TWI801644B - 提供最佳性能之澄清劑摻合物 - Google Patents

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Abstract

揭示一種熱塑性聚烯烴組成物及其使用方法。該組成物能包括熱塑性聚烯烴和澄清劑摻合物，該澄清劑摻合物包含三醯胺澄清劑對山梨糖醇澄清劑之比率為1:2至1:40 w/w的三醯胺澄清劑和山梨糖醇澄清劑。

Description

提供最佳性能之澄清劑摻合物
本發明一般是關於能被用以作為熱塑性聚烯烴組成物之添加劑的澄清用摻合物。此種摻合物能有助於提高這些聚合物組成物的澄清度。尤其，三醯胺系澄清劑和山梨糖醇系澄清劑的摻合物能與本發明之組成物被使用。 相關申請案之交互參照
無。
澄清劑是一子類的熱塑性聚合物(例如聚丙烯)之成核劑，其將成核作用和改良的澄清性提供給聚合物組成物。該改良的澄清性係歸因於使用澄清劑所形成之極細的晶體尺寸。該聚合物晶體之尺寸足夠小以致能有改良的光透射通過該聚合物組成物。在工業中普遍使用二類的澄清劑(山梨糖醇衍生物和三醯胺)，二者一般被認為是彼此不相容的。
山梨糖醇衍生物包括Millad 3905 (1,2,3,4-二苯亞甲基山梨糖醇，CAS# 32647-67-9)，Millad 3940 (1,2,3,4-二-對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS# 54686 -97-4)，Millad 3988 (1,2,3,4-二-間,對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS# 135861-56-2)，及Millad NX8000 (1,2,3-三去氧-4,5:5,7-雙-O-[(4-丙基苯基)亞甲基]諾尼醇(Nonitol)，CAS Reg. No. 882073-43-0)。這些衍生物是有效的，但有顯著的限制性。尤其，所有的山梨糖醇衍生物在取至高加工溫度時，易受熱降解影響。高溫使該等澄清劑降解，使其無效且產生氣味和剝落問題。Millad 3905已知具有類似杏仁氣味而在一些應用中令人討厭。Millad 3940由於殘留的醛類，也容易有討厭的氣味。此外，分散是與某些此等澄清劑的相關的問題，引起可見的瑕疵，其眼見為白色斑點。
三醯胺澄清劑比該等山梨糖醇衍生物有一些優點，但有其本身的缺點。嚴重的缺點是彼等在較厚聚合物組成物中容易明顯地較不有效。很多模製程序製造具有不同厚度的部件。擁有一種僅在全部產物線之一部分中作用的產物是無效率的且對此一產物之商業化常是不可逾越的障礙。
曾企圖解決與澄清劑相關之問題，以便產生摻合物。然而，已知：由於拮抗的交互作用，添加劑摻合物之研究常是不成功的。舉例而言，不同山梨糖醇衍生物之摻合物(例如Millad 3988和NX8000之摻合物)往往能具有強的拮抗交互作用，而明顯提高濁度且減低所得聚合物組成物之光澤。此等交互作用對模製機是有問題的，因為若在具有不同澄清劑之產物之間變化，他們減損產物品質且使驅淨更不良。
已發現：對上述使用熱塑性聚烯烴組成物之澄清劑時所遇到的問題提供解決方法。尤其，該解決方法的前提是使用三醯胺系澄清劑和山梨糖醇系澄清劑的澄清劑摻合物。該三醯胺澄清劑對該山梨糖醇澄清劑之基於該二者之組合(亦即該澄清劑摻合物)之總重量的重量比率可以是1:2至1:40 w/w，可選擇地1:5至1:20 w/w，或可選擇地約1:10 w/w。在不希望侷限於理論下，上述重量比率之這些化合物的摻合物據信會獲得不具有預期之拮抗交互作用的穩定摻合物。尤其，在熱塑性聚烯烴組成物中使用這些摻合物係藉由降低所得聚合物組成物之濁度而提供改良的澄清性。另外，該改良的澄清性能透過改變該組成物的厚度而實現，從而提供超越現行之澄清劑和澄清劑摻合物(諸如以上討論者)的技術成就。
在本發明之一態樣中，揭示一種熱塑性聚烯烴組成物。該組成物能包括：(a)熱塑性聚烯烴；(b)包含三醯胺澄清劑和山梨糖醇澄清劑之澄清劑摻合物。在某些態樣中，澄清劑摻合物能包含在1:2、1:5、1:10、1:15、1:20至1:25、1:30、1:35、1:40 w/w之間的三醯胺澄清劑對山梨糖醇澄清劑之比率，彼等包括其間之所有比率和比率範圍。在特別態樣中，該澄清劑摻合物能具有在1:5至1:20，可選擇地約1:10之間的三醯胺澄清劑對山梨糖醇澄清劑之比率。在某些態樣中，該澄清劑摻合物(三醯胺澄清劑和山梨糖醇澄清劑)是該熱塑性聚烯烴組成物之約0.1至0.5wt.%，可選擇地0.2wt.%至0.25wt.%。該三醯胺澄清劑可能是三醯胺苯化合物。在某些態樣中，該三醯胺苯化合物是N,N’,N”-苯-1,3,5-三基三(2,2-二甲基丙醯胺)或RIKaclear® PCl (N,N’,N”-三(2-甲基環己基)-1,2,3-丙烷三甲醯胺(CAS 編號：160535-46-6)。在一些例子中，該山梨糖醇澄清劑可以是Millad 3905 (1,2,3,4-二苯亞甲基山梨糖醇，CAS# 32647-67-9)，Millad 3940 (1,2,3,4-二-對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS# 54686-97-4)，Millad 3998 (1,2,3,4-二-間,對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS# 135861-56-2)，或NX8000 (1,2,3-三去氧-4,5:5,7-雙-O-[(4-丙基苯基)亞甲基]諾尼醇(Nonitol)，CAS# 882073-43-0)。在特別態樣中，該山梨糖醇澄清劑是NX8000。
在某些態樣中，該熱塑性聚烯烴組成物是呈丸粒形式。在進一步態樣中，該組成物是呈模製或擠出物件形式。該熱塑性聚烯烴組成物在5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100或更厚之厚度下，能具有在2、5、10、15至20、25、30、35、40%之間的濁度%。在特別態樣中，該厚度是20至80密耳(mil)。
該熱塑性聚烯烴組成物進一步能包含至少一種添加劑。該添加劑能選自光穩定劑、抗靜電劑、流變改良劑、潤滑劑、或抗氧化劑、其任何組合。該熱塑性聚烯烴組成物能包含該組成物之0.01wt.%至1wt.%，或0.01wt.%至0.1wt.%之光穩定劑。在某些態樣中，該光穩定劑是位阻胺光穩定劑。該熱塑性聚烯烴組成物能包含佔該組成物之0.01wt.%至1wt.%，可選擇地0.01wt.%至0.1wt.%之抗靜電劑。在某些態樣中，該抗靜電劑是甘油單硬脂酸酯。該熱塑性聚烯烴組成物能包含該組成物之0.01wt.%至1wt.%，可選擇地0.01wt.%至0.1wt.%之流變改良劑。在某些態樣中，該流變改良劑是有機過氧化物。該熱塑性聚烯烴組成物能包含該組成物之0.01wt.%至1wt.%，可選擇地0.01wt.%至0.1wt.%之潤滑劑。在某些態樣中，該潤滑劑是金屬硬脂酸鹽。該熱塑性聚烯烴組成物能包含該組成物之0.01wt.%至1wt.%，可選擇地0.01wt.%至0.1wt.%之抗氧化劑。在某些態樣中，該抗氧化劑是亞磷酸鹽系抗氧化劑。該熱塑性聚烯烴組成物能包含至少90wt.%，可選擇地至少95wt.%，或可選擇地至少99wt.%之該熱塑性聚烯烴或熱塑性聚烯烴之摻合物。在某些態樣中，該熱塑性聚烯烴或熱塑性聚烯烴摻合物可以是聚丙烯或聚丙烯摻合物。
本發明之其他具體例係關於一種使熱塑性聚烯烴組成物澄清的方法。該方法包含結合有效量之澄清劑摻合物與熱塑性聚烯烴組成物。在某些態樣中，該澄清劑摻合物包含三醯胺澄清劑和山梨糖醇澄清劑。該三醯胺澄清劑和該山梨糖醇澄清劑之重量比率能在1:2至1:40之間。該澄清劑摻合物為該熱塑性聚烯烴組成物的約0.1至0.5wt.%，可選擇地0.2wt.%至0.25wt.%。該熱塑性聚烯烴組成能包含至少90wt.%，可選擇地至少95wt.%，或可選擇地至少99wt.%之該熱塑性聚烯烴或熱塑性聚烯烴之摻合物。在某些態樣中，該熱塑性聚烯烴或熱塑性聚烯烴摻合物能為聚丙烯或聚丙烯摻合物。在某些態樣中，該熱塑性聚烯烴組成物是熱塑性聚丙烯組成物，該三醯胺澄清劑是三醯胺苯化合物，可選擇地是N,N’,N”-苯-1,3,5-三基三(2,2-二甲基丙醯胺)，且該山梨糖醇澄清劑是Millad 3905 (1,2,3,4-二苯亞甲基山梨糖醇，CAS # 32647-67-9)、Millad 3940 (1,2,3,4-二-對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS # 54686-97-4)、Millad 3998 (1,2,3,4-二-間,對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS # 135861-56-2)、或NX8000 (1,2,3-三去氧-4,5:5,7-雙-O-[(4-丙基苯基)亞甲基]諾尼醇(Nonitol)，CAS # 882073-43-0)。在特別態樣中，該山梨糖醇澄清劑是NX8000。該熱塑性聚烯烴組成物可以是本文所述之組成物中的任一者。
本發明之進一步具體例係關於一種降低熱塑性聚烯烴組成物的濁度之方法。該方法能包括：(a)獲得包含重量比率為1:2至1:40之三醯胺澄清劑和山梨糖醇澄清劑的澄清劑摻合物；(b)結合有效量之該澄清劑摻合物與熱塑性聚烯烴組成物；及(c)擠出或模製該熱塑性聚烯烴組成物，其中該熱塑性聚烯烴組成物在20至80密耳厚度具有低於40%、低於30%、低於20%、低於10%、低於5%、或40%至2%的濁度%。該澄清劑摻合物能為該熱塑性聚烯烴組成物的約0.1至0.5wt.%，可選擇地0.2wt.%至0.25wt.%。該熱塑性聚烯烴組成物能包括熱塑性聚丙烯組成物，三醯胺澄清劑(其能為三醯胺苯化合物，可選擇地N,N’,N”-苯-1,3,5-三基三(2,2-二甲基丙醯胺))，及山梨糖醇澄清劑(其能為Millad 3905 (1,2,3,4-二苯亞甲基山梨糖醇，CAS # 32647-67-9)、Millad 3940 (1,2,3,4-二-對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS # 54686-97-4)、Millad 3998 (1,2,3,4-二-間,對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS # 135861-56-2)、或NX8000 (1,2,3-三去氧-4,5:5,7-雙-O-[(4-丙基苯基)亞甲基]諾尼醇，CAS # 882073-43-0)。在特別態樣中，該山梨糖醇澄清劑是NX8000。
本發明之其他具體例在本申請案之上下文中被討論。與本發明之一態樣相關討論之任何具體例也適用於本發明之其他態樣，反之亦然。本文所述之每一具體例據了解是能適用於本發明之所有態樣的本發明的具體例。本文所討論之任何具體例據認定是能與本發明之任何方法或組成物相關地被實施，反之亦然。另外，可以使用本發明之組成物及套件以達成本發明之方法。
當在申請專利範圍及/或說明書中，與用語“包含＂聯合使用時，用字“一種＂之使用可指明“一者＂，但其也與“一或多者＂、“至少一者＂和“一或多於一者＂意義一致。
用詞 “約＂或“約略＂如同熟習此技術之一般技術人士所了解的，被定義為接近。在一非限制性具體例中，該用語被定義為在10%內，可選擇地在5%內，可選擇地在1%內，且最優選地在0.5%內。
用詞“實質上＂及其變化語被定義為包括在10%內，在5%內，在1%內，或在0.5%之範圍內。
用詞“抑制＂或“減低＂或“防止＂或這些用語之任何變化語包括任何可測量之減低或完全抑制以獲得所要之結果(例如濁度%之減低)。
用詞“有效的＂在該用語被用在本說明書及/或申請專利範圍時，意為適合完成所要的、預期的、或意欲的結果。
用詞“wt.%＂、“vol.%＂或“mol.%＂是指一種成分之重量、體積、或莫耳的百分比，以上分別是基於包括該成分之材料的總重量、總體積、或總莫耳數。在非限制性實例中，在100莫耳之該材料中10莫耳的成分是10 mol.%之成分。在申請專利範圍中用詞“或＂之使用除非另外明確指出是僅指稱替代型或該等替代型是互相排斥的，否則是用來意指“及/或”，雖然該揭示內容支持僅指稱替代型的定義以及“及/或”。
當本說明書及申請專利範圍中使用，用字“包含”(及任何形式之包含)、“具有”(及任何形式之具有)、 “包括”(及任何形式之包括)或“含有”(或任何形式之含有)是包括性的或開放性的且不排除另外之未敘述的元素或方法步驟。
本發明之組成物及製造並使用彼等之方法能“包含”、“實質上由…組成”、或“由…組成”在整個本說明書中所揭示之組分、成分、摻合物、方法等。在一非限制的態樣中，關於過渡性用語“實質上由…組成”，本發明之該澄清劑摻合物的基本且新穎特徵是彼等將改良的光學性質(改良的澄清度)給予熱塑性聚烯烴組成物的能力。
本發明之其他目的、特性和優點將因以下詳細說明而變得明顯。然而，應了解：該詳細說明和特定實例雖然指明本發明之特定具體例，僅是當作說明被給予，因為在本發明之精神和範圍內之不同的改變和改良因這詳細說明而對熟習此技術之人士變得顯而易知。
本發明之熱塑性聚烯烴組成物之改良的光學性質可能是因包括三醯胺系澄清劑和山梨糖醇系澄清劑的澄清劑摻合物。正如在實例部分中以非限制方式闡明的，三醯胺系澄清劑和山梨糖醇系澄清劑的此種組合令人意外地能共存在一起而無發生該化合物之降解或其他拮抗交互作用。在不希望侷限於理論下，在整個該組成物中及整個不同的厚度水平上能有此摻和物之穩定性。這能獲得具有一致的光學品質的製造物件，不管其尺寸和形狀且不管該製造物件是否具有不同程度的厚度。
本發明之這些和其他非限制性態樣在以下部分中引用該等圖式進一步詳細討論。 A. 熱塑性聚烯烴
“熱塑性聚烯烴”一詞是指由至少一種烯烴單體(諸如乙烯、丙烯、丁烯、己烯或辛烯)所製備而能在熔化後被擠出或模製的塑膠。例示的熱塑性聚烯烴可包括聚乙烯和聚丙烯及其摻合物。聚丙烯包括丙烯之均聚物、丙烯和其他烯烴之共聚物、丙烯、乙烯和二烯之三元聚合物。聚乙烯包括乙烯之均聚物或乙烯與至少一種選自由丁烯、己烯和辛烯組成之群組的α-烯烴的共聚物。聚烯烴可藉由任何商用的聚合製程(諸如所謂的“高壓”製程；漿料製程；溶液製程及/或氣相製程)並使用任何已知觸媒(包括所謂之齊格勒-納塔(Ziegler-Natta)觸媒；鉻或飛利浦斯(Philips)觸媒；單位址觸媒；及茂金屬觸媒)來製備。本發明之組成物能包括相對該組成物之總重量，至少90、92、94、96、98至99wt.%的熱塑性聚烯烴或熱塑性聚烯烴摻合物。 B. 澄清劑摻合物
本發明之聚烯烴組成物能包含熱塑性聚烯烴和澄清劑摻合物。該澄清劑摻合物能包括三醯胺系澄清劑和山梨糖醇系澄清劑。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、1,3,5-苯三胺之醯胺衍生物、N-(3,5-雙甲醯胺基-苯基)-甲醯胺之衍生物、2-胺甲醯基-丙二醯胺之衍生物、及其組合。在某些態樣中，該三醯胺澄清劑是N,N’,N”-苯-1,3,5-三基三(2,2-二甲基丙醯胺)。山梨糖醇澄清劑包括但不限於Millad 3905 (1,2,3,4-二苯亞甲基山梨糖醇，CAS # 32647-67-9，Milliken Chemical, Spartanburg, South Carolina)、Millad 3940 (1,2,3,4-二-對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS # 54686-97-4，Milliken Chemical, Spartanburg, South Carolina)、Millad 3998 (1,2,3,4-二-間,對-甲基苯亞甲基山梨糖醇，CAS # 135861-56-2，Milliken Chemical, Spartanburg, South Carolina)、或NX8000 (1,2,3-三去氧-4,5:5,7-雙-O-[(4-丙基苯基)亞甲基]諾尼醇，CAS # Reg. 882073-43-0，Milliken Chemical, Spartanburg, South Carolina)。
在某些態樣中，三醯胺澄清劑和山梨糖醇澄清劑處於在1:2至1:40 w/w之間的三醯胺澄清劑對山梨糖醇澄清劑的比率。此重量比率是基於該摻合物之總重量對在該摻合物中每一澄清劑的量。例如，1:2之比率包括以該澄清劑摻合物之總重量計33.33份之三醯胺澄清劑和66.66份之山梨糖醇澄清劑。因此，總重量為10克之澄清劑摻合物會具有3.33克之三醯胺澄清劑和6.66克之山梨糖醇澄清劑。在某些態樣中，該澄清劑摻合物中三醯胺澄清劑對山梨糖醇澄清劑之比率為1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、1:20、1:21、1:22、1:23、1:24、1:25、1:26、1:27、1:28、1:29、1:30、1:31、1:32、1:33、1:34、1:35、1:36、1:37、1:38、1:39、1:40、或其間之任何範圍。在某些例子中，該比率是在1:5至1:20之間，或可選擇地是約1:10。
可添加任何量之該澄清劑摻合物至熱塑性聚烯烴組成物以獲得所要結果。舉例而言，本發明之熱塑性聚烯烴組成物能具有0.001wt.%至5wt.%，可選擇地0.01wt.%至1wt.%之該澄清劑摻合物。在一些例子中，本發明之熱塑性聚烯烴組成物能具有0.005、0.010、0.015、0.20、0.025、0.030、0.035、0.040、0.045、0.050、0.055、0.060、0.065、0.070、0.075、0.080、0.085、0.090、0.095、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、或4.5至5wt.%或其間任何範圍的該澄清劑摻合物。在某些例子中，該熱塑性聚烯烴組成物具有0.1至0.5wt.%，或甚至可選擇地具有0.2wt.%至0.25wt.%之該澄清劑摻合物。在本發明之上下文中也考慮多於或少於上述量的量。 C.添加劑
本發明之熱塑性聚烯烴組成物能進一步包含至少一種添加劑。添加劑包括但不限於光穩定劑、抗靜電劑、流變改良劑、潤滑劑、抗氧化劑、或其任何組合。
光穩定劑。在某些態樣中，該組成物之0.01wt.%至1wt.%，可選擇地0.01wt.%至0.1wt.%是光穩定劑。在某些態樣中，該光穩定劑是Chimassorb 944TM (聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基]-1,6-己烷二基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基]]，CAS 編號：71878-19-8)；Tinuvin 622TM (丁二酸二甲酯聚合物與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇，CAS 編號：65447-77-0)；Uvinul 5050HTM (C20-24-α-烯聚合物與順丁烯二酸酐和2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺之反應產物，CAS 編號：152261-33-1)或Chimassorb 119TM (1,5,8,12-四[4,6-雙(N-丁基-1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶胺基)-1,3,5-三嗪-2-基]-1,5,8,12-四氮十二烷(tetraazadodecane)，CAS 編號：106990-43-6)。在其他態樣中，該光穩定劑可以是受阻胺光穩定劑。“受阻胺光穩定劑＂一詞是指具有某些光穩定化性質的胺化合物類。受阻胺光穩定劑(HALS)包括但不限於(1) 1-環己氧基-2,2,6,6-四甲基-4-十八烷胺基哌啶，(2)癸二酸雙(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯，(3) 癸二酸雙(1-乙醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯，(4) 癸二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯，(5) 癸二酸雙(1-環己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯，(6) 癸二酸雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯，(7) 癸二酸雙(1-醯基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯，(8) 順丁烯二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)正-丁基-3,5-二-第三-丁基-4-羥基苄酯，(9) 2,4-雙[(1-環己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁胺基]-6-(2-羥乙胺基-s-三嗪，(10) 己二酸雙(1-環己氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯，(11) 2,4-雙[(1-環己氧基-2,2,6,6-哌啶-4-基)丁胺基]-6-氯-s-三嗪，(12) 1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶，(13) 1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-側氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶，(14) 1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-4-十八烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶，(15) 癸二酸雙(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯，(16) 己二酸雙(1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)酯，(17) 2,4-雙{N-[1-(2-羥基-2-甲基丙氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基]-N-丁胺基}-6-(2-羥乙胺基)-s-三嗪，(18) 4-苯甲醯基-2,2,6,6-四甲基哌啶，(19) 對-甲氧基苯亞甲基順丁烯二酸二-(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)酯，(20) 十八烷酸2,2,6,6-四甲基哌啶-4-酯，(21) 丁二酸雙(1-辛氧基)-2,2,6,6-四甲基哌啶)酯，(22)1,2,2,6,6-五甲基-4-胺基哌啶，(23) 2-十一烷基-7,7,9,9-四甲基-1-氧雜-3,8-二氮-4-側氧基-螺[4,5]癸烷，(24) 氮三乙酸三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]酯，(25) 氮三乙酸三(2-羥基-3-(胺基-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丙基]酯，(26) 1,2,3,4-丁烷四羧酸四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基]酯，(27) 1,2,3,4-丁烷四羧酸四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基]酯，(28) 1,1’-(1,2-乙烷二基)-雙(3,3,5,5-四甲基哌嗪酮)，(29) 3-正辛基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮螺[4,5]癸烷-2,4-二酮，(30) 8-乙醯基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮螺[4,5]癸烷-2,4-二酮，(31) 3-十二烷基-1-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)吡咯啶-2,5-二酮，(32) 3-十二烷基-1- (1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)吡咯啶-2,5-二酮，(33) N,N’-雙-甲醯基-N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)己二胺，(34) 2,4-雙[(1-環己氧基-2,2,6,6-哌啶-4-基)丁胺基]-6-氯-s-三嗪與N,N’-雙(3-胺丙基)乙二胺)之反應產物，(35) 1-(2-羥乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶與丁二酸之縮合物，(36) N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-己二胺與4-第三-辛胺基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪之縮合物，(37) N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-己二胺與4-環己胺基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪之縮合物，(38) N,N’-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-己二胺與4-嗎福林基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪之縮合物，(39) N,N’-雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-己二胺與4-嗎福林基-2,6-二氯-1,3,5-三嗪之縮合物，(40) 2-氯-4,6-雙(4-正-丁胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶基) -1,3,5-三嗪與1,2-雙(3-胺丙基胺基)乙烷之縮合物，(41) 2-氯-4,6-二-(4-正-丁胺基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶基) -1,3,5-三嗪與1,2-雙-(3-胺丙基胺基)乙烷之縮合物，(42) 7,7,9,9-四甲基-2-環十一烷基-1-氧雜-3,8-二氮-4-側氧基螺[4,5]癸烷與表氯醇之反應產物，(43) 聚[甲基,(3-氧基-(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丙基)矽氧烷，CAS#182635-99-0，(44) 順丁烯二酸酐-C18-C22-α-烯烴共聚物與2,2,6,6-四甲基-4-胺基哌啶之反應產物，(45) 4,4’-亞己基雙(胺基-2,2,6,6-四甲基哌啶)與末端覆以2-氯-4,6-雙(二丁胺基)-s-三嗪之2,4-二氯-6-[(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁胺基]-s-三嗪的寡聚型縮合物，(46) 4,4’-亞己基雙(胺基-1,2,2,6,6-五甲基哌啶)與末端覆以2-氯-4,6-雙(二丁胺基)-s-三嗪之2,4-二氯-6-[(1,2,2,6,6-五甲基哌啶-4-基)丁胺基]-s-三嗪的寡聚型縮合物，(47) 4,4’-亞己基雙(胺基-1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶)與末端覆以2-氯-4,6-雙(二丁胺基)-s-三嗪之2,4-二氯-6-[(1-丙氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁胺基]-s-三嗪的寡聚型縮合物，(48) 4,4’-亞己基雙(胺基-1-乙醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶)與末端覆以2-氯-4,6-雙(二丁胺基)-s-三嗪之2,4-二氯-6-[(1-乙醯氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁胺基]-s-三嗪的寡聚型縮合物和(49) 藉由(a)與(b)之反應所獲得之產物，其中(a)是藉由1,2-雙(3-胺丙基胺基)乙烷與三聚氯化氰反應所得之產物且(b)是(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)丁胺。並且也包括任何上述化合物之位阻N-H、N-甲基、N-甲氧基、N-羥基、N-丙氧基、N-辛氧基、N-環己氧基、N-醯氧基和N-(2-羥基-2-甲基丙氧基)類似物。
抗靜電劑。減少塵粒累積在塑膠物件上的方法是要使用抗靜電劑。抗靜電劑改良該塑膠組成物之導電性且因此消散任何在製造及使用期間所產生之表面電荷。塵粒因此較不受吸引且塵累積因此減少。在本發明之某些態樣中，該抗靜電劑是甘油單硬脂酸酯(GMS)、乙氧化之脂肪酸胺、二乙醇醯胺、乙氧化之山梨醇酐酯。本發明之組成物能包括0.01wt.%至1wt.%，可選擇地0.01wt.%至0.1wt.%之抗靜電劑。
流變改良劑。流變改良劑是影響材料的流動性質的添加劑。流變改良劑包括有機過氧化物。在本發明之背景中可以使用二類有機過氧化物－二烷基和過氧基縮酮類型的過氧化物。市售之二烷基過氧化物的實例是2,5-二甲基-2,5-二(第三-丁基過氧基)己烷，其是可從Atofina Chemicals, Inc.取得之LUPERSOL® 101。二種市售過氧基縮酮過氧化物是LUPERSOL® 233和533，二者分別是第三丁基和第三戊基類型之過氧化物，且也可從Atofina Chemicals, Inc.取得。有機過氧化物之選擇可依據特別應用和擠出機溫度改變。在某些態樣中，該有機過氧化物是Trigonox 301TM (3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三過氧烷(triperoxonane)於異烷烴之烴溶液，CAS 編號：24748-23-0)。本發明之組成物能包括0.01wt.%至1wt.%，可選擇地0.01wt.%至0.1wt.%之該流變改良劑。
潤滑劑。能將潤滑劑添加至熱塑性聚合物以改良模製特性。該潤滑劑經常是選自脂肪酸、脂肪酸酯、蠟酯、脂肪醇酯、醯胺蠟、金屬羧酸鹽、二十八酸、二十八酸酯之群的低分子化合物或諸如烷烴或聚乙烯蠟之高分子化合物。在本發明之某些態樣中，該潤滑劑是金屬硬脂酸鹽諸如但不限於硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鋰、硬脂酸鉀、及/或硬脂酸鎂。在某些態樣中，本發明之組成物包括0.01wt.%至1wt.%，可選擇地0.01wt.%至0.1wt.%之潤滑劑。
抗氧化劑。抗氧化劑在加工期間能針對聚合物降解提供防護。亞磷酸酯是已知用於聚合物和其他有機材料的熱氧化穩定劑。該抗氧化劑是亞磷酸酯系抗氧化劑。在某些態樣中，亞磷酸酯抗氧化劑包括但不限於亞磷酸三苯酯、亞磷酸二苯基烷酯、亞磷酸苯基二烷酯、亞磷酸三(壬基苯基)酯、亞磷酸三月桂酯、亞磷酸三-十八烷酯、二亞磷酸二硬脂醯基季戊四醇酯、亞磷酸三(2,4-二-第三丁基苯基)酯、二亞磷酸二異癸基季戊四醇酯、二磷酸雙(2,4-二-第三-丁基苯基)季戊四醇酯、三亞磷酸三硬脂醯基山梨糖醇酯、二膦酸四(2,4-二-第三丁基苯基)-4,4’-聯苯酯、Doverphos® S-9228(二膦酸雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇酯，CAS 編號：154862-43-8)、Doverphos® LPG-11(磷酸三苯酯聚合物與α-氫-ω-羥基聚[氧基(甲基-1,2-乙烷二基)]之C10-16烷酯，CAS 編號：1227937-46-3)及Irganox® HP-136(5,7-雙(1,1-二甲基乙基)-3-[2,3(或3,4)-二甲基苯基]-2(3H)-苯並呋喃酮，CAS 編號：201815- 03-4)。在某些態樣中，本發明之組成物包括0.01wt.%至1wt.%，可選擇地0.01wt.%至0.1wt.%之抗氧化劑。 D. 製造該熱塑性聚烯烴組成物
將澄清劑和隨意之添加劑添加至該聚烯烴組成物能在慣用之混合機中進行，其中該聚合物被熔化且與該澄清劑和隨意之添加劑混合。適合之機器對此技藝之技術人員是已知的。彼等主要是混合器、捏合機及擠出機。在某些態樣中，該製程係在擠出機中藉由在加工期間導入該添加劑而進行。加工機包括單螺桿擠出機、對旋式和共旋式雙螺桿擠出機、行星齒輪式擠出機、環式擠出機、或共擠出機。也可能使用配備至少一個能施加真空的氣體移除隔室的加工機。
各成分能被預先混合或個別地添加。舉例而言，可將本發明之澄清劑摻合物預先混合，使得該摻合物係在將彼添加至該聚烯烴組成物之前形成。可選擇地，該三醯胺系澄清劑和該山梨糖醇系澄清劑能各自分開地被添加至該聚烯烴組成物。若該澄清劑被分開地添加，則彼等能同時被添加至該組成物或以不同順序被添加(例如該三醯胺澄清劑首先能被添加，接著添加山梨糖醇，或以相反順序進行)。該聚烯烴能在合併添加劑期間足夠時間地處於高溫。該溫度通常高於該聚合物之軟化點。在某些態樣中，能在約160℃至280℃之溫度下進行製程。此種“熔化混合”或“熔化混煉”使該等添加劑均勻分散在該聚烯烴中。添加劑合併於該聚烯烴樹脂係例如藉由使用在加工技術中常見之方法混合上述成分而進行。
該聚烯烴組成物一般以丸粒型被收集而可儲存一段時間或立即用在成形製程中。該成型製程包括射出成形、擠出吹模、射出拉伸吹模、熱成形、壓模或片擠出。最後形成之物件是例如模製部件、片、膜或纖維。例如，蓋子、瓶、容器、汽車部件、冰箱部件、碟、電腦部件及類似者。
該聚烯烴物件能展現減低的濁度。根據ASTM D1003測量透光度、澄清度和濁度。該物件表現出根據ASTM D1003低於40的濁度值。本發明之組成物在5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100或更大之厚度，能具有在2、5、10、15、20、25、30、35至40%之間(包括其間之所有數值和範圍)的濁度%。在某些態樣中，該厚度能在20至80密耳(mils)之間。
以下實例以及圖式被包括以證實本發明之某些具體例。熟習此技術之人士應理解：在該等實例和圖式中揭示之技術表示本發明人所發現之技術以在本發明實施時充分地運作，且因此能被認為是構成用於其實施的較佳模式。然而，熟習此技術之人士鑒於本揭示內容應理解：在不偏離本發明之精神和範圍下，在所揭示之該等特定具體例中可作很多改變且仍獲得同樣或類似的結果。 實例實例 1 澄清劑摻合物
描述澄清劑摻合物，其為藉由較低濁度和提高之光澤度所量化的NX8000和Millad 3988之性能優越的摻合物。該澄清劑摻合物提供(i)比純淨的三醯胺衍生物(諸如純淨之XT386)改良之厚壁模製澄清度；(ii) 比純淨的三醯胺衍生物(諸如純淨之XT386)改良之光澤度；(iii) 比純淨的山梨糖醇衍生物(諸如Millad 3988和NX8000)改良之高溫模製濁度和光澤度。
在表1中羅列在該研究中使用之不同澄清劑調合物。在此研究中，餘下之該等添加劑保持固定。對不同調合物測定濁度%和在45度之光澤度，其中三醯胺澄清劑XT386 (N-[3,5-雙-(2,2-二甲基丙醯胺基)-苯基]-2,2-二甲基丙醯胺)與山梨糖醇澄清劑Millad 3988和NX8000調合。
Figure 02_image001
該等不同的調合物係在400℉(204℃)和585℉(307℃)下模製成20、40、60、和80密耳厚度，之後測定該濁度%。對調合物2、3、5、6、和8測定濁度，作為在400℉(圖1)和585℉(圖2)之模製溫度下的厚度函數。圖3闡明在400℉和585℉之模製溫度下之調合物8、2、3、5、和6在45度的光澤度。圖4闡明對在400℉之模製溫度下之調合物1、2、3、5、和6測定所得之濁度%，作為厚度函數。圖5闡明在400℉之模製溫度下的調合物1、2、3、5和6在45度的光澤度。圖6闡明對在585℉之模製溫度下的調合物4、2、3、5、6、和7測定所得之濁度%，作為厚度函數。圖7闡明在585℉之模製溫度下的調合物4、7、2、3、5和6在45度的光澤度。
以下圖式形成本說明書之部分且被包括以進一步證實本發明之某些態樣。本發明藉由引用這些圖式之一或多者結合本文所呈現之說明書具體例的詳細說明而更佳地被了解。
[圖1]闡明在400℉之模製溫度下，對調和物2、3、5、6、和8所測定之作為厚度函數的濁度%。
[圖2]闡明在585℉之模製溫度下，對調和物2、3、5、6、和8所測定之作為厚度函數的濁度%。
[圖3]闡明在400℉和585℉之模製溫度下，調和物8、2、3、5、和6在45度之光澤度。
[圖4]闡明在400℉之模製溫度下，對調和物1、2、3、5、和6所測定之作為厚度函數的濁度%。
[圖5]闡明在400℉之模製溫度下，調和物1、2、3、5、和6在45度之光澤度。
[圖6]闡明在585℉之模製溫度下，對調和物4、2、3、5、6、和7所測定之作為厚度函數的濁度%。
[圖7]闡明在585℉之模製溫度下，調和物4、7、2、3、5、和6在45度之光澤度。

Claims (21)

  1. 一種熱塑性聚烯烴組成物，其包含：(a)熱塑性聚烯烴；和(b)澄清劑摻合物，其包含三醯胺澄清劑對山梨糖醇澄清劑之比率為1：2至1：40 w/w的三醯胺澄清劑和山梨糖醇澄清劑，其中該澄清劑摻合物為該熱塑性聚烯烴組成物的約0.2wt.%至0.25wt.%。
  2. 如請求項1之組成物，其中該澄清劑摻合物具有1：5至1：20之三醯胺澄清劑對山梨糖醇澄清劑的比率。
  3. 如請求項1或2之組成物，其中該三醯胺澄清劑是三醯胺苯化合物。
  4. 如請求項3之組成物，其中該三醯胺苯化合物是N,N’,N”-苯-1,3,5-三基三(2,2-二甲基丙醯胺)。
  5. 如請求項1或2之組成物，其中該山梨糖醇澄清劑是1,2,3,4-二苯亞甲基山梨糖醇、1,2,3,4-二-對-甲基苯亞甲基山梨糖醇、1,2,3,4-二-間，對-甲基苯亞甲基山梨糖醇、或1,2,3-三去氧-4,5：5,7-雙-O-[(4-丙基苯基)亞甲基]諾尼醇(Nonitol)。
  6. 如請求項1或2之組成物，其中該熱塑性聚烯烴是聚丙烯。
  7. 如請求項1或2之組成物，其中該組成物是呈丸粒(pellet)形式。
  8. 如請求項1或2之組成物，其中該組成物 是呈模製或擠出物件形式。
  9. 如請求項1或2之組成物，其中該組成物在20至80密耳(mil)之厚度具有2至40%的濁度%。
  10. 如請求項1或2之組成物，其進一步包含至少一種選自光穩定劑、抗靜電劑、流變改良劑、潤滑劑、抗氧化劑、或其任何組合的添加劑。
  11. 如請求項10之組成物，其包含：0.01wt.%至1wt.%之該光穩定劑；0.01wt.%至1wt.%之該抗靜電劑；0.01wt.%至1wt.%之該流變改良劑；0.01wt.%至1wt.%之該潤滑劑；及/或0.01wt.%至1wt.%之該抗氧化劑。
  12. 如請求項10之組成物，其中：該光穩定劑是受阻胺光穩定劑；該抗靜電劑是甘油單硬脂酸酯；該流變改良劑是有機過氧化物；該潤滑劑是金屬硬脂酸鹽；及/或該抗氧化劑是亞磷酸酯系抗氧化劑。
  13. 如請求項1或2之組成物，其包含至少90wt.%之該熱塑性聚烯烴或熱塑性聚烯烴之摻合物。
  14. 一種製造物件，其包含請求項1至13中任一項之熱塑性聚烯烴組成物。
  15. 如請求項14之物件，其中該熱塑性聚烯烴組成物在20至80密耳(mil)之厚度具有2至40%的濁度%。
  16. 一種使熱塑性聚烯烴組成物澄清的方法，該方法包含結合有效量之澄清劑摻合物與熱塑性聚烯烴組成物，該澄清劑摻合物包含比率為1：2至1：40之三醯胺澄清劑和山梨糖醇澄清劑，其中該澄清劑摻合物為該熱塑性聚烯烴組成物的約0.2wt.%至0.25wt.%。
  17. 如請求項16之方法，其中該熱塑性聚烯烴組成物是熱塑性聚丙烯組成物，該三醯胺澄清劑是三醯胺苯化合物，且該山梨糖醇澄清劑是1,2,3,4-二苯亞甲基山梨糖醇、1,2,3,4-二-對-甲基苯亞甲基山梨糖醇、1,2,3,4-二-間，對-甲基苯亞甲基山梨糖醇、或1,2,3-三去氧-4,5：5,7-雙-O-[(4-丙基苯基)亞甲基]諾尼醇(Nonitol)。
  18. 如請求項16之方法，其中該熱塑性聚烯烴組成物是請求項1至13中任一項之組成物。
  19. 一種降低熱塑性聚烯烴組成物的濁度之方法，該方法包含：(a)結合有效量之澄清劑摻合物與熱塑性聚烯烴組成物，該澄清劑摻合物包含比率為1：2至1：40的三醯胺澄清劑和山梨糖醇澄清劑，其中該澄清劑摻合物為該熱塑性聚烯烴組成物的約0.2wt.%至0.25wt.%；和(b)擠出或模製該熱塑性聚烯烴組成物，其中該熱塑性聚烯烴組成物在20至80密耳厚度之濁度%為2至40%。
  20. 如請求項19之方法，其中該熱塑性聚烯烴組成物是熱塑性聚丙烯組成物，該三醯胺澄清劑是三醯胺苯化合物，且該山梨糖醇澄清劑是1,2,3,4-二苯亞甲基 山梨糖醇、1,2,3,4-二-對-甲基苯亞甲基山梨糖醇、1,2,3,4-二-間，對-甲基苯亞甲基山梨糖醇、或1,2,3-三去氧-4,5：5,7-雙-O-[(4-丙基苯基)亞甲基]諾尼醇(Nonitol)。
  21. 如請求項19之方法，其中該熱塑性聚烯烴組成物是請求項1至13中任一項之組成物。
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