[發(fā)明專利]用于聚丙烯的納米尺度β-成核劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080047485.X
• 申請(qǐng)日: 2010-10-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102597074A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 德特勒夫·布施;多米尼克·克萊因;貝爾特拉姆·施米茨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 特里奧凡德國(guó)有限公司及兩合公司
• 主分類號(hào): C08J5/18
• 分類號(hào): C08J5/18;C08J3/205;C08J3/20;C08J9/00;C08K5/098;B01D67/00;B01D71/16;B29C55/12;H01M2/16;C07C51/41
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 郇春艷;樊衛(wèi)民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于聚丙烯的納米尺度β-成核劑、用于增加聚丙烯中β-晶體改型的份額的方法以及多孔薄膜。

背景技術(shù)

除了非晶相之外，已知聚丙烯還具有三種不同的結(jié)晶相，即α-、β-和γ-相。在將聚丙烯熔體冷卻后，通常主要形成α-晶型PP。在聚丙烯熔體冷卻期間使用某種溫度控制，可以產(chǎn)生增加的β-結(jié)晶相份額。通過(guò)這種方式產(chǎn)生的β-晶型PP的份額總計(jì)低于10％(第一次加熱)。與單斜α-改型相比，PP的六方β-改型的特征在于具有更好的機(jī)械性能，例如更好的沖擊強(qiáng)度和耐應(yīng)力開(kāi)裂性。此外，與熔點(diǎn)為至少160℃的α-改型相比，聚丙烯的β-改型具有140-155℃的明顯更低的熔點(diǎn)。因此，在許多應(yīng)用中，β-晶型PP的份額增加對(duì)聚丙烯的某些性能特征具有有益效應(yīng)。因此，在過(guò)去開(kāi)發(fā)了在熔體冷卻后產(chǎn)生高的β-改型聚丙烯份額的添加劑，即所謂的β-成核劑或β-晶核形成劑。

在德國(guó)專利1188278中，描述了將顏料γ-喹吖啶酮作為高活性β-晶核形成劑。然而，該成核劑的缺點(diǎn)是強(qiáng)烈的紅色著色和缺乏熱穩(wěn)定性。在美國(guó)專利3,540,979中，描述了將鄰苯二甲酸的鈣鹽作為熱穩(wěn)定的成核劑。該成核劑的缺點(diǎn)是活性低。使用其獲得的β-晶型PP的份額最多達(dá)到70％(K～0.5-0.7)。

在DE?3?610?644中描述了碳酸鈣和有機(jī)二羧酸的雙組分成核系統(tǒng)。然而，在實(shí)踐中，這種成核系統(tǒng)顯示出可變的活性。在DE?4?420?989中，描述了DE?3?610?644中所述的二羧酸鈣鹽的直接使用。在EP?0557721中描述了各種二羧酰胺、特別是N，N-二環(huán)己基-2，6-萘-二羧酰胺類的β-成核效果。這種晶核形成劑的缺點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程中高的離析物成本以及復(fù)雜的合成步驟。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供用于生產(chǎn)β-晶型聚丙烯的改進(jìn)的β-成核劑和方法，以及用于產(chǎn)生高透氣性薄膜的改進(jìn)方法。使用這種方法，將能夠以可重復(fù)和可靠的方式獲得高的β-份額。所述方法應(yīng)該是簡(jiǎn)單并可高效執(zhí)行的。使用β-成核劑的改型必須不損害聚丙烯的常用重要性能特征。生產(chǎn)多孔薄膜的操作可靠性應(yīng)該得到改進(jìn)。

該目的通過(guò)用于生產(chǎn)非水性液相與分散的堿土金屬二羧酸鹽的穩(wěn)定分散體的方法得到解決，其中使脂族二羧酸與堿土金屬鹽在水性溶液中反應(yīng)生成堿土金屬二羧酸鹽，隨后對(duì)堿土金屬二羧酸鹽進(jìn)行分離和干燥，其中將該干燥的二羧酸鹽懸浮并分散在非水性液相中，直至形成穩(wěn)定的分散體。

對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，分散體是指其中二羧酸鹽作為固體存在于連續(xù)液相中，作為分散相精細(xì)分布的非均相混合物，其中所述鹽不溶解或幾乎不溶解在所述液相中。兩相也不形成化學(xué)復(fù)合物。

分散體的另一個(gè)特征在于下述事實(shí)，即各個(gè)相彼此分離，即不相互溶解，并且可以通過(guò)物理方法例如過(guò)濾、離心再次彼此分離。穩(wěn)定的分散體基本上不再通過(guò)自身、例如通過(guò)沉降而分離。

對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，非水性相是指在室溫下為液體并且水含量總計(jì)＜1重量％的有機(jī)化合物，例如醇、低級(jí)烷烴、酮和類似的液體。

對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，干燥取決于給定的上下文，是指水或水分的除去以及非水性液相的分離。

該目的還通過(guò)用于生產(chǎn)聚丙烯與納米尺度的二羧酸鹽的復(fù)合物的方法得到解決，其中從根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的方法生產(chǎn)的分散體中除去非水性液相，將剩余的二羧酸鹽粉末與粉末或顆粒形式的聚丙烯混合，隨后將由此獲得的預(yù)混物熔化并擠出成顆粒狀復(fù)合物。

對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)，復(fù)合物是指至少一種聚丙烯與作為添加劑的二羧酸鹽的均勻混合物。

同樣地，所述目的通過(guò)用于生產(chǎn)聚丙烯與納米尺度的二羧酸鹽的復(fù)合物的方法得到解決，其中將根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的方法生產(chǎn)的分散體與粉末或顆粒形式的聚丙烯混合，從該混合物中除去非水性相，隨后將由此獲得的預(yù)混物熔化并擠出成顆粒狀復(fù)合物。