專利名稱：：一種金屬氧化物負載β晶成核劑及其制備方法
技術領域：
：本發明屬于高分子材料用助劑制備
技術領域：
，具體涉及一種金屬氧化物負載型P晶成核劑及其制備方法。
背景技術：
：(3晶聚丙烯是聚丙烯中的一個新品種，其除保持了a-PP良好的綜合性能外，與a晶聚丙烯相比，還具有數倍于a-PP的沖擊強度，熱變形溫度大幅度提高，低的拉伸屈服強度和拉伸彈性模量，在高速拉伸下顯示較高的韌性和延展性，存在明顯的應變硬化等特點。在工業管道、蓄電池外殼、薄膜、氣體交換用多微孔膜和微孔纖維等方面將有著廣泛的應用。目前，添加(3晶成核劑是得到高含量(3晶聚丙烯的最有效方法。至今，P晶成核劑主要有(1)有機染料，如喹吖啶酮紅(E3B)等具有準平面結構的稠環有機物；(2)第IIa族金屬元素的某些鹽類及二元羧酸的復合物，如庚二酸和硬脂酸鈣混合物類；(3)取代酰胺類，如N，N'-二環己胺基對苯二酰胺等；(4)稀土成核劑等，如硬脂酸鑭與硬脂酸配制成的稀土配合物成核劑。然而，現有的(3晶成核劑存在成本高，有的成核效率低，有的耐熱性低，有的與PP相容性差，易使制品著色等問題。
發明內容本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種成核效率高、成本低、制備方法簡單的以金屬氧化物作為載體的負載型(3晶成核劑。本發明的另一個目的在于提供上述負載(3晶成核劑的制備方法。本發明的上述目的是通過如下方案予以實現的一種負載(3晶成核劑，該成核劑是由脂肪族二元羧酸和載體混合制成，所述載體為金屬氧化物，脂肪二元羧酸和金屬氧化物的重量比為1:(5~1000)。上述金屬氧化物可以為任意一種金屬氧化物，如氧化鈣、氧化鋇或氧化鋅等，只要以金屬氧化物作為載體，將脂肪二元酸和金屬氧化物以1:(51000)的重量比混合后，均可實現本發明，作為載體的金屬氧化物優選氧化鈣。上述脂肪族二元羧酸可以為庚二酸或辛二酸。上述負載型(3晶成核劑的制備可采用如下兩種方法(1)將脂肪族二元羧酸溶解于有機溶劑(丙酮、甲醇、乙醇等)后，再與金屬氧化物室溫混合，室溫揮發有機溶劑，即制備得到負載型卩晶成核劑；所述有機溶劑可以選擇任何一種有機溶劑，如丙酮、甲醇、乙醇等。(2)將脂肪族二元羧酸和金屬氧化物直接在室溫下混合后，也可制備得到負載卩晶成核劑。本發明的負載(3晶成核劑以高表面積的金屬氧化物作為載體，采用簡單混合的方法將二元羧酸分散在金屬氧化物表面，利用金屬氧化物與二元羧酸的化學作用在金屬氧化物表面原位形成如同庚二酸和硬脂酸鈣混合物類相同的高效的卩晶成核劑。由于二元羧酸在金屬氧化物表面的高度分散，且僅在金屬氧化物表面形成大量有效的成核點，從而實現減少二元羧酸用量，降低成本，提高成核效率的目的。與現有技術相比，本發明具有如下有益效果l.本發明的卩晶成核劑以金屬氧化物作為載體，使脂肪族二元羧酸高度分散在金屬氧化物表面，形成的有效成核點增加，從而提高了卩晶成核劑的成核效率；2.本發明的(3晶成核劑以金屬氧化物作為載體，脂肪族二元羧酸的使用量僅為金屬氧化物的1/5甚至1/1000，大大減少了肪族二元羧酸的用量，從而實現了成核劑成本的顯著降低；.3.本發明的(3晶成核劑以金屬氧化物作為載體，對聚丙烯還起到增強增韌作用，使卩晶聚丙烯的屈服強度和模量提高，解決非負載型J3晶成核劑成核聚丙烯存在屈服強度和模量低的問題，有利于卩晶聚丙烯用途的擴大；4.本發明的P晶成核劑以金屬氧化物作為載體，使得其所制備的(3晶聚丙烯更有利于生產多孔薄膜等材料；5.本發明的卩晶成核劑僅僅需要將金屬氧化物與脂肪族二元羧酸簡單混合即可制備得到，制備工藝簡單，所用原料成本低廉。圖1為負載P晶成核劑(NAM0)與庚二酸鈣f3晶成核劑(CaHA)的紅外光譜對比其中，l為庚二酸，2為庚二酸鈣(3晶成核劑，3為氧化鈣，4為氧化鋇，5為氧化鋅；圖2為負載(3晶成核劑(NAm。)與庚二酸鈣(3晶成核劑(CaHA)成核PP的DSC曲線對比其中，l為聚丙烯，2為庚二酸成核聚丙烯，3為庚二酸鈣(3晶成核劑成核聚丙烯，4為氧化鋅負載p晶成核劑成核聚丙烯，5為氧化鋇負載f3晶成核劑成核聚丙烯，6為氧化鈣負載卩晶成核劑成核聚丙烯；圖3為負載卩晶成核劑(NAm。)與庚二酸鈣卩晶成核劑(CaHA)成核PP的WAXD曲線對比其中，l為聚丙烯，2為庚二酸成核聚丙烯，3為庚二酸鈣[3晶成核劑成核聚丙烯，4為氧化鋇負載p晶成核劑成核聚丙烯，5為氧化鋅負載J3晶成核劑成核聚丙烯，6為氧化鈣負載卩晶成核劑成核聚丙烯。具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明，但具體實施例并不對本發明做任何限定。實施例l將脂肪族二元羧酸溶解于丙酮中后，再與氧化鈣室溫混合，然后室溫揮發丙酮后，即制備得到本實施例的負載型卩晶成核劑。本實施例的負載型P晶成核劑的成分配比及聚丙烯(3晶含量如表1所示。實施例2將脂肪族二元羧酸溶解于丙酮中后，再與氧化鋇室溫混合，然后室溫揮發丙酮后，即制備得到本實施例的負載型(3晶成核劑。本實施例的負載型(3晶成核劑的成分配比及聚丙烯P晶含量如表1所示。實施例3將脂肪族二元羧酸溶解于丙酮中后，再與氧化鋅室溫混合，然后室溫揮發丙酮后，即制備得到本實施例的負載型f3晶成核劑。本實施例的負載型(3晶成核劑的成分配比及聚丙烯(3晶含量如表1所示。實施例4本實施例選擇庚二酸鈣卩晶成核劑(市售)作為對比，和實施例1~實施例3制備所得負載型|3晶成核劑進行紅外光譜、示差掃描量熱法(DSC)和廣角X射線衍射法(WAXD)檢測，結果如圖l、2和3所示。庚二酸鈣卩晶成核劑及聚丙烯(3晶含量如表1所示。表1金屬氧化物負載|3成核劑及成核聚丙烯的卩含量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>由圖1可以看出，CaO和BaO負載|3晶成核劑在1582cm—1和1542cm"與庚二酸鈣具有相同的吸收峰，表明CaO和BaO負載|3晶成核劑與庚二酸鈣具有相同化學結構。由圖2可以看出，CaO和BaO負載(3晶成核劑成核PP與庚二酸鈣成核PP具有相同的熔融峰，表明CaO和BaO負載P晶成核劑與庚二酸鈣具有相同的P晶成核能力。由圖3可以看出，CaO負載p晶成核劑成核PP與庚二酸鈣成核PP具有相同的衍射鋒，表明CaO和BaO負載p晶成核劑與庚二酸鈣具有相同(3晶成核能力。權利要求1、一種金屬氧化物負載β晶成核劑，其特征在于該β晶成核劑是由脂肪族二元羧酸和載體混合制成，所述載體為金屬氧化物，所述脂肪族二元羧酸和金屬氧化物的重量比為1∶5～1000。2、根據權利要求l所述負載卩晶成核劑，其特征在于所述金屬氧化物為氧化鈣、氧化鋇或氧化鋅。3、根據權利要求l所述負載卩晶成核劑，其特征在于所述脂肪族二元羧酸為庚二酸或辛二酸。4、一種制備權利要求1所述負載(3晶成核劑的方法，其特征在于該方法是將脂肪族二元羧酸溶解于有機溶劑后，再與金屬氧化物室溫混合，室溫揮發有機溶劑，即制備得到負載(3晶成核劑。5、一種制備權利要求1所述負載卩晶成核劑的方法，其特征在于該方法是將脂肪族二元羧酸和金屬氧化物直接在室溫下混合后，即制備得到負載P晶成核劑。6、根據權利要求4所述制備方法，其特征在于所述有機溶劑為丙酮、甲醇或乙醇。全文摘要本發明公開一種金屬氧化物負載β晶成核劑及其制備方法，該成核劑是將脂肪族二元羧酸和金屬氧化物以1∶5～1000的重量比混合制成。本發明的β晶成核劑以金屬氧化物作為載體，使脂肪族二元羧酸高度分散在金屬氧化物表面，形成的有效成核點增加，從而提高了β晶成核劑的成核效率，而且制備方法簡單，同時因減少了脂肪族二元羧酸的用量，實現了β晶成核劑成本的顯著降低。本發明的β晶成核劑以金屬氧化物作為載體，對聚丙烯還起到增強增韌作用，使β晶聚丙烯的屈服強度和模量提高，而且使得其所制備的β晶聚丙烯更有利于生產多孔薄膜等材料。文檔編號C08L23/12GK101580601SQ20091004020公開日2009年11月18日申請日期2009年6月12日優先權日2009年6月12日發明者王春廣,章自壽,麥堪成申請人:中山大學