CN103391966B - 添加剂组合物及包含其的热塑性聚合物组合物 - Google Patents

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Abstract

一种制备热塑性聚合物组合物的方法，包括以下步骤：分别提供热塑性聚合物和添加剂组合物，随后混合该热塑性聚合物和添加剂组合物。所述添加剂组合物包括澄清剂和着色剂。另一种制备热塑性聚合物组合物的方法，包括以下步骤：分别提供热塑性聚合物、澄清剂和着色剂，随后混合该热塑性聚合物、澄清剂和着色剂。所述着色剂以如下量存在于组合物中：该量使得能得到显示落入限定色彩空间的CIE L*、a*和b*值的组合物。添加剂组合物包含澄清剂和着色剂。着色剂以如下量存在于组合物中：该量使得当将所述添加剂组合物添加到热塑性聚合物组合物中时，所述热塑性聚合物组合物显示落入限定色彩空间的CIE L*、a*和b*值。

Description

添加剂组合物及包含其的热塑性聚合物组合物
发明领域
本申请及本文所述发明的主题大体上涉及添加剂组合物及包含这种添加剂组合物的热塑性聚合物组合物。
背景技术
热塑性聚合物在当今世界上已变得越来越普遍。热塑性聚合物的多用性及可将其加工成多种不同形式的容易性有助于提升其普遍性。这种多用性可部分归功于热塑性聚合物自身的特性，但这种多用性的至少一部分可归功于允许改变这些聚合物物理性质的添加剂的开发。
例如，使用一类被称为澄清剂的添加剂，通常仅稍微半透明的聚丙烯均聚物和聚丙烯共聚物可被制成半透明程度更高或者甚至最终为透明的。这种澄清剂的开发和使用已开拓了聚丙烯聚合物的全新应用范围，一类在从前为天然半透明或透明的或更容易制成半透明或透明的那些聚合物(例如，聚苯乙烯)所保留的应用范围。例如，澄清剂已使得可以在透明包装和容器中使用聚丙烯聚合物。
尽管某些添加剂(例如，澄清剂)的开发和应用已使得能够改善热塑性聚合物的某些物理性质，但仍存在改进的空间。特别是，申请人相信仍需要能进一步改善热塑性聚合物(诸如澄清的聚丙烯聚合物)的美观质量的添加剂组合。本申请及本文所述发明试图致力于这种需要。
发明内容
本发明大体上提供了适合添加到热塑性聚合物中的添加剂组合物，含有澄清剂和至少一种着色剂的热塑性聚合物组合物，以及制备这种热塑性聚合物组合物的方法。大体上，所述添加剂组合物包括澄清剂和相对低水平的至少一种着色剂，其中着色剂的类型和量选择为使得包含该添加剂组合物的热塑性聚合物组合物显示落入特定色彩空间(color space)内的CIE L*、a*和b*值。该色彩空间可通过以下方面定义：包含所述添加剂组合物的热塑性聚合物组合物的L*、a*和b*的绝对值，或者包含所述添加剂组合物的热塑性聚合物组合物相对于不包含着色剂的对比热塑性聚合物组合物所显示的a*和b*值的变化。类似地，本发明的热塑性聚合物组合物包含澄清剂和至少一种着色剂，其中着色剂的类型和量选择为使得所述热塑性聚合物组合物显示落入特定色彩空间的CIE L*、a*和b*值。同样，该色彩空间可通过以下方面定义：包含所述添加剂组合物的热塑性聚合物组合物的L*、a*和b*的绝对值，或者包含所述添加剂组合物的热塑性聚合物组合物相对于不包含着色剂的对比热塑性聚合物组合物所显示的a*和b*值的变化。
不同于着色剂的更典型应用(其中着色剂的类型和量选择为给聚合物赋予显著和容易察觉的色彩)，本发明的组合物被设计为使得含有所述热塑性聚合物组合物(例如，包含所述添加剂组合物的热塑性聚合物组合物或者包含所述澄清剂和着色剂的热塑性聚合物组合物)不被察觉为显著着色。因此，本发明组合物所采用的着色剂水平通常显著低于在被设计为有色聚合物组合物中所使用的那些着色剂水平。这些组合物的设计是基于申请人的以下发现：即，含有相对少量着色剂的澄清热塑性聚合物(例如，落入产生CIE L*a*b*色彩空间的特定部分中的聚合物的着色剂的量和类型)通常被察觉为比不包含着色剂的澄清热塑性聚合物更具视觉吸引力。在一些情况中，即使在这些热塑性聚合物的浊度方面没有可测得的降低，这些热塑性聚合物仍被察觉和描述为与不包含着色剂的澄清热塑性聚合物相比显得更透明(例如，显示更低浊度)。凭借手头的这一发现，申请人开发了本文所述发明的多个实施方式。
在第一实施方式中，本发明提供了一种制备热塑性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供热塑性聚合物；
(b)提供包括以下的添加剂组合物：
(i)至少一种选自下组的澄清剂：三酰胺(trisamides)、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；和
(ii)着色剂；和
(c)混合所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物以制备热塑性聚合物组合物，
其中所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物分别提供；其中基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述热塑性聚合物组合物中澄清剂的量为约100ppm至约5,000ppm；其中存在于热塑性聚合物组合物中的着色剂的量足以制备显示满足以下每个不等式的Δa*值和Δb*值的热塑性聚合物组合物：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥-1.5231＋(5.8461×Δa*)
Δb*≥-2.6000-(1.0909×Δa*)
Δb*≤0＋(1.2727×Δa*)
其中Δb*不是0；其中Δa*值和Δb*值通过如下方式计算：测量由对比热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，并从由所述热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*值和b*值减去由所述对比热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*和b*值；且其中所述对比热塑性聚合物组合物包含所述热塑性聚合物和所述澄清剂但不含着色剂。
在第二实施方式中，本发明提供了一种制备热塑性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供热塑性聚合物；
(b)提供选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；
(c)提供着色剂；和
(d)混合所述热塑性聚合物、所述澄清剂和所述着色剂以制备热塑性聚合物组合物，
其中所述热塑性聚合物、所述澄清剂和所述着色剂各自独立提供；其中基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述热塑性聚合物组合物中存在的澄清剂的量为约100ppm至约5,000ppm；其中所述热塑性聚合物组合物中着色剂的量足以制备显示满足以下每个不等式的Δa*值和Δb*值的热塑性聚合物组合物：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥-1.5231＋(5.8461×Δa*)
Δb*≥-2.6000-(1.0909×Δa*)
Δb*≤0＋(1.2727×Δa*)
其中Δb*不是0；其中Δa*值和Δb*值通过如下方式计算：测量由对比热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，并从由所述热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*值和b*值减去由所述对比热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*和b*值；且其中所述对比热塑性聚合物组合物包含所述热塑性聚合物和所述澄清剂但不含着色剂。
在第三实施方式中，本发明提供了一种基本由以下组成的添加剂组合物：
(a)选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；和
(b)着色剂，
其中着色剂以如下量存在于添加剂组合物中：其量使得热塑性聚合物组合物显示满足以下每个不等式的Δa*值和Δb*值：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥-1.5231＋(5.8461×Δa*)
Δb*≥-2.6000-(1.0909×Δa*)
Δb*≤0＋(1.2727×Δa*)
其中Δb*不是0；其中基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述热塑性聚合物组合物所包含的热塑性聚合物和添加剂组合物的量足以在热塑性聚合物组合物中提供约100ppm至约5,000ppm的澄清剂；且其中Δa*值和Δb*值通过如下方式计算：测量由对比热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，并从由所述热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*值和b*值减去由所述对比热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*和b*值；且其中所述对比热塑性聚合物组合物包含所述热塑性聚合物和所述澄清剂但不含着色剂。
在第四实施方式中，本发明提供了一种制备热塑性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供热塑性聚合物；
(b)提供包括以下的添加剂组合物：
(i)至少一种选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；和
(ii)着色剂；和
(c)混合所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物以制备热塑性聚合物组合物，
其中所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物分别提供；其中基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述热塑性聚合物组合物中澄清剂的量为约100ppm至约5,000ppm；其中存在于所述热塑性聚合物组合物中的着色剂的量足以制备显示满足以下每个不等式的a*值和b*值的热塑性聚合物组合物：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.1＋(9×a*)
b*≥1-a*
b*≤3.6174＋(0.7449×a*)
其中a*值和b*值通过如下方式测定：测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值。
在第五实施方式中，本发明提供了一种制备热塑性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供热塑性聚合物；
(b)提供选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；
(c)提供着色剂；和
(d)混合所述热塑性聚合物、所述澄清剂和所述着色剂以制备热塑性聚合物组合物，
其中所述热塑性聚合物、所述澄清剂和所述着色剂各自独立提供；其中基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述热塑性聚合物组合物中存在的澄清剂的量为约100ppm至约5,000ppm；其中所述热塑性聚合物组合物中着色剂的量足以制备显示满足以下每个不等式的a*值和b*值的热塑性聚合物组合物：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.1＋(9×a*)
b*≥1-a*
b*≤3.6174＋(0.7449×a*)
其中a*值和b*值通过如下方式测定：测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值。
在第六实施方式中，本发明提供了一种基本由以下组成的添加剂组合物：
(a)选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；和
(b)着色剂，
其中着色剂以如下量存在于添加剂组合物中：其量使得热塑性聚合物组合物显示满足以下每个不等式的a*值和b*值：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.1＋(9×a*)
b*≥1-a*
b*≤3.6174＋(0.7449×a*)
其中所述热塑性聚合物组合物包含热塑性聚合物和添加剂组合物，基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述添加剂组合物的量足以在所述热塑性聚合物组合物中提供约100ppm至约5,000ppm的澄清剂；且其中a*值和b*值通过如下方式测定：测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值。
附图说明
图1是实施例中所述聚合物组合物的Δa*和Δb*值的绘图。
图2是实施例中所述聚合物组合物的a*和b*值的绘图。
具体实施方式
如上所述，本发明提供了适合于添加到热塑性聚合物中的添加剂组合物，包含澄清剂和至少一种着色剂的热塑性聚合物组合物，以及制备这种热塑性聚合物组合物的方法。本发明的这些实施方式的多个方面将在下文中进行说明。
本发明中所用的热塑性聚合物可以是任何合适的热塑性聚合物。如这里所用的，术语“热塑性聚合物”是指当暴露于足够的热时将会熔融形成可流动液体并在充分冷却后将回复到固体状态的聚合物质。在某些优选的实施方式中，热塑性聚合物是聚烯烃。热塑性聚合物可以是任何合适的聚烯烃，诸如聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯和聚(4-甲基-1-戊烯)以及它们的组合或混合物。在某些优选的实施方式中，热塑性聚合物是选自下组的聚烯烃：聚丙烯均聚物(例如，无规立构聚丙烯、全同立构聚丙烯和间规立构聚丙烯)，聚丙烯共聚物(例如，聚丙烯无规共聚物)，以及它们的混合物。合适的聚丙烯共聚物包括但不限于由丙烯在选自乙烯、丁-1-烯(即，1-丁烯)和己-1-烯(即，1-己烯)的共聚单体存在下聚合制成的无规共聚物。在这样的聚丙烯无规共聚物中，共聚单体可以任何合适的量存在，但通常以如下量存在：约10wt.%或更低(例如，约1至约7wt.%，或约1至约4.5wt.%)。
本发明的添加剂组合物和方法中所用的澄清剂可以是任何合适的澄清剂。合适的澄清剂包括，但不限于，三酰胺、双酚磷酸盐、单羧酸化合物和缩醛化合物。例如，合适的三酰胺澄清剂包括但不限于苯-1,3,5-三甲酸的酰胺衍生物、N-(3,5-二-甲酰氨基-苯基)-甲酰胺的衍生物(例如，N-[3,5-二-(2,2-二甲基-丙基氨基)-苯基]-2,2-二甲基-丙酰胺)、2-氨基甲酰基-丙二酰胺的衍生物(例如，N,N′-二-(2-甲基-环己基)-2-(2-甲基-环己基氨基甲酰基)-丙二酰胺)以及它们的组合。合适的双酚磷酸盐澄清剂包括2,2′-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸盐，诸如2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂以及它们的组合。合适的缩醛澄清剂包括通过多元醇和芳香醛的缩合反应制成的缩醛化合物。适合用于制备这样的缩醛澄清剂的多元醇包括但不限于无环多元醇，诸如木糖醇和山梨醇。适合用于制备这样的缩醛澄清剂的芳香醛包括但不限于包含单个醛基基团且芳环上的其余位置为取代或未取代的芳香醛。因此，合适的芳香醛包括苯甲醛和取代苯甲醛(例如，3,4-二甲基-苯甲醛)。通过上述反应制成的缩醛化合物可以是单-缩醛、二-缩醛或三-缩醛化合物(即，分别包含一个、两个或三个缩醛基团的化合物)，优选二-缩醛化合物。
在某些可能优选的实施方式中，澄清剂选自符合式(I)结构的缩醛化合物，
在式(I)结构中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素。R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团。在某些可能优选的实施方式中，缩醛化合物是如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自是氢，且R11是-CHOHCH2OH。在某些可能优选的实施方式中，缩醛化合物是如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自是氢，R3和R8各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH。在某些可能优选的实施方式中，缩醛化合物是如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH。当然，本发明的组合物可包含上面所述的澄清剂的任何合适的混合物。例如，本发明的组合物可包含两种或更多种不同的符合式(I)结构的缩醛化合物的混合物，诸如上面所述的任何特定缩醛化合物的混合物。
澄清剂可以任何合适的量存在于本发明的组合物中。如本领域技术人员将会理解地，澄清剂的合适量将取决于若干因素，诸如具体澄清剂的本身特性、要使用该澄清剂澄清的具体聚合物以及最终聚合物组合物的理想澄清度和/或浊度水平。在某些可能优选的实施方式中，基于热塑性聚合物组合物的总重，澄清剂以约100ppm至约5,000ppm的量存在于热塑性聚合物组合物中。在某些可能优选的实施方式中，诸如当澄清剂是符合式(I)结构的缩醛化合物时，基于热塑性聚合物组合物的总重，澄清剂以约1,000ppm至约2,500ppm的量存在于热塑性聚合物组合物中。
除澄清剂之外，本发明的组合物还包含至少一种着色剂。合适的着色剂包括但不限于颜料、染料、聚合色料(polymeric colorants)及它们的混合物。如这里所用的，术语“聚合色料”是指包含发色团和至少一个与该发色团结合的低聚或聚合成分的色料。合适的聚合色料包括但不限于由美利肯公司出售的聚合色料。染料可以是任何合适的染料，诸如酸性染料、溶剂染料、还原染料或它们的混合物。合适的染料包括但不限于酸性蓝9、酸性蓝74、溶剂蓝97、还原蓝6以及它们的混合物或组合。例如，在某些实施方式中，着色剂可包括还原蓝6和酸性蓝74的混合物。在某些可能优选的实施方式中，着色剂包括颜料。合适的颜料包括但不限于颜料蓝29、颜料蓝63、颜料紫15以及它们的混合物。
与其中着色剂用于为组合物赋予显著和可察觉的颜色的组合物以及由其制成的任何制品相反，本发明的组合物包含相对少量的着色剂。实际上，本发明热塑性聚合物组合物中着色剂的量足够低以至大部分观察者将描述该聚合物组合物或由其制成的任何制品为没有明显颜色。事实上，当裸眼观察时，着色剂所赋予聚合物组合物或由其制成的任何制品的色调仅在将该聚合物组合物或制品与不含着色剂的类似组合物或制品比较时才可能被察觉。由于在本发明组合物中使用这样低的着色剂载荷，并且出于不同着色剂通常显示不同强度的事实，难以使用通常的单位(诸如基于重量的浓度或百分数)来有意义地表达本发明组合物中存在的着色剂的量。因此，申请人已发现本发明组合物中着色剂的量最好通过如下方式来量化和限制：即，指明使用所述组合物制成的1.27mm(50密耳)厚的薄板(即，由包含本发明的添加剂组合物的热塑性聚合物组合物制成的薄板或由本发明的热塑性聚合物组合物制成的薄板)的CIE L*a*b*色彩空间。如后面的实施例中所证实的，申请人发现包含足以产生具有特定L*、a*和b*值的薄板的量的着色剂的组合物在视觉上将可被察觉为有吸引力的(在其自身还有与不含着色剂的对比物比较时都是如此)，并且将仍被察觉和描述为没有显著着色的。此外，申请人发现由这样的组合物制成的制品与由不含着色剂的组合物制成的类似制品相比通常被察觉为具有较低浊度或较高澄清度，即使这样的制品的浊度测量显示浊度值并不是较低的。
在该模型中，着色剂的量可表达为a*和b*值相对于对比物的变化，或者着色剂的量可表达为使用所述热塑性聚合物组合物制成的薄板所显示的L*、a*和b*绝对值。在其中着色剂的量表达为a*和b*值的变化的那些实施方式中，Δa*和Δb*值通过如下方式计算：测量由对比热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)厚的薄板所显示的a*和b*值，并测量由本发明的热塑性聚合物组合物(即，通过本发明方法制成的热塑性聚合物组合物或通过将本发明的添加剂组合物添加到热塑性聚合物中制成的热塑性聚合物组合物)制成的1.27mm(50密耳)厚的薄板所显示的a*和b*值。对比热塑性聚合物组合物与本发明的热塑性聚合物组合物基本相同，区别仅在于其不含着色剂的事实。随后从由本发明的热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*和b*值减去由所述对比热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*和b*值，得到源于着色剂在本发明组合物中的存在的Δa*和Δb*值。当以a*和b*值的变化表达时，申请人已发现本发明的组合物具有满足以下每个不等式的Δa*和Δb*值：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥-1.5231＋(5.8461×Δa*)
Δb*≥-2.6000-(1.0909×Δa*)
Δb*≤0＋(1.2727×Δa*)
此时Δb*不是0。在某些可能优选的实施方式中，Δa*和Δb*值满足以下每个不等式：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥-1.325＋(7.4×Δa*)
Δb*≥-2.5385-(2.3077×Δa*)
Δb*≤1.8＋(7.3333×Δa*)
Δb*≤0＋(1.2727×Δa*)
此时Δb*不是0。在某些可能优选的实施方式中，Δa*和Δb*值满足以下每个不等式：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥-0.8＋(7.4×Δa*)
Δb*≥-1.75-(2.3077×Δa*)
Δb*≤0.9＋(7.3333×Δa*)
Δb*≤0＋(1.2727×Δa*)
此时Δb*不是0。
如上所述，着色剂的量可表达为使用热塑性聚合物组合物制成的薄板所显示的L*、a*和b*绝对值。在这些实施方式中，L*、a*和b*值通过如下方式测定：测量由本发明的热塑性聚合物组合物((即，通过本发明方法制成的热塑性聚合物组合物或通过将本发明的添加剂组合物添加到热塑性聚合物中制成的热塑性聚合物组合物)制成的1.27mm(50密耳)厚的薄板所显示的a*和b*值。当以L*、a*和b*绝对值表达时，申请人已发现本发明的组合物具有满足以下每个不等式的a*和b*值：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.1＋(9×a*)
b*≥1-a*
b*≤3.6174＋(0.7449×a*)。
在某些可能优选的实施方式中，a*和b*值满足以下每个不等式：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.35＋(10.25×a*)
b*≥1.0313-(1.7187×a*)
b*≤5.1＋(4.6364×a*)
b*≤3.6174＋(0.7449×a*)。
在某些可能优选的实施方式中，a*和b*值满足以下每个不等式：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥4.2＋(10.25×a*)
b*≥1.8-(1.7187×a*)
b*≤4.6＋(4.6364×a*)
b*≤3.6174＋(0.7449×a*)。
如从上面阐述的说明中明显可见的，关于a*和b*值变化以及a*和b*绝对值的不等式没有指明使用所述热塑性聚合物组合物制成的薄板的L*值。申请人的实验显示a*和b*值在以下方面中起到更大的作用：量化和限制本发明组合物中存在的着色剂的量以及确定何种组合物将被判定为更具视觉吸引力。因此，由本发明组合物制成的薄板可显示任何合适的L*值。在某些可能优选的实施方式中，薄板所显示的L*值为约88或更高。
可使用任何合适的技术来测量组合物的L*、a*和b*值。L*、a*和b*值通常使用分光光度计来测量。特别是，L*、a*和b*值可使用反射模式的分光光度计来测量，使用大孔径(large area view)，在冷白荧光光源下(使用UV过滤器从光源中排除UV光)，使用在测量中包含镜反射的10°观察器。测量可用被置于样品后的分光光度计的白校正片(white calibration tile)进行。为更准确地量化L*、a*和b*值，可在至少5个单独的由所述聚合物组合物制成的50.8mmx76.2mmx1.27mm(2.00英寸x3.00英寸x0.05英寸)测试薄板上进行测量，并且可将测量结果平均以得到薄板由其制成的聚合物组合物的单组L*、a*和b*值。如在下面的实施例中所标明的，申请人使用上面所述的方法来测定其实验过程中的L*、a*和b*值，并且因此优选使用该方法确定L*、a*和b*值。
如上所述，本发明提供了一种基本由澄清剂和着色剂组成的添加剂组合物。当与本发明的该实施方式相关使用时，术语“基本由……组成”用于区别添加剂组合物与已将该添加剂组合物添加入其中的热塑性聚合物。换言之，该术语用于表明所述添加剂组合物以如下方式配制：其意图被添加到热塑性聚合物中，而不是以其自身应用于最终制品的构建中。因此，如在本申请上下文中所用的，术语“基本由……组成”表明，如果热塑性聚合物存在于所述添加剂组合物中，则该添加剂组合物中存在的热塑性聚合物的相对量显著少于存在于要被用于模制或用于制造制品的其它方法中的“最终”聚合物组合物中的热塑性聚合物的量。因此，在某些可能优选的实施方式中，基于添加剂组合物的总重，所述添加剂组合物包含约90wt.%或更低(例如，约85wt.%或更低或约80wt.%或更低)的热塑性聚合物。在某些其它实施方式中，基于添加剂组合物的总重，所述添加剂组合物包含约25wt.%或更低(例如，约20wt.%或更低，约15wt.%或更低，约10wt.%或更低，或约5wt.%或更低)的热塑性聚合物。当与添加剂组合物相关使用时，术语“基本由……组成”并非意图排斥通常在热塑性聚合物中使用的其它添加剂(诸如成核剂、抗氧化剂、除酸剂、助滑剂、抗静电剂、荧光增白剂和聚合物加工助剂)的存在。因此，本发明的添加剂组合物可以是包含澄清剂、着色剂、载体树脂和任选地其它添加剂的母料，或者所述添加剂组合物可以是包含澄清剂、着色剂和任选地其它添加剂的不成灰掺合物(non-dusting blend，NDB)。
如上所述，本发明提供了制备热塑性聚合物组合物的方法。在第一方法实施方式中，所述方法包括以下步骤：提供热塑性聚合物，提供包括至少一种澄清剂和着色剂的添加剂组合物，并且混合所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物以制备热塑性聚合物组合物。在该方法实施方式中，热塑性聚合物、澄清剂和着色剂可以是上述中的任何品种。同时，在该实施方式中，热塑性聚合物和添加剂组合物分别提供。换言之，热塑性聚合物和添加剂组合物以单独形式或者以在所述混合步骤之前并不混合在一起的组合物形式提供。在该实施方式中中，热塑性聚合物可在包含通常用于聚合物加工中的其它添加剂(诸如抗氧化剂、除酸剂、助滑剂和聚合物加工助剂)的组合物形式提供。添加剂组合物还可包括通常用于聚合物加工中的其它添加剂，诸如上面所述的那些。
在第二方法实施方式中，所述方法包括以下步骤：提供热塑性聚合物，提供澄清剂，提供着色剂，并混合所述热塑性聚合物、所述澄清剂和所述着色剂以制备热塑性聚合物组合物。在该方法实施方式中，热塑性聚合物、澄清剂和着色剂可以是上述那些中的任何品种。同时，在该实施方式中，热塑性聚合物、澄清剂和着色剂被单独提供。换言之，热塑性聚合物、澄清剂和着色剂以单独形式或者以在所述混合步骤之前并不混合在一起的组合物形式提供。正如在其它方法实施方式中，热塑性聚合物可在包括通常用于聚合物加工中的其它添加剂的组合物中提供。类似地，澄清剂和着色剂可被包含在包括通常用于聚合物加工中的其它添加剂的单独的组合物中提供。
上面所述的每个方法实施方式涉及混合步骤。在每种方法中，单独组分可使用任何合适的技术或设备来混合。例如，组分可在叶片式混合器、螺旋式混合器、双锥混合器、垂直螺旋混合器(例如，Nauta混合器)、犁片式混合器(plough mixer)或高剪切混合器。上面所述的混合设备中的数种可以分批或连续模式操作，因此，混合步骤可以分批或连续模式实施。组分可混合任何合适的时间量，但组分通常被混合至它们被基本均匀掺合。
以下实施例进一步说明了上面所述的主题，但当然不应解释为以任何方式限制其范围。
实施例
本实施例证实了根据本发明的热塑性聚合物组合物的制备以及这样的聚合物组合物的某些特性。使用11MFR(熔体流动速率)的Ziegler-Natta催化的聚丙烯无规共聚物作为热塑性聚合物制备若干不同聚合物组合物。被标记为“样品”的每种聚合物组合物通过如下方式制备：向热塑性聚合物中加入1800ppm的澄清剂(即，Millad3988i澄清剂，得自Milliken&Company)、标准稳定包((standardstabilization package，即，500ppm Irganox 1010、1000ppm Irgafos168和800ppm硬脂酸钙)和一种或更多种着色剂。用于每种聚合物组合物中的具体着色剂以及这种着色剂的量在下表1、2和3中阐述。对比聚合物组合物(标记为“对比物”)也被制备和包含相同的热塑性聚合物、相同的添加剂包和1800ppm澄清剂。因此，“样品”聚合物组合物和“对比”聚合物组合物之间唯一的区别在于着色剂的存在。
为准确地将极少量着色剂添加到聚合物中，首先制备澄清剂与所需着色剂的掺合物。该掺合物中所含的着色剂水平高于最终所需，因此其可更容易测量并与聚合物掺合。为制备掺合物，将所需着色剂添加到一百(100.0)克批次的澄清剂中以得到包含约5.2632wt.%着色剂的混合物。随后将所得混合物在经典食品处理机(Model DFP-14BCN)上掺合约2分钟。通过添加额外的澄清剂进一步稀释所得混合物以得到包含约1.3699wt.%着色剂的混合物，随后在经典食品处理机(Model DFP-14BCN)上掺合物约2分钟。随后将所得的澄清剂与着色剂的掺合物添加到聚合物中以制备热塑性聚合物组合物。
为制备聚合物组合物，将所需量的澄清剂和着色剂掺合物与1000克聚丙烯聚合物、标准稳定包和额外量的澄清剂。所用的额外的澄清剂量使聚合物组合物中澄清剂的总量达到1800ppm。所有组分使用设为最低档(搅拌)的 5夸脱斜头混合机混合约5分钟。然后将所得混合物在1英寸直径且L/D为30:1的Deltaplast单螺杆挤出机上熔融复配，温度曲线可达230℃。然后将经熔融复配的聚合物组合物使用40-吨ARBURG ALLROUNDER 221K注模机进行注射模塑以制成25个50.8mmx76.2mmx1.27mm(2.00英寸x3.00英寸x0.05英寸)测试薄板，使用230℃平坦曲线桶温，且没有反压。随后将这些薄板用于进行下面所述的CIE L*a*b*测量，并且还在下面所述的板评价中使用。
表1.对比物1和样品1～61中所用的着色剂和着色剂载荷
样品 着色剂 着色剂载荷
22 溶剂黑29 25ppm
23 溶剂黑29 100ppm
24 酸性黄17 2ppm
25 酸性黄17 25ppm
26 食品绿3 2ppm
27 食品绿3 25ppm
28 食品绿3 100ppm
29 还原蓝6 25ppm
30 还原蓝6 100ppm
31 溶剂蓝97 25ppm
32 溶剂蓝97 100ppm
33 食品红7 2ppm
34 食品红7 25ppm
35 颜料蓝63 25ppm
36 颜料蓝63 100ppm
37 颜料绿7 2ppm
38 颜料蓝15:3 2ppm
39 颜料黑11 2ppm
40 颜料黑11 25ppm
41 颜料黑11 100ppm
42 颜料黄147 2ppm
43 颜料红254 2ppm
44 颜料橙64 2ppm
45 颜料黑7 2ppm
46 颜料黑7 25ppm
47 颜料黑7 2ppm
48 颜料黑7 25ppm
49 颜料黑7 2ppm
50 颜料黑7 25ppm
样品 着色剂 着色剂载荷
51 颜料黑7 100ppm
52 颜料黑7 2ppm
53 颜料黑7 25ppm
54 颜料黑7 100ppm
55 颜料蓝29 100ppm
56 颜料紫15 2ppm
57 颜料紫15 25ppm
58 颜料紫15 100ppm
59 颜料蓝15:0 18ppm
60 颜料紫15 25ppm
61 颜料紫15 100ppm
表2.对比物2和样品62～107中所用的着色剂和着色剂载荷
样品 着色剂 着色剂载荷
对比物2 无 --
62 酸性蓝74 20ppm
63 酸性蓝74 35ppm
64 酸性蓝74 50ppm
65 酸性蓝9 20ppm
66 还原蓝6 5ppm
67 还原蓝6 10ppm
68 溶剂蓝97 0.5ppm
69 溶剂蓝97 1ppm
70 颜料蓝63 5ppm
71 颜料蓝63 10ppm
72 颜料蓝29 10ppm
73 颜料蓝29 15ppm
74 颜料蓝29 20ppm
75 颜料蓝29 30ppm
样品 着色剂 着色剂载荷
76 颜料蓝29/颜料紫15 9ppm/6ppm
77 颜料蓝29/颜料紫15 12ppm/8ppm
78 颜料蓝29/颜料紫15 15ppm/10ppm
79 颜料蓝29/颜料紫15 18ppm/12ppm
80 颜料蓝29/颜料紫15 21ppm/14ppm
81 颜料蓝29/颜料紫15 24ppm/16ppm
82 溶剂黑7 3ppm
83 溶剂黑7 5ppm
84 溶剂黑7 10ppm
85 溶剂黑7 17ppm
86 酸性蓝74 75ppm
87 酸性蓝9 35ppm
88 酸性蓝9 50ppm
89 溶剂蓝67 0.5ppm
90 溶剂蓝67 1ppm
91 溶剂黑27 5ppm
92 溶剂黑29 1ppm
93 溶剂黑29 5ppm
94 溶剂黑29 10ppm
95 食品绿3 5ppm
96 食品绿3 10ppm
97 颜料蓝15:3 0.5ppm
98 颜料蓝15:3 1ppm
99 颜料黑11 2ppm
100 颜料黑11 10ppm
101 颜料黑7 0.5ppm
102 颜料黑7 1ppm
103 颜料黑7 5ppm
104 颜料紫15 35ppm
样品 着色剂 着色剂载荷
105 颜料紫15 50ppm
106 颜料紫15 35ppm
107 颜料紫15 50ppm
表3.对比物3和样品108～155中所用的着色剂和着色剂载荷
样品 色料CI名称 色料水平
对比物3 无 --
108 颜料紫15/颜料蓝29 35ppm/4ppm
109 颜料紫15/颜料蓝29 35ppm/6ppm
110 颜料紫15/颜料蓝29 35ppm/8ppm
111 颜料紫15/颜料蓝29 12ppm/3ppm
112 颜料紫15/颜料蓝29 20ppm/5ppm
113 颜料紫15/颜料蓝29 28ppm/7ppm
114 颜料紫15/颜料蓝29 36ppm/9ppm
115 颜料紫15/颜料蓝29 22.5ppm/2.5ppm
116 颜料紫15/颜料蓝29 31.5ppm/3.5ppm
117 颜料紫15/颜料蓝29 40.5ppm/4.5ppm
118 酸性蓝9 23ppm
119 酸性蓝74 55ppm
120 还原蓝6 12ppm/3ppm
121 颜料蓝29 25ppm
122 颜料蓝29 40ppm
123 颜料蓝29 45ppm
124 颜料蓝29 50ppm
125 颜料蓝29 55ppm
126 颜料蓝29/颜料紫15 27ppm/18ppm
127 颜料蓝29/颜料紫15 30ppm/20ppm
128 颜料蓝29/颜料紫15 36ppm/24ppm
129 颜料蓝29/颜料紫15 42ppm/28ppm
样品 色料CI名称 色料水平
130 颜料蓝29/颜料紫15 48ppm/32ppm
131 颜料蓝29/颜料紫15 54ppm/36ppm
132 还原蓝6/酸性蓝74 2.3ppm/7.7ppm
133 还原蓝6/酸性蓝74 4.6ppm/15.4ppm
134 还原蓝6/酸性蓝74 6.9ppm/23.1ppm
135 颜料紫15/颜料蓝29 35ppm/2ppm
136 颜料紫15/颜料蓝29 50ppm/2ppm
137 颜料紫15/颜料蓝29 50ppm/4ppm
138 颜料紫15/颜料蓝29 50ppm/6ppm
139 颜料紫15/颜料蓝29 50ppm/8ppm
140 颜料紫15/颜料蓝29 44ppm/11ppm
141 颜料紫15/颜料蓝29 52ppm/13ppm
142 颜料紫15/颜料蓝29 49.5ppm/5.5ppm
143 颜料紫15/颜料蓝29 58.5ppm/6.5ppm
144 颜料紫15/颜料蓝29 67.5ppm/7.5ppm
145 酸性蓝9 26ppm
146 酸性蓝9 29ppm
147 酸性蓝9 32ppm
148 酸性蓝74 60ppm
149 酸性蓝74 65ppm
150 酸性蓝74 70ppm
151 还原蓝6 14ppm
152 还原蓝6 16ppm
153 还原蓝6 18ppm
154 还原蓝6 20ppm
155 还原蓝6/酸性蓝74 9.2ppm/30.8ppm
使用GretagMacBeth Color-Eye 7000A分光光度计测定每个样品的CIE L*a*b*色彩值(color value)。使用反射模式进行测量，使用大孔径(large area view)，使用冷白荧光光源和在测量中包含镜反射的10°观察器。使用UV过滤器从光源排除UV光。在测量过程中，分光光度计的白校正片被置于测试薄板后方。在使用所述聚合物组合物制成的五个单独的50.8mmx76.2mmx1.27mm(2.00英寸x3.00英寸x0.05英寸)测试薄板上进行测量，并且将五个测量结果平均以得到单组聚合物组合物的L*、a*和b*值。每个样品的L*、a*和b*值在下表4、5或6中报告。每个样品的ΔL*、Δa*和Δb*值也在下表4、5或6中报告。ΔL*、Δa*和Δb*值通过如下方式确定：分别从样品的L*、a*和b*值减去相关对比物的L*、a*和b*值。
除了上面所述的CIE L*a*b*测量之外，薄板还被呈现给一组评价者以与相关对比物进行定性比较。特别是，每位组员被呈以两块薄板，其一使用上述样品中的一种制成，且另一由相关对比物制成，二者均被平放在用冷白荧光源照射的区域中的白色表面上。然后要求每位组员确定由上述样品制成的薄板与相关对比物相比是更具视觉吸引力、更不具视觉吸引力、没有区别或者显著着色。被大部分组员分级为更具视觉吸引力的样品薄板在表4、5或6中在“增强”栏中被鉴定为“是”。被分级为更不具视觉吸引力、与对比薄板没有区别或显著着色的那些样品薄板在表4、5或6中在“增强”栏中被鉴定为“否”。
表4.对比物1和样品1～61的L*、a*、b*、ΔL*、Δa*和Δb*值以及增强测定结果
样品 L* a* b* ΔL* Δa* Δb* 增强
对比物1 91.038 -0.112 3.559 - - - -
1 91.067 -0.114 3.489 0.029 -0.002 -0.070 是
2 91.011 -0.116 3.428 -0.027 -0.004 -0.131 是
3 90.966 -0.124 3.351 -0.072 -0.012 -0.208 是
4 90.584 -0.175 3.421 -0.454 -0.063 -0.138 是
5 88.929 -0.329 2.750 -2.109 -0.217 -0.809 是
6 90.474 -0.455 3.124 -0.564 -0.343 -0.435 是
样品 L* a* b* ΔL* Δa* Δb* 增强
59 83.622 -8.057 -7.960 -7.416 -7.945 -11.519 否
60 91.067 -0.060 3.474 0.029 0.052 -0.085 否
61 90.834 0.298 3.384 -0.204 0.410 -0.175 否
表5.对比物2和样品62～107的L*、a*、b*、ΔL*、Δa*和Δb*值以及增强测定结果
样品 L* a* b* ΔL* Δa* Δb* 增强
82 90.896 -0.096 3.822 -0.404 0.033 0.032 否
83 90.452 -0.072 3.793 -0.848 0.057 0.003 否
84 89.638 -0.020 3.757 -1.662 0.109 -0.033 否
85 88.507 0.045 3.670 -2.793 0.174 -0.120 否
86 87.650 -0.778 1.210 -3.650 -0.649 -2.580 否
87 89.268 -1.495 1.676 -2.032 -1.366 -2.114 否
88 88.682 -1.558 1.195 -2.618 -1.429 -2.595 否
89 90.181 -2.128 1.777 -1.119 -1.999 -2.013 否
90 90.954 -0.699 3.162 -0.346 -0.570 -0.628 否
91 89.527 0.970 3.016 -1.773 1.099 -0.774 否
92 91.110 0.025 3.597 -0.190 0.154 -0.193 否
93 90.166 0.511 3.161 -1.134 0.640 -0.629 否
94 88.918 1.081 2.670 -2.382 1.210 -1.120 否
95 90.621 -0.576 3.389 -0.679 -0.447 -0.401 否
96 89.943 -0.978 3.062 -1.357 -0.849 -0.728 否
97 91.168 -0.536 3.337 -0.132 -0.407 -0.453 否
98 90.846 -1.237 2.741 -0.454 -1.108 -1.049 否
99 91.089 -0.092 3.795 -0.211 0.037 0.005 否
100 90.128 -0.019 4.222 -1.172 0.110 0.432 否
101 90.559 -0.095 3.911 -0.741 0.034 0.121 否
102 90.377 -0.044 4.261 -0.923 0.085 0.471 否
103 90.295 -0.051 4.280 -1.005 0.078 0.490 否
104 91.080 0.038 3.394 -0.220 0.167 -0.396 否
105 91.000 0.091 3.274 -0.300 0.220 -0.516 否
106 91.263 0.057 3.588 -0.037 0.186 -0.202 否
107 91.177 0.128 3.548 -0.123 0.257 -0.242 否
表6.对比物3和样品108～155的L*、a*、b*、ΔL*、Δa*和Δb*值的增强测定结果
样品 L* a* b* ΔL* Δa* Δb* 增强
135 91.09 -0.005 3.403 -0.151 0.125 -0.285 否
136 91.03 0.06 3.214 -0.211 0.19 -0.474 否
137 90.98 0.062 3.144 -0.266 0.192 -0.544 否
138 90.91 0.048 3.064 -0.336 0.178 -0.624 否
139 90.87 0.041 2.969 -0.37 0.171 -0.719 否
140 90.82 -0.002 2.849 -0.418 0.128 -0.839 否
141 90.71 0.027 2.767 -0.533 0.157 -0.921 否
142 91.03 0.045 3.043 -0.214 0.175 -0.645 否
143 90.88 0.081 2.935 -0.357 0.211 -0.753 否
144 90.8 0.109 2.839 -0.444 0.239 -0.849 否
145 89.76 -1.246 1.932 -1.478 -1.116 -1.756 否
146 89.49 -1.394 1.735 -1.749 -1.264 -1.953 否
147 89.43 -1.423 1.657 -1.816 -1.293 -2.031 否
148 88.43 -0.662 1.508 -2.813 -0.532 -2.18 否
149 88.33 -0.645 1.559 -2.912 -0.515 -2.129 否
150 88 -0.698 1.331 -3.239 -0.568 -2.357 否
151 90.15 -1.239 2.065 -1.095 -1.109 -1.623 否
152 89.93 -1.458 1.788 -1.31 -1.328 -1.9 否
153 89.7 -1.627 1.537 -1.546 -1.497 -2.151 否
154 89.57 -1.8 1.324 -1.67 -1.67 -2.364 否
155 89.3 -1.06 1.782 -1.946 -0.93 -1.906 否
为有助于结果的分析和比较，使用CIE L*a*b*测量结果和视觉评价来生成每个薄板的Δa*和Δb*值以及a*和b*绝对值的绘图。Δa*和Δb*值的绘图在图1中描绘。在图1所绘的绘图中，被确定为与相关对比物相比更具视觉吸引力的薄板由根据适当的Δa*和Δb*值的坐标定位的圆点(●)表示，且那些被确定为更不具视觉吸引力、与对比物没有区别或者显著着色的薄板由根据适当的Δa*和Δb*值的坐标定位的圆圈(○)表示。从图1的检验可以看出，被确定为与相关对比物相比更具视觉吸引力的那些薄板落入绘图的特定区域。该区域被线段A、B、C和D所限定，且每一线段可通过以下等式之一定义：
(A) Δb*＝0–(2.8571×Δa*)
(B) Δb*＝-1.5231＋(5.8461×Δa*)
(C) Δb*＝-2.6000-(1.0909×Δa*)
(D) Δb*＝0＋(1.2727×Δa*)。
因此，更具视觉吸引力的薄板所落入的区域可被定义为其中Δa*和Δb*值满足以下每个不等式的那些点：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥-1.5231＋(5.8461×Δa*)
Δb*≥-2.6000-(1.0909×Δa*)
Δb*≤0＋(1.2727×Δa*)
此时Δb*不是0。在该区域内，申请人相信被线段A、E、F、G和D所限定的区域是更优选的，在这里每条线段通过以下等式之一定义：
(A) Δb*＝0–(2.8571×Δa*)
(E) Δb*＝-1.325＋(7.4×Δa*)
(F) Δb*＝-2.5385-(2.3077×Δa*)
(G) Δb*＝1.8＋(7.3333×Δa*)
(D) Δb*＝0＋(1.2727×Δa*)。
该区域可被定义为其中Δa*和Δb*值满足以下每个不等式的那些点：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥-1.325＋(7.4×Δa*)
Δb*≥-2.5385-(2.3077×Δa*)
Δb*≤1.8＋(7.3333×Δa*)
Δb*≤0＋(1.2727×Δa*)
此时Δb*不是0。申请人还相信被线段A、H、J、K和D所限定的区域是甚至更优选的，在这里每条线段通过以下方程之一定义：
(A) Δb*＝0–(2.8571×Δa*)
(H) Δb*＝-0.8＋(7.4×Δa*)
(J) Δb*＝-1.75-(2.3077×Δa*)
(K) Δb*＝0.9＋(7.3333×Δa*)
(D) Δb*＝0＋(1.2727×Δa*)。
该区域可被定义为其中Δa*和Δb*值满足以下每个不等式的那些点：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥-0.8＋(7.4×Δa*)
Δb*≥-1.75-(2.3077×Δa*)
Δb*≤0.9＋(7.3333×Δa*)
Δb*≤0＋(1.2727×Δa*)
其中Δb*不是0。
如上所述，使用CIE L*a*b*测量结果和视觉评价来生成每个薄板的a*和b*绝对值的绘图。a*和b*值的绘图在图2中描绘。在图2中所绘的绘图中，其中被确定为与相关对比物相比更具视觉吸引力的薄板由根据适当的a*和b*绝对值的坐标定位的圆点(●)表示，且那些被确定为更不具视觉吸引力、与对比物没有区别或者显著着色的薄板由根据适当的a*和b*绝对值的坐标定位的圆圈(○)表示。从图2的检验可以看出，被确定为与相关对比物相比更具视觉吸引力的那些薄板落入绘图的特定区域。该区域被线段L、M、N和P所限定，且每一线段可通过以下等式之一定义：
(L) b*＝3.4–(1.4196×a*)
(M) b*＝3.1＋(9×a*)
(N) b*＝1-a*
(P) b*＝3.6174＋(0.7449×a*)。
因此，更具视觉吸引力的薄板所落入的区域可被定义为其中a*和b*值满足以下每个不等式的那些点：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.1＋(9×a*)
b*≥1-a*
b*≤3.6174＋(0.7449×a*)。
在该区域内，申请人相信被线段L、Q、R、S和P所限定的区域是更优选的，在这里每个线段通过以下等式之一定义：
(L) b*＝3.4–(1.4196×a*)
(Q) b*＝3.35＋(10.25×a*)
(R) b*＝1.0313-(1.7187×a*)
(S) b*＝5.1＋(4.6364×a*)
(P) b*＝3.6174＋(0.7449×a*)。
该区域可被定义为其中a*和b*值满足以下每个不等式的那些点：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.35＋(10.25×a*)
b*≥1.0313-(1.7187×a*)
b*≤5.1＋(4.6364×a*)
b*≤3.6174＋(0.7449×a*)。
申请人还相信被线段L、T、U、V和P所限定的区域是甚至更优选的，在这里每条线段通过以下等式之一定义：
(L) b*＝3.4–(1.4196×a*)
(T) b*＝4.2＋(10.25×a*)
(U) b*＝1.8-(1.7187×a*)
(V) b*＝4.6＋(4.6364×a*)
(P) b*＝3.6174＋(0.7449×a*)。
该区域可被定义为其中a*和b*值满足以下每个不等式的那些点：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥4.2＋(10.25×a*)
b*≥1.8-(1.7187×a*)
b*≤4.6＋(4.6364×a*)
b*≤3.6174＋(0.7449×a*)。
本文所引用的所有参考文献，包括公开出版物、专利申请和专利，通过引用并入本文，其程度如同每篇参考文献被独立和具体表明通过引用并入并且以其整体在本文中阐述一样。
除非在本文中另外指明或在上下文中明确矛盾，在描述本申请主题的上下文中(尤其是在后面的权利要求的上下文中)，术语“一/一个/一种”和“该/所述”以及类似术语的使用应被理解为同时涵盖单数和复数。除非明确标明，术语“包括”、“包含”、“含有”和“具有”应被理解为开放式术语(即，表示“包括，但不限于”)。除非在本文中另外标明，本文所述的树脂范围的阐述仅意图用作单独指代落入该范围内的每个独立值的简写方法，如同其在本文中被单独述及一样。除非在本文中另外标明或在上下文中明确矛盾，本文所述的所有方法可以任何合适的顺序实施。除非另外要求，本文所提供的任何和所有例子或者示例性语言(例如，“诸如”)仅意图更好地说明申请的主题，而并非意图对主题范围做出限制。说明书中没有任何语言应被理解为标明任何未被要求保护的要素对与本文所述主题的实施来说是不可缺少的。
在本文描述了本申请主题的优选实施方式，包括发明人已知的实施所要求保护的主题的最佳模式。当阅读前述说明书时，那些优选实施方式的变体对本领域技术人员来说可变得明显。发明人与其本领域技术人员能恰当地采用这样的变体，且发明人意图说明本文所述的主题可通过不同于本文具体所述的方式实施。因此，本公开包括适用法律所允许的本文所附权利要求中阐述的主题的所有修改和等价形式。而且，除非在本文中另外指明或者在上下文中明确矛盾，上述要素在其所有可能变体中的任何组合也被本公开所涵盖。

Claims (48)

1.一种制备热塑性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供热塑性聚合物；
(b)提供包括以下的添加剂组合物：
(i)至少一种选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；和
(ii)着色剂；和
(c)混合所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物以制备热塑性聚合物组合物，
其中所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物分别提供；其中基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述热塑性聚合物组合物中澄清剂的量为100ppm至5,000ppm；其中存在于所述热塑性聚合物组合物中的着色剂的量足以制备显示满足以下每个不等式的Δa*值和Δb*值的热塑性聚合物组合物：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥－1.5231+(5.8461×Δa*)
Δb*≥－2.6000－(1.0909×Δa*)
Δb*≤0+(1.2727×Δa*)
其中Δb*不是0；其中Δa*值和Δb*值通过如下方式计算：测量由对比热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，并从由所述热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*值和b*值减去由所述对比热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*和b*值；且其中所述对比热塑性聚合物组合物包含所述热塑性聚合物和所述澄清剂但不含着色剂。
2.如权利要求1所述的方法，其中使用所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板的L*值为88或更高。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述热塑性聚合物是聚烯烃。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯无规共聚物以及它们的混合物。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述澄清剂是符合式(I)结构的缩醛化合物。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述澄清剂选自：(a)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自是氢，且R11是-CHOHCH2OH，(b)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自是氢，R3和R8各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，(c)如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，和(d)(a)、(b)和(c)中至少两种的混合物。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述澄清剂是如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述澄清剂以1,000ppm至2,500ppm的量存在。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述着色剂是颜料。
10.一种制备热塑性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供热塑性聚合物；
(b)提供选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；
(c)提供着色剂；和
(d)混合所述热塑性聚合物、所述澄清剂和所述着色剂以制备热塑性聚合物组合物，
其中所述热塑性聚合物、所述澄清剂和所述着色剂各自独立提供；其中基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述热塑性聚合物组合物中存在的澄清剂的量为100ppm至5,000ppm；其中所述热塑性聚合物组合物中着色剂的量足以制备显示满足以下每个不等式的Δa*值和Δb*值的热塑性聚合物组合物：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥－1.5231+(5.8461×Δa*)
Δb*≥－2.6000－(1.0909×Δa*)
Δb*≤0+(1.2727×Δa*)
其中Δb*不是0；其中Δa*值和Δb*值通过如下方式计算：测量由对比热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，并从由所述热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*值和b*值减去由所述对比热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*和b*值；且其中所述对比热塑性聚合物组合物包含所述热塑性聚合物和所述澄清剂但不含着色剂。
11.如权利要求10所述的方法，其中使用所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板的L*值为88或更高。
12.如权利要求10所述的方法，其中所述热塑性聚合物是聚烯烃。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯无规共聚物以及它们的混合物。
14.如权利要求10所述的方法，其中所述澄清剂是符合式(I)结构的缩醛化合物。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述澄清剂选自：(a)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自是氢，且R11是-CHOHCH2OH，(b)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自是氢，R3和R8各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，(c)如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，和(d)(a)、(b)和(c)中至少两种的混合物。
16.如权利要求15所述的方法，其中所述澄清剂是如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH。
17.如权利要求10所述的方法，其中所述澄清剂以1,000ppm至2,500ppm的量存在。
18.如权利要求10所述的方法，其中所述着色剂是颜料。
19.一种添加剂组合物，其基本由以下组成：
(a)选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；和
(b)着色剂，
其中所述着色剂以如下量存在于添加剂组合物中：其量使得热塑性聚合物组合物显示满足以下每个不等式的Δa*值和Δb*值：
Δb*≤0–(2.8571×Δa*)
Δb*≥－1.5231+(5.8461×Δa*)
Δb*≥－2.6000－(1.0909×Δa*)
Δb*≤0+(1.2727×Δa*)
其中Δb*不是0；其中所述热塑性聚合物组合物包含热塑性聚合物和添加剂组合物，基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述添加剂组合物的量足以在所述热塑性聚合物组合物中提供100ppm至5,000ppm的澄清剂；且其中Δa*值和Δb*值通过如下方式计算：测量由对比热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值，并从由所述热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*值和b*值减去由所述对比热塑性聚合物组合物制成的薄板的a*和b*值；且其中所述对比热塑性聚合物组合物包含所述热塑性聚合物和所述澄清剂但不含着色剂。
20.如权利要求19所述的添加剂组合物，其中所述澄清剂是符合式(I)结构的缩醛化合物。
21.如权利要求20所述的添加剂组合物，其中所述澄清剂选自：(a)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自是氢，且R11是-CHOHCH2OH，(b)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自是氢，R3和R8各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，(c)如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，和(d)(a)、(b)和(c)中至少两种的混合物。
22.如权利要求21所述的添加剂组合物，其中所述澄清剂是如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH。
23.如权利要求19所述的添加剂组合物，其中所述着色剂是颜料。
24.如权利要求19所述的添加剂组合物，其中基于所述添加剂组合物中存在的澄清剂和着色剂的总重，所述着色剂以0.02wt％至10wt％的量存在于所述添加剂组合物中。
25.一种制备热塑性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供热塑性聚合物；
(b)提供包括以下的添加剂组合物：
(i)至少一种选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；和
(ii)着色剂；和
(c)混合所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物以制备热塑性聚合物组合物，
其中所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物分别提供；其中基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述热塑性聚合物组合物中澄清剂的量为100ppm至5,000ppm；其中存在于所述热塑性聚合物组合物中的着色剂的量足以制备显示满足以下每个不等式的a*值和b*值的热塑性聚合物组合物：
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.1+(9×a*)
b*≥1－a*
b*≤3.6174+(0.7449×a*)
其中a*值和b*值通过如下方式测定：测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值。
26.如权利要求25所述的方法，其中使用所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板的L*值为88或更高。
27.如权利要求25所述的方法，其中所述热塑性聚合物是聚烯烃。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯无规共聚物以及它们的混合物。
29.如权利要求25所述的方法，其中所述澄清剂是符合式(I)结构的缩醛化合物。
30.如权利要求29所述的方法，其中所述澄清剂选自：(a)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自是氢，且R11是-CHOHCH2OH，(b)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自是氢，R3和R8各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，(c)如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，和(d)(a)、(b)和(c)中至少两种的混合物。
31.如权利要求30所述的方法，其中所述澄清剂是如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH。
32.如权利要求25所述的方法，其中所述澄清剂以1,000ppm至2,500ppm的量存在。
33.如权利要求25所述的方法，其中所述着色剂是颜料。
34.一种制备热塑性聚合物组合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)提供热塑性聚合物；
(b)提供选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；
(c)提供着色剂；和
(d)混合所述热塑性聚合物、所述澄清剂和所述着色剂以制备热塑性聚合物组合物，
其中所述热塑性聚合物、所述澄清剂和所述着色剂各自独立提供；其中基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述热塑性聚合物组合物中存在的澄清剂的量为100ppm至5,000ppm；其中所述热塑性聚合物组合物中着色剂的量足以制备显示满足以下每个不等式的a*值和b*值的热塑性聚合物组合物
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.1+(9×a*)
b*≥1－a*
b*≤3.6174+(0.7449×a*)
其中a*值和b*值通过如下方式测定：测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值。
35.如权利要求34所述的方法，其中使用所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板的L*值为88或更高。
36.如权利要求34所述的方法，其中所述热塑性聚合物是聚烯烃。
37.如权利要求36所述的方法，其中所述热塑性聚合物选自聚丙烯均聚物、聚丙烯无规共聚物以及它们的混合物。
38.如权利要求34所述的方法，其中所述澄清剂是符合式(I)结构的缩醛化合物。
39.如权利要求38所述的方法，其中所述澄清剂选自：(a)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自是氢，且R11是-CHOHCH2OH，(b)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自是氢，R3和R8各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，(c)如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，和(d)(a)、(b)和(c)中至少两种的混合物。
40.如权利要求39所述的方法，其中所述澄清剂是如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH。
41.如权利要求34所述的方法，其中所述澄清剂以1,000ppm至2,500ppm的量存在。
42.如权利要求34所述的方法，其中所述着色剂是颜料。
43.一种添加剂组合物，其基本由以下组成：
(a)选自下组的澄清剂：三酰胺、2,2’-亚甲基二-(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸铝、2,2’-亚甲基二(4,6-二-叔-丁基苯基)磷酸锂、单羧酸化合物和符合式(I)结构的缩醛化合物，
其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自独立选自氢、烷基基团、烷氧基基团、烯基基团、芳基基团和卤素；且其中R11是选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基基团；和
(b)着色剂，
其中所述着色剂以如下量存在于添加剂组合物中：其量使得热塑性聚合物组合物显示满足以下每个不等式的a*值和b*值
b*≤3.4–(1.4196×a*)
b*≥3.1+(9×a*)
b*≥1－a*
b*≤3.6174+(0.7449×a*)
其中所述热塑性聚合物组合物包含热塑性聚合物和添加剂组合物，基于所述热塑性聚合物组合物的总重，所述添加剂组合物的量足以在所述热塑性聚合物组合物中提供100ppm至5,000ppm的澄清剂；且其中a*值和b*值通过如下方式测定：测量由所述热塑性聚合物组合物制成的1.27mm(50密耳)薄板所显示的a*值和b*值。
44.如权利要求43所述的添加剂组合物，其中所述澄清剂是符合式(I)结构的缩醛化合物。
45.如权利要求44所述的添加剂组合物，其中所述澄清剂选自：(a)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10各自是氢，且R11是-CHOHCH2OH，(b)如下的式(I)化合物：其中R1、R2、R4、R5、R6、R7、R9和R10各自是氢，R3和R8各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，(c)如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH，和(d)(a)、(b)和(c)中至少两种的混合物。
46.如权利要求45所述的添加剂组合物，其中所述澄清剂是如下的式(I)化合物：其中R1、R4、R5、R6、R7和R10各自是氢，R2、R3、R8和R9各自是甲基基团，且R11是-CHOHCH2OH。
47.如权利要求43所述的添加剂组合物，其中所述着色剂是颜料。
48.如权利要求43所述的添加剂组合物，其中基于所述添加剂组合物中存在的澄清剂和着色剂的总重，所述着色剂以0.02wt％至10wt％的量存在于所述添加剂组合物中。
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