均聚聚丙烯β晶型成核剂及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种均聚聚丙烯β晶型成核剂，按照质量百分比计算，包括以下组分：高效β晶成核剂0.1~10%、吸酸剂1~5%、附形剂1~5%、刚性粒子0~75%、增效剂30~90%。优选为高效β晶成核剂0.8%、吸酸剂3%、附形剂2.5%、刚性粒子43.7%、增效剂50%。所述高效β晶成核剂为庚二酸金属盐；所述吸酸剂为脂肪酸金属盐。所述庚二酸金属盐包括庚二酸锌盐、庚二酸钙盐。所述脂肪酸金属盐包括脂肪酸锌盐和脂肪酸钙盐。本发明专利技术实施例还公开了一种所述的均聚聚丙烯β晶型成核剂的制备方法。采用本发明专利技术，具有成核高效、成本低的特点，并且在保持均聚聚丙烯刚性和断裂伸长率的同时大大提高了均聚聚丙烯的韧性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚丙烯领域，尤其涉及一种均聚聚丙烯β晶型成核剂及其制备 方法。
技术介绍
聚丙烯是一种通用的热塑性塑料，从组成上可以分为均聚聚丙烯和共聚聚丙烯， 均聚聚丙烯与共聚聚丙烯比较，有较高的刚性、耐热性，所以均聚聚丙烯是目前聚丙烯树脂 中最常用、使用量最大的产品。但是，均聚聚丙烯存在质脆易断裂缺点，需要进行改性，达到 增韧和适当保持刚性，才能在更大范围得到应用。传统的聚丙烯塑料增韧改性，是通过与弹 性体共混后来实现，但是，弹性体的加入，将大大降低均聚聚丙烯的刚性和耐热温度；为提 高刚性又要加入大量改性矿物粉，改性矿物粉的加入，将大大降低产品的断裂伸长率和增 大产品的密度，所以，传统的聚丙烯塑料改性技术难以达到又保持原来优特点又改进缺点 的目的。通过改变均聚聚丙烯的晶型的方法来提高高分子材料的力学性能，这将是塑料改 性的新技术、新方向。 聚丙烯为结晶聚合物，其力学性能主要取决于分子链的等规结构和加工为产品后 的晶型。 聚丙烯随着结晶条件不同，PP可以形成α、β、γ、δ和拟六方晶等五种晶型结 构。α晶型属单斜晶系，是最常见的也是稳定性最好的晶型；β晶型六方晶系，是一种热力 学不稳定而动力学准稳定的晶型，只能在特殊的情况下得到，如在剪切和压力下或加成核 剂等。在塑料加工应用中，最容易实现产品中有β晶的方法是添加 β晶型成核剂。 利用本专利技术的均聚聚丙烯β晶成核剂对均聚聚丙烯进行改性，将可以使普通的 均聚聚丙烯提高3?6倍的冲击强度，不增加产品的密度，相对保持产品的刚性，并提高产 品的断裂伸长率，使均聚聚丙烯得到更广泛的应用。 目前的聚丙烯β晶成核剂研宄和应用，主要组分是染料类、酰胺类、二羧酸盐类、 稀土类等聚丙烯β晶型成核剂，成本比较高，使用工艺过程中对产品成型往往需要控制降 温速率，才能得到较多的β晶，才容易实现增韧目的。纯有机材料的聚丙烯β晶成核剂， 原料成本高，使用量高、使用成本高，使用工艺条件要求高，成核效果比较低，多数会大大降 低产品的刚性，就要降低刚性的缺点，在工业方面未能得到真正应用。通过多年的研宄试验 表明，未发现有一种聚丙烯的β晶型成核剂同时对均聚聚丙烯和共聚聚丙烯都具有高效 的使用效果。 目前的聚丙烯β晶成核剂主要有染料类、酰胺类、二羧酸盐类、稀土类等类型成 核剂，主要存在：1.原料成本比较高；2.使用工艺复杂，产品成型往往需要控制降温速率， 才可获得较多的β晶，才容易实现增韧目的；3.纯有机材料的聚丙烯β晶成核剂，原料成 本高，使用量高、使用成本高；4.成核效果比较低；5.多数会大大降低产品的刚性，6.对高 熔融指数的聚丙烯，使用效果不明显。 常规空白聚丙烯树脂由α晶型和β晶型共混而成，只是α晶型的含量相对比较 高而已，这一点在聚丙烯的等温结晶DSC曲线中表现较为明显。有人认为α晶型聚丙烯的 有规立构具有记忆效应，诱导形成局部α型有序结构并最终形成α晶核。正因为α晶型 具有这种记忆效应，所以即使在聚丙烯中加入β晶型成核剂，也很难生成只含纯β晶型的 聚丙烯。空白的聚丙烯树脂，当加工成产品后，主要是形成稳定性最好的大晶体类α晶型； β晶型是一种热力学不稳定而动力学准稳定的晶型，只能在特殊的情况下得到，所以很多 β晶成核剂难免需要在特定成型工艺条件下，如控制经注塑或挤出后的产品每分钟降温不 超过l〇°C，所以在实际生产应用中将严重影响生产效率，无法在工业生产上得到应用和推 广。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种均聚聚丙烯β晶型成核剂，具有成核 高效、成本低的特点，并且在保持均聚聚丙烯刚性和断裂伸长率的同时大大提高了均聚聚 丙烯的韧性。 为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种均聚聚丙烯β晶型成核剂，按 照质量百分比计算，包括以下组分：高效β晶成核剂0. 1?10%、吸酸剂1?5%、附形剂 1?5 %、刚性粒子0?75 %、增效剂30?90 %。 对于上述技术方案的改进，高效β晶成核剂0. 8%、吸酸剂3%、附形剂2. 5%、刚 性粒子43. 7 %、增效剂50 %。 对于上述技术方案的进一步改进，所述高效β晶成核剂为庚二酸金属盐；所述吸 酸剂为脂肪酸金属盐。 对于上述技术方案的进一步改进，所述庚二酸金属盐包括庚二酸锌盐、庚二酸钙 盐。 对于上述技术方案的进一步改进，所述脂肪酸金属盐包括脂肪酸锌盐和脂肪酸钙 盐。 对于上述技术方案的进一步改进，所述附形剂为脂肪酸。 对于上述技术方案的进一步改进，所述刚性粒子为二氧化硅。 对于上述技术方案的进一步改进，所述增效剂为碳酸钙。 相应地，本专利技术实施例还提供了一种均聚聚丙烯β晶型成核剂的制备方法，具有 生产方法简单、成本低的特点。 本专利技术所述的均聚聚丙烯β晶型成核剂的制备方法，具体步骤为：将原料按照配 比投入高速分散机中混合即可。 对于上述技术方案的改进，在高速分散机混合后的混合物中再加入均聚聚丙烯再 次混合，然后用双螺杆挤出机造粒制成均聚聚丙烯β晶型成核剂母粒，其中均聚聚丙烯β 晶型成核剂的质量百分比为5. 2%。 实施本专利技术实施例，具有如下有益效果： (1)成核高效、成本低； (2)加入均聚聚丙烯中后能大大提高其韧性； (3)制备简单。【具体实施方式】 下面将以具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用 来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。 实施例1 : 本专利技术所述的均聚聚丙烯β晶型成核剂，按照质量百分比计算，包括以下组分： 高效β晶成核剂0.8%、吸酸剂3%、附形剂2.5%、刚性粒子43.7%、增效剂 50%〇当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均聚聚丙烯β晶型成核剂，其特征在于，按照质量百分比计算，包括以下组分：高效β晶成核剂0.1~10%、吸酸剂1~5%、附形剂1~5%、刚性粒子0~75%、增效剂30~90%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方文川，
申请(专利权)人：方文川，
类型：发明
国别省市：广东;44