[发明专利]用于聚合物的抗酸剂

说明书

本发明提供了具有改善的腐蚀性、颜色稳定性和清晰度的聚合物组合物。还公开了一种制备所述聚合物的方法。所述方法可以包括将酸中和量的无定形硅酸铝掺入到所述聚合物中。所述无定形硅酸铝可以以使得所述聚合物组合物的腐蚀性指数小于6的量存在于所述聚合物中。所述无定形硅酸铝的折射率可以与所述聚合物的折射率相同或基本上相同。

技术领域

本发明涉及抗酸剂及其使用方法。本发明还涉及含有抗酸剂的改进的聚合物组合物，以及由该聚合物组合物形成的产物。

背景技术

聚烯烃诸如聚丙烯由于其多能性、理想的性能诸如出色的机械性能和清晰度以及通常较低的制造成本而在众多商业应用中获得了广泛的接受和使用。许多行业(特别是包装行业)在多种工艺(诸如挤出、热成型、注塑或吹塑)中利用这些聚丙烯材料，以生产多种成品。

制备聚烯烃(例如，聚乙烯和聚丙烯)的方法通常涉及高活性的聚合催化剂，例如齐格勒型催化剂，以生产具有可接受性能的聚合物，而无需进行萃取以除去催化剂残留物。保留在聚合物中的催化剂残留物往往是酸性的，在加工聚烯烃时会引起问题。例如，酸性物质(例如以氯化氢的形式)的存在可腐蚀聚合物加工设备诸如挤出机或注塑设备的金属表面。

除了上述与聚合物相关的问题外，酸性残留物还会对由聚合物制成的产品造成问题。例如，由聚合物制备的模制产品还可能变色或变质。由含酸的聚合物制成的膜可能导致较差的膜清晰度或透明度。

为了避免或最小化对聚合物和由其制成的产物的这种有害影响，通常在聚合物生产期间将抗酸剂掺入聚合物中以中和任何酸性残留物。商业上用于生产和加工聚合物(特别是聚烯烃聚合物和产物)的抗酸剂是硬脂酸钙。通常，作为中和酸性残留物生成的产物，硬脂酸钙或硬脂酸(CA)可迁移到聚合物的表面，并导致聚合物的表面变粘或油腻。这种物质还可能导致纤维纺丝中冒烟。此外，硬脂酸的迁移可导致在酒椰和膜应用中水的残留。

商业上用于加工或生产聚烯烃的另一种类型的抗酸剂是水滑石。(参见例如美国专利号4,347,353)。然而，这些物质通常比硬脂酸钙更昂贵，并且它们在高清晰度应用中(诸如双向聚丙烯(BOPP)应用)中倾向于产生增加的雾度，因此，使得该膜不那么受欢迎。

其他已知的抗酸剂包括结晶沸石和氧化锌。在美国专利号5,510,413中，公开了掺入小比例的合成碱性结晶沸石作为酸受体，以中和或有效除去未稳定化的聚合物的酸组分。美国专利号4,251,407公开了氧化锌作为聚丙烯中的酸受体的用途。

聚合物工业中需要改进的抗酸剂组合物，其有高性价比并避免或抑制与目前用于聚合物加工和生产的抗酸剂相关的问题。

发明内容

本发明满足了工业中对中和聚合物中的酸杂质的新型抗酸剂的需求。特别地，已经发现使用无定形硅酸铝作为抗酸剂使在聚合物加工期间形成的酸性残留物的不利影响最小化。出乎意料地，使用无定形硅酸铝作为抗酸剂的聚合物组合物(诸如聚烯烃聚合物组合物)具有改善的性能(诸如降低的腐蚀性和改善的颜色稳定性)，以及改善的清晰度和优异的熔体流动速率(MFR)稳定性。

因此，本发明的一个实施例提供了一种具有增强的腐蚀性、颜色稳定性和清晰度性质的含酸聚合物组合物。该聚合物组合物可以包含含有酸杂质的聚合物以及酸中和量的无定形硅酸铝。在一个实施方案中，该聚合物是聚烯烃。

在一个实施方案中，本发明提供了一种聚合物，该聚合物包含腐蚀性指数小于6并且具有良好的颜色稳定性的酸杂质。在另一个实施方案中，该无定形硅酸铝的折射率可以与该聚合物的折射率相同或基本上相同。

本发明的另一个实施方案还提供了一种制备本发明的聚合物组合物的方法。通常，该方法可以包括将酸中和量的无定形硅酸铝掺入到包含酸杂质的聚合物中。在另一个实施方案中，该方法可以包括以足以使聚合物的腐蚀性指数小于6的量掺入无定形硅酸铝。