一种用于调控聚丙烯力学性能的α/β复合成核剂的组成及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于调控聚丙烯力学性能的α/β复合成核剂，是由以下质量百分比的组分制成：聚丙烯α成核剂0.5～99.5wt％和聚丙烯β成核剂0.5～99.5wt％；所述α/β复合成核剂的添加量占聚丙烯质量的0.05～10％，所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。本发明专利技术首次将取代饱和环状二元酸盐作为α和β成核剂复合使用，通过单独添加时的ΔT

【技术实现步骤摘要】
一种用于调控聚丙烯力学性能的
α
/
β
复合成核剂的组成及应用


[0001]本专利技术属于聚丙烯
，具体来说，涉及一种用于调控聚丙烯力学性能的α/β复合成核剂。

技术介绍

[0002]聚丙烯是一种应用非常广泛的热塑性塑料，是目前增长速度最快的树脂品种，由于其机械性能优异、成本低廉、安全无毒、相对密度较低、耐化学品腐蚀良好、成型加工性能优异而广泛应用在化工、轻工、化纤和轻工等领域。
[0003]等规聚丙烯是属于半结晶树脂，其已知的晶型有α、β、γ、δ和拟六方共5种晶型。其中α晶型最为稳定，能够有效的提高聚丙烯的拉伸和弯曲性能，但冲击强度会有所下降；β晶型为六方晶型，能够有效提高聚丙烯的冲击强度，但是刚性较α晶型聚丙烯下降明显。
[0004]取代饱和环状二元酸系列的盐分别是高效的α晶型和β晶型的成核剂，可以考虑将取代饱和环状二元酸盐分别作为α和β成核剂复合使用，以达到同时增刚增韧的效果。
[0005]公开号为CN102040772A的专利申请采用不同类型的成核剂分别作为α成核剂和β成核剂，利用各自单独添加时的ΔT
Cp
得到每种复合成核剂的最佳复合比例。由于选择不同类型成核剂由于结构和本身特性的差异大，两者复合以后力学性能差异较大，刚性和韧性不能很好的平衡。
[0006]因此，急需一种能够同时平衡刚性和韧性的复合成核剂。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种用于调控聚丙烯力学性能的α/β复合成核剂。r/>[0008]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]本专利技术提供了一种用于调控聚丙烯力学性能的α/β复合成核剂，是由以下质量百分比的组分制成：聚丙烯α成核剂0.5～99.5wt％和聚丙烯β成核剂0.5～99.5wt％；所述α/β复合成核剂的添加量占聚丙烯质量的0.05～10％；
[0010]所述聚丙烯α成核剂选自环己二酸、环丁二酸、环戊二酸、甲基六氢邻苯二甲酸中的至少一种的钠盐、锂盐、钾盐、钙盐、镁盐、铝盐；
[0011]所述聚丙烯β成核剂选自环己二酸、环丁二酸、环戊二酸、甲基六氢邻苯二甲酸中的至少一种的锌盐、钡盐、镉盐。
[0012]所述聚丙烯α成核剂选自1,2环己二酸钠、1,3环己二酸锂、1,4环己二酸钾、环丁二酸镁、环戊二酸钙、甲基六氢邻苯二甲酸铝、环丁二酸钠、环丁二酸锂、环丁二酸钾、环丁二酸钙、环丁二酸铝、环戊二酸钠、环戊二酸镁、环戊二酸钾、环戊二酸镁、环戊二酸铝、甲基六氢邻苯二甲酸钠、甲基六氢邻苯二甲酸锂、甲基六氢邻苯二甲酸钾、甲基六氢邻苯二甲酸镁、甲基六氢邻苯二甲酸钙。
[0013]所述聚丙烯β成核剂选自1,3环己二酸锌、1,2环己二酸钡、1,4环己二酸镉、环丁二
酸锌、环丁二酸钡、环丁二酸镉、环戊二酸锌、环戊二酸钡、环戊二酸镉、甲基六氢邻苯二甲酸锌、甲基六氢邻苯二甲酸钡、甲基六氢邻苯二甲酸镉。
[0014]所述α/β复合成核剂的添加量占聚丙烯质量的0.2％。
[0015]所述聚丙烯为均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。
[0016]所述聚丙烯的分子量为1
‑
100
×
104g
·
mol
‑
1，聚合物分散性指数为2
‑
30，熔体流动指数为1
‑
100g/10min。
[0017]本专利技术的复合成核剂可与其他物质如抗氧剂、加工助剂、填料等混合使用。
[0018]由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下优点和有益效果：
[0019]本专利技术提供的用于调控聚丙烯力学性能的α/β复合成核剂，采用取代饱和环状二元酸的不同盐类化合物分别作为α成核剂和β成核剂，在总添加浓度一定的情况下，将α成核剂、β成核剂单独添加时对聚丙烯结晶温度的影响分别记为ΔT
Cpα
和ΔT
Cpβ
，然后在总添加浓度一定的情况下将不同浓度的两种成核剂对ΔT
Cp
的影响作图，交点即为两种复合成核剂的最佳复合比例，此时可以同时提高聚丙烯的刚性和韧性。
[0020]本专利技术采用的是目前广泛应用的、热稳定性能好、成核性能优异、制备简单的羧酸盐类成核剂为主，选取其中性能优异的取代饱和环状二元酸的盐类作为复合的α、β成核剂，复合后的复合成核剂更加稳定，由于本身性能优异，且复合的成核剂结构之间相似，复合以后可以发挥协同作用，更好的平衡聚丙烯的刚性和韧性，在大幅提升冲击强度的同时保持原有的高刚性。同现有的复合成核剂相比，拉伸强度提升幅度在5
‑
10％，弯曲模量提升幅度在15
‑
25％，冲击强度提升幅度在100
‑
150％。
附图说明
[0021]图1是添加浓度对1,2环己二酸钠盐的ΔT
Cp
的影响结果示意图。
[0022]图2是添加浓度对1,3环己二酸锌盐的ΔT
Cp
的影响结果示意图。
[0023]图3是不同复合比例处的1,2环己二酸钠盐和1,3环己二酸锌盐的ΔT
Cp
比较结果示意图。
具体实施方式
[0024]为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。
[0025]本专利技术实施例所用的聚丙烯的分子量为1
‑
100
×
104g
·
mol
‑
1，聚合物分散性指数为2
‑
30，熔体流动指数为1
‑
100g/10min。
[0026]实施例1
[0027]一种用于调控聚丙烯力学性能的α/β复合成核剂，是由以下质量百分比的组分制成：聚丙烯α晶型成核剂30wt％和聚丙烯β晶型成核剂70wt％；所述α/β复合成核剂的添加量占聚丙烯质量的0.20wt％，所述聚丙烯α晶型成核剂选择1,2环己二酸钠盐记为α1，所述聚丙烯β晶型成核剂选择1,3环己二酸锌盐记为β1。聚丙烯为九江石化的T30S来说明实验效果，但聚丙烯并不限于T30S。
[0028]一种α/β复合成核剂用于调控聚丙烯力学性能的方法，包括以下步骤：
[0029]将两种成核剂α1、β1单独添加以及添加量对聚丙烯温度的影响(ΔT
Cp
)作图，如图1、2所示，图1是添加浓度对1,2环己二酸钠盐的ΔT
Cp
的影响结果示意图。图2是添加浓度对1,3环己二酸锌盐的ΔT
Cp
的影响结果示意图。然后在添加浓度为0.20wt％时，将各自的单独添加时的ΔT
Cp
作图，如图3所示，图3是不同复合比例处的1,2环己二酸钠盐和1,3环己二酸锌盐的ΔT
Cp
比较结果示意图。两条线的交点即为α1和β1复合时的最佳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于调控聚丙烯力学性能的α/β复合成核剂，其特征在于，是由以下质量百分比的组分制成：聚丙烯α成核剂0.5～99.5wt％和聚丙烯β成核剂0.5～99.5wt％；所述α/β复合成核剂的添加量占聚丙烯质量的0.05～10％；所述聚丙烯α成核剂选自环己二酸、环丁二酸、环戊二酸、甲基六氢邻苯二甲酸中的至少一种的钠盐、锂盐、钾盐、钙盐、镁盐、铝盐；所述聚丙烯β成核剂选自环己二酸、环丁二酸、环戊二酸、甲基六氢邻苯二甲酸中的至少一种的锌盐、钡盐、镉盐。2.根据权利要求1所述的用于调控聚丙烯力学性能的α/β复合成核剂，其特征在于，所述聚丙烯α成核剂选自1,2环己二酸钠、1,3环己二酸锂、1,4环己二酸钾、环丁二酸镁、环戊二酸钙、甲基六氢邻苯二甲酸铝、环丁二酸钠、环丁二酸锂、环丁二酸钾、环丁二酸钙、环丁二酸铝、环戊二酸钠、环戊二酸镁、环戊二酸钾、环戊二酸镁、环戊二酸铝、甲基六氢邻苯二甲酸钠、甲基六氢邻苯二甲酸锂、甲基六氢邻苯二甲酸钾、甲基六氢邻苯二甲酸镁、甲基六氢邻苯二甲酸钙。3.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛忠，于昌永，
申请(专利权)人：蚌埠爱默精细化学品有限公司，
类型：发明
国别省市：