超細微化有機磷酸銨鹽成核劑及其製備方法
2023-09-18 02:14:20 2
專利名稱：超細微化有機磷酸銨鹽成核劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及材料科學領域，尤其是一種超細微化有機磷酸銨鹽成核劑及其製備方法。
背景技術：
申請人:在之前進行的研究結果表明有機磷酸銨鹽是一種新型有效的用於半結晶型樹脂的成核劑，它能顯著改進樹脂的透明性和機械強度，其中2，2』-亞甲基-雙(4，6- 二叔丁基苯基)磷酸銨與2，2』-亞甲基-雙(4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈉具有相同相適的成核效果，且它的熔點明顯降低。這種成核劑是一種柱狀結晶性化合物，為了進一步提高它的性能，使其能夠成為代替鈉鹽成核劑的新型高效成核劑，就需要進行超細化處理，降低它的 粒子大小，進一步提高它在樹脂中的分散相容性。然而，因為簡單的細化粉末的方法所製備的細微化成核劑的形態不易掌握，尤其是研磨法或球磨法還會破壞成核劑原有的結晶狀態，導致成核性能降低。中國專利CN1432594中報導了採用普通研磨粉碎法製備聚丙烯成核劑，其中有部分組分是有機磷酸鹽，有機磷酸鹽的粒徑為38微米。但是採用普通的研磨粉碎方法製備的成核劑粒徑較大，粒徑分布寬，成核劑的形態不容易掌握。歐洲專利EP1209190中報導了採用球磨與噴射磨相結合的方法製備聚丙烯成核劑，他們首先將成核劑粗品在噴射磨中研磨O. 5小時，然後再在球磨機中研磨2. 5小時，最後得到了平均粒徑長徑為10微米的聚丙烯成核劑。由於該方法需要將原料在兩種不同的設備中進行研磨，而且研磨時間較長，能量消耗高，操作複雜，產量也不高。該方法的另一個缺點是，研磨或球磨時間短則顆粒不夠細，得不到細微化產品，研磨或球磨時間長不僅消耗大量時間和能源，還會破壞成核劑原有的結晶狀態，導致成核性能降低。中國專利CN101665586A中報導了採用超聲沉降方法製備細微化有機磷酸鹽成核劑，該方法製備的成核劑，質量穩定，粒徑均勻，收率高，不破壞成核劑的晶型，但是該方法存在一個缺點，製備過程需要使用大量溶劑，超聲沉降時間較長，最後收集產品需要液固分離，增加了工藝複雜性，且對環境造成汙染。公開號為CN102382359A的中國專利中公開了一種採用噴霧乾燥方式製備超細微有機磷酸鹽成核劑的方法。該方法所製備的成核劑粒徑均勻，收率高，但是該方法操作過程複雜，噴霧乾燥溫度高，能耗大。超臨界流體技術納米級顆粒研製方面的應用已成為一門新技術。用超臨界流體技術可製備出粒度分布較窄，且完全純淨，結構上沒有缺陷的材料；同時清潔的界面消除了雜質偏聚引起的不良作用，有利於改善粒子的各種性能。
發明內容
本發明的目的是提供一種超細微化有機磷酸銨鹽成核劑及其製備方法，它解決了目前有機磷酸銨鹽成核劑存在的粒徑較大，粒徑分布寬，製備工藝複雜以及溶劑的使用要求高等問題，從而提高有機磷酸銨鹽成核劑的性能，成為新型高效有機磷酸鹽類成核劑的新品種。本發明是這樣實現的超細微化有機磷酸銨鹽成核劑，它的結構式為
權利要求
1.一種超細微化有機磷酸銨鹽成核劑，其特徵在於它的結構式為
2.根據權利要求1所述的超細微化有機磷酸銨鹽成核劑，其特徵在於所述的Cl C4的燒基或者支鏈燒基為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、異丁基、叔丁基、正戍基、支鏈的戊基、正己基或支鏈的己基。
3.—種如權利要求1所述的超細微化有機磷酸銨鹽成核劑的製備方法，其特徵在於包括以下步驟 步驟一、將有機磷酸銨鹽成核劑粗品加入到超臨界CO2反應釜內，在壓強為10 30MPa、溫度為20 60°C、轉速為100 400轉/分的條件下，在有或無共溶劑存在下，超臨界CO2介質中反應I 4小時，反應結束後，減速洩壓，獲得有機磷酸鹽超臨界CO2處理產物； 步驟二、將有機磷酸鹽超臨界CO2處理產物加入到組合溶劑中，充分攪拌分散後獲得物料B ;其中，組合溶劑為有機溶劑、水或有機溶劑與水的混合物；有機磷酸鹽超臨界CO2處理產物有機溶劑水的質量比為1:0 10 :5 0 ; 步驟三、將物料B進行旋轉蒸發乾燥，乾燥溫度為60 80°C，得到超細微有機磷酸鹽成核劑。
4.根據權利要求3所述的超細微化有機磷酸銨鹽成核劑的製備方法，其特徵在於步驟一中所述的共溶劑為乙醇、甲醇或丙酮中的一種；共溶劑與有機磷酸銨鹽成核劑粗品的質量比為5 10 :1。
5.根據權利要求3所述的超細微化有機磷酸銨鹽成核劑的製備方法，其特徵在於步驟二中所述的溶劑為丙酮、乙醇、甲醇、丙醇、異丙醇、丁醇、石油醚、四氫呋喃、乙酸乙酯、甲苯或N-N 二甲基甲醯胺中的一種或幾種的任意比例組合。
6.根據權利要求3所述的超細微化有機磷酸銨鹽成核劑的製備方法，其特徵在於步驟三中製備獲得的超細微有機磷酸銨鹽成核劑的平均粒徑小於0. 3 ii m。
全文摘要
本發明公開了一種超細微化有機磷酸銨鹽成核劑，其特徵在於它的結構式為其中R1、R2、R3及R4均為氫原子或C1～C4的烷基或者支鏈烷基；R1、R2、R3及R4完全相同、部分相同或完全不同，其中部分相同的結構可以是左右對稱的結構，即R1與R4相同，R2與R3相同，但R1與R2不同。本發明通過超臨界CO2和溶劑分散製得一種超細微化的有機磷酸銨鹽聚丙烯成核劑，產品為超細微化粉末顆粒，分散均勻，粒徑分布窄，成核效率高，並且最終可以形成更細的聚丙烯球晶。本發明的製備方法，工藝簡便，處理時間短，能量消耗低，製備出得成核劑晶型好，顆粒細。
文檔編號C08K5/527GK103012845SQ201210568990
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者於傑, 龍麗娟, 秦舒浩, 何文濤, 張凱, 李娟 , 向宇姝, 尹曉剛, 何敏 申請人:貴州省複合改性聚合物材料工程技術研究中心