КОМПОЗИЦИИ ДОБАВОК И СОДЕРЖАЩИЕ ИХ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2024 года по МПК C08K3/13 C08K5/1575 C08L23/12 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Объект изобретения данной заявки и изобретения, описанные здесь, в общем, относятся к композициям добавок и термопластичным полимерным композициям, содержащим такие композиции добавок.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Термопластичные полимеры получили широкое распространение в современном мире. Универсальность термопластичных полимеров и относительная легкость, с которой они могут быть переработаны в бесчисленное множество различных форм, способствовали их повсеместному распространению. Эта универсальность частично объясняется природой самих термопластичных полимеров, но, по меньшей мере, часть этой универсальности объясняется разработкой добавок, которые позволяют производителям в разумных пределах изменять физические свойства этих полимеров по своему усмотрению.

Например, гомополимеры полипропилена и сополимеры полипропилена, которые обычно являются лишь слегка светопрозрачными, могут быть сделаны более прозрачными или даже практически прозрачными с применением класса добавок, известных как осветляющие агенты. Разработка и применение таких осветляющих агентов открыло совершенно новый диапазон применений для полипропиленовых полимеров, диапазон применений, который ранее принадлежал тем полимерам, которые по своей природе являются или более легко делаются полупрозрачными или прозрачными (например, полистирол). Например, осветляющие агенты сделали возможным применение полипропиленовых полимеров в прозрачной пленочной упаковке и контейнерах.

Несмотря на то, что разработка и применение определенных добавок (например, осветляющих агентов) позволили улучшить определенные физические свойства термопластичных полимеров, сохраняется возможность для усовершенствований. В частности, авторы изобретения полагают, что сохраняется потребность в комбинациях добавок, которые дополнительно улучшат воспринимаемую прозрачность или видимую мутность термопластичных полимеров, таких как осветленные полипропиленовые полимеры. Настоящая заявка и изобретения, описанные здесь, направлены на удовлетворение этой потребности.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение в общем относится к композициям добавок, подходящим для добавления к термопластичным полимерам, термопластичным полимерным композициям, содержащим осветляющий агент и, по меньшей мере, один красящий агент, и способам получения таких термопластичных полимерных композиций. Как правило, композиции добавок содержат осветляющий агент и относительно небольшое количество, по меньшей мере, одного красящего агента, где тип и количество красящего агента выбираются таким образом, что термопластичная полимерная композиция, содержащая композицию добавок, обладает коэффициентом синего цвета и/или нормализованным значением яркости, попадающим в определенные диапазоны. Аналогично, термопластичные полимерные композиции по изобретению содержат осветляющий агент и, по меньшей мере, один красящий агент, где тип и количество красящего агента(ов) выбираются таким образом, что термопластичная полимерная композиция обладает коэффициентом синего цвета и/или нормализованным значением яркости, попадающим в определенные диапазоны. Предполагается, что термопластичные полимерные композиции с указанным коэффициентом синего цвета и/или нормализованным значением яркости обладают комбинацией целевых свойств. Во-первых, предполагается, что такие композиции демонстрируют менее видимую мутность, чем композиции, которые не обладают описанным коэффициентом синего цвета и/или нормализованным значением яркости. В контексте данного документа термин «видимая мутность» применяется для описания визуально воспринимаемой замутненности или непрозрачности термопластичной полимерной композиции, которая часто наблюдается при просмотре через изделие (например, пластину или контейнер), изготовленное из термопластичной полимерной композиции. Во-вторых, предполагается, что композиции, обладающие указанным коэффициентом синего цвета и/или нормализованным значением яркости, не проявляют какую-либо существенную визуально воспринимаемую окраску.

В первом варианте осуществления изобретение относится к термопластичной полимерной композиции, содержащей: (а) термопластичный полимер; (b) по меньшей мере, один осветляющий агент; и (с) по меньшей мере, один красящий агент, где количество осветляющего агента в термопластичной полимерной композиции составляет от около 50 частей на миллион (ppm) до около 5000 частей на миллион в расчете на общую массу термопластичной полимерной композиции, и термопластичный полимер обладает коэффициентом синего цвета (α) от 0,93 до 1,1 и нормализованным значением яркости (Y') от 64,0 до 69,6.

Во втором варианте осуществления изобретение относится к способу получения термопластичной полимерной композиции, при этом способ включает стадии: (а) получение термопластичного полимера; (b) получение композиции добавок, содержащей: (i) по меньшей мере, один осветляющий агент; (ii) по меньшей мере, один красящий агент; и (с) смешение термопластичного полимера и композиции добавок для получения термопластичной полимерной композиции, в которой количество осветляющего агента в термопластичной полимерной композиции составляет от около 50 частей на миллион до около 5000 частей на миллион в расчете на общую массу термопластичной полимерной композиции, и термопластичный полимер обладает коэффициентом синего цвета (α) от 0,93 до 1,1 и нормализованным значением яркости (Y') от 64,0 до 69,6.

В третьем варианте осуществления изобретение относится к способу получения термопластичной полимерной композиции, при этом способ включает стадии: (а) получение термопластичного полимера; (б) получение, по меньшей мере, одного осветляющего агента; (с) получение, по меньшей мере, одного красящего агента; и (d) смешение термопластичного полимера, осветляющего агента и красящего агента для получения термопластичной полимерной композиции, в которой количество осветляющего агента, присутствующего в термопластичной полимерной композиции, составляет от около 100 частей на миллион до около 5000 частей на миллион в расчете на общую массу термопластичной полимерной композиции, и термопластичный полимер обладает коэффициентом синего цвета (α) от 0,93 до 1,1 и нормализованным значением яркости (Y') от 64,0 до 69,6.

В четвертом варианте осуществления изобретение относится к композиции добавок, состоящей, по существу, из: (а) по меньшей мере, одного осветляющего агента; и (b) по меньшей мере, одного красящего агента, где количество красящих агентов, присутствующих в композиции добавок, является таким, что термопластичная полимерная композиция, изготовленная с композицией добавок, обладает коэффициентом синего цвета (α) от 0,93 до 1,1 и нормализованным значением яркости (Y) от 64,0 до 69,6, и термопластичная полимерная композиция содержит термопластичный полимер и композицию добавок в количестве, достаточном для обеспечения от около 100 частей на миллион до около 5000 частей на миллион осветляющего агента в термопластичной полимерной композиции.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как описано выше, в изобретении предложены композиции добавок, пригодные для добавления к термопластичным полимерам, термопластичные полимерные композиции, содержащие, по меньшей мере, один осветляющий агент и, по меньшей мере, один красящий агент, и способы получения таких термопластичных полимерных композиций. Ниже будут описаны различные аспекты этих вариантов осуществления изобретения.

Термопластичный полимер, применяемый в изобретении, может представлять собой любой подходящий термопластичный полимер. Применяемый в данном документе термин «термопластичный полимер» относится к полимерному материалу, который плавится при воздействии тепла, достаточного для образования текучей жидкости, и возвращается в твердое состояние при достаточном охлаждении. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления термопластичный полимер представляет собой полиолефин. Термопластичный полимер может представлять собой любой подходящий полиолефин, такой как полипропилен, полиэтилен, полибутилен и поли(4-метил-1-пентен), и их комбинации или смеси. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления термопластичный полимер представляет собой полиолефин, выбранный из группы, состоящей из гомополимеров полипропилена (например, атактического полипропилена, изотактического полипропилена и синдиотактического полипропилена), сополимеров полипропилена (например, статистических сополимеров полипропилена) и их смесей. Подходящие сополимеры полипропилена включают, но не ограничиваются ими, статистические сополимеры, полученные в результате полимеризации пропилена в присутствии сомономера, выбранного из группы, состоящей из этилена, бут-1-ена (то есть, 1-бутена) и гекс-1-ена (то есть, 1-гексена). В таких статистических сополимерах полипропилена сомономер может присутствовать в любом подходящем количестве, но обычно присутствует в количестве около 10 масс. % или менее (например, от около 1 до около 7 масс. % или от около 1 до около 4,5 масс. %).

Осветляющий агент, применяемый в композициях добавок и способах по изобретению, может представлять собой любой подходящий осветляющий агент. Подходящие осветляющие агенты включают, но не ограничиваются ими, трисамиды, бисфенолфосфаты, соли карбоновых кислот и ацетальные соединения. Например, подходящие трисамидные осветляющие агенты включают, но не ограничиваются ими, амидные производные бензол-1,3,5-трикарбоновой кислоты, производные N-(3,5-бис-формиламинофенил)формамида (например, N-[3,5-бис-(2,2-диметилпропиониламино)фенил]-2,2-диметилпропионамид), производные 2-карбамоилмалонамида (например, N,N'-бис-(2-метилциклогексил)-2-(2-метилциклогексилкарбамоил)малонамид) и их комбинации. Подходящие осветляющие агенты на основе бисфенолфосфата включают 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфатные соли, такие как 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфат алюминия, 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфат лития и их комбинации. Подходящие осветляющие агенты на основе солей карбоновых кислот включают, но не ограничиваются ими, соли бензойной кислоты (например, бензоат натрия), соли циклогексан-1,2-дикарбоновой кислоты (например, циклогексан-1,2-дикарбоксилат кальция) и соли бицикло[2.2.1]гептан-2,3-дикарбоновой кислоты (например, бицикло[2.2.1]гептан-2,3-дикарбоксилат динатрия).

Подходящие ацетальные осветляющие агенты включают ацетальные соединения, полученные путем реакции конденсации многоатомного спирта и ароматического альдегида. Многоатомные спирты, подходящие для получения таких ацетальных осветляющих агентов, включают, но не ограничиваются ими, ациклические полиолы, такие как ксилит и сорбит. Подходящие многоатомные спирты также включают C₁-замещенные альдиты. В контексте данного документа термин «C₁-замещенный альдит» применяется для обозначения соединения, в котором концевой атом углерода альдита (например, концевой атом углерода, который, как правило, замещен одной гидроксигруппой) замещен дополнительной неводородной группой. C₁-замещенный альдит может быть замещен любой подходящей группой. В некоторых вариантах осуществления C₁-замещенный альдит может быть замещен группой, выбранной из группы, состоящей из алкильных групп, алкенильных групп, алкоксигрупп, гидроксиалкильных групп, алкилгалогенидных групп и их производных. Ароматические альдегиды, подходящие для получения таких ацетальных осветляющих агентов, включают, но не ограничиваются ими, ароматические альдегиды, содержащие одну альдегидную группу, при этом остальные позиции в ароматическом кольце либо не замещены, либо замещены. Таким образом, подходящие ароматические альдегиды включают бензальдегид и замещенные бензальдегиды (например, 3,4-диметилбензальдегид). В некоторых вариантах осуществления бензальдегид может быть замещен одной или более группами, выбранными из группы, состоящей из алкильных групп, алкенильных групп, алкоксигрупп, карбоксильных групп, галогенов и арильных групп (например, фенильных групп). Подходящие ацетальные соединения, полученные путем реакции между ациклическим полиолом и бензальдегидным соединением, включают, но не ограничиваются ими, ацетальные соединения, раскрытые в патентах США №5,135,975, 7,157,510 и 7,262,236, каждый из которых полностью включен в настоящую заявку посредством ссылки. Ацетальные соединения, полученные путем описанной выше реакции, могут быть моноацетальными, диацетальными или триацетальными соединениями (то есть, соединениями, содержащими одну, две или три ацетальные группы, соответственно), при этом диацетальные соединения являются предпочтительными.

В некоторых вариантах осуществления ацетальный осветляющий агент может представлять собой ацетальное соединение, соответствующее структуре Формулы (I):

В структуре Формулы (I) R₁ выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, алкенильных групп, гидроксиалкильных групп, алкоксигрупп, алкилгалогенидных групп и их производных. R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ каждый независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, алкоксигрупп, алкенильных групп, арильных групп, карбоксильных групп и галогенов. R₁₂ представляет собой гидроксиалкильную группу, выбранную из группы, состоящей из -СН₂ОН и -СН(ОН)СН₂ОН.

В некоторых вариантах осуществления изобретения R₁ выбран из группы, состоящей из алкильных групп и алкенильных групп, R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₁₂ представляет собой -СН(ОН)CH₂OH, и R₄ и R₉ каждый представляет собой алкильные группы. В более конкретном варианте осуществления R₁ представляет собой н-пропильную группу, R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH, и R₄ и R₉ каждый представляет собой н-пропильные группы.

В других вариантах осуществления изобретения R₁ представляет собой водород, R₂, R₅, R₆, R₇, R₈, и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₃, R₄, R₉, и R₁₀ каждый представляет собой алкильные группы, и R₁₂ представляет собой - СН(ОН)СН₂ОН. В более конкретном варианте осуществления R₁ представляет собой водород, R₂, R₅, R₆, R₇, R₈, и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₃, R₄, R₉, и R₁₀ каждый представляет собой метальные группы, и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH.

В других вариантах осуществления осветляющий агент выбран из группы, состоящей из (а) соединения Формулы (I), в которой R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀, и R₁₁ каждый представляет собой водород, и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH, (b) соединения Формулы (I), в которой R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀, и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₄ и R₉ каждый представляет собой метальную группу, и R₁₂ представляет собой -СН(ОН)СН₂ОН, (с) соединения Формулы (I), в которой R₂, R₅, R₆, R₇, R₈, и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₃, R₄, R₉, и R₁₀ каждый представляет собой метальную группу, и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH, и (d) смесей, по меньшей мере, двух из (а), (b) и (с).

Осветляющий агент может присутствовать в композициях по изобретению в любом подходящем количестве. Как будет понятно специалистам в данной области, подходящее количество осветляющего агента будет зависеть от нескольких факторов, таких как тип конкретного осветляющего агента, конкретный полимер, который должен быть осветлен с применением осветляющего агента, и желаемая степень прозрачности и/или мутности готовой полимерной композиции. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления осветляющий агент присутствует в термопластичной полимерной композиции в количестве от около 50 частей на миллион до около 5000 частей на миллион в расчете на общую массу термопластичной полимерной композиции. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления, например, когда осветляющий агент представляет собой ацетальное соединение, соответствующее структуре Формулы (I), осветляющий агент присутствует в термопластичной полимерной композиции в количестве от около 1000 частей на миллион до около 2500 частей на миллион в расчете на общую массу термопластичной полимерной композиции.

В дополнение к осветляющему агенту композиции по изобретению содержат, по меньшей мере, один красящий агент. Подходящие красящие агенты включают, но не ограничиваются ими, пигменты, красители, полимерные окрашивающие вещества и их смеси. В контексте данного документа термин «полимерное окрашивающее вещество» относится к красящему агенту, содержащему хромофор и, по меньшей мере, один олигомерный или полимерный компонент, связанный с хромофором. Подходящие полимерные окрашивающие вещества включают, но не ограничиваются ими, полимерные окрашивающие вещества, продаваемые Milliken & Company. Краситель может представлять собой любой подходящий краситель, такой как кислотный краситель, растворимый краситель, кубовый краситель или их смеси. Подходящие красители включают, но не ограничиваются ими, Acid Blue 9, Acid Blue 74, Solvent Blue 97, Vat Blue 6 и их смеси или комбинации. Например, в некоторых вариантах осуществления красящий агент может содержать смесь Vat Blue 6 и Acid Blue 74. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления композиция содержит один или более пигментов в качестве красящего агента. Подходящие пигменты включают, но не ограничиваются ими, Pigment Blue 29, Pigment Blue 63, Pigment Violet 15, технический углерод и их смеси. В предпочтительном варианте осуществления композиция содержит смесь синего красящего агента и черного красящего агента, такую как смесь синего пигмента и черного пигмента (например, смесь Pigment Blue 29 и технического углерода). В отличие от композиций, в которых красящий агент применяется для придания заметного и видимого цвета композиции и любому изделию, изготовленному из нее, композиции по изобретению содержат относительно небольшое количество красящего агента. Действительно, количество красящего агента(ов), присутствующего в термопластичных полимерных композициях по изобретению, является достаточно низким, чтобы большинство наблюдателей описали полимерную композицию или любое изделие, изготовленное из нее, как неокрашенное или, самое большее, окрашенное несущественно. Фактически, при наблюдении невооруженным глазом оттенок цвета, приданный полимерной композиции или изделию, изготовленному из нее, красящим агентом, может быть заметен только после сравнения полимерной композиции или изделия с аналогичной композицией или изделием, не содержащим красящий агент. Несмотря на это небольшое или почти незаметное окрашивание, авторы изобретения обнаружили, что изделия, изготовленные из такой композиции, часто воспринимаются как имеющие меньшую мутность или большую прозрачность, чем аналогичные изделия, изготовленные из композиции, не содержащей красящий агент, даже если измерения мутности таких изделий показывают, что значения мутности не отличаются в какой-либо статистически значимой степени.

При таком низком содержании красящего агента в композициях по изобретению трудно достоверно выразить количество красящего агента, присутствующего в композициях по изобретению, путем применения общепринятых стандартных единиц измерения, таких как массовые концентрации или проценты. Отчасти это связано с тем, что разные красящие агенты обладают различной интенсивностью окраски, а это означает, что данная масса одного красящего агента (например, Pigment Blue 29) придаст композиции другую степень окраски, чем такая же масса другого красящего агента (например, Vat Blue 6). Таким образом, если бы композиция по изобретению была просто определена путем указания массового процента красящего агента, определение могло бы охватывать композиции, которые не проявляют целевых результатов (например, более низкую видимую мутность). Например, если особенно насыщенный красящий агент применялся в верхней части диапазона, основанного на массе, композиция могла бы обладать легко воспринимаемым окрашиванием и фактически воспринималась бы как имеющая большую мутность, чем сопоставимый контроль без красящего агента. Соответственно, авторы изобретения обнаружили, что количество красящего агента, присутствующего в композициях по изобретению, лучше оценивать путем исследования определенных оптических свойств полимерной композиции (то есть, полимерной композиции по изобретению или полимерной композиции, полученной с применением композиции добавок по изобретению). Таким образом, количество красящего агента в композиции определяется как количество, достаточное для получения композиции, обладающей целевыми оптическими свойствами. В частности, композиция анализируется путем применения спектроскопии в ультрафиолетовой и видимой (UV-Vis) областях спектра для оценки оптической плотности композиции в диапазоне от 500 нм до 700 нм (описано ниже как «коэффициент синего цвета (α)»). Авторы изобретения также обнаружили, что количество красящего агента может быть оценено путем определения в конкретных условиях нормализованного значения яркости (Y') для композиции.

Термопластичная полимерная композиция по изобретению предпочтительно имеет коэффициент синего цвета (α) от 0,93 до 1,1. Коэффициент синего цвета (α) рассчитывается с применением следующего уравнения:

В уравнении представляет собой среднюю величину (среднее арифметическое) поглощения от 500 нм до 700 нм (рассчитанную с интервалами 1 нм с включением конечных точек) УФ-видимой области спектра, представляет собой среднюю величину (среднее арифметическое) поглощения от 800 нм до 880 нм (рассчитанную с интервалами 1 нм с включением конечных точек) УФ-видимой области спектра, А₅₀₀ представляет собой поглощение при 500 нм в УФ-видимой области спектра, и А₇₀₀ представляет собой поглощение при 700 нм в УФ-видимой области спектра. УФ-видимую область спектра термопластичной полимерной композиции измеряли на одной пластине толщиной 0,76 мм (30 мил), полученной литьем под давлением, с применением стандартного спектрофотометра для ультрафиолетовой и видимой областей спектра (например, спектрофотометра для ультрафиолетовой и видимой областей спектра, оснащенного интегрирующей сферой), такого как спектрофотометр PerkinElmer LAMBDA™ 35 с оптической щелью 2 нм, оснащенный интегрирующей сферой Labsphere RSA-PE-20. УФ-видимую область спектра измеряли от 400 нм до 1100 нм при скорости сканирования приблизительно 480 нм/мин, и полученные данные сглаживали каждые 4 нм с применением установленного программного обеспечения для спектрофотометра. Исходные данные поглощения со спектрофотометра затем могут быть экспортированы и проанализированы с применением программного обеспечения для работы с электронными таблицами (например, Microsoft Excel) для расчета значений, необходимых для определения коэффициент синего цвета, с применением приведенного выше уравнения.

Термопластичная полимерная композиция по изобретению предпочтительно обладает коэффициентом синего цвета (α) от 0,93 до 1,1 (например, от 0,93 до 1,09, от 0,93 до 1,08, или от 0,93 до 1,07), от 0,94 до 1,1 (например, от 0,94 до 1,09, от 0,94 до 1,08, или от 0,94 до 1,07), от 0,95 до 1,1 (например, от 0,95 до 1,09, от 0,95 до 1,08, или от 0,95 до 1,07), от 0,96 до 1,1 (например, от 0,96 до 1,09, от 0,96 до 1,08, или от 0,96 до 1,07), или от 0,97 до 1,1 (например, от 0,97 до 1,09, от 0,97 до 1,08, или от 0,97 до 1,07).

Термопластичная полимерная композиция по изобретению предпочтительно обладает нормализованным значением яркости (Y') от 64,0 до 69,6. Нормализованное значение яркости (Y') термопластичной полимерной композиции рассчитывается с применением следующего уравнения:

В уравнении Y представляет собой значение Y (из цветового пространства CIE XYZ) термопластичной полимерной композиции, измеренное с помощью спектрофотометра, Y₀ представляет собой значение Y стандартного белого фона (например, белой калибровочной плитки спектрофотометра), измеренное с помощью спектрофотометра, и Н представляет собой мутность. Значение Y и мутность измеряли на пяти пластинах толщиной 0,76 мм (30 мил), изготовленных литьем под давлением (каждая из которых получена из одной и той же термопластичной полимерной композиции), уложенных друг на друга с воздушным зазором 0,51 мм (20 мил) между соседними пластинами. Когда измеряется значение Y пластин, стандартный белый фон (например, белая калибровочная плитка спектрофотометра) помещали против задней стороны пятой пластины (то есть, против задней стороны пластины, которая наиболее удалена от апертуры спектрофотометра) для отражения света обратно к детекторам спектрофотометра. Стандартный белый фон не применяли при измерении мутности. Мутность уложенных друг на друга пластин измеряли в соответствии со стандартом ASTM D1003 с применением измерителя мутности, такого как измеритель мутности Haze-gard i компании BYK-Gardner. Значение Y уложенных друг на друга пластин и значение Y₀ стандартного белого фона измеряли с помощью спектрофотометра в режиме отражения, такого как спектрофотометр X-rite Ci7800 с импульсным ксеноновым источником света (калиброванным под D65). Спектрофотометр оснащали апертурой 25 мм и калиброванным источником света под D65 (УФ-фильтр применялся для исключения УФ-излучения из источника света), и при измерении учитывался коэффициент зеркального отражения. Наконец, данные спектрофотометра анализировали на основе холодного белого флуоресцентного источника света CIE с применением функции соответствия цвета наблюдателя 10°. Для повышения точности измерения значения Y пластины предпочтительно измерять дважды, и значение Y принимается как среднее из двух измерений.

Термопластичная полимерная композиция по изобретению предпочтительно обладает нормализованным значением яркости (Y') от 64,0 до 69,6 (например, от 64,0 до 69,5, от 64,0 до 69,4, от 64,0 до 69,3, от 64,0 до 69,2, от 64,0 до 69,1, от 64,0 до 69,0, от 64,0 до 68,9, от 64,0 до 68,8, или от 64,0 до 68,7), от 64,5 до 69,6 (например, от 64,5 до 69,5, от 64,5 до 69,4, от 64,5 до 69,3, от 64,5 до 69,2, от 64,5 до 69,1, от 64,5 до 69,0, от 64,5 до 68,9, от 64,5 до 68,8, или от 64,5 до 68,7), от 65,0 до 69,6 (например, от 65,0 до 69,5, от 65,0 до 69,4, от 65,0 до 69,3, от 65,0 до 69,2, от 65,0 до 69,1, от 65,0 до 69,0, от 65,0 до 68,9, от 65,0 до 68,8, или от 65,0 до 68,7), от 65,5 до 69,6 (например, от 65,5 до 69,5, от 65,5 до 69,4, от 65,5 до 69,3, от 65,5 до 69,2, от 65,5 до 69,1, от 65,5 до 69,0, от 65,5 до 68,9, от 65,5 до 68,8, или от 65,5 до 68,7), от 66,0 до 69,6 (например, от 66,0 до 69,5, от 66,0 до 69,4, от 66,0 до 69,3, от 66,0 до 69,2, от 66,0 до 69,1, от 66,0 до 69,0, от 66,0 до 68,9, от 66,0 до 68,8, или от 66,0 до 68,7), от 66,5 до 69,6 (например, от 66,5 до 69,5, от 66,5 до 69,4, от 66,5 до 69,3, от 66,5 до 69,2, от 66,5 до 69,1, от 66,5 до 69,0, от 66,5 до 68,9, от 66,5 до 68,8, или от 66,5 до 68,7), от 67,0 до 69,6 (например, от 67,0 до 69,5, от 67,0 до 69,4, от 67,0 до 69,3, от 67,0 до 69,2, от 67,0 до 69,1, от 67,0 до 69,0, от 67,0 до 68,9, от 67,0 до 68,8, или от 67,0 до 68,7), от 67,1 до 69,6 (например, от 67,1 до 69,5, от 67,1 до 69,4, от 67,1 до 69,3, от 67,1 до 69,2, от 67,1 до 69,1, от 67,1 до 69,0, от 67,1 до 68,9, от 67,1 до 68,8, или от 67,1 до 68,7), от 67,2 до 69,6 (например, от 67,2 до 69,5, от 67,2 до 69,4, от 67,2 до 69,3, от 67,2 до 69,2, от 67,2 до 69,1, от 67,2 до 69,0, от 67,2 до 68,9, от 67,2 до 68,8, или от 67,2 до 68,7), от 67,3 до 69,6 (например, от 67,3 до 69,5, от 67,3 до 69,4, от 67,3 до 69,3, от 67,3 до 69,2, от 67,3 до 69,1, от 67,3 до 69,0, от 67,3 до 68,9, от 67,3 до 68,8, или от 67,3 до 68,7), от 67,4 до 69,6 (например, от 67,4 до 69,5, от 67,4 до 69,4, от 67,4 до 69,3, от 67,4 до 69,2, от 67,4 до 69,1, от 67,4 до 69,0, от 67,4 до 68,9, от 67,4 до 68,8, или от 67,4 до 68,7), от 67,5 до 69,6 (например, от 67,5 до 69,5, от 67,5 до 69,4, от 67,5 до 69,3, от 67,5 до 69,2, от 67,5 до 69,1, от 67,5 до 69,0, от 67,5 до 68,9, от 67,5 до 68,8, или от 67,5 до 68,7), от 67,5 до 69,6 (например, от 67,5 до 69,5, от 67,5 до 69,4, от 67,5 до 69,3, от 67,5 до 69,2, от 67,5 до 69,1, от 67,5 до 69,0, от 67,5 до 68,9, от 67,5 до 68,8, или от 67,5 до 68,7), от 67,6 до 69,6 (например, от 67,6 до 69,5, от 67,6 до 69,4, от 67,6 до 69,3, от 67,6 до 69,2, от 67,6 до 69,1, от 67,6 до 69,0, от 67,6 до 68,9, от 67,6 до 68,8, или от 67,6 до 68,7), или от 67,7 до 69,6 (например, от 67,7 до 69,5, от 67,7 до 69,4, от 67,7 до 69,3, от 67,7 до 69,2, от 67,7 до 69,1, от 67,7 до 69,0, от 67,7 до 68,9, от 67,7 до 68,8, или от 67,7 до 68,7).

Таким образом, термопластичная полимерная композиция содержит количество красящего агента(ов), достаточное для получения полимерной композиции, обладающей коэффициентом синего цвета (α) от 0,93 до 1,1 или одним из других диапазонов для коэффициент синего цвета, описанных выше. Термопластичная полимерная композиция также предпочтительно содержит количество красящего агента(ов), достаточное для получения полимерной композиции, обладающей нормализованным значением яркости (Y') от 64,0 до 69,6 или одним из других диапазонов для нормализованного значения яркости, описанных выше.

Хотя авторы изобретения считают, что коэффициент синего цвета и/или нормализованное значение яркости являются достаточными для описания количества красящего агента(ов), присутствующего в термопластичных полимерных композициях, композиции могут, для определенных предпочтительных вариантов осуществления, дополнительно характеризоваться определенными диапазонами массы для красящего агента. Например, когда термопластичная полимерная композиция содержит технический углерод, термопластичная полимерная композиция предпочтительно содержит менее чем 2 части на миллион (например, менее чем 1,75 частей на миллион) технического углерода, как например, от 0,25 до 1,75 частей на миллион (например, от 0,25 до 1,5 частей на миллион, от 0,25 до 1,25 частей на миллион, от 0,25 до 1 частей на миллион, или от 0,25 до 0,75 частей на миллион) технического углерода. Когда термопластичная полимерная композиция содержит синий или фиолетовый пигмент (например, Pigment Blue 29, Pigment Blue 63 или Pigment Violet 15), композиция предпочтительно содержит от около 4 до около 50 частей на миллион (например, от около 10 до около 50 частей на миллион или от около 4 до около 40 частей на миллион) пигмента. В предпочтительном варианте осуществления термопластичная полимерная композиция содержит от 3,5 до 40 частей на миллион Pigment Blue 29, от 0 до 5 частей на миллион Pigment Violet 15 и от 0,25 до 2 частей на миллион технического углерода. В другом предпочтительном варианте осуществления термопластичная полимерная композиция содержит от 3,5 до 40 частей на миллион Pigment Blue 29, от 0 до 4 частей на миллион Pigment Violet 15 и от 0,25 до 1,75 частей на миллион технического углерода. В более конкретном предпочтительном варианте осуществления термопластичная полимерная композиция содержит циклогексан-1,2-дикарбоксилат кальция (предпочтительно, от 300 до 1000 частей на миллион или от 480 до 500 частей на миллион), от 10 до 30 частей на миллион Pigment Blue 29, от 0 до 5 частей на миллион Pigment Violet 15 и от 0,2 до 1 частей на миллион технического углерода. В таком предпочтительном варианте осуществления общее количество Pigment Blue 29, Pigment Violet 15 и технического углерода, присутствующих в композиции, предпочтительно составляет от 10 до 35 частей на миллион (например, от 10 до 31 частей на миллион). В другом конкретном предпочтительном варианте осуществления термопластичная полимерная композиция содержит от 2000 частей на миллион до 4000 частей на миллион (предпочтительно, от 3000 до 4000 частей на миллион) соединения Формулы (I), где R₁ представляет собой н-пропильную группу, R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀, и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH, и R₄ и R₉ каждый представляет собой н-пропильные группы, от 3,5 до 25 частей на миллион Pigment Blue 29, от 0 до 4 частей на миллион Pigment Violet 15, и от 0,25 до 1,75 частей на миллион технического углерода. В таком предпочтительном варианте осуществления общее количество Pigment Blue 29, Pigment Violet 15 и технического углерода, присутствующих в композиции, предпочтительно составляет от 4,75 до 25 частей на миллион.

Как описано выше, изобретение относится к композиции добавок, состоящей по существу из, по меньшей мере, одного осветляющего агента и, по меньшей мере, одного красящего агента. Применяемый в связи с этим вариантом осуществления изобретения термин «состоящий по существу из» применяется для отличия композиции добавок от термопластичного полимера, к которому добавлена эта композиция добавок. Другими словами, этот термин применяется для обозначения того, что композиция добавок составлена таким образом, что она предназначена для добавления к термопластичному полимеру, а не для применения ее самой при производстве готовых изделий. Таким образом, применяемый в данном контексте термин «состоящий по существу из» означает, что, если термопластичный полимер присутствует в композиции добавок, относительное количество термопластичного полимера, присутствующего в композиции добавок, существенно меньше, чем количество термопластичного полимера, которое присутствует в «готовой» полимерной композиции, которая будет применяться в формовании или других способах производства изделия. Соответственно, в некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления композиция добавок содержит около 90 масс. % или меньше (например, около 85 масс. % или меньше, или около 80 масс. % или меньше) термопластичного полимера в расчете на общую массу композиции добавок. В некоторых вариантах осуществления композиция добавок содержит около 25 масс. % или меньше (например, около 20 масс. % или меньше, около 15 масс. % или меньше, около 10 масс. % или меньше, или около 5 масс. % или меньше) термопластичного полимера в расчете на общую массу композиции добавок. Применяемый в связи с композицией добавок термин «состоящий по существу из» не предназначен для исключения наличия других добавок, которые, как правило, применяются в термопластичных полимерах, таких как зародышеобразователи, антиоксиданты, акцепторы кислоты, агенты, понижающие трение, антистатические агенты и полимерные технологические добавки. Таким образом, композиция добавок по изобретению может представлять собой маточную смесь, содержащую осветляющий агент, красящий агент, полимерный носитель и, необязательно, другие добавки, или композиция добавок может представлять собой непылящую смесью (NDB), содержащую осветляющий агент, красящий агент и, необязательно, другие добавки. Описанная выше композиция добавок содержит такое количество красящего агента(ов), что, когда композицию добавок добавляют к термопластичному полимеру в количестве, достаточном для обеспечения от около 100 частей на миллион до около 5000 частей на миллион (например, около от 500 частей на миллион до около 4000 частей на миллион) осветляющего агента в полученной термопластичной полимерной композиции, термопластичная полимерная композиция обладает коэффициентом синего цвета (α) от 0,93 до 1,1 или одним из других диапазонов для коэффициент синего цвета, описанных выше. Термопластичная полимерная композиция также предпочтительно обладает нормализованным значением яркости (Y')от 64,0 до 69,6 или одним из других диапазонов для нормализованного значения яркости, описанных выше. Термопластичный полимер, применяемый при изготовлении такой термопластичной полимерной композиции, может представлять собой любой из термопластичных полимеров, описанных выше, но предпочтительно выбран из группы, состоящей из гомополимеров полипропилена, статистических сополимеров полипропилена и их смесей.

Как отмечалось выше, изобретение относится к способам получения термопластичных полимерных композиций. В первом варианте осуществления способа способ включает стадии получения термопластичного полимера, получения композиции добавок, содержащей, по меньшей мере, один осветляющий агент, и, по меньшей мере, один красящий агент, и смешение термопластичного полимера и композиции добавок для получения термопластичной полимерной композиции. В этом варианте осуществления способа термопластичный полимер, осветляющий агент и красящий агент могут представлять собой любые из описанных выше. Кроме того, в этом варианте осуществления термопластичный полимер и композиция добавок могут быть предоставлены отдельно. Другими словами, термопластичный полимер и композиция добавок представлены в отдельных формах или композициях, которые не смешиваются вместе до указанной стадии смешения. В этом варианте осуществления термопластичный полимер может быть предоставлен в композиции, содержащей другие добавки, обычно применяемые при переработке полимеров, такие как антиоксиданты, акцепторы кислоты, агенты, понижающие трение, и полимерные технологические добавки. Композиция добавок может также содержать другие добавки, обычно применяемые при переработке полимеров, например, описанные выше.

Во втором варианте осуществления способа способ включает стадии получения термопластичного полимера, предоставления, по меньшей мере, одного осветляющего агента, предоставления, по меньшей мере, одного красящего агента и смешения термопластичного полимера, осветляющего агента и красящего агента для получения термопластичной полимерной композиции. В этом варианте осуществления способа термопластичный полимер, осветляющий агент и красящий агент могут представлять собой любые из описанных выше. Кроме того, в этом варианте осуществления термопластичный полимер, осветляющий агент и красящий агент могут быть предоставлены отдельно. Другими словами, термопластичный полимер, осветляющий агент и красящий агент предоставляются в отдельных формах или композициях, которые не смешаны вместе до указанной стадии смешения. Как и в другом варианте осуществления способа, термопластичный полимер может быть предоставлен в композиции, содержащей другие добавки, обычно применяемые при переработке полимера. Аналогичным образом, осветляющий агент и красящий агент могут находиться в отдельных композициях, содержащих другие добавки, обычно применяемые при переработке полимеров.

Каждый из вариантов осуществления способа, описанных выше, включает стадию смешения. В каждом способе отдельные компоненты могут быть смешаны с применением любой подходящей методики или устройства. Например, компоненты могут быть смешаны в лопастном смесителе, ленточном смесителе, смесителе двухконусной конфигурации, вертикальном шнековом смесителе (например, смесителе Nauta), плугообразном смесителе или смесителе с большими сдвиговыми усилиями. Некоторые из смесительных аппаратов, перечисленных выше, могут работать как в периодическом, так и в непрерывном режиме, и, следовательно, стадия смешения может выполняться либо периодическим, либо непрерывным способом. Компоненты могут быть смешаны в течение любого подходящего промежутка времени, но, как правило, компоненты смешивают до тех пор, пока они не будут практически смешаны однородно.

Полагают, что описанная в данном документе термопластичная полимерная композиция может применяться при производстве термопластичных изделий. Из термопластичных полимерных композиций может быть сформовано желаемое термопластическое изделие с помощью любой подходящей технологии, такой как литье под давлением, ротационное формование, формование с раздувом (например, формование под давлением с раздувом или формование под давлением с раздувом и ориентированием), экструзия (например, экструзия листов, экструзия пленки, экструзия пленки через щелевую головку или экструзия пенопласта), пневмоформование с экструзией, термоформование, ротационное формование, экструзионно-раздувное формование (экструзия пленки с раздувом), отливка пленки (пленка, отлитая из раствора) и тому подобное.

Термопластичная полимерная композиция, описанная здесь, может применяться для производства любого соответствующего изделия или продукта. Соответствующие изделия включают, но не ограничиваются ими, медицинские устройства (например, предварительно заполненные шприцы для автоклавов, контейнеры для внутривенного введения и устройства для сбора крови), упаковку для пищевых продуктов, контейнеры для жидкости (например, бутылки, контейнеры для напитков, лекарственных препаратов, композиций средств личного ухода, шампуней и тому подобное), предметы домашнего обихода (например, многоразовые контейнеры для пищевых продуктов, тара для хранения и тому подобное), коробки для одежды, предметы для микроволновой печи, стеллажи, дверцы шкафов, механические детали, автомобильные детали, листы (например, листы для процессов термоформования), преформы для формования с раздувом, трубы, трубки, детали, полученные литьем под давлением, детали, полученные ротационным формованием, детали, полученные формованием с раздувом, пленки, волокна и тому подобное.

Нижеследующие примеры дополнительно иллюстрируют объект изобретения, описанный выше, но, конечно, не должны рассматриваться как каким-либо образом ограничивающие его объем.

ПРИМЕР 1

Этот пример демонстрирует получение термопластичных полимерных композиций по изобретению и некоторые свойства таких полимерных композиций. Готовили несколько различных полимерных композиций с применением гомополимера полипропилена, конкретно, гомополимера полипропилена LyondellBasell Pro-fax 6301 (НРР6301). Каждую полимерную композицию получали путем соединения гомополимера полипропилена с компонентами, перечисленными в Таблице 1 ниже, и экструзии смеси через одношнековый экструдер Deltaplast. Каждую экструдированную полимерную композицию затем формовали литьем под давлением в несколько пластин толщиной 0,76 мм (30 мил) (размером 50,8 мм ×76,2 мм ×0,76 мм или 2,00 дюйма ×3,00 дюйма ×0,03 дюйма) с применением машины для литья под давлением Arburg, 40 тонн. Затем эти пластины испытывали, как описано ниже.

Для точного добавления очень малых количеств каждого красящего агента в полимерную композицию и обеспечения того, чтобы красящие агенты были хорошо диспергированы в композиции, каждый красящий агент отдельно добавляли к полимеру, применяя 0,02 масс. % маточной смеси красящего агента. Эти 0,02 масс. % маточной смеси красящего агента получали сначала путем приготовления 1 масс. % маточной смеси красящего агента и затем добавлением 1 масс. % маточной смеси к полимеру с получением 0,02 масс. % маточной смеси красящего агента. Каждую 1 масс. % маточную смесь красящего агента получали путем соединения 1 масс. % красящего агента, стабилизатора стандартной рецептуры (то есть, 500 частей на миллион Irganox 1010, 1000 частей на миллион Irgafos 168 и 800 частей на миллион стеарата кальция) и полимера НРР6301. Затем полученную в результате смесь компаундировали в расплаве на одношнековом экструдере Deltaplast (диаметр 1 дюйм, L/D 30: 1). Во-вторых, 1 часть по массе 1 масс. % маточной смеси красящего агента затем смешивали с 49 частями по массе гранул полимера НРР6301 (которые были предварительно смешаны со стабилизатором стандартной рецептуры, описанным выше). Затем эту смесь экструдировали на одношнековом экструдере Deltaplast с получением 0,02 масс. % маточной смеси красящего агента. Для изготовления полимерных композиций были получены и применялись следующие 0,02 масс. % маточные смеси красящего агента: 0,02 масс. % маточная смесь ультрамарина синего (Pigment Blue 29); 0,02 масс. % маточная смесь ультрамарина фиолетового (Pigment Violet 15) и 0,02 масс. % маточная смесь технического углерода. Маточная смесь технического углерода была приготовлена с применением технического углерода AROSPERSE® F138 (от Orion Engineered Carbons).

Композиции маточной смеси также применяли для добавления каждого осветляющего агента к полимерной композиции. 4 масс. % маточная смесь зародышеобразователя Hyperform® HPN 20Е была получена путем смешения зародышеобразователя Hyperform® HPN 20Е (от Milliken & Company), 500 частей на миллион Irganox 1010, 1000 частей на миллион Irgafos 168, акцептора кислоты гидротальцита Mg-Al (DHT-4V от Kisuma Chemicals) и полимера НРР6301. Зародышеобразователь Hyperform® HPN 20Е содержал осветляющий агент цис-циклогексан-1,2-дикарбоксилат кальция. Смесь экструдировали на экструдере Deltaplast с получением маточной смеси. 20 масс. % маточную смесь 1,2,3-тридеокси-4,6:5,7-бис-О-[(4-пропилфенил)метилен]нонитола получали путем смешения 1,2,3-тридеокси-4,6:5,7-бис-О-[(4-пропилфенил)метилен]нонитола, стабилизатора стандартной рецептуры, описанного выше, и полимера НРР6301. Смесь экструдировали на экструдере Deltaplast с получением маточной смеси.

Как отмечалось выше, в Таблице 1 приведены осветляющий агент и красящий агент(ы), которые применялись при изготовлении каждой полимерной композиции. Количество, приведенное в Таблице 1, представляет собой конечную концентрацию осветляющего агента или красящего агента в полимерной композиции. Таким образом, количество пригодной маточной смеси, которую добавляли к полимеру, было больше, чем количество, указанное в Таблице 1. В таблице «UMB» обозначает ультрамарин синий, «UMV» обозначает ультрамарин фиолетовый, «СВ» обозначает технический углерод, «С.А.1» обозначает зародышеобразователь Hyperform® HPN 20Е, и «С.А.2» обозначает 1,2,3-тридеокси-4,6:5,7-бис-О-[(4-пропилфенил)метилен]нонитол.

Затем пластины, изготовленные из каждой полимерной композиции (образцы 1-7), анализировали для определения коэффициент синего цвета (α) и нормализованного значения яркости (Y'), как описано выше. В частности, коэффициент синего цвета (α) каждой полимерной композиции рассчитывали по уравнению, описанному выше, с применением данных, полученных из УФ-видимой области спектра одной пластины, изготовленной из полимерной композиции. УФ-видимую область спектра термопластичной полимерной композиции измеряли с применением спектрофотометра PerkinElmer LAMBDA™ 35 с оптической щелью 2 нм, снабженного интегрирующей сферой Labsphere RSA-PE-20. УФ-видимую область спектра измеряли от 400 нм до 1100 нм при скорости сканирования приблизительно 480 нм/мин, и полученные данные сглаживали каждые 4 нм с применением установленного программного обеспечения спектрофотометра. Затем необработанные данные поглощения со спектрофотометра экспортировали и анализировали с применением Microsoft Excel для вычисления значений . Полученный в результате коэффициент синего цвета (α) для каждой полимерной композиции представлен в Таблице 2 ниже.

Нормализованное значение яркости (Y') рассчитывали по уравнению, описанному выше, с применением данных, полученных от стопки из пяти пластин (все из одной полимерной композиции), расположенных с воздушным зазором 0,51 мм (20 мил) между соседними пластинами. Мутность уложенных друг на друга пластин измеряли в соответствии со стандартом ASTM D1003 с применением измерителя мутности Haze-gard i компании BYK-Gardner. Значение Y уложенных друг на друга пластин измеряли в режиме отражения с применением спектрофотометра X-rite Ci7800 с импульсным ксеноновым источником света (калиброванным под D65). Как описано выше, белую калибровочную плитку спектрофотометра помещали напротив задней стороны пятой пластины для отражения света обратно к детекторам спектрофотометра. Спектрофотометр оснащали апертурой 25 мм и калиброванным источником света под D65 (УФ-фильтр применяется для исключения УФ-излучения из источника света), и при измерении учитывали коэффициент зеркального отражения. Наконец, данные спектрофотометра анализировали на основе холодного белого флуоресцентного источника света CIE с применением функции соответствия цвета наблюдателя 10°. Для повышения точности измерения значения Y пластины измеряли дважды, и значение Y принимали как среднее из двух измерений. Значение Y белой калибровочной плитки спектрофотометра (Y₀) измеряли с помощью спектрофотометра с применением тех же настроек, которые применялись при измерении стопки пластин. Полученное в результате нормализованное значение яркости (Y') для каждой полимерной композиции представлено в Таблице 2 ниже.

Стаканы с тонкими стенками, полученные литьем под давлением (с толщиной стенки 0,71 мм (28 мил) и объемом приблизительно 470 мл (16 унций)), изготовленные из каждой полимерной композиции, затем были представлены группе экспертов для определения, какие полимерные композиции обладают менее заметной мутностью. Полученные литьем под давлением стаканы располагали стопками по десять стаканов (все из которых были сделаны из одной и той же полимерной композиции) и просматривали при рассеянном флуоресцентном освещении для имитации условий, при которых стаканы обычно встречаются в розничной торговле. Когда стаканы, изготовленные из Образца 2, были представлены рядом со стаканами, изготовленными из Образца 3, 43 из 50 экспертов считали, что стаканы, полученные из Образца 3, выглядели более прозрачными или обладали менее заметной мутностью. Когда стаканы, изготовленные из Образца 5, были представлены рядом со стаканами, изготовленными из Образца 7, 20 из 30 экспертов считали, что стаканы, полученные из Образца 7, выглядели более прозрачными или обладали менее заметной мутностью. Авторы изобретения полагают, что эти различия в предпочтениях являются статистически значимыми. Кроме того, авторы изобретения полагают, что эти предпочтения демонстрируют, что полимерные композиции, обладающие значениями коэффициент синего цвета (α) и нормализованного значения яркости (Y'), указанными в формуле изобретения и описанными выше, будут восприниматься как обладающие менее заметной мутностью, чем аналогичные полимерные композиции, которые не проявляют эти свойства.

ПРИМЕР 2

Этот пример демонстрирует получение термопластичных полимерных композиций по изобретению и некоторые свойства таких полимерных композиций. Готовили несколько различных полимерных композиций с применением гомополимера полипропилена, конкретно, гомополимера полипропилена LyondellBasell Pro-fax 6301 (НРР6301). Каждую полимерную композицию получали путем соединения гомополимера полипропилена с компонентами, перечисленными в Таблице 3 ниже. Полимерные композиции получали в соответствии с общим способом, изложенным в Примере 1 выше. Полимерные композиции также формовали в пластины и анализировали, как описано в Примере 1 выше. Результаты этих измерений представлены в Таблице 4 ниже.

Основываясь на результатах опроса группы экспертов, описанного в Примере 1 выше, авторы изобретения полагают, что те образцы выше, которые обладают коэффициентом синего цвета (α) и нормализованным значением яркости (Y'), указанными в Формуле изобретения и описанными выше, будут восприниматься как обладающие менее заметной мутностью, чем аналогичные полимерные композиции, которые не обладают этими свойствами.

Все ссылки, включая публикации, патентные заявки и патенты, процитированные в данной заявке, включены таким образом посредством ссылки в той же степени, как если бы каждая ссылка была индивидуально и особо указана включенной посредством ссылки и изложена в полном объеме в данной заявке.

Применение терминов в единственном числе и аналогичных определяемых объектов в контексте описания предмета настоящей заявки (особенно в контексте следующей Формулы изобретения) подразумевает включение как единственного, так и множественного числа, если не указано иное в данной заявке или явно не противоречит контексту. Термины «содержащий», «имеющий», «включающий» и «вмещающий» рассматриваются как неограничивающие термины (то есть, означающие «включая, но не ограничиваясь ими»), если не указано иное. Перечисление интервалов величин в данной заявке лишь служит кратким способом ссылки независимо на каждую отдельную величину, попадающую в этот интервал, если в заявке не указано иное, и каждая отдельная величина включена в данное описание, как отдельно перечисленная в данной заявке. Все описанные здесь способы могут быть выполнены в любом подходящем порядке, если в данной заявке не указано иное, или иное явно не противоречит контексту. Применение любого и всех примеров или вводного слова перед примером (например, «такой как»), представленных в настоящей заявке, предназначено лишь для лучшего освещения объекта изобретения данной заявки и не накладывает ограничений на объем объекта изобретения, если не заявлено иное. Ни одна формулировка в данном описании не должна рассматриваться как указывающая на какой-либо незаявленный элемент как существенный для практического осуществления описанного здесь объекта изобретения.

В настоящем документе описаны предпочтительные варианты осуществления объекта изобретения настоящей заявки, включая наилучший способ, известный авторам изобретения, для осуществления заявленного объекта изобретения. Разновидности этих предпочтительных вариантов осуществления могут быть очевидны специалистам в данной области техники при чтении вышеприведенного описания. Авторы изобретения ожидают, что специалисты в данной области применят такие разновидности по мере необходимости, и авторы изобретения предполагают другое практическое осуществление для объекта изобретения, описанного здесь, чем конкретно описано в настоящей заявке. Соответственно, данное описание включает все модификации и эквиваленты объекта изобретения, перечисленные в прилагаемой Формуле изобретения, в соответствии с действующим законодательством. Кроме того, любая комбинация вышеописанных элементов во всех их возможных вариантах охватывается настоящим описанием, если здесь не указано иное, или иное явно противоречит контексту.

Изобретение относится к композициям добавок для добавления к термопластичным полимерам или термопластичным полимерным композициям, содержащим осветляющий агент и красящий агент. Предложены два варианта способа получения термопластичной полимерной композиции, где в соответствии с первым вариантом способ заключается в предоставлении термопластичного полимера, предоставлении композиции добавок, содержащей по меньшей мере один осветляющий агент, выбранный из группы, состоящей из (A) циклогексан-1,2-дикарбоксилата кальция и (B) ацетальных соединений, соответствующих структуре Формулы (I), по меньшей мере один синий красящий агент и по меньшей мере один черный красящий агент, с последующим смешением термопластичного полимера и композиции добавок для получения термопластичной полимерной композиции, где количество осветляющего агента в термопластичной полимерной композиции составляет от около 50 частей на миллион до около 5000 частей на миллион в расчете на общую массу термопластичной полимерной композиции, и термопластичная полимерная композиция обладает коэффициентом синего цвета от 0,93 до 1,1 и нормализованным значением яркости от 64,0 до 69,1; а в соответствии со вторым вариантом способ заключается в предоставлении термопластичного полимера, предоставлении по меньшей мере одного осветляющего агента, выбранного из группы, состоящей из (A) циклогексан-1,2-дикарбоксилата кальция и (B) ацетальных соединений, соответствующих структуре Формулы (I), предоставлении по меньшей мере одного синего красящего агента и по меньшей одного черного красящего агента с последующим смешением термопластичного полимера, осветляющего агента и красящих агентов для получения термопластичной полимерной композиции, где количество осветляющего агента, присутствующего в термопластичной полимерной композиции, составляет от около 100 частей на миллион до около 5000 частей на миллион в расчете на общую массу термопластичной полимерной композиции, и термопластичная полимерная композиция обладает коэффициентом синего цвета от 0,93 до 1,1 и нормализованным значением яркости от 64,0 до 69,1. Технический результат – разработка комбинации добавок, улучшающих воспринимаемую прозрачность или видимую мутность термопластичных полимеров. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.

1. Способ получения термопластичной полимерной композиции, включающий стадии:

(a) предоставление термопластичного полимера;

(b) предоставление композиции добавок, содержащей:

(i) по меньшей мере один осветляющий агент, выбранный из группы, состоящей из (A) циклогексан-1,2-дикарбоксилата кальция и (B) ацетальных соединений, соответствующих структуре Формулы (I)

где (1) ацетальное соединение представляет собой соединение Формулы (I), в которой R₁ R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH; (2) ацетальное соединение представляет собой соединение Формулы (I), в которой R₁ R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₄ и R₉ каждый представляет собой метильную группу и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH, (3) ацетальное соединение представляет собой соединение Формулы (I), в которой R₁, R₂, R₅, R₆, R₇, R₈ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₃, R₄, R₉, R₁₀ каждый представляет собой метильную группу и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH; или (4) ацетальное соединение представляет собой соединение Формулы (I), в которой R₁ представляет собой н-пропильную группу, R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH, и R₄ и R₉ каждый представляет собой н-пропильные группы;

(ii) по меньшей мере один синий красящий агент и по меньше мере один черный красящий агент; и

(c) смешение термопластичного полимера и композиции добавок для получения термопластичной полимерной композиции,

где количество осветляющего агента в термопластичной полимерной композиции составляет от около 50 частей на миллион до около 5000 частей на миллион в расчете на общую массу термопластичной полимерной композиции, и термопластичная полимерная

композиция обладает коэффициентом синего цвета (α) от 0,93 до 1,1 и нормализованным значением яркости (Y') от 64,0 до 69,1,

где коэффициент синего цвета (α) рассчитывается с применением следующего уравнения:

,

где представляет собой среднюю величину поглощения от 500 нм до 700 нм, рассчитанную с интервалами 1 нм с включением конечных точек УФ-видимой области спектра, представляет собой среднюю величину поглощения от 800 нм до 880 нм, рассчитанную с интервалами 1 нм с включением конечных точек УФ-видимой области спектра, А₅₀₀ представляет собой поглощение при 500 нм в УФ-видимой области спектра и А₇₀₀ представляет собой поглощение при 700 нм в УФ-видимой области спектра; где УФ- видимую область спектра термопластичной полимерной композиции измеряли на одной пластине толщиной 0,76 мм, полученной литьем под давлением, с применением спектрофотометра для ультрафиолетовой и видимой областей спектра; и

где нормализованное значение яркости (Y′) термопластичной полимерной композиции рассчитывается с применением следующего уравнения:

,

где Y представляет собой значение Y из цветового пространства CIE XYZ термопластичной полимерной композиции, измеренное с помощью спектрофотометра, Y₀ представляет собой значение Y стандартного белого фона, измеренное с помощью спектрофотометра, и H представляет собой мутность; значение Y и мутность измеряли на пяти пластинах толщиной 0,76 мм, изготовленных литьем под давлением, полученных из термопластичной полимерной композиции, уложенных друг на друга с воздушным зазором 0,51 мм между соседними пластинами; мутность уложенных друг на друга пластин измеряли в соответствии со стандартом ASTM D1003; и значение Y пластин, уложенных друг на друга, измеряли со стандартным белым фоном, помещенным против задней стороны пятой пластины для отражения света обратно к детекторам спектрофотометра.

2. Способ по п. 1, где термопластичный полимер представляет собой полиолефин.

3. Способ по п. 2, где термопластичный полимер выбран из группы, состоящей из гомополимеров полипропилена, статистических сополимеров полипропилена и их смесей.

4. Способ по п. 1, где осветляющий агент представляет собой соединение Формулы (I), где R₁, R₂, R₅, R₆, R₇, R₈ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₃, R₄, R₉ и R₁₀ каждый представляет собой метильную группу и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH.

5. Способ по п. 1, где осветляющий агент представляет собой соединение Формулы (I), где R₁ представляет собой н-пропильную группу, R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH и R₄ и R₉ каждый представляет собой н-пропильные группы.

6. Способ по любому из пп. 1-5, где осветляющий агент присутствует в количестве от около 1000 частей на миллион до около 2500 частей на миллион.

7. Способ по любому из пп. 1-6, где синий красящий агент и черный красящий агент представляют собой пигменты.

8. Способ получения термопластичной полимерной композиции, включающий стадии:

(a) предоставление термопластичного полимера;

(b) предоставление по меньшей мере одного осветляющего агента, выбранного из группы, состоящей из (A) циклогексан-1,2-дикарбоксилата кальция и (B) ацетальных соединений, соответствующих структуре Формулы (I)

,

где (1) ацетальное соединение представляет собой соединение Формулы (I), в которой R₁ R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH; (2) ацетальное соединение представляет собой соединение Формулы (I), в которой R₁ R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₄ и R₉ каждый представляет собой метильную группу и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH, (3) ацетальное соединение представляет собой соединение Формулы (I), в которой R₁, R₂, R₅, R₆, R₇, R₈ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₃, R₄, R₉ и R₁₀ каждый представляет собой метильную группу и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH; или (4) ацетальное соединение представляет собой соединение Формулы (I), в которой R₁ представляет собой н-пропильную группу, R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH и R₄ и R₉ каждый представляет собой н-пропильные группы;

(c) предоставление по меньшей мере одного синего красящего агента и по меньшей одного черного красящего агента; и

(d) смешение термопластичного полимера, осветляющего агента и красящих агентов для получения термопластичной полимерной композиции,

где количество осветляющего агента, присутствующего в термопластичной полимерной композиции, составляет от около 100 частей на миллион до около 5000 частей на миллион в расчете на общую массу термопластичной полимерной композиции, и термопластичная полимерная композиция обладает коэффициентом синего цвета (α) от 0,93 до 1,1 и нормализованным значением яркости (Y') от 64,0 до 69,1,

где коэффициент синего цвета (α) рассчитывается с применением следующего уравнения:

,

где представляет собой среднюю величину поглощения от 500 нм до 700 нм, рассчитанную с интервалами 1 нм с включением конечных точек УФ-видимой области спектра, представляет собой среднюю величину поглощения от 800 нм до 880 нм, рассчитанную с интервалами 1 нм с включением конечных точек УФ-видимой области спектра, А₅₀₀ представляет собой поглощение при 500 нм в УФ-видимой области спектра и А₇₀₀ представляет собой поглощение при 700 нм в УФ-видимой области спектра; где УФ- видимую область спектра термопластичной полимерной композиции измеряли на одной пластине толщиной 0,76 мм, полученной литьем под давлением, с применением спектрофотометра для ультрафиолетовой и видимой областей спектра; и

где нормализованное значение яркости (Y′) термопластичной полимерной композиции рассчитывается с применением следующего уравнения:

,

где Y представляет собой значение Y из цветового пространства CIE XYZ термопластичной полимерной композиции, измеренное с помощью спектрофотометра, Y₀ представляет собой значение Y стандартного белого фона, измеренное с помощью спектрофотометра, и H представляет собой мутность; значение Y и мутность измеряли на пяти пластинах толщиной 0,76 мм, изготовленных литьем под давлением, полученных из термопластичной полимерной композиции, уложенных друг на друга с воздушным зазором 0,51 мм между соседними пластинами; мутность уложенных друг на друга пластин измеряли в соответствии со стандартом ASTM D1003; и значение Y пластин, уложенных друг на друга, измеряли со стандартным белым фоном, помещенным против задней стороны пятой пластины для отражения света обратно к детекторам спектрофотометра.

9. Способ по п. 8, где термопластичный полимер представляет собой полиолефин.

10. Способ по п. 9, где термопластичный полимер выбран из группы, состоящей из гомополимеров полипропилена, статистических сополимеров полипропилена и их смесей.

11. Способ по п. 8, где осветляющий агент представляет собой соединение Формулы (I), где R₁, R₂, R₅, R₆, R₇, R₈ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₃, R₄, R₉ и R₁₀ каждый представляет собой метильную группу, и R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH.

12. Способ по п. 8, где осветляющий агент представляет собой соединение Формулы (I), где R₁ представляет собой н-пропильную группу, R₂, R₃, R₅, R₆, R₇, R₈, R₁₀ и R₁₁ каждый представляет собой водород, R₁₂ представляет собой -CH(OH)CH₂OH и R₄ и R₉ каждый представляет собой н-пропильные группы.

13. Способ по любому из пп. 8-12, где осветляющий агент присутствует в количестве от около 1000 частей на миллион до около 2500 частей на миллион.

14. Способ по любому из пп. 8-13, где синий красящий агент и черный красящий агент представляют собой пигменты.