[發明專利]一種透明成核劑及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201710758092.3
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107501079B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 孫志強;段軍堂;孫鈺涵
• 申請（專利權）人: 孫志強
• 主分類號: C07C51/41
• 分類號: C07C51/41;C07C63/04;C07C273/02;C07C209/00;C07C211/05;C07C211/06;C07C211/07;C07C211/27;C07C211/55;C07C211/46;C07C213/08;C07C215/08;C07C2
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 石寶忠

本發明提供了一種透明成核劑及其制備方法和用途，所述透明成核劑包含式(1)表示的化合物及其衍生物；所述方法包括：在溶劑中，使式(3)表示的化合物和式(4)表示的化合物接觸，并濃縮結晶；以及透明成核劑在熱塑性塑料中的應用。通過本發明的方法，可以獲得透明成核劑，并且使用本發明的透明成核劑或者通過本發明的方法制得的透明成核劑可以有效地提高聚烯烴結晶速度，改變聚烯烴結晶體大小及結晶溫度，以及提高聚合物制品的美感和良好的視覺感。特別是針對聚烯烴(例如聚丙烯、聚乙烯等)時，本發明的透明成核劑有著不可替代的優越性。

技術領域

本發明涉及一種透明成核劑及其制備方法和用途，更具體地，涉及一種透明成核劑及其制備方法和用途，所述透明成核劑包含式(1)表示的化合物及其衍生物。

背景技術

在高聚物的結晶過程中，通常人為加入一些促進結晶的物質，其在結晶過程中起到晶核的作用，因此被稱作成核劑。成核劑在小分子結晶過程中經常遇到，只是很少有人提出這個概念而已。小分子結晶中如果有雜質存在，就會加快結晶速度，使結晶變小或出現不完善結晶。有時在過飽和溶液中加入某種雜質或者少量晶核(即本領域中常說的晶種)而發生的快結晶現象稱為成核現象。

高分子成核劑的作用及其機理在于，高聚物在熔融狀態下，由于成核劑提供所需的晶核，聚合物由原來的均相成核變成異相成核，從而加速結晶速度，使晶粒結構細化，并有利于提高產品的剛性，縮短成型周期，保持最終產品的穩定性，改善聚合物的物理機械性能等。

另一方面由于聚合物都存在晶區和非晶區兩相，可見光在兩相界面之間發生雙折射，不能直接透光，因此一般結晶聚合物都是不透明的。而加入成核劑后，由于結晶尺寸變小，光透過可能性增加，表觀光澤也會得到改善，而當結晶尺寸小于可見光波長時，聚合物就會變得透明，此時該成核劑稱為“透明成核劑”或也可簡稱為“透明劑”。目前常見的一些透明成核劑有例如美國的millad3988、NX8000、日本的NA-11和NA-21等。

發明內容

本發明的目的是提供一種透明成核劑，其能夠提高聚烯烴結晶速度，改變聚烯烴結晶體大小及結晶溫度，可以提高聚合物制品的美感和良好的視覺感。這類透明成核劑的加入可以使聚烯烴在結晶過程中的晶型變小，小晶體數目明顯增多，當晶體小于可見光的波長時，光可以通過，從而可以降低聚烯烴的濁度和霧度，改善聚烯烴的透明度。

為了實現上述目的，在一方面，本發明提供了一種透明成核劑，包含式(1)表示的化合物及其衍生物，

其中，R1和R2各自獨立地選自氫、C1-C12烷基、C1-C12羥烷基、C4-C6環烴基、芳香基和酰胺基中的至少一種，以及R3、R4、R5、R6和R7各自獨立地選自氫、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12羥烷基、氨基、烷基氨基、鹵素和芳香基中的至少一種。

在一個優選的實施方式中，R1和R2各自獨立地選自氫、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、芐基、苯基和酰胺基中的至少一種；R3為氫、甲基、乙基、丙基、叔丁基、烷氧基和芳香基中的至少一種；以及R4、R5、R6和R7各自獨立地選自氫、甲基、乙基、叔丁基、羥基、氨基和鹵素中的至少一種。

在一個優選的實施方式中，R3為叔丁基，以及R4、R5、R6和R7均為氫。

在另一方面，本發明還提供了一種制備透明成核劑的方法，包括：在溶劑中，使式(3)表示的化合物和式(4)表示的化合物接觸，并濃縮結晶，

其中，R1和R2各自獨立地選自氫、C1-C12烷基、C1-C12羥烷基、C4-C6環烴基、芳香基和酰胺基中的至少一種，以及R3、R4、R5、R6和R7各自獨立地選自氫、C1-C12烷基、C1-C12烷氧基、C1-C12羥烷基、氨基、烷基氨基、鹵素和芳香基中的至少一種。