TWI722194B - 聚合物組成物、自此組成物製得之物件及用於成型此組成物之方法 - Google Patents

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Abstract

一種聚合物組成物，其包含一熱塑性聚合物、一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑及一含氟聚合物。一種包含至少一面限定出一腔穴的壁之成型物件，該壁具有一准許進入該腔穴的開口。該壁包含一聚合物組成物，其包含一熱塑性聚合物、一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑及一含氟聚合物。亦提供一種用以成型一聚合物組成物之方法。

Description

聚合物組成物、自此組成物製得之物件及用於成型此組成物之方法
發明領域 本發明係關於一種聚合物組成物、自此聚合物組成物製得之物件及用於成型此聚合物組成物之方法。
本發明係關於一種聚合物組成物、自此聚合物組成物製得之物件及用於成型此聚合物組成物之方法。
發明概要 如上述提到，本發明廣泛針對一種聚合物組成物、自此聚合物組成物製得之物件(例如，成型物件)及用於成型此聚合物組成物的方法。當使用來形成諸如擠壓吹塑成型物件之成型物件時，咸信本發明之包括聚合物添加劑與含氟聚合物的協同摻合物且擁有某些想要的熔化特徵(例如，表觀熔體黏度)之聚合物組成物特別非常適合於製造具有想要的光學性質(例如，霧值及光澤)之成型物件。特別是，如與使用其它聚合物組成物製得的物件比較，咸信使用本發明之聚合物組成物所製造的成型物件具有想要的低霧值與高光澤組合。考慮到這些光學性質，咸信本發明之聚合物組成物及由彼形成的成型物件特別想要使用在包裝及食物容器中。
雖然不意欲由任何特別的理論界限，咸信成核或澄清劑作用為提供聚合物之本體或內部部分具有想要的光學性質(例如，低霧值)，同時含氟聚合物與成核或澄清劑相呼應而提供具有想要的表面性質諸如高光澤之成型物件。更特別的是，咸信含氟聚合物作用為塗佈使用來加工該聚合物組成物的機械之工作表面，及該聚合物組成物鄰近這些經塗佈的表面時會更平順且較高速地流動。再者，咸信當該聚合物從塑化(熔融)狀態冷卻時，內含成核劑或澄清劑會減少所形成的結晶尺寸，而此較小的結晶尺寸會在該聚合物表面中產生較不明顯及較小的擾動。最近，咸信該聚合物組成物的熔化特徵(如由表觀熔體黏度指示出)提供一對擠壓步驟及吹塑成型步驟二者具有正確的性質平衡之聚合物組成物。特別是，該聚合物組成物在擠壓步驟期間具有相對低的熔體黏度，及咸信此係與在模具壁上之相對低的剪切應力相互關聯，此意謂著在擠壓步驟期間從該模具壁移除較少的含氟聚合物塗佈物。同樣地，當對型坯進行吹塑並朝向模穴表面膨脹時，該聚合物組成物在所歷經之低剪切應力條件下具有相對低的黏度。咸信此相對低的黏度能讓該聚合物組成物與模具加工(mold finish)(其典型會研磨至高光澤)之紋路有較好的相配，及亦允許整平或鋪平該型坯表面，因此減低表面霧值。但是，該聚合物組成物在這些低剪切條件下的黏度不會低至無法支撐該型坯其自身。
在第一具體實例中，本發明提供一種聚合物組成物，其包含： (a)一熱塑性聚合物； (b)一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及 (c)一含氟聚合物； 其中該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約200巴斯卡‧秒或較少；及(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係2,550巴斯卡‧秒或較少。
在第二具體實例中，本發明提供一種包含至少一面限定出一腔穴的壁之成型熱塑性物件，在該壁中具有一准許進入該腔穴的開口且其包括一聚合物組成物，其中該組成物包含一熱塑性聚合物；一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及一含氟聚合物。該聚合物組成物較佳為具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約200巴斯卡‧秒或較少；及(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係2,550巴斯卡‧秒或較少。
在第三具體實例中，本發明提供一種用於製造一聚合物組成物之方法，該方法其步驟包括： (a)提供一第一熱塑性聚合物； (b)提供一母料組成物，該母料組成物包含：(i)一第二熱塑性聚合物；(ii)一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及(iii)一含氟聚合物；及 (c)混合該第一熱塑性聚合物與該母料組成物以製造一聚合物組成物，其中該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約200巴斯卡‧秒或較少；及(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係2,550巴斯卡‧秒或較少。
在第四具體實例中，本發明提供一種用以成型一聚合物組成物的方法。特別是，該方法包含下列步驟： (a)提供一包含一模具及一模穴的設備，該模穴具有一限定出成型物件的形狀之內部表面； (b)提供一聚合物組成物，其包含(i)一熱塑性聚合物；(ii)一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及(iii)一含氟聚合物，其中該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約200巴斯卡‧秒或較少；及(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係2,550巴斯卡‧秒或較少； (c)將該聚合物組成物加熱至足以熔化該聚合物組成物之溫度，以便其可被擠壓通過該模具； (d)將該熔融聚合物組成物擠壓通過該模具以形成一型坯； (e)在該模穴中捕捉該型坯； (f)在足夠壓力下，將一經加壓的流體吹入該型坯中以讓該型坯膨脹，以便其順應該模穴的內部表面製造出一成型物件； (g)讓該成型物件冷卻至該聚合物組成物至少部分固化的溫度，以便該成型物件保留其形狀；及 (h)從該模穴移出該成型物件。
較佳實施例之詳細說明 在第一具體實例中，本發明提供一種聚合物組成物，其包含一熱塑性聚合物；一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及一含氟聚合物。
該聚合物組成物可包括任何合適的聚合物。例如，該聚合物組成物可包括一熱塑性聚合物，諸如聚烯烴。合適的聚烯烴包括但不限於聚丙烯同元聚合物、聚丙烯共聚物(例如，聚丙烯無規共聚物)、聚丙烯耐衝擊共聚物及其組合。合適的聚丙烯共聚物包括但不限於在選自於由乙烯、丁-1-烯(即，1-丁烯)及己-1-烯(即，1‑己烯)所組成之群的共單體存在下，自丙烯之聚合製得的無規共聚物。在此聚丙烯無規共聚物中，該共單體可以任何合適的量呈現，但是典型為以少於約10重量%(例如，約1至約7重量%)之量呈現。合適的聚丙烯耐衝擊共聚物包括但不限於藉由將選自於由乙烯-丙烯橡膠(EPR)、乙烯丙烯-二烯單體(EPDM)、聚乙烯及塑性體所組成之群的共聚物加入聚丙烯同元聚合物或聚丙烯無規共聚物所製造的那些。在此聚丙烯耐衝擊共聚物中，該共聚物可以任何合適的量呈現，但是典型為以約5至約25重量%之量呈現。在某些可能的較佳具體實例中，該聚合物係一種自丙烯與乙烯之共聚合製得的聚丙烯無規共聚物，其中該乙烯之量係約1至約7重量%。
如上述提到，該聚合物添加劑係選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群。如於本文中所使用，用語”成核劑”習慣上指為一在聚合物中，當其從熔融狀態固化時會形成晶核或提供結晶形成及/或生長位址之添加劑。若存在時，在該聚合物組成物中的成核劑可係任何合適的成核劑。合適的成核劑包括但不限於2,2’-亞甲基‑雙-(4,6-雙三級丁基苯基)磷酸鹽(例如， 2,2’-亞甲基‑雙-(4,6-雙三級丁基苯基)磷酸鈉或2,2’-亞甲基‑雙‑(4,6-雙三級丁基苯基)磷酸鋁)、雙環[2.2.1]庚烷‑2,3-二羧酸鹽(例如，雙環[2.2.1]庚烷‑2,3-二羧酸二鈉及雙環[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、環己烷‑1,2-二羧酸一元鋁、環己烷‑1,2-二羧酸二鋰、環己烷‑1,2-二羧酸鍶)及其組合。對雙環[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸鹽及環己烷‑1,2-二羧酸鹽來說，該羧酸鹽部分可呈順式或反式組態安排，且順式組態較佳。
若存在於該聚合物組成物中時，該成核劑可以任何合適的量呈現。如將由一般熟悉此技藝之人士了解，合適於使用在該聚合物組成物中的成核劑量將依數種因素而定，諸如成核劑之組成物及聚合物組成物想要的性質。例如，以該聚合物組成物的總重量為基準，該成核劑可以約0.001重量%或更多，約0.0025重量%或更多，約0.01重量%或更多，約0.05重量%或更多，約0.075重量%或更多，或約0.1重量%或更多之量呈現在該聚合物組成物中。該成核劑可以約10重量%或較少，約5重量%或較少，約1重量%或較少，約0.5重量%或較少，約0.4重量%或較少，或約0.3重量%或較少之量呈現在該聚合物組成物中。在某些可能的較佳具體實例中，以該聚合物組成物的總重量為基準，該成核劑係以約0.01至約1重量%，約0.05至約0.5重量%，約0.075至約0.4重量%，或約0.1至約0.3重量%之量呈現在該聚合物組成物中。
若存在於該組成物中時，該澄清劑可係任何合適的澄清劑。在某些可能的較佳具體實例中，該澄清劑係選自於由三醯胺及係多羥基醇與芳香族醛之縮合產物的縮醛化合物所組成之群。合適的三醯胺澄清劑包括但不限於苯-1,3,5-三羧酸之醯胺衍生物、N-(3,5-雙-甲醯基胺基-苯基)-甲醯胺之衍生物(例如，N-[3,5-雙-(2,2-二甲基-丙醯基胺基)-苯基]-2,2-二甲基-丙醯胺)、2-胺甲醯基-丙二醯胺之衍生物(例如，N,N’-雙-(2-甲基-環己基)-2-(2-甲基-環己基胺甲醯基)-丙二醯胺)及其組合。在某些可能的較佳具體實例中，該澄清劑包含係多羥基醇與芳香族醛之縮合產物的縮醛化合物。合適的多羥醇包括開鏈式多元醇，諸如木糖醇及山梨糖醇；和開鏈式去氧多元醇(例如，1,2,3-三去氧諾尼醇(1,2,3-trideoxynonitol)或1,2,3-三去氧諾尼-1-烯醇(1,2,3-trideoxynon-1-enitol))。合適的芳香族醛典型包括在苯環之五個剩餘位置上具有未經取代或經取代的基團之單醛。此外，合適的芳香族醛包括苯甲醛及經取代的苯甲醛類(例如，3,4-二甲基-苯甲醛或4‑丙基-苯甲醛)。藉由前述提及的反應所製造之縮醛化合物可係單縮醛、二縮醛或三縮醛化合物(即，各別包括一、二或三個縮醛基團的化合物)。
在某些可能的較佳具體實例中，該澄清劑包含符合下列式(I)的結構之縮醛化合物： (I)
Figure 02_image001
在式(I)的結構中，R1 係選自於由氫、烷基、烯基、羥烷基、烷氧基及鹵烷基團所組成之群。R2 、R3 、R4 、R5 、R6 、R7 、R8 、R9 、R10 及R11 各者各自獨立地選自於由氫、烷基、烷氧基、烯基、芳基及鹵素所組成之群。R12 係選自於由-CH2 OH及-CHOHCH2 OH所組成之群的羥烷基。在某些具體實例中，R1 係選自於由烷基及烯基所組成之群；R2 、R3 、R5 、R6 、R7 、R8 、R10 及R11 各者係氫；R12 係-CHOHCH2 OH；及R4 及R9 係選自於由烷基及烷氧基所組成之群。在某些更特定的具體實例中，R1 係烷基(較佳為正丙基)；R2 、R3 、R5 、R6 、R7 、R8 、R10 及R11 各者係氫；R12 係-CHOHCH2 OH；及R4 及R9 各者係烷基(較佳為正丙基)。在某些其它具體實例中，R1 、R2 、R5 、R6 、R7 、R8 及R11 各者係氫；R12 係-CHOHCH2 OH；及R3 、R4 、R9 及R10 各者係烷基(較佳為甲基)。在某些其它具體實例中，R1 、R2 、R5 、R6 、R7 、R8 及R11 各者係氫；R12 係-CHOHCH2 OH；及R3 、R4 、R9 及R10 各者係鹵素(較佳為氯原子)。
若存在於該組成物中時，該澄清劑可以任何合適的量呈現。如將由一般熟悉此技藝之人士了解，合適於使用在該聚合物組成物中的澄清劑量將依數種因素而定，諸如該澄清劑之組成物及該聚合物組成物之想要的光學性質。例如，以該聚合物組成物的總重量為基準，該澄清劑可以約0.001重量%或更多，約0.0025重量%或更多，約0.01重量%或更多，約0.05重量%或更多，約0.075重量%或更多，或約0.1重量%或更多之量呈現在該聚合物組成物中。該澄清劑可以約10重量%或較少，約5重量%或較少，約1重量%或較少，約0.7重量%或較少，約0.6重量%或較少，或約0.5重量%或較少之量呈現在該聚合物組成物中。在某些可能的較佳具體實例中，以該聚合物組成物的總重量為基準，該澄清劑係以約0.01至約1重量%，約0.05至約0.7重量%，約0.075至約0.6重量%，或約0.1至約0.5重量%之量呈現在該聚合物組成物中。因此，在某些可能的較佳具體實例中，諸如當該澄清劑包含符合式(I)的結構之縮醛化合物，其中R1 係烷基(例如，正丙基)，R2 、R3 、R5 、R6 、R7 、R8 、R10 及R11 各者係氫，R12 係-CHOHCH2 OH，及R4 及R9 各者係烷基(例如，正丙基)時，該澄清劑可以約0.1重量%至約0.5重量%(例如，約0.15重量%至約0.45重量%)之量呈現在該聚合物組成物中。在某些其它可能的較佳具體實例中，諸如當該澄清劑包含符合式(I)的結構之縮醛化合物，其中R1 、R2 、R5 、R6 、R7 、R8 及R11 各者係氫；R12 係-CHOHCH2 OH；及R3 、R4 、R9 及R10 各者係烷基(例如，甲基)時，該澄清劑可以約0.1重量%至約0.3重量%(例如，約0.15重量%至約0.25重量%)之量呈現在該聚合物組成物中。
存在於該聚合物組成物中的含氟聚合物可係任何合適的含氟聚合物(例如，氟塑料或含氟彈性體)。合適的氟聚物包括但不限於從至少一種選自於由下列所組成之群的單體製得之聚合物：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)及其組合。在某些可能的較佳具體實例中，該含氟聚合物係選自於由下列所組成之群的聚合物：(i)偏二氟乙烯與選自於由下列所組成之群的共單體之共聚物：六氟丙烯、氯三氟乙烯、1‑氫五氟丙烯及2‑氫五氟丙烯；(ii)偏二氟乙烯、四氟乙烯與選自於由六氟丙烯、1‑氫五氟丙烯及2‑氫五氟丙烯所組成之群的共單體之三元聚合物；(iii)四氟乙烯與丙烯之共聚物；(iv)四氟乙烯、丙烯及偏二氟乙烯之共聚物；及(v)二或更多種(i)-(iv)之組合。在某些更特定的可能較佳具體實例中，該含氟聚合物係偏二氟乙烯、四氟乙烯與六氟丙烯之三元聚合物。
合適於使用在該聚合物組成物中的氟聚物可具有任何合適的分子量。但是，在某些可能的較佳具體實例中，該含氟聚合物具有相當高的分子量。雖然不意欲由任何特別的理論界限，咸信具有相當高分子量的氟聚物特別非常適合於使用在本發明之聚合物組成物中，至少部分由於此氟聚物在使用來加工該聚合物組成物的設備之工作表面上形成及維持塗層的能力。進一步咸信在這些工作表面上形成的塗層藉由防止在這些工作表面中產生缺陷而防止於該成型物件的表面中產生缺陷，或至少減低在該成型物件中形成缺陷的程度以幫助改良從該聚合物組成物製得之成型物件外觀(例如，改善光澤)。
如將由一般熟悉此技藝之人士了解，可測量包括諸如在本發明之聚合物組成物中所使用的含氟聚合物之聚合物分子量及以許多不同方式進行表示，然而由於測量在聚合物系統中的聚合物鏈分子量之複雜性，通常使用基於在該聚合物之平均分子量與一或多種物理性質間的相關聯性進行測量。此測量之一係基於在平均分子量與熔融聚合物的流動速率間之相關聯性(例如，熔體流動指數(MFI))。另一種測量係基於在平均分子量與埋入聚合物中之圓柱狀金屬盤或轉片的抗剪切扭力轉動間之相關聯性(即，Mooney黏度)。
合適於使用在該聚合物組成物中的氟聚物可具有任何合適的熔體流動指數(MFI)。在某些可能的較佳具體實例中，如根據ASTM D1238-04c，在265℃下，使用5公斤重量進行測量，該含氟聚合物具有MFI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。在某些可能的較佳具體實例中，如根據ASTM D1238-04c，在265℃下，使用5公斤重量進行測量，該含氟聚合物具有MFI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。在某些可能的更佳具體實例中，如根據ASTM D1238-04c，在265℃下，使用5公斤重量進行測量，該含氟聚合物具有MFI約5至約25克/10分鐘。
合適於使用在該聚合物組成物中之氟聚物可具有任何合適的Mooney黏度。在某些可能的較佳具體實例中，如根據ASTM Standard D1646-07，在121℃，大轉子，條件ML 1+10分鐘下進行測量，該含氟聚合物之Mooney黏度係約25或更大或約28或更大。在某些可能的較佳具體實例中，如根據ASTM Standard D1646-07，在121℃，大轉子，條件ML 1+10分鐘下進行測量，該含氟聚合物的Mooney黏度係約80或較少，約70或較少，約60或較少，約50或較少，或約40或較少(例如，約38或較少)。因此，在某些可能的較佳具體實例中，如根據ASTM Standard D1646-07，在121℃，大轉子，條件ML 1+10分鐘下進行測量，該含氟聚合物的Mooney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)。
合適於使用在該聚合物組成物中的氟聚物包括多峰氟聚物。如於本文中所使用，用語”多峰”習慣上指為具有至少二種分立及不同分子量(例如，分立及不同平均分子量)的組分之含氟聚合物。合適的多峰含氟聚合物係描述例如在國際專利申請案公告案號WO 2000/69967中。在此多峰氟聚物中，每種組分可係非晶相或半結晶，或一種組分可係非晶相及另一種組分係半結晶。
該含氟聚合物可以任何合適的量呈現在本發明之聚合物組成物中。為了在使用本發明之聚合物組成物所製造的物件之光學性質上避免或減低有害效應，本發明家已發現該含氟聚合物典型應該以相當低的量存在於該聚合物組成物中。在某些可能的較佳具體實例中，以該聚合物組成物的總重量為基準，該含氟聚合物係以約1,000 ppm或較少，約750 ppm或較少，約500 ppm或較少，或約250 ppm或較少(例如，約200 ppm或較少)之量呈現在該聚合物組成物中。在某些可能的較佳具體實例中，以存在於該聚合物組成物中之聚合物添加劑及含氟聚合物的總重量為基準，該含氟聚合物可以一量存在於該聚合物組成物中，如此存在於該聚合物組成物中的聚合物添加劑量對存在於該聚合物組成物中的含氟聚合物量之比率係約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。
許多以聚合物加工助劑出售之商業可獲得的氟聚物包括小量的至少一種界面劑，諸如聚環氧伸烷基(例如，聚(乙二醇)或聚(環氧乙烷))，已認為其係藉由潤溼在該聚合物加工助劑中的含氟聚合物顆粒表面來改良該聚合物加工助劑之性能。但是，雖然該利益典型與使用諸如聚(乙二醇)的界面劑相關，咸信此界面劑可實際上減損使用本發明之聚合物組成物所製造的成型物件之適宜的光學性質。此外，在某些可能的較佳具體實例中，本發明之聚合物組成物係實質上無聚(乙二醇)或實質上無任何界面劑。更特別的是，在某些可能的較佳具體實例中，該聚合物組成物包括少於100 ppm的聚(乙二醇)、少於50 ppm的聚(乙二醇)、少於25 ppm的聚(乙二醇)、少於10 ppm的聚(乙二醇)或少於5 ppm的聚(乙二醇)。
該聚合物組成物可具有任何合適的表觀熔體黏度。可使用任何合適的方法來測量該聚合物組成物之表觀熔體黏度。例如，可使用描述在ASTM測試方法D3835-08中，發表名稱”Standard Test Method for Determination of Properties of Polymeric Materials by Means of a Capillary Rheometer”的測試方法來決定表觀熔體黏度。雖然此測試方法提供在進行測試的聚丙烯組成物中所使用之測試溫度典型係230℃，本申請人咸信190℃係更合適的溫度，因為其較近似本申請人探索啟用之所揭示的組成物及方法之較低加工溫度。因此，較佳為使用上述所參照的測試方法，在溫度190℃下決定於本文中列出的聚合物組成物之表觀熔體黏度。可在任何合適的表觀剪切速率下測量該聚合物組成物之表觀熔體黏度。咸信在接近該聚合物組成物於加工期間所歷經的剪切條件之二或更多種不同表觀剪切速率下測量表觀熔體黏度係有用的。例如，咸信50秒-1 、20秒-1 及15秒-1 之表觀剪切速率接近該聚合物組成物當例如對型坯進行吹塑並朝向模穴的內部表面膨脹時所歷經之相對溫和的剪切條件。另一方面，咸信1,000秒-1 之表觀剪切速率接近該聚合物組成物當例如將其引出該模具孔口時所歷經之相對高的剪切條件。當測量該聚合物組成物之表觀熔體黏度時，該毛細管流變計較佳為裝備有直徑1.00毫米且具有長度對直徑比率30：1之毛細管模具。再者，較佳為在開始測試前，讓該聚合物組成物保持在毛細管流變計中六分鐘的停留時間。較佳的是，重覆測量該表觀熔體黏度至少三次及平均此等測量值。最後，較佳為在該聚合物、聚合物添加劑、含氟聚合物及選擇性組分(例如，過氧化物)已進行熔融加工(例如，通過擠壓器)後決定該聚合物組成物的表觀熔體黏度。
在較佳具體實例中，該聚合物組成物具有表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約200巴斯卡‧秒或較少。在另一個較佳具體實例中，該聚合物組成物具有表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係2,550巴斯卡‧秒或較少。在另一個較佳具體實例中，該聚合物組成物具有表觀熔體黏度在表觀剪切速率50秒-1 及溫度190℃下係1,500巴斯卡‧秒或較少。在更另一個較佳具體實例中，該聚合物組成物具有表觀熔體黏度在表觀剪切速率15秒-1 及溫度190℃下係3000巴斯卡‧秒或較少。在特別佳的具體實例中，該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約200巴斯卡‧秒或較少，及(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係2,550巴斯卡‧秒或較少。在另一個特別佳的具體實例中，該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約200巴斯卡‧秒或較少，(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係2,550巴斯卡‧秒或較少，及(iii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率50秒-1 及溫度190℃下係1,500巴斯卡‧秒或較少。在另一個特別佳的具體實例中，該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約200巴斯卡‧秒或較少，(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係2,550巴斯卡‧秒或較少，及(iii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率15秒-1 及溫度190℃下係3000巴斯卡‧秒或較少。在更另一個特別佳的具體實例中，該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約200巴斯卡‧秒或較少，(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係2,550巴斯卡‧秒或較少，(iii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率50秒-1 及溫度190℃下係1,500巴斯卡‧秒或較少，及(iv)表觀熔體黏度在表觀剪切速率15秒-1 及溫度190℃下係3000巴斯卡‧秒或較少。
上述提出的值代表該聚合物組成物在數種不同表觀剪切速率下之最大表觀熔體黏度值。在某些具體實例中，該聚合物組成物的表觀熔體黏度較佳為不落在低於某一最小值，該值將依表觀剪切速率而定。例如，在較佳具體實例中，該聚合物組成物在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下具有表觀熔體黏度約50巴斯卡‧秒或更大，更佳為約100巴斯卡‧秒或更大。在另一個較佳具體實例中，該聚合物組成物在表觀剪切速率50秒-1 及溫度190℃下具有表觀熔體黏度約500巴斯卡‧秒或更大，更佳為約700巴斯卡‧秒或更大。在更另一個較佳的具體實例中，該聚合物組成物在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下具有表觀熔體黏度約500巴斯卡‧秒或更大，更佳為約800巴斯卡‧秒或更大。在更另一個較佳的具體實例中，該聚合物組成物在表觀剪切速率15秒-1 及溫度190℃下具有表觀熔體黏度約800巴斯卡‧秒或更大，更佳為約1,000巴斯卡‧秒或更大。
在一系列的較佳具體實例中，該聚合物組成物較佳為一具有下列性質之聚合物組成物：(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約50巴斯卡‧秒至約200巴斯卡‧秒(例如，約100巴斯卡‧秒至約200巴斯卡‧秒)，及(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係約500巴斯卡‧秒至2,550巴斯卡‧秒(例如，約800巴斯卡‧秒至2,550巴斯卡‧秒)。在另一個特別佳的具體實例中，該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約50巴斯卡‧秒至約200巴斯卡‧秒(例如，約100巴斯卡‧秒至約200巴斯卡‧秒)，(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係約500巴斯卡‧秒至2,550巴斯卡‧秒(例如，約800巴斯卡‧秒至2,550巴斯卡‧秒)，及(iii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率50秒-1 及溫度190℃下係約500巴斯卡‧秒至1,500巴斯卡‧秒(例如，約700巴斯卡‧秒至1,500巴斯卡‧秒)。在另一個特別佳的具體實例中，該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約50巴斯卡‧秒至約200巴斯卡‧秒(例如，約100巴斯卡‧秒至約200巴斯卡‧秒)，(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係約500巴斯卡‧秒至2,550巴斯卡‧秒(例如，約800巴斯卡‧秒至2,550巴斯卡‧秒)，及(iii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率15秒-1 及溫度190℃下係約800巴斯卡‧秒至3,000巴斯卡‧秒(例如，約1,000巴斯卡‧秒至3,000巴斯卡‧秒)。在更另一個特別佳的具體實例中，該聚合物組成物具有(i)表觀熔體黏度在表觀剪切速率1,000秒-1 及溫度190℃下係約50巴斯卡‧秒至約200巴斯卡‧秒(例如，約100巴斯卡‧秒至約200巴斯卡‧秒)，(ii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率20秒-1 及溫度190℃下係約500巴斯卡‧秒至2,550巴斯卡‧秒(例如，約800巴斯卡‧秒至2,550巴斯卡‧秒)，(iii)表觀熔體黏度在表觀剪切速率50秒-1 及溫度190℃下係約500巴斯卡‧秒至1,500巴斯卡‧秒(例如，約700巴斯卡‧秒至1,500巴斯卡‧秒)，及(iv)表觀熔體黏度在表觀剪切速率15秒-1 及溫度190℃下係約800巴斯卡‧秒至3,000巴斯卡‧秒(例如，約1,000巴斯卡‧秒至3,000巴斯卡‧秒)。
在該組成物中所使用的聚合物(例如，聚丙烯聚合物)可係一已經製造而擁有於本文中對該聚合物組成物所描述之表觀熔體黏度、熔體流速及/或流速比率的聚合物。例如，合適於使用在該組成物中的聚丙烯聚合物包括以由製造商所出售之聚合物就擁有一或多個於本文中對該聚合物組成物所描述之表觀熔體黏度值的此方式所製造的那些。再者，未擁有想要的特徵之聚合物(例如，聚丙烯聚合物)可透過以一或多種添加劑、藉由機械加工、或藉由混合該聚合物與一或多種額外的聚合物進行處理而修改，以達成想要的表觀熔體黏度、熔體流速及/或流速比率。例如，該聚合物可與有機過氧化物或減黏劑結合，然後熔融加工(例如，擠壓)以修改該聚合物之一或多種特徵。合適於此用途的有機過氧化物之實施例包括但不限於：2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧基)己炔-3,3,6,6,9,9-五甲基-3-(醋酸乙酯)-1,2,4,5-四氧基環壬烷、氫過氧化三級丁基、過氧化氫、過氧化二
Figure 106117463-A0304-12-0009-4
基、碳酸三級丁基過氧基異丙基酯、過氧化雙三級丁基、過氧化對-氯苄醯基、二過氧化二苄醯基、過氧化三級丁基
Figure 106117463-A0304-12-0009-4
基、過氧化三級丁基羥乙基、過氧化雙三級戊基、2,5-二甲基己烯-2,5-二過異壬酸酯、過氧化乙醯基環己烷碸基、過氧基二碳酸二異丙酯、過新癸酸三級戊酯、三級丁基-過新癸酸酯、三級丁基過三甲乙酸酯、三級戊基過三甲乙酸酯、過氧化雙(2,4-二氯苄醯基)、過氧化二異壬醯基、過氧化二癸醯基、過氧化二辛醯基、過氧化二月桂醯基、過氧化雙(2 -甲基苄醯基)、過氧化二琥珀醯基、過氧化二乙醯基、過氧化二苄醯基、過-2-乙基己酸三級丁酯、過氧化雙(4 -氯苄醯基)、過異丁酸三級丁酯、過馬來酸三級丁酯、1,1-雙(三級丁基過氧基)-3,5,5-三甲基環-己烷、1,1-雙(三級丁基過氧基)環己烷、碳酸三級丁基過氧異丙基酯、過異壬酸三級丁酯、2,5-二苯甲酸2,5-二甲基己烷酯、過醋酸三級丁酯、過苯甲酸三級戊酯、過苯甲酸三級丁酯、2,2-雙(三級丁基過氧基)丁烷、2,2-雙(三級丁基過氧基)丙烷、過氧化二
Figure 106117463-A0304-12-0009-4
基、2,5-雙三級丁基過氧化2,5-二甲基己烷、3-三級丁基過氧基-3-苯基苯酞內酯、過氧化雙三級戊基、α,α’‑雙(三級丁基過氧基異丙基)苯、3,5-雙(三級丁基過氧基)-3,5-二甲基-1,2-二氧五圜、過氧化雙三級丁基、過氧化2,5-二甲基己炔2,5-雙三級丁基、3,3,6,6,9,9-六甲基-1,2,4,5-四氧雜環壬烷、氫過氧化對-
Figure 106117463-A0305-0001
烷、氫過氧化蒎烷、單α-氫過氧化二異丙基苯、氫過氧化異丙苯及氫過氧化三級丁基。
當使用時，可在熔融加工前將任何合適量的有機過氧化物或減黏劑加入該聚合物組成物。如將由熟習該項技術者了解，該有機過氧化物或減黏劑典型會在熔融加工(例如，擠壓)期間降解，因此，典型在熔融加工後於該聚合物組成物中不再存在有可偵測的量之有機過氧化物或減黏劑。在熔融加工前加入之合適的有機過氧化物量將依數種因素而定，諸如在該組成物中所使用的特別聚合物、該聚合物的起始性質及想要的聚合物性質改變。在較佳具體實例中，以該聚合物組成物在熔融加工前的總重量為基準，該有機過氧化物可以約10 ppm或更多，約50 ppm或更多，或約100 ppm或更多之量存在於該聚合物組成物(在熔融加工前)中。在另一個較佳具體實例中，以該聚合物組成物在熔融加工前的總重量為基準，該有機過氧化物可以約1重量%(10,000 ppm)或較少，約0.5重量%(5,000 ppm)或較少，約0.4重量%(4,000 ppm)或較少，約0.3重量%(3,000 ppm)或較少，約0.2重量%(2,000 ppm)或較少，或約0.1重量%(1,000 ppm)或較少，約0.05重量%(約500 ppm)或較少之量存在於該聚合物組成物(在熔融加工前)中。因此，在一系列的較佳具體實例中，以該聚合物組成物在熔融加工前的總重量為基準，該有機過氧化物可以約10至約5,000 ppm，約50至約3,000 ppm，約50至約2,000 ppm，或約100至約1,000 ppm之量存在於該聚合物組成物(在熔融加工前)中。
如上述提到，初始未擁有想要的表觀熔體黏度、熔體流速及/或流速比率之聚合物可以機械加工此方式將任何這些性質修改在想要的參數內。例如，該聚合物可在相當強烈的高剪切條件下加工(例如，使用在諸如250 rpm或更高之高螺桿速度下操作的雙螺桿化合擠壓器)。咸信此高剪切條件可將該聚合物的熔化特徵修改進於本文中所描述之想要的表觀熔體黏度、熔融流動速率及/或流速比率範圍內。
如上述提到，可結合初始未擁有想要的表觀熔體黏度、熔體流速及/或流速比率之聚合物與一或多種額外的聚合物，以便所得的混合物性質落在想要的參數內。例如，可結合具有相對高表觀熔體黏度(即，大於對上述範圍所敘述的最大表觀熔體黏度)之聚合物與具有較低表觀熔體黏度的第二聚合物來達成想要的性質。此用途所需要的額外聚合物量可依數種因素而定，諸如該第一聚合物之初始性質(例如，該第一聚合物的表觀熔體黏度)、欲與該第一聚合物結合的額外聚合物之性質(例如，第二聚合物的表觀熔體黏度)及所得的混合物之想要的性質。在一個特別佳的具體實例中，可結合初始未擁有想要的表觀熔體黏度、熔體流速及/或流速比率之聚合物與一包含第二聚合物、聚合物添加劑及含氟聚合物的母料組成物。包含在母料中的第二聚合物作用為該母料之其它組分的載劑，但是該第二聚合物亦作用為修改該混合物之表觀熔體黏度、熔體流速及/或流速比率，以便其落在想要的範圍內。在此具體實例中，該母料組成物不需要僅包含一種聚合物。例如，該母料可包含二或更多種提供該母料組成物想要的性質之不同聚合物組合。
該聚合物組成物可具有任何合適的熔體流速。可藉由任何合適的方法來決定該聚合物組成物之熔體流速。例如，可使用在ASTM Standard D1238-10中，發表名稱”Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer”的程序B來決定該聚合物組成物之熔體流速。較佳的是，使用前述提及的標準測試方法來測量該聚合物組成物之熔體流速。較佳的是，該聚合物組成物具有熔體流速2.0克/10分鐘或更多。更佳的是，該聚合物組成物具有熔體流速約2.1克/10分鐘或更多，約2.2克/10分鐘或更多，約2.3克/10分鐘或更多，約2.4克/10分鐘或更多，或約2.5克/10分鐘或更多。該聚合物組成物具有熔體流速約10克/10分鐘或較少，更佳為約8克/10分鐘或較少。當在測量表觀熔體黏度時，較佳為在該聚合物、聚合物添加劑、含氟聚合物及選擇性組分(例如，過氧化物)已經進行熔融加工(例如，通過擠壓器)後決定該聚合物組成物的熔體流速。
如將由一般熟悉此技藝之人士了解，該聚合物將包括一群分立的聚合物鏈，及那些聚合物鏈將具有不同的長度及莫耳質量。包含在該聚合物中的聚合物鏈之長度/莫耳質量的統計分佈通常指為莫耳質量分佈或分子量分佈。在本文描述的組成物中所使用之聚合物可具有任何合適的莫耳質量分佈。例如，該聚合物可具有一具有單模的莫耳質量分佈，或該莫耳質量分佈可具有複數模式(例如，雙模態、三模態等等)。可使用多分散性指數來表示聚合物的莫耳質量分佈之寬幅。該多分散性指數係藉由下列計算：測量該聚合物的數量平均莫耳質量及質量平均莫耳質量(即，重量平均莫耳質量)，然後將該聚合物的質量平均莫耳質量除以該聚合物的數量平均莫耳質量。結果為一無因次單位，其定量出該莫耳質量分佈的寬幅，其中較高的值指示出在莫耳質量分佈中有較大的寬幅。該莫耳質量分佈的寬幅亦可藉由在不同條件下測量及比較該聚合物(或包括該聚合物的組成物)之熔體流速以產生流速比率(FRR)來間接定量。此方法係描述例如在ASTM Standard D1238，發表名稱”Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by Extrusion Plastometer”的程序D中。較佳的是，使用在該標準中詳細指出的10公斤重量所測量之熔體流速(MFR10 )及使用在標準中詳細指出的2公斤重量所測量之熔體流速(MFR2 )來計算FRR。於本文中所描述的聚合物組成物可具有任何合適的FRR。較佳的是，該聚合物組成物具有FRR(MFR10 /MFR2 )約20或較少。更佳的是，該聚合物組成物具有FRR(MFR10 /MFR2 )約19或較少，或約18或較少。當在測量表觀熔體黏度及熔體流速時，較佳為在該聚合物、聚合物添加劑、含氟聚合物及選擇性組分(例如，過氧化物)已經進行熔融加工(例如，通過擠壓器)後決定該聚合物組成物之流速比率。
如上述提到，本發明亦提供一種包含至少一面限定出一腔穴的壁之成型熱塑性物件，在該壁其中具有一准許進入該腔穴的開口。該壁係從一聚合物組成物形成，其中該組成物包含一聚合物；一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及一含氟聚合物，諸如上述聚合物組成物之任何具體實例。
如上述提到，咸信本發明之聚合物組成物特別非常適合於使用來製造具有想要的光學性質，諸如高光澤(內部光澤及外部光澤二者)及低霧值之成型物件。特別是，當根據ASTM標準D523在角度60°處測量該成型物件的光澤時，咸信使用本發明之聚合物組成物所製造的成型物件可具有光澤值高於使用不包含在本申請案中所描述的每種組分之比較用聚合物組成物所製造的成型物件5、10、15或甚至20個光澤單位。
本發明之成型熱塑性物件可藉由任何合適的方法形成。但是，咸信本發明之聚合物組成物特別非常適合於使用在擠壓吹塑成型方法。因此，在第三具體實例中，本發明提供一種方法，其通常包括下列步驟：提供一包含一模具及一模穴的設備；提供一聚合物組成物；將該聚合物組成物加熱至足以塑化(熔化)該聚合物組成物的溫度，以便其可被擠壓通過該設備之模具；將該經塑化(熔融)的聚合物組成物擠壓通過該模具以形成一型坯；在該模穴中捕捉該型坯；在足夠的壓力下，將一經加壓的流體吹入該型坯中以讓該型坯膨脹，以便其順應該模穴的內部表面製造出一成型物件；讓該成型物件冷卻至該聚合物組成物至少部分固化的溫度，以便該成型物件保留其形狀；及從該模穴移出該成型物件。在該方法中所使用的聚合物組成物包含一聚合物；一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及一含氟聚合物，諸如上述聚合物組成物之任何具體實例。
在實行本發明之方法時，所使用的設備可係任何合適的擠壓吹塑成型設備。合適的擠壓吹塑成型設備包括連續式擠壓吹塑成型設備，諸如旋轉輪式擠壓吹塑成型設備及梭式擠壓吹塑成型設備；及間歇式擠壓吹塑成型設備，諸如往復式螺桿擠壓吹塑成型設備及積儲器頭式擠壓吹塑成型設備。如上述提到，該設備包括一模具，於此讓該經塑化(熔融)的聚合物組成物擠壓通過其而形成一型坯。該設備亦包括一具有一模穴的模具。該模穴或該模穴的內部表面限定出欲由該設備製造的成型物件之形狀。更特別的是，該模穴的內部表面限定出欲由該設備製造之成型物件的外部表面。
在某些可能的較佳具體實例中，首先可藉由讓一包括含氟聚合物的聚合物組成物(例如，包括含氟聚合物的母料)跑過諸如模型及模具之設備的工作表面來準備在實行該方法時所使用之用以製造成型物件的設備。更特別的是，若使用母料時，將該母料放入一載劑聚合物中，混合，及讓所得的混合物跑過該設備。典型來說，以一比率或速率將該母料放入一載劑聚合物中以產生一包括一定量的含氟聚合物之混合物，其中該量係大於存在於使用來製造該成型物件之聚合物組成物中的含氟聚合物量。雖然不意欲由任何特別的理論界限，咸信讓此包含相對高含氟聚合物量的混合物跑過該設備會幫助該設備之工作表面完全由該含氟聚合物塗佈。亦咸信此塗層係藉由消除或至少減少在該設備的工作表面(例如，模具及模穴)中之缺陷或不規則性來消除或至少減少在該成型物件中產生缺陷，此至少部分幫助改良該成型物件的光學性質。在上述程序中所使用的含氟聚合物及載劑聚合物可係任何合適的含氟聚合物及載劑聚合物，諸如上述的氟聚物及熱塑性聚合物。再者，該含氟聚合物及載劑聚合物可與在使用來製造該成型物件的聚合物組成物中所包括之那些相同，或該含氟聚合物及/或載劑聚合物可與在使用來製造該成型物件的聚合物組成物中所包括之那些不同。
當在根據本發明之方法來製造成型物件前使用時，前述段所描述的聚合物組成物(例如，母料組成物)可跑過該設備任何合適的時間量。典型來說，該組成物(例如，母料組成物)跑過該設備一段足夠讓該組成物(例如，母料組成物)通過該設備的內部部分(例如，擠壓器螺桿)及開始塗佈該設備之工作表面的時間量(例如，約5分鐘或更多，約10分鐘或更多，或約15分鐘或更多)。在該組成物(例如，母料組成物)已經跑過該設備一段想要的時間長度後，可拆卸該設備以便從該設備(例如，模具)之工作表面移除任何燒焦及/或熔融的聚合物。在已經清潔這些表面後，可再組合該設備，及若想要時，可讓該組成物(例如，母料與載劑聚合物之混合物)跑過該設備一段額外的時間(例如，額外60分鐘或更多)。一旦已讓想要的組成物(例如，母料與載劑聚合物之混合物)量跑過該設備，可藉由讓一載劑聚合物(即，沒有母料的載劑聚合物)跑過該設備一段足夠從該設備清洗出該母料與載劑聚合物之混合物的時間量(例如，約15分鐘或更多)來清洗該設備。在此清洗步驟中，所使用的載劑聚合物典型與該與母料組成物混合之載劑聚合物相同，但是其不必需或需要相同。
若遵循上述製備程序時，一旦該設備已經清洗想要的時間量，將該包含聚合物添加劑與含氟聚合物的聚合物組成物進料至該設備中。如將由一般熟悉此技藝之人士了解，將該聚合物組成物加熱至足夠塑化(熔化)該組成物之溫度的步驟典型係至少部分藉由使用來將該聚合物組成物進料至該設備之模具的擠壓器螺桿所產生之摩擦力達成。此摩擦加熱典型會使用加熱器進行補充，此允許在更經控制的條件下加熱該聚合物組成物及更容易地將該聚合物組成物加熱至將擠壓通過該模具的溫度。
一旦已將該聚合物組成物加熱至該溫度，將該聚合物組成物擠壓通過該設備的模具而形成一型坯。然後，在該設備的模穴中捕捉所產生的型坯。該模具典型包括單一允許進入該模穴的開口。以讓該型坯的開口端與在該模具中的開口一致之此方式將該型坯被捕捉在模具中。一旦該型坯已經被捕捉在模具中，在足夠壓力下，將一經加壓的流體(例如，空氣)吹入該型坯中以讓該型坯膨脹，以便其順應該模穴的內部表面形成想要的成型物件。一旦已經吹塑該型坯而形成想要的成型物件，讓該物件保持在模具中一段足夠讓該聚合物固化之時間量，其中該固化程度為當從該模具移出時該物件能維持其形狀。典型對該設備的模具進行冷卻，以便可更快速地達成此冷卻及降低循環時間。
下列實施例進一步闡明上述主題，但是，當然應該不解釋為以任何方式限制其範圍。 實施例1
此實施例闡明一種用於製造根據本發明之熱塑性物件的方法。根據下列表1提出的調配物來化合六種五公斤聚丙烯無規共聚物樣品配料(樣品1A-1F)。根據下列表2提出的調配物製得一五公斤的聚合物組成物(聚合物組成物A)。
在此實施例中所使用的含氟聚合物係來自3M之Dynamar™ FX 5911聚合物加工添加劑。咸信該含氟聚合物係偏二氟乙烯、四氟乙烯與六氟丙烯之三元聚合物，其具有熔體流速大約10.8克/10分鐘，如根據ASTM D1238-04c，在265℃下，使用5公斤重量測量。亦咸信Dynamar™ FX 5911實質上無界面劑。在此實施例中所使用的過氧化物係來自Akzo Nobel之Trigonox®101，2,5-二甲基-2,5-二(三級丁基過氧基)己烷。使用於樣品1A-1F及聚合物組成物A的聚丙烯無規共聚物係來自MOL Petrochemicals Co. Ltd的Tipplen R®605，其具有熔體流速大約2克/10分鐘，如根據ISO 1133，在230℃下，使用2.16公斤重量測量。 表1. 用於樣品1A-1F的調配物。
Figure 106117463-A0304-0001
 表2. 用於聚合物組成物A的調配物。
Figure 106117463-A0304-0002
藉由在Kenwood KM800低強度混合器中，於標度盤設定1下摻合該等組分經估計的時間5分鐘來化合聚合物組成物A。然後，在具有二根直徑27毫米及長度/直徑比率40：1的螺桿之Leistritz Micro27 GL-40D雙螺桿化合擠壓器中熔融化合該樣品。將該擠壓器的桶溫度自大約200℃增加至大約230℃，生產量設定在40公斤/小時及螺桿速度設定在450 rpm。在水槽中冷卻每種樣品的擠出物(呈四股形式)及隨後小球化。
藉由在Kenwood KM800低強度混合器中，於標度盤設定1下摻合該等組分經估計的時間5分鐘來化合每種聚丙烯無規共聚物樣品。然後，在具有二根直徑27毫米及長度/直徑比率40：1的螺桿之Leistritz Micro27 GL-40D雙螺桿化合擠壓器中熔融化合該混合物。該擠壓器的桶溫度自大約200℃增加至大約230℃，生產量設定在40公斤/小時及螺桿速度設定在450 rpm。在水槽中冷卻每種樣品的擠出物(呈四股形式)及隨後小球化。
根據ISO 1133，在230℃下，使用2.16公斤重量來測量樣品1A-1F丸粒的熔體流速(MFR)。結果顯示在下列表3中。
根據ASTM D3835-08，使用Goettfert Rheo-Tester 2000毛細管流變計來測量樣品1A-1F的表觀熔體黏度。在10至1000秒-1 的範圍內，使用多種表觀剪切速率，使用直徑1.00毫米具有長度對直徑比率30：1的毛細管模具，在溫度190℃下測量表觀熔體黏度(在測試前，該樣品於流變計中調理6分鐘的停留時間)。樣品1在多種剪切速率下之表觀熔體黏度係顯示於表3中。 表3：樣品1A-1F的熔體流速及黏度
Figure 106117463-A0304-0003
遵循如上述提到的製備程序，在單梭，單站W. Müller擠壓吹塑成型機器上，將聚丙烯無規共聚物樣品1A-1F每種吹塑成300毫升洗髮精瓶。該桶溫度自大約180℃增加至大約190℃，其中將擠壓頭溫度維持在大約180℃。將歧管溫度維持在大約190℃。模具溫度設定為180℃。在大約190℃熔化溫度下，將該熔融的聚合物型坯擠壓進細玻璃珠爆噴吹出(blasted blow)模具中，其中該模具溫度係維持在大約12℃。循環時間設定在12.2秒。最後的聚丙烯瓶經稱重係大約22克及厚度經測量係0.95毫米。然後，如下列描述般測試所製造的瓶子。
根據ASTM Standard D1103-92，使用BYK-Gardner Haze-Guard Plus來測量瓶子側壁的霧值百分比及透明度百分比。根據ASTM Standard D523，使用BYK-Gardner micro-TRI-gloss，在角度60°下測量瓶子側壁的內部及外部二者之光澤。該瓶所測量的霧值百分比、透明度百分比及光澤值係顯示在下列表4中。 表4. 自樣品1A-1F製得的瓶子之光學性質。
Figure 106117463-A0304-0004
如可從表4的資料看見，擁有想要的表觀熔體黏度之樣品(例如，樣品1E及1F)具有想要的低霧值、高透明度及高光澤(內部及外部二者)組合。更確切來說，樣品1E及1F之外部光澤戲劇性高於包括與樣品1E及1F類似的添加劑組合但是未擁有想要的表觀熔體黏度值之其它樣品，諸如樣品1D的光澤。此光澤改良產生具有美觀明顯改良的瓶子。 實施例2
此實施例闡明一種用於製造根據本發明的熱塑性物件之方法。
在此實施例中，使用ISPLEN® RC530聚丙烯無規共聚物。如所收到的樹脂係標記為樣品2A。使用相同樹脂製得樣品2B-2D。樣品2A-2D全部包括大約2000 ppm的NX8000K澄清劑及大約90 ppm的Dynamar™ FX 5911聚合物加工助劑。
在具有二根直徑27毫米及長度/直徑比率40：1的螺桿之Leistritz Micro27 GL-40D雙螺桿化合擠壓器上熔融化合樣品2B-2D。該擠壓器沿著整個桶的桶溫度(平坦溫度分佈曲線)設定為大約230℃，生產量設定在30公斤/小時；及樣品2B的螺桿速度設定為265 rpm，樣品2C為415 rpm及樣品2D為495 rpm。在水槽中冷卻每種樣品的擠出物(呈四股形式)及隨後小球化。
根據ISO 1133，在230℃下，使用2.16公斤重量來測量樣品2A-2D丸粒的熔體流速(MFR)。結果顯示在下列表5中。
根據ASTM D3835-08，使用Goettfert Rheo-Tester 2000毛細管流變計來測量樣品2A-2D的表觀熔體黏度。在10至1000秒-1 的範圍內，使用多種表觀剪切速率，使用直徑1.00毫米具有長度對直徑比率30：1的毛細管模具，在溫度190℃下測量表觀熔體黏度(在測試前，該樣品於流變計中調理6分鐘的停留時間)。樣品2A-D在多種剪切速率下之表觀熔體黏度係顯示於表5中。 表5：樣品2A-2D的熔體流速及黏度
Figure 106117463-A0304-0005
在單梭，單站W. Müller擠壓吹塑成型機器上，將聚丙烯無規共聚物樣品2A-2D每種吹塑成300毫升洗髮精瓶。該桶溫度自大約180℃跳至大約190℃，其中將擠壓頭溫度維持在大約180℃。將歧管溫度維持在大約190℃。模具溫度設定為180℃。在大約190℃熔化溫度下，將該熔融的聚合物型坯擠壓進細玻璃珠爆噴吹出模具中，其中該模具溫度係維持在大約12℃。循環時間設定在10.2秒。最後的聚丙烯瓶經稱重係大約20克及厚度經測量係1.0毫米。然後，如下列描述般測試所製造的瓶子。
根據ASTM Standard D1103-92，使用BYK-Gardner Haze-Guard Plus來測量瓶子側壁的霧值百分比及透明度百分比。根據ASTM Standard D523，使用BYK-Gardner micro-TRI-gloss，在角度60°下測量瓶子側壁的內部及外部二者之光澤。該瓶子之經測量的霧值百分比、透明度百分比及光澤值係顯示在下列表6中。 表6. 自樣品2A-2D製得的瓶子之光學性質。
Figure 106117463-A0304-0006
如可從表6的資料看見，擁有想要的表觀熔體黏度之樣品(例如，樣品2D)具有想要的低霧值、高透明度及高光澤(內部及外部二者)組合。更確切來說，樣品2D的外部光澤戲劇性高於包括與樣品2D類似的添加劑組合但是未擁有想要的表觀熔體黏度值之全部其它樣品的光澤。此光澤改良產生具有美觀明顯改良的瓶子。
於本文中所引用的全部參考，包括公告、專利申請案及專利藉此以參考方式併入本文至如若每篇參考各別及特別指示出以參考方式併入本文且其全文係於本文中提出般相同的程度。
除非其它方面於本文中有指示出或於上下文中有清楚的抵觸，否則在描述出本申請案的主題之上下文中(特別是，在下列申請專利範圍的上下文中)所使用的用語”一”及”一種”及”該”及類似指示詞欲推斷為涵蓋單數及複數二者。除非其它方面有提到，否則用語”包含”、”具有”、”包括”欲解釋為開放式用語(即，意謂著”包括但不限於”)。除非其它方面於本文中有指示出，否則於本文中所列舉的值範圍僅意欲提供作為各別指出落在該範圍內之每個分別的值之速記方法，及每個分別的值係併入本專利說明書中如若其各別於本文中列舉般。除非其它方面於本文中有指示出或其它方面於上下文中有清楚的抵觸，否則於本文中所描述的全部方法可以任何合適的順序進行。於本文中所提供的任何及全部實施例或範例性文字(例如，”諸如”)之使用僅意欲較好地闡明本申請案之主題，及除非其它方面有主張，否則不在該主題的範圍上提出限制。在專利說明書中，並無文字應該解釋為指示出任何未主張的元素作為實行於本文中所描述的主題之基本。
於本文中描述出本申請案的主題之較佳具體實例，包括由發明家已知用以進行所主張的主題之最好模式。可由一般熟練此技藝之人士在讀取前述描述後明瞭那些較佳具體實例的變化。本發明家預計熟練人士可如適當地使用此變化，及發明家意欲可以與於本文中所特別描述不同般實行於本文中所描述的主題。此外，此揭示包括在到此為止所附加如由適用的法律所准許之申請專利範圍中所敘述的主題之全部修改及同等物。再者，除非其它方面於本文中有指示出或其它方面在上下文中有清楚的抵觸，否則本揭示包括上述元素在其全部可能的變化中之任何組合。
(無)

Claims (25)

  1. 一種聚合物組成物，其包含：(a)一熱塑性聚合物；(b)一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及(c)一含氟聚合物；其中該聚合物組成物具有(i)在1,000秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下200巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度，及(ii)在20秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下2,550巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度。
  2. 如請求項1之聚合物組成物，其中該熱塑性聚合物係一聚烯烴。
  3. 如請求項2之聚合物組成物，其中該熱塑性聚合物係選自於由聚丙烯同元聚合物、聚丙烯共聚物及其組合所組成之群。
  4. 如請求項3之聚合物組成物，其中該熱塑性聚合物係聚丙烯無規共聚物。
  5. 如請求項1之聚合物組成物，其中該聚合物添加劑係一包含符合下列式(I)的結構之縮醛化合物的澄清劑：
    Figure 106117463-A0305-02-0041-1
     其中R1係選自於由氫、烷基、烯基、羥烷基、烷氧基及鹵烷基團所組成之群；其中R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10及R11各者各自獨立地選自於由氫、烷基、烷氧基、烯基、芳基及鹵素所組成之群；及其中R12係選自於由-CH2OH及-CHOHCH2OH所組成之群的羥烷基。
  6. 如請求項5之聚合物組成物，其中R1係選自於由烷基及烯基所組成之群；R2、R3、R5、R6、R7、R8、R10及R11各者係氫；R12係-CHOHCH2OH；及R4及R9選自於由烷基及烷氧基所組成之群。
  7. 如請求項6之聚合物組成物，其中R1、R4及R9係正丙基。
  8. 如請求項1之聚合物組成物，其中該含氟聚合物具有4至30克/10分鐘之熔體流動指數，其係根據ASTM D1238-04c在265℃下使用5公斤重量測量。
  9. 如請求項1之聚合物組成物，其中該含氟聚合物係自選自於由下列所組成之群的至少一單體製得之聚合物：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)及其組合。
  10. 如請求項1之聚合物組成物，其中該含氟聚合物係以200ppm或更少之量存在於該聚合物組成物中，以該聚合物組成物的總重量為基準。
  11. 如請求項1之聚合物組成物，其中該聚合物組成物具有在50秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下1,500巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度。
  12. 如請求項11之聚合物組成物，其中該聚合物組成物具有在15秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下3000巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度。
  13. 一種用於製造聚合物組成物的方法，該方法其步驟包括：(a)提供一第一熱塑性聚合物；(b)提供一母料組成物，該母料組成物包含：(i)一第二熱塑性聚合物，(ii)一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及(iii)一含氟聚合物；及(c)混合該第一熱塑性聚合物與該母料組成物以製造聚合物組成物，其中該聚合物組成物具有(i)在1,000秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下200巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度，及(ii)在20秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下2,550巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度。
  14. 一種用於成型聚合物組成物的方法，該方法其步驟包括：(a)提供一包含一模具及一模穴的設備，該模穴具有一限定出成型物件的形狀之內部表面； (b)提供聚合物組成物，其包含(i)一熱塑性聚合物；(ii)一選自於由成核劑、澄清劑及其組合所組成之群的聚合物添加劑；及(iii)一含氟聚合物，其中該聚合物組成物具有(i)在1,000秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下200巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度，及(ii)在20秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下2,550巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度；(c)將該聚合物組成物加熱至足以熔化該聚合物組成物的溫度，以便其可被擠壓通過該模具；(d)將熔融的聚合物組成物擠壓通過該模具而形成一型坯；(e)在該模穴中捕捉該型坯；(f)在足夠壓力下，將一經加壓的流體吹入該型坯中以讓該型坯膨脹，以便其順應該模穴的內部表面製造一成型物件；(g)將該成型物件冷卻至該聚合物組成物至少部分固化之溫度，以便該成型物件保留其形狀；及(h)從該模穴移出該成型物件。
  15. 如請求項14之方法，其中該熱塑性聚合物係一聚烯烴。
  16. 如請求項15之方法，其中該熱塑性聚合物係選自於由聚丙烯同元聚合物、聚丙烯共聚物及其組合所組成之群。
  17. 如請求項16之方法，其中該熱塑性聚合 物係一聚丙烯無規共聚物。
  18. 如請求項14之方法，其中該聚合物添加劑係一包含符合下列式(I)的結構之縮醛化合物的澄清劑；
    Figure 106117463-A0305-02-0044-2
     其中R1係選自於由氫、烷基、烯基、羥烷基、烷氧基及鹵烷基團所組成之群；其中R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10及R11各者各自獨立地選自於由氫、烷基、烷氧基、烯基、芳基及鹵素所組成之群；及其中R12係選自於由-CH2OH及-CHOHCH2OH所組成之群的羥烷基。
  19. 如請求項18之方法，其中R1係選自於由烷基及烯基所組成之群；R2、R3、R5、R6、R7、R8、R10及R11各者係氫；R12係-CHOHCH2OH；及R4及R9係選自於由烷基及烷氧基所組成之群。
  20. 如請求項19之方法，其中R1、R4及R9係正丙基。
  21. 如請求項14之方法，其中該含氟聚合物具有4至30克/10分鐘之熔體流動指數，其係根據ASTM D1238-04c在265℃下使用5公斤重量測量。
  22. 如請求項14之方法，其中該含氟聚合物係自選自於由下列所組成之群的至少一單體製得之聚合物：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)及其組合。
  23. 如請求項14之方法，其中該含氟聚合物係以200ppm或更少之量呈現於該聚合物組成物中，以該聚合物組成物的總重量為基準。
  24. 如請求項14之方法，其中該聚合物組成物具有在50秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下1,500巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度。
  25. 如請求項24之方法，其中該聚合物組成物具有在15秒-1之表觀剪切速率及190℃之溫度下3000巴斯卡‧秒或更低之表觀熔體黏度。
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