本发明专利技术涉及用于聚丙烯的β-成核的组合物，其包含：（a）微粒矿物固体载体，其包含IUPAC第2族金属的化合物，和（b）在所述微粒固体载体的表面上的（b1）二羧酸的盐，其中所述所述二羧酸具有7-10个碳原子，和（b2）分散和/或研磨剂。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】引发聚丙烯的β-成核的酸改性的天然矿物填料本专利技术涉及用于聚丙烯的β -成核的组合物和制备所述组合物的方法。通常，当使聚丙烯熔体降温时，其以单斜晶α-变体結晶。然而，除了该a-变体以外，聚丙烯也可以六方晶β_变体和斜方晶Y-变体結晶。该β_变体以改善的机械性质，尤其改善的冲击强度和改善的耐应カ开裂性为特征。以β -变体结晶通过加入诸如喹吖啶酮颜料的特定β -成核剂来实现，这在EP O177 961 Α2中公开。又一熟知种类的β _成核剂为ニ元有机酸的IUPAC第2族盐。US-A-5, 231，126公开了 β -成核可通过混合等规聚丙烯与由ニ元酸和IUPAC第2族金属的氧化物、氢氧化物或酸盐的混合物组成的ニ组分成核剂来实现。ニ元酸的合 适实例为庚ニ酸、壬ニ酸、邻苯ニ甲酸、对苯ニ甲酸和间苯ニ甲酸等。IUPAC第2族金属的合适氧化物、氢氧化物或酸盐为包含镁、钙、锶或钡的化合物，尤其是碳酸钙或其他碳酸盐。然而，在该现有技术中公开的ニ组分成核剂的缺点是所实现的作用的可重复性不足，因为该ニ组分成核剂与聚丙烯的熔融混合可产生不同的结果，这归因于诸如熔融温度、剪切条件、混配时间等參数的影响。因此已经尝试基于ニ元有机酸与IUPAC第2族金属化合物制备用于实现β -成核的更可靠的系统。EP O 682 066 Al公开了用于获得更可靠的变体的这种尝试。该文献描述了可通过使用通过使I摩尔ニ羧酸与I摩尔碳酸钙在含こ醇的水溶液中在60-80°C下反应制得的单组分β_成核剂实现改善。该反应产生ニ羧酸的钙盐，其以可通过过滤分离的细小沉淀物的形式获得。此后，将产物干燥且可作为β_成核剂使用。该单组分β -成核剂(即，该ニ羧酸的钙盐)的缺点在于，一方面，在所获得的沉淀物中存在I摩尔的结晶水，其降低β-成核的作用。然而，该结晶水的去除仅可在严格的条件下实现，因为需要另外的加热步骤，这增加了另外的成本。又ー缺点在于该单组分β-成核剂是以细小沉淀物的形式获得，这在过滤期间引起问题。具体地讲，当考虑按比例扩大合成吋，细小沉淀物是主要的缺点，因为细小沉淀物将导致过滤效率剧烈降低。W. L. Cheung 等，Journal of Vinyl & Additive Technology, 1997年6 月，第 3卷，第151-156页公开了庚ニ酸钠和庚ニ酸钙作为聚丙烯的β-成核剂的用途。J. Varga 等，Journal of Applied Polymer Science,第 74 卷，1999,第 2357-2368页公开了辛ニ酸和庚ニ酸的钙盐作为聚丙烯的β-成核剂的用途。X. Li 等，Journal of Applied Polymer Science,第 86 卷，2002,第 633-638 页公开了许多不同的ニ羧酸钙盐作为聚丙烯成核剂的用途。此外，必须考虑到ニ元有机酸是相当昂贵的原料，这使得降低成核所需要的ニ元有机酸的量将是有利的。也已知在固体载体上提供ニ羧酸的盐。EP I 939 167 Al公开了用于聚丙烯的β -成核剂，其中将诸如庚ニ酸钙的ニ羧酸盐的表面层提供在诸如碳酸钙的IUPAC第2族金属化合物载体的表面上。该β_成核剂通过加热处理和在缺乏溶剂或其他液体反应介质的情况下在微粒固体载体与ニ羧酸之间的固态反应来获得。在该固态反应之后，可使β-成核剂经受诸如磨碎处理的进ー步后处理步骤。EP I 746 128 Al公开了包含矿物填料和β-成核剂的杂相聚丙烯。该矿物填料可用该成核剂包覆。虽然β -成核的聚丙烯具有高冲击强度和韧性，但屈服应カ和刚性却低于未成核或α-成核的聚丙烯。为了改善成核的聚丙烯的刚性，已知加入特定的纳米尺寸的无机填料(“纳米填料”)。K. Mai 等，European Polymer Journal,44(2008),第 1955-1961 页公开了通过使庚ニ酸与具有介于40nm至60nm之间的粒径的纳米尺寸的碳酸·丐反应制备的β -成核剂。ー种非常类似的方法由K. Mai等在Polymer，49 (2008)，第5137-5145页中描述。然而，纳米尺寸的成核剂的制备可能需要另外的研磨步骤，由此损害制备方法的能量效率。此外，如果通过沉淀方法制备，则其有时难以细调所有エ艺參数以便获得在低纳米范围内的平均粒度。考虑以上提供的陈述，本专利技术的ー个目的在于提供如下组合物，其即使在少量下也是有效的β_成核剂，其可通过简单且能量有效的方法获得，而其仍然保持β_成核的聚丙烯的刚性处于高水平。根据本专利技术的第一方面，该目的通过提供用于聚丙烯的β -成核的组合物来解决，该组合物包含(a)微粒矿物固体载体，其包含IUPAC第2族金属的化合物，和( b )在所述微粒矿物固体载体表面上的(bl) ニ羧酸的盐，其中所述ニ羧酸具有7-10个碳原子，和( b2 )分散和/或研磨剂。如下文将进ー步详细地描述，该分散和/或研磨剂可在研磨和/或分散步骤期间吸附在该微粒固体载体的表面上。在本专利技术中已经认识到，虽然该固体载体的表面的一部分已经被分散和/或研磨剂封闭或占据，但该表面的剰余部分对于ニ羧酸盐来讲仍然可以到达，且一起提供在固体载体的表面上的两种组分即使在少量下也产生有效的β_成核齐U，仍然保持β-成核的聚丙烯的刚性处于高水平。术语“矿物”涉及任何天然存在的固体。优选地，微粒固体载体的IUPAC第2族金属选自Mg、Ca、Sr或其混合物。如下文将进ー步详细地描述，用于聚丙烯的β_成核的本专利技术的组合物优选通过使微粒矿物固体载体与ニ羧酸反应来制备，以在固体载体的表面上提供ニ羧酸的相应盐。因此，优选在微粒固体载体中存在的IUPAC第2族金属的化合物即使在优选为水溶性的研磨和/或分散剂存在下也对ニ羧酸具有至少ー些反应性，以在其表面上提供ニ羧酸盐。优选地，本专利技术的研磨和/或分散剂甚至通过改善载体表面的散布和润湿而改善在ニ羧酸与IUPAC第2族金属化合物之间的反应性。优选地，该IUPAC第2族金属的化合物选自碳酸盐、氢氧化物、氧化物、羟基氧化物(oxyhydroxide)或其任何混合物。优选地，该IUPAC第2族金属的化合物选自碳酸钙、碳酸钙镁和/或碳酸镁、氢氧化镁或其任何混合物。、在一个优选的实施方案中，该碳酸钙为天然重质碳酸钙(GCC)。当使用GCC (CAS1317-65-3)时，可以改善产物的碳足迹。优选地，该天然重质碳酸钙GCC选自大理石、石灰石、白垩或其混合物，且优选含有至少95wt%、更优选大于98wt%的碳酸钙。GCC为技术人员所熟知且可例如自Omya购得。该天然碳酸钙镁矿物可例如为白云石。优选的氢氧化镁矿物例如为水镁石。优选的碳酸镁矿物例如选自菱镁矿、ニ菱镁矿、三水菱镁矿、五水菱镁矿或其任何组合。也可以使用碳酸镁的碱性形式，诸如水纤菱镁矿、水菱镁矿、球碳镁石或其组合。优选该微粒矿物固体载体以至少50wt%、更优选至少70wt%、甚至更优选至少90wt%的量包含该IUPAC第2族金属的化合物，诸如碳酸钙、氢氧化镁、碳酸钙镁和/或碳酸镁。该微粒矿物固体载体由该IUPAC第2族金属的化合物组成也是可能的。优选地，该微粒固体载体具有O. 5 μ m_7 μ m、更优选0. 7 μ m_5 μ m、甚至更优选O. 8 μ m-本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.19 EP 09176445.61.用于聚丙烯的￠-成核的组合物，其包含 (a)微粒天然矿物固体载体，其包含IUPAC第2族金属的化合物，和 (b)在所述微粒矿物固体载体表面上的 (bl) 二羧酸的盐，其中所述二羧酸具有7-10个碳原子，和 (b2)分散和/或研磨剂。2.权利要求I的组合物，其中所述微粒固体载体的IUPAC第2族金属选自Mg、Ca、Sr或其混合物。3.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述IUPAC第2族金属的化合物选自碳酸钙、碳酸镁、碳酸钙镁、氢氧化镁或其任何混合物。4.权利要求3的组合物，其中所述碳酸钙为天然重质碳酸钙，其优选选自大理石、石灰石、白垩或其任何混合物。5.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述微粒矿物固体载体以至少50wt%、更优选至少70wt%、甚至更优选至少90wt%的量包含所述IUPAC第2族金属的化合物。6.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述微粒矿物固体载体和/或所述组合物具W 0. 5 u m-7 u m的中值粒度d50。7.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述微粒矿物固体载体和/或所述组合物具有根据ISO 9277使用氮气和BET方法测量的0. 5m2/g_15m2/g的比表面积。8.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述二羧酸的盐为IUPAC第2族金属盐，优选为选自钙盐、镁盐、锶盐或其混合物的盐。9.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述二羧酸选自庚二酸、辛二酸、壬二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸或其任何混合物。10.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述二羧酸的盐以基于所述微粒矿物固体载体的重量计算0. 05wt%...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·克纳尔，M·伯利，P·A·C·加尼，
申请(专利权)人：OMYA发展股份公司，
类型：发明
国别省市：
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