[發明專利]一種復合增剛增韌顆粒狀成核劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210793583.2
• 申請日: 2022-07-05
• 公開（公告）號: CN115044174A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 周國堯
• 申請（專利權）人: 上海欣鑫化工有限公司
• 主分類號: C08L67/00
• 分類號: C08L67/00;C08L67/04;C08L7/00;C08K5/20;C08K9/04;C08K3/26;C08K3/36;C08K3/34;C08K3/22;C08K7/20;C08L23/12
• 代理公司: 深圳國聯專利代理事務所(特殊普通合伙) 44465
• 代理人: 李峰

本發明涉及成核劑制備技術領域，具體是公開了一種復合增剛增韌顆粒狀成核劑，按照重量份包括以下組分：鄰苯二甲酸酐30?50份、β?丙氨酸20?40份、增剛助劑0.1?0.6份、增韌助劑0.2?0.8份、稀土鹽1?2份和金屬鹽1.2?1.6份；所述增剛助劑采用有機改性的無機剛性粉體，所述增韌劑采用聚酯彈性體與聚乳酸熔融共混的增韌混合物。本發明克服了現有技術的不足，同時對聚丙烯的韌性及剛性進行增強，滿足不同應用領域的性能要求。

技術領域

本發明涉及成核劑制備技術領域，具體屬于一種復合增剛增韌顆粒狀成核劑及其制備方法和應用。

背景技術

聚烯烴樹脂如聚丙烯(PP)具有機械性能好、無毒、耐熱、耐化學品、容易加工成型且價格低廉等優點，可廣泛應用于家用電器、化工、建材家具、汽車工業等行業。但PP也具有透明性差、抗蠕變性差、抗沖擊性能差、容易老化等缺點，限制了PP的推廣和使用。添加成核劑是簡單易行、成本低廉、效果顯著的改性方法。通過添加成核劑能進一步提高聚丙烯制品的結晶性能和力學性能，實現聚丙烯高性能化。

近年來隨著聚丙烯的應用領域的擴展，對于聚丙烯的性能要求越來越高，而聚丙烯在添加β晶型成核劑后，沖擊強度能得到大幅度的提高，即韌性增加，但此時聚丙烯的拉伸性能和彎曲性能往往有所下降，而α晶型成核劑的加入會顯著提高聚丙烯的拉伸和彎曲性能，但其沖擊強度會下降；因此，如何同時增強聚丙烯的韌性及拉伸彎曲性能是目前聚丙烯領域的研究重點。

發明內容

本發明的目的是提供了一種復合增剛增韌顆粒狀成核劑及其制備方法和應用，克服了現有技術的不足，同時對聚丙烯的韌性及剛性進行增強，滿足不同應用領域的性能要求。

為解決上述問題，本發明所采取的技術方案如下：

一種復合增剛增韌顆粒狀成核劑，按照重量份包括以下組分：鄰苯二甲酸酐30-50份、β-丙氨酸20-40份、增剛助劑0.1-0.6份、增韌助劑0.2-0.8份、稀土鹽1-2份和金屬鹽1.2-1.6份；所述增剛助劑采用有機改性的無機剛性粉體，所述增韌劑采用聚酯彈性體與聚乳酸熔融共混的增韌混合物。

進一步，所述無機剛性粉體材料為CaCO₃、SiO₂、SiC晶須、Al₂O₃、高嶺土或玻璃微珠中的一種或者幾種組合，所述有機改性劑為聚甲醛、熱塑性酚醛樹脂、熱塑性脲醛樹脂、熱塑性三聚氰胺甲醛樹脂、聚氨酯、聚四氟乙烯中的一種。

進一步，所述聚酯彈性體為乳酸-二元酸二元醇共聚物，所述聚乳酸中添加天然橡膠熔融共混，其中天然橡膠的添加量占聚乳酸的質量分數為2％-6％。

進一步，所述稀土鹽采用含有鑭、鈰、釹、釔中的至少一種稀土元素的鹽。

進一步，所述金屬鹽為六水合硝酸鈷、四水合醋酸鎳、六水合硝酸鋅、六水合氯化鎂、六水合硝酸鎂、六水合氯化鋁和六水合氯化鐵、氯化銅中的一種或多種。

本發明還保護了一種復合增剛增韌顆粒狀成核劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、按照權利要求1-5任一項所述的成核劑組分稱取原料；

步驟二、將鄰苯二甲酸酐和β-丙氨酸加入到反應器中，加熱至120-140℃，攪拌條件下反應40-50min，再用10％-20％的乙醇-水溶液重結晶得到混合物；

步驟三、將步驟二所制得混合物以及稀土鹽、金屬鹽一起加入反應器中，混合均勻后加入一定量的蒸餾水，升溫至60-80℃，在攪拌條件下再依次加入增剛助劑和增韌助劑，攪拌反應2-4h，得到混合溶液；

步驟四、將混合溶液過濾、干燥后得到產物，加入到研磨機進行研磨后得到成品。

本發明最后保護了一種基于上述制備方法獲得的復合增剛增韌顆粒狀成核劑在聚丙烯成型加工中應用。