成核组合物和包含这种成核组合物的热塑性聚合物组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种成核组合物，其包含：(a)第一成核剂，其包含环状二羧酸盐化合物；和(b)第二成核剂，其包含滑石，其中该环状二羧酸盐化合物具有式(I)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成核组合物和包含这种成核组合物的热塑性聚合物组合物本专利技术涉及一种成核组合物，其包含环状二羧酸的金属盐或有机阳离子盐作为第一成核剂。本专利技术还涉及一种热塑性聚合物组合物，其包含所述成核组合物。本专利技术进一步涉及一种成型制品，其包含所述热塑性聚合物组合物。这种成核组合物从文献EP1379368B1中已知。该文献公开了至少一种六氢邻苯二甲酸(HHPA)的金属盐，例如钙、锶、锂和一价铝盐，作为成核剂来生产热塑性组合物，其表现出改进的结晶行为。几篇其他文献还公开了作为成核添加剂用于热塑体的金属盐。例如，US2004/0220311A1公开了将具体的六氢邻苯二甲酸金属盐例如钙、锶、锂和一价铝，作为成核剂用于不同的热塑性体中，特别是用于聚丙烯组合物。WO2006/071721公开了一种热塑性组合物，其包含聚烯烃；成核剂，其包含二羧酸盐化合物，例如双环[2.2.1]庚烷二羧酸盐，可以商标名HPN-68获自Milliken&Company；第一脂肪酸盐，其具有选自钙、钠、锂和钡的第一阳离子抗衡离子，例如硬脂酸钙；和第二脂肪酸盐，其具有选自镁、铝和锌的第二阳离子抗衡离子，例如硬脂酸锌。成核剂是这样的化学化合物或组合物，其能够使热塑性聚合物更快成核或者具有更高的结晶温度，使得在它们的加工过程中生产率增加和获得由这种热塑体制造的制品改进的机械和物理性能。这些化合物提供了成核位置，用于在热塑性熔融组合物冷却过程中的晶体生长。在聚丙烯中，例如通过添加成核剂例如滑石和羧酸盐例如苯甲酸钠而获得了更高的结晶度和更均匀的结晶结构。用于基于聚丙烯的组合物的成核剂的概述在例如Polym.Adv.Technol.2007，18，685-695中给出。但是，公认的是使用成核剂是高度不可预测的
成核剂分子结构中小的变化都会明显改变成核剂有效成核聚合物组合物的能力。关于在热塑体(重)结晶过程中成核剂对于聚合物形态的作用仍然有许多未知。成核组合物从文献EP1379368B1中已知。该文献公开了至少一种六氢邻苯二甲酸(HHPA)的金属盐，例如钙、锶、锂和一价铝盐，作为成核剂来生产热塑性组合物，其表现出改进的结晶行为。几篇其他文献还公开了作为成核添加剂用于热塑体的金属盐。例如，US2004/0220311A1公开了将具体的六氢邻苯二甲酸金属盐例如钙、锶、锂和一价铝，作为成核剂用于不同的热塑性体中，特别是用于聚丙烯组合物。WO2006/071721公开了一种热塑性组合物，其包含聚烯烃；成核剂，其包含二羧酸盐化合物，例如双环[2.2.1]庚烷二羧酸盐，可以商标名HPN-68获自Milliken&Company；第一脂肪酸盐，其具有选自钙、钠、锂和钡的第一阳离子抗衡离子，例如硬脂酸钙；和第二脂肪酸盐，其具有选自镁，铝和锌的第二阳离子抗衡离子，例如硬脂酸锌。需要改进热塑性组合物的机械性能例如挠曲模量和冲击强度。本专利技术的一个目标是提供一种成核剂组合物，其导致热塑性组合物具有高度改进的机械性能例如挠曲模量和冲击强度。该目标根据本专利技术，用一种成核组合物实现，该成核组合物包含：(a)第一成核剂，其包含环状二羧酸盐化合物；和(b)第二成核剂，其包含滑石，其中该环状二羧酸盐化合物具有式(I)：令人惊讶地，本专利技术的成核组合物获得了高度改进的机械性能例如刚度和冲击。文献US2007/0213439A1还公开了一种成核组合物，其包含两种成核剂的混合物，第一成核剂包含二羧酸钙盐，称作HPN-20E，但是在该文献中，第二成核剂包含双环[2.2.1]庚烷二羧酸盐，特别是HPN-68L。同样，US2008/0171834A1公开了二羧酸钙盐作为第一成核剂，但是使用双酚磷酸酯化合物作为成核组合物中的第二成核剂。因此，这些参考文献没有公开也没有建议使用滑石作为成核剂与二羧酸钙盐组合。本专利技术的成核组合物另外的优点包括由成核的热塑性聚合物组合物制成的成型制品翘曲降低；更高的热扭变温度(HDT)和改进的最高负荷。本专利技术的成核组合物另外的优点包括由成核的热塑性聚合物组合物制成的成型制品由温度变化引起的收缩率降低，这通过根据ASTMD696测量的线性热膨胀系数(CLTE)来测定。CLTE度量了在每单位温度变化中，每单位长度材料的长度变化。表达为in/in/°F或cm/cm/℃，CLTE用于计算热膨胀所产生的尺寸变化。当组件的部件具有大范围变化的热膨胀系数时，CLTE特别重要。材料的热膨胀是另一重要设计因素，特别是在包含聚合物组分的塑料零件与金属零件或具有金属嵌件的零件匹配的应用。收缩率也可以根据ISO294-4(收缩率3-D)测定。本专利技术成核组合物的优点包括以下有利性能之一或组合：挠曲模量，冲击强度，CLTE和收缩率。本专利技术组合物中的第一成核剂包含式(I)的顺式六氢邻苯二甲酸钙化合物。由Milliken商业化的HPN-20ETM成核剂包含这种式(I)的顺式六氢邻苯二甲酸钙化合物和作为酸清除剂的含硬脂酸盐的化合物，例如硬脂酸锌。本专利技术的成核组合物包含滑石作为第二成核剂。滑石是工业上的一种常用添加剂，主要用作增强剂或填料以及用作不同聚合物组合物的成核剂。当以相对高的量例如基于总聚合物组合物计为约10-50重量％使用时，滑石通常被认为是填料。当滑石低于5重量％使用时，它不再被认为是填料，而是充当成核剂。滑石可以以粉末形式用于本专利技术中，优选通过d50所定义的粒度分布是0.1-20μm；更优选0.5-15μm；或0.7-8μm，以改进它的成核行为。第一成核剂和第二成核剂可以以广泛变化的量存在于本专利技术的成核组合物中，例如重量比是1:1200-2:1；优选的比率是1:500-1:1；更优选的比率是1:100-1:2；甚至更优选的比率是1:50-1:5。添加处于这些比率限度内的这些组分的优点在于控制快速循环时间的尺寸稳定性和控制机械性能的可能性。成核组合物可以作为粉末、干混物或液体混合物来使用。它还可以与其他添加剂混合以形成添加剂预混物，或者它可以与低浓度粘合剂材料例如蜡或热塑性聚合物混合，该粘合剂材料与该组合物打算作为成核剂所用于的聚合物相容。成核组合物还可以与作为母料或浓缩物的热塑性聚合物合并。这些共混物可以任选地具有酸清除剂和其他添加剂例如稳定剂；主要和次要抗氧化剂。合适的酸清除剂可以包括硬脂酸锌、硬脂酸钙或其他基于硬脂酸盐的化合物，和水滑石。本专利技术还涉及一种热塑性聚合物组合物，其包含热塑性聚合物和本专利技术的成核组合物。作为此处使用的，术语“热塑体”指的是暴露于足够高的温度而熔融，但是冷却时重新凝固(结晶)的聚合物材料。“热塑体”特别定义了冷却时具有(半)结晶形态的聚合物。热塑性聚合物的合适例子包括聚酰胺，例如聚酰胺-6，聚酰胺-6,6或聚酰胺-4,6；聚烯烃，如聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯；聚苯硫醚；聚氨酯；以及任何类型的聚合物共混物和配混物，及其任意组合。优选热塑性聚合物是可结晶聚丙烯，如丙烯均聚物、无规共聚物，或丙烯和乙烯和/或另一种α-烯烃的所谓的杂相或冲击共聚物。在本专利技术的一个优选的实施方案中，热塑性聚合物是杂相聚丙烯共聚物。这种共聚物主要具有至少两相结构，由基于丙烯的半结晶基质和分散弹性体相(典型地是乙烯-丙烯橡胶(E本文档来自技高网...

【技术保护点】
成核组合物，其包含：(a)第一成核剂，其包含环状二羧酸盐化合物；和(b)第二成核剂，其包含滑石，其中该环状二羧酸盐化合物具有式(I)：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.20 EP 13173015.2;2013.06.20 EP 13173016.0;1.成核组合物，其包含：(a)第一成核剂，其包含环状二羧酸盐化合物；和(b)第二成核剂，其包含滑石，其中该环状二羧酸盐化合物具有式(I)：2.热塑性聚合物组合物，其包含热塑性聚合物、有机过氧化物和根据权利要求1所述的成核组合物，其中所述热塑性聚合物是杂相丙烯共聚物，其包含：包含丙烯的基质相，和包含乙烯-α-烯烃弹性体的分散相，其中该杂相丙烯共聚物的MFI是至少1dg/分钟。3.根据权利要求2所述的热塑性聚合物组合物，其中该杂相丙烯共聚物包含60-92重量％的该基质相和8-40重量％的该分散相，其中该基质相包含丙烯均聚物和/或丙烯共聚物，该丙烯共聚物包含至少90重量％的丙烯和至多10重量％的乙烯和/或至少一种C4-C10α-烯烃，和其中该分散相的乙烯-α-烯烃弹性体包含40-65重量％的乙烯和35-60重量％的至少一种C3-C10α-烯烃。4.根据权利要求2或3所述的热塑性聚合物组合物，其中该杂相丙烯共聚物的MFI小于10dg/分钟。5.根据权利要求4所述的热塑性聚合物组合物，...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·A·万德维勒，P·H·A·M·明特金斯，G·J·E·比尔蒙德，D·M·瓜瓦尔特斯，M·赫克洛茨，P·H·P·万罗伊，
申请(专利权)人：沙特基础工业公司，SABIC环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA