[發明專利]一種含有環狀羧酸金屬鹽的成核劑組合物

在審

• 申請號: 201410147903.2
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN104974377A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: 李偉;褚海斌;謝倫嘉;徐耀輝
• 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: C08K5/098
• 分類號: C08K5/098;C08L23/12;C08L23/06;C08L67/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

技術領域

本發明涉及一種含有環狀羧酸金屬鹽的成核劑組合物，屬于聚合物加工助劑領域。

背景技術

成核劑能促使非結晶型或不完全結晶型聚合物結晶并使晶粒結構微細化，提高聚合物的結晶度，從而提高塑料的硬度、彈性模量、拉伸強度、屈服強度。另一方面，在塑料中均勻分散的成核劑越小，晶體尺寸變得越均勻且越細微，散射的光越少，微細化的晶體減少了結晶部分和非晶部分界面上的散射，在這種情況下聚合物制品的透明性會急劇增加。因此成核劑對塑料工業是不可或缺的。

聚丙烯成核劑從化學結構上可分為無機、有機兩類。無機類成核劑主要有滑石粉、二氧化鈦、納米二氧化硅等。這類成核劑來源豐富，價廉易得，但對制品的透明性和表面光澤有一定的影響，使用效果較差，應用范圍受局限。有機類成核劑主要有磷酸金屬鹽、羧酸金屬鹽和山梨醇衍生物及高分子類等。有機成核劑與聚合物樹脂具有良好的相容性，能夠顯著改善制品的透明性和表面光澤。Asahi?Denka?Kogyo?K.K的NA-11，即2,2'-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸鈉成核劑、2,2'-亞甲基-雙(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸鋁成核劑（稱為NA-21）、苯甲酸鈉等，能夠提高聚烯烴結晶溫度。然而，在樹脂加工過程中還需要使用酸清除劑以保護穩定添加劑。但上述成核劑會與酸清除劑發生反應，出現積垢現象，降低成核性能。另外，Milliken公司化學商品名為Millad3988的化合物1,3:2,4-雙(3,4-二甲基亞芐基)山梨糖醇為聚烯烴提供了成核和透明性，該成核劑的缺點是添加量高，加工溫度高，加工過程中有異味，在制品中容易析出。CN1521203A公開了一種有機聚丙烯成核劑，該成核劑采用堿金屬的磷酸酯金屬鹽類成核劑，可以顯著提高聚丙烯的機械強度，但是該成核劑與樹脂的相容性和分散性有待進一步提高，因此對聚烯烴的剛性和透明性整體的提高存在不足。成核劑和組合物存放的穩定性問題也很重要。由于使用時必要的均勻分散性，成核劑通常以粉狀形式存在。但粉狀成核劑通常容易吸潮而影響成核性能。目前，塑料行業中能夠為樹脂提供較高結晶度、極好分散性、較低霧度且與樹脂加工中重要添加劑——酸清除劑相容的成核劑很少。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術的上述缺點，提供一種與樹脂的相容性和分散性較好的含有環狀羧酸金屬鹽的成核劑組合物，以及含有該組合物的聚合物樹脂。從而改善成核劑與酸清除劑的相容性，大幅度提高聚烯烴的結晶溫度、熱變形溫度和透明性。

為了解決上述問題，本發明提供一種含有環狀羧酸金屬鹽的成核劑組合物，所述組合物包括通式（I）表示的A類化合物和B類化合物。

所述A類化合物作為成核劑，在通式（I）中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉和R₁₀相同或不同，且單獨選自氫、C₁-C₁₀取代或未取代的直鏈或支鏈烷基（R₁-R₁₀中任意兩個或多個可以鍵連成環，優選R₁-R₁₀中任何兩個可以結合形成至多六個碳原子的碳環）、C₃-C₁₀環烷基、羥基、C₁-C₉烷氧基、C₂-C₉烯氧基、胺基、C₁-C₉烷基胺基、鹵素或苯基。

M為稀土金屬陽離子，進一步選自鈧、釔、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿或镥，優選為鑭或鈰。

所述B類化合物作為酸清除劑，其選自C₈-C₂₂的直鏈或異構化的脂肪酸的鈣鹽、鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鋅鹽、鎂鹽、鋁鹽、鋇鹽和鍶鹽中的至少一種，或者選自云母、水滑石、氧化硅、硅酸鹽和硅藻土中的至少一種，或上述化合物的混合物。

進一步地，所述A類化合物為順式或反式結構，優選為順式結構，更優選為順式六氫鄰苯二甲酸的稀土金屬鹽。

在所述成核劑組合物中，A類化合物和B類化合物的含量可以在較大的范圍內變動。本發明的發明人發現以組合物的總質量為基準，A類化合物占20-80重量%，B類化合物占20-80重量%時的效果比較好。