專利名稱：一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于等規(guī)聚丙烯研究領(lǐng)域，特別涉及一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
等規(guī)聚丙烯(iPP)具有的優(yōu)良熱性能和機(jī)械性能使其在很多領(lǐng)域如注塑、薄膜及纖維生產(chǎn)得到廣泛的應(yīng)用，但是由于其自身結(jié)構(gòu)的不足，存在結(jié)晶度較高、透明性較低、室溫及低溫抗沖擊性能差以及熱收縮率大等缺陷，大大限制了其廣泛使用。其中iPP最大的缺陷是在室溫及低溫下抗沖擊性能差，所以獲得高韌性的聚丙烯材料是很多研究人員感興趣的重要課題之一，并為此對iPP的增韌改性進(jìn)行了廣泛的研究。iPP是一種具有較高結(jié)晶度的聚合物，存在α、β、Υ、δ等晶型。一般的商品化通用聚丙烯主要以α晶型存在。β晶型等規(guī)聚丙烯(β-1PP)由于較α晶型聚丙烯具有更高的沖擊強(qiáng)度，因此具有更廣闊的應(yīng)用前景，如其在工業(yè)管道、蓄電池外殼、薄膜、氣體交換用多微孔膜和吸水性較好的微孔纖維等方面已得到應(yīng)用，并且其應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大。β晶型聚丙烯可以通過在制備過程中采用溫度梯度、剪切取向或添加β晶型成核劑的方法獲得，其中添加β晶型成核劑是目前公認(rèn)最有效的方法。β晶型成核劑主要分為有機(jī)和無機(jī)兩大類，有機(jī)類主要為某些具有準(zhǔn)平面結(jié)構(gòu)的稠環(huán)芳烴類(染料顏料類)、第II A族金屬元素的某些鹽類(CN 1966563)及二元羧酸的復(fù)合物、芳香胺類；無機(jī)類主要為無機(jī)鹽類、無機(jī)氧化物及一些低熔點(diǎn)金屬粉末。研究報(bào)道較多的主要有稠環(huán)芳烴染料類、庚二酸鹽(主要為鈣鹽)、芳香酰胺類(CN 101585928)及稀土類β晶型成核劑(CN 1282750)等。目前，應(yīng)用較為廣泛的是日本理工公司1998年商品化的酰胺成核劑2，6_苯二甲酸環(huán)己酸胺(N, N，-dieyelohexylterephthalamide, DCTH) (EP0557721A2)和 N, N，-二環(huán)己基-2,6_ 蔡二酸胺(N,N，-dicyclohexyl-2,6_naphthalene dicarboxamide, DCNDCA) (EP0865909A1)，為兩端對稱的酰胺結(jié)構(gòu)。但上述方法得到的β晶型成核劑在制備β _iPP中效率不高，制備得到的β-1PP中β晶型含量不足，不能滿足工藝生產(chǎn)及使用的需要。而且，現(xiàn)有的有機(jī)酰胺類成核劑價(jià)格較高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的首要目的在于提供一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑。本發(fā)明另一目的在于提供一種上述酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑的制備方法。本發(fā)明再一目的在于提供上述酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑在制備高β晶型等規(guī)聚丙烯的應(yīng)用。本發(fā)明的目的通 過下述方案實(shí)現(xiàn):
一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑，具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu):
權(quán)利要求
1.一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑，其特征在于具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu):
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑的制備方法，其特征在于包含以下具體步驟: (1)將有機(jī)溶劑溶解的對甲基苯甲酰氯滴入環(huán)己胺、縛酸劑中，在冰水浴中反應(yīng)，過濾，得到對甲基苯環(huán)己酰胺； (2)往步驟⑴制備得到的對甲基苯環(huán)己酰胺中加入氧化劑和催化劑加熱反應(yīng)；抽濾或蒸餾，純化，得到酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑的制備方法，其特征在于:步驟(I)所述的縛酸劑指三乙胺、吡啶和碳酸氫鈉中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑的制備方法，其特征在于:步驟(I)所用對甲基苯甲酰氯、環(huán)己胺和縛酸劑的摩爾比為1: (I 2):1。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑的制備方法，其特征在于:步驟(I)所述的有機(jī)溶 劑指二氯甲烷、丙酮、四氯化碳、二甲基甲酰胺和二甲基亞砜中的至少一種；所述的反應(yīng)時(shí)間為I 2h。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑的制備方法，其特征在于:步驟(2)所述的氧化劑指高錳酸鉀、次氯酸鈉、N-溴代丁二酰亞胺和四甲基哌啶氧化物中的至少一種；所述的催化劑指硫酸、硝酸、磷酸、溴化鈉和偶氮二異丁氰中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑的制備方法，其特征在于:步驟(2)所用對甲基苯環(huán)己酰胺、氧化劑和催化劑的的摩爾比為1: (I 4): (O 24)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑在制備β晶型等規(guī)聚丙烯中的應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于包含以下具體步驟:把等規(guī)聚丙烯、抗氧化劑和酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑加入混合機(jī)中混合，擠出造粒，得到β晶型等規(guī)聚丙烯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于:所述抗氧化劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯和三[2，4_ 二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的至少一種，用量為等規(guī)聚丙烯質(zhì)量的0.01 0.03wt% ;所用酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑的量為等規(guī)聚丙烯質(zhì)量的0.01 0.3wt%。
全文摘要
本發(fā)明屬于等規(guī)聚丙烯研究領(lǐng)域，公開了一種酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑。該成核劑由以下方法制備得到(1)將有機(jī)溶劑溶解的對甲基苯甲酰氯滴入環(huán)己胺、縛酸劑中，在冰水浴中反應(yīng)，過濾，得到對甲基苯環(huán)己酰胺；(2)往步驟(1)制備得到的對甲基苯環(huán)己酰胺中加入氧化劑和催化劑，加熱反應(yīng)。抽濾或蒸餾，純化，得到酰胺類β晶型等規(guī)聚丙烯成核劑。還公開了該成核劑在制備β晶型等規(guī)聚丙烯中的應(yīng)用。當(dāng)本發(fā)明得到的成核劑加入量為0.05wt％時(shí)，制備得到的等規(guī)聚丙烯中β晶型的含量高達(dá)99％。
文檔編號C08L23/12GK103214736SQ201310109640
公開日2013年7月24日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者陳鳴才, 馬玉杰, 許凱 申請人:中科院廣州化學(xué)有限公司