專利名稱：：用于制備澄清制品的組合物和方法用于制備澄清制品的組合物和方法
背景技術(shù)：
：通過在聚合物如聚丙烯中添加澄清劑，可將該聚合物制成具有降低的霧度(haze)的制品。一般通過將澄清劑(clarifyingagent)添加至聚合物中而使固體塑料制品如食品貯藏容器、家用塑料產(chǎn)品等澄清(clear)。一般將澄清劑作為"添加劑組合包(additivepackage)"預(yù)混物的一部分添加至聚合物中，該"添加劑組合包"預(yù)混物除了包括澄清劑之外還可包括下述物質(zhì)中的一種或多種抗氧化劑、酸清除劑(acidscavenger)、爽滑劑(slipagent)、光穩(wěn)定劑、光學(xué)增白劑和UY光吸收劑?，F(xiàn)參考圖1,在澄清劑的常規(guī)用途中，可將各種通常的塑料添加劑與澄清劑組合。然后，可對所得的混合物進(jìn)行低強度或高強度地混合。添加聚合物，然后混合所得的批料，再通過熱配混(heatcompounding)以形成聚合物。成形工藝如注塑，熱成形，注還4立伸吹塑(injectionstretchblowmolding,"ISBM，，)，或擠壓吹塑("EBM，，)可用于制品的制造。如圖1所示，有時在成形工藝之中或剛好在成形工藝之前添加著色劑(其可以為與聚合物預(yù)混的母料的形式)。在工業(yè)界中該操作是塑料著色的一種方式。在此方式中，可將相對高含量(5001000ppm)的著色劑混合并充分分散于塑料中。對于在約5001000ppm范圍內(nèi)的含量，該方法是令人滿意的。常規(guī)方法適用于實施高程度的著色以制備用于日常用途的明亮有色的塑料制品。以非常低的添加劑濃度水平來將添加劑充分分散于塑料或聚合物中是困難的。例如，以很低的添加劑含量水平將添加劑^t于聚合物中通常需要幾個步驟。例如，可將添加劑以"逐降(let-down)"的方式添加到聚合物中以使該添加劑在大約10000ppm的范圍內(nèi)。除非另外指出，在本文中所有的比率是按重量計的。然后，可能需要另一"逐降，，步驟以使添加劑在幾百ppm的范圍內(nèi)。有時，可能需要第三"逐降'，以使添加劑在小于10ppm或小于5ppm的范圍內(nèi)。因此，在幾個ppm的范圍內(nèi)應(yīng)用添加劑必須以幾個分立的步驟來完成，且通常不能利用常規(guī)制造設(shè)備在僅一步驟內(nèi)輕易完成。達(dá)到添加劑在聚合物中的充分和均質(zhì)的分散是困難的。當(dāng)使用很低的添加劑含量時實現(xiàn)分散是非常困難的。在大多數(shù)聚合物制造應(yīng)用中，以低含量實現(xiàn)非常高程度的分散是困難的且花費時間的。在工業(yè)界中，一直在尋找改善聚合物制品的視覺外觀或澄清度(clarity)的添加劑。在基本上未著色("透明，，)塑料制品的情況下，常進(jìn)行霧度試驗來測定澄清的塑料制品或板材所顯示的霧度水平。通常，在塑料制造工業(yè)中塑料制品的視覺外觀是商業(yè)上重要的。在零售店，為了陳列通常堆放塑料制品如貯藏容器。當(dāng)將4或5個未著色的塑料制品(如食品貯藏容器)堆放于零售架上，該堆的集體霧度按堆中制品數(shù)而"累加"。因此，當(dāng)4或5個左右的制品(產(chǎn)品)在商店貨架上堆放和相互嵌套時，原來單獨看上去可呈透明的制品卻幾乎不透明了。消費者發(fā)現(xiàn)透明的塑料在許多產(chǎn)品應(yīng)用中是非常期望的。例如，在貯藏容器的情況下，消費者可能想要看見容器的內(nèi)容物。在貯藏容器市場上透明的容器可帶來額外的收益。改善塑料的視覺外觀的添加劑是非常期望的。改善塑料制品在該制品堆放或嵌套時的視覺外觀的塑料添加劑是非常期望的。本發(fā)明旨在做出這樣的改進(jìn)。本說明書闡述了完整且可行的本發(fā)明公開，包括向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯示的最佳實施方式。圖2顯示了實施本發(fā)明的一種方式，其中制備了澄清劑和著色劑的第一共混物。圖3顯示了供替換的本發(fā)明實施方案，其中使用了著色劑添加劑前體。圖4顯示了又另一實施方案，其中使用了低著色劑含量母料。具體實施例方式已發(fā)現(xiàn)非常低含量的著色劑，當(dāng)高度分散于聚合物中時，對由該聚合物制備的塑料制品提供增強的視覺益處。非常低的含量(即，按重量計小于約5ppm),這樣著色劑在應(yīng)用于本發(fā)明的實施時，常常其濃度不是高至足以將塑料制品著色到任何有效的程度。因此，通過儀器方法如分光光度計測量，該塑料制品保持基本上透明，且被稱為"基本上無色"或"基本上未著色"。在一些應(yīng)用中，所測的霧度(。/。霧度)值相對于未使用著色劑制備的標(biāo)準(zhǔn)對照制品是基本上未改變的。但是，人試驗對象凈艮道這類制品有非常適宜的透明度和外觀。人觀察者的統(tǒng)計顯著數(shù)顯示這種方式制備的制品是非常透明且視覺上適宜的，即使其百分?jǐn)?shù)霧度的度量未降低。據(jù)信，增強的視覺益處是因為在聚合物中存在非常低含量的著色劑。著色劑一般用于在這類制品中賦予可視的顏色，非常低含量水平的著色劑實際上可使透明的塑料顯得更加透明。著色劑的這種用途相反于著色劑的最常規(guī)的應(yīng)用。當(dāng)非常高度地分散這類著色劑時，該著色劑在改善制品外觀上的效果是極其顯著的。對于試驗人對象，置于這種板材(或者塑料薄片)后的圖像如照片，比置于在沒有這樣高度分散的著色劑條件下制備的對照板材后的相同圖像有時顯得更生動和明亮。雖然這種視覺效果的嚴(yán)格^U里未知，但是該效果已在本發(fā)明的開展的過程中得到了證實。本發(fā)明提供了包含澄清劑和水不溶性著色劑的組合物。該水不溶性著色劑可包含至少一種顏料。術(shù)語"水不溶性，，意指在室溫時小于約0.1克溶解于100克水中。著色劑的份數(shù)與澄清劑的份數(shù)之比為約50~10000份比1百萬份。在一實施方案中，澄清劑包含二亞千基山梨糖醇的衍生物。可通過混合該組合物與聚丙烯而形成澄清的聚丙烯樹脂組合物。在本發(fā)明的一些具體應(yīng)用中，著色劑對澄清劑之比包括約200~5000份著色劑比1百萬份澄清劑。在一些應(yīng)用中，樹脂組合物提供著色劑濃度小于總樹脂組合物的約5ppm。此外，該樹脂組合物可另外包含濃度為約總樹脂組合物的500~5000ppm的澄清劑。所述組合物和/或樹脂可制成制品。所述水不溶性著色劑可以是黑色著色劑，但是在本發(fā)明的實施中著色劑并不要求是黑色的。在一實施方案中，如圖3所示，形成了著色劑添加劑前體。該前體是通過混合第一共混物與下述物質(zhì)中的一種或多種抗氧化劑、酸清除劑、爽滑劑、光穩(wěn)定劑、UV光吸收劑和/或光學(xué)增白劑而制得的。通過將澄清劑和著色劑的第一共混物與聚烯烴(包括聚丙烯)組合，可制備母料組合物(如圖4所示)。對于一些應(yīng)用，該母料組合物可提供占母料組合物重量約140%的澄清劑。然后這種濃縮的著色母料可應(yīng)用于成形工藝(formingprocess),這用來將著色劑稀釋至很低的含量水平?？芍圃彀叨确稚⒌奶亢陬伭系母叨瘸吻宓木郾┲破?，其中該炭黑顏料是基本上水不溶性的。在該制品中炭黑顏料的含量為占所述制品的約0.25~5ppm?？赏ㄟ^形成第一共混物的方法制備高度澄清且基本上無色的聚丙烯制品。第一共混物包含澄清劑和著色劑，其中將所述第一共混物以相繼步驟分散于聚丙烯內(nèi)。該著色劑還包含至少一種顏料，在所述制品中所述著色劑的濃度含量為占所述制品的約0.255ppm。也可提供著色劑添加劑前體組合物，其中該前體組合物包含澄清劑和水不溶性著色劑。該水不溶性著色劑包含至少一種顏料。所述組合物進(jìn)一步包含約5010000份的著色劑對1百萬份的澄清劑的比例。所述組合物使用了至少一種其它添加劑。所述其它添加劑選自下組抗氧化劑、酸清除劑、爽滑劑、光穩(wěn)定劑、光學(xué)增白劑和UV光吸收劑。所定義的著色劑添加劑前體可與聚合物如聚丙烯一起使用或混合?？赏ㄟ^將該組合物與聚丙烯組合來形成澄清的聚丙烯樹脂組合物，該樹脂組合物中著色劑的濃度占總樹脂組合物小于約5ppm。這類樹脂組合物可另外包含澄清劑，其濃度為占總樹脂組合物的約500~5000ppm。上面定義的樹脂組合物的制品也可在實施本發(fā)明的方法中形成。制備具有高度分散的著色劑的澄清熱塑性塑料制品的方法公開于本發(fā)明的實施中。該方法涉及使用澄清劑和著色劑，其中該著色劑提供至少一種顏料。然后，將該著色劑與澄清劑混合以形成第一共混物。將該第一共混物與聚合物混合以形成配混樹脂組合物(compoundedresincomposition)。如此可能制備具有高度分散的著色劑的澄清熱塑性塑料制品，其提供改善的消費者吸引力和改善的外觀。該方法中所用的著色劑的含量可以為占所述制品的約0.25-5ppm。所述著色劑可以是水不溶性著色劑。對于很多應(yīng)用，澄清劑為DBS的衍生物。產(chǎn)生于所述方法的制品可由多種成形工藝之一來制備，包括例如下列成形工藝注塑、4齊壓吹塑、注坯^i伸吹塑和熱成形?？衫枚喾N不同的方法將低含量的這類著色劑分散于聚合物中。但是，達(dá)到高分散是相當(dāng)有挑戰(zhàn)性的。如圖2所示，實現(xiàn)著色劑在這類制品中充分分散的方法，是通過使澄清劑與著色劑首先形成澄清劑/著色劑共混物或者"第一共混物，，來實現(xiàn)。該第一共混物通常是粒狀的。所述第一共混物可任選地與聚合物，或與添加劑"組合包"(即，抗氧化劑、酸清除劑、爽滑劑、光穩(wěn)定劑、光學(xué)增白劑和/或UV吸收劑)組合。所述第一共混物和這些任選的項目可在混合機(jī)中混合。無論是否實施這個混合步驟，下個步驟為添加任選的聚合物，其具有進(jìn)一步分散著色劑的作用。然后，利用加熱使該混合物投入到單或雙螺桿配混步驟中。通常形成粒料，這樣的粒料可接著存儲一段時間，或者立即用于成形工藝。所得到的是得到澄清聚合物制品，其中著色劑以非常低含量方式高度分散于制品中。通常，如在圖2中的澄清劑與著色劑的第一共混物的使用具有重要的益處。第一共混物(即，其至少包括澄清劑和著色劑)的使用往往實現(xiàn)在非常低含量時更好的分散。此外，利用該第一共混物制備的制品具有改善的視覺外觀。因此，據(jù)信利用該第一共混物的方法是有利的。圖3中示出了實施本發(fā)明的替換方式。該圖顯示了混合澄清劑、著色劑以及任選量的聚合物(和任選的添加劑)以形成著色劑添加劑前體。所述的任選添加劑可以是常規(guī)的添加劑組合包，其包括一種或多種抗氧化劑、酸清除劑、爽滑劑、光穩(wěn)定劑和/或uv光穩(wěn)定劑、光學(xué)增白劑。該前體必須包括聚合物或者任選的添加劑。然后將著色劑添加劑前體與聚合物任選地混合，再配混。成形工藝使粒料生成具有著色劑以非常低含量水平方式高度分散于制品中的澄清聚合物制品。本發(fā)明的又另一實施方案示于圖4中。該圖顯示了本發(fā)明的一種實施涉及制造低著色劑含量的母料，換句話說，聚合物的母料其相對于用于此類應(yīng)用的常規(guī)母料具有低含量的著色劑。在該方法中，將澄清劑與著色劑(任選地，和一些量的聚合物)組合再混合。混合產(chǎn)物可在又另一步驟中與聚合物混合以進(jìn)一步分散著色劑。接著借助加熱來配混，從而形成低著色劑母料。然后，該母料可制成粒料用于以后使用，或者可立即用于成形工藝。在成形工藝中，加入聚合物以形成其中著色劑以非常低濃度方式高度分散于制品中的澄清聚合物制品。顏料和染料除了炭黑外，著色劑常用于熱塑性塑料，并可用于本發(fā)明的實施。顏料一般可分類為有機(jī)的或無機(jī)的，炭黑為無機(jī)顏料的一個實例。在本發(fā)明的實施中，使用了具有至少一種顏料的水不溶性著色劑。也可在熱塑性塑料中廣泛使用各種染料。但是，已知染料會從塑料遷移，這是不合需要的。染料通常對聚烯烴沒有化學(xué)親合性能，這使得它們一般不適用于諸如食品接觸包裝或兒童玩具等應(yīng)用中，尤其是以高含量使用生成暗的色澤時。因此，染料一般比顏料較不適用于本發(fā)明的應(yīng)用中。雖然在本發(fā)明的實施中可能使用與一種或多種的顏料組合的染料，但是當(dāng)使用顏料時本發(fā)明非?？赡芴峁┯欣囊嫣?。已發(fā)現(xiàn)炭黑是非常適合于本發(fā)明實施的一種顏料。熱塑性塑料中的黑色可通過單一的著色劑如炭黑而獲得。其也可以通過混合幾種不同色彩的具有某些特性的顏料和/或染料以生成所期望的黑色而獲得。本發(fā)明中所用的顏料可以是黑色、紫色或藍(lán)色，但是據(jù)信黑色是特別合適的。在大多數(shù)應(yīng)用中，至少一種顏料必須存在于應(yīng)用于本發(fā)明的實施的著色劑中。著色劑可用于本發(fā)明，其中顏料至少構(gòu)成該著色劑的一部分(如果不是全部的話)。但是，顏料和染料的混合物可用作著色劑。已發(fā)現(xiàn)在這種應(yīng)用中，一種著色劑"HolcopriU"(其示于所附的實例中)是有效的。這結(jié)合實例進(jìn)一步論述于本說明書中。該產(chǎn)品在商業(yè)上由HollandColorsCompanyofAppledorn,Netherlands出售。據(jù)信這種"Holcoprill"著色劑是至少一種染料和至少一種顏料的混合物或共混物。將顏料和染料的共混物分散至熱塑性粘合劑中，并通過熱塑性粘合劑結(jié)合在一起，這使得該著色劑比單獨的顏料更易于分散至后續(xù)的樹脂制劑中。熱塑性粘合劑中的著色劑提供另一益處是能夠輕易控制其粒度。通過制備較小的粒度，能使著色劑更易于分散至后續(xù)的樹脂制劑中。已發(fā)現(xiàn)通過制備較大粒度的著色劑，能使第一共混物的顏色保持基本上沒有顏色或者白色。使用水溶性或水混溶性染料的現(xiàn)有技術(shù)實例說明所得的與澄清劑的共混物基本上是灰色的，這對于工業(yè)界中使用澄清劑的那些共混物來說是較不期望的。因此，當(dāng)可輕易改變和控制著色劑的粒度時，如在熱塑性粘合劑的情形中，平衡著色劑的粒度的能力可以是尤其是可以實施的使粒度足夠小以實現(xiàn)在最終樹脂中好的分散，且足夠大以使第一共混物基本上沒有顏色，即白色。其它顏料可聯(lián)合有效地用于本發(fā)明的實施。例如，可有效使用單獨的炭黑或者炭黑與其它著色劑或光學(xué)增白劑的組合。還據(jù)信，包含非水溶性物質(zhì)的著色劑是特別有用的，這是因為非水溶性物質(zhì)更可能獲得美國FoodandDrugAdministration(FDA)或其它規(guī)章對用于接觸食品或人用藥品的產(chǎn)品的批準(zhǔn)。水不溶性著色劑一般更不可能從塑料制品遷移(或"浸出，，)，從而對比于較不合意的水溶性著色劑提供了顯著的益處。因此，本發(fā)明的一方面是水不溶性著色劑在本發(fā)明實施中的使用。炭黑炭黑為一種元素碳顏料，該元素碳的形式不同于鉆石、焦炭、木炭和石墨。它由具有細(xì)微粒度通常為球形的顆粒組成。炭黑是通過碳?xì)浠衔锏臒岱纸饣虿煌耆紵圃斓纳虡I(yè)產(chǎn)品。炭黑具有明確的形態(tài)，含有最小量的焦油或其它外來物質(zhì)，且通常是水不溶性的。CabotCorporationofMassachusetts,USA通過在小心控制的燃燒工藝中將重殘油給料置于極其高的溫度來制造炭黑。炭黑常被誤認(rèn)為煤煙的一種形式，但是炭黑是在受控的條件下制造的，而煤煙是隨意地形成。兩者可通過分析焦油、含灰量和雜質(zhì)而相區(qū)別。炭黑用作墨水、涂料和墨粉(toner)的顏料，在塑料應(yīng)用如導(dǎo)電包裝、薄膜、纖維、模鑄和管道中的顏料，在航海、航空和工業(yè)涂層中的顏料，及在輪胎和工業(yè)橡膠產(chǎn)品中的顏料。通常通過重質(zhì)芳族給料(heavyaromaticfeedstock)在(預(yù)熱的)空氣和天然氣的熱焰中的不完全燃燒來制造顆粒炭黑。炭黑的初級"單元，，是聚集體，在反應(yīng)器的燃燒區(qū)中當(dāng)顆粒碰撞并熔合一起時形成了該聚集體。幾個這樣的聚集體可以通過弱作用力而結(jié)合在一起從而形成附聚物。通過受控操縱反應(yīng)器條件可以制備廣泛的炭黑類型。本發(fā)明不限于任何具體的炭黑類型，基本上任何的已知的商業(yè)炭黑類型都可用于本發(fā)明的實施。熱塑性塑剩-本文所用術(shù)語"熱塑性塑料"通常是指暴露于足夠的熱后將熔融而通過冷卻將恢復(fù)其凝固狀態(tài)的聚合物或高分子材料。在本文中"熱塑性塑料"可與"聚合物"或"高分子"互換使用。預(yù)期在該定義內(nèi)的具體類型的聚合物包括但不限于，聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯及其任意組合)，聚酰胺(例如尼龍)，聚氨酯，聚S旨(例如聚對笨二曱酸乙二醇S旨)等(以及它們的任意組合)。熱塑性塑料已經(jīng)用于多種最終用途的應(yīng)用，包括貯藏容器、醫(yī)療設(shè)備、食品包裝、塑料管和管道、擱板單元等。但是，這種基礎(chǔ)組合物必須顯示特定的物理特性以獲得廣泛使用。特別是，例如，在聚烯烴內(nèi)，結(jié)晶時晶體排列的均勻性對提供有效、持久和多用途的聚烯烴制品來說是必需的。為獲得這種期望的物理特性，已知特定化合物和組合物可以在模塑或者制作過程中為聚烯烴晶體的生長提供成核位點。通常，含有這種成核化合物的組合物與未成核的聚烯烴相比其結(jié)晶速度要快得多。這種提供更快和/或更高的聚合物結(jié)晶溫度的化合物和組合物通常被稱為成核劑。這種化合物在熱塑性塑料熔融制劑的冷卻過程中為晶體生長提供成核位點。澄清劑澄清劑的使用可提高本發(fā)明的實施中的結(jié)晶溫度和結(jié)晶速度。含有這樣的澄清化合物的組合物比未成核的聚烯烴以快得多的速度結(jié)晶。但是，這些澄清劑也因為其對最終成形制品的澄清作用而被使用，該制品是低霧度的因此是合意的。在熱塑性塑料熔融制品的冷卻過程中，澄清劑有時也提供用于晶體生長的成核位點。這些成核位點的存在導(dǎo)致更大量的較小晶體。作為在此處生成的較小晶體的結(jié)果，可實現(xiàn)目標(biāo)熱塑性塑料的澄清。但是，結(jié)果不總是優(yōu)異的澄清度。晶體尺寸越均一(和越小)，光散射越少。因此，可提高熱塑性塑料制品的澄清度其本身。因此，熱塑性塑料澄清劑化合物是工業(yè)上重要的，因為它們可提供增強的澄清度、改善的物理性能和更快的加工。二亞卡基山梨糖醇衍生物是澄清化合物(clarifyingcompound),常用于聚丙烯終產(chǎn)品。它們通常以顆粒的形式出售?；衔锶?,3-0-2，4-二(3,4-二曱基亞千基)山梨糖醇(以下稱"DMDBS，，)，可以商品名Millad:3988從MillikenandCompany獲得，為聚丙烯提供優(yōu)異的成核和澄清特性?？墒褂闷渌麯BS類澄清化合物，包括在分子的山梨糖醇部分或者分子的苯環(huán)部分上被其它基團(tuán):f又代的那些化合物?？墒褂闷渌吻鍎┗衔?，如二[2，2'-亞曱基-二(4,6-二-叔丁基苯基)磷酸]4呂(來自AdekaPalmaroleSASofFrance,被稱為"NA-2FM")。通常，基本上任何的澄清劑可用于本發(fā)明的實施。本發(fā)明不限于使用DBS衍生物類澄清劑，盡管據(jù)信本發(fā)明可利用DBS衍生物以才及其有利的方式實施。成形工藝和應(yīng)用注塑注塑的基本原理是熱塑性塑料能受熱軟化并在壓力下擠入夾在一起的模具腔。其結(jié)果是熱塑性塑料凝固成模具的形狀從而生成部件?？蓪渲Ａ献⑷脒M(jìn)料斗，進(jìn)料斗是底部大開口的容器，其將粒料往下供料給螺桿。當(dāng)電動機(jī)轉(zhuǎn)動螺桿時，粒料往前移動，此處它們承受極端的壓力和摩擦，以及周圍的加熱器產(chǎn)生熔融粒料的熱量。反向壓力可自液壓泵施予螺桿，隨著其熔化了塑料而施加了更多的能量，導(dǎo)致熔融塑料的更充分混合。使熔融樹脂通過噴嘴擠出機(jī)筒的另一端而進(jìn)入相對冷的模具中，該模具是通過夾緊裝置而閉合的。熔體冷卻變硬，打開模具，釋出模制部件。注塑被廣泛用于制造各種部件，例如從汽車最小的組件到整個車身面板。擠壓吹塑(EBM)在擠壓吹塑中，將塑料熔融再擠入中空管(稱為型坯)。然后通過將型坯封閉于冷的金屬模具中將其俘獲。將壓縮空氣吹入該型坯，使其膨脹成模具的形狀。在塑料充分冷卻后，打開模具，釋出部件。吹塑旨在用于制造中空的部件。其主要優(yōu)點是無需連接兩個或多個單獨模塑的部件就能產(chǎn)生中空的形狀。由EBM工藝制備的部件的實例包括奶制品容器、洗發(fā)香波容器和中空的工業(yè)部件如鼓。擠出是以連續(xù)方式壓塑和熔融塑料材料和使其通過開口的工藝。一個螺旋狀的螺桿(或者多個螺桿)使材料移動通過受熱機(jī)筒，此處其受熱并混成均質(zhì)的狀態(tài)，再使其通過具有成品所需形狀的模頭。注坯拉伸吹塑(ISBM)在注坯拉伸吹塑工藝中，首先利用注塑工藝將塑料模塑成料坯，再拉伸并吹成瓶。該工藝可都在一個階段內(nèi)進(jìn)行，或者該工藝可以為允許料坯在階段之間冷卻的兩個階段。在兩階段體系中，對模塑的料坯重新加熱(通常利用紅外加熱器)和借助芯棒進(jìn)行拉伸，同時在兩個壓力階段中吹制成瓶。一些聚合物的拉伸導(dǎo)致該樹脂的應(yīng)變硬化，允許瓶子忍耐在碳酸飲料形成的壓力下的變形。該方法的主要應(yīng)用是瓶、罐和其它容器。熱成形(TF)熱成形是使熱塑性塑料片材或膜形成部件的工藝。使所述片材或膜在加熱器之間穿過，加熱至其成形溫度，然后將其拉伸至溫度受控的單面模具上或內(nèi)。使該片材貼著模具的型面直至冷卻，然后從片材剪下成形部件。片材可通過機(jī)械手段(如器具(tool)，十字形工具(plus)，實心模具(solidmolds)等)或氣動手段(如真空牽引或利用壓縮空氣推擠)成形為模具的輪廓。熱成形的產(chǎn)品的實例有塑料的或泡沫的餐具，杯子，肉和農(nóng)產(chǎn)品的碟，蛋盒，冰箱襯墊，電腦外殼，內(nèi)部和外部汽車部件，包裝泡罩等。實施例1-10:澄清劑第一共混物的制備和將其添加至聚丙烯樹脂中在CuisinartClassic食品加工機(jī)(型號DFP-14BCN)上將100.0克澄清齊(與著色劑共混約0.5~1.0分鐘。表l澄清劑第一共混物<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>注"Millad"和"Millad3988，,是MillikenandCompany的注冊商標(biāo)。"NA-21，，為法國的AdekaPalmaroleSAS的商標(biāo)和產(chǎn)品。將該澄清劑和著色劑的共混物(澄清劑第一共混物)與500克11MFR(熔體流動速率或指數(shù))的聚丙烯無規(guī)共聚物樹脂(BasellSA-849)以及標(biāo)準(zhǔn)添加劑組合包(即500ppm的Irganox1010,lOOOppm的Irgafos168和800ppm的硬脂酸鈣CaSt)利用Gardner螺帶式混合機(jī)以約200~220rpm(速度設(shè)定5)混合5分鐘。再將該共混物熔融混煉于Prism直徑為16mm,L/D為25:l的同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)。利用40噸ArburgAllRounder221K來注塑該熔融混煉樹脂，從而制得20件2.00"x3.00"x0.05"試驗板材，這些試驗板材是以連續(xù)順序來收集的。利用230。C平坦分布的(flatprofile)機(jī)筒溫度和無反壓(backpressure)的條件在注塑機(jī)上加工所述樹脂。然后利用GretagMacBethColor-Eye7000A色彩計算機(jī)評價各板材的匸色值，從而通過l/值的標(biāo)準(zhǔn)偏差來測定板材與板材之間的色澤差異(shadevariation)。白色至黑色的標(biāo)度對顏色的量度。其范圍為最大值100(對應(yīng)于純白)至0(對應(yīng)于純黑)。對一連串2o件連續(xù)的板材的i;值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的評價是著色劑分散性的直接量度。該測量是利用冷白色熒光燈源和10。的觀察器借助大面積觀察以反射模式進(jìn)行的。百分?jǐn)?shù)霧度是利用BYKGardnerHazegardPlus霧度測定儀按照ASTMD1003測量的。表2將澄清劑第一共混物摻入聚丙烯樹脂<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>實施例11-12:制備著色劑添加劑前體和將其添加至聚丙烯樹脂中如實施例1-10中所述，利用食品加工才幾將澄清劑、著色劑和標(biāo)準(zhǔn)添加劑組合包混合在一起，其混合時間列于下表3。表3著色劑添加劑前體<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>然后將該澄清劑、著色劑和標(biāo)準(zhǔn)添加劑組合包的共混物與500克11MFR的聚丙烯無規(guī)共聚物樹脂，利用螺帶式混合機(jī)按照實施例1-10中所述的方法混合。再按照實施例1-10中所述的方法，將該共混物熔融混煉于雙螺桿擠出機(jī)并注塑得到20件2.00"x3.00"x0.05"試驗板材。接著如實施例1-10中所述，利用GretagMacBeth色彩計算機(jī)來評價匸色值，從而測定板材與板材之間的色澤差異。百分?jǐn)?shù)霧度是利用BYKGardnerHazegardPlus霧度測定儀4安照ASTMD1003測量的。表4將著色劑添加劑前體摻入聚丙烯樹脂<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實施例13-14:低著色劑含量母料的制備和將其添加至聚丙烯樹脂中在CuisinartClassic食品加工機(jī)(型號DFP-14BCN)上，將著色劑、低溫磨碎的(cryoground)11MFR聚丙烯無規(guī)共聚物粉末(Total7620Z)和50.0克Millad3988澄清劑一起混合約5分鐘。再按照實施例1-10中所述的方法將該共混物熔融混煉于雙螺桿擠出機(jī)中。表5低著色劑含量母料<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>然后將該濃縮的共混物與包含標(biāo)準(zhǔn)添加劑組合包(即500ppm的Irganox1010，1000ppm的Irgafos168和800ppm的CaSt)的980克11MFR聚丙烯無規(guī)共聚物粒狀樹脂，在KitchenAid混合機(jī)上于攪拌裝置下混合5分鐘。再按照實施例1-10中所述的方法，將該共混物注塑從而制得20件2.00"x3.00"x0.05"試驗板材。在注塑過程中，還使用350巴的反壓以提高分散性。接著如實施例1-10中所述，利用GretagMacBeth色彩計算機(jī)來評價i;色值，從而測定板材與板材之間的色澤差異。百分?jǐn)?shù)霧度也是利用BYKGardnerHazegardPlus霧度測定儀按照ASTMD1003測量的。表6摻入聚丙烯樹脂中<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>實施例15提供給總共15位評判小組成員一對板材用以比較，其中一板材含黑色著色劑而另一板材不含黑色著色劑。不提供給評判小組成員所述板材的組分；未告訴他們哪個樣品包含黑色著色劑。將這些板材安裝在框中，從而消除黑色著色劑的任何邊界效應(yīng)和使板材處于受控的對準(zhǔn)中以用于連續(xù)評^介。然后詢問評判小組成員哪個板材看起來更透明和使背景看起來更鮮明。向評判小組成員提供黑底白字和白底黑字的背景以及有色的背景用于比較。對本專利的實施例l(沒有黑色著色劑)和本專利的實施例4(有黑色著色劑)的板材進(jìn)行成對的比較。結(jié)果顯示，15位評判小組成員中13人選擇含黑色著色劑的板材作為看起來更透明和使背景更鮮明的板材。在96%的置信水平(統(tǒng)計上)，發(fā)現(xiàn)含黑色著色劑的板材是視覺上更吸引人的。著色劑對第一共混物顏色的作用將來自本專利的實施例1、4和5的澄清劑第一共混物粉末置于62mmx32mmxl3.5mm的石英池中。將粉末向下壓入石英池中，從而貼著石英池的表面形成光滑的粉末表面。然后利用GretagMacBethColor-Eye7000A色彩計算機(jī)評價各粉末樣品的匸色值。匸是以白色至黑色的標(biāo)度對顏色的量度。其范圍為最大值100(對應(yīng)于純白)至0(對應(yīng)于純黑)。該測量是利用冷白色熒光燈源和10。的觀察器借助大面積觀察以反射才莫式進(jìn)行的。表7第一共混物粉末的i;值<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>本發(fā)明的第一共混物可顯示大于85的i;值。有時i;值大于90,其中該第一共混物在色彩上可以是基本上白色的。此外，上表7的實施例16-18說明，將著色劑摻入澄清劑中保持了所述第一共混物的基本上白色，這在商業(yè)上是期望的。對比例l-3:在未使用第一共混物的條件下，將澄清劑、著色劑和其它添加劑應(yīng)用于共聚物中的方法大體如圖1所示，在CuisinartClassic食品加工機(jī)(型號DFP-14BCN)上將澄清劑、著色劑、標(biāo)準(zhǔn)添加劑組合包((即500ppm的Irganox1010,1000ppm的Irgafos168和800ppm的CaSt)和1000克11MFR無^見共聚物一起混合約0.5~1.0分鐘。再將該含有添加劑的共聚物熔融混煉于Prism直徑為16mm,L/D為25:1的同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)。表8澄清劑/著色劑母料共混物<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>然后將該澄清劑/著色劑母料與包含Millad3988(2000ppm)和標(biāo)準(zhǔn)添加劑組合包(即500ppm的Irganox1010,lOOOppm的Irgafos168和800ppm的CaSt)的11MFR聚丙烯無規(guī)共聚物粒狀樹脂，在ArtisanKitchenAid混合機(jī)上于攪拌裝置下混合5分鐘。利用40噸ArburgAllRounder221K來注塑該共混樹脂，從而制得20件2.00"x3.00"x0.05"試驗板材，這些試驗板材是以連續(xù)順序收集的。使用230。C平坦分布的機(jī)筒溫度和350巴的反壓在注塑機(jī)上加工所述樹脂以提高分散性。然后利用GretagMacBethColor-Eye7000A色彩計算機(jī)評價各板材的i;色值，從而測定板材與板材之間的色澤差異。該測量是利用冷白色熒光燈源和10。的觀察器借助大面積觀察以反射模式進(jìn)行的。百分?jǐn)?shù)霧度也是利用BYKGardnerHazegardPlus霧度測定儀按照ASTMD1003測量的。表9混入聚丙烯(PP)樹脂<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>對比例1-3顯示了將黑色著色劑配混至母料中再在注塑工藝中成形為制品的結(jié)果。對比例1可直接與本專利的實施例2相比，因為它們有相同的最終組分。這兩個例子都因低含量的著色劑添加而導(dǎo)致了1/值近乎相同的下降。在對比例i中i;值的標(biāo)準(zhǔn)偏差高得多，表明著色劑的分散性不夠好，導(dǎo)致各最終制品的色彩差異，這是不期望的。盡管在注塑制品過程中使用了反壓(其是改善分散性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法)，但仍出現(xiàn)這樣的情況。此外，對比例2可直接與本專利的實施例3、11和14比較；本專利的實施例3、11和14分別通過澄清劑第一共混物的方法，著色劑添加劑前體的方法，以及低著色劑含量母料的方法制備。每一個這些實例導(dǎo)致在最終部件中的最終組分相同，盡管它們的制備方法不同。這些實例都導(dǎo)致了其i;值比不含著色劑的對照樹脂有著近乎相同的下降。在對比例2中i;值的標(biāo)準(zhǔn)偏差高得多，表明著色劑的分散性不夠好，導(dǎo)致各最終制品的色彩差異，這是不期望的。利用著色劑母料的對比例4-5將著色劑和已用Millad3988以約1800ppm澄清化的30MFR無規(guī)共聚物樹脂(Total6823MZ)，在ArtisanKitchenAid混合才幾上于攪拌裝置下一起混合5分鐘。再將該共聚物混合物熔融混煉于Prism直徑為16mm,L/D為25:1的同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)。表10著色劑/澄清劑母料<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>然后將最終澄清劑母料共混物與包含Millad3988(2000ppm)和標(biāo)準(zhǔn)添力口劑組合包(即500ppm的Irganox1010,lOOOppm的Irgafos168和800ppm的CaSt)的11MFR聚丙烯無規(guī)共聚物粒狀樹脂，在ArtisanKitchenAid混合機(jī)上混合5分鐘。利用40噸ArburgAllRounder221K來注塑該共混樹脂，從而得到20件2.00"x3.00"x0.05"試驗板材，這些試驗板材是以連續(xù)順序收集的。使用230。C平坦分布的機(jī)筒溫度和350巴的反壓，在注塑機(jī)上加工所述樹脂以確保最佳的分散。然后利用GretagMacBethColor-Eye7000A色彩計算機(jī)來評價各板材的l/色值，從而測定板材與板材之間的色澤差異。該測量是利用冷白色熒光燈源和10。的觀察器借助大面積觀察以反射模式進(jìn)行的。百分?jǐn)?shù)霧度也是利用BYKGardnerHazegardPlus霧度測定儀按照ASTMD1003測量的。表12混入PP樹脂<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>對比例4-5顯示了將黑色著色劑配混至母料中再在注塑工藝中成形為制品的結(jié)果。對比例4可直接與本專利的實施例4和12相比；本專利的實施例4和12分別通過澄清劑第一共混物的方法(本文圖2)，著色劑添加劑前體的方法(本文圖3)制備。每一個這些實例都導(dǎo)致在最終部件中的最終組分相同，且它們都因低含量的著色劑添加而導(dǎo)致了L直近乎相同的下降。在對比例4中L直的標(biāo)準(zhǔn)偏差高得多，表明在對比例4中著色劑的分散性不夠好，導(dǎo)致各最終制品的色彩差異，這是不期望的。盡管在注塑制品過程中使用了反壓(其是改善分散性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法)，但仍出現(xiàn)這樣的情況。因此，發(fā)現(xiàn)本發(fā)明所要求的方法的實施是有利的。此外，對比例5可直接與本專利的實施例5比較；本專利的實施例5是通過澄清劑第一共混物的方法制備的。每一個這些實例都導(dǎo)致在最終部件中的最終組分相同，盡管它們的制備方法不同。這些實例都導(dǎo)致了其L、直比不含著色劑的對照樹脂有著近乎相同的下降。在對比例5中1/值的標(biāo)準(zhǔn)偏差高得多，表明在對比例5中著色劑的M性不夠好，導(dǎo)致在對比例5中各最終制品的色彩差異，這是不期望的。因此，再一次，本發(fā)明的實施提供了優(yōu)異的性能。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解本說明只給出了示例性實施方式的描述，并不旨在限制本發(fā)明的更寬的保護(hù)范圍，其更寬的保護(hù)范圍包含在這些示例性解釋中。權(quán)利要求示例說明了本發(fā)明。權(quán)利要求1.一種組合物，其包含(a)澄清劑，及(b)水不溶性著色劑，所述水不溶性著色劑包含至少一種顏料；所述組合物所包含的著色劑與澄清劑之比為約50～10000份比約1百萬份。2.權(quán)利要求1的組合物，其中所述澄清劑包含取代的或未取代的二亞節(jié)基山梨糖醇化合物。3.通過混合權(quán)利要求1的組合物與聚丙烯而形成的澄清聚丙烯樹脂組合物，所述樹脂組合物中著色劑的濃度小于總樹脂組合物的約5ppm。4.權(quán)利要求3的樹脂組合物，其中所述樹脂組合物又包含所述澄清劑的濃度為總樹脂組合物的約500~5000ppm。5.利用權(quán)利要求3的樹脂組合物形成的制品。6.利用權(quán)利要求4的組合物形成的制品。7.權(quán)利要求l的組合物，其中所述水不溶性著色劑為黑色著色劑。8.權(quán)利要求1的組合物，其中所述組合物在色彩上基本上是白色，且由至少85的1/值所定義。9.通過混合權(quán)利要求1的組合物與聚烯烴而制備的母料組合物，其中所述母料組合物包含的澄清劑占所述母料組合物的約~40%重量。10.權(quán)利要求l的組合物，其中著色劑與澄清劑之比進(jìn)一步定義為包括比例約2005000份著色劑比1百萬卩分澄清劑。11.權(quán)利要求l的組合物，其中所述著色劑又包含熱塑性粘合劑。12.權(quán)利要求l的組合物，其中所述著色劑包含炭黑。13.—種通過形成第一共混物的方法制備的高度澄清基本無色的聚丙烯制品，所述第一共混物包含澄清劑和著色劑，其中所述第一共混物以連續(xù)步驟分散于聚丙烯中，所述著色劑還包含至少一種顏料，所述制品中提供的所述著色劑的濃度為所述制品的0.255ppm。14.一種著色劑添加劑前體組合物，其包含(a)澄清劑；和(b)水不溶性著色劑，所述水不溶性著色劑包含至少一種顏料，所述組合物所包含的著色劑與澄清劑之比為約5010000份比1百萬份；以及(C)至少一種其它添加劑，所述其它添加劑選自下組抗氧化劑、酸清除劑、爽滑劑、光穩(wěn)定劑、光學(xué)增白劑和uv光吸收劑.15.權(quán)利要求14的著色劑添加劑前體組合物，所述著色劑至少包含炭愛16.權(quán)利要求15的組合物，其中所述聚合物為聚丙烯。17.權(quán)利要求14的組合物，其中所述澄清劑包括二亞節(jié)基山梨糖醇或者其衍生物。18.權(quán)利要求14的組合物，其中所述水不溶性著色劑為黑色著色劑。19.一種制備具有高度分散的著色劑的澄清熱塑性樹脂的方法，所述方法包括(a)提供澄清劑，(b)提供著色劑，所述著色劑其內(nèi)具有至少一種顏料，(c)混合所述澄清劑與所述著色劑從而形成第一共混物，(d)混合所述第一共混物與聚合物從而形成配混的樹脂組合物。20.—種具有高度分?jǐn)湹闹珓┑某吻鍩崴苄运芰现破?，其包含按照?quán)利要求19制備的樹脂。全文摘要可制造具有對消費者高度視覺吸引力的熱塑性塑料制品。在該熱塑性塑料制品中，可使用澄清劑作為添加劑以制成高澄清制品?？蓪⒅珓┡c澄清劑混合以形成第一共混物，然后可以非常低含量來應(yīng)用該第一共混物以形成澄清聚合物制品。在聚烯烴如聚丙烯中，利用非常低含量的著色劑可能實現(xiàn)可觀察到的視覺益處。炭黑為可在聚丙烯中提供這樣的可觀察益處的顏料。文檔編號C08K5/00GK101421342SQ200780012633公開日2009年4月29日申請日期2007年2月5日優(yōu)先權(quán)日2006年2月7日發(fā)明者內(nèi)森·A·梅爾,托德·D·丹尼爾森,珍妮弗·羅克伍德申請人:美利肯公司