[发明专利]一种聚丙烯成核透明剂及其制法和用途

说明书

本发明涉及一种聚丙烯成核透明剂，特别涉及一种采用岐化松香为原料制备的聚丙烯成核透明剂。

聚丙烯是一类性能优良、价格便宜、用途广泛、半透明的结晶型塑料，通过添加成核剂可以改进聚丙烯的透明性，获得透明聚丙烯塑料。目前市场上销售的聚丙烯成核透明剂主要有山梨醇型和有机磷酸盐两大类。九十年代，日本聚化学公司(Japan PolychemCerporation)采用松香各种树脂酸(包括采用脱氢枞酸)的金属盐作成核剂，改进聚丙烯塑料的透明性(EP．785，231)。但松香树脂酸金属盐熔点较高，在聚丙烯中分散性差。新日本化学公司(New Japan Chemical Co．Ltd．)以脱氢枞酸为起始原料，制各酸与盐的分子结晶，获得聚丙烯的成核透明剂(WO 9806784)，该专利强调分子结晶的优点是得到较盐熔点低的同一酸盐结晶体，在聚丙烯树脂中分散性好，但制备分子结晶工艺复杂，产物损失大。

本发明的目的是克服单纯松香树脂酸盐在聚丙烯中的分散性差，改进聚丙烯透明性效果不明显的缺点，以及制备酸、盐分子结晶工艺复杂、产率低的缺点，而提出直接采用岐化松香作为起始原料，通过制备乙醇胺盐，自歧化松香中提取脱氢枞酸，继而制成脱氢枞酸金属盐，以简单酸、盐复配的方法，制成聚丙烯成核剂。

本发明松香类聚丙烯成核透明剂为具有如下结构式脱氢枞酸及其脱氢枞酸金属盐的混合物，其中脱氢枞酸占40-90份(重量份)，较佳为60～70份，脱氢枞酸金属盐占10-60份(重量份)，较佳为30～40份。脱氢枞酸：脱氢枞酸金属盐：或

M₁为Li，Na，K碱金属，M₂为Ca、Mg碱土金属。

本发明松香类聚丙烯成核透明剂是采用歧化松香、乙醇胺、冰醋酸、盐酸、碱金属氢氧化物、碱土金属氧化物、无水乙醚、乙醇和水为原料，其制法按以下顺序分步骤进行：

1．合成反应：

(1)制备脱氢枞酸乙醇胺盐：

在反应器中加入100份(重量份)歧化松香和100～300份无水乙醚，加入10～40份乙醇胺，搅拌0．5～10分钟，析出白色沉淀，减压过滤，用溶剂洗涤，再过滤两次，真空干燥，得脱氢枞酸乙醇胺盐粗产物，在乙醇中重结晶两次纯化，得脱氢枞酸乙醇胺盐。

(2)制备脱氢枞酸：

在反应器中加入100份上述脱氢枞酸乙醇胺盐和100～500份冰醋酸，加热溶解，加入20～100份水或浓HCl，搅拌并逐渐降温，析出白色沉淀，减压过滤，并用冰醋酸和水混合液洗涤，再过滤，真空干燥，得脱氢枞酸粗产物，在乙醇中重结晶两次纯化，得脱氢枞酸。

(3)制备脱氢枞酸金属盐：

在反应器中加入100份上述脱氢枞酸和100～500份无水乙醇，加热溶解，再将溶于无水乙醇的10～40份碱金属氢氧化物或碱土金属氧化物加入反应器，在20～100℃反应0．1～2小时，经减压蒸馏除去部分溶剂，过滤，得到脱氢枞酸金属盐。

上述碱金属氢氧化物为Li(OH)、KOH、NaOH。上述碱土金属氧化物为CaO、MgO。

2．复配聚丙烯成核透明剂：

将40～90份上述脱氢枞酸与10～60份上述脱氢枞酸金属盐混合均匀，经研磨、过筛，得粒径为40～150μm的松香类聚丙烯成核透明剂。

上述方法合成的脱氢枞酸及脱氢枞酸金属盐的结构已被熔点、酸值、紫外光谱、红外光谱及气相色谱鉴定。所得化合物的各种特征值汇集于表1。