聚烯烃添加剂组合物的掺合物及制品制造技术

澄清的聚烯烃如聚丙烯广泛用于制造聚合物制品、容器和类似物。这类制品可以通过在高速制造工艺中将熔融聚合物注入模具或成型装置中而制造。提供了澄清的组合物以便在较低加工温度下和／或在具有较高熔体流动速率的聚丙烯树脂中实现最佳的澄清度和感官性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用成核剂制造高澄清度的聚烯烃的方法，该成核剂是二亚苄基山梨糖醇("DBS")的衍生物。
技术介绍
当在熔体加工中制造聚烯烃制品时，该聚合物发生结晶。晶体容 易组织成簇。DBS基化合物通过在聚合物中提供纤维网络来提高聚烯 烃的成核和澄清。DBS衍生物提供了充当聚烯烃重结晶的模板的纤维 网络，这在聚合物冷却过程中导致更快和更有序的品体生长。通常通过两摩尔芳香醛与一摩尔多元醇如山梨糖醇或木糖醇的缩 合来制备DBS衍生化合物。这种方法的例子可以在Murai等人的US 3,721,682; Murai等人的US 4，429，M0; Machell的US 4,562,265; Kobayashi等人的US 4,902,807和Scrivens等人的US 5，73 ] ,474中找到。 在US 6，586，007和US 5,049,605中也已经公开了 DBS及其衍生化合物 双-(3,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇(3，4-DMDBS，或简称为"DMDBS") 以及包括这些化合物的聚烯烃制品。这些化合物己知作为产生相对低 浊度的添加剂。浊度是当光通过制品时被散射的透射光的量的度量标准。浊度由 以百分比表示(ASTM方法D 1003-00)。注塑(injectionmolded)的聚丙烯制品的浊度越大，则制品显得越不透明。不仅从美观角度，而且 在许多用途中从实用角度看，非常需要低浊度。例如，在消费用途中， 希望不必除去盖子就能清楚看到食品储存容器的内容物。在医用塑料 用途中，清楚看到用于输送药物的注射器中的体积是至关重要的。因 此，低浊度对许多用途而言是非常合意的。含有上述各种化合物的制品的典型浊度值对于3，4-DMDBS来说 为大约8%，对于未取代的DBS (简称为"DBS")来说为大约20%。 这些引述的浊度值取自在大约23CTC下注塑时在含有大约2000 ppm总澄清剂载量的50密耳板中的无规聚丙烯共聚物(RCP)。熔体流动指数(MFI)，也称为熔体流速(MFR)，是在给定温度 下材料(如聚烯烃树脂)粘度的度量标准，其以克/10分钟表示。ASTM 1238-04是国际上已知的测量熔融树脂在预定条件下通过指定长度和 直径的口型挤出的速率用的标准。ASTM D1238-04 (程序C)涉及使 用半高度、半直径口型(die)的高流速聚烯烃自动定吋流速测量。通 常，材料在给定温度下的粘度越低，则该材料的MFR越高。工业上始终需要改进的聚烯烃方法和产品。在此类制品的制造中， 周期时间严重影响制造成本。也就是说，周期时间是完整模塑周期的 时间间隔，即闭合模具、注入液体塑料、模塑部件并排出部件所需的 时间。通常，在需要较高加工温度时周期吋问可能受到负面影响，这 导致冷却时间延长。此外，使用越高的加工温度，则能量消耗成本越 大。因此，短周期时间和较低加工温度是合意的。但是，周期时间和 加工温度方面所需的限制由树脂、加工条件和树脂中成核剂的性质决 定。这些因素是非常不可预知的。在DBS衍生物的使用中，已知的是，双(3，4-二甲基亚苄基)山梨糖 醇(商业上称作Mmad 3988、或"DMDBS";美利肯公司出售)是 优异的成核剂，并能够在聚烯烃屮提供相对低的浊度水平。但是，同 样已知的是，这种化合物在极低的加工温度下表现出不合意的高浊度 水平。授予Lake等人的美国专利No. 6,586,007 (转让给美利肯公司，本 申请的共有受让人)在表1、对比例16和17中公开了双(3，4-二甲基亚 苄基)山梨糖醇(3,4-DMDBS)和二亚苄基山梨糖醇(DBS)的掺合物的 使用。公开了该掺合物用于在大约23(TC下通过四个加热区域加工，然 后承受22(TC模塑温度的基础树脂中。参见US 6,586,007;第1栏，第 60-67行。如本文中进一步论述的那样，该专利中报道的结果图示在本 申请的图1中。1995年10月24日公开的日本专利申请Hei 6-93764中讨论 了在单反应系统中一起合成下列物种A、 B和C的方法组分A (不 对称的)1，3-邻-3,4-二甲基亚苄基-2，4-邻-亚节基山梨糖醇和/或1，3-邻-亚苄基-2，4-邻-3,4-二甲基亚苄基山梨糖醇；组分B(对称的)双(邻-3,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇；和组分C (对称的)二亚苄基山梨糖醇。非常希望开发出避免许多这些困难的组合物、方法或聚合制品制 造系统。需要促进使用较少量热能和较短模塑周期时间的低浊度制品的制造。可用于高MFR树脂的组合物也是合意的，因为高MFR树脂 具有较小的粘性，并可以在较低温度下加工。提供较高的制品制造输 出的产品、组合物或方法是合意的。希望找出在最终聚合制品中以较 低能量消耗和较高生产效率而提供低浊度(即高透明度)的成核剂组 合物或混合物。附图说明图1显示了双(3,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇(3，4-DMDBS)和二亚 苄基山梨糖醇(DBS)的已知惨合物的浊度曲线，其取自授予Lake等 人的US 6,586,007 (转让给美利肯公司)的表1 (对比例16和H)中 的数据。数据线和直线之间的阴影区代表该组合在这些条件下的有益 效果。图2 (下文中进一步结合本专利技术进行论述)显示了在使用双(3,4-二甲基亚节基)山梨糖醇(3,4-DMDBS)和二亚节基山梨糖醇(DBS) 的掺合物的本专利技术的一个方面中的出乎意料的优异结果。虚线和曲线 之间的阴影区代表使用相对高的MFR树脂，在较低加工温度和条件下， 在该掺合物组合中观察到的出乎意料的大量协同作用。传统的DBS/DMDBS掺合物的性能图1显示了双(3,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇(3,4-DMDBS)和二亚 苄基山梨糖醇(DBS)的传统公开的掺合物的浊度曲线，其取自授予 Lake等人的US 6,586,007 (转让给美利肯公司)的表1 (对比例16和 17)中的数据。在大约22CTC的模塑温度下，放在一起的DMDBS和 DBS ("掺合物")在该树脂中以大约2000ppm的总载量使用。所用树 脂是乙烯含量为3X的RCP (无规共聚物)。我们相信，在该公开专利 中使用的树脂是大约12MFR，其是相当粘稠的树脂。使用大约22(TC 的加工温度。 一般而言，树脂越粘(例如20 MFR或低于20 MFR的那 些)，则必须被更多地加热以使该树脂对生产操作而言可以充分地流动。数据线和虚线之间的区域代表在这种条件下使用该组合时的潜在 协同作用。虚线代表能够以单独使用每一添加剂组分的数据表现的外 推为基础预测的预期(或"成比例的")结果，并联系该结果估算所示 全范围掺合物组合的预期浊度值。在虚线"预期"值下方的实际观察 浊度偏差代表在该组合的使用条件下使用该组合时的协同量。可以指出的是，纯的100XDMDBS在22(TC下具有相对有利的浊度值(参见 图l右侧的数据点)。通过计算图1中的阴影区的面积，可以估算相对"幼、同系数"，以 浊度。/^DMDBSX的单位表示。在这种情况下，相对协同系数(在线 段之间的实际计算出的阴影面积)为大约204浊度^fDMDBS^。这 种"协同系数"数值204单独看没有内在含义，但对于比较不同方法 之间的协同相对量来说非常有用。具体实施例方式现在参照本专利技术的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚烯烃组合物，其包括：　　　　（ａ）聚丙烯树脂，所述聚丙烯树脂的ＭＦＲ值通过ＡＳＴＭ１２３８－０４测量为至少大约２０；　　　　（ｂ）包括双（３，４－二甲基亚苄基）山梨糖醇的第一化合物；和　　　　（ｃ）包括二亚苄基山梨糖醇的第二化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J徐，XE赵，J李，KD小莱克，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]