聚合物加工添加剂的组合物和使用此类组合物制成的产品制造技术

本发明专利技术提供了一种聚合物加工添加剂(PPA)组合物，该聚合物加工添加剂组合物用于改善包含挤出的热塑性聚合物的挤出的组合物的熔融挤出，该PPA组合物包含门尼粘度(ML 1+10@121℃)为约30至约90(ASTM D 1646‑06部分A，利用MV 2000仪器(购自俄亥俄州的阿尔法技术公司(Alpha Technologies,Ohio))在121℃下使用大转子(ML 1+10))的至少一种含氟聚合物，和至少一种聚二有机硅氧烷聚合物，其中所述挤出的热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物以及它们的组合物。还提供了用于使用PPA组合物挤出聚合物的方法，以及包含PPA组合物的挤出的产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物加工添加剂的组合物和使用此类组合物制成的产品
本专利技术涉及包含至少一种有机硅聚合物和至少一种含氟聚合物的聚合物技术(加工)添加剂的组合物。聚合物加工添加剂(PPA)的组合物可用于热塑性聚合物的熔融加工。本专利技术还涉及经由熔融加工制造并使用此类PPA制成的产品，以及此类产品的制造方法。
技术介绍
挤出聚合物材料以获得并形成产品是塑料和聚合物产品行业的一个大部分。熔融加工的热塑性聚合物的任何组合物具有其临界剪切速率，在高于该临界剪切速率时挤出物表面变得不平坦或变形，并且在低于该临界剪切速率时挤出物是平滑的。挤出的产品的质量以及挤出方法的总体成功通常取决于流体材料与挤出模头的交互作用。通常认为，当剪切速率超过一定值时，聚合物沉积在挤出模头上。聚合物在挤出模头上的沉积不仅会导致表面缺陷，而且还会导致其他问题。这些问题包括在模头孔处的聚合物积聚(也称为在挤出模头处的材料累积、或在挤出模头处的下陷)和在挤出期间增加的背压。这些问题使挤出过程变慢，因为该过程要么必须中断以清洁设备，要么必须以较低的速率进行。用于聚合物加工的添加剂，也称为“聚合物加工添加剂”或“PPA”，已被用来缓解或克服此类问题。PPA可减少模头处的熔体累积，并且可增加可挤出热塑性聚合物而没有明显的熔体缺陷的剪切速率。含氟聚合物也可用作聚合物加工添加剂，如例如美国专利5,015,693和4,855,013(Duchesne等人)、5,701,217(Blong等人)和6,277,919(Dillon等人)中所公开的。美国专利5,015,693(Duchesne等人)描述了在某些条件下，含氟聚合物和聚(氧化烯)聚合物的组合在减少熔体缺陷方面如何比单独的含氟聚合物更有效。美国专利6,294,604(Focquet等人)描述了作为挤出添加剂的含氟聚合物、聚(氧化烯)聚合物和氧化镁的组合。此外，已经报道了各种有机硅化合物作为减少熔体缺陷的可能的聚合物加工添加剂(即，美国专利4,535,113(Foster等人))。国际专利申请WO2015/042415描述了通过引入协同添加剂诸如聚(氧化烯)聚合物和某些有机酸的盐的组合来改善包含含氟聚合物或有机硅聚合物的聚合物加工添加剂的特性的方法。美国专利4,740,341描述了某些含氟聚合物与硅氧烷聚合物的组合可如何改善聚乙烯的挤出。仍然持续需要聚合物加工添加剂的替代组合物。理想地，此类组合物一般将有效地加工具有较差熔融剪切特性的聚合物，并且尤其有效地加工基于聚丙烯的聚合物。
技术实现思路
专利技术人已发现，包含至少一种含氟聚合物和至少一种有机硅聚合物的组合的聚合物加工添加剂的组合物作为用于熔融加工的挤出聚合物的聚合物加工添加剂特别有效。因此，在一个方面，本专利技术提供了一种聚合物加工添加剂(PPA)组合物，该聚合物加工添加剂组合物用于改善包含挤出的热塑性聚合物的挤出的组合物的熔融挤出，其中PPA组合物包含门尼粘度(ML1+10@121℃)为约30至约90(ASTMD1646-06部分A)的至少一种含氟聚合物，和至少一种聚二有机硅氧烷聚合物，其中该挤出的热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物以及它们的组合物。在另一方面，本专利技术提供了一种挤出的组合物，该挤出的组合物包含约0.002重量％至50重量％(相对于构成100重量％的组合物的总重量计)的本专利技术的聚合物加工添加剂的组合物，以及至少50重量％(相对于构成100重量％的组合物的总重量计)的挤出的热塑性聚合物，该挤出的热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物以及它们的组合物。在又一方面，本专利技术提供了一种包含挤出的组合物的挤出的产品。在另一方面，本专利技术提供了一种用于制造熔融挤出的产品的方法，该方法涉及挤出的组合物的挤出，该挤出的组合物包含挤出的热塑性聚合物并且还包含聚合物加工添加剂组合物，其中所述挤出的热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物以及它们的组合物。上文已总结本专利技术的实施方案的各种方面和优点。上述
技术实现思路
并非旨在涵盖本专利技术的每个例示性实施方案或每种实际实现方式。具体实施方式在整个本公开中：单数形式“一个”、“一种”和“该/所述”不仅指单个对象，而且包括一般类别，其具体示例可用于示例性目的。提及单数对象的任何术语与术语“至少一个”可互换使用。如本文所用，后接列表的术语“包括(含)……中的至少一个(种)”是指包括(含)所列项目中的任一个项目以及所列项目中的两个或更多个项目的任意组合。如本文所用，后接列表的术语“……中的至少一个(种)”是指所列项目中的任一个或所列项目中的两个或更多个的任何组合。如本文所用，术语“全氟烷基基团”包括直链、支链和/或环状烷基基团，其中所有的C-H键都被C-F键取代。如本文所用，术语“具有至少一个居间官能团”(例如，是指烷基、烷亚基或芳基烷亚基)是指其部分在官能团的两侧上的此类烷基、烷亚基或芳基烷亚基。具有居间-O-基团的烷亚基的示例是-CH2-CH2-O-CH2-CH2-。如本文所用，名称“聚丙烯(polypropylene)”是“聚丙烯(polypropene)”的原名。这两个名称在整个本公开中可互换使用。这同样适用于“聚乙烯(polyethylene)”和“聚乙烯(polyethene)”；“丙烯(propylene)”和“丙烯(propene)”；以及“乙烯(ethylene)”和“乙烯(ethene)”。术语“重量百分比”、“重量％”和“wt％”可互换使用。除非另外指明，否则当本文列举数值范围时，该范围包括其端点和端点间的非整数值。如本文所用，“门尼粘度程序”是根据ASTMD1646-06部分A(2019年1月1日生效)，使用MV2000仪器(购自俄亥俄州的阿尔法科技公司(AlphaTechnologies,Ohio))，使用大转子(ML1+10)在121℃下测定门尼粘度的方法。含氟聚合物适用于根据本专利技术的聚合物加工添加剂的组合物的含氟聚合物包括根据门尼粘度程序测量的门尼粘度(ML1+10@121℃)在30至150范围内的含氟聚合物。这些的示例包括但不限于门尼粘度在30至120、30至110或30至90范围内的含氟聚合物。在一些实施方案中，含氟聚合物的门尼粘度ML1+10@121℃在约35至约82的范围内。在一些实施方案中，含氟聚合物的门尼粘度ML1+10@121℃在约30至小于60的范围内，例如为59、58、55或50。在一些实施方案中，含氟聚合物的门尼粘度ML1+10@121℃在约40至约58、约40至约55或约43至约53的范围内。在一些实施方案中，含氟聚合物的门尼粘度ML1+10@121℃在约60至约90、约60至约80或约65至约75的范围内。可例如通过控制含氟聚合物的分子量和支化度来调节门尼粘度。此类聚合物通常包括弹性体含氟聚合物。此类含氟聚合物通常具有低于室温的玻璃化转变点，并且通常是无定形的。适合作为本专利技术的PPA组合物中的聚合物加工添加剂的含氟聚合物包括偏二氟乙烯(VDF)和六氟丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物加工添加剂(PPA)组合物，所述聚合物加工添加剂组合物用于改善包含挤出的热塑性聚合物的挤出的组合物的熔融挤出，所述PPA组合物包含门尼粘度(ML 1+10@121℃)为30至90(门尼粘度程序)的至少一种含氟聚合物，和至少一种聚二有机硅氧烷聚合物，其中所述挤出的热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物以及它们的组合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181127 RU 20181417731.一种聚合物加工添加剂(PPA)组合物，所述聚合物加工添加剂组合物用于改善包含挤出的热塑性聚合物的挤出的组合物的熔融挤出，所述PPA组合物包含门尼粘度(ML1+10@121℃)为30至90(门尼粘度程序)的至少一种含氟聚合物，和至少一种聚二有机硅氧烷聚合物，其中所述挤出的热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物以及它们的组合物。


2.根据权利要求1所述的聚合物加工添加剂组合物，其中所述含氟聚合物为HFP和VDF的共聚物，任选地包含至多49重量％(相对于构成100重量％的所述含氟聚合物的总重量计)的来源于一种或多种附加共聚单体的单元。


3.根据权利要求1或2所述的聚合物加工添加剂组合物，其中所述含氟聚合物具有40至70的门尼粘度(ML1+10@121℃)(门尼粘度程序)。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的聚合物加工添加剂组合物，其中所述含氟聚合物与所述聚二有机硅氧烷聚合物的重量比为1:50至50:1。


5.根据权利要求4所述的聚合物加工添加剂组合物，其中所述含氟聚合物与所述聚二有机硅氧烷聚合物的重量比为1:10至10:1。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的聚合物加工添加剂组合物，其中所述聚二有机硅氧烷聚合物包含重复的-Si(R7)2-O-基团，其中每个R7独立地为烷基、卤代烷基、芳基烷亚基、烷基芳亚基、烯基、芳基或者被烷基、烷氧基或卤素取代的芳基。


7.根据权利要求6所述的聚合物加工添加剂组合物，其中所述聚二有机硅氧烷聚合物还包含至少一个酰胺和/或聚氨酯基团。


8.根据权利要求1至7中的任一项所述的聚合物加工添加剂组合物，所述聚合物加工添加剂组合物还包含一种或多种增效剂，所述一种或多种增效剂选自聚氧化烯聚合物、脂族聚酯、聚乳酸和聚己内酯聚酯以及芳族聚酯。

【专利技术属性】
技术研发人员：罗曼·I·瓦西里耶夫，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US