[發(fā)明專利]一種二元復合聚丙烯成核劑、制備方法和由其制備的聚丙烯組合物

有效

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• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103788474A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 郭敏;劉軼群;張楊;潘國元;嚴昊
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K9/00;C08K9/04;C08K5/527;C08K3/36
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發(fā)明涉及聚丙烯領域，進一步地說，是涉及一種二元復合聚丙烯成核劑、制備方法和由其制備的聚丙烯組合物。

背景技術

聚丙烯是一種被廣泛使用的熱塑性塑料，價格低廉且綜合性能較好，通過添加成核劑能進一步提高聚丙烯制品的力學性能和光學性能，實現(xiàn)聚丙烯高性能化。聚丙烯的成核劑是一類用于改善聚丙烯結晶行為，從而提高其物理機械性能和熱力學性能的助劑。成核劑分為無機類、山梨醇類、磷酸鹽類、松香類和高分子類成核劑。

目前，市場上廣泛使用的聚丙烯成核劑為有機成核劑，如NA11[2，2′-亞基甲-二(4，6-二正丁基苯酚)磷酸鈉]、NA-2l[亞甲基雙(2，4-二叔丁基苯基)磷酸鋁]等。有機成核劑用量少，且成核效果明顯，能提高聚丙烯的結晶溫度，穩(wěn)定性好，增剛效果好，能顯著改善聚丙烯的熱變形溫度和力學性能，但是此類成核劑價格較高。無機成核劑價格低廉，但容易團聚，在聚丙烯中成核效果不如有機成核劑。

近年來，為充分發(fā)揮各類成核劑的優(yōu)勢，有研究開始注重研究不同成核劑或成核劑與其他助劑之間的協(xié)同效應。中國專利CN101845171A公開了一種聚丙烯增剛組合物，是由苯甲酸鈉與雙[2,2’-亞甲基-二(4,6-二叔丁基苯基)]磷酸鈉等組合物提高了PP制品的彎曲性能、抗沖擊強度和熱變形溫度等，比加單一組分成核劑改性效果好，具有一定的協(xié)同效應，但所需的成核劑含量較高。中國專利200780012801.8采用水溶性的成核劑HPN-68溶解于水中作為水相，與其他組分如油相、表面活性劑、助表面活性劑等形成微乳液，加入聚丙烯后，成核劑能更好地分散在聚合物中，提高其結晶效率，但是只涉及到水溶性的成核劑，而很多成核劑不是水溶性的。

如何在用量少的基礎上制備性能優(yōu)良的聚丙烯成核劑是研究的一個方向。本專利需要克服成核劑本身難溶解于水的問題，得到一種適合成核劑分散的微乳液，進一步促進其分散和協(xié)同效果。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提供了一種二元復合聚丙烯成核劑、制備方法及應用。采用無機成核劑與有機成核劑的微乳液溶解的制備方法來制備聚丙烯成核劑，是一種理想的具有協(xié)同效應的聚丙烯樹脂的成核劑。本發(fā)明具有添加量少、效果明顯、分散好、制備工藝簡單、改善力學性能等優(yōu)點。

本發(fā)明的目的之一是提供一種二元復合聚丙烯成核劑。

所述成核劑由二氧化硅和有機成核劑為2，2′-亞基甲-二(4，6-二正丁基苯酚)磷酸鈉組成，二者的重量比為95:5～5:95，優(yōu)選為75:25～25:75；

所述成核劑為微乳液狀態(tài)。

微乳液是兩種不互溶液體形成的熱力學穩(wěn)定的、各向同性的、外觀透明或半透明的分散體系，微觀上由表面活性劑界面膜所穩(wěn)定的一種或兩種液體的微滴所構成。（《微乳液技術與應用》中國輕工業(yè)出版社，崔正剛、殷福珊編，75頁）。

本發(fā)明的目的之二是提供一種二元復合聚丙烯成核劑的制備方法。

包括：

（1）將二氧化硅分散于去離子水中，或選取硅溶膠溶液；將2，2′-亞基甲-二(4，6-二正丁基苯酚)磷酸鈉溶解于助表面活性劑中；

（2）將上述分散了二氧化硅的水相、溶解有2，2′-亞基甲-二(4，6-二正丁基苯酚)磷酸鈉的助表面活性劑、與油相、表面活性劑混合均勻，形成微乳液；

所述助表面活性劑為醇類；優(yōu)選為乙醇；

所述表面活性劑為聚氧乙烯-20-失水山梨醇單油酸酯，聚氧乙烯-20-失水山梨醇單硬脂酸酯，聚氧乙烯-20-失水山梨醇單肉豆蔻酸酯，聚氧乙烯-20-失水山梨醇單月桂酸酯中的一種或組合；優(yōu)選為聚氧乙烯-20-失水山梨醇單油酸酯；

所述油相為丁酸乙酯，白油，礦物油，石油醚，十氫化萘中的一種或組合，優(yōu)選為丁酸乙酯。

其中，微乳液中

水相的含量為10～20wt%；

油相的含量為10～20wt%；

表面活性劑的含量為10～20wt%；

助表面活性劑的含量為40～60wt%。

本發(fā)明的目的之三是提供一種聚丙烯組合物。

包括共混的以下組分：

聚丙烯樹脂100重量份；二元復合成核劑0.025～0.05重量份。