TWI620778B - 用於成型聚合物組成物之方法 - Google Patents
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Abstract
一種用於成型聚合物組成物之方法包含步驟(a)提供一裝置，其包含一模具及一模穴，(b)提供一聚合物組成物，(c)加熱此聚合物組成物至足以熔融此聚合物組成物之溫度，(d)經由此模具擠壓此經熔融之聚合物組成物形成一型坯，(e)使此型坯補獲於此模穴中，(f)使一經加壓之流體吹至此型坯內，(g)使此成型物件冷卻，及(h)自此模穴移除此成型物件。
Description
發明技術領域
本申請案一般係有關於用於成型聚合物組成物之方法。更特別地，本申請案係有關於用於成型聚合物組成物以製造展現諸如低混濁度之合意美學的成型物件之方法。
本申請案一般係有關於用於成型聚合物組成物之方法。更特別地，本申請案係有關於用於成型聚合物組成物以製造展現諸如低混濁度之合意美學的成型物件之方法。
發明概要
本發明一般係提供一種用於成型一聚合物組成物之方法，諸如，一種用於擠壓吹製成型一聚合物組成物以製造一成型物件之方法。此方法使用較低溫度，此造成能源節省，且仍製造展現合意低混濁度之成型物件。
於第一實施例，本發明提供一種用於成型一聚合物組成物之方法，此方法包含步驟：(a)提供一裝置，其包含一模具及一模穴，此模穴具有
一內表面，其界定一成型物件之一形狀；(b)提供一聚合物組成物，其包含(i)一熱塑性聚合物，及(ii)1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇；(c)加熱此聚合物組成物至足以熔融此聚合物組成物使得其可經由此模具擠壓之溫度；(d)於200℃或更低之溫度，經由此模具擠壓此經熔融之聚合物組成物形成一型坯；(e)使此型坯捕獲於此模穴中；(f)於足夠壓力下使一經加壓之流體吹至此型坯內以使此型坯膨脹，使得其順應此模穴之內表面及製造一成型物件；(g)使此成型物件冷卻至此聚合物組成物至少部份固化之溫度，使得此成型物件保有其形狀；及(h)自此模穴移除此成型物件。
發明詳細說明
於第一實施例，本發明提供一種用於成型聚合物組成物之方法。此方法一般包含步驟(a)提供一裝置，其包含一模具及一模穴，(b)提供一聚合物組成物，(c)加熱此聚合物組成物至足以熔融此聚合物組成物之溫度，(d)經由此模具擠壓此經熔融之聚合物組成物形成一型坯，(e)使此型坯補獲於此模穴中，(f)使一經加壓之流體吹至此型坯內，(g)使此成型物件冷卻，及(h)自此模穴移除此成型物件。
用於實施本發明方法之裝置可為任何擠壓吹製成型裝置。適合之擠壓吹製成型裝置包括連續式擠壓吹製成型裝置，諸如，轉輪式擠壓吹製成型裝置及穿梭式擠壓吹製成型裝置，及間歇式擠壓吹製成型裝置，諸如，往復螺桿式擠壓吹製成型裝置及儲料器機頭擠壓吹製成型裝置。如上所示，此裝置包括一模具，經塑化(熔融)之聚合物組成物係經此模具擠壓形成一型坯。此裝置亦包括一模具，其具有一模穴。模穴之模穴或內表面界定欲藉由此裝置製造之成型物件的形狀。更特別地，模穴之內表面界定藉由此裝置製造之成型物件的外表面。
如熟習此項技藝者所知，加熱此聚合物組成物至足以塑化(熔融)此組成物的溫度之步驟典型上係至少部份藉由用以使此聚合物組成物供應至此裝置之模具的擠壓機螺桿所產生之磨擦力而達成。此磨擦加熱典型上係使用加熱器補充，此能使聚合物組成物於更受控制之條件下加熱，且加熱至使聚合物組成物更輕易地經由模具擠壓之溫度。
一旦此聚合物組成物已加熱至此溫度，此聚合物組成物經由此裝置之模具擠壓形成一型坯。於本發明，此聚合物組成物係於200℃或更低之溫度經由此模具擠壓形成一型坯。然後，形成之型坯被捕獲於此裝置之模穴內。模具典型上含有能進入此模穴之單一開口。此型坯係以使此型坯之開放端與此模具之開口對齊之方式補獲於模具內。一旦此型坯已被補獲於此模具內，一經加壓之流
體(例如，空氣)係於足夠壓力下吹至此型坯內使此型坯膨脹，使得其順應此模穴之內表面且形成合意成型物件。一旦此型坯被吹製形成合意成型物件，此物件於此模具內維持一段時間，此段時間係足以使此聚合物固化至使此物件於自此模具移除時維持其形狀之程度。此裝置之模具被冷卻，使得此冷卻可更快速達成且週期時間降低。
用於所述方法之聚合物組成物包含一熱塑性聚合物及1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇。於一較佳實施例，此聚合物組成物包含一聚烯烴聚合物。聚烯烴聚合物可為任何適合聚烯烴，諸如，一聚丙烯、一聚乙烯、一聚丁烯、一聚(4-甲基-1-戊烯)，及一聚(乙烯基環己烷)。於一較佳實施例，熱塑性聚合物係選自由聚丙烯均聚物(例如，無規聚丙烯均聚物、等規聚丙烯均聚物，及間規聚丙烯均聚物)、聚丙烯共聚物(例如，聚丙烯無規共聚物)、聚丙烯衝擊共聚物，及其等之混合物所組成的組群之一聚烯烴。適合聚丙烯共聚物不受限地包括自於選自由乙烯、丁-1-烯(即，1-丁烯)，及己-1-烯(即，1-己烯)所組成的組群之一共單體存在中之丙烯聚合反應製造之無規共聚物。於此等聚丙烯無規共聚物，共單體可以任何適合量存在，但典型上係以少於約10重量%(例如，約1至約7重量%)之量存在。適合聚丙烯衝擊共聚物不受限地包括藉由使選自由乙烯-丙烯橡膠(EPR)、乙烯丙烯-二烯單體(EPDM)、聚乙烯，及塑性體所組成的組群之一共聚物添加至一聚丙烯均聚物或聚丙烯無規共聚物而製造
者。於此等聚丙烯衝擊共聚物，共聚物可以任何適合量存在，但典型上係以從約5至約25重量%之量存在。上述聚烯烴聚合物可為分支或交聯，諸如，自添加增加聚合物之熔融強度的添加劑而造成之分支或交聯。
如上所示，此聚合物組成物包含1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇。此化合物係一縮醛，其可藉由一醛醇與一經取代之苯甲醛化合物反應而製造。更特別地，此化合物可藉由約1莫耳之D-葡萄糖醇與約2莫耳之3,4-二氯苯甲醛反應而製造。1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇可以任何適合物理型式提供，但一般，此化合物係以粉末型式提供。
如上所示，1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇典型上係以粉末型式提供，此粉末含有許多細微顆粒。存在於粉末中之顆粒係研磨成具漸增尺寸及複雜性之三種不同顆粒型式：主要顆粒、聚集體；及黏聚物。主要顆粒一般係化合物之單結晶，或此等單結晶之片斷物。聚集體係包含二或更多個主要顆粒，其等已變成彼此強列結合。聚集體不能降低尺寸(例如，降至其等組份之主要顆粒)，除非經由研磨。黏聚物係包含多數個主要顆粒及/或聚集體，其等係微弱地締結或結合在一起。黏聚物可藉由施用相對較適度之機械力降低尺寸(例如，破裂及降至其等組份之主要顆粒及/或聚集體)。例如，黏聚物可於一適合液體介質中分散時降低尺寸。黏聚物典型上於其等內部尺寸內含有相對較大孔隙，且此等孔隙係以空氣填
充。當此等黏聚物於加工期間分散於熔融聚合物時，黏聚物於化合物溶於熔融聚合物中時裂開。然後，被捕集於孔隙內之空氣會被夾帶於熔融聚合物中，且此被夾帶之空氣導致於聚合物組成物內形成缺陷(例如，白色斑及/或氣泡)。
粉末可具有任何適合顆粒尺寸。但是，為促進化合物於熔融聚合物中之溶解及避免聚合物組成物中形成缺陷(例如，白色斑或氣泡)，申請人相信顆粒有利地係具有相對較小之顆粒尺寸。於一較佳實施例，1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇顆粒之體積平均直徑(即，D[4,3])係約40μm或更少，約35μm或更少，約30μm或更少，或約25μm或更少。再者，1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇顆粒之D90較佳係約80μm或更少，約75μm或更少，約70μm或更少，約65μm或更少，約60μm或更少，或約55μm或更少。
1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇之顆粒尺寸可使用任何適合技術測量。例如，顆粒之尺寸可使用為了此等測量而設計之許多可購得儀器之一經由動態光散射測量。當動態光散射技術被使用，顆粒之一代表性樣品一般係分散於一液體介質中，且此液體介質之一樣品被引入動態光散射儀器內。任何適合液體介質可被使用，但水一般係較佳介質。為促進顆粒於液體介質中之分散，一界面活性劑，較佳係一非離子性界面活性劑(例如，一辛基酚界面活性劑)，可添加至水，且形成之混
合物(即，水、界面活性劑，及顆粒)可被攪拌足夠時間使顆粒分散(例如，1-5分鐘)。
1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇可以任何適合絕對量存在於聚合物組成物。典型上，以存在於聚合物組成物之聚合物(例如，聚丙烯聚合物)的重量為基準，存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的量係約250份/百萬(ppm)或更多。較佳地，以存在於聚合物組成物之聚合物(例如，聚丙烯聚合物)的重量為基準，存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的量係約500ppm或更多，約750ppm或更多，約1,000ppm或更多，約1,250ppm或更多，或約1,500ppm或更多。以存在於聚合物組成物之聚合物(例如，聚丙烯聚合物)的重量為基準，存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的量典型上亦係約4,000ppm或更少。較佳地，以存在於聚合物組成物之聚合物(例如，聚丙烯聚合物)的重量為基準，存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的量係約3,500ppm或更少，約3,000ppm或更少，約2,750ppm或更少，約2,500ppm或更少，約2,250ppm或更少，或約2,500ppm或更少。因此，於一系列依序更佳之實施例，以存在於聚合物組成物之聚合物(例如，聚丙烯聚合物)的重量為基準，存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的量係約
250ppm至約4,000ppm，約250ppm至約3,000ppm，約250ppm至約2,500ppm，或約500ppm至約2,000ppm。
於某些可能較佳實施例，除1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇外，聚合物組成物可包含另外縮醛化合物。於一特別較佳實施例，聚合物組成物另外包含1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇。1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇可藉由約1莫耳之D-葡萄糖醇與約2莫耳之鄰-二甲苯甲醛反應而製造。1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇可以任何適合物理型式提供，但如1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇般，此化合物一般係以可含有細微顆粒之粉末型式提供。
1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的顆粒尺寸可與上述之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的顆粒尺寸相同(例如，以體積平均直徑、D90，或二者而言)。另外，1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的顆粒尺寸可比1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的顆粒尺寸更小(例如，以體積平均直徑、D90，或二者而言)。於一較佳實施例，1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇顆粒之體積平均直徑(即，D[4,3])係約40μm或更少，約35μm或更少，約30μm或更少，約25μm或更少，約20μm或更少，約15μm或更少，約10μm或更少，或約7.5μm或更少。再者，1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯
基)伸甲基]-D-葡萄糖醇顆粒之D90較佳係約80μm或更少，約75μm或更少，約70μm或更少，約65μm或更少，約60μm或更少，約55μm或更少，約50μm或更少，約45μm或更少，約40μm或更少，約35μm或更少，約30μm或更少，約25μm或更少，約20μm或更少，約15μm或更少，約10μm或更少，或約7.5μm或更少。
當存在於聚合物組成物時，1,3：2,4-雙-O-[(3,4-雙甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇可以任何適合量存在。例如，1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇可以如上對於1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇所列示之任何量存在。另外，存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇及1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇之組合量會落於如上對於1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇所述之任何範圍內。
當聚合物組成物包含1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇及1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇二者時，此二化合物可以任何適合相對量存在於聚合物組成物。例如，存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的質量對存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的質量之比例較佳可為約9：1或更少，約8：1或更少，約7：1或更少，約6：1或更少，
約5：1或更少，約4：1或更少，或約3：1或更少。存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的質量對存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的質量之比例較佳可為約1：9或更多，約1：8或更多，約1：7或更多，約1：6或更多，約1：5或更多，約1：4或更多，或約1：3或更多。於一較佳實施例，存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的質量對存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的質量之比例係約9：1至約1：9。於一系列依序更佳實施例，存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的質量對存在於聚合物組成物之1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的質量之比例係約8：1至約1：8，約7：1至約1：7，約6：1至約1：6，約5：1至約1：5，約4：1至約1：4，或約3：1至約1：3。
於某些可能較佳實施例，除聚合物及1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇外，此聚合物組成物可包含一氟聚合物。存在於此一聚合物組成物之此氟聚合物可為任何適合之氟聚合物(例如，氟塑膠或氟彈性體)。適合之氟聚合物不受限地包括自選自由偏二氟乙烯、六氟丙烯、氯三氟乙烯、四氟乙烯、全氟(烷基乙烯基醚)，及此等之組合所組成的組群之至少一種單體製成之聚合物。於某些可能較佳實施例，此氟聚合物係選自由(i)
偏二氟乙烯及選自由六氟丙烯、氯三氟乙烯、1-氫五氟丙烯，及2-氫五氟丙烯所組成的組群之一種共單體的共聚物；(ii)偏二氟乙烯、四氟乙烯，及選自由六氟丙烯、1-氫五氟丙烯，及2-氫五氟丙烯所組成的組群之一種共單體的三元共聚物；(iii)四氟乙烯及丙烯之共聚物；(iv)四氟乙烯、丙烯，及偏二氟乙烯之共聚物；及(v)(i)-(iv)之二或更多者的組合所組成的組群之一聚合物。於某些更特別之可能較佳實施例，此氟聚合物係偏二氟乙烯、四氟乙烯，及六氟丙烯之一三元共聚物。
適用於此聚合物組成物之氟聚合物可具有任何適合分子量。但是，於某些可能較佳實施例，此氟聚合物具有相對較高分子量。雖然不欲受任何特別理論約束，但相信具有相對較高分子量之氟聚合物係特別適用於本發明之此聚合物組成物，其至少部份係由於此等氟聚合物於用於處理此聚合物組成物之設備的工作表面上形成及維持塗層的能力。進一步相信於此等工作表面上形成之塗層藉由避免於此等工件表面上之缺陷而於成型物件之表面產生缺陷或至少降低於成型物件形成之缺陷的程度，而助於改善自此聚合物組成物製成之一成型物件的外觀(例如，改善光澤)。
如熟習此項技藝者所瞭解，包括諸如用於本發明之聚合物組成物的氟聚合物之一聚合物的分子量可以許多不同方式測量及表示，即使由於測量聚合物系統中之聚合物鏈的分子量的複雜性，以平均分子量與聚合物之一
或多種物理性質間之相關性為基準之測量被普遍使用。一此測量係以平均分子量與熔融聚合物之流速間的相關性為基準(例如，熔流指數(MFI))。另一此測量係以平均分子量與抵抗被埋置於聚合物中之一圓柱形金屬碟片或轉子旋轉之剪切扭矩間之相關性為基準(即，幕尼黏度)。
適用於此聚合物組成物之氟聚合物可具有任何適合之熔流指數(MFI)。於某些可能較佳實施例，當依據ASTM D1238-04c於265℃使用5公斤重量測量時，氟聚合物具有約2克/10分鐘或更多，約3克/10分鐘或更多，約4克/10分鐘或更多，或約5克/10分鐘或更多之MFI。於某些可能較佳實施例，當依據ASTM D1238-04c於265℃使用5公斤重量測量時，氟聚合物具有從約2至約50克/10分鐘，或約3至約40克/10分鐘，或約4至約30克/10分鐘之MFI。於某些可能更佳實施例，當依據ASTM D1238-04c於265℃使用5公斤重量測量時，氟聚合物具有從約5至約25克/10分鐘之MFI。
適用於此聚合物組成物之氟聚合物可具有任何適合幕尼黏度。於某些可能較佳實施例，當依據ASTM標準D1646-07於121℃，大轉子，條件ML 1+10分鐘測量時，氟聚合物之幕尼黏度係約25或更多，或約28或更多。於某些可能較佳實施例，當依據ASTM標準D1646-07於121℃，大轉子，條件ML 1+10分鐘測量時，氟聚合物之幕尼黏度係約80或更少，約70或更少，約60或更少，約50或更少，或約40或更少(例如，約38或更少)。因此，於某
些可能較佳實施例，當依據ASTM標準D1646-07於121℃，大轉子，條件ML 1+10分鐘測量時，氟聚合物之幕尼黏度係約25至約80，約25至約70，約25至約60，約25至約50，或約25至約40(例如，約28至約38)。
適用於此聚合物組成物之氟聚合物包括多峰型氟聚合物。於此使用時，術語“多峰型”係用以指具有至少二個具有個別且不同分子量(例如，個別且不同平均分子量)之組份的一氟聚合物。適合之多峰型氟聚合物係描述於，例如，國際專利申請公開案第WO 2000/69967號案。於此等多峰型氟聚合物，此等組份之每一者可為非結晶性或半結晶性，或一組份可為非結晶性且另外組份係半結晶性。
氟聚合物可以任何適合量存在於此聚合物組成物。為避免或降低對使用此聚合物組成物製造之物性的光學性質不利作用，申請人發現氟聚合物典型上需以相對較低之量存在於此聚合物組成物。於某些可能較佳實施例，以此聚合物組成物之總重量為基準，氟聚合物係以約1,000ppm或更少，約750ppm或更少，約500ppm或更少，或約250ppm或更少(例如，約200ppm或更少)之量存在於此聚合物組成物。於某些可能較佳實施例，以存在於此聚合物組成物之聚合物添加劑及氟聚合物之總重量為基準，氟聚合物可以使得存在於此聚合物組成物之聚合物添加劑的量對存在於此聚合物組成物之氟聚合物的量之比例係從約4：1至約100：1，約8：1至約100：1，約10：1至約
100：1，或約20：1至約100：1之量存在於此聚合物組成物。
作為聚合物加工助劑出售之可購得氟聚合物含有小量之至少一種界面活性劑，諸如，聚烯化氧(例如，聚(乙二醇)或聚(環氧乙烷))，其被認為藉由濕化聚合物加工助劑中之氟聚合物顆粒的表面改良聚合物加工助劑之性能。但是，即使典型上與使用諸如聚(乙二醇)之界面活性劑有關之益處，但相信此等界面活性劑實際上會減損使用本發明之一聚合物組成物製成之一成型物件的有利光學性質。因此，於某些可能較佳實施例，此聚合物組成物係實質上無聚(乙二醇)或實質上無任何界面活性劑。更特別地，於某些可能較佳實施例，此聚合物組成物含有少於100ppm之聚(乙二醇)，少於50ppm之聚(乙二醇)，少於25ppm之聚(乙二醇)，少於10ppm之聚(乙二醇)，或少於5ppm之聚(乙二醇)。
用於此方法之聚合物組成物可含有選自由一酯組成物、一醯胺化合物，或此等之混合物所組成的組群之一另外組份。此酯組成物包含至少一酯化合物。酯組成物可包含許多種不同酯化合物。較佳地，存在於酯組成物之至少一部份的酯化合物係1,2,3-丙三醇與至少一選自由C14-C22脂肪酸所組成的組群之脂肪酸的酯。C14-C22脂肪酸可選自由飽和脂肪酸及不飽和脂肪酸所組成之組群，且飽和脂肪酸係特別佳。於一較佳實施例，存在於酯組成物之至少一部份的酯化合物係1,2,3-丙三醇與至少一選自由C16-C18脂肪酸所組成的組群脂肪酸的酯，且C16-C18飽
和脂肪酸係特別佳。於另外較佳實施例，酯組成物包含約80%或更多之單酯化合物，更佳係約85%或更多之單酯化合物，且最佳係約90%或更多之單酯化合物。於一較佳實施例，酯組成物包含2,3-二羥基丙基十八酸酯。更佳地，酯組成物包含約50%或更多之2,3-二羥基丙基十八酸酯。
如上所示，酯組成物包含許多種不同酯化合物。不同酯化合物之存在可能至少部份係由於脂肪酸中之不同鏈長度的分佈。例如，如熟習此項技藝者所瞭解，包含一C18脂肪酸之一組成物亦可含有明顯量之一C16脂肪酸。因此，於其中酯組成物包含2,3-二羥基丙基十八酸酯之實施例，酯組成物亦可含有2,3-二羥基丙基十六酸酯。存在於酯組成物之此等相關酯化合物的量會至少部份依使用之特別脂肪酸來源而定。自然衍生之脂肪酸來源會具有相對較高量(例如，最高達40%或更多)之此等相關脂肪酸。
使用時，酯組成物可以任何適合量存在於聚合物組成物。較佳地，酯組成物係以約50ppm或更多，更佳係約100ppm或更多之量存在於聚合物組成物。於另外較佳實施例，酯組成物係以約5,000ppm或更少，更佳係約4,000ppm或更少，且最佳係約3,000ppm或更少之量存在於聚合物組成物。因此，於一特別佳實施例，酯組成物係以約50ppm至約5,000ppm之量存在於聚合物組成物。於另外特別佳實施例，酯組成物係以約100ppm至約3,000ppm之量存在於聚合物組成物。
如上所示，此聚合物組成物可包含一醯胺化
合物。此聚合物組成物亦可包含多數不同醯胺化合物。於一較佳實施例，此聚合物組成物包含選自由符合化學式(I)或化學式(X)之一結構的化合物所組成組群之一醯胺化合物
如上所示，聚合物組成物可包含不同醯胺化合物之混合物。如上述之酯化合物般，此等不同醯胺化合物的存在可能至少部份由於用於製造醯胺化合物之脂肪酸的不同鏈長度分佈。因此，包含符合其中R1係(Z)-8-十七烯-1-基之化學式(I)的結構之一醯胺化合物的一聚合物組成物，亦可包含符合其中R1係一C15烯基基團之化學式(I)的結構之一醯胺化合物。再者，聚合物組成物可包含一或多種符合化學式(I)之結構的醯胺化合物及一或多種符合化學式(X)之結構的醯胺化合物之混合物。
醯胺化合物可以任何適合量存在於聚合物組成物。較佳地，醯胺化合物係以約50ppm或更多，更佳係約100ppm或更多之量存在於聚合物組成物。於另外較佳實施例，醯胺化合物係以約5,000ppm或更少，更佳係約4,000ppm或更少，且最佳係約3,000ppm或更少之量存在於聚合物組成物。因此，於一特別佳實施例，醯胺化合物係以約50ppm至約5,000ppm之量存在於聚合物組成物。於另外特別佳實施例，醯胺化合物係以約100ppm至約3,000ppm之量存在於聚合物組成物。當聚合物組成物包含
多於一種之醯胺化合物，每一種醯胺化合物可以落於上述範圍內之量存在於聚合物組成物，或存在於聚合物組成物之醯胺化合物的總量可落於上述範圍內。較佳地，存在於聚合物組成物中之醯胺化合物的總量落於上述範圍內。
除1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇外，用於此方法之聚合物組成物可含有其它聚合物添加劑。適合之另外聚合物添加劑不受限地包括抗氧化劑(例如，酚類抗氧化劑、亞磷酸鹽抗氧化劑，及此等之組合)、防黏附劑(例如，非結晶性矽石及矽藻土)、色料(例如，有機色料及無機色料)，及其它著色劑(例如，染料及聚合物著色劑)、填料，及強化劑(例如，玻璃、玻璃纖維、滑石、碳酸鈣，及氧硫酸鎂晶鬚)、成核劑、澄清劑、酸清除劑(例如，脂肪酸之金屬鹽，諸如，硬脂酸之金屬鹽)、聚合物加工添加劑(例如，氟聚合物聚合物加工添加劑)、聚合物交聯劑、滑劑(例如，自一脂肪酸與氨或一含胺之化合物之間反應衍生之脂肪酸醯胺化合物)、脂肪酸酯化合物(例如，自一脂肪酸與一含羥基之化合物(諸如，甘油、二甘油，及此等之組合之間反應衍生之脂肪酸酯化合物)，及前述之組合。
如上所示，除如上所述之其它組份外，聚合物組成物可含有成核劑。適合之成核劑不受限地包括2,2'-伸甲基-雙-(4,6-二第三丁基苯基)磷酸鹽(例如，2,2'-伸甲基-雙-(4,6-二第三丁基苯基)磷酸鈉或2,2'-伸甲基-雙-(4,6-二第三丁基苯基)磷酸鋁)、二環[2.2.1]庚
烷-2,3-二羧酸鹽(例如，二環[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸二鈉或二環[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸鈣)、環己烷-1,2-二羧酸鹽(例如，環己烷-1,2-二羧酸鈣、單鹼式環己烷-1,2-二羧酸鋁、環己烷-1,2-二羧二鋰，或環己烷-1,2-二羧酸鍶)，及此等之組合。對於二環[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸鹽及環己烷-1,2-二羧酸鹽，羧酸鹽部份可以順式或反應結構配置，且順式結構係較佳。
如上所示，聚合物組成物亦可含有一或多種另外澄清劑。適合澄清劑不受限地包括三醯胺及縮醛化合物，其係二多羥基醇及一芳香族醛之縮合反應產物。適合之三醯胺澄清劑不受限地包括苯-1,3,5-三羧酸之醯胺衍生物、1,3,5-苯三胺之醯胺衍生物、N-(3,5-雙-甲醯基胺-苯基)-甲醯胺之衍生物(例如，N-[3,5-雙-(2,2-二甲基-丙醯基胺)-苯基]-2,2-二甲基-丙醯胺)、2-氨甲醯基-丙二醯胺之衍生物(例如，N,N'-雙-(2-甲基-環己基)-2-(2-甲基-環己基氨甲醯基)-丙二醯胺)，及此等之組合。如上所示，澄清劑可為一縮醛化合物，其係一多羥基醇與一芳香族醛之縮合反應產物。適合之多羥基醇包括非環狀多元醇，諸如，木糖醇及山梨糖醇，與非環狀去氧多元醇(例如，1,2,3-三去氧壬醇或1,2,3-三去氧壬-1-烯醇)。適合之芳香族醛典型上含有一單醛基，且芳香族環上之剩餘位置係未經取代或經取代。因此，適合之芳香族醛包括苯甲醛及經取代之苯甲醛(例如，3,4-二甲基-苯甲醛或4-丙基-苯甲醛)。藉由上述反應製造之縮醛化合物可為一單縮醛、二縮
醛，或三縮醛化合物(即，個別含有一、二，或三個縮醛基團之一化合物)，且二縮醛化合物係較佳。適合之以縮醛為主之澄清劑不受限地包括於美國專利第5,049,605；7,157,510；及7,262,236號案中揭露之澄清劑。
用於此方法之聚合物組成物可具有任何適合表觀熔融黏度。此聚合物組成物之表觀熔融黏度可使用任何適合方法測量。例如，表觀熔融黏度可使用於標題為“Standard Test Method for Determination of Properties of Polymeric Materials by Means of a Capillary Rheometer”之ASTM測試方法D3835-08所述之測試方法判定。雖然此測試方法提供220℃係典型上用於測試聚丙烯組成物之測試溫度，但申請人相信190℃係更適合之溫度，因為其更接近今日與許多商業上聚合物使用之較低加工溫度。因此，此處列示之含有聚丙烯之聚烯烴組成物的表觀熔融黏度較佳係使用上述測試方法於190℃之溫度判定。此聚合物組成物之表觀熔融黏度可於任何適合之表觀剪切速率測量。相信100s-1之剪切速率係較佳，因為其更接近典型加工條件期間一聚合物組成物遭遇之剪切。當測量此聚烯烴組成物之表觀熔融黏度，毛細管流變儀係裝設具有30：1之長度對直徑比例之一1.00mm直徑之毛細管模具。再者，於開始測試前，較佳係使此聚烯烴組成物於毛細管流變儀中維持六(6)分鐘停滯時間。最後，此聚合物組成物之表觀熔融黏度較佳係於聚合物、1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇，及任何選擇性
組份已熔融加工(例如，通過一擠壓機)後判定。
較佳地，此聚合物組成物於100s-1之表觀剪切速率具有約1,200Pa．s或更少之表觀熔融黏度。更佳地，此聚合物組成物於100s-1之表觀剪切速率及190℃之溫度具有約1,150Pa．s或更少，約1,100Pa．s或更少，約1,050Pa．s或更少，約1,000Pa．s或更少，約950Pa．s或更少，約900Pa．s或更少，約850Pa．s或更少，約800Pa．s或更少之表觀熔融黏度。此聚合物組成物較佳係於100s-1之表觀剪切速率及190℃之溫度具有750Pa．s或更多之表觀熔融黏度。因此，於一較佳實施例，此聚合物組成物於100s-1之表觀剪切速率及190℃之溫度具有750Pa．s至約1,200Pa．s之表觀熔融黏度。
用於此方法之聚合物組成物可具有任何適合熔融流率。此聚合物組成物之熔融流率可藉由任何適合方法判定。例如，此聚合物組成物之熔融流率可使用ASTM標準D1238-10標題為“Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer”中之程序B判定。此聚合物組成物之熔融流率較佳係藉由使用前述標準測試方法測量。較佳地，此聚合物組成物具有約1克/10分鐘或更多之熔融流率。更佳地，此聚合物組成物具有約1.5克/10分鐘或更多，約2克/10分鐘或更多，約2.5克/10分鐘或更多，約3克/10分鐘或更多，或約3.5克/10分鐘或更多之熔融流率。此聚合物組成物較佳係具有4克/10分鐘或更少之熔融流率。因此，於一
較佳實施例，此聚合物組成物具有約1克/10分鐘至4克/10分鐘之熔融流率。如於表觀熔融黏度之測量，此聚合物組成物之熔融流率較佳係於聚合物、1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇，及任何選擇性組份已熔融加工(例如，通過一擠壓機)後判定。
如熟習此項技藝者所瞭解，聚合物會含有一數量之個別聚合物鏈，且此等聚合物鏈會具有不同長度及莫耳質量。聚合物中所含之聚合物鏈的長度/莫耳質量之統計分佈一般係稱為莫耳質量分佈或分子重量分佈。用於此處所述之組成物的聚烯烴聚合物可具有任何適合之莫耳質量分佈。例如，聚烯烴聚合物可具有展現單峰之莫耳質量分佈，或莫耳質量分佈可展現多峰(例如，雙峰、三峰等)。一聚合物之莫耳質量分佈的寬度可使用多分散性指數表示。多分散性指數係藉由測量聚合物之數平均莫耳質量及質量平均莫耳質量(即，重量平均莫耳質量)，然後，使聚合物之質量平均莫耳質量除以聚合物之數平均莫耳質量而計算。結果係一無因次單位，其係量化莫耳質量分佈之寬度，且愈高數值指示莫耳質量分佈更大寬度。莫耳質量分佈之寬度亦可藉由測量及比較不同條件下之聚合物(或含有此聚合物之一組成物)的熔融流率產生一流速比例(FRR)而間接量化。此方法係描述於，例如，ASTM標準D1238標題為“Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer”之程序D。較佳地，FRR係利用使用於此標準特定之10公斤
重量測量之熔融流率(MFR10)及使用於此標準特定之2公斤測量之熔融流率(MFR2)計算。用於此方法之聚合物組成物可具有任何適合FRR。較佳地，此聚合物組成物具有約18或更少之FRR(MFR10/MFR2)。更佳地，此聚合物組成物具有約17.75或更少，或約17.5或更少之FRR(MFR10/MFR2)。較佳地，此聚合物組成物具有約17或更多之FRR(MFR10/MFR2)。因此，於一較佳實施例，此聚合物組成物具有約17至約18之FRR(MFR10/MFR2)。如於測量表觀熔融黏度及熔融流率般，此聚烯烴組成物之流速比例係於聚合物、1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇，及任何選擇性組份已熔融加工(例如，通過一擠壓機)後判定。
於此方法使用之聚合物組成物可藉由任何適合方法製造。例如，聚合物組成物可藉由聚合物、1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇，及任何另外之選擇性組份的簡單混合(例如，高剪切或高強度混合)而製造。另外，1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇與任何另外選擇性組份(諸如，如上所述者)可預摻合提供一添加組成物。然後，此添加組成物可與聚合物混合製造上述聚合物組成物。聚合物組成物可以適用於本發明方法之任何型式提供。例如，聚合物組成物可以粉末(例如，自由流動之粉末)、薄片、丸粒、球粒、錠劑、黏聚物等之型式提供。
下列範例進一步例示此述標的，但是，當然
不應以任何限制其範圍之方式作闡釋。
此範例係例示上述方法及藉由此方法製造之物件的性質。5個10公斤之聚丙烯無規共聚合組成物批次物(樣品1A-1E)係依據以下表1及2中所述之調配混合。用於此組成物之聚丙烯無規共聚物係具有約2克/10分鐘之起始熔融流率的一聚丙烯無規共聚物。1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇(於以下之表中稱為“C.A.X”)及1,3：2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇(於以下之表中稱為“C.A.Y”)係由申請人合成。2,3-二羥基丙基十八酸酯(於以下之表中稱為“E.A.Z”)係自一商業來源獲得(其含有86%之2,3-二羥基丙基十八酸酯)。
每一聚丙烯無規共聚物組成物係藉由使此等組份於一Henschel高強度混合器中以約2,100rpm之葉片速度摻合約2分鐘而混合。然後，樣品於具有40mm螺查直徑及24：1之長度/直徑比例之MPM單螺桿混合擠壓機熔融混合。套筒溫度於此模具從約204℃上升至約232℉。每一樣品之擠壓物(呈索股型式)於一水浴中冷卻，且其後丸粒化。
依循如上所示之製備程序，每一聚丙烯無規共聚物組成物被用於一Bekum H-121S單工位(single-station)擠壓吹製成型機上製造500毫升的瓶子。吹製成型機具有50mm螺桿直徑，24：1之長度/直徑比例，及一平滑套筒。套筒溫度係約開始於180℃及結束於190℃，且擠壓頭維持於約190℃之溫度。熔融聚合物型坯於200℃熔融溫度擠壓於維持於約18℃之模具溫度的一吹製模具內。最終聚丙烯瓶重約32克，且於厚度測量約32密耳。然後，製得之瓶子係如下述般測試。
瓶子側壁之混濁度百分率係依據ASTM標準
D1103-92使用一BYK-Gardner Haze-Guard Plus測量。測得之混濁度百分率於以下之表3中報導。
如由表3所示之數據所見，當於商業上相關之200℃型坯溫度加工時，含有本發明化合物，C.A.X，之聚丙烯無規共聚物組成物係比含有最普遍可購得之澄清劑，C.A.Y，之聚丙烯無規共聚物組成物低多達33%。此外，當比較樣品1A及樣品1D之混濁度時，E.A.Z之增強功效亦被證實。樣品1D於所有方面係與樣品1A相同，除了樣品1D含有E.A.Z增強添加劑外，此使混濁度減少12%。最後，主意到C.A.X及E.A.Z協同地作用改良C.A.Y之光學性質。驚人地，藉由使C.A.X及E.A.Y二者添加至含有C.A.Y之調配物，形成瓶子的側壁之混濁度係比僅以C.A.Y澄清之相似瓶子的混濁度低38%。
此處引述之包括公開案、專利申請案，及專利案的所有參考資料在此被併入以供參考至如同每一參考資料係個別且特別地被指示併入以供參考且於此處被完整描述般之相同程度。
除非於此處作其它指示或上下文明確抵觸，於描述本申請案請求標的之清況下(特別是於下列申請專利範圍之情況下)使用術語“一種”及“一”及“該”與相似提及物係被闡釋為涵蓋單數及複複二者。除非作其它指示，術語“包含”、“具有”、“包括”及“含有”係被作為開放性術語作闡釋(即，意指“不受限地包括”)。除非此處作其它指示，此處之數值範圍描述僅係打算作為個別指落於此範圍內之每一個別值之一速記方法，且每一個別數值係併入說明書中，如同其於此處被個別描述般。除非於此處作其它指示或上下文有其它明確抵觸，此處描述之所有方法可以任何適合順序實施。除非其它主張外，使用此處提供之任何及所有範例，或例示用語(例如，“諸如”)僅係打算更佳地例示本申請案之請求標的，且對請求標的之範圍並未作限制。說明書中之用語不應被闡釋為指示任何未請求之元件對此處所述標之實施係重要。
本申請案之標的之較佳實施例於此處作描述，其包括發明人所知用於實行請求標的之最佳模式。此等較佳實施例之變化對熟習此項技藝者於閱讀前述說明時會變明顯。發明人預期熟習此項技藝者適當地使用此等變化，且發明人打算此處所述之標的以不同於此處特別描述般之其它方式實施。因此，如適用法律所允許般，本揭露包括於此處所附之申請專利範圍中描述之標的之所有修改及等化物。再者，除非此處作其它指示或上下文其它明確抵觸，於其所有可能變化之上述元件的任何組合係被本揭露所包含。
Claims (7)
- 一種用於成型聚合物組成物之方法，該方法包含步驟： (a)提供一裝置，其包含一模具及一模穴，該模穴具有一內表面，其界定一成型物件之一形狀； (b)提供一聚合物組成物，其包含(i)一熱塑性聚合物，及(ii)1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇； (c)加熱該聚合物組成物至足以熔融該聚合物組成物使得其可經由該模具擠壓之溫度； (d)於200°C或更低之溫度，經由該模具擠壓該經熔融之聚合物組成物形成一型坯； (e)使該型坯捕獲於該模穴中； (f)於足夠壓力下使一經加壓之流體吹至該型坯內以使該型坯膨脹，使得其順應該模穴之該內表面及製造一成型物件； (g)使該成型物件冷卻至該聚合物組成物至少部份固化之溫度，使得該成型物件保有其形狀；及 (h)自該模穴移除該成型物件。
- 如請求項1之方法，其中，該1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇係以約250 ppm至約3,000 ppm之量存在於該聚合物組成物。
- 如請求項2之方法，其中，該1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇係以約500 ppm至約2,000 ppm之量存在於該聚合物組成物。
- 如請求項1之方法，其中，該聚合物組成物進一步包含1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇。
- 如請求項4之方法，其中，該1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇及1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇係以約9:1至約1:9之比例存在於該聚合物組成物。
- 如請求項4之方法，其中，存在於該聚合物組成物之1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇及1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的總量係約250 ppm至約3,000 ppm。
- 如請求項6之方法，其中，存在於該聚合物組成物之1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二氯苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇及1,3:2,4-雙-O-[(3,4-二甲基苯基)伸甲基]-D-葡萄糖醇的總量係約500 ppm至約2,000 ppm。
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