用于控制聚烯烃类树脂结晶速度的组合物和方法、树脂组合物和树脂成型品技术

本发明专利技术公开了控制聚烯烃类树脂结晶速度的组合物，该组合物包括（Ａ）酰胺类化合物，该酰胺类化合物为１，２，３－丙三羧酸或１，２，３，４－丁四羧酸的取代或未取代的环己基酰胺，和（Ｂ）脂肪酸金属盐，其中成分（Ａ）：成分（Ｂ）的重量比为１００∶０至３０∶７０；控制聚烯烃类树脂结晶速度的方法，包括将上述组合物加入到聚烯烃类树脂中得到聚烯烃类树脂组合物并成型该树脂组合物；由该方法得到的成型品；等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于控制聚烯烃类树脂结晶速度的组合物，含该结晶速度控制组合物的聚烯烃类树脂组合物，通过成型该树脂组合物得到的聚烯烃类树脂成型品，在聚烯烃类树脂组合物的成型过程中控制结晶速度的方法和利用该控制方法制造聚烯烃类树脂成型品的方法。
技术介绍
聚烯烃类树脂由于其优良的成型性和机械及电特性等，作为膜成型法(即，用于制造膜的成型)、片成型法(即，用于制造片材的成型)、吹塑法、注射成型法等的材料被广泛用于各种领域。尽管所述环烯烃基树脂其物理性能通常是优良的，但存在透明性、结晶性和刚性低的问题。目前提出了利用酰胺类化合物等作为成核剂来解决上述问题(日本待审专利公开No.1994-192496，日本待审专利公开No.1995-242610，日本待审专利公开No.1995-278374，和日本待审专利公开No.1996-100088)。在将含所述酰胺类化合物的聚烯烃类树脂组合物成型时，可以得到具有优良透明性和机械强度的成型品。但是，为在工业生产中得到具有上述优良特性的成型品，需要根据所采用的成型方法对成型条件进行优化。成型方法包括注射成型法、挤出成型法、片成型法、膜成型法、吹塑法等。成型品生产商必须根据成型方法适当地确定成型机的成型条件(注射或挤出速度、注射压力、树脂温度、模具温度、冷却辊温度、模具形状等)以优化加工条件。但由于有许多变量需要确定而且其确定也是很复杂的，因此上述成型条件的优化需要很长时间。在上述成型条件没有正确地确定时，可能会出现以下问题在成型品中可能出现源自未分散的成核剂的白斑，成型品的透明性差，成型品的机械强度弱等。还已知某些特定的成核剂可在一定程度上提高聚烯烃类树脂的结晶温度，并通过使用所述成核剂缩短成型周期。然而，上述成核剂的使用仅仅产生了上述成核剂使用所特有结晶定温度而且不能控制结晶温度。因此，上述成核剂的使用目前对成型条件设定的简便化、迅速化或加工条件的多样化和灵活性起不到很大作用。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于实现成型条件的设定的简化和加快，或者加工条件的多样化和灵活性。在上述条件下，本专利技术人进行了深入研究以解决上述问题。特别地，本专利技术人对加工条件的设定进行了研究，结果发现加工条件的麻烦之处主要起因于聚烯烃类树脂的结晶速度；如果聚烯烃类树脂的结晶速度可以不是仅仅依赖于通过成型机的加工条件的设定进行控制，则可以简化和加快加工条件的设定并且可以使加工条件灵活多样。更具体来说，根据成型方法和要成型的树脂的类型，树脂的快的结晶速度有时可能会妨碍加工。例如，如果聚烯烃类树脂的结晶速度不在合适的范围内，就不能通过膜成型、片成型、吹塑和大型制品的注射成型等得到均匀的成型品。但为了将结晶速度降低至所述合适的范围内，必须求助于通过成型机的加工条件(如树脂排出速度，树脂排出量，注射成型时的压力，冷却辊转速，模具或冷却辊温度，模具形状，冷却时间，冷却速度等)的烦杂设定。另一方面，如果可以提高聚烯烃类树脂的结晶速度以缩短成型周期(高速成型)从而尽可能降低生产成本，则它在例如小型制品的注射成型领域等中具有工业优越性。但是，为缩短成型周期，仅仅已知使用某些成核剂来提高结晶速度，而且为提高结晶速度，必须再次借助于通过成型机的加工条件的烦杂设定(例如冷却时间，冷却速度等)。在这种情况下，本专利技术人认为如果提供聚烯烃类树脂的结晶速度被控制的树脂组合物，则不是仅仅依赖于通过成型机的烦杂的成型条件设定，就将允许宽范围的成型加工。本专利技术人进行了进一步的研究并发现当将(A)特定的酰胺类化合物和(B)特定的脂肪酸金属盐以特定重量比与聚烯烃类树脂混合时，可以控制聚烯烃类树脂的结晶速度。具体来说，本专利技术人获得如下发现(a)特定的酰胺类化合物(A)是溶解型成核剂。(b)在测定通过将酰胺类化合物(A)溶于聚烯烃类树脂制备的熔融聚烯烃类树脂组合物的储能模量随温度的变化时，在加热过程中得到的曲线和冷却过程中得到的曲线各自存在一个转变点，并且由各储能模量温度相关性曲线得到的微分曲线具有一个极值。(c)上述(b)项中的发现表明在特定温度范围内在熔融聚烯烃类树脂中存在由上述酰胺类化合物的纤维状粒子形成的网络结构。该事实迄今是完全未知的，但是由本专利技术人首次发现。(d)当将成型时的树脂温度(成型温度)T设定为不高于加热时储能模量的转变温度Tsh或设定为高于Tsh的温度且以特定比例使用酰胺类化合物(A)和特定脂肪酸金属盐(B)时，可以控制聚烯烃类树脂的结晶速度(结晶的结束时间)。(e)更具体来说，如图8所示，在将成型时的树脂温度(成型温度)T设定为不低于聚烯烃类树脂的熔融温度Tm且不高于加热时储能模量的转变温度Tsh的温度时(图8所示的成型方法(I))，当提高特定脂肪酸金属盐(B)的比例(区域(IA)→区域(IAB))时可以提高聚烯烃类树脂的结晶速度(缩短结晶的结束时间)。(f)此外，在将成型时的树脂温度(成型温度)T设定为高于加热时储能模量的转变温度Tsh的温度时(图8所示的成型方法(II))，当提高特定脂肪酸金属盐(B)的比例时(区域(IIA)→区域(IIAB))可以降低聚烯烃类树脂的结晶速度(延长结晶的结束时间)。(g)因此，当通过由不高于加热时储能模量的转变温度Tsh的温度范围和高于Tsh的温度范围构成的整个成型温度范围进行观察时，以及当在Tm至Tsh的树脂温度范围和高于Tsh的树脂温度范围内分别观察时，通过改变特定脂肪酸金属盐的比例，与(f)项所述的成型方法(II)中通过仅包含特定酰胺类化合物(不含脂肪酸金属盐)的结晶速度控制组合物取得的结晶速度相比，可以控制(即，降低或提高)聚烯烃类树脂的结晶速度。(h)上述(e)项所述的成型方法(I)可以提高结晶速度，从而缩短成型周期，而成型周期的减少通常是使用成核剂的主要目的，因此其主要适于小型制品的高速注射成型。在这种情况下，成型是在不高于加热时储能模量的转变温度Tsh的树脂温度下进行的，因此如图7的(I)所示，成型是在(c)项所述的网络结构存在的状态下进行的，并且将构成网络结构的纤维状粒子取向，结果使所得成型品中的聚烯烃类树脂晶态薄层取向，从而得到刚性特别优良的成型品。通过提高或减少脂肪酸金属盐(B)的比例，可以控制聚烯烃类树脂的结晶速度。(i)另一方面，上述(f)项所述的成型方法(II)可以降低结晶速度并易于得到均匀的成型品，因此对于膜成型、片成型和大型成型品的注射成型是有利的。在这种情况下，成型是在高于加热时储能模量的转变温度Tsh的树脂温度下进行的，因此如图7的(II)所示，成型是在未存在(c)项所述的网络结构的状态下进行的，结果在冷却熔融的树脂组合物时形成酰胺类化合物的纤维状粒子并再次构成网络结构，由此形成聚烯烃类树脂的微小结晶(球晶)，因此能够制造具有优良透明性的成型品。通过提高或减少脂肪酸金属盐(B)的比例，可以控制聚烯烃类树脂的结晶速度。(j)如上所述，本专利技术可控制(改变)聚烯烃类树脂的结晶速度，但酰胺类化合物的其它成核功能基本上不改变。因此，根据本专利技术，不仅可通过设定成型机变量而且可利用本专利技术的结晶速度控制组合物来控制结晶速度，因此扩大了成型过程中成型条件设定的灵活性，从而可以容易地制造具有优良性能的成型品。基于上述发现，本专利技术人进行了更深入研究并完成了本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
控制聚烯烃类树脂结晶速度的组合物，包括：（Ａ）至少一种通式（１）所代表的酰胺类化合物Ｒ↑［１］－（－ＣＯＮＨＲ↑［２］）↓［ｋ］（１）其中Ｒ↑［１］代表通过从１，２，３－丙三羧酸或１，２，３，４－丁四羧酸除去全部羧基得到的残基，ｋ代表整数３或４，并且三个或四个Ｒ↑［２］相同或不同，各自代表环己基或被一个Ｃ↓［１－１０］直链或支链烷基取代的环己基；和（Ｂ）至少一种通式（２）代表的脂肪酸金属盐（Ｒ↑［３］－ＣＯＯ－）↓［ｎ］－Ｍ（２）其中Ｒ↑［３］代表通过从每分子可以具有至少一个羟基的Ｃ↓［８－３２］饱和或不饱和脂族一元羧酸除去羧基得到的残基，ｎ代表整数１或２，当ｎ为２时，两个Ｒ↑［３］基团可相同或不同，Ｍ代表一价或二价金属，成分（Ａ）：成分（Ｂ）的重量比为１００∶０至３０∶７０。

【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：石川雅英，仁贺助宏，
申请(专利权)人：新日本理化株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]