Аддитивные композиции и содержащие их термопластичные полимерные композиции

Аддитивные композиции и содержащие их термопластичные полимерные композиции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Содержание заявки и описанных в ней изобретений в основном относится к аддитивным композициям и к термопластичным полимерным композициям, содержащим такие аддитивные композиции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Термопластичные полимеры в современном мире стали встречаться повсюду. Многофункциональность термопластичных полимеров и относительная простота их обработки в громадное количество различных форм, внесли свой вклад в достижение ими повсеместного распространения. Эта многофункциональность частично связана с природой самих термопластичных полимеров, но по меньшей мере часть этой многофункциональности связана с развитием добавок, которые позволяют модифицировать физические свойства этих полимеров.

Например, полипропиленовые гомополимеры и полипропиленовые сополимеры, которые обычно только слегка светопроницаемы, могут быть сделаны более светопроницаемыми или даже фактически светопроницаемыми с использованием класса добавок, известных как осветлители. Развитие и применение таких осветлителей открыло совершенно новую область применения для полипропиленовых полимеров, область применений, которая ранее была оставлена за теми полимерами, которые природно или более легко делаются светопроницаемыми или прозрачными (например, полистирол). Например, осветлители делают возможным применение полипропиленовых полимеров при упаковке в прозрачную пленку и прозрачную тару.

Хотя развитие и применение некоторых добавок (например, осветлителей) обеспечило возможность улучшения некоторых физических свойств термопластичных полимеров, остается простор для совершенствования. В частности, заявители полагают, что остается необходимость в комбинациях добавок, которые будут дополнительно улучшать эстетичность термопластичных полимеров, например, осветленных полипропиленовых полимеров. Настоящая заявка и описанные в ней изобретения стараются решить эту задачу.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение в основном относится к аддитивным композициям, подходящим для добавления в термопластичные полимеры, к термопластичным полимерным композициям, содержащим осветлитель и по меньшей мере один краситель, и к способам получения таких термопластичных полимерных композиций. В основном, аддитивные композиции содержат осветлитель и сравнительно низкий уровень по меньшей мере одного красителя, где тип и количество красителя выбирают таким образом, чтобы термопластичная полимерная композиция, содержащая эту аддитивную композицию, демонстрировала величины CIE L*, a*, и b*, соответствующие точно определенному цветовому пространству. Это цветовое пространство может быть определено в понятиях либо абсолютных величин L*, a* и b* термопластичной полимерной композиции, содержащей аддитивную композицию, либо изменения величин a* и b*, демонстрируемых термопластичной полимерной композицией, содержащей аддитивную композицию, относительно контрольной термопластичной полимерной композиции, которая не содержит красителя (красителей). Подобным образом, термопластичные полимерные композиции по изобретению содержат осветлитель и по меньшей мере один краситель, где тип и количество красителя (красителей) выбирают таким образом, чтобы термопластичная полимерная композиция демонстрировала величины CIE L*, a* и b*, соответствующие точно определенному цветовому пространству. Еще раз, это цветовое пространство может быть определено либо в понятиях абсолютных величин L*, a* и b* термопластичной полимерной композиции, либо изменения значений a* и b*, демонстрируемых термопластичной полимерной композицией относительно контрольной термопластичной полимерной композиции, которая не содержит краситель (красители).

В отличие от более характерного применения красителей, при котором тип и количество красителя (красителей) выбирают таким образом, чтобы придать прочный и легко различимый цвет полимеру, композиции по настоящему изобретению создают таким образом, чтобы термопластичная полимерная композиция (например, термопластичная полимерная композиция, содержащая аддитивную композицию, или термопластичная полимерная композиция, содержащая описанный осветлитель и краситель (красители)) не воспринималось значительно окрашенной. Таким образом, в композициях по настоящему изобретению в основном используются уровни красителя (красителей), которые по существу ниже уровней, используемых в полимерных композициях, которые создаются окрашенными. Создание таких композиций основано на открытии заявителем того, что окрашенные термопластичные полимеры, содержащие относительно небольшие количества красителя (красителей) (например, количества и типы красителя (красителей), которые образуют полимер, соответствующий точно определенной части цветового пространства CIE L*a*b*) в основном воспринимаются как более визуально привлекательные, чем осветленные термопластичные полимеры, которые не содержат красителя (красителей). В некоторых случаях эти термопластичные полимеры воспринимаются и описываются как выглядящие более прозрачными (например, демонстрирующие менее интенсивное помутнение), чем осветленный термопластичный полимер, который не содержит красителя (красителей), даже в том случае, когда отсутствует измеримое снижение помутнения термопластичного полимера. Имея в своем распоряжении данное открытие, заявители разработали различные варианты осуществления настоящего изобретения, описанные в настоящей заявке.

В первом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения термопластичной полимерной композиции, включающему стадии:

(a) предоставления термопластичного полимера;

(b) предоставления аддитивной композиции, содержащей:

(i) по меньшей мере один осветлитель, выбранный из группы, состоящей из трисамидов, алюминий 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, литий 2,2'-метиленбис(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, соединений монокарбоксилата и соединений ацеталя, соответствующих структуре Формулы (I)

где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉ и R₁₀ каждый независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, алкокси групп, алкенильных групп, арильных групп и галогенов; и где R₁₁ представляет собой гидроксиалкильную группу, выбранную из группы, состоящей из -CH₂OH и -CHOHCH₂OH; и

(ii) краситель; и

(c) перемешивания термопластичного полимера с аддитивной композицией с получением термопластичной полимерной композиции,

где термопластичный полимер и аддитивная композиция предоставляются отдельно; где количество осветлителя в термопластичной полимерной композиции составляет примерно от 100 частей на миллион примерно до 5000 частей на миллион, исходя из общей массы термопластичной полимерной композиции; где количества красителя, находящегося в термопластичной полимерной композиции достаточно для получения термопластичной полимерной композиции, демонстрирующей величину Δa* и величину Δb*, удовлетворяющие каждому из следующих неравенств

Δb*≤0-(2,8571×Δa*)

Δb*≥-1,5231+(5,8461×Δa*)

Δb*≥-2,6000-(1,0909×Δa*)

Δb*≤0+(1,2727×Δa*)

где Δb* не равно нулю; где величину Δa* и величину Δb* вычисляют путем измерения величины a* и величины b*, демонстрируемых пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из контрольной термопластичной полимерной композиции, измерения величины a* и величины b*, демонстрируемых пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из термопластичной полимерной композиции, и вычитания величин a* и b* для пластины, изготовленной из контрольной термопластичной полимерной композиции, из величин a* и b* для пластины, изготовленной из термопластичной полимерной композиции; и где контрольная термопластичная полимерная композиция содержит термопластичный полимер и осветлитель, но не содержит красителя.

Во втором варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения термопластичной полимерной композиции, указанный способ включает следующие стадии:

(a) предоставление термопластичного полимера;

(b) предоставление осветлителя, выбранного из группы, состоящей из трисамидов, алюминий 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, литий 2,2'-метиленбис(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, соединений монокарбоксилата, и соединений ацеталя, соответствующих структуре Формулы (I)

где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, и R₁₀ каждый независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, алкокси групп, алкенильных групп, арильных групп и галогенов; и где R₁₁ представляет собой гидроксиалкильную группу, выбранную из группы, состоящей из -CH₂OH и -CHOHCH₂OH;

(c) предоставление красителя; и

(d) перемешивание термопластичного полимера, осветлителя и красителя с получением термопластичной полимерной композиции,

где термопластичный полимер, осветлитель и краситель предоставляются отдельно; где количество осветлителя, присутствующего в термопластичной полимерной композиции составляет примерно от 100 частей на миллион примерно до 5000 частей на миллион, исходя из общей массы термопластичной полимерной композиции; где количество красителя в термопластичной полимерной композиции является достаточным для получения термопластичной полимерной композиции, демонстрирующей величину Δa* и величину Δb*, удовлетворяющие каждому из следующих неравенств

Δb*≤0-(2,8571×Δa*)

Δb*≥-1,5231+(5,8461×Δa*)

Δb*≥-2,6000-(1,0909×Δa*)

Δb*≤0+(1,2727×Δa*)

где Δb* не равно нулю; где величину Δa* и величину Δb* вычисляют путем измерения величины a* и величины b* демонстрируемых пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из контрольной термопластичной полимерной композиции, измерения величины a* и величины b*, демонстрируемых пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из термопластичной полимерной композиции, и вычитания величин a* и b* для пластины, изготовленной из контрольной термопластичной полимерной композиции, из величин a* и b* для пластины, изготовленной из термопластичной полимерной композиции; и где контрольная термопластичная полимерная композиция содержит термопластичный полимер и осветлитель, но не содержит красителя.

В третьем варианте осуществления настоящее изобретение относится к аддитивной композиции, по существу состоящей из:

(a) осветлителя, выбранного из группы, состоящей из трисамидов, алюминий 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, литий 2,2'-метиленбис(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, соединений монокарбоксилата, и соединений ацеталя соответствующих структуре Формулы (I)

где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, и R₁₀ каждый независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, алкокси групп, алкенильных групп, арильных групп и галогенов; и где R₁₁ представляет собой гидроксиалкильную группу, выбранную из группы, состоящей из -CH₂OH и -CHOHCH₂OH; и

(b) красителя,

где краситель присутствует в аддитивной композиции в таком количестве, что термопластичная полимерная композиция демонстрирует величину Δa* и величину Δb* удовлетворяющие каждому из следующих неравенств

Δb*≤0-(2,8571×Δa*)

Δb*≥-1,5231+(5,8461×Δa*)

Δb*≥-2,6000-(1,0909×Δa*)

Δb*≤0+(1,2727×Δa*)

где Δb* не равно нулю; где термопластичная полимерная композиция содержит термопластичный полимер и аддитивную композицию в количестве, достаточном для обеспечения примерно от 100 частей на миллион примерно до 5000 частей на миллион осветлителя в термопластичной полимерной композиции, исходя из общей массы термопластичной полимерной композиции; и где величину Δa* и величину Δb* вычисляют путем измерения величины a* и величины b*, демонстрируемых пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из контрольной термопластичной полимерной композиции, измерения величины a* и величины b*, демонстрируемых пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из термопластичной полимерной композиции, и вычитания величин a* и b* для пластины, изготовленной из контрольной термопластичной полимерной композиции, из величин a* и b* для пластины, изготовленной из термопластичной полимерной композиции; и где контрольная термопластичная полимерная композиция содержит термопластичный полимер и осветлитель, но не содержит красителя.

В четвертом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения термопластичной полимерной композиции, указанный способ включает следующие стадии:

(a) предоставление термопластичного полимера;

(b) предоставление аддитивной композиции, содержащей:

(i) по меньшей мере один осветлитель, выбранный из группы, состоящей из трисамидов, алюминий 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, литий 2,2'-метиленбис(4,б-ди-трет-бутилфенил)фосфата, соединений монокарбоксилата, и соединений ацеталя соответствующих структуре Формулы (I)

где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, и R₁₀ каждый независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, алкокси групп, алкенильных групп, арильных групп и галогенов; и где R₁₁ представляет собой гидроксиалкильную группу, выбранную из группы, состоящей из -CH₂OH и -CHOHCH₂OH; и

(ii) краситель; и

(c) перемешивание термопластичного полимера и аддитивной композиции с получением термопластичной полимерной композиции,

где термопластичный полимер и аддитивная композиция предоставляются отдельно; где количество осветлителя в термопластичной полимерной композиции составляет примерно от 100 частей на миллион примерно до 5000 частей на миллион, исходя из общей массы термопластичной полимерной композиции; где количество красителя, присутствующего в термопластичной полимерной композиции является достаточным для получения термопластичной полимерной композиции, демонстрирующей величину a* и величину b* удовлетворяющие каждому из следующих неравенств

b*≤3,4-(1,4196×a*)

b*≥3,1+(9×a*)

b*≥1-a*

b*≤3,6174+(0,7449×a*)

где величину a* и величину b* определяют путем измерения величины a* и величины b*, демонстрируемых пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из термопластичной полимерной композиции.

В пятом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения термопластичной полимерной композиции, указанный способ включает следующие стадии:

(a) предоставление термопластичного полимера;

(b) предоставление осветлителя, выбранного из группы, состоящей из трисамидов, алюминий 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, литий 2,2'-метиленбис(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, соединений монокарбоксилата, и соединений ацеталя, соответствующих структуре Формулы (I)

где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, и R₁₀ каждый независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, алкокси групп, алкенильных групп, арильных групп и галогенов; и где R₁₁ представляет собой гидроксиалкильную группу, выбранную из группы, состоящей из -CH₂OH и -CHOHCH₂OH;

(c) предоставление красителя; и

(d) перемешивание термопластичного полимера, осветлителя и красителя с получением термопластичной полимерной композиции,

где термопластичный полимер, осветлитель и краситель предоставляются отдельно; где количество осветлителя, присутствующего в термопластичной полимерной композиции составляет примерно от 100 частей на миллион примерно до 5000 частей на миллион, исходя из общей массы термопластичной полимерной композиции; где количество красителя в термопластичной полимерной композиции является достаточным для получения термопластичной полимерной композиции, демонстрирующей величину a* и величину b* удовлетворяющие каждому из следующих неравенств

b*≤3,4-(1,4196×a*)

b*≥3,1+(9×a*)

b*≥1-a*

b*≤3,6174+(0,7449×a*)

где величину a* и величину b* определяют путем измерения величины a* и величины b*, демонстрируемых пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из термопластичной полимерной композиции.

В шестом варианте осуществления настоящее изобретение относится к аддитивной композиции, по существу состоящей из:

(a) осветлителя, выбранного из группы, состоящей из трисамидов, алюминий 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, литий 2,2'-метиленбис(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфата, соединений монокарбоксилата, и соединений ацеталя, соответствующих структуре Формулы (I)

где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, и R₁₀ каждый независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, алкокси групп, алкенильных групп, арильных групп и галогенов; и где R₁₁ представляет собой гидроксиалкильную группу, выбранную из группы, состоящей из -CH₂OH и -CHOHCH₂OH; и

(b) красителя,

где краситель присутствует в аддитивной композиции в таком количестве, что термопластичная полимерная композиция демонстрирует величину a* и величину b*, удовлетворяющие каждому из следующих неравенств

b*≤3,4-(1,4196×a*)

b*≥3,1+(9×a*)

b*≥1-a*

b*≤3,6174+(0,7449×a*)

где термопластичная полимерная композиция содержит термопластичный полимер и аддитивную композицию в количестве, достаточном для обеспечения примерно от 100 частей на миллион примерно до 5000 частей на миллион осветлителя в термопластичной полимерной композиции, исходя из общей массы термопластичной полимерной композиции; и где величину a* и величину b* определяют путем измерения величины a* и величины b*, демонстрируемых пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из термопластичной полимерной композиции.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На Фиг.1 представлено графическое изображение величин Δa* и Δb* для полимерных композиций, описанных в Примере.

На Фиг.2 представлено графическое изображение величин a* и b* для полимерных композиций, описанных в Примере.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как описано выше, настоящее изобретение относится к аддитивным композициям, подходящим для добавления к термопластичным полимерам, термопластичным полимерным композициям, содержащим осветлитель и по меньшей мере один краситель, и к способам получения таких термопластичных полимерных композиций. Различные аспекты этих вариантов осуществления данного изобретения будут описаны ниже.

Термопластичный полимер, используемый в настоящем изобретении, может представлять собой любой подходящий термопластичный полимер. В контексте настоящего изобретения термин «термопластичный полимер» относится к полимерному материалу, который будет плавиться при воздействии на него достаточного тепла до образования текучей жидкости, и будет возвращаться в отвержденное состояние при достаточном охлаждении. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления термопластичным полимером является полиолефин. Термопластичный полимер может представлять собой любой подходящий полиолефин, такой как полипропилен, полиэтилен, полибутилен и поли(4-метил-1-пентен), и их комбинации и смеси. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления термопластичный полимер представляет собой полиолефин, выбранный из группы, состоящей из гомополимеров полипропилена (например, атактический полипропилен, изотактический полипропилен и синдиотактический полипропилен), сополимеров полипропилена (например, случайные сополимеры полипропилена) и их смеси. Подходящие сополимеры полипропилена включают, но не только, случайные сополимеры, полученные в результате полимеризации пропилена в присутствии мономера, вводимого для синтеза сополимера (сомономера), выбранного из группы, состоящей из этилена, бут-1-ена (т.е., 1-бутена), и гекс-1-ена (т.е., 1-гексена). В таких случайных сополимерах полипропилена сомономер может присутствовать в любом подходящем количестве, но обычно присутствует в количестве примерно 10 масс.% или менее (например, примерно от 1 примерно до 7 масс.%, или примерно от 1 примерно до 4,5 масс.%).

Осветлителем, используемым в аддитивных композициях и способах по настоящему изобретению, может быть любой подходящий осветлитель. Подходящие осветлители включают, но не только, трисамиды, бисфенолфосфаты, соединения монокарбоксилата и соединения ацеталя. Например, подходящие трисамидные осветлители включают, но не только, амидные производные бензол-1,3,5-трикарбоновой кислоты, производные N-(3,5-бис-формиламино-фенил)-формамида (например, N-[3,5-бис-(2,2-диметил-пропиониламино)-фенил]-2,2-диметил-пропионамид), производные 2-карбамоил-малонамида (например, N,N'-бис-(2-метил-циклогексил)-2-(2-метил-циклогексилкарбамоил)-малонамид), и их комбинации. Подходящие бисфенолфосфатные осветлители включают 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфатные соли, такие как алюминий 2,2'-метиленбис-(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфат, литий 2,2'-метиленбис(4,6-ди-трет-бутилфенил)фосфат, и их комбинации. Подходящие ацетальные осветлители включают соединения ацеталя, полученные реакцией конденсации многоатомного спирта и ароматического альдегида. Многоатомные спирты, подходящие для получения таких ацетальных осветлителей, включают, но не только, ациклические полиолы, такие как ксилит и сорбит. Ароматические альдегиды, подходящие для получения таких ацетальных осветлителей включают, но не только, ароматические альдегиды, содержащие одну альдегидную группу с незамещенными или замещенными оставшимися положениями на ароматическом кольце. Таким образом, подходящие ароматические альдегиды включают бензальдегид и замещенные бензальдегиды (например, 3,4-диметил-бензальдегид). Соединение ацеталя, полученное с помощью описанной выше реакции, может представлять собой соединение моноацеталя, диацеталя или триацеталя (т.е. соединение, содержащее одну, две или три ацетальных группы, соответственно), предпочтительными являются ди-соединения ацеталя.

В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления осветлитель выбирают из группы, состоящей из соединений ацеталя, соответствующих структуре Формулы (I)

.

В структуре Формулы (I), R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, и R₁₀ каждый независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкильных групп, алкокси групп, алкенильных групп, арильных групп и галогенов. R₁₁ представляет собой гидроксиалкильную группу, выбранную из группы, состоящей из -CH₂OH и -CHOHCH₂OH. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления соединение ацеталя представляет собой соединение Формулы (I), в котором R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, R₉, и R₁₀ каждый представляет собой водород, a R₁₁ представляет собой -CHOHCH₂OH. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления, соединение ацеталя представляет собой соединение Формулы (I), в котором R₁, R₂, R₄, R₅, R₆, R₇, R₉, и R₁₀ каждый представляет собой водород, R₃ и R₈ каждый представляет собой метильную группу, а R₁₁ представляет собой -CHOHCH₂OH. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления соединение ацеталя представляет собой соединение Формулы (I), в котором R₁, R₄, R₅, R₆, R₇, и R₁₀ каждый представляет собой водород, R₂, R₃, R₈, и R₉ каждый представляет собой метильную группу, a R₁₁ представляет собой -CHOHCH₂OH. Разумеется, соединения по настоящему изобретению могут содержать любую подходящую смесь осветлителей, описанных выше. Например, композиция по изобретению может содержать смесь двух или более различных соединений ацеталя, соответствующих структуре Формулы (I), например, смесь любого из конкретных соединений ацеталя, описанных выше.

Осветлитель может присутствовать в композициях по изобретению в любом подходящем количестве. Как будет понятно специалисту в данной области, подходящее количество осветлителя будет зависеть от нескольких факторов, таких как природа конкретного осветлителя, от конкретного полимера, подлежащего осветлению с использованием осветлителя и желаемого уровня прозрачности и/или мутности для конечной полимерной композиции. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления осветлитель присутствует в термопластичной полимерной композиции в количестве примерно от 100 частей на миллион примерно до 5000 частей на миллион, исходя из общей массы термопластичной полимерной композиции. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления, например, в тех случаях, когда осветлитель представляет собой соединение ацеталя, соответствующее структуре Формулы (I), осветлитель присутствует в термопластичной полимерной композиции в количестве примерно от 1000 частей на миллион примерно до 2500 частей на миллион, исходя из общей массы термопластичной полимерной композиции.

Помимо осветлителя, композиции по изобретению содержат по меньшей мере один краситель. Подходящие красители включают, но не только, пигменты, краски, полимерные красители и их смеси. В контексте настоящего изобретения термин «полимерный краситель» относится к красителю, содержащему хромофор и по меньшей мере один олигомерный или полимерный компонент, связанный с хромофором. Подходящие полимерные красители включают, но не только, полимерные красители, продаваемые Milliken & Company. Краска может представлять собой любую краску, например, кислотную краску, краску, растворимую в органических средах, кубовый краситель или их смеси. Подходящие краски включают, но не только. Кислотный Синий 9, Кислотный Синий 74, Сольветный Синий 97, Кубовый Синий 6, и их смеси и комбинации. Например, в некоторых вариантах осуществления, краситель может содержать смесь Кубового Синего 6 и Кислотного Синего 74. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления краситель содержит пигмент. Подходящие пигменты включают, но не только, Синий пигмент 29, Синий пигмент 63, Фиолетовый пигмент 15, и их смеси.

В отличие от композиций, в которых краситель используют для придания композиции и любому изделию, изготовленному из нее, прочной и различимой окраски, композиции по настоящему изобретению содержат сравнительно небольшое количество красителя. Действительно, количество красителя, присутствующего в термопластичных полимерных композициях по настоящему изобретению, является достаточно низким, что большинство экспертов описали бы эту полимерную композицию или любое изделие, изготовленное из нее, как незначительно окрашенную. На самом деле, при наблюдении невооруженным глазом, оттенок, придаваемый красителем полимерной композиции или изделию, изготовленному из нее, может быть различимым только после сравнения полимерной композиции или изделия, изготовленного из нее, с аналогичной композицией или изделием, которые не содержат красителя. При такой низкой загрузке красителя в композициях по изобретению, и учитывая тот факт, что различные красители зачастую демонстрируют различную интенсивность, трудно достоверно выразить количество красителя, присутствующего в композициях по настоящему изобретению с использованием общепринятых стандартных единиц измерения, таких как концентрации, основанные на массе, или проценты. Таким образом, заявители обнаружили, что количество красителя, присутствующего в композициях по данному изобретению, в количественной форме лучше всего выражается и оценивается путем определения CIE L*a*b* цветового пространства толстой пластины 1,27 мм (50 мил), изготовленной с использованием этой композиции (т.е., пластины, изготовленной из термопластичной полимерной композиции, содержащей аддитивную композицию по изобретению или пластины, изготовленной из термопластичной полимерной композиции по изобретению). Как показано в следующих Примерах, заявители установили, что композиция, содержащая некоторое количество красителя, достаточное для получения пластины, имеющей определенные величины L*, a*, и b*, воспринималась бы визуально различимой (как сама по себе, так и по сравнению с контролем, который не содержал красителя) и все еще воспринималась бы и описывалась бы как по существу неокрашенная. Кроме того, заявители установили, что изделия, изготовленные из такой композиции, зачастую воспринимаются как имеющие более низкую мутность или более прозрачные, чем аналогичные изделия, изготовленные из композиции, которая не содержит красителя, даже в том случае, когда измерения мутности таких изделий показывают, что величины мутности не являются более низкими.

В этой модели количество красителя может быть выражено в единицах изменения величин a* и b* по отношению к контролю, или количество красителя может быть выражено в единицах абсолютных величин L*, a*, и b*, демонстрируемых пластиной, изготовленной с использованием термопластичной полимерной композиции. В тех вариантах осуществления, в которых количество красителя выражено в единицах изменения величин a* и b*, величины Δa* и Δb* вычисляют путем измерения величин a* и b*, демонстрируемых толстой пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из контрольной термопластичной полимерной композиции, и измерения величин a* и b*, демонстрируемых толстой пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из термопластичной полимерной композиции по изобретению (т.е., термопластичной полимерной композиции, изготовленной способом по настоящему изобретению, или термопластичной полимерной композиции, изготовленной путем добавления аддитивной композиции по настоящему изобретению, к термопластичному полимеру). Контрольная термопластичная полимерная композиция является по существу идентичной термопластичной полимерной композиции по изобретению, отличающаяся только тем, что не содержит красителя (красителей). Величины a* и b* для пластины, изготовленной из контрольной термопластичной полимерной композиции, затем соответственно вычитают из величин a* и b* для пластины, изготовленной из термопластичной полимерной композиции по изобретению с получением в результате величин Δa* и Δb* вследствие присутствия красителя в композиции по изобретению. В случаях выражения в единицах изменения величин a* и b*, заявители обнаружили, что композиции по изобретению имеют величины Δa* и Δb*, удовлетворяющие каждому из следующих неравенств

Δb*≤0-(2,8571×Δa*)

Δb*≥-1,5231+(5,8461×Δa*)

Δb*≥-2,6000-(1,0909×Δa*)

Δb*≤0+(1,2727×Δa*)

когда Δb* не равно нулю. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления, величины Δa* и Δb* удовлетворяют каждому из следующих неравенств

Δb*≤0-(2,8571×Δa*)

Δb*≥-1,325+(7,4×Δa*)

Δb*≥-2,5385-(2,3077×Δa*)

Δb*≤1,8+(7,3333×Δa*)

Δb*≤0+(1,2727×Δa*)

когда Δb* не равно нулю. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления, величины Δa* и Δb* удовлетворяют каждому из следующих неравенств

Δb*≤0-(2,8571×Δa*)

Δb*≥-0,8+(7,4×Δa*)

Δb*≥-1,75-(2,3077×Δa*)

Δb*≤0,9+(7,3333×Δa*)

Δb*≤0+(1,2727×Δa*)

когда Δb* не равно нулю.

Как указано выше, количество красителя может быть выражено в единицах абсолютных величин L*, a*, и b*, демонстрируемых пластиной, изготовленной с использованием термопластичной полимерной композиции. В этих вариантах осуществления величины L*, a*, и b* определяют путем измерения величин a* и b*, демонстрируемых толстой пластиной 1,27 мм (50 мил), изготовленной из термопластичной полимерной композиции по изобретению (т.е., термопластичной полимерной композицией, изготовленной способом по настоящему изобретению, или термопластичной полимерной композицией, изготовленной путем добавления аддитивной композиции по изобретению к термопластичному полимеру). В случаях выражения в единицах абсолютных величин L*, a* и b*, заявители обнаружили, что композиции по изобретению имеют величины a* и b*, удовлетворяющие каждому из следующих неравенств

b*≤3,4-(1,4196×a*)

b*≥3,1+(9×a*)

b*≥1-a*

b*≤3,6174+(0,7449×a*).

В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления, величины a* и b* удовлетворяют каждому из следующих неравенств

b*≤3,4-(1,4196×a*)

b*≥3,35+(10,25×a*)

b*≥1,0313-(1,7187×a*)

b*≤5,1+(4,6364×a*)

b*≤3,6174+(0,7449×a*).

В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления, величины a* и b* удовлетворяют каждому из следующих неравенств

b*≤3,4-(1,4196×a*)

b*≥4,2+(10,25×a*)

b*≥1,8-(1,7187×a*)

b*≤4,6+(4,6364×a*)

b*≤3,6174+(0,7449×a*).

Как ясно из описания, представленного выше, неравенства как для изменения величин a* и b*, так и для абсолютных величин a* и b*, не упоминают величины L* для пластины, полученной с использованием термопластичной полимерной композиции. Эксперименты, проведенные заявителями, показали, что величины a* и b* играли гораздо большую роль в количественном определении и ограничении количества красителя, присутствующего в композициях по настоящему изобретению и определении, какие композиции считались бы более различимыми. Таким образом, пластины, изготовленные из композиций по настоящему изобретению, могут демонстрировать любую подходящую величину L*. В некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления, пластины демонстрируют величину L* примерно 88 или более.

Величины L*, a* и b* композиции по настоящему изобретению могут быть измерены с использованием любой подходящей методики. Величины L*, a*, и b* обычно определяют с использованием спектрофотометра. В частности, величины L*, a* и b* могут быть измерены с использованием спектрофотометра в люминесцентном источнике холодного белого света (УФ фильтр используют для отстранения УФ света от источника света) и 10° блоком наблюдения с коэффициентом зеркального отражения, включенного в это измерение. Эти измерения могут быть выполнены с использованием белой калибровочной плитки спектрофотометра, расположенной позади образца. Для более точного количественного определения величин L*, a*, и b*, измерение можно проводить по меньшей мере на пяти отдельных тестируемых пластинах 50,8 мм × 76,2 мм × 1,27 мм (2,00 дюйма × 3,00 дюйма × 0,05 дюйма), изготовленных из полимерной композиции, и измерения могут быть усредненными с получением в результате набора отдельных величин L*, a* и b* для полимерной композиции, из которой изготовлены эти пластины. Как упоминается в представленных далее примерах, описанный выше способ был использован заявителями для определения величин L*, a* и b* во время их экспериментов и, следовательно, величины L*, a*, и b* предпочтительно определяют с использованием этого способа.

Как описано выше, настоящее изобретение относится к аддитивной композиции, по существу состоящей из осветлителя и красителя. Используемый в контексте данного варианта осуществления настоящего изобретения термин «по существу состоящий из» используют для отличия аддитивной композиции от термопластичного полимера, к которому была добавлена аддитивная композиция. Другими словами, этот термин используют для указания на то, что данная аддитивная композиция составлена таким образом, чтобы она была предназначена для добавления к термопластичному полимеру, а не использовалась как таковая в производстве конечных изделий. Таким образом, используемый в контексте настоящего изобретения термин «по существу состоит из» указывает на то, что если термопластичный полимер находится в аддитивной композиции, относительное количество термопластичного полимера, присутствующего в аддитивной композиции, значительно ниже, чем количество термопластичного полимера, который находится в «конечной» полимерной композиции, т.е. используемой при литье или других процессах для производства изделия. Соответственно, в некоторых возможно предпочтительных вариантах осуществления, аддитивная композиция содержит примерно 90 масс.% или менее (например, примерно 85 масс.% или менее или примерно 80 масс.% или менее) термопластично