本发明专利技术涉及用作成核剂并特别用于改善聚合材料的光学性能的塑料添加剂。更具体地说，本发明专利技术涉及某种烷基（或烷氧基）取代的氟代亚苄基山梨糖醇缩醛及其聚合组合物，举例来说，该聚合组合物可用于食品或化妆品的容器及包装。本发明专利技术的这些氟化和烷基化的亚苄基山梨糖醇缩醛也能用作水和有机溶剂的胶凝剂，尤其用于防汗胶棒的制备。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用作成核剂并特别用于改善聚合材料的光学性能的塑料添加剂。更具体地说，本专利技术涉及某种烷基(或烷氧基)取代的氟-亚苄基山梨糖醇缩醛及其聚合物组合物，举例来说，该聚合物组合物可用于食品或化妆品的容器及包装。本专利技术的这些氟化和烷基化的亚苄基山梨糖醇缩醛也能用作水和有机溶剂的胶凝剂，尤其用于防汗胶棒的制备。现有技术背景人们已经尝试过许多通过添加某些种类的添加剂来提高聚烯烃的清晰度和物理性能的方法。某些应用需要良好的清晰度或透明度。这些包括某些塑料板、片、薄膜、容器和注射器，它们需要具有一定清晰度，主要为了便于辨认用它们储藏、包裹和/或覆盖的物品等。商业上可得的这种塑料添加剂分为两类，称作“melt sensitive”和“meltinsensitive”。melt sensitive添加剂具有低于或接近聚烯烃树脂的正常加工温度的熔点，而且包括二亚苄基山梨糖醇(DBS)物系。melt insensitive的添加剂在正常加工温度下不会熔化，且包括，例如苯甲酸钠和有机磷酸盐。Hamada等人的美国专利4016118号指出一种含0.1％至0.7％二亚苄基山梨糖醇(DBS)作为添加剂的聚烯烃塑料组合物，与含取代的苯甲酸盐的组合物相比，其透明度提高，且模塑收缩率降低。对改善透明度、降低加工过程中的压析性以及改善感官性能(如气味、味道等)的需求，促进了山梨糖醇基清晰技术的更大进步。为了克服这些缺陷，许多芳香环被各种基团取代的DBS衍生物已经被建议使用。Mahaffey在美国专利4371645中公开了一系列具有如下通式的二亚苄基山梨糖醇 其中R、R1、R2、R3和R4选自氢、低级烷基、羟基、甲氧基、单和双烷基氨基、氨基、硝基和卤素，条件是R1、R2、R3和R4中至少有一个是氯或溴。所公开的取代的DBS衍生物的有效浓度为组合物总重量的0.01至约2wt％。Titus等人在美国专利4808650号中公开了进一步提高透明度能的方法。在该专利中，单和双取代的DBS衍生物具有如下通式 其中R可以是氢或氟，这种DBS衍生物可改善聚烯烃中的清晰度应用。Rekers在美国专利5049605号中公开了一系列具有如下通式的二亚苄基山梨糖醇 其中R1和R2分别选自含1至4个碳的低级烷基，并共同形成含5个碳原子的碳环。还公开了含有上述二亚苄基山梨糖醇的聚烯烃塑料。Videau在美国专利5696186号中公开了将苯环上由一个烷基(甲基、乙基或类似物)或卤素(氟、氯或类似物)取代的DBS衍生物用作聚烯烃的成核剂或澄清剂。正如Roehl等人的美国专利4154816；Luebbe等人的美国专利4816261；和McCall的美国专利4743444所公开的，二亚苄基山梨糖醇(DBS)是许多溶剂系统中公知的胶凝剂。Oh等人的美国专利5609855以及Juneia等人的PCT专利申请WO/92/19221公开了二(间氟亚苄基)山梨糖醇和二(间氯亚苄基)山梨糖醇在制造防汗胶棒时作为胶凝剂尤其有效。这两种DBS物系各自能形成有效稳固的凝胶，并在防汗剂配方的酸性环境下显示出改善的胶凝强度。本专利技术的详细说明本专利技术提供了一种透明度提高的聚烯烃塑料组合物，它包括一种选自脂族聚烯烃和共聚物的聚合物和至少一种糖醇(如山梨糖醇、木糖醇和核糖醇)的二缩醛，其中所述共聚物含有至少一种脂族烯烃和一个或多个烯键式不饱和共聚单体，所述糖醇的二缩醛具有结构 或 其中R独立选自氢、含1至4个碳原子的低级烷基、低级烷氧基和氟；R1、R2、R3和R4选自含1至4个碳原子的低级烷基、低级烷氧基、氯和氟；条件是R1和R2中有且只有一个是氟，R3和R4中有且只有一个是氟。本专利技术还包括这些特定的化合物本身，最宽泛的定义是含有至少一个取代的亚苄基组分的亚苄基糖醇缩醛，其中所述至少一个取代的亚苄基组分含有至少一个氟侧基和至少一个其它侧基，其中所述的至少一个其它侧基不是氢，且其中如果所述的至少一个其它侧基是氟，那么在所述亚苄基组分中还存在至少一个其它非氢侧基。此外，还包括含有至少一个具有如下结构的单缩醛糖醇的同类热塑塑料组合物 其中R独立选自氢、含1至4个碳原子的低级烷基、低级烷氧基、氯和氟；R1和R2选自含1至4个碳原子的低级烷基、低级烷氧基、氯和氟；条件是R1和R2中有且只有一个是氟。这样的单缩醛化合物也包括在本专利技术中。关于上文列出的结构式，应当理解，它只表示出1，32，4异构体，这里只是出于方便的目的列出这一结构式，实际上本专利技术并不局限于1，32，4型的异构体，还可包括任何和所有其它异构体，只要这一化合物在糖醇部分含有两个醛取代基。本专利技术中的二缩醛和单缩醛是糖醇(如山梨糖醇或木糖醇)和氟代烷基取代苯甲醛的缩合产物。适用的取代苯甲醛的例子包括4-氟-3甲基苯甲醛、3-氟-4-甲基苯甲醛、4-氟-2，3二甲基苯甲醛、3-氟-2，4-二甲基苯甲醛、2，4-二氟-3甲基苯甲醛、4-氟-3，5-二甲基苯甲醛、3-氟-4-甲氧基苯甲醛。本专利技术优选的二缩醛包括双(4-氟-3-甲基亚苄基)山梨糖醇和双(3-氟-4-甲基亚苄基)山梨糖醇。本专利技术的组合物还包括含0.2％至10％上述二缩醛作为胶凝剂的溶剂凝胶。此处适用的溶剂包括(仅仅作为例子)低级一元醇、多元醇和它们的混合物。水也可以作为溶剂的一部分。然而，溶剂含水通常不超过最终组合物的5wt％。可用于本专利技术的溶剂的例子包括液态聚乙二醇(如二甘醇、三甘醇)，液态聚丙二醇(如双丙甘醇、二缩三丙二醇)、液态聚丙二醇聚乙二醇共聚物、乙醇、正丙醇、正丁醇、叔丁醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，2-丁二醇、异丙醇、异丁醇、二甘醇、一甲基醚、二甘醇、一乙基醚、1，3-丁二醇、2，3-丁二醇、2，4-二羟基-2-甲基戊烷、三甘醇、甘油、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇，其它类似物，以及上述物质的混合物。如在此使用的，聚乙二醇、聚丙二醇和聚丙二醇聚乙二醇共聚物包括这些化合物的烷基醚衍生物(如乙基、丙基和丁基醚衍生物)。这种化合物的例子是聚丙二醇聚乙二醇共聚物的丁基醚衍生物，如PPG-5-buteth-7。这些溶剂在例如Schamper等人的美国专利4518582和Luebbe等人的欧洲公开申请(European Published Application)107330中有完整的描述，在此引入作为参考。这里使用的优选的溶剂包括液态聚乙二醇、液态聚丙二醇、液态聚丙二醇聚乙二醇共聚物、丙二醇、1，3-丁二醇、2，4-二羟基-2-甲基戊烷(有时称作己二醇)以及它们的混合物。尤为优选的溶剂包括丙二醇、双丙甘醇、二缩三丙二醇、三甘醇、己二醇、以及它们的混合物。此处适用的其它有机溶剂包括芳族化合物、卤代芳族化合物、硝化芳族化合物、酮类、胺类、腈类、酯类、醛类以及它们的混合物。本专利技术可以使用的溶剂的例子包括二甲苯(邻、间、对位取代)、2-氯甲苯、氟苯、硝基苯、苯基氰、二甲亚砜(DMSO)、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)和1-甲基-2-吡咯烷二酮(NMP)。本专利技术中的二缩醛和单缩醛可以通过多种方法制备，其中一些方法在本领域中是已知的。通常这些方法都在酸催化剂存在下使用一摩尔D-山梨糖醇与约2摩尔的醛(制备二缩醛)进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含有至少一个取代亚苄基组分的亚苄基糖醇缩醛，其中所述至少一个取代的亚苄基组分含有至少一个氟侧基和至少一个其它侧基，其中所述至少一个其它侧基不是氢，且其中如果所述至少一个其它侧基是氟，那么所述亚苄基组分中还存在至少一个其它非氢侧基。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JDO安德森，NA密尔，
申请(专利权)人：美利肯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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