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1、DOI:10.15925/j.cnki.issn1005-3360.2001.04.014塑料科技№4(Sum.144)40PLASTICSSCI.&TECHNOLOGYAugust2001文章编号:1005-3360(2001)-04-0040-05成核剂在PP中的应用黄赋云(扬子石化股份有限公司研究院,江苏南京,210048)摘要:介绍了成核剂的种类及其在国内外的研究开发进展,重点阐述了国内传统成核剂二苄叉山梨醇及其衍生物、有机磷酸盐类成核剂对PP透明性及力学性能的影响。在PP中添加成核剂不仅提高了PP的透明性,同时还可改善PP的力学
2、性能。关键词:成核剂;聚丙烯;透明性中图分类号:TQ325.14文献标识码:A1前言2PP用成核剂的研究开发现状聚丙烯(PP)是五大通用树脂中增长速度最快、产2.1国外的研究开发现状品开发最活跃的品种。随着PP制品在包装、汽车等工PP用成核剂可分为三类。第一类是传统的成核业领域应用的拓展,对其透明性、拉伸强度、表面光泽剂,如己二酸、苯甲酸钠、滑石粉等;第二类改进透明性等都提出了更高的要求,透明改性已成为聚丙烯研究效果很好的二苄叉山梨醇衍生物,如DBS、MDBS[二的一大热点,为此PP用成核剂的发展也非常迅速。(对甲基二苄叉)山梨醇]、DM
3、DBS[三(3,4-二甲基二苄生产透明PP时成核剂有两种添加方法,即釜内添叉)山梨醇]等;第三类是有机磷酸盐类,如NA-11[磷加法和釜外添加法。釜内添加成核剂法可使成核剂充酸2,2-甲叉-(4,6-二叔丁基苯基)钠]等。目前产品的分分散并与PP混合均匀,可提高成核效率及制品的均研究开发方向主要集中在后两类上。国外从事成核剂匀性,但釜内添加成核剂的添加难度大并对聚合活性产品研究开发和生产的企业主要有美国和日本的一些可能有干扰,目前仍停留在浆液法工艺水平,尚处在发[2]化学品公司,具体见表1。展阶段。釜外添加成核剂(造粒过程中加入)自196
4、0年表1国外PP用成核剂的主要生产厂家及其产品就开始应用,但由于当时所用成核剂主要是无机盐和少数芳香酸盐,故相容性和成核效果差,在工业上应用公司厂址产品牌号美国不多。70年代中期,成核剂DBS(山梨醇缩二苯甲醛)Milliken化学品公司南卡罗来纳州布莱Millad3905,的出现,使得釜外添加成核剂技术被用于工业化生产,克斯堡及因蔓Millad3940,从此这一技术在世界范围内得到普遍采用,并于80年Millad3988代初实现透明PP的商业化。近年来,虽然德国BASF日本新日本化学品公司京都GelAllD,公司和Hoechst公司的联
5、合公司Targor公司采用茂金GelAllMD,属催化剂生产出了高透明PP树脂(MetoceneXGelAllDH,50081)[1],但许多国家均采用釜外添加成核剂的方法GelAllDXEC化学品公司大阪EC-1,EC-4生产高透明、高光泽及刚性、韧性优良的PP树脂,如三井东亚公司九州岛NC-4,NC-5,NC-6AcclearPP系列就是AmocoPloymer公司采用美国Mil-日本旭电化公司NA-11,NA-21liken化学品公司的成核剂开发出的高透明PP树脂。收稿日期:2001-03-03黄赋云成核剂在PP中的应用41美国Mi
6、lliken化学品公司把目前市售的成核剂分品成核剂DBS,产品指标达到国际水平,并成为专利技为三代。第一代以Millad3905为代表,第二代以Millad术,已形成30t的年生产能力。在PP、PE加工料中添加3940为代表,第三代以Millad3988为代表。因为第一、0.2%～0.5%的DBS,能使塑料结晶变得极细小,减少二代产品存在增透效率不高、加工条件苛刻、结垢严重光散射,促进结晶过程迅速完成,缩短制品成型周期,及在使用中气泡较多、气味较大等问题,国外几家大公提高制品刚性和耐热变形性,减少制品表面微缩孔斑,[7]司先后采用新工艺又
7、合成了第三代产品Millad3988,增加光泽度,塑料着色时,提高制品色彩的鲜明度。该产品已获得美国食品药物管理局和德国卫生局的认北京化工大学以2,4-二叔丁基苯酚和甲醛为原料可,可用于食品包装,目前在市场上大受欢迎。鉴于此,通过乳液缩合的方法合成中间体,再通过磷酸酯化、水美国Milliken化学品公司又在南卡罗来纳州的布莱克解、中和等反应合成PP高刚性有机磷酸盐成核剂,其斯堡建成了第三套世界上规模最大的成核剂生产装熔点大于300℃,可明显提高PP粉料的透明性和综合置,该装置专门用于生产第三代产品Millad3988[3]。物性,其中由于
8、刚性的提高,不仅可提高使用温度,而有机磷酸盐类主要包括磷酸酯金属盐和磷酸酯碱且在强度要求相同的条件下,可以减轻材料的重量,并[8]式金属盐及其复配物等,该类产品亦可分为三代。第一缩短注射成型周
