含有3,4-二甲基二亚苄基山梨糖醇和对甲基二亚苄基山梨糖醇的聚烯烃添加剂组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种由两种不同的聚烯烃澄清剂和成核剂，即３，４－二甲基二亚苄基山梨糖醇和对甲基二亚苄基山梨糖醇组成的特殊的混合物。该混合物出乎意料的为聚丙烯制品和配制剂提供了优于单独的双－对甲基二亚苄基山梨糖醇且相当于或优于３，４－二甲基二亚苄基山梨糖醇的改进的澄清作用和结晶温度。该化合物的混合物因此允许利用一种新的添加剂来改进聚烯烃性能，如聚丙烯的澄清作用和成核作用。本发明专利技术混合物可以混入任何聚烯烃的组合物中，再次优选聚丙烯，其可被模塑成任何形状或形式。也提供了一种使用本发明专利技术的化合物的混合物制造聚烯烃塑料的方法。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
,4-二甲基二亚苄基山梨糖醇和对甲基二亚苄基山梨糖醇的聚烯烃添加剂组合物的制作方法
本专利技术涉及一种由两种不同的聚烯烃澄清和成核剂，即双-3，4-二甲基二亚苄基山梨糖醇和双-对甲基二亚苄基山梨糖醇组成的特殊混合物。该混合物出乎意料的为聚丙烯制品或配制剂提供了优于单独的双-对甲基二亚苄基山梨糖醇且相当于或优于单独的3，4-二甲基二亚苄基山梨糖醇的改进的澄清作用和结晶温度。化合物的这种混合物允许利用一种新的添加剂来改进聚烯烃的性能，例如聚丙烯的澄清和成核作用。本专利技术的混合物可以混入任何聚烯烃组合物中，再次优选聚丙烯，接着其可被模塑成任何形状或形式。也提供了一种利用本专利技术的化合物混合物生产聚烯烃塑料的方法。现有技术背景二亚苄基山梨糖醇缩醛(“DBS”)，取代的DBS，例如可由烷基取代的芳香醛制得的那些，以及相关的缩醛已经发现可用作成核剂、澄清剂、胶凝剂、操作助剂和增强改性剂，用于聚烯烃树脂、聚酯树脂、芳香剂和抗汗剂组合物；烃类燃料；废液，尤其是含有有机杂质的那些；和油漆。所述化合物用来提供在熔融配制剂冷却过程中聚烯烃晶体生长的成核点。由于没有被限定于一种具体的科学理论，可以认为DBS化合物在熔融聚烯烃(例如聚丙烯)中在恰好高于聚烯烃晶体形成所要求的温度下形成纤维状网络。该纤维状网络可以充当冷却过程中更规则和更快的聚烯烃结晶的场所。在结晶过程中，聚合物晶体形成称为球粒的较大的超结构。球粒尺寸越均匀，优选越小，光散射的可能性越小。这样，聚烯烃制品本身的光学不透明性可以得到控制。因此，为了提供所预期的成核作用和澄清性能，DBS化合物在聚烯烃工业中是非常重要的。DBS衍生化合物典型地由2摩尔芳香醛和1摩尔聚多元醇，例如木糖醇或山梨糖醇，通过缩合反应来制备。合适方法的例子可参见Murai等人的美国专利3,721,682；Murai等人的美国专利4,429,140；Machell的美国专利4,562,265；Kobayashi等人的美国专利4,902,807；和Scrivens等人的美国专利5,731,474。所有这些参考资料在此完整引入作为参考。用于聚烯烃的特定澄清和成核剂包括双-3，4-二甲基二亚苄基山梨糖醇(3，4-DMDBS)和双-对甲基二亚苄基山梨糖醇(MDBS)。这些特定化合物和含有所述化合物的聚烯烃先前已经分别在Mahaffey的美国专利4,371,645和Rekers的美国专利5,049,605中有过阐述。因此，所述化合物单独地公知为聚烯烃添加剂且在聚烯烃中显示出极好的低浊度测量值(在添加了2000ppm澄清剂的50密耳厚的聚丙烯无规共聚物注压饰板中，对于3，4-DMDBS低达大约8.0％，对于MDBS低达大约10％)。但是，利用MDBS作为澄清剂存在着缺点，因为该化合物降解成苯甲醛和山梨糖醇组分产生了该苯甲醛从目标聚烯烃中迁移出来的问题。在这种情况下，难闻的气息和味道就产生了，从而目标聚烯烃的最终用途限于非食品接触应用。为解决这个问题，美利肯公司开发了3，4-DMDBS。该化合物显出了具有同类降解的可能性；但产生的苯甲醛由于是3，4-二甲基取代的，不会产生和其对甲基苯甲醛对应物相同的感官上的问题。结果，3，4-DMDBS成为整个聚烯烃市场上的主要澄清剂。但是，不幸的是，3，4-DMDBS生产起来比较昂贵。生产3，4-DMDBS要求的生产费用高于MDBS的。因此，迫切需要开发一种用于聚烯烃的更经济，又可接受的澄清剂或组合物，其显示出与单独的这两种化合物之一相似的浊度结果。迄今为止，还没有关于任何改进来减少3，4-DMDBS用量以降低仅含有该聚烯烃澄清剂的该类组合物的成本而不降低澄清性能的教导或明确的建议。在Kobayashi的日本申请Hei8-199003中确实存在一种3，4-DMDBS和双(对氯亚苄基)山梨糖醇的混合物；但是，该混合物产生了感官方面的不利结果。仍属于Kobayashi的日本申请Hei 8-32415也教导了作为一种聚烯烃添加剂的MDBS和双-对氯二亚苄基山梨糖醇的混合物。并且，该组合物也产生了感官上的问题。这两种教导都未显示或明确地建议3，4-DMDBS和MDBS的混合。仅有的其它教导涉及的该聚烯烃澄清化合物已经在聚烯烃组合物和制品中作为单独使用的化合物，如上所述。因此，仍然希望提供一种含有极好的澄清剂3，4-DMDBS的更经济但有相似的性能的澄清剂。专利技术目的因此，本专利技术的一个目的是提供一种对只含3，4-DMDBS的聚烯烃澄清剂的较低成本替代方案，对于相同的聚烯烃制品和组合物，其显示出极好的澄清能力。本专利技术的另一个目的是提供一种，4-DMDBS和MDBS的澄清混合物的浊度测量值低于10％的聚烯烃组合物或制品。因此，本专利技术包括一种含有双(3，4-二甲基二亚苄基)山梨糖醇和双(4-甲基亚苄基)山梨糖醇的混合物的聚烯烃添加剂组合物。更准确地，本专利技术包括由占整个混合物的5-95重量％的双(3，4-二甲基二亚苄基)山梨糖醇和占整个混合物的5-95重量％的双(4-甲基亚苄基)的山梨糖醇组成的混合物。本专利技术也包括含有该添加剂组合物的聚烯烃，例如，优选但非必需的聚丙烯的最终固体制品。进一步，本专利技术也得到定义并因此包括一种含有至少1000ppm的化合物的混合物的聚烯烃成核剂组合物，其中所述的化合物是双(3，4-二甲基二亚苄基)山梨糖醇和双(对甲基亚苄基)山梨糖醇，其中所述的聚烯烃成核剂组合物在目标聚烯烃制品配制剂中提供的开始结晶温度高于为含有相同聚烯烃配制剂但含有双(对甲基亚苄基)山梨糖醇作为唯一的聚烯烃成核剂组分的对比聚烯烃制品提供的开始结晶温度，其中所述的对比聚烯烃制品中的所述的唯一聚烯烃成核剂组分的浓度相当于所述的目标聚烯烃制品中的聚烯烃成核剂混合物的总浓度。也包括一种至少含有1000ppm的化合物的混合物的聚烯烃成核剂组合物，其中所述的化合物是双(3，4-二甲基亚苄基)山梨糖醇和双(对甲基亚苄基)山梨糖醇，其中所述的聚烯烃成核剂组合物在目标聚烯烃制品配制剂中提供的最大结晶温度高于为含有相同聚烯烃配制剂但含有双(对甲基亚苄基)山梨糖醇作为其唯一的聚烯烃成核剂组分的对比聚烯烃制品提供的最大结晶温度，其中所述的对比聚烯烃制品中的所述的唯一聚烯烃成核剂组分的浓度相当于所述的目标聚烯烃制品中的聚烯烃成核剂混合物的总浓度。还包括一种至少含有1000ppm的成核剂化合物的混合物的聚烯烃澄清剂组合物，其中所述的化合物是双(3，4-二甲基亚苄基)山梨糖醇和双(对甲基亚苄基)山梨糖醇，其中所述的聚烯烃澄清剂组合物在目标聚烯烃制品配制剂中提供的浊度测量值低于为含有相同聚烯烃配制剂但含有双(对甲基亚苄基)山梨糖醇作为其唯一的聚烯烃澄清剂组分的对比聚烯烃制品提供的浊度测量值，其中该浊度测量值根据ASTM标准测试方法D1003-61测得，且其中所述的对比聚烯烃制品中的所述的唯一聚烯烃成核剂组分的浓度相当于所述的目标聚烯烃制品中的聚烯烃成核剂混合物的总浓度。下面详细讨论开始结晶温度，最大结晶温度和浊度测量值的重要性和定义。最后，本专利技术包括一种使聚烯烃成核的方法，它包括下列步骤(a)提供一种至少含1000ppm的双(3，4-二甲基亚苄基)山梨糖醇和双(4-甲基亚苄基)山梨糖醇的混合物的成核剂组合物；(b)提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有双（３，４－二甲基亚苄基）山梨糖醇和双（对甲基亚苄基）山梨糖醇的混合物的聚烯烃添加剂组合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：DK小莱克，NA梅尔，CT科哈诺维奇，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]