改变有机磷酸盐成核剂形貌和/或粒径的方法以及有机磷酸盐成核剂及其应用和聚丙烯材料技术

技术编号:8102140 阅读:203 留言:0更新日期:2012-12-20 04:46
本发明专利技术提供了一种改变有机磷酸盐成核剂形貌和/或粒径的方法以及有机磷酸盐成核剂及其应用和聚丙烯材料,其中,该方法包括以下步骤:(1)将具有式(I)所示结构的取代二芳基有机磷酸盐成核剂溶解或分散到有机溶剂中;(2)将步骤(1)所得混合物采用微波进行辐照加热,微波辐照加热的功率为50-1000瓦,辐照加热的时间为1-30分钟;(3)将步骤(2)所得混合物冷却至析出固体。使用本发明专利技术的方法制备的有机磷酸盐成核剂的尺寸和形貌能够很好的调控,可以获得具有不同形貌、不同粒径、不同纵横比的棒状有机磷酸盐成核剂。式(I)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改变取代二芳基有机磷酸盐成核剂形貌和/或粒径方法以及有机磷酸盐成核剂及其应用和聚丙烯材料。
技术介绍
取代芳基有机磷酸盐广泛用作聚丙烯树脂的成核改进剂,应用于聚丙烯树脂的改性,细微化的有机磷酸盐成核剂,能有效改善成核剂的结晶性能,提高与聚丙烯树脂的相容性和分散性,从而获得更高的成核效率,对于提高树脂的加工性能效果更显著。目前,取代芳基有机磷酸盐的合成是由取代芳基酚与磷酸化试剂反应、水解、成盐后制得二芳基有机磷酸盐。德国专利3,940,765A1和“PP成核剂的合成及应用”(《塑料工业》,1999 (5))中报道了聚丙烯成核剂2,2’ -亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯氧基)磷酸钠 的合成,它是以甲苯为溶剂,通过2,2’ -亚甲基-双(4,6_ 二叔丁基苯酚)与氧氯化磷反应,然后水解制备2,2’ -亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酸酯。在丙酮和水的混合液中与氢氧化钠反应中和制备出2,2’_亚甲基-双(4,6_ 二叔丁基苯氧基)磷酸钠。此工艺制得的成核剂虽然能提高聚丙烯的力学性能和透明性能,但是还存在以下缺点熔点高,在树脂加工温度下不能熔融分散,导致其在树脂中的分散相容性差,影响成核效果,并且成核剂粒子较大,无法较好的掌握成核剂的形态,无法有效的控制成核剂粒径。细微化的有机磷酸盐成核剂,能有效改善成核剂的结晶性能,提高与聚丙烯树脂的相容性和分散性,从而获得更高的成核效率,对于提高树脂的加工性能效果更显著。CN1432594A报道了采用普通研磨粉碎法制备聚丙烯成核剂,其中有部分组分是有机磷酸盐,有机磷酸盐的粒径为38微米。但是采用普通的研磨粉碎方法制备的成核剂粒径较大,粒径分布宽,成核剂的形态不容易掌握。EP1209190报道了采用球磨与喷射磨相结合的方法制备聚丙烯成核剂,他们首先将成核剂粗品在喷射磨中研磨O. 5小时,然后再在球磨机中研磨2. 5小时,最后得到了平均粒径长径为10微米的聚丙烯成核剂。由于该方法需要将原料在两种不同的设备中进行研磨,而且研磨时间较长,能量消耗高,操作复杂,产量也不高。该方法的另一个缺点是,研磨或球磨时间短则颗粒不够细,得不到细微化产品,研磨或球磨时间长不仅消耗大量时间和能源,还会破坏成核剂原有的结晶状态,导致成核性能降低。CN101423624A提出用喷雾干燥法制备细微化有机磷酸盐成核剂。将有机磷酸盐粗品和分散剂一起分散于水中,然后喷雾干燥得到细微化有机磷酸盐成核剂,成功地实现了将平均粒径大于10 μ m、长形的有机磷酸盐变成粒径为2-3 μ m的球形颗粒。CN101591455A将此方法进一步发展,先用有机溶剂溶解有机磷酸盐,然后喷雾干燥,得到平均直径小于3μπι的壳状体,壳状有机磷酸盐的内凹面由细小针状体(柱体长度为O. 1-1 μ m,纵横比为4-20)组成。CN101665586A提供了一种采用超声沉降法制备超细微有机磷酸盐聚丙烯成核剂的方法,通过调节溶剂和超声沉降条件,控制有机磷酸盐析出粒径,最终得到超细化的有机磷酸盐成核剂,得到粒径为O. 18-0. 26 μ m成核剂。CN1687201A报道了一种溶液法制备超细有机磷酸盐成核剂的方法。他们将有机磷酸盐粗品溶解在甲醇中,加入表面活性剂,然后加水使磷酸盐析出,得到平均直径小于O.3μπι的颗粒。此方法制得的成核剂表面覆盖表面活性剂,可能会影响成核性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改变有机磷酸盐成核剂形貌和/或粒径的方法以及由上述方法获得的有机磷酸盐成核剂及其应用和聚丙烯材料,使用本专利技术的方法可以获得具有不同粒径、不同纵横比的棒状有机磷酸盐成核剂。针对现有技术的不足,本专利技术提供一种改变有机磷酸盐成核剂形貌和/或粒径的方法,该方法包括以下步骤(I)将具有式(I)所示结构的取代二芳基有机磷酸盐成核剂溶解或分散到有机溶剂中,所述有机溶剂为碳原子数为1-6的醇、碳原子数为3-6的酮、碳原子数为2-8的酯、碳原子数为2-8的直链或支链醚、碳原子数为2-8的环醚、碳原子数为2-10的酰胺、碳原子数为5-10的直链或支链烷烃、碳原子数为5-10的环烷烃、碳原子数为6-12的芳烃中的一种或多种;权利要求1.一种改变取代二芳基有机磷酸盐成核剂形貌和/或粒径的方法,该方法包括以下步骤 (1)将具有式(I)所示结构的取代二芳基有机磷酸盐成核剂溶解或分散到有机溶剂中,所述有机溶剂为碳原子数为1-6的醇、碳原子数为3-6的酮、碳原子数为2-8的酯、碳原子数为2-8的直链或支链醚、碳原子数为2-8的环醚、碳原子数为2-10的酰胺、碳原子数为5-10的直链或支链烷烃、碳原子数为5-10的环烷烃、碳原子数为6-12的芳烃中的一种或多种;2.根据权利要求I所述的方法,其中,所述有机溶剂与取代二芳基有机磷酸盐成核剂的重量比为1-50 I。3.根据权利要求I或2所述的方法,其中,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、乙酸乙酯、苯、甲苯、乙苯、石油醚、四氢呋喃、1,4_ 二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、环己烷和正己烷中的一种或多种。4.根据权利要求I或2所述的方法,其中,该方法还包括在步骤(2)之前将溶解或分散后的混合物与水混合,水与取代二芳基有机磷酸盐成核剂的重量比为O. 1-50 1,优选1-20 I。5.根据权利要求I所述的方法,其中,所述微波的频率为2400-2500MHZ,微波辐照加热的功率为150-750瓦,辐照加热的时间为1-10分钟。6.根据权利要求I所述的方法,其中,该方法还包括将冷却后的产物进行固液分离,并将所得固体进行洗涤和干燥。7.根据权利要求I或6所述的方法,其中,所述冷却的速度为1-100°C/分钟。8.由权利要求1-7中任意一项所述的方法制得的有机磷酸盐成核剂。9.根据权利要求8所述的有机磷酸盐成核剂,其中,该有机磷酸盐成核剂为棒状,且棒的宽度为50纳米-50微米,纵横比为1-1000 I。10.权利要求8或9所述的有机磷酸盐成核剂在聚丙烯加工中的应用。11.一种聚丙烯材料,该聚丙烯材料含有基体聚丙烯树脂和成核剂,其特征在于,所述成核剂为权利要求8或9所述的有机磷酸盐成核剂。12.根据权利要求11所述的聚丙烯材料,其中,相对于100重量份的基体聚丙烯树脂,有机磷酸盐成核剂的含量为O. 01-5重量份。全文摘要本专利技术提供了一种改变有机磷酸盐成核剂形貌和/或粒径的方法以及有机磷酸盐成核剂及其应用和聚丙烯材料,其中,该方法包括以下步骤(1)将具有式(I)所示结构的取代二芳基有机磷酸盐成核剂溶解或分散到有机溶剂中;(2)将步骤(1)所得混合物采用微波进行辐照加热,微波辐照加热的功率为50-1000瓦,辐照加热的时间为1-30分钟;(3)将步骤(2)所得混合物冷却至析出固体。使用本专利技术的方法制备的有机磷酸盐成核剂的尺寸和形貌能够很好的调控,可以获得具有不同形貌、不同粒径、不同纵横比的棒状有机磷酸盐成核剂。式(I)。文档编号C08K9/00GK102827397SQ201110168539公开日2012年12月19日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日专利技术者褚海斌, 顾民, 吕静兰, 李伟, 徐耀辉 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种改变取代二芳基有机磷酸盐成核剂形貌和/或粒径的方法,该方法包括以下步骤:(1)将具有式(I)所示结构的取代二芳基有机磷酸盐成核剂溶解或分散到有机溶剂中,所述有机溶剂为碳原子数为1?6的醇、碳原子数为3?6的酮、碳原子数为2?8的酯、碳原子数为2?8的直链或支链醚、碳原子数为2?8的环醚、碳原子数为2?10的酰胺、碳原子数为5?10的直链或支链烷烃、碳原子数为5?10的环烷烃、碳原子数为6?12的芳烃中的一种或多种;式(I)其中,式(I)中两个R1和两个R2彼此相同或不同,各自代表氢或C1?C6的烷基,R3代表氢或C1?C4的烷基,M为锂、钠和钾中的一种;(2)将步骤(1)所得混合物采用微波进行辐照加热,所述微波的频率为2300?2600MHz,微波辐照加热的功率为50?1000瓦,辐照加热的时间为1?30分钟;(3)将步骤(2)所得混合物冷却至析出固体。FSA00000523892700011.tif

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:褚海斌顾民吕静兰李伟徐耀辉
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1