专利汇可以提供共添加剂组合物和将其应用于成核聚合物化合物的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且使用共添加剂可以显著改进二缩 醛 或DBS基成核剂或 澄清剂 的光学性能。 浊度 是热塑性或塑性材料中缺乏透明度的衡量标准。低浊度通常相当合意,且成核剂/澄清剂被设计成降低塑性或热塑性材料中的浊度。可以在 聚合物 或共聚物中与成核剂/澄清剂结合使用共添加剂以在改进的透明度(降低的浊度)方面或在更高的聚合物结晶 温度 (Tc)方面获得更好的结果。公开了一种除成核剂和澄清剂之外还使用共添加剂组合物来降低聚合物制品浊度的方法。,下面是共添加剂组合物和将其应用于成核聚合物化合物的方法专利的具体信息内容。
1.一种制备塑料组合物的方法,所述组合物适用于使二缩醛基澄 清剂的临界浓度降低至少10%,所述方法包括
(a)提供至少一种聚烯烃树脂,
(b)提供至少一种式(I)所示的二缩醛
其中R选自:氢原子、链烯基、烷基、烷氧基、羟烷基和卤代烷基;
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同,并各自 代表下列之一:氢原子、含有1至8个碳原子的烷基、含有1至4个 碳原子的烷氧基、含有1至4个碳的烷氧基羰基、卤原子、羟基、含 有1至6个原子的烷硫基、含有1至6个碳原子的烷基硫氧基或者与 不饱和母环的相邻碳原子一起形成碳环的4-5元烷基;且
n代表0或1;
(c)提供至少一种共添加剂,其选自:聚乙二醇、聚乙二醇衍生 物、含有环氧乙烷链段的共聚物、多元醇及其衍生物、含有至少一个 多元醇嵌段的嵌段共聚物、聚己内酯衍生物及其共聚物、基于脂肪族 二醇和脂肪族二羧酸的聚酯以及这些聚酯的共聚物、聚碳酸酯衍生物 及其共聚物、聚乙烯亚胺和离子液体,所述共添加剂的平均分子量为 300或更大;
(d)合并(a)、(b)和(c),形成组合物;以及
(e)将所述组合物加工成制品。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述聚烯烃树脂包括选自下 列物质的至少一个成员:聚丙烯无规共聚物、聚丙烯均聚物、聚丙烯 抗冲共聚物、线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述聚烯烃树脂包括选自下 列物质的至少一个成员:聚丙烯无规共聚物和聚丙烯均聚物。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述二缩醛包括选自下列物 质的至少一个成员:二亚苄基山梨糖醇、二(对甲基亚苄基)山梨糖醇、 二(邻甲基亚苄基)山梨糖醇、二(对乙基亚苄基)山梨糖醇、双(3,4-二甲 基亚苄基)山梨糖醇、双(3,4-二氯亚苄基)山梨糖醇、双(3,4-二乙基亚苄 基)山梨糖醇、双(5’,6’,7’,8’-四氢-2-亚萘基)山梨糖醇、双(三甲基亚苄 基)木糖醇和双(三甲基亚苄基)山梨糖醇。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述二缩醛包含选自下列物 质的至少一个成员:二(对甲基亚苄基)山梨糖醇和双(3,4-二甲基亚苄基) 山梨糖醇。
6.根据权利要求1所述的方法,其中相对于100重量份的所述聚 烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂的用量为0.15重量份或更低。
7.根据权利要求6所述的方法,其中相对于100重量份的所述聚 烯烃树脂,所述共添加剂的用量为0.02重量份或更低。
8.根据权利要求6所述的方法,其中相对于100重量份的所述聚 烯烃树脂,所述共添加剂的用量为0.01重量份或更低。
9.根据权利要求1所述的方法,其中相对于100重量份的所述聚 烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂的用量为0.1重量份或更低。
10.根据权利要求9所述的方法,其中相对于100重量份的所述 聚烯烃树脂,所述共添加剂的用量为0.02重量份或更低。
11.根据权利要求9所述的方法,其中相对于100重量份的所述 聚烯烃树脂,所述共添加剂的用量为0.01重量份或更低。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂选自聚乙二 醇,且平均分子量为大约400至大约10,000,000。
13.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂选自聚乙二 醇,且平均分子量为大约600至大约10,000。
14.一种使用权利要求1所述的方法制成的制品。
15.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂选自:聚乙 二醇衍生物、聚乙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基苯基醚、聚乙二醇烷基 酯、聚乙二醇甘油脂肪酸酯、聚乙二醇失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙 二醇山梨糖醇脂肪酸酯、以及带有至少一个包括环氧乙烷链段的臂的 磷酸酯;
其中所述共添加剂的平均分子量为大约300至大约10,000。
16.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂是环氧乙烷 共聚物,其选自:环氧乙烷与环氧丙烷的嵌段共聚物、环氧乙烷与环 氧丙烷的无规共聚物、聚乙烯和聚乙二醇的嵌段共聚物、聚二甲基硅 氧烷与聚乙二醇和聚丙二醇的嵌段共聚物;所述组合的平均分子量为 大约300至大约10,000;且其中环氧乙烷的百分比范围为大约10%至 大约95%。
17.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂选自包括聚 己内酯二醇、聚己内酯三醇和聚己内酯四醇的聚己内酯衍生物;所述 组合的平均分子量为大约300至大约5,000。
18.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂选自由带有2 至12个碳的脂肪族二醇和带有2至12个碳的脂肪族二羧酸制成的聚 酯,所述共添加剂选自下列之一:聚壬二酸乙二醇酯、聚琥珀酸乙二 醇酯、聚己二酸1,3-丙二醇酯、聚己二酸1,4-丁酯、聚己二酸二(乙二 醇)酯;所述共添加剂的分子量为大约300至大约5,000。
19.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂选自聚乙烯 亚胺和聚碳酸酯衍生物,所述共添加剂选自:聚(聚四氢呋喃碳酸酯) 二醇和聚(碳酸己二醇酯)二醇;所述组合的所有化合物的平均分子量为 大约300至大约5,000。
20.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂选自下式所 示的化合物:
其中R1、R2、R3、R4和R5是相同或不同的烷基,且阴离子A选自: 氯离子、溴离子、四氟硼酸根和硫酸二甲酯。
21.根据权利要求1所述的方法,其中所述加工方法步骤(d)包 括选自下列的技术:注射成型、挤出吹塑、热成型、注射拉伸吹塑、 薄膜浇铸或薄膜吹制。
22.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂使所述二缩 醛基澄清剂的临界浓度降低20%以上。
23.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂使所述二缩 醛基澄清剂的临界浓度降低30%以上。
24.根据权利要求1所述的方法,其中所述共添加剂使所述二缩 醛基澄清剂的临界浓度降低40%以上。
25.一种组合物,其包含:
(a)至少一种式(II)所示的二缩醛
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同,并各 自代表下列之一:氢原子、含有1至8个碳原子的烷基、含有1至4 个碳原子的烷氧基、含有1至4个碳的烷氧基羰基、卤原子、羟基、 含有1至6个原子的烷硫基、含有1至6个碳原子的烷基硫氧基、或 者与不饱和母环的相邻碳原子一起形成碳环的4-5元烷基;
n代表0或1;
(b)至少一种共添加剂,其选自:
含有至少一个聚乙二醇嵌段的嵌段共聚物、聚己内酯衍生物及其 共聚物、聚(苯乙烯-共-烯丙醇)、基于脂肪族二醇和脂肪族二羧酸的聚 酯以及这些聚酯的共聚物、聚碳酸酯衍生物及其共聚物、聚乙烯亚胺 和咪唑基离子液体;
其中所述共添加剂的平均分子量大于大约300。
26.一种包括权利要求25所述的组合物的制品。
27.根据权利要求25所述的组合物,其中所述共添加剂包括至少 一种选自下列的嵌段共聚物:(1)具有至少一个聚乙二醇嵌段的组, 和(2)具有至少一个聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚二甲基硅氧烷嵌 段的组;
其中所述组合物的共添加剂平均分子量为大约300至大约10,000。
28.根据权利要求25所述的组合物,其中所述共添加剂包括选自 聚(苯乙烯-共-烯丙醇)、聚乙烯亚胺、聚己内酯二醇、聚己内酯三醇、 聚己内酯四醇中的至少一个成员;
其中所述共添加剂的平均分子量为大约300至大约5,000。
29.根据权利要求25所述的组合物,其中所述共添加剂包括选自 由带有2至12个碳的脂肪族二醇和带有2至12个碳的脂肪族二羧酸 制备的聚酯的至少一个成员;其中所述共添加剂的平均分子量为大约 300至大约5,000。
30.根据权利要求25所述的组合物,其中所述共添加剂包括选自 聚碳酸酯衍生物、聚四氢呋喃碳酸酯二醇和聚碳酸己二醇酯二醇的至 少一个成员;其中所述共添加剂的平均分子量为大约300至大约5,000。
31.根据权利要求25所述的组合物,其中所述共添加剂包括选自 下式所示基团的至少一个成员:
其中R1、R2、R3、R4和R5是相同或不同的烷基,且阴离子A选 自:氯离子、溴离子、四氟硼酸根和硫酸二甲酯。
32.一种组合物,其包括
(a)式(I)所示的至少一种二缩醛
其中R选自:链烯基、烷基、烷氧基、羟烷基和卤代烷基、以及 它们的衍生物;
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10相同或不同,并各自 选自下列之一:氢原子、含有1至8个碳原子的烷基、含有1至4个 碳原子的烷氧基、含有1至4个碳的烷氧基羰基、卤原子、羟基、含 有1至6个原子的烷硫基、含有1至6个碳原子的烷基硫氧基、或与 不饱和母环的相邻碳原子一起形成碳环的4或5元烷基;
n代表0或1;
(b)至少一种共添加剂,其选自聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、含 有环氧乙烷链段的共聚物、多元醇及其衍生物、含有至少一个多元醇 嵌段的嵌段共聚物、聚己内酯衍生物及其共聚物、基于脂肪族二醇和 脂肪族二羧酸的聚酯及这些聚酯的共聚物、聚碳酸酯衍生物及其共聚 物、聚乙烯亚胺和离子液体;
其中所述共添加剂的平均分子量为大约300或更大。
33.根据权利要求32所述的组合物,其中所述共添加剂还选自: 聚乙二醇、聚乙二醇烷基醚、聚乙二醇烷基酯、含有环氧乙烷链段的 共聚物、聚(苯乙烯-共-烯丙醇)、聚己内酯二醇、聚己内酯三醇、聚己 内酯四醇、聚壬二酸乙二醇酯、聚琥珀酸乙二醇酯、聚己二酸1,3-丙二 醇酯、聚己二酸1,4-丁酯、聚己二酸二(乙二醇)酯、聚乙烯亚胺、氯化 1-乙基-3-甲基咪唑鎓、氯化1-己基-3-甲基咪唑鎓;
而且,其中所述共添加剂的平均分子量为大约300至大约10,000。
34.一种组合物,其包括
(a)至少一种聚烯烃树脂,
(b)至少一种二缩醛基澄清剂,相对于100重量份聚烯烃树脂, 其在所述组合物中的配置浓度为大约0.2重量份或更低;和
(c)至少一种共添加剂,其选自:聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、 含有环氧乙烷链段的共聚物、多元醇及其衍生物、含有至少一个多元 醇嵌段的嵌段共聚物、聚己内酯衍生物及其共聚物、基于脂肪族二醇 和脂肪族二羧酸的聚酯及这些聚酯的共聚物、聚碳酸酯衍生物及其共 聚物、聚乙烯亚胺和离子液体;
(d)其中所述共添加剂的平均分子量为大约300或更大;而且其 中;以及
(e)相对于100重量份聚烯烃树脂,所述共添加剂的用量为大约 0.05重量份或更低。
35.根据权利要求34所述的组合物,其中相对于100重量份的所 述聚烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂和所述共添加剂的总用量为0.2 重量份或更低。
36.根据权利要求34所述的组合物,其中相对于100重量份的所 述聚烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂和所述共添加剂的总用量为0.18 重量份或更低。
37.根据权利要求34所述的组合物,其中相对于100重量份的所 述聚烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂和所述共添加剂的总用量为0.15 重量份或更低。
38.根据权利要求34所述的组合物,其中相对于100重量份的所 述聚烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂和所述共添加剂的总用量为0.12 重量份或更低。
39.根据权利要求34所述的组合物,其中相对于100重量份的所 述聚烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂和所述共添加剂的总用量为0.1 重量份或更低。
40.根据权利要求34所述的组合物,其中相对于100重量份的所 述聚烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂和所述共添加剂的总用量为0.08 重量份或更低。
41.根据权利要求34所述的组合物,其中相对于100重量份的所 述聚烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂和所述共添加剂的总用量为0.06 重量份或更低。
42.根据权利要求34所述的组合物,其中所述聚烯烃树脂包括选 自聚丙烯无规共聚物、聚丙烯均聚物、聚丙烯抗冲共聚物、线型低密 度聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯的至少一个成员。
43.根据权利要求34所述的组合物,其中所述聚烯烃树脂包括选 自聚丙烯无规共聚物和聚丙烯均聚物的至少一个成员。
44.根据权利要求34所述的组合物,其中所述二缩醛是选自二亚 苄基山梨糖醇、二(对甲基亚苄基)山梨糖醇、二(邻甲基亚苄基)山梨糖 醇、二(对乙基亚苄基)山梨糖醇、双(3,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇、双(3,4- 二氯亚苄基)山梨糖醇、双(3,4-二乙基亚苄基)山梨糖醇、双(5’,6’,7’,8’- 四氢-2-亚萘基)山梨糖醇、双(三甲基亚苄基)木糖醇和双(三甲基亚苄基) 山梨糖醇的至少一个成员。
45.根据权利要求34所述的组合物,其中所述二缩醛是选自二(对 甲基亚苄基)山梨糖醇和双(3,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇的至少一个成 员。
46.根据权利要求34所述的组合物,其中所述共添加剂选自聚乙 二醇,且平均分子量为大约400至大约10,000,000。
47.根据权利要求34所述的组合物,其中所述共添加剂选自聚乙 二醇,且平均分子量为600至10,000。
48.一种由权利要求34所述的组合物制成的制品。
49.根据权利要求34所述的组合物,其中所述共添加剂是聚乙二 醇,所述组合物的平均分子量为300至大约10,000。
50.根据权利要求34所述的组合物,其中所述共添加剂是含有环 氧乙烷链段的共聚物。
51.根据权利要求34所述的组合物,其中所述共添加剂选自:聚 己内酯、聚己内酯二醇、聚己内酯三醇和聚己内酯四醇;其中所述组 合物的平均分子量为大约300至大约10,000。
52.根据权利要求34所述的组合物,其中所述共添加剂选自由带 有2至12个碳的脂肪族二醇和带有2至12个碳的脂肪族二羧酸制备 的聚酯。
53.根据权利要求34所述的组合物,其中所述共添加剂选自:聚 乙烯亚胺、聚碳酸酯、聚(聚四氢呋喃碳酸酯)二醇和聚(碳酸己二醇酯) 二醇。
54.根据权利要求34所述的组合物,其中所述共添加剂选自式(II) 所示的化合物:
其中R1、R2、R3、R4和R5是相同或不同的烷基,且阴离子A选 自:氯离子、溴离子、四氟硼酸根和硫酸二甲酯。
55.一种组合物,其包括
(a)至少一种聚烯烃树脂,
(b)至少一种二缩醛基澄清剂,和
(c)至少一种共添加剂,其选自:聚乙二醇、聚乙二醇衍生物、 含有环氧乙烷链段的共聚物、多元醇及其衍生物、含有至少一个多元 醇嵌段的嵌段共聚物、聚己内酯衍生物及其共聚物、基于脂肪族二醇 和脂肪族二羧酸的聚酯及这些聚酯的共聚物、聚碳酸酯衍生物及其共 聚物、聚乙烯亚胺和离子液体;
其中所述共添加剂的平均分子量为大约300或更高。
56.根据权利要求55所述的组合物,其中相对于100重量份的所 述聚烯烃树脂,所述二缩醛基澄清剂的用量为0.05至1重量份。
57.根据权利要求55所述的组合物,其中相对于100重量份的所 述聚烯烃树脂,所述共添加剂的用量为0.001至0.2重量份。
58.一种包括权利要求55所述的组合物的制品。
在由结晶聚烯烃树脂制成的制品中使用澄清剂降低浊度是本领域 中公知的。大致在下列专利中公开了已经被用作澄清剂的代表性的山 梨糖醇和木糖醇的缩醛:
Hamada等人,美国专利No.4,016,118,二亚苄基山梨糖醇
Kawai等人,美国专利No.4,314,039,二(烷基亚苄基)山梨糖醇
Mahaffey,Jr.,美国专利No.4,371,645,具有至少一个氯或溴取代 基的山梨糖醇的二缩醛
Kobayashi等人,美国专利No.4,532,280,二(甲基或乙基取代的亚 苄基)山梨糖醇
Rekers,美国专利No.5,049,605,包括形成碳环的取代基的双(3,4- 二烷基亚苄基)山梨糖醇
已经与基于山梨糖醇和木糖醇的二缩醛的这类澄清剂结合使用共 添加剂以改进某些性能,例如:
Mentink,美国专利No.6,673,856:公开了用于改进基于山梨糖醇 和木糖醇的二缩醛的澄清剂的流动性能和热稳定性的共添加剂;
Kobayashi等人,美国专利No.6,245,843公开了使用某些“粘合剂” 以降低基于山梨糖醇和木糖醇的二缩醛的澄清剂的熔化温度、改进分 散和改进流动性能;
在基于山梨糖醇和木糖醇的二缩醛的澄清剂中,Millad 3988_是在 商业上获得成功的聚丙烯澄清剂。其是二甲基取代的二亚苄基山梨糖 醇(“DMDBS”),1,3:2,4-双(3,4二甲基亚苄基山梨糖醇)。Millad 3988_ 由南卡罗来纳州斯巴达堡的美利肯公司制造和发售。
Millad 3988_在其最佳载量,例如大约百万分之2500份(“ppm”) 的载量下,可以在聚丙烯(“PP”)中实现非常好的光学性能。但是, 当载量相对小,例如1000ppm时,其澄清作用不这样大。基于山梨糖 醇和木糖醇的二缩醛的多数澄清剂通常如此。尽管许多现有技术参考 文献已经公开了与这类澄清剂结合使用共添加剂以实现某些益处,但 迄今已知的现有技术参考文献都没有公开可用于改进这类澄清剂在相 对低载量下的澄清作用(即,改进这些澄清剂的低载量效力)的方法 和组合物。
在一些用途中,这类澄清剂的低载量是高度合意的。例如,使用 越少澄清剂就越经济,并降低了可能的析出、起霜或萃出。非常需要 可以改进或提高成核剂或澄清剂的低载量效力的方法、工艺或化学组 合物。本发明涉及这类改进。
附图说明
本说明书中阐述了本发明的完整和许可的公开内容,包括向本领 域普通技术人员展示的最佳模式。下列附图图示了本发明:
图1是澄清剂的典型浊度曲线(浊度vs浓度)的略图;
图2显示了在聚丙烯无规共聚物(RCP)树脂中,在标准加工条 件下,用各种浓度的Millad 3988_澄清的塑料制品的浊度;
图3显示了Millad 3988_和Millad 3988_+作为共添加剂的PEG 3400(PEG 3400的用量为50ppm)在RCP树脂中在标准加工条件下 的性能;
图4描绘了Millad 3988_和Millad 3988_+作为共添加剂的聚己 内酯三醇(Mn 900)(用量为50ppm)在RCP树脂中在标准加工条件 下的性能;
图5显示了在标准加工条件下,在聚丙烯均聚物(HPP)树脂中使 用Cleartint_Red(用量为1000ppm)作为Millad 3988_的共添加剂的 结果;
图6显示了Millad 3940_和Millad 3940_+50ppm作为共添加剂 的聚己内酯三醇(Mn 900)在RCP树脂中在标准加工条件下的浊度曲 线;
图7显示了1,3:2,4-双(4-乙基亚苄基)-1-烯丙基-山梨糖醇和1,3:2,4- 双(4-乙基亚苄基)-1-烯丙基-山梨糖醇+1000ppm作为共添加剂的 Cleartinr_Red在HPP树脂中在标准加工条件下的浊度曲线。
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