[发明专利]复合材料及其制备方法、成核剂及应用

说明书

本发明涉及材料领域，具体公开了一种复合材料及其制备方法、成核剂及应用，所述复合材料包括以下的原料：纳米碳酸钙、二元酸、分散剂与碱液。本发明实施例提供的复合材料具备优异的高温稳定性，通过将二元酸负载包覆在纳米碳酸钙表面后在一定真空高温环境下反应制备得到的复合材料，不仅对β晶型聚丙烯树脂具有高引发效率，且结构稳定，拥有较高的使用温度，成本低廉，解决了现有β晶型成核剂存在成本昂贵且使用温度不高的问题。而提供的制备方法简单，制备的复合材料的成核效率高，成本低廉，结构稳定，不易因分解而失效，使用方法简单，可以用于聚合物的共混改性。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体是一种复合材料及其制备方法、成核剂及应用。

背景技术

成核剂作为一种能够改变部分结晶行为，并提高制品透明度、刚性、表面光泽、抗冲击韧性和热变形温度等应用性能的功能型化学助剂，对于聚丙烯树脂的制备和改性进行重要意义。聚丙烯树脂属于半结晶性聚合物，具有α、β、γ、δ和拟六方态五种晶型，与其它几种晶型相比较，β晶型的冲击韧性较高，尤其是低温冲击韧性方面具有优势，因此β晶型聚丙烯树脂的应用较为广泛。而β晶型聚丙烯树脂一般需要加入β晶型成核剂才能生成。

目前，应用于聚丙烯树脂改性的β晶型成核剂逐渐实现工业化生产。其中，传统的成核剂主要为稀土类与芳香酰胺类，对于环境不够友好；近年来，有机二元酸盐类成核剂逐渐进入到人们的视野，由于其较高的引发效率而被广泛研究。常规的有机二元酸盐类成核剂可由脂肪族二元羧酸与碱金属化合物直接反应制得，例如，庚二酸钙和辛二酸钙是目前成核效果较好的现有产品，但是，此类成核剂成本昂贵，通常在180-200℃的高温环境下有易分解的缺点，导致不能在高温环境下使用，高温环境下会因分解而影响总体引发效率。因此，设计一种具有高引发效率，且结构稳定，拥有较高的使用温度的β晶型成核剂，成为目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种复合材料，以解决上述背景技术中提出的现有β晶型成核剂存在成本昂贵且使用温度不高的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种复合材料，包括以下按照重量份的原料：纳米碳酸钙90-110份、二元酸0.1-5份、分散剂100-500份，以及适量的碱液。

作为本发明进一步的方案：所述复合材料包括以下按照重量份的原料：纳米碳酸钙95-105份、二元酸0.1-5份、分散剂100-500份、碱液5-50份。

作为本发明再进一步的方案：所述纳米碳酸钙的晶体结构为方解石结构或球霰石结构，且所述纳米碳酸钙的直径在30-200nm。

作为本发明再进一步的方案：所述二元酸为辛二酸或庚二酸中的任意一种。当然，这里并不作限制，所述二元酸也可以是其他的长链二元酸，所述长链二元酸是指碳链中含有十个以上碳原子的直链脂肪族二元酸，例如癸二酸、十二烷二酸、十三烷二酸等，具体根据需求进行选择，这里并不作限定。

作为本发明再进一步的方案：所述分散剂选自水、无水乙醇或丙酮中的任意一种或多种的组合。

作为本发明再进一步的方案：所述水可以是选自纯净水、矿泉水、蒸馏水、去离子水或软水中的任意一种，这里并不作限定，可以根据需要进行选择。

优选的，所述水可以是蒸馏水。

作为本发明再进一步的方案：所述碱液是含有大量氢氧根而显碱性的溶液，例如，可以是NaOH溶液、KOH溶液等，具体根据需求进行选择，这里并不作限定。

作为本发明再进一步的方案：所述碱液中氢氧根浓度是0.3mol/L-2mol/L。

优选的，所述碱液为浓度是0.3mol/L-2mol/L的NaOH溶液。