不含金属硬脂酸盐。在一些实施例中，热塑性聚合物在与本文所公开的聚合物 加工添加剂增效剂混合之前不含任何羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐。
[0112] 热塑性聚合物可以粉末、粒料、颗粒或以任何其它可挤出形式使用。根据本公开的 组合物可通过多种方式中的任一种来制备。例如聚合物加工添加剂组合物在挤出形成聚合 物制品的过程中可与热塑性聚合物混合。它们也可作为聚合物组合物(所谓的母料)提供， 其可含有另外的组分和/或一种或多种主体热塑性聚合物。母料可以是可用的、稀释形式的 聚合物加工添加剂。通常，母料含有分散在主体聚合物中或与主体聚合物共混的含氟聚合 物或含有机硅的聚合物加工添加剂，其可以是均相催化的聚烯烃、茂金属催化的聚烯烃或 上述热塑性材料中的任一种。母料的制备例如可允许更精确量的聚合物加工添加剂被添加 至可挤出组合物中。母料可以为可用于添加至热塑性聚合物以便挤出形成聚合物制品的组 合物。包括一定浓度的如下所述的聚合物加工添加剂的母料常常在相对高的温度下在有氧 条件下制备。
[0113] 可将待挤出的热塑性聚合物和聚合物加工添加剂组合物通过常用于塑料工业的 任何共混手段来混合在一起，诸如采用其中将聚合物加工添加剂组合物均匀分布在整个主 体热塑性聚合物中的开炼机(compounding mi 11 )、班伯里密炼机(Banbury mixer)或混合 挤出机。最便利的是混合操作在高于含氟聚合物或含有机硅的聚合物的熔点或软化点的温 度下进行，但是同样可行的是，将作为颗粒的固态组分进行干混，然后通过将该干混物给料 进双螺杆熔体挤出机来使组分均匀分布。
[0114] 可将所得的熔融共混的混合物粒化或粉碎成所需粒度或粒度分布，并送料至对共 混混合物进行熔融加工的挤出机(通常为单螺杆挤出机）。熔融加工通常在180°C至280°C的 温度下进行，但是最佳操作温度的选择取决于共混物的熔点、熔融粘度和热稳定性。可用于 挤出本发明组合物的不同类型的挤出机在例如Rauwendaal，C.的"聚合物挤出"，Hansen出 版社(Polymer Extrusion，Hansen Publishers)，第23-48页，1986)中有所描述。挤出机的 模头设计可根据待制备的所需挤出物而不同。例如，环状模头可用于挤出管材(可用于制备 燃油管路软管），例如在美国专利5,284，184(N 〇〇ne等人）中描述的那些。
[0115] 可将这种组合物与另外的非氟化聚合物和/或另外的组分混合，以获得可用于加 工成聚合物制品的组合物。该组合物还可含有所有需要的成分并且可用于挤出形成聚合物 制品。聚合物加工添加剂在这些组合物中的量通常相对较低。确切的使用量可以不同，这取 决于是要将可挤出组合物挤出成其最终形式(例如膜)还是要将该可挤出组合物用作在挤 出成最终形式之前用另外的主体聚合物(进一步)稀释的母料或加工添加剂。
[0116] 通常，可挤出组合物(其在一些实施例中是均相催化的或茂金属催化的聚烯烃组 合物)包括基于可挤出组合物的总重量计合并重量在约0.002重量％至10重量％范围内的 本文所公开的聚合物加工添加剂(例如含氟聚合物或含有机硅的聚合物)和聚合物加工添 加剂增效剂。在一些实施例中，聚合物加工添加剂和聚合物加工添加剂增效剂的合并重量 基于可挤出组合物的总重量计在〇.01%至10%的范围内。在母料组合物中，基于组合物的 总重量计，聚合物加工添加剂和聚合物加工添加剂增效剂的合并重量在1 %至10%的范围 内，在一些实施例中在1%至5%、2%至10%、或2%至5%的范围内。如果可挤出组合物有待 被挤出成最终形式并且不进一步被添加的主体聚合物稀释，该可挤出组合物通常含有较低 浓度的聚合物加工添加剂组合物。在这些实施例中的一些中，基于可挤出组合物的总重量 计，聚合物加工添加剂和聚合物加工添加剂增效剂的合并重量在约0.002重量％至2重 量％、在一些实施例中在约0.01重量％至1重量％或0.01重量％至0.2重量％的范围内。所 使用的聚合物加工添加剂的上限浓度通常由经济学限制而非聚合物加工添加剂浓度的任 何不利物理效应来确定。
[0117] 本公开由此可提供热塑性聚合物；聚合物加工添加剂，所述聚合物加工添加剂选 自含氟聚合物和含有机硅的聚合物；以及聚合物加工添加剂增效剂，所述聚合物加工添加 剂增效剂包含聚(氧化烯)聚合物以及羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐，其中满足以下条件 中的一个或多个:基于组合物的总重量计，聚合物加工添加剂和聚合物加工添加剂增效剂 一起占至多1重量％ ;金属盐是除硬脂酸钙之外的金属盐;或其中基于聚合物加工添加剂增 效剂（即聚(氧化烯)聚合物以及羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐）的总重量计，聚(氧化烯） 聚合物以至少85重量％存在。通常，如果金属硬脂酸盐在母料热塑性聚合物和稀释的热塑 性聚合物中（例如通过齐格勒-纳塔催化制备的聚烯烃中）均用作酸中和稳定剂，则PEG与硬 脂酸盐的最终比通常小于85:15并且可接近例如50:50。
[0118] 根据本公开的聚合物加工添加剂组合物可用于热塑性聚合物（例如非氟化聚合 物)的挤出，其包括例如薄膜挤出、挤压吹塑、注塑、管材、线材和缆材挤出以及纤维生产。
[0119] 以下包括在示例中的数据清楚地示出向PEG添加羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐 增加了起始降解温度，如通过热重分析仪(TGA)所测定的。在一些实施例中，向聚(氧化烯） 聚合物(例如PEG)添加羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐将聚(氧化烯)聚合物的起始降解温 度增加了至少20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度、90度或100度，如通过TGA所测定的。 在一些实施例中，向聚(氧化烯)聚合物(例如PEG)和聚合物加工添加剂(例如含氟聚合物或 含有机硅的聚合物)添加羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐将聚(氧化烯)聚合物和聚合物加 工添加剂的混合物的起始降解温度增加了至少20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度、90 度或100度，如通过TGA所测定的。数据还示出氧化镁不像羧酸、磺酸或烷基硫酸的大多数金 属盐那样提供那么高的稳定性。然而，可使用金属氧化物和羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐 的组合。
[0120] 还可将羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐与如表4和表5中所述的各种抗氧化剂进行 比较。数据示出抗氧化剂和硬脂酸酯盐的组合可能优于单个组分。还评估了 TGA曲线的导 数。在这些曲线中，每个峰指示特定降解过程。这些导数曲线清楚地示出添加羧酸、磺酸或 烷基硫酸的金属盐可优于常规的抗氧化剂。
[0121]如本文所述且如以下示例中所示，聚(氧化烯)聚合物（例如聚乙二醇)和羧酸、磺 酸或烷基硫酸的金属盐的组合通常具有比单独的聚(氧化烯)聚合物显著更高的热稳定性。 改善聚(氧化烯)聚合物的热稳定性可允许在较高温度下进行聚合物加工，包括母料加工和 挤出。典型地且有利地是，包括聚(氧化烯)聚合物(例如聚乙二醇)和羧酸、磺酸的金属盐的 组合的聚合物组合物可在至少 220°C、230°C、240°C、250°C、260°C、270°C、280°C、290°C 或 300°C或更高的温度下加工。
[0122]还如以下示例中所述评估了封端PEG的热稳定性。如表7所示，PEG上醚连接的或酯 连接的封端改善了热稳定性，但是改善程度低于添加硬脂酸盐，这表明改善不仅仅与通过 硬脂酸盐酯化链端有关。
[0123] 将两种硬脂酸盐添加至聚己内酯(PCL)，聚己酸内酯同PEG-样也用作聚合物加工 添加剂中的增效剂。如表8所示，硬脂酸盐未显示改善如通过TGA所测量的聚已内酯的热稳 定性。
[0124] 本公开的一些实施例
[0125] 在第一实施例中，本公开提供了一种组合物，该组合物包含：
[0126] 均相催化的聚烯烃；
[0127] 聚合物加工添加剂，该聚合物加工添加剂选自含氟聚合物和含有机硅的聚合物； 以及
[0128] 聚合物加工添加剂增效剂，该聚合物加工添加剂增效剂包含聚(氧化烯)聚合物以 及羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐。
[0129] 在第二实施例中，本公开提供了一种在挤出均相催化的聚烯烃的过程中减少熔体 缺陷的方法，该方法包括：
[0130] 将均相催化的聚烯烃、选自含氟聚合物和含有机硅的聚合物的聚合物加工添加剂 以及包含聚(氧化烯)聚合物以及羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐的聚合物加工添加剂增效 剂混合以提供可挤出组合物；以及
[0131] 挤出可挤出组合物。
[0132] 在第三实施例中，本公开提供了一种在挤出热塑性聚合物的过程中减少熔体缺陷 的方法，该方法包括：
[0133] 提供聚合物加工添加剂组合物，该聚合物加工添加剂组合物包含聚合物加工添加 剂和聚合物加工添加剂增效剂，所述聚合物加工添加剂选自含氟聚合物和含有机硅的聚合 物的，所述聚合物加工添加剂增效剂包含聚(氧化烯)聚合物以及羧酸、磺酸或烷基硫酸的 金属盐；
[0134] 提供可挤出聚合物；
[0135] 将聚合物加工添加剂组合物和可挤出聚合物混合以提供可挤出组合物；以及 [0136]挤出可挤出组合物。
[0137] 在第四实施例中，本公开提供了第二实施例或第三实施例的方法，其中提供聚合 物加工添加剂组合物包含：
[0138] 将聚(氧化烯)聚合物以及羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐混合以提供聚合物加工 添加剂增效剂；以及
[0139] 将聚合物加工添加剂增效剂与聚合物加工添加剂混合。
[0140] 在第五实施例中，本公开提供了第二实施例、第三实施例或第四实施例的方法，其 中当提供可挤出聚合物时，该可挤出聚合物不含金属硬脂酸盐。
[0141] 在第六实施例中，本公开提供了第一实施例至第五实施例中任一项所述的组合物 或方法，其中可挤出聚合物或均相催化的聚烯烃是茂金属催化的聚烯烃。
[0142] 在第七实施例中，本公开提供了第一实施例至第六实施例中任一项所述的组合物 或方法，其中可挤出聚合物或均相催化的聚烯烃是线性低密度聚乙烯。
[0143] 在第八实施例中，本公开提供了第一实施例至第七实施例中任一项所述的组合物 或方法，其中聚合物加工添加剂是含氟聚合物。
[0144] 在第九实施例中，本公开提供了第一实施例至第八实施例中任一项所述的组合物 或方法，其中基于组合物或可挤出组合物的总重量计，聚合物加工添加剂和聚合物加工添 加剂增效剂的合并重量在0.01 %至10%的范围内。
[0145] 在第十实施例中，本公开提供了第一实施例至第九实施例中任一项所述的组合物 或方法，其中基于聚合物加工添加剂增效剂（即，聚(氧化烯)聚合物以及羧酸、磺酸或烷基 硫酸的金属盐）的总重量计，聚(氧化烯)聚合物以至少85重量％存在。
[0146] 在第^^一实施例中，本公开提供了一种聚合物加工添加剂组合物，该聚合物加工 添加剂组合物包含：
[0147] 含氟聚合物；
[OHS]聚(氧化稀)聚合物；以及 [0149]羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐，
[0150] 其中基于聚合物加工添加剂组合物的总重量计，聚（氧化烯）聚合物以至少50重 量％的量存在，其中金属盐是硬脂酸钙之外的金属盐。
[0151] 在第十二实施例中，本公开提供了一种聚合物加工添加剂组合物，该聚合物加工 添加剂组合物包含：
[0152]含氟聚合物；
[0153]聚(氧化烯)聚合物；以及
[0154] 羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐，
[0155] 其中以基于聚(氧化烯)聚合物和金属盐的总重量计，聚(氧化烯)聚合物以至少85 重量％的量存在，其中金属盐是硬脂酸钙之外的金属盐。
[0156] 在第十三实施例中，本公开提供了第一实施例至第十二实施例中任一项所述的组 合物或方法，其中金属盐是羧酸或磺酸的金属盐。
[0157] 在第十四实施例中，本公开提供了第十三实施例的组合物或方法，其中金属盐是 羧酸的金属盐。
[0158] 在第十五实施例中，本公开提供了第十四实施例的组合物或方法，其中金属盐是 脂族羧酸的金属盐。
[0159] 在第十六实施例中，本公开提供了第十四实施例或第十五实施例的组合物或方 法，其中羧酸是硬脂酸之外的羧酸。
[0160] 在第十七实施例中，本公开提供了第一实施例至第十六实施例中任一项的组合物 或方法，其中金属盐是钠盐或钾盐。
[0161] 在第十八实施例中，本公开提供了第一实施例至第十六实施例中任一项所述的组 合物或方法，其中金属盐是锌盐或钙盐。
[0162] 在第十九实施例中，本公开提供了第一实施例至第十八实施例中任一项所述的组 合物或方法，其中组合物、聚合物加工添加剂组合物或可挤出组合物还包含抗氧化剂或受 阻胺光稳定剂中的至少一种。
[0163] 在第二十实施例中，本公开提供了第一实施例至第十九实施例中任一项所述的组 合物或方法，其中组合物、聚合物加工添加剂组合物或可挤出组合物还包含金属氧化物。
[0164] 在第二十一实施例中，本公开提供了第一实施例至第二十实施例中任一项所述的 组合物或方法，其中聚(氧化烯)聚合物是聚乙二醇。
[0165] 在第二十二实施例中，本公开提供了第一实施例至第二十一实施例中任一项所述 的组合物或方法，其中含氟聚合物具有根据ASTM D1646-06部分A测定在约30至小于60的范 围内的门尼粘度ML 1+10@121°C。
[0166] 在第二十三实施例中，本公开提供了第一实施例至第二^^一实施例中任一项所述 的组合物或方法，其中含氟聚合物具有根据ASTM D1646-06部分A测定在约60至约90的范围 内的门尼粘度ML 1+10@121°C。
[0167] 在第二十四实施例中，本公开提供了一种聚合物加工添加剂增效剂，所述聚合物 加工添加剂增效剂包含聚(氧化烯)聚合物以及羧酸、磺酸或烷基硫酸的金属盐，其中聚合 物加工添加剂增效剂不包括含氟聚合物或聚烯烃。
[0168] 在第二十五实施例中，本公开提供了一种聚(氧化烯)聚合物以及羧酸、磺酸或烷 基硫酸的金属盐作为聚合物加工添加剂增效剂的用途。
[0169] 在第二十六实施例中，本公开提供了第二十四实施例或第二十五实施例的聚合物 加工添加剂增效剂或用途，其中基于聚合物加工添加剂增效剂的总重量计，聚(氧化烯)聚 合物以至少85重量％存在。
[0170] 在第二十七实施例中，本公开提供了第二十四实施例至第二十六实施例中任一项 所述的聚合物加工添加剂增效剂或用途，其中金属盐是羧酸或磺酸的金属盐。
[0171] 在第二十八实施例中，本公开提供了第二十七实施例的聚合物加工添加剂增效剂 或用途，其中金属盐是羧酸的金属盐。
[0172] 在第二十九实施例中，本公开提供了第二十八实施例的聚合物加工添加剂增效剂 或用途，其中金属盐是脂族羧酸的金属盐。
[0Π 3]在第三十实施例中，本公开提供了第二十八实施例或第二十九实施例的聚合物加 工添加剂增效剂，其中羧酸是硬脂酸之外的羧酸。
[0174] 在第三^^一实施例中，本公开提供了第二十四实施例至第三十实施例中任一项所 述的聚合物加工添加剂增效剂或用途，其中金属盐是钠盐或钾盐。
[0175] 在第三十二实施例中，本公开提供了第二十四实施例至第三十实施例中任一项所 述的聚合物加工添加剂增效剂或用途，其中金属盐是锌盐或钙盐。
[0176] 在第三十三实施例中，本公开提供了第二十四实施例至第三十二实施例中任一项 所述的聚合物加工添加剂增效剂或用途，该聚合物加工添加剂增效剂还包含抗氧化剂或受 阻胺光稳定剂中的至少一种。
[0177] 在第三十四实施例中，本公开提供了第二十四实施例至第三十三实施例中任一项 所述的聚合物加工添加剂增效剂或用途，该聚合物加工添加剂增效剂还包含金属氧化物。
[0178] 在第三十五实施例中，本公开提供了第二十四实施例至第三十四实施例中任一项 所述的聚合物加工添加剂增效剂，其中聚(氧化烯)聚合物是聚乙二醇。
[0Π 9]在第三十六实施例中，本公开提供了一种聚合物加工添加剂组合物，该聚合物加 工添加剂组合物包含含有机硅的聚