专利名称：成核剂和包含该成核剂的热塑性组合物的制作方法
技术领域：
本申请涉及热塑性材料的添加剂。具体而言，本申请涉及用作热塑性材料(包括聚烯烃，诸如聚丙烯和聚乙烯)的成核剂的添加剂。
发明内容
在一个实施方式中，本发明提供包含热塑性塑料和成核剂的组合物。所述热塑性塑料可以是选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚甲基-1-戊烯)及其混合物的聚烯烃。所述成核剂可包含苯基膦酸的金属盐。所述成核剂可包括平均长宽比为约2或更大的初级粒子。在另一实施方式中，本发明提供包含热塑性塑料、成核剂和酸清除剂的组合物。所述热塑性塑料可以是选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚 G-甲基-1-戊烯)及其混合物的聚烯烃。所述成核剂可包含苯基膦酸的金属盐。所述酸清除剂可选自硬脂酸金属盐。本发明还提供生产热塑性塑料制品的方法。在一个实施方式中，本发明提供一种包括下述步骤的方法(a)提供包含热塑性塑料和成核剂的热塑性组合物；(b)将该热塑性组合物加热至足以熔化该热塑性组合物的温度；(c)将该热塑性组合物挤压成片材；(d)将步骤(c)生产的片材冷却至足以使该热塑组合物至少部分固化的温度；(e)任选地，将所述片材再加热至足以软化该热塑性组合物的温度；(f)将所述片材放到具有一形状的模上， 该形状界定该热塑性塑料制品的至少部分；(g)使所述片材经历一种或更多种足以使该片材符合该模形状的力；和(h)将所述片材冷却至足以使所述热塑性组合物固化的温度。所述聚烯烃可选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚甲基-ι-戊烯)及其混合物，以及所述成核剂可包含苯基膦酸的金属盐。在另一实施方式中，本发明提供一种生产热塑性塑料制品的方法，包括下述步骤 (a)提供包含热塑性塑料和成核剂的热塑性组合物；(b)提供模腔，该模腔限定至少部分所述热塑性塑料；(c)将该热塑性组合物加热至足以熔化该热塑性组合物的温度；(c)将该热塑性组合物挤压成片材；(d)将所述热塑性组合物注入该模腔中；(e)将该热塑性组合物冷却至足以使该热塑组合物至少部分固化的温度；和(f)从所述模腔中取出所得到的热塑性塑料制品。所述聚烯烃可选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚甲基-ι-戊烯)及其混合物，且所述成核剂可包含苯基膦酸的金属盐。
图1是显示在实施例1中生产的一水合苯基膦酸钙的初级粒子的扫描电子显微照片(10，OOOx放大率)。图2是显示在实施例2中生产的无水苯基膦酸钙的初级粒子的扫描电子显微照片 (10，OOOx 放大率)。图3是显示在实施例3中生产的一水合苯基膦酸钙的初级粒子的扫描电子显微照片(120，OOOx放大率)。图4是显示在实施例11中生产的一水合苯基膦酸钙的初级粒子的扫描电子显微照片(2，OOOx放大率)。图5是显示在实施例11中生产的一水合苯基膦酸钙的初级粒子的扫描电子显微照片(5，OOOx放大率)。
具体实施例方式在第一实施方式中，本发明提供了包含热塑性塑料和成核剂的组合物，所述成核剂包含苯基膦酸的金属盐。相信该组合物相对于不含上述成核剂的组合物显示改进的硬度、热变形温度、周期时间、收缩性能、浊度、透明度、强度和冲击抗力。存在于本发明组合物中的热塑性塑料可以是任何合适的热塑性材料。例如，该热塑性塑料可以是聚烯烃，诸如聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯、聚丁烯和聚甲基-1-戊烯)。在可能优选的实施方式中，所述热塑性塑料是选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚甲基-1-戊烯)及其混合物的聚烯烃。适合用在所述组合物中的聚丙烯共聚物包括聚丙烯嵌段共聚物(例如，耐冲击共聚物(impact copolymer))和聚丙烯无规共聚物。聚丙烯共聚物可以是乙烯和丙烯的共聚物。存在于所述组合物中的聚乙烯可以是任何合适的聚乙烯，包括线型低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。在可能优选的实施方式中，热塑性塑料包括聚丙烯(例如，聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物)。存在于本发明组合物中的成核剂可以是取代的苯基膦酸、未取代的苯基膦酸或此类酸的混合物的金属盐。苯基膦酸可以是任何合适的取代或未取代的苯基膦酸。合适的苯基膦酸包括但不限于符合式(I)结构的那些酸，
权利要求
1.一种组合物，其包含(a)选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚甲基-ι-戊烯)及其混合物的聚烯烃，和(b)成核剂，其包含苯基膦酸的金属盐，所述成核剂包含平均长宽比为约2或更大的初级粒子。
2.如权利要求1所述的组合物，其中所述初级粒子的平均长宽比是约5或更大。
3.如权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述聚烯烃选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物及其混合物。
4.如权利要求1-3中任一项所述的组合物，其中所述苯基膦酸的金属盐符合下式(II) 的结构
5.如权利要求4所述的组合物，其中每个M1是独立选自碱金属阳离子、碱土金属阳离子、过渡金属阳离子、镧系元素阳离子和贫金属阳离子的金属阳离子。
6.如权利要求4或权利要求5所述的组合物，其中χ是1；R1>R2>R3>R4和R5每个是氢； ζ是1;且礼是钙阳离子。
7.如权利要求1-6中任一项所述的组合物，其中所述苯基膦酸的金属盐是脱水物。
8.一种组合物，其包含(a)选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚甲基-ι-戊烯)及其混合物的聚烯烃，(b)成核剂，其包含苯基膦酸的金属盐，和(c)选自硬脂酸金属盐的酸清除剂。
9.如权利要求8所述的组合物，其中所述苯基膦酸的金属盐符合下式(II)的结构
10.如权利要求9所述的组合物，其中每个M1是独立选自碱金属阳离子、碱土金属阳离子、过渡金属阳离子、镧系元素阳离子和贫金属阳离子的金属阳离子。
11.如权利要求8-10中任一项所述的组合物，其中所述酸清除剂选自硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁及其混合物。
12.如权利要求9-11中任-
13.如权利要求8-12中任-丙烯共聚物及其混合物。
14.一种生产热塑性塑料制品的方法，所述方法包括下述步骤(a)提供包含热塑性塑料和成核剂的热塑性组合物，所述热塑性塑料包含选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚甲基-ι-戊烯)及其混合物的聚烯烃，且所述成核剂包含苯基膦酸的金属盐，(b)将所述热塑性组合物加热至足以熔化所述热塑性组合物的温度，(c)将所述热塑性组合物挤压成片材，(d)将步骤(c)中生产的片材冷却至足以使所述热塑性组合物至少部分固化的温度，(e)任选地，将所述片材再加热至足以软化所述热塑性组合物的温度，(f)将所述片材放到具有一形状的模上，所述形状界定至少一部分热塑性塑料制品，(g)使所述片材经历一种或更多种足以使所述片材符合所述模的形状的力，和(h)将所述片材冷却至足以使所述热塑性组合物固化的温度。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述苯基膦酸的金属盐符合下式(II)的结构
16.如权利要求15所述的方法，其中每个M1是独立选自碱金属阳离子、碱土金属阳离子、过渡金属阳离子、镧系元素阳离子和贫金属阳离子的金属阳离子。
17.如权利要求14-16中任一项所述的方法，其中所述成核剂包含平均长宽比为约2或更大的初级粒子。
18.—种生产热塑性塑料制品的方法，所述方法包括下述步骤(a)提供包含热塑性塑料和成核剂的热塑性组合物，所述热塑性塑料包含选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚甲基-ι-戊烯)及其混合物的聚烯烃，且所述成核剂包含苯基膦酸的金属盐，(b)提供注射成型装置，所述注射成型装置包括模腔，所述模腔界定至少一部分热塑性塑料制品，(c)将所述热塑性组合物加热至足以熔化所述热塑性组合物的温度，(d)将所述热塑性组合物注入所述模腔中，(e)将所述热塑性组合物冷却至足以使所述热塑性组合物至少部分固化的温度，和(f)从所述模腔中取出所得到的热塑性塑料制品。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述苯基膦酸的金属盐符合下式(II)的结构
20.如权利要求19所述的方法，其中每个M1是独立选自碱金属阳离子、碱土金属阳离子、过渡金属阳离子、镧系元素阳离子和贫金属阳离子的金属阳离子。
21.如权利要求18-20中任一项所述的方法，其中所述成核剂包含平均长宽比为约2或更大的初级粒子。
全文摘要
本发明公开了一种组合物，其包含热塑性塑料和成核剂。所述热塑性塑料可以是选自聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丁烯、聚(4-甲基-1-戊烯)及其混合物的聚烯烃。所述成核剂可包含苯基膦酸的金属盐。所述成核剂可包括平均长宽比为约2或更大的初级粒子。该组合物还可包含酸清除剂，诸如一种或更多种的硬脂酸金属盐。该组合物可用于利用例如注射成型和热成型技术来生产热塑性塑料制品。
文档编号C08K5/5333GK102414266SQ201080018974
公开日2012年4月11日 申请日期2010年2月25日 优先权日2009年4月30日
发明者D.L.多森, D.M.康诺, J.D.斯普林克尔, 王岱珂 申请人:美利肯公司