[發(fā)明專利]一種聚丙烯β晶型成核劑組合物及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110456692.7
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102558683A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙文林
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州呈和科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/16;C08K13/02;C08K5/098;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 廣州圣理華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;王毅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚丙烯成核劑組合物，更具體地說，本發(fā)明涉及一種聚丙烯β晶型成核劑組合物及其應(yīng)用。

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背景技術(shù)

聚丙烯具有較強的拉伸強度和壓縮強度、突出的剛性和耐折疊性，而且聚丙烯原材料來源豐富、合成工藝簡單、價格低、密度小、加工易成型，因此，聚丙烯廣泛用于包裝容器、家用電器、汽車部件、管材等領(lǐng)域，以取代某些工程塑料如ABS等。但與工程塑料相比，聚丙烯在抗沖擊性方面仍存在一些不足，抗沖擊性能尤其是低溫抗沖擊性能差，熱變形溫度低，從而限制了它的應(yīng)用范圍。因此，近年來對聚丙烯的改性研究已成為國內(nèi)外塑料改性研究的重點和熱點。

對于聚丙烯來說，已有的技術(shù)主要是從共混和多相共聚方面來改進抗沖聚丙烯的沖擊性能。例如，美國專利US3562790公開了基于聚丙烯、約2%-15%wt聚乙烯（或乙烯與不同α-烯烴的共聚物）和約2%-20%wt乙烯/丙烯/非共扼二烯烴彈性體的三元混合物的共混物，它具有優(yōu)異的沖擊強度和透明性。雖然這樣的組合物大大提高了聚丙烯的抗沖擊性能，但同時也損害了其他性能，如剛性、耐熱性能、加工性能等。

而β晶型聚丙烯屬于六方晶系，具有良好的沖擊韌性和較高的熱變形溫度，可改善共聚聚丙烯在這方面的缺陷，廣泛受到人們關(guān)注。合適的熔融溫度、結(jié)晶溫度、溫度梯度、應(yīng)力及成核劑均是獲得β晶型聚丙烯樹脂的條件，其中在聚丙烯中加入β晶型成核劑是最簡單有效的方法。加入β晶型成核劑可有效地提高聚丙烯的結(jié)晶溫度和結(jié)晶速率，進而提高聚丙烯中β晶型的含量，從而達到提高聚丙烯的抗沖擊性能。

聚丙烯β晶型成核劑的研究方面：1966年Leugering用一種喹丫啶酮γ-Quinacridone染料E3B作為聚丙烯的β晶型成核劑進行研究，得到了β晶型聚丙烯，在DE-A-3610644、EP0682066、CN1004076B等專利中公開的某些第Ⅱa族元素的鹽類或其與特定二元羧酸的復(fù)合物或化合物，如硬脂酸鈣/庚二酸復(fù)合物或庚二酸鈣。EP0887475、CN1210103中用亞氨酸與周期表中第ⅡA族金屬元素形成的鹽類。1994年日本新理化公司報道的一類芳酰胺類物質(zhì)，主要包括苯二甲酸環(huán)己酰胺和萘二甲酸環(huán)己酰胺。CN1114651C中公開了一種由位于周期表ⅢB族的稀土元素的C4~C28羧酸鹽與C4~C28羧酸和/或其衍生物按100:10~500的重量配比復(fù)合而成的一種新型聚丙烯β晶型成核劑及其應(yīng)用；CN102181092A中公開了聚丙烯β成核劑四氫鄰苯二甲酸鋇（PA4-Ba）、四氫鄰苯二甲酸鈣（PA4-Ca）等四氫苯酐的羧酸金屬鹽化合物。這些專利并無添加輔助劑可以提高成核劑的性能、解決隨著β晶型成核劑的添加量的提高彎曲模量的下降的問題的啟示。

工業(yè)上添加成核劑的常用方法有兩種：（1）熔融共混：如在專利CN1944515A中公開的方法，該專利是通過在聚丙烯樹脂中加入含有β晶型成核劑的配方，再擠出造粒而獲得β晶型聚丙烯組合物；（2）聚合過程中加入，即釜內(nèi)合成法：如在中國專利CN?101429259A公開的方法是在裝有丙烯的本體聚合反應(yīng)釜或淤漿聚合反應(yīng)釜中加入干燥的β晶型成核劑，利用Ziegler-Natta催化劑體系催化丙烯進行丙烯的本體聚合或淤漿聚合，制備聚丙烯與β晶型成核劑復(fù)合粉料；將得到的復(fù)合粉料直接加熱熔融處理或經(jīng)擠出機擠出造粒，得到β晶型聚丙烯樹脂。其中熔融共混方法工藝簡單，目前被普遍采用，但是缺點是成核劑添加量較大，且造成分散不均勻；而釜內(nèi)合成法工藝比較復(fù)雜，不利于生產(chǎn)應(yīng)用。

此外，在β晶型成核劑應(yīng)用時遇到的另一個難題是，一般β晶型成核劑在提高聚丙烯的沖擊強度的同時，往往造成另一個重要力學(xué)性能彎曲模量的下降，就是說，聚丙烯的剛性會下降，而且隨著β晶型成核劑的添加量的提高，這種趨勢越發(fā)明顯，這種現(xiàn)象在以下實施實驗進一步證明。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供一種分散性好、用量少、性能優(yōu)良的聚丙烯β晶型成核劑組合物，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的另一個目的是提供這種成核劑組合物的使用方法。

一種聚丙烯β晶型成核劑組合物，由β晶型成核劑四氫苯酐的羧酸金屬鹽和輔助劑碳酸鈣、水滑石或滑石粉混合而成。

所述四氫苯酐的羧酸金屬鹽的化學(xué)通式為????????????????????????????????????????????????，其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8分別為選自氫、C1-C9烷基、羥基、苯基、烷基苯基、鹵素中的相同或不同基團，M為金屬陽離子。