CN110072932B - 添加剂组合物及其使用方法 - Google Patents

添加剂组合物及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110072932B
CN110072932B CN201780077521.9A CN201780077521A CN110072932B CN 110072932 B CN110072932 B CN 110072932B CN 201780077521 A CN201780077521 A CN 201780077521A CN 110072932 B CN110072932 B CN 110072932B
Authority
CN
China
Prior art keywords
additive composition
particles
additive
polymer
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780077521.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110072932A (zh
Inventor
T·A·卡纳达
D·K·小莱克
K·A·凯勒
S·D·亨特利
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Milliken and Co
Original Assignee
Milliken and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milliken and Co filed Critical Milliken and Co
Publication of CN110072932A publication Critical patent/CN110072932A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110072932B publication Critical patent/CN110072932B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0083—Nucleating agents promoting the crystallisation of the polymer matrix
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/156—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having two oxygen atoms in the ring
    • C08K5/1575—Six-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/22—Thermoplastic resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C08J2323/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/12—Powdering or granulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/003—Additives being defined by their diameter
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/002—Physical properties
    • C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/009—Additives being defined by their hardness
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/15—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring
    • C08K5/159—Heterocyclic compounds having oxygen in the ring having more than two oxygen atoms in the ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/24—Crystallisation aids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

一种添加剂组合物，其包括多个颗粒。所述颗粒包含选自澄清剂、成核剂及其混合物的聚合物添加剂。添加剂组合物中存在的约75wt％或更多的所述颗粒具有约0.5mm至约2.8mm的粒度，并且所述颗粒具有小于50cN的颗粒硬度。一种使用上述添加剂组合物生产聚合物组合物的方法。

Description

添加剂组合物及其使用方法
技术领域
本申请涉及包含以特定物理形式提供的聚合物添加剂的组合物。据信，当与树脂配混时，这种组合物表现出优异的流动性能且容易分散。
背景技术
聚合物添加剂，例如成核剂和澄清剂，用于改变聚合物例如热塑性聚合物的性能(例如物理性能)。例如，澄清剂用于通过降低聚合物内的球晶尺寸来降低聚丙烯的雾度。此外，成核剂用于改变聚合物从熔融状态冷却时结晶的温度和/或速率。
聚合物添加剂通常由制造商以粉末形式出售。在某些情况下，这些粉末可能难以处理。例如，粉末状聚合物添加剂可能不均匀地从容器中流出，所述容器例如在聚合物加工期间由其分配添加剂的料斗。不均匀流动可能是"刺孔"(ratholing)或"桥接"的结果，在所述"刺孔"中，在粉末中形成空隙或通道，在所述"桥接"中，粉末形成阻碍在容器内流动的结构。
为了解决与粉末状聚合物添加剂的处理有关的困难，一些制造商和添加剂供应商已经开始生产"无粉尘共混物"或"不起粉尘的共混物"，它们是数种聚合物添加剂例如抗氧化剂、除酸剂、光稳定剂和成核剂的造粒共混物。这些"无粉尘共混物"或"不起粉尘的共混物"可包括粘合剂以向单个颗粒提供结构和稳定性。虽然这些"无粉尘共混物"或"不起粉尘的共混物"相对于粉末状聚合物添加剂确实显示出改进的流动性能，但是单独颗粒的相对较硬的性质可能不允许某些聚合物添加剂完全分散在颗粒所加入的聚合物内。随着聚合物添加剂(例如澄清剂或成核剂)浓度的增加，这些分散问题会变得更加明显。此外，用于制备这些"无粉尘共混物"或"不起粉尘的共混物"的方法增加了聚烯烃生产方法的成本。
因此，仍然需要含有聚合物添加剂的组合物，其表现出改进的流动性能，而不会有害地影响聚合物添加剂的性能。据信本文所述的组合物和方法满足了这种需要。
发明内容
在第一实施方案中，本发明提供一种包含多个颗粒的添加剂组合物，所述颗粒包含选自澄清剂、成核剂及其混合物的聚合物添加剂，其中存在于所述添加剂组合物中的约75wt％或更多的颗粒具有约0.5mm至约2.8mm的粒度，并且其中所述颗粒具有小于50cN的颗粒硬度。
在第二实施方案中，本发明提供一种制备聚合物组合物的方法，该方法包括以下步骤：
(a)提供热塑性聚合物；
(b)提供添加剂组合物，所述添加剂组合物包含多个颗粒，所述颗粒包含选自澄清剂、成核剂及其混合物的聚合物添加剂，其中存在于该添加剂组合物中的约75wt％或更多的颗粒具有约0.5mm至约2.8mm的粒度，并且其中所述颗粒具有小于50cN的颗粒硬度；
(c)混合所述热塑性聚合物和添加剂组合物；
(d)将步骤(c)的混合物加热至高于所述热塑性聚合物的熔点的温度；以及
(e)挤出来自步骤(d)的熔融混合物以制备聚合物组合物。
具体实施方式
在第一实施方案中，本发明提供一种包含多个颗粒的添加剂组合物。如本文所用，术语"颗粒"是指包含多个初级颗粒的结构，所述初级颗粒通过机械缠结而变得松散地缔合。每个颗粒可以具有任何合适的形状，但优选颗粒基本上是球形的。
所述颗粒可以是任何合适的尺寸。优选地，添加剂组合物中存在的大多数(按重量计)颗粒具有大于约0.125mm的粒度。在另一个实施方案中，添加剂组合物中存在的大多数(按重量计)颗粒优选具有大于约0.25mm，更优选大于约0.5mm的粒度。在另一个优选的实施方案中，添加剂组合物中存在的大多数(按重量计)颗粒具有小于约2.8mm的粒度。在特别优选的实施方案中，添加剂组合物中存在的约75wt.％或更多的颗粒具有约0.5mm至约2.8mm的粒度。在另一个优选的实施方案中，添加剂组合物中存在的约90wt.％或更多的颗粒具有约0.5mm至约2.8mm的粒度。在又一个优选的实施方案中，添加剂组合物中存在的约75wt.％或更多的颗粒具有约0.5mm至约2mm的粒度。在另一个优选的实施方案中，添加剂组合物中存在的约90wt.％或更多的颗粒具有约0.5mm至约2mm的粒度。
优选地，添加剂组合物至多仅含有少量细颗粒，例如小颗粒、初级颗粒和初级颗粒的团聚物。这些细颗粒可有害地影响添加剂组合物的流动性能。因此，在一个优选的实施方案中，添加剂组合物含有约10wt.％或更少的粒度小于0.125mm的颗粒。更优选地，添加剂组合物含有约5wt％或更少的粒度小于0.125mm的颗粒。
添加剂组合物中存在的颗粒和其它颗粒物的粒度可以使用任何合适的技术来确定。优选地，添加剂组合物的粒度通过筛分分析(或分级测试)测量。任何合适的装置都可用于进行筛分分析。优选地，使用机械摇筛机，例如可从W.S.Tyler Industrial Group获得的Ro-
Figure BDA0002094551950000031
摇筛机。
添加剂组合物中存在的颗粒可以具有任何合适的颗粒硬度(或颗粒抗压强度)。优选地，所述颗粒足够硬，以致它们在储存(例如在袋、超大袋或柔性中间散装容器中)或处理期间不被压碎。然而，所述颗粒优选不是太硬，以致于它们在与聚合物熔融配混期间不容易破碎。因此，所述颗粒优选具有约2cN或更大，更优选为约3cN或更大或约4cN或更大的颗粒硬度。在另一个优选的实施方案中，所述颗粒具有小于50cN的颗粒硬度。更优选地，所述颗粒具有约40cN或更小、约30cN或更小、约25cN或更小、约20cN或更小、或约15cN或更小的颗粒硬度。因此，在一系列优选的实施方案中，所述颗粒具有约2cN至50cN、约3cN至约40cN、约4cN至约30cN、约4cN至约25cN、约4cN至约20cN或约4cN至约15cN的颗粒硬度。
所述颗粒的颗粒硬度(或颗粒抗压强度)可以使用任何合适的技术测量。例如，颗粒硬度可以通过使用优选地装配有平头触针(flat tip)的手持式张力计缓慢压碎颗粒来测量。张力计将记录压碎或破碎颗粒所施加的最大力，该值是颗粒的颗粒硬度。添加剂组合物中存在的任何颗粒都可用于测量颗粒硬度。优选地，用于测试颗粒硬度的颗粒具有约0.5mm至约2mm，更优选约1mm至约2mm的粒度。更特别地，用于测试颗粒硬度的颗粒优选是通过美国筛目#10筛并保留在美国筛目#35筛上的那些颗粒，更优选通过美国筛目#10筛并保留在美国筛目#18筛上的颗粒。优选在足够数量的颗粒上重复颗粒硬度测试，以确保测量值是一致的(在预期/可接受的误差内)。优选地，对许多颗粒(例如至少5个)获得的颗粒硬度值求平均以获得代表添加剂组合物的值。
如上所述，添加剂组合物中存在的颗粒包含至少一种选自澄清剂、成核剂及其混合物的聚合物添加剂。合适的成核剂包括但不限于2,2’-亚甲基双-(4,6-二叔丁基苯基)磷酸盐(例如，2,2’-亚甲基双-(4,6-二叔丁基苯基)磷酸钠或2,2’-亚甲基双(4,6-二叔丁基苯基)磷酸铝)，双环[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸盐(例如双环[2.2.1]庚烷2,3-二羧酸二钠或双环[2.2.1]庚烷2,3二羧酸钙)、环己烷-1,2-二羧酸盐(例如，环己烷-1,2-二羧酸钙，一碱式环己烷-1,2-二羧酸铝、环己烷-1,2-二羧酸二锂，或环己烷-1,2-二羧酸锶)及其组合。对于双环[2.2.1]庚烷-2,3-二羧酸盐和环己烷-1,2-二羧酸盐，羧酸盐部分可以以顺式构型或反式构型排列，其中顺式构型是优选的。
如上所述，颗粒可包含一种或多种澄清剂。合适的澄清剂包括但不限于作为多元醇和芳香醛的缩合产物的三酰胺和缩醛化合物。合适的三酰胺澄清剂包括但不限于苯-1,3,5-三羧酸的酰胺衍生物、1,3,5-苯三胺的酰胺衍生物、N-(3,5-二甲酰氨基-苯基)-甲酰胺的衍生物(例如，N-[3,5-双-(2,2-二甲基-丙酰基氨基)-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’-双-(2-甲基-环己基)-2-(2-甲基-环己基氨基甲酰基)-丙二酰胺)，及其组合。如上所述，澄清剂可以是作为多元醇和芳族醛的缩合产物的缩醛化合物。合适的多元醇包括无环多元醇，如木糖醇和山梨糖醇，以及无环脱氧多元醇(例如，1,2,3-三脱氧壬醇(1,2,3-trideoxynonitol)或1,2,3-三脱氧壬-1-烯醇(1,2,3-trideoxynon-1-enitol))。合适的芳族醛通常含有单个醛基，其中芳族环上的剩余位置是未取代的或取代的。因此，合适的芳族醛包括苯甲醛和取代的苯甲醛(例如3,4-二甲基-苯甲醛或4-丙基-苯甲醛)。由前述反应制备的缩醛化合物可以是单缩醛、二缩醛或三缩醛化合物(即，分别含有一个、两个或三个缩醛基团的化合物)，其中二缩醛化合物是优选的。合适的基于缩醛的澄清剂包括但不限于美国专利号5,049,605、7,157,510和7,262,236中公开的澄清剂。
在优选的实施方案中，所述颗粒包含澄清剂，所述澄清剂包括符合下式(I)结构的缩醛化合物：
(I)
Figure BDA0002094551950000051
在式(I)的结构中，R1选自氢、烷基、烯基、羟烷基、烷氧基和卤代烷基团。R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自独立地选自氢、烷基、烷氧基、烯基、芳基和卤素。R12为选自-CH2OH和-CHOHCH2OH的羟烷基。在另一个优选的实施方案中，R1、R2、R5、R6、R7、R8和R11各自为氢；R12为-CHOHCH2OH；并且R3、R4、R9和R10选自烷基。在这样的实施方案中，R3、R4、R9和R10优选为甲基。在另一个优选的实施方案中，R1选自烷基和烯基；R2、R3、R5、R6、R7、R8、R10和R11各自为氢；R12为-CHOHCH2OH；R4和R9选自烷基和烷氧基。在这样的实施方案中，R1、R4和R9优选为正丙基。
添加剂组合物可以含有任何合适量的聚合物添加剂。优选地，聚合物添加剂为添加剂组合物总重量的约50wt％或更多。在进一步优选的实施方案中，聚合物添加剂为添加剂组合物总重量的约75wt％或更多、约80wt％或更多、约85wt％或更多、或约90wt％或更多。
除了上述聚合物添加剂之外，添加剂组合物还可以含有其它材料。例如，添加剂组合物可以含有粘合剂、着色剂(例如有机颜料、无机颜料、染料和聚合物着色剂)、荧光增白剂、抗氧化剂(例如酚类抗氧化剂、亚磷酸酯抗氧化剂及其组合)、除酸剂(例如脂肪酸的金属盐，例如硬脂酸的金属盐)、防结块剂(例如无定形二氧化硅和硅藻土)、填料和增强剂(例如玻璃、玻璃纤维、滑石、碳酸钙和碱式硫酸镁晶须)、聚合物加工添加剂(例如含氟聚合物加工添加剂)、增滑剂(例如由脂肪酸与氨或含胺化合物之间的反应得到的脂肪酸酰胺化合物)、脂肪酸酯化合物(例如由脂肪酸与含羟基化合物例如甘油、双甘油及其组合之间的反应得到的脂肪酸酯化合物)以及前述物质的组合。
添加剂组合物可通过任何合适的方法制备。例如，添加剂组合物和/或其中所含的颗粒可通过盘/圆盘式造粒、转鼓造粒、流化床造粒及其衍生来制备。优选地，添加剂组合物和/或颗粒使用盘式造粒或转鼓造粒来生产。这些方法被认为在制备添加剂组合物和/或颗粒中特别有用，因为它们的高产率(即，低原料损失)以及可以容易改变工艺参数(例如，盘/鼓倾斜、盘/鼓旋转速度、盘/鼓壁长和进料速率)以产生所需颗粒。此外，两种方法都可以以间歇或连续方法进行，允许以小批量或大商业量生产添加剂组合物。
在第二实施方案中，本发明提供了一种制备聚合物组合物的方法。通常，该方法使用上述添加剂组合物。具体地，该方法包括以下步骤：(a)提供热塑性聚合物；(b)提供添加剂组合物；(c)混合所述热塑性聚合物和添加剂组合物；(d)将步骤(c)的混合物加热至高于所述热塑性聚合物的熔点的温度；和(e)挤出来自步骤(d)的熔融混合物以生产聚合物组合物。用于该方法的添加剂组合物可以是上面结合本发明第一实施方案讨论的任何添加剂组合物。因此，在一个实施方案中，所述添加剂组合物包含多个颗粒，所述颗粒包含选自澄清剂、成核剂及其混合物的聚合物添加剂，其中存在于该添加剂组合物中的约75wt％或更多的颗粒具有约0.5mm至约2.8mm的粒度，并且其中所述颗粒具有小于50cN的颗粒硬度。
在上述方法的实施中，添加剂组合物可以以任何合适的量加入到热塑性聚合物中。通常，添加剂组合物的用量足以在聚合物组合物中提供每百万份250份(ppm)或更多的聚合物添加剂(即，存在于添加剂组合物中的聚合物添加剂)。优选地，添加剂组合物的用量足以在聚合物组合物中提供约500ppm或更多、约750ppm或更多、约1,000ppm或更多、约1,250ppm或更多、或约1,500ppm或更多的聚合物添加剂。添加剂组合物的用量通常在聚合物组合物中提供约10,000ppm或更少的聚合物添加剂。优选地，添加剂组合物的用量在聚合物组合物中提供约9,000ppm或更少、约8,000ppm或更少、约7,000ppm或更少、约6,000ppm或更少、或约5,000ppm或更少的聚合物添加剂。因此，在一系列的顺序上更优选的实施方案中，添加剂组合物的用量在聚合物组合物中提供约250ppm至约10,000ppm、约500ppm至约9000ppm、约750ppm至约8000ppm、约1000ppm至约7000ppm、约1250ppm至约6000ppm或约1500至约5000ppm的聚合物添加剂。当添加剂组合物包含多于一种的上述聚合物添加剂时，添加剂组合物可以相对于其中一种聚合物添加剂的量(即，该量提供了其中一种聚合物添加剂的浓度落在上述范围之一内)添加，或者添加剂组合物可以相对于所有聚合物添加剂的量(即，该量提供了所有聚合物添加剂的总浓度落在上述范围之一内)添加。优选地，添加剂组合物相对于添加剂组合物中存在的所有聚合物添加剂的量加入。
用于本发明的热塑性聚合物可以是任何合适的热塑性聚合物。优选地，热塑性聚合物是聚烯烃。聚烯烃聚合物可以是任何合适的聚烯烃，例如聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚(4-甲基-1-戊烯)和聚(乙烯基环己烷)。在另一个优选的实施方案中，热塑性聚合物是聚丙烯。在一个优选的实施方案中，热塑性聚合物是选自聚丙烯均聚物(例如无规立构聚丙烯均聚物、全同立构聚丙烯均聚物、和间同立构聚丙烯均聚物)、聚丙烯共聚物(例如，聚丙烯无规共聚物)、聚丙烯抗冲共聚物、以及它们的混合物的聚烯烃。合适的聚丙烯共聚物包括但不限于在选自以下组的共聚单体存在下由丙烯的聚合制备的无规共聚物：乙烯、丁-1-烯(即，1-丁烯)和己-1-烯(即1-己烯)。在这种聚丙烯无规共聚物中，共聚单体可以任何合适的量存在，但通常以小于约10wt.％(例如，约1至约7wt.％)的量存在。合适的聚丙烯抗冲共聚物包括但不限于通过添加选自乙烯-丙烯橡胶(EPR)、乙烯丙烯-二烯单体(EPDM)、聚乙烯和塑性体的共聚物到聚丙烯均聚物或聚丙烯无规共聚物中而制备的那些。在这种聚丙烯抗冲共聚物中，所述共聚物可以任何合适的量存在，但通常以约5-约25wt.％的量存在。上述聚烯烃聚合物可以是支化的或交联的，例如由添加增加聚合物的熔体强度的添加剂产生的支化或交联。
在上述方法中，除了本文所述的添加剂组合物之外，热塑性聚合物还可以与其它聚合物添加剂组合。例如，热塑性聚合物可以与着色剂(例如有机颜料、无机颜料、染料和聚合物着色剂)、荧光增白剂、抗氧化剂(例如酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂及其组合)、除酸剂(例如脂肪酸的金属盐，例如硬脂酸的金属盐)、防结块剂(例如无定形二氧化硅和硅藻土)、填料和增强剂(例如玻璃、玻璃纤维、滑石、碳酸钙和碱式硫酸镁晶须)、聚合物加工添加剂(例如含氟聚合物加工添加剂)、增滑剂(例如由脂肪酸与氨或含胺化合物之间的反应得到的脂肪酸酰胺化合物)、脂肪酸酯化合物(例如由脂肪酸与含羟基化合物例如甘油、双甘油及其组合之间的反应得到的脂肪酸酯化合物)以及前述物质的组合。
上述方法可以使用任何合适的装置或装置的组合来执行。通常，该方法使用挤出机进行，热塑性聚合物、添加剂组合物和任何另外的聚合物添加剂被加入到挤出机中。在挤出机内，热塑性聚合物和添加剂组合物被充分混合并加热到热塑性聚合物熔点以上的温度。然后，熔融混合物通过模头离开挤出机。
以下实施例进一步说明上述主题，但当然不应解释为以任何方式限制其范围。
实施例1
该实施例说明了本发明添加剂组合物的生产、这种添加剂组合物的流动性能和这种添加剂组合物在塑料中的性能。
通过将含有1,2,3-三脱氧-4,6:5,7-双-O-[(4-丙基苯基)亚甲基]壬醇的商业澄清剂造粒，制备几种添加剂组合物(样品1-3)。造粒机配备有粉末涂覆的钢制容器，该容器的尺寸为深约20英寸(51cm)和直径约23英寸(58cm)，体积为约4.2ft3(120L)。在操作期间，该容器以大约45°的角度倾斜，并以大约30转/分钟的速度旋转。添加剂组合物分批生产，并且每批在造粒机中处理约45-60分钟。加工后，从造粒机中取出每种添加剂组合物，并通过U.S.#4筛目(4.75mm开孔)过筛，以除去任何过大的颗粒。
使用Ro-
Figure BDA0002094551950000091
摇筛机型号RX-29分析所得添加剂组合物以确定粒度。每种添加剂组合物含有少于2wt％的粒度为2mm或更大的颗粒(保留在具有2mm开孔的#10筛目筛上)和少于2wt％的粒度小于0.125mm的颗粒(通过具有0.125mm开孔的#120筛目筛)。添加剂组合物含有54-76重量％的粒度为1-2mm的颗粒(留在具有1mm开孔的#18筛目筛上的颗粒)和25-37重量％的粒度为0.5-1mm的颗粒(留在具有0.5mm开孔的#35筛目筛上的颗粒)。
通过本申请中描述的程序，使用装有平头触针的Wagner/Correx Gram Dial GD15测力计，测定每种添加剂组合物中颗粒的平均颗粒硬度。这些分析的结果列于下表1中。
为了定量测量添加剂组合物的流动性能，使用Brookfield PFTTM粉末流动测试仪(由Brookfield Engineering Laboratories,Inc.,Middleboro,Massachusetts出售)分析每种添加剂组合物的样品，该测试仪根据ASTM测试方法D6128测量粉末流动行为。为了比较，还分析了两批商业澄清剂(即，含有1,2,3-三脱氧-4,6:5,7-双-O-[(4-丙基苯基)亚甲基]壬醇的商业澄清剂)的流动性能。流动指数在2.5kPa的压力下测量，该压力被认为代表添加剂组合物在包装和工业处理(例如料斗装载)中在其自身重量下将经历的典型力。这些测量的结果列于下表2中。自由流动的粉末通常具有0至0.10的流动指数。"易流动"粉末通常具有0.10至0.25的流动指数。在工业环境中显示出一些流动问题的粘性粉末通常具有0.25至0.50的流动指数。在工业环境中显示非常差的流动性能的非常粘性的粉末通常具有0.50至1.00的流动指数。
表1.样品1-3和两批商业澄清剂(C.S.1和C.S.2)的平均颗粒硬度和PFT流动指数。
试样 平均颗粒硬度(cN) 2.5kPa下的PFT流动指数
样品1 7.9 0.17
样品2 8.2 0.13
样品3 7.6 0.21
C.S.1 -- 0.61
C.S.2 -- 0.70
从表1中的数据可以看出，本发明的每种添加剂组合物表现出0.10-0.25的流动指数，这意味着每种添加剂组合物都被认为是"易流动"粉末。这是对商业澄清剂流动指数的巨大改进，所述商业澄清剂显示出0.60-0.70的流动指数，被认为是非常粘性的粉末。据信，相对于商业澄清剂，本发明添加剂组合物的流动指数的这些改进将显著改进处理和工艺流程。此外，当将本发明的每种添加剂组合物加入聚丙烯均聚物中并注塑成饰板时，该饰板显示出与使用商业澄清剂获得的那些相当的雾度值，并且没有至仅有最小数量的斑点。换句话说，用于制备本发明添加剂组合物的造粒方法对澄清剂的澄清性能仅有很小的影响或没有影响。
本文引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，均以相同程度引入本文作为参考，如同每个参考文献单独和具体地引入本文作为参考，并在本文进行了完整的阐述。
在描述本申请主题的上下文中(尤其是在所附权利要求的上下文中)使用的术语"一种"、"一个"和"该"以及类似指示物应被解释为覆盖单数和复数，除非在此另外指出或与上下文明显矛盾。术语"包括"、"具有"、"包含"和"含有"应被解释为开放式术语(即，意思是"包括但不限于")，除非另有说明。除非本文另外指出，本文中列举的数值范围仅旨在用作单独地引用落入该范围内的每个单独的值的速记方法，并且每个单独的值被结合到说明书中，如同其在本文中被单独地列举一样。除非在此另外指出或在上下文中明显矛盾，否则在此描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。这里提供的任何和所有实施例或示例性语言(例如，"例如")的使用仅旨在更好地说明本申请的主题，而不是对主题的范围施加限制，除非另外要求。说明书中的语言不应被解释为表明任何未要求保护的元件为对于本文所述主题的实践是必要的。
本申请的主题的优选实施方案在此被描述，包括发明人已知的用于执行所要求保护的主题的最佳模式。在阅读了前面的描述之后，那些优选实施方案的变型对于本领域的普通技术人员来说将变得显而易见。发明人期望本领域技术人员适当地采用这些变型，并且发明人意欲以不同于本文具体描述的方式实践本文描述的主题。因此，本公开包括适用法律所允许的所附权利要求中所记载的主题的所有修改和等同物。此外，除非在此另外指出或另外明显与上下文矛盾，否则本公开包括上述元件在其所有可能变型中的任何组合。

Claims (15)

1.一种添加剂组合物，其包含多个颗粒，所述颗粒包含选自澄清剂、成核剂及其混合物的聚合物添加剂，其中存在于所述添加剂组合物中的75wt％或更多的所述颗粒具有0.5mm至2.8mm的粒度，并且其中所述颗粒具有4cN至15cN的颗粒硬度。
2.权利要求1的添加剂组合物，其中所述聚合物添加剂是澄清剂，所述澄清剂包括符合下式(I)结构的缩醛化合物：
(I)
Figure FDA0003282339990000011
其中R1选自氢、烷基、烯基、羟烷基、烷氧基和卤代烷基；其中R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自独立地选自氢、烷基、烷氧基、烯基、芳基和卤素；且其中R12为选自─CH2OH和─CHOHCH2OH的羟烷基。
3.权利要求2的添加剂组合物，其中R1、R2、R5、R6、R7、R8和R11各自为氢；R12为-CHOHCH2OH；以及R3、R4、R9和R10选自烷基。
4.权利要求3的添加剂组合物，其中R3、R4、R9和R10是甲基。
5.权利要求2的添加剂组合物，其中R1选自烷基和烯基；R2、R3、R5、R6、R7、R8、R10和R11各自为氢；R12为-CHOHCH2OH；以及R4和R9选自烷基和烷氧基。
6.权利要求5的添加剂组合物，其中R1、R4和R9是正丙基。
7.权利要求1-6中任一项的添加剂组合物，其中所述聚合物添加剂为所述添加剂组合物总重量的50wt％或更多。
8.权利要求7的添加剂组合物，其中所述聚合物添加剂为所述添加剂组合物总重量的75wt％或更多。
9.权利要求1-6中任一项的添加剂组合物，其中所述添加剂组合物中存在的90wt.％或更多的所述颗粒具有0.5mm至2.8mm的粒度。
10.权利要求1-6中任一项的添加剂组合物，其中存在于所述添加剂组合物中的75重量％或更多的所述颗粒具有0.5mm至2mm的粒度。
11.权利要求10的添加剂组合物，其中存在于所述添加剂组合物中的90wt.％或更多的所述颗粒具有0.5mm至2mm的粒度。
12.权利要求1-6中任一项的添加剂组合物，其中所述添加剂组合物包含10wt.％或更少的具有小于0.125mm的粒度的颗粒。
13.一种制备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)提供添加剂组合物，所述添加剂组合物包含多个颗粒，所述颗粒包含选自澄清剂、成核剂及其混合物的聚合物添加剂，其中存在于所述添加剂组合物中的75wt％或更多的颗粒具有0.5mm至2.8mm的粒度，并且其中所述颗粒具有4cN至15cN的颗粒硬度；
(c)混合所述热塑性聚合物和所述添加剂组合物；
(d)将步骤(c)的混合物加热至高于所述热塑性聚合物的熔点的温度；以及
(e)挤出来自步骤(d)的熔融混合物以制备聚合物组合物。
14.权利要求13的方法，其中所述热塑性聚合物是聚烯烃。
15.权利要求14的方法，其中所述热塑性聚合物是聚丙烯。
CN201780077521.9A 2016-12-21 2017-11-15 添加剂组合物及其使用方法 Active CN110072932B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662437630P 2016-12-21 2016-12-21
US62/437,630 2016-12-21
PCT/US2017/061700 WO2018118283A1 (en) 2016-12-21 2017-11-15 Additive composition and methods for using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110072932A CN110072932A (zh) 2019-07-30
CN110072932B true CN110072932B (zh) 2022-01-25

Family

ID=60543714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780077521.9A Active CN110072932B (zh) 2016-12-21 2017-11-15 添加剂组合物及其使用方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10414898B2 (zh)
EP (1) EP3559103B1 (zh)
CN (1) CN110072932B (zh)
BR (1) BR112019009758B1 (zh)
RU (1) RU2746119C2 (zh)
SA (1) SA519402069B1 (zh)
TW (1) TWI742202B (zh)
WO (1) WO2018118283A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102455408B1 (ko) 2016-11-28 2022-10-14 브리스톨-마이어스 스큅 컴퍼니 Gsk-3 억제제로서의 피리미딘 카르복스아미드
CN117534904A (zh) * 2018-12-21 2024-02-09 美利肯公司 添加剂组合物及包含该添加剂组合物的热塑性聚合物组合物
US11667778B2 (en) 2019-01-23 2023-06-06 Milliken & Company Thermoplastic composition

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310950A (en) * 1992-05-01 1994-05-10 Milliken Research Corporation Polyolefin composition containing ultrafine sorbitol and xylitol acetals
CN1241190A (zh) * 1997-10-03 2000-01-12 新日本理化株式会社 二缩醛组合物,制备该组合物的方法,含有所说组合物的聚烯烃成核剂,聚烯烃树脂组合物和模塑制品
CN101111551A (zh) * 2005-01-28 2008-01-23 美利肯公司 共添加剂组合物和将其应用于成核聚合物化合物的方法
CN101218288A (zh) * 2005-06-09 2008-07-09 比利集团有限责任公司，贸易用名美国比利 包括含二氧化硅成核剂的热塑性聚合物组合物
CN106232221A (zh) * 2014-02-21 2016-12-14 艾得文瑞士有限公司 形成无尘添加剂颗粒的方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2816972B2 (ja) 1987-07-02 1998-10-27 富士写真フイルム株式会社 写真フィルムパトローネ用容器本体
US5049605A (en) 1989-09-20 1991-09-17 Milliken Research Corporation Bis(3,4-dialkylbenzylidene) sorbitol acetals and compositions containing same
US6417254B1 (en) * 1997-02-04 2002-07-09 New Japan Chemical Co., Ltd. Particulate diacetal composition, process for producing the same, and polyolefin resin composition and molding
US20020028864A1 (en) * 1997-10-03 2002-03-07 Toshiaki Kobayashi Diacetal composition, process for preparing the same, polyolefin nucleating agent containing said composition, polyolefin resing compositions and molded articles
FR2772767B1 (fr) 1997-12-23 2000-02-25 Roquette Freres Composition amelioree d'acetal d'alditol et son utilisation dans les matieres plastiques et gelifiees
TWI298729B (en) 2001-03-27 2008-07-11 New Japan Chem Co Ltd Diacetal composition, polyolefin nucleating agent comprising the composition, polyolefin resin composition containing the diacetal composition, process for preparing the resin composition, and molded products
JP2002332359A (ja) 2001-05-10 2002-11-22 New Japan Chem Co Ltd 粒状ポリオレフィン用添加剤組成物及びその製造方法、並びに該組成物を含むポリオレフィン樹脂組成物及びその成型体
JP2003096246A (ja) * 2001-09-27 2003-04-03 New Japan Chem Co Ltd 粒状ポリオレフィン樹脂用添加剤組成物の製造方法
KR100474873B1 (ko) 2001-12-15 2005-03-08 주식회사 두본 흐름성과 투명성이 우수한 복합형 핵제 및 그의 제조방법
KR20050086452A (ko) 2002-11-15 2005-08-30 가부시키가이샤 에이피아이 코포레이션 디아세탈을 함유하는 폴리올레핀계 수지 조성물
US7262236B2 (en) 2004-04-26 2007-08-28 Milliken & Company Acetal-based compositions
WO2014136842A1 (ja) 2013-03-06 2014-09-12 新日本理化株式会社 ジアセタール含有組成物、ポリオレフィン樹脂組成物、及び樹脂成形体
JP5992364B2 (ja) * 2013-05-31 2016-09-14 株式会社Adeka 透明化剤組成物の製造方法及びそれを含有してなるポリオレフィン系樹脂組成物の製造方法
WO2016025326A1 (en) * 2014-08-14 2016-02-18 Equistar Chemicals, Lp Terpolymer compositions with improved clarity and gloss
EP3127951B1 (en) * 2015-08-03 2019-10-09 Borealis AG Polypropylene composition suitable for foamed sheets and articles
US11634427B2 (en) * 2016-07-29 2023-04-25 New Japan Chemical Co., Ltd. Crystal nucleating agent for polyolefin resin, method for producing crystal nucleating agent for polyolefin resin, and method for improving fluidity of crystal nucleating agent for polyolefin resin
EP3362509A4 (en) 2016-12-20 2019-04-03 GCh Technology Co., Ltd. PARTICULATE NUCLEARING AGENT AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5310950A (en) * 1992-05-01 1994-05-10 Milliken Research Corporation Polyolefin composition containing ultrafine sorbitol and xylitol acetals
CN1241190A (zh) * 1997-10-03 2000-01-12 新日本理化株式会社 二缩醛组合物,制备该组合物的方法,含有所说组合物的聚烯烃成核剂,聚烯烃树脂组合物和模塑制品
CN101111551A (zh) * 2005-01-28 2008-01-23 美利肯公司 共添加剂组合物和将其应用于成核聚合物化合物的方法
CN101218288A (zh) * 2005-06-09 2008-07-09 比利集团有限责任公司，贸易用名美国比利 包括含二氧化硅成核剂的热塑性聚合物组合物
CN106232221A (zh) * 2014-02-21 2016-12-14 艾得文瑞士有限公司 形成无尘添加剂颗粒的方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019122775A (ru) 2021-01-22
TW201823334A (zh) 2018-07-01
US10414898B2 (en) 2019-09-17
EP3559103B1 (en) 2024-02-21
RU2019122775A3 (zh) 2021-01-22
EP3559103A1 (en) 2019-10-30
RU2746119C2 (ru) 2021-04-07
CN110072932A (zh) 2019-07-30
BR112019009758B1 (pt) 2022-11-29
SA519402069B1 (ar) 2022-03-16
TWI742202B (zh) 2021-10-11
BR112019009758A2 (pt) 2019-08-13
US20180171102A1 (en) 2018-06-21
WO2018118283A1 (en) 2018-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110072932B (zh) 添加剂组合物及其使用方法
JP4125384B2 (ja) 有機重合体用添加剤の粒状物の製法
EP0514784B1 (en) Process for granulating additives for organic polymers
RU2744973C2 (ru) Нуклеатор в виде частиц и способ его производства
JP2003096246A (ja) 粒状ポリオレフィン樹脂用添加剤組成物の製造方法
US6417254B1 (en) Particulate diacetal composition, process for producing the same, and polyolefin resin composition and molding
KR20220114022A (ko) 트리스아미드 화합물 및 이를 포함하는 조성물
KR101914893B1 (ko) 폴리올레핀 조성물 및 이의 제조 방법
US9630349B2 (en) Compacted pelletized additive blends containing a polymer carrier
JPS621622B2 (zh)
US10654988B2 (en) Polyolefin composition
WO2020172387A9 (en) Enhanced heat stability polypropylene
EP3492519B1 (en) Crystal nucleating agent for polyolefin resin, method for producing crystal nucleating agent for polyolefin resin, and method for improving fluidity of crystal nucleating agent for polyolefin resin
JP3254989B2 (ja) 熱可塑性エラストマーパウダー、それを用いるスラッシュ成形方法およびそれをスラッシュ成形して得られる成形体
CN108368298B (zh) 聚烯烃组合物
JP2018536075A (ja) 透明化剤組成物およびそれを含むポリオレフィン組成物
JP6867593B2 (ja) 流動性の改良された粒状のポリオレフィン系樹脂用結晶核剤
CA2346854A1 (en) Spheronized granules, plastic additive compositions containing the same and methods of use therefor
JPS5880329A (ja) 安息香酸ナトリウムのポリプロピレン樹脂への分散方法
MXPA00010147A (es) Composicion granular de agentes de antibloqueo y aditivos para la produccion de polimeros

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant