本发明专利技术提供了一种成核剂，其包含：a)乙烯-丙烯酸离聚物，选自乙烯-丙烯酸钙离聚物和乙烯-丙烯酸锌离聚物及其组合；其中所述离聚物具有大约1000至大约10000的分子量；b)滑石粉；和c)乙烯-丙烯酸共聚物。本发明专利技术还提供了包含a)尼龙和b)成核剂的塑料组合物以及制造此塑料组合物的方法。本发明专利技术还提供了只包含上述类型化合物中的一种或两种的成核剂，以及包含该类成核剂的塑料组合物和制造该类塑料组合物的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供了一种成核剂，其包含：a)乙烯-丙烯酸离聚物，选自乙烯-丙烯酸钙离聚物和乙烯-丙烯酸锌离聚物及其组合；其中所述离聚物具有大约1000至大约10000的分子量；b)滑石粉；和c)乙烯-丙烯酸共聚物。本专利技术还提供了包含a)尼龙和b)成核剂的塑料组合物以及制造此塑料组合物的方法。本专利技术还提供了只包含上述类型化合物中的一种或两种的成核剂，以及包含该类成核剂的塑料组合物和制造该类塑料组合物的方法。【专利说明】用于尼龙体系的成核剂相关申请的交叉引用 本申请根据35 U.S.C.§ 119(e)要求2012年I月18日递交的U.S.临时专利申请61/587，824和2011年12月9日递交的61/569，066的优先权。这两个临时申请在此都参考引入。专利
本专利技术涉及尼龙塑料的成核剂和其制备方法与用途。专利技术背景 合成的直链聚酰胺如尼龙6的X射线衍射研究表明:它们可以以若干不同的结晶形式中的一种或多种存在。就尼龙6来说，已经识别的结构包括无定形形式、假六方Y形式和单斜晶的α形式。尼龙6的无定形形式通过熔融的聚合物快速骤冷到低于所述尼龙的玻璃化转变温度的温度而得到。无定形形式和Y形式在热和潮湿的应用时都是相对不稳定的。将无定形的材料加热到大约55°C _150°C的温度导致无定形形式至少一部分转化为Y形式。在高于150°C的温度下，Y形式转变为α形式。此单斜晶的α结构代表了高度有序的结晶形式，所述结晶形式在最高到尼龙6的熔点的温度下都是稳定的。从获得尼龙6的最佳物理性能的观点来说，这是最希望的结晶形式，所述物理性能包括模塑收缩和最大的尺寸稳定性。结晶单元在其中排列的所述“超”或形态结构也影响尼龙的物理性能。所述结晶单元以被称为球晶的多晶聚集体排列。这些球晶可以在偏振光下通过显微镜检查进行检测。它们特征在于在核的所有方向上或多或少地对称生长并且是由结晶区域和无定形区域构成的复合结构。球晶的数目和大小决定了材料本体中的结构(texture )或粒度并且影响光学性能和物理性能。物理性能随着遍及所述材料本体的球晶结构的均匀性和细度增加而提高。因此，为了在由尼龙6制造的制品中获得最佳的物理性能，所希望的是制备主要以稳定的α形式结晶的高度结晶的材料，其具有极为精细、致密而均匀的形态结构。受增加的结晶度和改善的形态结构影响的物理性能包括耐磨性、热变形温度、固有稳定性或耐变形性、耐热水性、膨胀系数、硬度、拉伸屈服强度和表面硬度。对尼龙6所使用的常规制造程序如注射模塑，其包括由熔体快速冷却，取决于所述制品的热历史通常产生含有各种程度的不同结晶结构形式的制品。已知当聚酰胺由熔体非常缓慢地冷却时获得更大程度的结晶度。然而，在这些条件下产生大的球晶并且所述方法不经济。结晶度和形态结构的均匀性也可以通过凝固之后的缓冷处理得以提高。然而，这样的实践在一般的工业制造程序例如注射模塑中经济上是不可行的。 研究人员已经发现:由聚酰胺成型的具有均匀的和精细球晶结构的物体可以通过向聚酰胺熔体中加入充当结晶核的细碎的固体来获得。参见例如U.S.N0.5，496，918中所引述的参考文献。当半结晶的聚合物由熔融态冷却为固体形式时，该类成核剂的主要功能是在给定的时间间隔内在预定的温度下增加形成的核的数量。然而，最终的总结晶度不仅取决于形成的核数量而且取决于球晶由所述核生长的速率。因此，为了实际用途，成核剂不仅必须产生大量的核，而且在快速冷却到高于所述聚酰胺的玻璃化转变温度的温度的条件下促进快速的球晶生长速率，即:它们必须减少在给定的条件设置下开始结晶所需要的时间。所述时间通常称为“诱导时间”。随后由球晶中心的生长取决于聚合物链迁移率(polymer chain mobility)。由此,球晶生长速率中的另一因素是聚合物的宏观粘度及其温度依赖性。在玻璃化转变温度(Jg)下所有的链段运动都是“冻结的”并且甚至在存在核的时候也没有额外的结晶发生。在尼龙6中此Tg为大约50°C。依然需要改进的成核剂。本专利技术解决了这一需要。专利技术概述 本专利技术提供了成核剂，其包括乙烯-丙烯酸离聚物、滑石粉和乙烯-丙烯酸共聚物。所述离聚物具有大约1000至大约10000的分子量且选自:乙烯-丙烯酸钙离聚物和乙烯-丙烯酸锌离聚物及其组合。本专利技术进一步提供了包括所述成核剂和尼龙的塑料组合物。本专利技术进一步提供了制备塑料组合物的方法，包括将尼龙树脂与所述成核剂混合的步骤。本专利技术进一步提供了包括乙烯-丙烯酸离聚物的成核剂，所述离聚物选自:乙烯-丙烯酸钙离聚物和乙烯 -丙烯酸锌离聚物及其组合；其中所述离聚物具有大约1000至大约10000的分子量。本专利技术进一步提供了包含乙烯-丙烯酸共聚物的成核剂，其中所述乙烯-丙烯酸共聚物具有大约1000至大约10000的分子量并且乙烯:丙烯酸单体的比率为大约19:1至大约4:1。在本专利技术的有些实施方案中，所述成核剂另外包括滑石粉。在本专利技术的其它实施方案中，所述乙烯-丙烯酸离聚物主要由以商标ACLYN? 204出售的乙烯-丙烯酸钙离聚物组成。在本专利技术的其它实施方案中，所述乙烯-丙烯酸共聚物主要由以商标A-C? 540A出售的乙烯-丙烯酸共聚物组成。在本专利技术的有些实施方案中，所述乙烯-丙烯酸钙离聚物存在的浓度为所述成核剂总重量的大约35重量％至大约45重量％ ;所述滑石粉存在的浓度为所述成核剂总重量的大约15重量％至大约25重量％ ;和所述乙烯-丙烯酸共聚物存在的浓度为所述成核剂总重量的大约35重量％至大约45重量％。在本专利技术的其它实施方案中，所述尼龙选自:尼龙6、尼龙6，6和尼龙6/6，6以及它们的组合。在本专利技术的其它实施方案中，所述尼龙主要由尼龙6组成。在本专利技术的其它实施方案中，所述乙烯-丙烯酸钙离聚物存在的浓度为所述尼龙总重量的大约0.17重量％至大约0.25重量％ ;所述滑石粉存在的浓度为所述尼龙总重量的大约0.06重量％至大约0.12重量％ ;和所述乙烯-丙烯酸共聚物存在的浓度为所述尼龙总重量的大约0.16重量％至大约0.25重量％。在本专利技术的其它实施方案中，所述成核剂存在的浓度为所述尼龙总重量的大约0.35重量％至大约0.65重量％。在本专利技术的其它实施方案中，所述乙烯-丙烯酸共聚物与滑石粉之间的重量比为大约1:1至大约9:1，优选7:3 ;和所述乙烯-丙烯酸离聚物与滑石粉之间的重量比为大约1:1至大约9:1，优选7:3。在本专利技术的有些实施方案中，所述塑料组合物具有的结晶速率为大约800至大约900 1000*/tl/2/分钟。在本专利技术的其它实施方案中，所述塑料组合物具有的成核温度为大约180°C至大约200°C。在本专利技术的其它实施方案中，所述塑料组合物具有的热变形温度为大约60°C至大约70°C。在本专利技术的其它实施方案中，所述塑料组合物具有的缺口悬臂梁强度(notched izod strength)为大约 40J/m 至大约 50J/m。附图简述 图1显示了 0.3重量％剂量(相对于尼龙6树脂的重量)的以商标ACLYN?出售的不同的乙烯-丙烯酸锌或乙烯-丙烯酸钙离聚物对于尼龙6树脂的成核温度(顶部图片)、热变形温度(HDT)(中央图片)和缺口悬臂梁强度(底部图片)的影响。含有等量不同的市购可得的成核剂(Cavl02本文档来自技高网...
【技术保护点】
成核剂，其包含：a)乙烯‑丙烯酸离聚物，其选自乙烯‑丙烯酸钙离聚物和乙烯‑丙烯酸锌离聚物及其组合，其中所述离聚物具有大约1000至大约10000的分子量；b)滑石粉；和c)乙烯‑丙烯酸共聚物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M毛，李军，VM克拉克，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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