[发明专利]用于长期颜色性能的澄清聚丙烯

说明书

描述了颜色稳定的控制流变聚烯烃组合物和制造方法。颜色稳定控制流变聚烯烃组合物可包含控制流变级热塑性聚烯烃和有效量的赋予组合物颜色稳定性的基于三酰胺的化合物。当在93℃下储存50天时，颜色稳定的固态热塑性聚烯烃组合物的亨特b值颜色变化(Ab)率可以＜0.03/天。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年2月28日提交的美国临时申请号62/812,000的权益，该申请通过引用全文纳入本文用于所有目的。

发明背景

A.发明领域

本发明大致涉及颜色稳定的控制流变的聚烯烃组合物和制造所述组合物的方法。具体来说，本发明涉及颜色稳定的控制流变的聚烯烃组合物，其包含控制流变级热塑性聚烯烃和有效量的赋予组合物持久颜色稳定性的基于三酰胺的化合物。

B.相关技术说明

合成聚合物材料(尤其是塑料树脂)广泛用于制造从医疗器械到食品容器的各种最终用途制品。就销售而言，具有商业重要性的一个问题是最终用途制品的最终外观，例如透明性能。为了生产澄清度高且透明度高的制品，可以将添加剂(例如澄清剂)添加到聚烯烃混合物中以促进成核和提高澄清度(clarity)。Gahleitner等人(国际聚合物加工(International Polymer Processing)，2011年3月，第26卷，第2-20页)提供了聚合物工业中常用的成核剂和澄清剂的综述。澄清剂是聚丙烯成核剂的一个子类，其可提供成核和改善的澄清度。澄清度的提高归因于利用澄清剂形成的非常细的晶体尺寸。晶体尺寸足够小，以允许改进光透射。例如，山梨醇衍生物可以用作成核剂和澄清剂。然而，山梨醇在经受高加工温度时会发生热降解。高温可导致基于山梨醇的澄清剂降解，使得其失效。在一些情况下，基于山梨醇的澄清剂会降解并产生令人不快的气味和/或沉积在设备壁上。此外，山梨醇澄清剂在聚合物溶液中的分散可能导致可见的缺陷，这些缺陷在最终产品中是可以看到的白色斑点。

澄清剂的另一示例包括基于三酰胺的化合物。基于三酰胺的化合物在热学上和化学上比基于山梨醇的化合物更稳定，但它们也有缺点。一个关键的缺点是基于三酰胺的化合物在较厚的部件中往往效果显著较差，尤其是在厚度大于约40密耳时。许多铸造商可能生产各种厚度的零件。拥有仅在其整个产品线的一部分中起作用的产品是低效的，并且通常认为是此类产品的不可逾越的障碍。

除了改进的澄清性，澄清级聚合物通常具有苛刻的颜色要求。泛黄在许多应用中是不希望的。此外，长期颜色性能可能是重要的。如果产品随着老化而迅速变黄，则可被视为劣质产品。变黄可能是一个商业问题，因为其会在客户库存时产生颜色差异。例如，模塑箱可根据产品的老化方式显示出各种色调。客户往往选择黄色最少的制品，导致管理和销售旧库存的问题。管理颜色的一种方法是添加染料或光学增量剂。该类产品通常是不完美的解决方案。光学增量剂在不同的光源下可以发挥不同的作用，其作用能力受光线穿透模塑制品程度的影响。因此，在堆叠的产品(例如模塑容器)中，其提供蓝色色调，但色调不一致并且在整个堆叠体中变化。染料同样会与其他添加剂产生拮抗作用，产生颜色匹配的问题，并在颜料和/或产品之间过渡时产生清洗问题。