ПРИСАДОЧНЫЕ КОМПОЗИЦИИ И СОДЕРЖАЩИЕ ИХ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИЦИИ
ADDITIVE COMPOSITIONS AND POLYMER COMPOSITIONS CONTAINING SAME

Область техники настоящего изобретения
[0001] Настоящая заявка и изобретение, описанное в настоящем документе, относятся, в общем, к присадочным композициям, подходящим для применения в полимерах. Согласно одному варианту осуществления присадочная композиция является зародышеобразователем для полиолефинов, таких как полимеры пропилена.
Уровень техники настоящего изобретения
[0002] В технике известно несколько зародышеобразователей для термопластических полимеров. Обычно указанные зародышеобразователи выполняют функции образования зародышей или обеспечения центров для образования и/или роста кристаллов в термопластическом полимере, когда он затвердевает из расплавленного состояния. Зародыши или центры кристаллизации, создаваемые зародышеобразователем, обеспечивают образование кристаллов в охлаждаемом полимере при более высокой температуре и/или с более высокой скоростью, чем в случае образования кристаллов в чистом термопластическом полимере, в котором отсутствуют зародышеобразователи. Указанные эффекты могут затем обеспечивать обработку термопластической полимерной композиции, содержащей зародышеобразователи, при меньшей продолжительности цикла, чем в случае чистого термопластического полимера, в котором отсутствуют зародышеобразователи.
[0003] Хотя зародышеобразователи полимеров могут функционировать аналогичным образом, не все зародышеобразователи обладают равной эффективностью. Например, конкретный зародышеобразователь может оказаться весьма эффективным для увеличения температуры пика перекристаллизации полимера в случае термопластического полимера, но высокая скорость кристаллизации, которую индуцирует такой зародышеобразователь, может вызывать несогласованную усадку формованного изделия, получаемого из термопластической полимерной композиции, содержащей зародышеобразователь. Такой зародышеобразователь может также оказаться неэффективным для увеличения жесткости формованного изделия в желательной степени.
[0004] С учетом сложной взаимосвязи указанных свойств и того, что многие зародышеобразователи проявляют поведение, не соответствующее оптимальному по меньшей мере в одном отношении, по-прежнему требуются зародышеобразователи, которые являются подходящими для получения термопластических полимерных композиций, проявляющих более желательную комбинацию высокой температуры пика перекристаллизации полимера, регулируемой усадки и высокой жесткости. Присадочные композиции и полимерные композиции, описанные в настоящем документе, предназначены для выполнения этой задачи.
Краткое раскрытие настоящего изобретения
[0005] Настоящее изобретение относится, в общем, к присадочным композициям в качестве зародышеобразователей для полиолефинов, таких как полимеры пропилена. Присадочные композиции содержат комбинацию солей или соединений, которые обеспечивают определенные анионы и катионы в определённых молярных процентных соотношениях. В настоящей заявке термин “анион” использован для обозначения части молекулы органической кислоты, которая представляет собой или образует сопряженное основание органической кислоты. Термин “катион” использован для обозначения металлического элемента, составляющего часть соли или соединение. В составе присадочной композиции “анион” и “катион” могут существовать как отдельные ионные частицы. Однако, когда определенные соединения использованы в присадочной композиции, “анион” и “катион” могут находиться во взаимодействии, проявляющем в некоторой степени ковалентный характер, и это означает, что “анион” и “катион” не должны обязательно присутствовать в составе композиции как отдельные ионные частицы. Таким образом, термины “анион” и “катион”, используемые в настоящей заявке, не подразумевают, что указанные частицы должны обязательно существовать в составе композиции как отдельные ионные частицы; напротив, эти термины использованы для удобства обозначения узнаваемых частей или фрагментов в составе солей и соединений, используемых для получения присадочных композиций.
[0006] Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения предложена присадочная композиция, содержащая:
(a) фосфатные сложноэфирные анионы, соответствующие структуре формулы (I)
(I)
,
1
2
1
18
3
где R и R независимо выбраны из группы, состоящей из водорода и C-C-алкильных групп, и R представляет собой алкандиильную группу;
(b) ароматические карбоксилатные анионы;
(c) катионы алюминия (III);
(d) катионы натрия;
(e) необязательно катионы лития; и
(f) необязательно катионы цинка (II),
причем:
(i) фосфатные сложноэфирные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 2 моль.% до приблизительно 90 моль.% по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции;
(ii) ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 98 моль.% по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции;
(iii) катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 1 моль.% до приблизительно 35 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции;
(iv) катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 96 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции;
(v) катионы лития в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 0 моль.% до приблизительно 60 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции;
(vi) катионы цинка (II) в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 0 моль.% до приблизительно 20 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции; и
(vii) присадочная композиция содержит 5 мас. % или более солей жирных кислот.
[0007] Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения предложена присадочная композиция, содержащая:
(a) фосфатные сложноэфирные анионы, соответствующие структуре формулы (I)
(I)
,
1
2
1
18
3
где R и R независимо выбраны из группы, состоящей из водорода и C-C-алкильных групп, и R представляет собой алкандиильную группу;
(b) ароматические карбоксилатные анионы;
(c) циклоалифатические дикарбоксилатные анионы;
(d) катионы алюминия (III);
(e) катионы натрия;
(f) необязательно катионы кальция;
(g) необязательно катионы лития; и
(h) необязательно катионы цинка (II),
причем:
(i) фосфатные сложноэфирные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 1,5 моль.% до приблизительно 45 моль.% по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции;
(ii) ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 80 моль.% по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции;
(iii) циклоалифатические дикарбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 3 моль.% до приблизительно 55 моль.% по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции;
(iv) катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 0,5 моль.% до приблизительно 15 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции;
(v) катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 30 моль.% до приблизительно 90 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции;
(vi) катионы кальция в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 35 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции;
(vii) катионы лития в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 30 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов с), присутствующих в присадочной композиции;
(viii) катионы цинка (II) в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 15 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции; и
(ix) присадочная композиция содержит 5 мас. % или более солей жирных кислот.
Подробное раскрытие настоящего изобретения
[0008] Согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения предложена присадочная композиция, содержащая фосфатные сложноэфирные анионы, ароматические карбоксилатные анионы, катионы алюминия (III), катионы натрия и по меньшей мере одну соль жирной кислоты. Присадочная композиция согласно первому варианту осуществления может необязательно содержать катионы лития и/или катионы цинка (II). Анионы присутствуют в определенных молярных процентных соотношениях, и катионы присутствуют в определенных молярных процентных соотношениях. Источники определенных анионов, присутствующих в присадочной композиции, представляют собой одну или несколько фосфатных сложноэфирных солей и одну или несколько ароматических карбоксилатных солей, присутствующих в присадочной композиции. Источники определенных катионов, присутствующих в присадочной композиции, также представляют собой одну или несколько фосфатных сложноэфирных солей и одну или несколько ароматических карбоксилатных солей, присутствующих в присадочной композиции, но часть катионов также обеспечивают одна или несколько солей жирных кислот, присутствующих в присадочной композиции.
[0009] Присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит фосфатные сложноэфирные анионы. Предпочтительно фосфатные сложноэфирные анионы соответствуют структуре, приведенной ниже формулы (I)
(I)
.
1
2
1
18
3
1
2
1
4
1
2
3
1
4
В структуре формулы (I) R и R независимо выбраны из группы, состоящей из водорода и C-C-алкильных групп, и R представляет собой алкандиильную группу. Согласно предпочтительному варианту осуществления R и R выбраны из группы, состоящей из водорода и C-C-алкильных групп. Предпочтительнее R и R представляют собой трет-бутильные группы. Согласно предпочтительному варианту осуществления R представляет собой C-C-алкандиильную группу. Предпочтительнее R3 представляет собой метандиильную группу. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция содержит 2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфатные анионы.
[0010] Фосфатный сложноэфирный анион может присутствовать в присадочной композиции согласно первому варианту осуществления в любом подходящем количестве. Предпочтительно фосфатные сложноэфирные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 2 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Фосфатные сложноэфирные анионы предпочтительнее присутствуют в композиции в количестве приблизительно 5 моль.% или более, приблизительно 10 моль.% или более, или приблизительно 15 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительно фосфатные сложноэфирные анионы присутствуют в композиции в количестве приблизительно 90 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Фосфатные сложноэфирные анионы предпочтительнее присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 85 моль.% или менее, приблизительно 80 моль.% или менее, приблизительно 75 моль.% или менее, приблизительно 70 моль.% или менее, приблизительно 65 моль.% или менее, приблизительно 60 моль.% или менее, приблизительно 55 моль.% или менее, или приблизительно 50 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления фосфатные сложноэфирные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 2 моль.% до приблизительно 90 моль.%, от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 85 моль.%, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 80 моль.%, от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 75 моль.%, от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 70 моль.%, от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 65 моль.%, от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 60 моль.%, от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 55 моль.% или от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 50 моль.% по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции.
[0011] Присадочная композиция согласно первому варианту осуществления также содержит ароматические карбоксилатные анионы. Подходящие ароматические карбоксилатные анионы включают в себя, но без ограничения, бензоатные анионы. Ароматические карбоксилатные анионы могут присутствовать в присадочной композиции согласно первому варианту осуществления в любом подходящем количестве. Предпочтительно ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 10 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 20 моль.% или более, приблизительно 30 моль.% или более, приблизительно 40 моль.% или более, или приблизительно 50 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительно ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 98 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 95 моль.% или менее, приблизительно 90 моль.% или менее, или приблизительно 85 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 98 моль.%, от приблизительно 20 моль.% до приблизительно 95 моль.%, от приблизительно 30 моль.% до приблизительно 90 моль.%, от приблизительно 40 моль.% до приблизительно 85 моль.% или от приблизительно 50 моль.% до приблизительно 85 моль.% по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции.
[0012] Как отмечено выше, присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит комбинацию определенных катионов в дополнение к перечисленным анионам. Например, присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит катионы алюминия (III). Присадочная композиция может содержать любое подходящее количество катионов алюминия (III). Предпочтительно катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 1 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 5 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 35 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 30 моль.% или менее, приблизительно 25 моль.% или менее, приблизительно 20 моль.% или менее, или приблизительно 15 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 1 моль.% до приблизительно 35 моль.%, от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 30 моль.%, от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 25 моль.%, от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 20 моль.% или от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 15 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции.
[0013] Присадочная композиция согласно первому варианту осуществления дополнительно содержит катионы натрия. Присадочная композиция согласно первому варианту осуществления может содержать любое подходящее количество катионов натрия. Предпочтительно катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 10 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 15 моль.% или более, приблизительно 20 моль.% или более, приблизительно 25 моль.% или более, приблизительно 30 моль.% или более, приблизительно 35 моль.% или более, приблизительно 40 моль.% или более, или приблизительно 45 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительно катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 96 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 95 моль.% или менее, приблизительно 90 моль.% или менее, приблизительно 85 моль.% или менее, приблизительно 80 моль.% или менее, приблизительно 75 моль.% или менее, или приблизительно 70 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 96 моль.%, от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 95 моль.%, от приблизительно 20 моль.% до приблизительно 95 моль.%, от приблизительно 25 моль.% до приблизительно 95 моль.%, от приблизительно 30 моль.% до приблизительно 95 моль.%, от приблизительно 35 моль.% до приблизительно 95 моль.%, от приблизительно 40 моль.% до приблизительно 95 моль.%, от приблизительно 45 моль.% до приблизительно 95 моль.% (например, от приблизительно 45 моль.% до приблизительно 90 моль.%, от приблизительно 45 моль.% до приблизительно 85 моль.%, от приблизительно 45 моль.% до приблизительно 80 моль.%, от приблизительно 45 моль.% до приблизительно 75 моль.% или от приблизительно 45 моль.% до приблизительно 70 моль.%) по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции.
[0014] Присадочная композиция согласно первому варианту осуществления необязательно содержит катионы лития. В случае их присутствия катионы лития могут присутствовать в присадочной композиции согласно первому варианту осуществления в любом подходящем количестве. Катионы лития в случае их присутствия предпочтительно присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 0,1 моль.% или более, приблизительно 1 моль.% или более, приблизительно 5 моль.% или более, или приблизительно 10 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Катионы лития в случае их присутствия предпочтительно присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 60 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы лития в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 55 моль.% или менее, приблизительно 50 моль.% или менее, приблизительно 45 моль.% или менее, приблизительно 40 моль.% или менее, приблизительно 35 моль.% или менее, приблизительно 30 моль.% или менее, приблизительно 25 моль.% или менее, или приблизительно 20 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления катионы лития в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 0,1 моль.% до приблизительно 60 моль.% (например, от приблизительно 1 моль.% до приблизительно 60 моль.%), от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 55 моль.%, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 50 моль.%, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 45 моль.% или от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 40 моль.% (например, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 35 моль.%, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 30 моль.%, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 25 моль.%, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 20 моль.% или от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 20 моль.%) по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции.
[0015] Присадочная композиция согласно первому варианту осуществления необязательно содержит катионы цинка (II). В случае их присутствия катионы цинка (II) могут присутствовать в присадочной композиции согласно первому варианту осуществления в любом подходящем количестве. Катионы цинка (II) в случае их присутствия предпочтительно присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 0,1 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления катионы цинка (II) в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 20 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы цинка (II) в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 15 моль.% или менее, приблизительно 10 моль.% или менее, или приблизительно 5 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления катионы цинка (II) в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 0,1 моль.% до приблизительно 20 моль.%, от приблизительно 0,1 моль.% до приблизительно 15 моль.%, от приблизительно 0,1 моль.% до приблизительно 10 моль.% или от приблизительно 0,1 моль.% до приблизительно 5 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции.
[0016] Как отмечено выше, присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит по меньшей мере одну соль жирной кислоты. Подходящие соли жирных кислот включают в себя, но без ограничения, соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов, цинка (II) и насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (например, жирных кислот, содержащих 6 или более атомов C) и сложные эфиры таких насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (например, сложные эфиры молочной кислоты или полимолочной кислоты). Согласно предпочтительному варианту осуществления соль жирной кислоты выбрана из группы, состоящей из солей щелочных металлов щелочноземельных металлов, цинка (II) и насыщенных жирных кислот, предпочтительнее жирных кислот, содержащих 6 или более атомов C, и еще предпочтительнее насыщенных жирных кислот, содержащих 10 или более атомов C. Согласно более конкретному предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит по меньшей мере одну соль жирной кислоты, выбранную из группы, которую составляют лауратные соли, миристатные соли, пальмитатные соли, стеаратные соли (например, 12-гидроксистеаратные соли), арахидатные (эйкозаноатные) соли, бегенатные соли, лактилатные соли и их смеси. Согласно предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит по меньшей мере одну соль жирной кислоты, выбранную из группы, которую составляют миристатные соли, пальмитатные соли, стеаратные соли и их смеси. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция содержит соль жирной кислоты, выбранную из группы, которую составляют миристатные соли, стеаратные соли и их смеси. Описанные выше соли жирных кислот, как правило, происходят из природных источников и, таким образом, содержат смесь солей жирных кислот, имеющих углеродные цепи различной длины. Например, продукт, продаваемый как стеаратная соль, может содержать в заметных количествах пальмитатные соли и/или арахидатные соли. Кроме того, распределение различных солей жирных кислот в составе продукта может различаться в зависимости от конкретного источника, используемого для получения продукта. Таким образом, при использовании в настоящей заявке упоминание конкретной соли жирной кислоты не предназначено исключительно для обозначения чистой соли жирной кислоты. Напротив, упоминание конкретной жирной кислоты также охватывает продукты, продаваемые в промышленных количествах в качестве указанной конкретной соли жирной кислоты, даже если такие продукты также содержат в значительных количествах соли жирных кислот, имеющие аналогичную длину углеродной цепи.
[0017] Соль жирной кислоты может присутствовать в присадочной композиции согласно первому варианту осуществления в любом подходящем количестве. Предпочтительно присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит 5 мас. % или более солей жирных кислот по отношению к полной массе присадочной композиции. Согласно другому варианту осуществления присадочная композиция согласно первому варианту осуществления предпочтительно содержит приблизительно 10 мас. % или более, приблизительно 15 мас. % или более, или приблизительно 20 мас. % или более, или приблизительно 25 мас. % или более солей жирных кислот. Присадочная композиция согласно первому варианту осуществления предпочтительно содержит приблизительно 70 мас. % или менее, приблизительно 65 мас. % или менее, приблизительно 60 мас. % или менее, или приблизительно 55 мас. % или менее соли жирных кислот. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит от 5 мас. % до приблизительно 70 мас. %, от приблизительно 10 мас. % до приблизительно 65 мас. %, от приблизительно 15 мас. % до приблизительно 60 мас. %, от приблизительно 20 мас. % до приблизительно 55 мас. % или от приблизительно 25 мас. % до приблизительно 55 мас. % солей жирных кислот.
[0018] Согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения предложена присадочная композиция, содержащая фосфатные сложноэфирные анионы, ароматические карбоксилатные анионы, циклоалифатические дикарбоксилатные анионы, катионы алюминия (III), катионы натрия и по меньшей мере одну соль жирной кислоты. Присадочная композиция согласно второму варианту осуществления может необязательно содержать катионы кальция, катионы лития и/или катионы цинка (II). Анионы присутствуют в определенных молярных процентных соотношениях, и катионы присутствуют в определенных молярных процентных соотношениях. Источники определенных анионов, присутствующих в присадочной композиции, представляют собой одну или несколько фосфатных сложноэфирных солей, одну или несколько ароматических карбоксилатных солей и одну или несколько циклоалифатических дикарбоксилатных солей, присутствующих в присадочной композиции. Источники определенных катионов, присутствующих в присадочной композиции, представляют собой одну или несколько фосфатных сложноэфирных солей, одну или несколько ароматических карбоксилатных солей и одну или несколько циклоалифатических дикарбоксилатных солей, присутствующих в присадочной композиции, но часть катионов также обеспечивают одна или несколько солей жирных кислот, присутствующих в присадочной композиции.
[0019] Присадочная композиция согласно второму варианту осуществления содержит фосфатные сложноэфирные анионы. Предпочтительно фосфатные сложноэфирные анионы соответствуют приведенной ниже структуре формулы (I)
(I)
.
1
2
1
18
3
1
2
1
4
1
2
3
1
4
3
В структуре формулы (I) R и R независимо выбраны из группы, состоящей из водорода и C-C-алкильных групп, и R представляет собой алкандиильную группу. Согласно предпочтительному варианту осуществления R и R выбраны из группы, состоящей из водорода и C-C-алкильных групп. Предпочтительнее R и R представляют собой трет-бутильные группы. Согласно предпочтительному варианту осуществления R представляет собой C-C-алкандиильную группу. Предпочтительнее R представляет собой метандиильную группу. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция содержит 2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфатные анионы.
[0020] Фосфатный сложноэфирный анион может присутствовать в присадочной композиции согласно второму варианту осуществления в любом подходящем количестве. Предпочтительно фосфатные сложноэфирные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 1,5 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Фосфатные сложноэфирные анионы предпочтительнее присутствуют в композиции в количестве приблизительно 5 моль.% или более, приблизительно 10 моль.% или более, приблизительно 15 моль.% или более, или приблизительно 20 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительно фосфатные сложноэфирные анионы присутствуют в композиции в количестве приблизительно 45 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Фосфатные сложноэфирные анионы предпочтительнее присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 40 моль.% или менее, приблизительно 35 моль.% или менее, или приблизительно 30 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления фосфатные сложноэфирные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 1,5 моль.% до приблизительно 45 моль.%, от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 40 моль.%, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 40 моль.%, от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 40 моль.%, от приблизительно 20 моль.% до приблизительно 40 моль.% (например, от приблизительно 20 моль.% до приблизительно 35 моль.% или от приблизительно 20 моль.% до приблизительно 30 моль.%) по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции.
[0021] Присадочная композиция согласно второму варианту осуществления также содержит ароматические карбоксилатные анионы. Подходящие ароматические карбоксилатные анионы включают в себя, но без ограничения, бензоатные анионы. Ароматические карбоксилатные анионы могут присутствовать в присадочной композиции согласно второму варианту осуществления в любом подходящем количестве. Предпочтительно ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 5 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 10 моль.% или более, приблизительно 15 моль.% или более, или приблизительно 20 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительно ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 80 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 75 моль.% или менее, приблизительно 70 моль.% или менее, приблизительно 65 моль.% или менее, приблизительно 60 моль.% или менее, приблизительно 55 моль.% или менее, приблизительно 50 моль.% или менее, приблизительно 45 моль.% или менее, или приблизительно 40 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления ароматические карбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 80 моль.%, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 75 моль.%, от приблизительно 15 моль.% до приблизительно 70 моль.%, от приблизительно 20 моль.% до приблизительно 65 моль.%, от приблизительно 20 моль.% до приблизительно 60 моль.%, от приблизительно 20 моль.% до приблизительно 55 моль.% или от приблизительно 20 моль.% до приблизительно 50 моль.% по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции.
[0022] Присадочная композиция согласно второму варианту осуществления также содержит циклоалифатические дикарбоксилатные анионы. Предпочтительно циклоалифатические дикарбоксилатные анионы соответствуют структуре, выбранной из группы, состоящей из приведенных ниже формулы (X) и формулы (XX). Структура формулы (X) представляет собой:
(X)
.
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
1
9
1
9
1
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
В структуре формулы (X) R, R, R, R, R, R, R, R, R и R независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, галогенов, C-C-алкильных групп, C-C- алкоксигрупп и C-C-алкиламиногрупп. Предпочтительно каждый из R, R, R, R, R, R, R, R, R и R представляет собой водород. Два карбоксилатных фрагмента могут быть расположены в цис- или транс-конфигурации. Предпочтительно два карбоксилатных фрагмента расположены в цис-конфигурации. Согласно конкретному предпочтительному варианту осуществления каждый из R, R, R, R, R, R, R, R, R и R представляет собой водород, и два карбоксилатных фрагмента расположены в цис-конфигурации. Структура формулы (XX) представляет собой:
(XX)
.
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
1
9
1
9
1
9
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
В структуре формулы (XX) R, R, R, R, R, R, R, R, R и R независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, галогенов, C-C-алкильных групп, C-C-алкоксигрупп и C-C-алкиламиногрупп. Согласно предпочтительному варианту осуществления каждый из R, R, R, R, R, R, R, R, R и R представляет собой водород. Два карбоксилатных фрагмента могут быть расположены в цис- или транс-конфигурации. Предпочтительно два карбоксилатных фрагмента расположены в цис-конфигурации. Когда два карбоксилатных фрагмента расположены в цис-конфигурации, они могут быть расположены в эндо- или экзо-конфигурации по отношению к бициклической части соединения. Когда два карбоксилатных фрагмента расположены в цис-конфигурации, они предпочтительно расположены в цис-эндо-конфигурации. Согласно предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция согласно второму варианту осуществления содержит циклоалифатические дикарбоксилатные анионы, соответствующие структуре формулы (XX). Предпочтительнее циклоалифатические дикарбоксилатные анионы соответствуют структуре формулы (XX), в которой каждый из R, R, R, R, R, R, R, R, R и R представляет собой водород, и два карбоксилатных фрагмента расположены в цис-эндо-конфигурации.
[0023] Циклоалифатические дикарбоксилатные анионы могут присутствовать в присадочной композиции согласно второму варианту осуществления в любом подходящем количестве. Предпочтительно циклоалифатические дикарбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 3 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее циклоалифатические дикарбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 5 моль.% или более, или приблизительно 10 моль.% или более по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительно циклоалифатические дикарбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 55 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее циклоалифатические дикарбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 50 моль.% или менее, или приблизительно 45 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления циклоалифатические дикарбоксилатные анионы присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 3 моль.% до приблизительно 55 моль.%, от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 50 моль.%, от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 50 моль.% или от приблизительно 10 моль.% до приблизительно 45 моль.% по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, ароматических карбоксилатных анионов и циклоалифатических дикарбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции.
[0024] Как отмечено выше, присадочная композиция согласно второму варианту осуществления содержит комбинацию определенных катионов в дополнение к перечисленным анионам. Например, присадочная композиция согласно второму варианту осуществления содержит катионы алюминия (III). Присадочная композиция может содержать любое подходящее количество катионов алюминия (III). Предпочтительно катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 0,5 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 1 моль.% или более, приблизительно 2 моль.% или более, приблизительно 3 моль.% или более, приблизительно 4 моль.% или более, или приблизительно 5 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 20 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 15 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления катионы алюминия (III) присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 0,5 моль.% до приблизительно 20 моль.%, от приблизительно 1 моль.% до приблизительно 20 моль.%, от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 20 моль.% или от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 15 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции.
[0025] Присадочная композиция согласно второму варианту осуществления дополнительно содержит катионы натрия. Присадочная композиция согласно второму варианту осуществления может содержать любое подходящее количество катионов натрия. Предпочтительно катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 30 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 40 моль.% или более, приблизительно 45 моль.% или более, приблизительно 50 моль.% или более, приблизительно 55 моль.% или более, приблизительно 60 моль.% или более, приблизительно 65 моль.% или более, или приблизительно 70 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительно катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 95 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 90 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления катионы натрия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 30 моль.% до приблизительно 95 моль.% (например, от приблизительно 30 моль.% до приблизительно 90 моль.%), от приблизительно 40 моль.% до приблизительно 90 моль.%, приблизительно 45 моль.% до приблизительно 90 моль.%, от приблизительно 50 моль.% до приблизительно 90 моль.%, от приблизительно 55 моль.% до приблизительно 90 моль.%, от приблизительно 60 моль.% до приблизительно 90 моль.%, от приблизительно 65 моль.% до приблизительно 90 моль.%, от приблизительно 70 моль.% до приблизительно 90 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции.
[0026] Присадочная композиция согласно второму варианту осуществления необязательно содержит катионы кальция. В случае их присутствия катионы кальция может присутствовать в присадочной композиции согласно второму варианту осуществления в любом подходящем количестве. Катионы кальция в случае их присутствия предпочтительно присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 0,5 моль.% или более, приблизительно 1 моль.% или более, приблизительно 2 моль.% или более, приблизительно 3 моль.% или более, приблизительно 4 моль.% или более, или приблизительно 5 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Катионы кальция в случае их присутствия предпочтительно присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 35 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы кальция в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 30 моль.% или менее, приблизительно 25 моль.% или менее, приблизительно 20 моль.% или менее, или приблизительно 15 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления кальция катион в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 0,5 моль.% до приблизительно 35 моль.%, от приблизительно 1 моль.% до приблизительно 30 моль.%, от приблизительно 2 моль.% до приблизительно 25 моль.%, от приблизительно 3 моль.% до приблизительно 20 моль.%, от приблизительно 4 моль.% до приблизительно 15 моль.% или от приблизительно 5 моль.% до приблизительно 15 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции.
[0027] Присадочная композиция согласно второму варианту осуществления необязательно содержит катионы лития. В случае их присутствия катионы лития могут присутствовать в присадочной композиции согласно второму варианту осуществления в любом подходящем количестве. Катионы лития в случае их присутствия предпочтительно присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 0,5 моль.% или более, приблизительно 1 моль.% или более, приблизительно 2 моль.% или более, или приблизительно 3 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Катионы лития в случае их присутствия предпочтительно присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 30 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы лития в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 25 моль.% или менее, приблизительно 20 моль.% или менее, или приблизительно 15 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления катионы лития в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 0,5 моль.% до приблизительно 30 моль.% (например, от приблизительно 1 моль.% до приблизительно 30 моль.%), от приблизительно 1 моль.% до приблизительно 25 моль.%, от приблизительно 2 моль.% до приблизительно 20 моль.% или от приблизительно 3 моль.% до приблизительно 15 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции.
[0028] Присадочная композиция согласно второму варианту осуществления необязательно содержит катионы цинка (II). В случае их присутствия катионы цинка (II) может присутствовать в присадочной композиции согласно второму варианту осуществления в любом подходящем количестве. Катионы цинка (II) в случае их присутствия предпочтительно присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 0,1 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы цинка (II) присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 1 моль.% или более по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления катионы цинка (II) в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 15 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Предпочтительнее катионы цинка (II) в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве приблизительно 10 моль.% или менее по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления катионы цинка (II) в случае их присутствия присутствуют в присадочной композиции в количестве от приблизительно 0,1 моль.% до приблизительно 15 моль.%, от приблизительно 1 моль.% до приблизительно 15 моль.% или от приблизительно 1 моль.% до приблизительно 10 моль.% по отношению к суммарному количеству катионов алюминия (III), катионов натрия, катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции.
[0029] Как отмечено выше, присадочная композиция согласно второму варианту осуществления содержит по меньшей мере одну соль жирной кислоты. Подходящие соли жирных кислот включают в себя, но без ограничения, соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов, цинка (II) и насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (например, жирных кислот, содержащих 6 или более атомов C) и сложные эфиры таких насыщенных и ненасыщенных жирных кислот (например, сложные эфиры молочной кислоты или полимолочной кислоты). Согласно предпочтительному варианту осуществления соль жирной кислоты выбрана из группы, состоящей из солей щелочных металлов щелочноземельных металлов, цинка (II) и насыщенных жирных кислот, предпочтительнее жирных кислот, содержащих 6 или более атомов C, и еще предпочтительнее насыщенных жирных кислот, содержащих 10 или более атомов C. Согласно более конкретному предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит по меньшей мере одну соль жирной кислоты, выбранную из группы, которую составляют лауратные соли, миристатные соли, пальмитатные соли, стеаратные соли (например, 12-гидроксистеаратные соли), арахидатные (эйкозаноатные) соли, бегенатные соли, лактилатные соли и их смеси. Согласно предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит по меньшей мере одну соль жирной кислоты, выбранную из группы, которую составляют миристатные соли, пальмитатные соли, стеаратные соли и их смеси. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция содержит соль жирной кислоты, выбранную из группы, которую составляют миристатные соли, стеаратные соли и их смеси. Предпочтительнее присадочная композиция согласно второму варианту осуществления содержит по меньшей мере одну жирную кислоту, выбранную из группы, которую составляют миристатные соли, стеаратные соли и их смеси.
[0030] Соль жирной кислоты может присутствовать в присадочной композиции согласно второму варианту осуществления в любом подходящем количестве. Предпочтительно присадочная композиция согласно второму варианту осуществления содержит 5 мас. % или более солей жирных кислот по отношению к полной массе присадочной композиции. Согласно другому варианту осуществления присадочная композиция согласно первому варианту осуществления предпочтительно содержит приблизительно 10 мас. % или более, приблизительно 15 мас. % или более, или приблизительно 20 мас. % или более солей жирных кислот. Присадочная композиция согласно первому варианту осуществления предпочтительно содержит приблизительно 60 мас. % или менее, приблизительно 55 мас. % или менее, приблизительно 50 мас. % или менее, или приблизительно 45 мас. % или менее соли жирных кислот. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления присадочная композиция согласно первому варианту осуществления содержит от 5 мас. % до приблизительно 60 мас. %, от приблизительно 10 мас. % до приблизительно 55 мас. %, от приблизительно 15 мас. % до приблизительно 50 мас. %, от приблизительно 15 мас. % до приблизительно 45 мас. % или от приблизительно 20 мас. % до приблизительно 45 мас. % солей жирных кислот.
[0031] Как отмечено выше, присадочные композиции согласно настоящему изобретению являются особенно подходящими для применения в качестве зародышеобразователей для получения полиолефинов, таких как полимеры пропилена. Таким образом, согласно другому ряду вариантов осуществления настоящего изобретения предложена полимерная композиция, содержащая полимер и присадочную композицию, которая описана в настоящем документе. Полимерная композиция может содержать любой подходящий полимер. Предпочтительно полимер представляет собой термопластический полимер. Предпочтительнее термопластический полимер представляет собой полиолефин. Полимер олефина может представлять собой любой подходящий полиолефин, такой как полипропилен, полиэтилен, полибутилен, поли(4-метил-1-пентен) и поли(винилциклогексан). Согласно предпочтительному варианту осуществления термопластический полимер представляет собой полиолефин, выбранный из группы, которую составляют гомополимеры пропилена (например, атактический гомополимер пропилена, изотактический гомополимер пропилена и синдиотактический гомополимер пропилена), сополимеры пропилена (например, статистические сополимеры пропилена), ударопрочные сополимеры пропилена и их смеси. Подходящие сополимеры пропилена включают в себя, но без ограничения, статистические сополимеры, получаемые посредством полимеризации пропилена в присутствии сомономера, выбранного из группы, которую составляют этилен, бут-1-ен (т. е. 1-бутен), и гекс-1-ен (т. е. 1-гексен). В таких статистических сополимерах пропилена сомономер может присутствовать в любом подходящем количестве, но, как правило, он присутствует в количестве менее чем приблизительно 10 мас. % (например, от приблизительно 1 до приблизительно 7 мас. %). Подходящие ударопрочные сополимеры пропилена включают в себя, но без ограничения, сополимеры, получаемые посредством добавления сополимера, выбранного из группы, которую составляют этилен-пропиленовый каучук (ЭПК), этилен-пропилен-диеновый каучук (ЭПДК), полиэтилен, и пластомеры гомополимера пропилена или статистического сополимера пропилена. В таких ударопрочных сополимерах пропилена сомономер может присутствовать в любом подходящем количестве, но, как правило, он присутствует в количестве от приблизительно 5 до приблизительно 25 мас. %. Описанные выше олефиновые полимеры могут быть разветвленными или сшитыми, причем разветвление или сшивание может возникать в результате введения добавок, которые увеличивают прочность расплава полимера.
[0032] Полимерная композиция может содержать любое подходящее количество присадочной композиции. Предпочтительно присадочная композиция присутствует в полимерной композиции в количестве приблизительно 50 частей на миллион или более по отношению к полной массе полимерной композиции. Предпочтительнее присадочная композиция присутствует в полимерной композиции в количестве приблизительно 100 частей на миллион или более, приблизительно 200 частей на миллион или более, приблизительно 300 частей на миллион или более, приблизительно 400 частей на миллион или более, или приблизительно 500 частей на миллион или более по отношению к полной массе полимерной композиции. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления присадочная композиция присутствует в полимерной композиции в количестве приблизительно 10000 частей на миллион или менее по отношению к полной массе полимерной композиции. Предпочтительнее присадочная композиция присутствует в полимерной композиции в количестве приблизительно 9000 частей на миллион или менее, приблизительно 8000 частей на миллион или менее, приблизительно 7000 частей на миллион или менее, приблизительно 6000 частей на миллион или менее, приблизительно 5000 частей на миллион или менее, приблизительно 4000 частей на миллион или менее, приблизительно 3000 частей на миллион или менее, или приблизительно 2500 частей на миллион или менее по отношению к полной массе полимерной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления присадочная композиция присутствует в полимерной композиции в количестве от приблизительно 50 частей на миллион до приблизительно 10000 частей на миллион (например, приблизительно 100 частей на миллион до приблизительно 10000 частей на миллион), приблизительно 50 частей на миллион до приблизительно 5000 частей на миллион, приблизительно 100 частей на миллион до приблизительно 5000 частей на миллион, приблизительно 500 частей на миллион до приблизительно 5000 частей на миллион по отношению к полной массе полимерной композиции.
[0033] Согласно другому варианту осуществления полимерная композиция может представлять собой композицию маточной смеси, которая имеет относительно высокое содержание присадочной композиции. Согласно такому варианту осуществления присадочная композиция может присутствовать в полимерной композиции маточной смеси в любом подходящем количестве. Согласно одному варианту осуществления присадочная композиция предпочтительно присутствует в полимерной композиции в количестве приблизительно 1 мас. % или более по отношению к полной массе полимерной композиции. Предпочтительнее присадочная композиция присутствует в полимерной композиции в количестве приблизительно 2 мас. % или более, приблизительно 3 мас. % или более, приблизительно 4 мас. % или более, или приблизительно 5 мас. % или более по отношению к полной массе полимерной композиции. В такой композиции маточной смеси присадочная композиция предпочтительно присутствует в полимерной композиции в количестве приблизительно 50 мас. % или менее, приблизительно 40 мас. % или менее, приблизительно 30 мас. % или менее, приблизительно 20 мас. % или менее, приблизительно 15 мас. % или менее, или приблизительно 10 мас. % или менее по отношению к полной массе полимерной композиции. Таким образом, согласно ряду предпочтительных вариантов осуществления такой композиции маточной смеси присадочная композиция присутствует в полимерной композиции в количестве от приблизительно 1 мас. % до приблизительно 50 мас. % (например, от приблизительно 1 мас. % до приблизительно 40 мас. %, от приблизительно 1 мас. % до приблизительно 30 мас. %, от приблизительно 1 мас. % до приблизительно 20 мас. %, от приблизительно 1 мас. % до приблизительно 15 мас. % или от приблизительно 1 мас. % до приблизительно 10 мас. %), от 2 мас. % до приблизительно 50 мас. % (например, от приблизительно 2 мас. % до приблизительно 40 мас. %, от приблизительно 2 мас. % до приблизительно 30 мас. %, от приблизительно 2 мас. % до приблизительно 20 мас. %, от приблизительно 2 мас. % до приблизительно 15 мас. % или от приблизительно 2 мас. % до приблизительно 10 мас. %), от 3 мас. % до приблизительно 50 мас. % (например, от приблизительно 3 мас. % до приблизительно 40 мас. %, от приблизительно 3 мас. % до приблизительно 30 мас. %, от приблизительно 3 мас. % до приблизительно 20 мас. %, от приблизительно 3 мас. % до приблизительно 15 мас. % или от приблизительно 3 мас. % до приблизительно 10 мас. %), от 4 мас. % до приблизительно 50 мас. % (например, от приблизительно 4 мас. % до приблизительно 40 мас. %, от приблизительно 4 мас. % до приблизительно 30 мас. %, от приблизительно 4 мас. % до приблизительно 20 мас. %, от приблизительно 4 мас. % до приблизительно 15 мас. % или от приблизительно 4 мас. % до приблизительно 10 мас. %), или от 5 мас. % до приблизительно 50 мас. % (например, от приблизительно 5 мас. % до приблизительно 40 мас. %, от приблизительно 5 мас. % до приблизительно 30 мас. %, от приблизительно 5 мас. % до приблизительно 20 мас. %, от приблизительно 5 мас. % до приблизительно 15 мас. % или от приблизительно 5 мас. % до приблизительно 10 мас. %) по отношению к полной массе полимерной композиции.
[0034] Описанные выше полимерные композиции может содержать другие добавки для полимеров в дополнение к добавкам, которые содержатся в присадочной композиции. Подходящие дополнительные добавки для полимеров включают в себя, но без ограничения, антиоксиданты (например, фенольные антиоксиданты, фосфитные антиоксиданты и их комбинации), антиадгезивы (например, аморфный диоксид кремния и кизельгур), пигменты (например, органические пигменты и неорганические пигменты) и другие красящие вещества (например, красители и полимерные красящие вещества), наполнители и армирующие наполнители (например, стекло, стекловолокно, тальк, карбонат кальция и волокна оксисульфата магния), зародышеобразователи, осветлители, нейтрализаторы кислот (например, гидротальцитные нейтрализаторы кислот [например, DHT-4A от компании Kisuma Chemicals], соли металлов и жирных кислот [например, соли металлов и стеариновой кислоты], соли металлов и сложных эфиров жирных кислот [например, лактилатные соли]), технологические добавки для полимеров (например, технологические добавки для полимеров, представляющих собой фторполимеры), сшивающие вещества для полимеров, антифрикционные добавки (например, соединения типа амидов жирных кислот, получаемые в результате реакции жирной кислоты и аммиака или аминосодержащего соединения), соединения типа сложных эфиров жирных кислот (например, соединения типа сложных эфиров жирных кислот, получаемые в результате реакции жирной кислоты и гидроксилсодержащего соединения, такого как глицерин, диглицерин и их комбинации), а также комбинации перечисленных выше веществ.
[0035] Обнаружено, что полимерные композиции, описанные в настоящем документе, проявляют в комбинации желательные физические свойства. Например, полимерные композиции согласно настоящему изобретению (например, композиции гомополимеров пропилена) могут проявлять температуры кристаллизации, превышающие 130°C, что представляет собой достаточно высокую температуру для значительного сокращения продолжительности цикла операций формования. Указанные полимерные композиции также проявляют относительно высокую жесткость по сравнению с полимерными композициями, в которых зародышеобразование осуществлено с альтернативными зародышеобразователями. Кроме того, композиции на основе ударопрочного сополимера пропилена согласно настоящему изобретению проявляют значительное увеличение жесткости и термической устойчивости по сравнению с полимерными композициями, в которых зародышеобразование осуществлено с альтернативными зародышеобразователями. Например, такие полимерные композиции согласно настоящему изобретению проявляют значительное увеличение температуры тепловой деформации, и это означает, что полимерные композиции являются более подходящими для использования в приложении, где на них будет воздействовать высокая температура, и они должны сохранять свою жесткость.
[0036] Считают, что полимерная композиция, описанная в настоящем документе, является подходящей для применения в изготовлении термопластических изделий. Из полимерной композиции может быть получено желательное изделие с применением любой подходящей технологии, такой как инжекционное формование, инжекционное ротационное формование, раздувное формование (например, инжекционное раздувное формование или инжекционное ориентированное раздувное формование), экструзия (например, экструзия листов, экструзия пленок, экструзия литых пленок или экструзия пены), экструзионно-раздувное формование, термоформование, ротационное формование, раздув пленок (раздувная пленка), литье пленок (литая пленка) и т.д.
[0037] Полимерная композиция, описанная в настоящем документе, может быть использована для получения любой подходящего изделия или продукта. Подходящие изделия включают в себя, но без ограничения, медицинские устройства (например, предварительно наполненные шприцы для автоклавных приложений, контейнеры для внутривенного введения и устройства для сбора крови), упаковки для пищевых продуктов, контейнеры для жидкостей (например, контейнеры для напитков, лекарственных средств, композиций для личной гигиены, шампуней и т.д.), шкафы для одежды, изделия для микроволновой обработки, стеллажи, дверцы шкафов, механические изделия, детали автомобилей, листы, трубы, трубки, полученные ротационным формованием изделия, полученные раздувным формованием изделия, пленки, волокна и подобные изделия.
[0038] Следующие примеры дополнительно иллюстрируют описанный выше предмет настоящего изобретения, но, разумеется, их не следует истолковывать как ограничивающие его объем каким-либо образом.
Пример 1
[0039] Следующие примеры демонстрируют получение полимерных композиций согласно настоящему изобретению. В этом примере дополнительно описаны определенные физические свойства, проявляемые полимерными композициями.
[0040] Четырнадцать полимерных композиций (образцы 1A-1N) получали, используя присадочные композиции, которые описаны ниже в таблице 1. Полимерные композиции получали посредством индивидуального добавления необходимых солей в полимер. В таблице “PE” означает 2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфатный анион, и “AC” означает бензоатный анион, за исключением образца 1J, в котором анион представляет собой 4-трет-бутилбензоатный анион. Молярное процентное соотношение (мол.%) анионов, приведенных в таблице, представляет собой молярное процентное соотношение по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Молярное процентное соотношение (мол.%) катионов, приведенных в таблице, представляет собой молярное процентное соотношение по отношению к суммарному количеству катионов натрия, катионов алюминия (III), катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Образец 1E представлял собой 100% стеарат кальция. Каждая полимерная композиция содержала ударопрочный сополимер пропилена со скоростью течения расплава MFR 26 (Prime Polymer J707P), 500 частей на миллион Irganox 1010 (первичный антиоксидант) и 1000 частей на миллион Irgafos 168 (вторичный антиоксидант). Полимерные композиции получали, используя двухшнековый экструдер Leistritz. Температуру барабана повышали от 160 до 190°C, и скорость вращения шнека составляла приблизительно 450 об/мин. Пластинчатые образцы получали из каждой полимерной композиции, применяя инжекционное формование и соответствующее устройство Arburg с усилием смыкания 40 тонн. Температуру устройства для формования устанавливали в диапазоне от 190 до 260°C. Скорость инжекции составляла 14 куб. см/с. Пластинчатые образцы имели размеры 80 мм × 10 мм × 4 мм.
Таблица 1. Состав образцов 1A-1N.
Анионы (мол.%)
Катионы (мол.%)
Жирная кислота в присадке (мас. %)
Жирная кислота в полимере (частей на миллион)
Образец
PE
AC
Na
Al(III)
Li
Zn(II)
1A
46,8
53,2
49,5
10,8
38,2
1,5
51,95
779,3
1B
31,9
68,1
68,2
12,9
18,9
0,0
27,04
405,6
16,9
83,1
81,0
7,0
12,1
0,0
26,44
396,6
1D
22,1
77,9
91,2
8,8
0,0
0,0
30,83
1850,0
1E
0
0
0
0
0
0
100
400
100
0
0
22
78
0
43,67
655
1G
100
0
100
0
0
0
0
0
1H
0
100
100
0
0
0
0
0
1I
100
0
0
100
0
0
0
0
1J
0,0
100,0
0,0
100
0,0
0
0
0
1K
1,5
98,5
58,5
0,3
34,1
7,1
72,14
580,6
1L
100
0
0
55
0
45
30,27
605,5
1M
85,0
15,0
29,9
57,6
12,5
0,0
8,24
94,8
1N
100,0
0,0
0,0
61,0
30,1
8,9
15,95
189,4
[0041] Свойства при изгибе полимерной композиции измеряли с применением метода согласно стандарту ISO 178. Измерения осуществляли при скорости 2 мм/мин, расстоянии между опорами 64 мм и соотношением расстояния между опорами и глубины образца 16:1. Приведенные значения представляют собой средние результаты пяти измерений, выполненных после выдерживания пластинчатых образцов при комнатной температуре в течение 4 суток. Температуру тепловой деформации полимерных композиций измеряли с применением метода согласно стандарту ISO 75. Приведенные значения представляют собой средние результаты пяти измерений, выполненных после выдерживания пластинчатых образцов при комнатной температуре в течение 4 суток. В таблице 2 представлены результаты исследований свойств при изгибе и температуры тепловой деформации.
Таблица 2. Модуль упругости при изгибе и температура тепловой деформации (ТТД) образцов 1A-1N.
Образец
Хордовый модуль упругости при изгибе (МПа)
ТТД при 0,455 МПа (°C)
1A
1591
114,8
1B
1612
117,0
1573
111,7
1D
1607
113,4
1E
1202
86,2
1382
102,8
1G
1503
108,7
1H
1495
105,8
1I
1271
99,0
1J
1420
105,3
1K
1355
106,0
1L
1392
105,7
1M
1332
101,6
1N
1293
101,8
[0042] Как можно видеть из данных, представленных в таблице 2, образцы 1A-1D проявляли значительно более высокий модуль упругости при изгибе (выше на 70-400 МПа), чем образцы 1E-1N. Кроме того, образцы 1A-1D проявляли температуру тепловой деформации, которая была по меньшей мере 3°C выше, чем в случае образцов 1E-1N.
Пример 2
[0043] Следующие примеры демонстрируют получение полимерных композиций согласно настоящему изобретению. В этом примере дополнительно описаны определенные физические свойства, проявляемые полимерными композициями.
[0044] Десять полимерных композиций (образцы 2A-2J) получали, используя присадочные композиции, которые описаны ниже в таблице 3. Полимерные композиции получали посредством индивидуального добавления необходимых солей в полимер. В таблице “PE” означает 2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфатный анион, и “AC” означает бензоатный анион, за исключением образца 2J, в котором анион представляет собой 4-трет-бутилбензоатный анион. Молярное процентное соотношение (мол.%) анионов, приведенных в таблице, представляет собой молярное процентное соотношение по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Молярное процентное соотношение (мол.%) катионов, приведенных в таблице, представляет собой молярное процентное соотношение по отношению к суммарному количеству катионов натрия, катионов алюминия (III), катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Образец 2E представлял собой 100% стеарат кальция. Каждая полимерная композиция содержала гомополимер пропилена со скоростью течения расплава MFR 12 (Profax 6301), 500 частей на миллион Irganox 1010 (первичный антиоксидант) и 1000 частей на миллион Irgafos 168 (вторичный антиоксидант). Композиции гомополимера пропилена получали, используя одношнековый экструдер DeltaPlast. Температуру барабана повышали от 200 до 230°C, и скорость вращения шнека составляла приблизительно 130 об/мин. Пластинчатые образцы получали из каждой полимерной композиции, применяя инжекционное формование и соответствующее устройство Arburg с усилием смыкания 40 тонн. Температуру устройства для формования устанавливали в диапазоне от 190 до 260°C. Скорость инжекции составляла 14 куб. см/с. Пластинчатые образцы имели размеры 80 мм × 10 мм × 4 мм. Пластинки исследовали, чтобы определить свойства при изгибе и ТТД, как описано выше в примере 1. Результаты указанных исследований представлены ниже в таблице 4.
Таблица 3. Состав образцов 2A-2J.
Анионы (мол.%)
Катионы (мол.%)
Жирная кислота в присадке (мас. %)
Жирная кислота в полимере (частей на миллион)
Образец
PE
AC
Na
Al(III)
Li
Zn(II)
2A
46,8
53,2
49,5
10,8
38,2
1,5
51,95
779,3
2B
31,9
68,1
68,2
12,9
18,9
0,0
27,04
405,6
16,9
83,1
81,0
7,0
12,1
0,0
26,44
396,6
2D
22,1
77,9
91,2
8,8
0,0
0,0
30,83
1850,0
2E
0
0
0
0
0
0
100
400
100
0
0
22
78
0
43,67
655
2G
100
0
100
0
0
0
0
0
2H
0
100
100
0
0
0
0
0
2I
100
0
0
100
0
0
0
0
2J
0,0
100,0
0,0
100
0,0
0
0
0
Таблица 4. Модуль упругости при изгибе и температура тепловой деформации (ТТД) образцов 2A-2J.
Образец
Хордовый модуль упругости при изгибе (МПа)
ТТД при 0,455 МПа (°C)
2A
1781
115,2
2B
1823
115,5
1779
116,2
2D
1750
114,2
2E
1303
85,1
1604
98,9
2G
1668
103,5
2H
1565
105,6
2I
1302
95,0
2J
1366
103,0
[0045] Как можно видеть из данных, представленных в таблице 4, образцы 2A-2D проявляли значительно более высокий модуль упругости при изгибе (выше на 80-521 МПа), чем образцы 2E-2J. кроме того, образцы 2A-2D проявляли температуру тепловой деформации, которая была выше по меньшей мере на 8,6°C, чем в случае образцов 2E-2J.
Пример 3
[0046] Следующие примеры демонстрируют получение полимерных композиций согласно настоящему изобретению. В этом примере дополнительно описаны определенные физические свойства, проявляемые полимерными композициями.
[0047] Двенадцать полимерных композиций (образцы 3A-3L) получали, используя присадочные композиции, которые описаны ниже в таблице 5. Полимерные композиции получали посредством индивидуального добавления необходимых солей в полимер. В таблице “PE” означает 2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфатный анион, “CD” означает цис-эндо-бицикло[2.2.1]гептан-2,3-дикарбоксилатный анион для образцов 3A и 3B и цис-гексагидрофталатный анион для образца 3C, и “AC” означает бензоатный анион, за исключением образца 3I, в котором анион представляет собой 4-трет-бутилбензоатный анион. Молярное процентное соотношение (мол.%) анионов, приведенных в таблице, представляет собой молярное процентное соотношение по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, циклоалифатических дикарбоксилатных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Молярное процентное соотношение (мол.%) катионов, приведенных в таблице, представляет собой молярное процентное соотношение по отношению к суммарному количеству катионов натрия, катионов алюминия (III), катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Образец 3D представлял собой 100% стеарат кальция. Каждая полимерная композиция содержала ударопрочный сополимер пропилена со скоростью течения расплава MFR 26 (Prime Polymer J707P), 500 частей на миллион Irganox 1010 (первичный антиоксидант), и 1000 частей на миллион Irgafos 168 (вторичный антиоксидант). Полимерные композиции получали, используя двухшнековый экструдер Leistritz. Температуру барабана повышали от 160 до 190°C, и скорость вращения шнека составляла приблизительно 450 об/мин. Пластинчатые образцы получали из каждой полимерной композиции, применяя инжекционное формование и соответствующее устройство Arburg с усилием смыкания 40 тонн. Температуру устройства для формования устанавливали в диапазоне от 190 до 260°C. Скорость инжекции составляла 14 куб. см/с. Пластинчатые образцы имели размеры 80 мм × 10 мм × 4 мм.
Таблица 5. Состав образцов 3A-3L.
Анионы (мол.%)
Катионы (мол.%)
Жирная кислота в присадке (мас. %)
Жирная кислота в полимере (частей на миллион)
Образец
PE
CD
AC
Na
Al(III)
Ca
Li
Zn(II)
3A
25,7
41,5
32,8
77,8
7,2
0,0
5,7
9,4
38,88
1166,4
3B
38,6
13,7
47,7
85,6
14,4
0,0
0,0
0,0
26,83
536,5
22,8
32,0
45,2
79,2
8,8
12,0
0,0
0,0
21,28
425,5
3D
0
0
0
0
0
100
0
0
100
400
3E
100
0
0
0
22
0,0
78
0
43,67
655
100
0
0
100
0
0,0
0
0
0
0
3G
0
0
100
100
0
0,0
0
0
0
0
3H
100
0
0
0
100
0,0
0
0
0
0
3I
0,0
0,0
100,0
0,0
45,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
3J
0,0
100,0
0,0
0
0
69,4
0
30,6
32,01
320,1
3K
0,0
100,0
0,0
100,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
3L
80,0
20,0
0
0
67,0
33,0
0,0
0,0
0,0
0,0
[0048] Температуру пика кристаллизации полимера (Tc) измеряли, применяя дифференциальный сканирующий калориметр Mettler-Toledo DSC822. Приблизительно 5 мг образца полимерной композиции нагревали со скоростью, составляющей приблизительно 20°C/мин от 50°C до 220°C, выдерживали при температуре 220°C в течение 2 минут для удаления любой термической истории и затем охлаждали со скоростью 20°C/мин до 50°C. Экзотермический пик кристаллизации (соответствующий температуре, при которой возникает пик образования кристалла полимера) затем регистрировали как температуру пика кристаллизации полимера (Tc). Модуль упругости при изгибе каждого образца измеряли, как описано в примере 1. В таблице 6 представлены результаты исследований модуля упругости при изгибе и температуры пика кристаллизации полимера.
Таблица 6. Модуль упругости при изгибе и температура пика кристаллизации полимера образцов 3A-3L.
Образец
Хордовый модуль упругости при изгибе (МПа)
Tc (°C)
3A
1545
133,2
3B
1543
131,4
1519
132,0
3D
1202
115,0
3E
1382
123,5
1503
130,5
3G
1495
129,8
3H
1271
122,5
3I
1420
129,2
3J
1379
126,3
3K
1377
132,5
3L
1450
129,3
[0049] Как можно видеть из данных, представленных в таблице 6, образцы 3A-3C проявляли более высокий модуль упругости при изгибе, чем образцы 3D-3L. Кроме того, образцы 3A-3C проявляли температуру пика кристаллизации полимера, которая значительно превышала 130°C.
Пример 4
[0050] Следующие примеры демонстрируют получение полимерных композиций согласно настоящему изобретению. В этом примере дополнительно описаны определенные физические свойства, проявляемые полимерными композициями.
[0051] Двенадцать полимерных композиций (образцы 4A-4L) получали, используя присадочные композиции, которые описаны ниже в таблице 7. Полимерные композиции получали посредством индивидуального добавления необходимых солей в полимер. В таблице “PE” означает 2,2'-метилен-бис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфатный анион, “CD” означает цис-эндо-бицикло[2.2.1]гептан-2,3-дикарбоксилатный анион для образцов 4A и 4B и цис-гексагидрофталатный анион для образца 4C, и “AC” означает бензоатный анион, за исключением образца 4I, в котором анион представляет собой 4-трет-бутилбензоатный анион. Молярное процентное соотношение (мол.%) анионов, приведенных в таблице, представляет собой молярное процентное соотношение по отношению к суммарному количеству фосфатных сложноэфирных анионов, циклоалифатических дикарбоксилатных анионов и ароматических карбоксилатных анионов, присутствующих в присадочной композиции. Молярное процентное соотношение (мол.%) катионов, приведенных в таблице, представляет собой молярное процентное соотношение по отношению к суммарному количеству катионов натрия, катионов алюминия (III), катионов кальция, катионов лития и катионов цинка (II), присутствующих в присадочной композиции. Образец 4D представлял собой 100% стеарат кальция. Каждая полимерная композиция содержала гомополимер пропилена со скоростью течения расплава MFR 12 (Profax 6301), 500 частей на миллион Irganox 1010 (первичный антиоксидант) и 1000 частей на миллион Irgafos 168 (вторичный антиоксидант). Композиции гомополимера пропилена получали, используя одношнековый экструдер DeltaPlast. Температуру барабана повышали от 200 до 230°C, и скорость вращения шнека составляла приблизительно 130 об/мин. Пластинчатые образцы получали из каждой полимерной композиции, применяя инжекционное формование и соответствующее устройство Arburg с усилием смыкания 40 тонн. Температуру устройства для формования устанавливали в диапазоне от 190 до 260°C. Скорость инжекции составляла 14 куб. см/с. Пластинчатые образцы имели размеры 80 мм × 10 мм × 4 мм.
Таблица 7. Состав образцов 4A-4L.
Анионы (мол.%)
Катионы (мол.%)
Жирная кислота в присадке (мас. %)
Жирная кислота в полимере (частей на миллион)
Образец
PE
CD
AC
Na
Al(III)
Ca
Li
Zn(II)
4A
25,7
41,5
32,8
77,8
7,2
0,0
5,7
9,4
38,88
1166,4
4B
38,6
13,7
47,7
85,6
14,4
0,0
0,0
0,0
26,83
536,5
22,8
32,0
45,2
79,2
8,8
12,0
0,0
0,0
21,28
425,5
4D
0
0
0
0
0
100
0
0
100
400
4E
100
0
0
0
22
0,0
78
0
43,67
655
100
0
0
100
0
0,0
0
0
0
0
4G
0
0
100
100
0
0,0
0
0
0
0
4H
100
0
0
0
100
0,0
0
0
0
0
4I
0,0
0,0
100,0
0,0
45,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
4J
0,0
100,0
0,0
0
0
69,4
0
30,6
32,01
320,1
4K
0,0
100,0
0,0
100,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
4L
80,0
20,0
0
0
67,0
33,0
0,0
0,0
0,0
0,0
[0052] Температуру пика кристаллизации полимера (Tc) измеряли, как описано в примере 3. Модуль упругости при изгибе каждого образца измеряли, как описано в примере 1. В таблице 8 представлены результаты исследований модуля упругости при изгибе и температуры пика кристаллизации полимера
Таблица 8. Модуль упругости при изгибе и температура пика кристаллизации полимера образцов 4A-4L.
Образец
Хордовый модуль упругости при изгибе (МПа)
Tc (°C)
4A
1748
130,9
4B
1714
130,3
4C
1743
131,0
4D
1303
115,7
4E
1604
124,8
1668
128,3
4G
1565
126,7
4H
1302
115,8
4I
1366
125,8
4J
1537
124,5
4K
1483
130,5
4L
1498
127,6
[0053] Как можно видеть из данных, представленных в таблице 8, образцы 4A-4C проявляли значительно более высокий модуль упругости при изгибе (выше на 45-446 МПа), чем образцы 4D-4L. Кроме того, образцы 4A-4C проявляли температуры пика кристаллизации полимера, которые составляли более чем 130°C.
[0054] Все документы, в том числе публикации, патентные заявки и патенты, процитированные в настоящем документе, настоящим включены в него посредством ссылки в такой же степени, как если бы каждый документ индивидуально и конкретно был указан как включенный посредством ссылки и представлен во всей своей полноте в настоящем документе.
[0055] Формы единственного и множественного числа и аналогичные формы, используемые в контексте описания предмета настоящей заявки (в частности, в контексте следующей формулы изобретения), следует истолковывать как означающие единственное и множественное число, если иные условия не указаны в настоящем документе, или если это не вступает в очевидное противоречие с контекстом. Термины “охватывающий”, “имеющий”, “включающий в себя” и “содержащий” следует истолковывать как неограничительные термины (т. е. означающие “включающий в себя, но не ограниченный”), если не указано иное условие. Диапазоны значений, приведенные в настоящем документе, предназначены исключительно в качестве способа краткого индивидуального перечисления каждого из отдельных значений, находящихся в пределах диапазона, если иное условие не указано в настоящем документе, и каждое отдельное значение включено в настоящее описание, как если бы оно было индивидуально приведено в настоящем документе. Все способы, описанные в настоящем документе, могут быть осуществлены в любой подходящей последовательности, если иное условие не указано в настоящем документе, или если это не вступает в очевидное противоречие с контекстом. Применение любых и всех примеров или означающих примеры терминов (например, “такой как”), присутствующих в настоящем документе, предназначено исключительно для лучшей иллюстрации предмета настоящей заявки и не устанавливает ограничение объема настоящего изобретения, если не заявлено другое условие. Ни один термин в настоящем описании не следует истолковывать как означающий, что какой-либо незаявленный элемент является необходимым для практического осуществления предмета изобретения, описанного в настоящем документе.
[0056] В настоящем документе описаны предпочтительные варианты осуществления предмета настоящей заявки, в том числе наилучший известный авторам вариант осуществления заявленного предмета. Видоизменения этих предпочтительных вариантов осуществления могут становиться очевидными для обычных специалистов в данной области техники после ознакомления с приведенным выше описанием. Авторы настоящего изобретения предполагают, что специалисты в данной области техники смогут использовать такие видоизменения соответствующим образом, и авторы настоящего изобретения предусматривают, что изобретение, описанное в настоящем документе, может быть практически осуществлено иным образом, чем конкретно описано в настоящем документе. Соответственно, настоящее описание содержит все модификации и эквиваленты предмета, представленного в прилагаемой к настоящему описанию формуле изобретения, насколько это разрешено действующим законодательством. Кроме того, настоящее изобретение распространяется на любую комбинацию описанных выше элементов во всех возможных соответствующих видоизменениях, если иное условие не указано в настоящем документе, или если это не вступает в очевидное противоречие с контекстом.