本發(fā)明涉及制備聚合物的成核劑及其成核劑的用途,特別是涉及包含山梨醇三縮醛,山梨醇二縮醛和單縮醛的成核劑組合物及其制備方法。
背景技術(shù):
目前在工業(yè)上所用的山梨醇類成核劑基本上是以二縮醛為基本成分,將三縮醛產(chǎn)物和單縮醛作為雜質(zhì)從產(chǎn)品中分離出去,或者在制備過程中控制反應(yīng)條件使其不產(chǎn)生三縮醛和單縮醛。例如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410026622.8所公開的將成核劑進(jìn)行純化,除去其中單亞甲基亞芐基山梨糖醇和三亞甲基亞芐基山梨糖醇,使得產(chǎn)品的純度提高,但是專利CN200410026622.8中,對(duì)于處理后的產(chǎn)品的純度無(wú)法達(dá)到100%,無(wú)法確定其中的雜質(zhì)為何物,及其雜質(zhì)的含量為多少。
還有的山梨醇類成核劑中包含的三縮醛的含量可能過高,或者三縮醛的含量可能沒有,例如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200810219978.1中公開的成核劑制備方法,其在制備中控制了芳香醛的加入量,并控制反應(yīng)時(shí)間和溫度,由于反應(yīng)過程并沒有仔細(xì)控制加料順序和加料的量,使得反應(yīng)產(chǎn)物中的二縮醛和三縮醛的產(chǎn)物無(wú)法控制,不清楚其中產(chǎn)物的準(zhǔn)確含量范圍,而且也沒有發(fā)現(xiàn)含有特定含量的三縮醛的成核劑對(duì)于產(chǎn)品的性能的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種能夠含有與山梨醇二縮醛成特定比例的山梨醇三縮醛和單縮醛的成核劑組合物,該組合物實(shí)現(xiàn)了在聚合物成核過程中起到的特殊的作用。而且確定了含有不同濃度山梨醇三縮醛和單縮醛的成核劑在不同聚合物成核過程的特定作用。
本發(fā)明中,成核劑是指成核的制劑,其用于聚合物的成核。
第一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種成核劑組合物,該組合物包含如下式(I)的化合物、式(II)的化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物:
式(I)、式(II)、式(III)和式(IV)中的n為1或2;R選自C1-C8烷基、C1-C4烷氧基羧基、羥基、氫、鹵素和C1-C6烷硫基,該組合物中,式(I)化合物重量、式(II)化合物重量與式(III)和式(IV)化合物重量之和的重量之比為:(97.00-99.90):(0.20-8.00):(0.02-1.00)。
優(yōu)選的,式(I)化合物重量、式(II)化合物重量與式(III)和式(IV)化合物重量之和的重量之比為:(97.00-99.90):(0.20-5.00):(0.02-0.80)。
優(yōu)選的,式(I)化合物重量、式(II)化合物重量與式(III)和式(IV)化合物重量之和的重量之比為:(97.00-99.90):(0.20-3.00):(0.02-0.15)。
上述組合物中,優(yōu)選的,R為-Cl、-Br、-CH3或-CH2-CH3。
更為具體的,本發(fā)明提供了一種組合物,該組合物由上述式(I)化合物、式(II)化合物、式(III)化合物和式(IV)化合物組成。
優(yōu)選的,在本發(fā)明中,式(I)代表的化合物簡(jiǎn)稱為山梨醇雙縮醛,式(II)代表的化合物簡(jiǎn)稱為山梨醇三縮醛,式(III)和式(IV)代表的化合物簡(jiǎn)稱為山梨醇單縮醛。
第二方面,本發(fā)明提供了一種上述成核劑組合物的制備方法,該制備方法包括如下步驟:
1)在容器中加入所需加入芳香醛重量的三分之一的芳香醛和所有山梨醇,攪拌形成混合物,
2)將環(huán)己烷加入到步驟1)的混合物中,
3)加入復(fù)合催化劑到步驟2)的產(chǎn)物中,
4)加熱步驟3)的產(chǎn)物至環(huán)己烷回流進(jìn)行醇醛縮合脫水反應(yīng),再維持加熱0.4-1.0小時(shí)
5)加入所需加入的芳香醛重量的三分之一的芳香醛和環(huán)己烷的混合物到步驟4)的產(chǎn)物中,
6)加熱步驟5)的產(chǎn)物0.4-1.0小時(shí),獲得加熱混合物,
7)加入所需加入的芳香醛重量的三分之一的芳香醛和環(huán)己烷的混合物到加熱混合物中,維持加熱至油水分離器收集的水量摩爾數(shù)與山梨醇摩爾數(shù)比值為1.5-2.0:1.0,
8)降溫、減壓蒸餾環(huán)己烷和水,獲得粗產(chǎn)品,
9)將獲得的粗產(chǎn)品加入水中分散,再加入氫氧化鈉和雙氧水?dāng)嚢瑁?/p>
10)壓濾,水洗,干燥,粉碎獲得白色粉末成核劑組合物。
上述方法中,所述的芳香醛為如下結(jié)構(gòu)式:
其中n為1或2,和R選自C1-C8烷基、C1-C4烷氧基、羧基、羥基、氫、鹵素和C1-C6烷硫基。
其中,復(fù)合催化劑為包含對(duì)甲苯磺酸和醇醚的混合物。
優(yōu)選的,步驟5)加入的環(huán)己烷與步驟1)加入的環(huán)己烷的體積比為1:3,步驟7)加入的環(huán)己烷與步驟1)加入的環(huán)己烷的體積比為1:3,并且,步驟5)和步驟7)加入的環(huán)己烷的體積相同。
優(yōu)選的,芳香醛為對(duì)氯苯甲醛、對(duì)溴苯甲醛、對(duì)甲基苯甲醛、對(duì)乙基苯甲醛,3,4二甲基苯甲醛,3,4二乙基苯甲醛,3,4二氯苯甲醛或3,4二溴苯甲醛。
優(yōu)選的,酸醚復(fù)合催化劑為包含對(duì)甲苯磺酸和醇醚的混合物,醇醚為乙二醇的醚,優(yōu)選為乙二醇單甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇單丁醚或乙二醇二丁醚,特別優(yōu)選醇醚為乙二醇甲醚?;旌衔镏?,對(duì)甲苯磺酸和醇醚的摩爾比為3-5:8-10。
第三方面,本發(fā)明還提供了上述制備的成核劑組合物用于制備具有提高性能的聚合物的用途,其中所述聚合物為聚乙烯或聚丙烯,所述性能包括降低擠出溫度,提高聚合物膜、聚合物片及聚合物模塑制品的透明性、光澤度、彎曲模量和/或拉伸強(qiáng)度,提高聚合物制品的熱變形溫度和/或尺寸穩(wěn)定性、縮短聚合物制品成型周期和提高聚合物制品的生產(chǎn)效率中的一種或多種。
可選擇的,本發(fā)明提供了上述制備的成核劑組合物用于制備具有提高性能的聚合物的用途,其中所述聚合物為聚乙烯或聚丙烯,提高的性能包括(a)降低擠出溫度,(b)提高透明性、(c)提高光澤度、(d)提高彎曲模量,(e)提高拉伸強(qiáng)度,(f)提高熱變形溫度(g)提高尺寸穩(wěn)定性,(h)縮短成型周期,(i)提高聚合物產(chǎn)品生產(chǎn)效率中的一種或多種。
優(yōu)選地,本發(fā)明提供了上述成核劑組合物在制備具有改進(jìn)透明性和降低擠出溫度的聚合物中的用途。
上述用途中,其中聚合物形態(tài)為聚合物膜、聚合物片、聚合物模塑制品或聚合物制品。
本發(fā)明還提供了制備具有改進(jìn)性能的聚合物的方法,該方法包括將上述成核劑組合物加入到聚合物中的步驟。其中所述聚合物為聚乙烯或聚丙烯,所述性能為降低擠出溫度,提高聚合物膜、聚合物片及聚合物模塑制品的透明性、光澤度、彎曲模量和/或拉伸強(qiáng)度,提高聚合物制品的熱變形溫度和/或尺寸穩(wěn)定性、縮短聚合物制品成型周期和提高聚合物產(chǎn)品的生產(chǎn)效率中的一種或多種。
本發(fā)明還提供了制備具有改進(jìn)性能的聚合物的方法,該方法包括將上述成核劑組合物加入到不含本發(fā)明上述成核劑組合物的聚合物以獲得改進(jìn)性能的聚合物,其中所述聚合物為聚乙烯或聚丙烯,相比于未添加本發(fā)明的成核劑組合物的起始聚合物,所述聚合物具有(a)降低的擠出溫度,(b)提高的透明性、(c)提高的光澤度、(d)提高的彎曲模量,(e)提高的拉伸強(qiáng)度,(f)提高的制品的熱變形溫度(g)改進(jìn)的尺寸穩(wěn)定性,(h)縮短的成型周期,(i)提高的聚合物產(chǎn)品生產(chǎn)效率中的至少一種改進(jìn)性能。
優(yōu)選地,在上述方法中,提高的性能為提高的透明性和/或降低的擠出溫度。
優(yōu)選的,上述方法中,提高性能的聚合物形態(tài)為聚合物膜、聚合物片、聚合物模塑制品或聚合物制品。具體的,改進(jìn)性能的聚合物的形態(tài)為聚合物膜,聚合物片,聚合物模塑制品時(shí),則改進(jìn)的性能為提高聚合物膜的、聚合物片的或聚合物模塑制品的彎曲模量和拉伸強(qiáng)度。優(yōu)選的,改進(jìn)的聚合物形態(tài)為聚合物制品時(shí),改進(jìn)的性能為提高的熱變形溫度和/或提高的尺寸穩(wěn)定性。
本發(fā)明還提供了制備具有改進(jìn)透明度和降低擠出溫度的聚合物的方法,包括將本發(fā)明上述透明成核劑組合物加入到聚合物中的步驟。
優(yōu)選的,聚合物為聚乙烯或聚丙烯。
第四個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種包含聚合物和上述成核劑組合物的聚合物組合物,其中成核劑組合物在聚合物組合物中的重量百分比為0.03-0.3%,優(yōu)選地,成核劑組合物在聚合物組合物中的重量百分比為0.05-0.25%。優(yōu)選的,所述聚合物為聚乙烯或聚丙烯。
本發(fā)明所述的聚乙烯包括但不限于低密度聚乙烯,中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、乙烯共聚物。其中乙烯共聚物包括但不限于乙烯-丙烯共聚物、EVA、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯不飽和酯共聚物等。
本發(fā)明所述的聚丙烯選自等規(guī)聚丙烯,無(wú)規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯、氯化聚丙烯和接枝聚丙烯等。
本發(fā)明的上述成核劑組合物對(duì)于PE(聚乙烯)和PP(聚丙烯)的某些性能具有特別的提高,尤其是能夠降低PE和PP的加工溫度,含有山梨醇三縮醛和山梨醇單縮醛的成核劑相對(duì)于純的山梨醇雙縮醛,或者是不含有山梨醇單縮醛,或不含有山梨醇三縮醛的透明成核劑來說,擠出溫度降低10℃以上,大大降低了加工過程中的能耗。而且在改善其性能方面具有預(yù)料不到的效果,例如:提高聚合物薄膜、片材及模塑等制品的透明性、光澤度、彎曲模量及拉伸強(qiáng)度,提高制品的熱變形溫度和尺寸穩(wěn)定性,縮短成型周期,提高生產(chǎn)效率,所述聚合物為聚乙烯或聚丙烯。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明下面的實(shí)施例中所用的復(fù)合催化劑主要有以下幾種:
復(fù)合催化劑1:對(duì)甲苯磺酸與乙二醇單甲醚的摩爾比為3:10
復(fù)合催化劑2:對(duì)甲苯磺酸與乙二醇二甲醚的摩爾比為3:10
復(fù)合催化劑3:苯磺酸、乙二醇二丁醚和斯盤-40的摩爾比為5:7:10
實(shí)施例1成核劑組合物1
在2000L反應(yīng)釜中加入85kg的固體山梨醇和45公斤的對(duì)氯苯甲醛,再加入約600L的環(huán)己烷,開動(dòng)攪拌30分鐘;并加入10公斤的復(fù)合催化劑1,加熱攪拌至溶劑環(huán)己烷回流,維持反應(yīng)半小時(shí)后再加入45公斤對(duì)氯苯甲醛和200L環(huán)己烷的混合物,再維持反應(yīng)半小時(shí)后加入45公斤的對(duì)氯苯甲醛和200L環(huán)己烷的混合物,繼續(xù)反應(yīng)2.3小時(shí),在油水分離器中收集縮合反應(yīng)脫水約14升時(shí),開始回收環(huán)己烷,然后降溫、減壓蒸餾回收剩余的環(huán)己烷和水,在獲得產(chǎn)品加入水進(jìn)行分散,加入3kg的氫氧化鈉攪拌,再加入20kg濃度約為30%wt的雙氧水?dāng)嚢?,然后水洗,壓濾,干燥,獲得白色粉末產(chǎn)品1,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析,其中雙(對(duì)氯芐叉)山梨醇190.5kg,三(對(duì)氯芐叉)山梨醇5.69kg,單(對(duì)氯芐叉)山梨醇0.04kg,(重量比約為97.155:2.902:0.0204)。
實(shí)施例2成核劑組合物2
在2000L反應(yīng)釜中加入85kg的固體山梨醇和38.6公斤的對(duì)甲基苯甲醛,再加入約600L的環(huán)己烷,開動(dòng)攪拌30分鐘;并加入10公斤的復(fù)合催化劑2,加熱攪拌至溶劑環(huán)己烷回流,維持反應(yīng)半小時(shí)后再加入38.6公斤對(duì)氯苯甲醛和200L環(huán)己烷的混合物,再維持反應(yīng)半小時(shí)后加入38.6公斤的對(duì)氯苯甲醛和200L環(huán)己烷的混合物,繼續(xù)反應(yīng)2.4小時(shí),在油水分離器中收集縮合反應(yīng)脫水約15升時(shí),開始回收環(huán)己烷,然后降溫、減壓蒸餾回收剩余的環(huán)己烷和水,在獲得產(chǎn)品加入水進(jìn)行分散,加入3kg的氫氧化鈉攪拌,再加入20kg濃度約為30%的雙氧水?dāng)嚢?,然后水洗,壓濾,干燥,獲得白色粉末產(chǎn)品2,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析,其中雙(對(duì)甲基芐叉)山梨醇173.2kg,三(對(duì)甲基芐叉)山梨醇0.35kg,單(對(duì)甲基芐叉)山梨醇1.384kg,(重量比約為98.90:0.230:0.790)。
實(shí)施例3成核劑組合物3
在1000L反應(yīng)釜中加入37kg的3,4-二甲基苯甲醛和75kg的固體山梨醇,再加入250L的溶劑環(huán)己烷,開啟反應(yīng)釜攪拌器,再打開電加熱爐加熱,維持油溫65℃,然后再慢慢加入9.6kg復(fù)合催化劑3,此過程所需時(shí)間約為10分鐘。加完后,開啟冷水機(jī)系統(tǒng);重新調(diào)節(jié)電加熱爐油溫,使油溫恒定在100~120℃,維持半小時(shí)后再加入37kg的3,4-二甲基苯甲醛和125L的溶劑環(huán)己烷,維持半小時(shí)后,再加入37kg的3,4-二甲基苯甲醛和125L的溶劑環(huán)己烷,使環(huán)己烷在回流冷凝器不斷地循環(huán)回流,將醇醛縮合反應(yīng)生成的水不斷地帶出,使反應(yīng)順利進(jìn)行,當(dāng)出水量達(dá)到14.8升時(shí),開始回收環(huán)已烷,然后降溫減壓蒸餾回收剩余的環(huán)己烷和水,在獲得產(chǎn)品加入水進(jìn)行分散,加入3kg的氫氧化鈉攪拌,再加入20kg濃度約為30%的雙氧水?dāng)嚢?,然后水洗,壓濾,干燥,獲得白色粉末產(chǎn)品3,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析,其中雙(3,4-二甲基芐叉)山梨醇169.1kg,三(3,4-二甲基芐叉)山梨醇1.029kg,單(3,4-二甲基芐叉)山梨醇0.345,(重量比約為99.177:0.604:0.148)。
對(duì)比例1對(duì)比成核劑組合物1
在配有測(cè)溫儀、攪拌槳、有機(jī)載體電加熱系統(tǒng)和具有油水分離器回流冷凝器的2000L反應(yīng)釜中進(jìn)行合成,首先在反應(yīng)釜中加入115kg的對(duì)氯苯甲醛和70kg的固體山梨醇,再加入約600L的溶劑環(huán)己烷,上緊手孔蓋;開啟反應(yīng)釜攪拌馬達(dá)進(jìn)行攪拌,再打開電加熱爐加熱,維持油溫55℃,使原料充分混合,約需30分鐘;經(jīng)確認(rèn)對(duì)氯苯甲醛全溶解后,再慢慢加入苯磺酸/乙二醇甲醚復(fù)合催化劑,其用量為苯磺酸3.5kg/乙二醇甲醚3.6kg,約10分鐘加完后,開啟冷水機(jī)系統(tǒng);重新調(diào)節(jié)電加熱爐油溫,使油溫恒定在100~120℃,使環(huán)己烷在回流冷凝器不斷地循環(huán)回流,它和醇醛縮合反應(yīng)生成的水形成的最低共沸混合物經(jīng)回流冷凝器油水分離后不斷地將水帶出,使反應(yīng)順利進(jìn)行,當(dāng)出水量達(dá)到預(yù)定值時(shí),反應(yīng)結(jié)束,粗產(chǎn)品生成,將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到不銹鋼桶中,加水,經(jīng)分散機(jī)分散后再過膠體磨,然后在離心機(jī)內(nèi)淋洗、脫水;經(jīng)脫水的粗產(chǎn)品再轉(zhuǎn)入不銹鋼桶中,加入4kg NaOH,高速攪拌至漿化后再加入35kg H2O2(H2O2濃度約為30%),攪拌4小時(shí),然后再水洗,離心脫水,重復(fù)兩次;干燥,打粉,得到對(duì)比產(chǎn)品1。用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析,不含有單(對(duì)氯芐叉)山梨醇。
對(duì)比例2對(duì)比成核劑組合物2
在配有測(cè)溫儀、攪拌槳、有機(jī)載體電加熱系統(tǒng)和具有油水分離器回流冷凝器的2000L反應(yīng)釜中進(jìn)行合成,首先在反應(yīng)釜中加入120kg的對(duì)甲基苯甲醛和85kg的固體山梨醇,再加入約600L的溶劑環(huán)己烷,上緊手孔蓋;開啟反應(yīng)釜攪拌馬達(dá)進(jìn)行攪拌,再打開電加熱爐加熱,維持油溫55℃,使原料充分混合,約需30分鐘;經(jīng)確認(rèn)對(duì)甲基苯甲醛全溶解后,再慢慢加入苯磺酸/乙二醇甲醚復(fù)合催化劑,其用量為苯磺酸3.5kg/乙二醇甲醚3.6kg,約10分鐘加完后,開啟冷水機(jī)系統(tǒng);重新調(diào)節(jié)電加熱爐油溫,使油溫恒定在100~120℃,使環(huán)己烷在回流冷凝器不斷地循環(huán)回流,它和醇醛縮合反應(yīng)生成的水形成的最低共沸混合物經(jīng)回流冷凝器油水分離后不斷地將水帶出,使反應(yīng)順利進(jìn)行,當(dāng)出水量達(dá)到預(yù)定值時(shí),反應(yīng)結(jié)束,粗產(chǎn)品生成,將粗產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到不銹鋼桶中,加水,經(jīng)分散機(jī)分散后再過膠體磨,然后在離心機(jī)內(nèi)淋洗、脫水;經(jīng)脫水的粗產(chǎn)品再轉(zhuǎn)入不銹鋼桶中,加入4kg NaOH,高速攪拌至漿化后再加入35kg H2O2(H2O2濃度約為30%,攪拌4小時(shí),然后再水洗,離心脫水,重復(fù)兩次;干燥,打粉,得到對(duì)比產(chǎn)品2。用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析,不含有三(對(duì)甲基芐叉)山梨醇。
對(duì)比例3對(duì)比成核劑組合物3
化學(xué)合成在配有測(cè)溫儀、攪拌槳、有機(jī)載體電加熱系統(tǒng)和具有油水分離器回流冷凝器的1000L反應(yīng)釜中進(jìn)行合成,首先在反應(yīng)釜中加入108kg的3,4-二甲基苯甲醛和73kg的固體山梨醇,再加入約450L的溶劑環(huán)己烷,開啟反應(yīng)釜攪拌器,維持油溫55℃,使3,4-二甲基苯甲醛和固體山梨醇混合,再慢慢加入對(duì)甲苯磺酸/乙二醇單甲醚/斯盤-60構(gòu)成的復(fù)合催化劑8.3kg,此過程所需時(shí)間約為10分鐘。加完后,開啟冷水機(jī)系統(tǒng);重新調(diào)節(jié)電加熱爐油溫,使油溫恒定在100~120℃,使環(huán)己烷在回流冷凝器不斷地循環(huán)回流,使醇醛縮合反應(yīng)生成的水不斷地帶出,使反應(yīng)順利進(jìn)行,當(dāng)出水量達(dá)到預(yù)定值時(shí),反應(yīng)結(jié)束,粗產(chǎn)品生成,耗時(shí)1.5-2.0小時(shí)。溶劑回收合成反應(yīng)結(jié)束后,將電加熱爐油溫調(diào)至55℃,此時(shí)利用余熱開始蒸餾回收溶劑環(huán)己烷,當(dāng)溶劑餾出量減少時(shí),開啟真空系統(tǒng),適當(dāng)減壓直至環(huán)己烷蒸盡為止,反應(yīng)釜中留下得對(duì)比產(chǎn)品3。用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析,不含有單(3,4-二甲基芐叉)山梨醇
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀分析測(cè)量實(shí)施例1-3和對(duì)比例1-3的產(chǎn)品的方法為:
稱取約0.5000g的實(shí)施例產(chǎn)品于10.0ml容量瓶,
用二甲基亞砜超聲溶液定容;
通過GCMS面積歸一化法進(jìn)行全組分測(cè)定,色譜圖不對(duì)原料雜質(zhì)(3,4-二甲基苯甲醛)進(jìn)行積分比較;
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)分析知樣品在系統(tǒng)中殘留較大,進(jìn)樣后在第一次空白檢出三縮醛,第二次空白譜圖干凈,故每個(gè)樣品間進(jìn)行一次系統(tǒng)空白程序以除去殘留,每個(gè)樣品進(jìn)行兩次分析,選取第二次分析數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。測(cè)定結(jié)果由GCMSsolution 4.11SU1軟件自動(dòng)計(jì)算得出。
氣相色譜的條件為:
進(jìn)樣溫度300℃,
進(jìn)樣時(shí)間0.5分鐘,
柱箱溫度120℃,
壓力91.0kPa,
總流量6.0ml/min,
柱流量3.00ml/min,
線速度65.0cm/sec,
吹掃流量3ml/min,升溫程序:120℃(1.00min)~15℃/min~300℃(17.00min)。
質(zhì)譜的條件為:
離子源溫度260℃,
接口溫度300℃,
掃描速度2000,
掃描范圍m/z80~m/z1000,
溶劑延遲時(shí)1.50min,
采集開始時(shí)間1.75min,
采集結(jié)束時(shí)間30.00min。
實(shí)驗(yàn)實(shí)施例
測(cè)試實(shí)施例1-3的成核劑對(duì)PP(聚丙烯)和PE(聚乙烯)的性能影響
分別向聚乙烯和聚丙烯中加入實(shí)施例1-3獲得的成核劑組合物白色粉末狀產(chǎn)品1-3以及對(duì)比例的對(duì)比產(chǎn)品1-3,測(cè)量對(duì)聚合物的影響:
成核劑組合物在PP和PE樹脂應(yīng)用中,添加量一般為1.5g~2.5g(每1000g樹脂),擠出溫度為180~210℃,為了測(cè)試成核劑組合物對(duì)PP和PE制品產(chǎn)生的影響,在所有實(shí)施例中,成核劑組合物添加量為0.15~0.25%(相對(duì)于PP和PE樹脂的質(zhì)量),擠出溫度為180~210℃。
將2g的實(shí)施例1-10的成核劑組合物和對(duì)比例的產(chǎn)品按添加量分別加入到1000g的樹脂中,在高速混合機(jī)中混合5分鐘后,成為樹脂混合物,在雙螺桿混煉擠出造粒。擠出溫度為180~210℃,獲得樣品。
同樣地,按照上述試驗(yàn)樣品的制備方法,制備空白成核劑的均聚聚丙烯HP500N樹脂組合物和空白成核劑的線性低密度聚乙烯7042樹脂組合物,在雙螺桿混煉擠出造粒,獲得對(duì)照樣品。
將聚丙烯組合物在230℃注塑,制備透光率、霧度測(cè)試樣和沖擊樣條;聚乙烯組合物在200℃擠出吹膜,制備透光率、霧度測(cè)試樣,在200℃注塑,制備沖擊樣條。其中聚丙烯透光率、霧度測(cè)試樣厚度為1.0mm;聚乙烯透光率、霧度測(cè)試樣厚度為0.030mm。
下面的表列出了實(shí)施例制備的成核劑對(duì)于聚乙烯和聚丙烯性能的影響以及對(duì)其加工溫度的影響。
表1實(shí)施例成核劑對(duì)注塑圓片的性能影響(成核劑加入量為聚合物的0.2%wt)
從上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠看出,本發(fā)明的實(shí)施例1-3的產(chǎn)品用于制備聚烯烴產(chǎn)品后,改善了聚合物的透明性。
對(duì)于聚乙烯來說,含有山梨醇單縮醛和三縮醛的透明成核劑產(chǎn)生的透明方面的性能比不含山梨醇單縮醛或山梨醇三縮醛的透明成核劑的透明方面(主要是指透光率和霧度)的性能優(yōu)異。
對(duì)于聚丙烯來說,含有山梨醇三縮醛和山梨醇單縮醛的透明成核劑來說,比不含有山梨醇三縮醛或山梨醇單縮醛透明成核劑產(chǎn)生的透明方面(主要是指透光率和霧度)的性能優(yōu)異。
對(duì)于加工溫度,也就是擠出溫度來說,通過與市購(gòu)產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比(市購(gòu)產(chǎn)品中不含山梨醇三縮醛或含量低于0.1%,所含成分的量分析方法同上),市購(gòu)產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)施例1-3和對(duì)照例1-3的實(shí)驗(yàn)條件相同。一方面市購(gòu)產(chǎn)品對(duì)聚乙烯和聚丙烯的性能效果不如本發(fā)明的實(shí)施例1-3的產(chǎn)品,另一方面市購(gòu)產(chǎn)品擠出溫度比較高,高約10-20℃。
表2市購(gòu)產(chǎn)品成核劑對(duì)注塑圓片的性能影響(成核劑加入量為聚合物的0.2%wt)
表2中市購(gòu)產(chǎn)品中不含有山梨醇三縮醛,采購(gòu)自中國(guó)市場(chǎng)。