專(zhuān)利名稱：二元酸鹽聚丙烯β晶型成核劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明二元酸鹽聚丙烯(3晶型成核劑，屬于聚丙烯成核劑的研究領(lǐng)域，具 體的講，涉及一種能夠提高聚丙烯或共聚物中p晶型聚丙烯的成核劑及其制備方 法的技術(shù)方案。
背景技術(shù)：
成核劑是一種用來(lái)改變不完全結(jié)晶聚合物樹(shù)脂的結(jié)晶度，加快其結(jié)晶速率， 改變結(jié)晶型態(tài)的改性助劑，它能夠改善聚合物樹(shù)脂的性能，提高最終制品的加工 性能和應(yīng)用性能。添加聚丙烯成核劑則是一種簡(jiǎn)單易行、且有效的聚丙烯改性方 法。EP-A-887375、 EP-A-557721描述的P型晶成核劑可以誘導(dǎo)聚丙烯生成I3晶型 聚丙烯。這種晶型的聚丙烯除了可以保持部分a晶型聚丙烯的良好綜合性能外， 還具有良好的韌性、熱變形溫度也大幅提高，除此之外其斷裂伸長(zhǎng)率和缺口沖擊 強(qiáng)度也比a晶型聚丙烯高出數(shù)倍，P晶型聚丙烯使聚丙烯改性中存在的難以實(shí)現(xiàn)抗 沖擊性和熱變形溫度同時(shí)提高的這對(duì)矛盾達(dá)到有機(jī)統(tǒng)一，并賦予聚丙烯制品良好 的多孔結(jié)構(gòu)改善其透氣性、可印刷性等性能。報(bào)道的P晶型成核劑可分為有機(jī)和 無(wú)機(jī)兩大類(lèi)。有機(jī)類(lèi)主要有稠環(huán)芳烴類(lèi)、有機(jī)酸及鹽類(lèi)、酰胺類(lèi)；無(wú)機(jī)類(lèi)主要有 無(wú)機(jī)鹽類(lèi)、無(wú)機(jī)氧化物及一些低熔點(diǎn)金屬粉末。稠環(huán)芳烴類(lèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成核性能 好，但屬染料類(lèi)，產(chǎn)品帶色而影響其使用范圍；無(wú)機(jī)類(lèi)成核劑價(jià)格便宜，但成核 效率較低，限制了其在高性能材料中的應(yīng)用；酰胺類(lèi)p晶成核劑以亞酰胺化合物 為主，成核效率高但成本也較高，如專(zhuān)利EP0887475 、 US-B-6235823所公布的 成核劑；對(duì)于二元酸及其鹽，部分二元酸容易分解，在聚丙烯成型過(guò)程中容易形 成析出物而影響其質(zhì)量和使用范圍，如專(zhuān)利EP0682066， CN1004076B， CN200610118073.6等公布的成核劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明二元酸鹽聚丙烯P晶型成核劑的目的是提供一種制備工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格 低廉、易于分散、成核效果好的新型結(jié)構(gòu)的二元酸鹽聚丙烯卩晶型成核劑。本發(fā)明一種二元酸鹽聚丙烯P晶型成核劑，其特征在于是滿足結(jié)構(gòu)式I或 II的二元酸的金屬鹽
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上述的一種二元酸鹽聚丙烯P晶型成核劑，其特征在于結(jié)構(gòu)式I和II中含 有酰胺基團(tuán)。
上述的一種二元酸鹽聚丙烯p晶型成核劑，其特征在于所述的二元酸的金 屬鹽為鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋅鹽或鋇鹽，或它們中的至少兩種以上鹽的任意組合 的混合物。
上述的一種二元酸鹽聚丙烯P晶型成核劑的添加量為聚丙烯質(zhì)量的0.15% 0.6%,可以有效的誘導(dǎo)聚丙烯生成P晶型聚丙烯。
上述的一種二元酸鹽聚丙烯P晶型成核劑也可應(yīng)用于其他聚烯烴中作成核 劑，如丙烯與乙烯的共聚物、聚乙烯等。
上述的一種二元酸鹽聚丙烯p晶型成核劑可以和其他無(wú)機(jī)粒子如納米碳酸 鈣，4A分子篩等配合使用。
上述的一種二元酸鹽聚丙烯(3晶型成核劑，合成方法為取鄰苯二甲酸酐或 順丁烯二酸酐與甘氨酸，按物質(zhì)的量比為酸酐/甘氨酸=1.1/1溶于有機(jī)溶劑中， 在30。C 50。C下酸酑和甘氨酸進(jìn)行2~5 h酰化反應(yīng)，減壓蒸餾或抽濾掉溶劑后分
別得到i或n式化合物，然后將i或n式化合物溶于水后用氫氧化鈉、氫氧化鈣、
氫氧化鎂、氫氧化鋅或氫氧化鋇中和到pH-8，經(jīng)干燥、研磨即得到相應(yīng)的成核 劑。
本發(fā)明一種二元酸鹽聚丙烯P晶型成核劑的優(yōu)點(diǎn)為合成工藝簡(jiǎn)單，熱穩(wěn)定
性好，可誘導(dǎo)聚丙烯產(chǎn)生高含量的|3晶型，由WXRD分析并根據(jù)Turner-Jones 公式求得的P晶含量可以達(dá)到74%以上，克服了己有的一些p晶型成核劑的缺點(diǎn)， 應(yīng)用前景廣闊。


附圖為實(shí)施方式1的WXRD圖譜。
具體實(shí)施例方式
以下通過(guò)實(shí)施方式來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。其中的組成份數(shù)按重量計(jì)。 實(shí)施方式l
取O.llmol的鄰苯二甲酸酐和O.lmol甘氨酸。鄰苯二甲酸酐溶于80mL丙 酮，甘氨酸溶于100mL冰乙酸后，將兩溶液混合后，水浴5(TC下反應(yīng)2h，減壓 蒸去混合溶劑后即得到I化合物。將所得化合物溶于水，加入氫氧化鈣中和到 pH為8，抽濾、干燥、研磨后得到相應(yīng)成核劑。
取100份PP (牌號(hào)為PPH-XD-045)， 0.15份上述所制備成核劑，充分混合 后，在平板硫化機(jī)上加熱到210'C，模壓成lmm厚的板材，用冷水急劇冷卻。 試樣在Rigaku D/max-2500型X射線衍射儀上測(cè)WXRD圖譜，卩晶型的含量由 Turner-Jones公式《p = /pi + /al + /a2 + /a3)
(式中/p,為P晶(300)晶面的衍射峰強(qiáng)度，/al， /a2和/a3分別為a晶(110)， (040) 和(130)晶面的衍射強(qiáng)度峰)，得1^3=77.9% 。 實(shí)施方式2
取100份PP (牌號(hào)為PPH-XD-045)， 0.3份實(shí)施方式1所制備I式二元酸的鈣鹽 成核劑，充分混合后，按實(shí)施方式1進(jìn)行壓片和測(cè)試，P晶型的含量由Turner-Jones 公式得]<^=82.8%。
實(shí)施方式3
按實(shí)施方式1制備I化合物，并將實(shí)施方式1中和步驟堿換為氫氧化鋅，可得相 應(yīng)的成核劑。
取100份PP (牌號(hào)為PPH-XD-045)， 0.15份上述所制備I式二元酸的鋅鹽成核 劑，充分混合后，按實(shí)施方式1進(jìn)行壓片和測(cè)試，p晶型的含量由Turner-Jones 公式得]^=74.1%。
實(shí)施方式4
按實(shí)施方式1制備I化合物，并將實(shí)施方式1中和步驟堿換為氫氧化鎂，可得相應(yīng)成核劑。
取100份PP(牌號(hào)為PPH-XD-045)， 0.5份上述所制備I式二元酸的鎂鹽成核劑， 充分混合后，按實(shí)施方式1進(jìn)行壓片和測(cè)試，p晶型的含量由Turner-Jones公式 得1^=76.1%
實(shí)施方式5
按實(shí)施方式1制備I化合物，并將實(shí)施方式1中和步驟堿換為氫氧化鈉，可得相 應(yīng)的成核劑。
取100份PP(牌號(hào)為PPH-XD-045)，0.3份上述所制備I式二元酸的鈉鹽成核劑， 充分混合后，按實(shí)施方式1進(jìn)行壓片和測(cè)試，(3晶型的含量由Turner-Jones公式 得K廣79.r/0
實(shí)施方式6
取O.llmol的順丁烯二酸酐和O.lmol甘氨酸。順丁烯二酸酐溶于40mL冰 乙酸，甘氨酸溶于100mL冰乙酸后，將兩溶液混合后，水浴3(TC下反應(yīng)5h，抽 濾掉溶劑后即得到化合物II，將所得化合物溶于水，加入氫氧化鈉中和，抽濾、 干燥、研磨后得到相應(yīng)成核劑。
取100份PP (牌號(hào)為PPH-XD-045)， 0.3份上述所制備II式二元酸的鈉鹽成 核劑，充分混合后，按實(shí)施例1進(jìn)行壓片和測(cè)試，P晶型的含量由Turner-Jones 公式得Kp-74.00/0
實(shí)施方式7
按實(shí)施方式6制備n化合物，并將實(shí)施方式6中和步驟堿換為氫氧化鋇，可 得相應(yīng)成核劑。
取100份PP (牌號(hào)為PPH-XD-045), 0.6份上述所制備II式二元酸的鋇鹽成 核劑，充分混合后，按實(shí)施方式1進(jìn)行壓片和測(cè)試，P晶型的含量由Turner-Jones 公式得Kp:74.00/。
實(shí)施方式8
取實(shí)施方式l、實(shí)施方式3、實(shí)施方式4、實(shí)施方式5、實(shí)施方式6、實(shí)施方 式7所制備的成核劑各10份，充分混合，得混合成核劑。
取100份PP(牌號(hào)為PPH-XD-045), 0.3份上述所制備混合成核劑，充分混合后，按實(shí)施方式1進(jìn)行壓片和測(cè)試，P晶型的含量由Turner-Jones公式得Kp =77.0%
權(quán)利要求
1、一種二元酸鹽聚丙烯β晶型成核劑，其特征在于是滿足結(jié)構(gòu)式I或II的二元酸的金屬鹽。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二元酸鹽聚丙烯P晶型成核劑，其特征在于 結(jié)構(gòu)式I和II中含有酰胺基團(tuán)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種二元酸鹽聚丙烯P晶型成核劑，其特征在于所 述的二元酸的金屬鹽為鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽、鋅鹽、鋇鹽或它們中的至少兩種以上 鹽的任意組合的混合物。
全文摘要
一種二元酸鹽聚丙烯β晶型成核劑，屬于聚丙烯成核劑的研究領(lǐng)域，具體的講，涉及一種能夠提高聚丙烯或共聚物中β晶型聚丙烯的成核劑及其制備方法的技術(shù)方案。該成核劑的結(jié)構(gòu)式如上，在聚丙烯中添加該β晶型成核劑，可以有效誘導(dǎo)聚丙烯β晶型的形成。在成核劑的添加量為聚丙烯質(zhì)量的0.15％～0.5％時(shí)，由Turner-Jones公式計(jì)算的聚丙烯中β晶型的含量K_β可以達(dá)到74％以上。
文檔編號(hào)C08K5/20GK101418084SQ200810079988
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者萬(wàn)兆榮, 呂志平, 李?lèi)?ài)秀, 王衛(wèi)星, 王建國(guó) 申請(qǐng)人:太原理工大學(xué);山西明坤科工貿(mào)集團(tuán)有限公司