[发明专利]含氢氧化铝的成核剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种成核剂及其制备方法，尤其涉及含氢氧化铝的成核剂及其制备方法。

背景技术

国外从20世纪60年代开始研究聚丙烯(PP)透明成核剂，到80年代初在美国开始工业应用。目前，透明PP制品需求的增长速度已超出普通聚丙烯制品的8％-10％，由此带动了成核剂技术的不断进步。2006年全球透明PP消费量接近300万吨，同年中国透明PP消费量超过25万吨，成为PP产品中增速最快的品种之一。在PP中加入成核剂是生产透明PP的主要方法之一，而成核剂主要有α和β两类，多元醇缩醛类成核剂是应用最广和发展最快的一类α型PP成核剂(赵桂良，石勤智，史建公等，山梨醇缩醛类聚丙烯成核剂合成研究进展，中外能源，2008，13(1):90-98)。

多元醇缩醛类成核剂是以多元醇(一般为山梨醇或木糖醇)与苯甲醛或其取代衍生物在酸催化剂的作用下发生醇醛缩合反应所得的产物，以山梨醇和苯甲醛或其取代衍生物为原料合成的缩醛类成核剂的结构通式如式(A)所示：

其中，R₁＝R₂＝H、烷基(C₁-C₆)、烷氧基、羟基或卤素原子。需要说明的是，以山梨醇与苯甲醛及其衍生物合成缩醛，目标产物是如上结构的缩醛，即醛与山梨醇形成1,3:2,4位的二缩醛。

US3721682公开了一种以山梨醇和苯甲醛为原料，在脱水催化剂(硫酸或磷酸)作用下，在以环己烷与脱水剂构成的恒沸体系中，于68℃-73℃下反应合成1,3:2,4-二亚苄基山梨醇(简称DBS)的方法。DBS可用于PP的透明改性，但由于在加工使用过程中易发生分解而释放醛味，现在已经很少使用。

US4314039公开了1,3:2,4-二(对甲基亚苄基)山梨醇(简称MDBS)的制备方法。US5135975、US5731474公开了1,3:2,4-二(3,4-二甲基亚苄基)山梨醇(简称DMDBS)的合成方法。US4371654公开了以卤代苯甲醛或混合芳香醛为原料合成相应的缩醛成核剂的方法；US6245843、US4388119公开了采用有机羧酸(如山嵛酸、硬脂酸或软脂酸)做DBS的包衣，以减轻DBS气味的方法；US4562265公开了以盐酸为催化剂合成DBS的方法；US4902807、US4429140、US5973043公开了不同取代基(异丙基、氯原子、对乙基、甲氧基、对硝基)的芳香醛与山梨醇或木糖醇合成缩醛类成核剂的方法；US4954291、US5015684公开了以混合醛(如2,4-二甲基苯甲醛与苯甲醛)与山梨醇合成复合山梨醇缩醛成核剂的方法；US5198484公开了超细微粒山梨醇缩醛成核剂DBS与MDBS在PP中的应用；US6102999公开的是山梨醇缩醛类成核剂与表面活性剂构成的液体复合体系及其应用。CN1840532A公开了一种“非对称二缩醛类透明成核剂及其制备方法和应用”，其特点是采用混合醛合成同时含有对称结构和非对称结构的二缩醛混合物。在上述二缩醛成核剂的制备过程中，有两个基本特点，即反应过程需要惰性气体的保护，这无疑增加了制备成本、操作难度；同时由于缩醛合成反应的可逆性，各专利文献中无一例外地采用低碳醇如甲醇和低碳烷烃共沸的方式脱除反应生成的水，以促使反应向生成二缩醛的方向移动，其缺点是共沸物需进行分离，致使反应工艺路线延长，成本增加。

在已经公开的多元醇(包括山梨醇与木糖醇)缩醛类成核剂的组成中，无论合成工艺及催化剂、脱水剂如何变化，其共同特点是以多元醇和芳香醛(主要是苯甲醛及其苯环取代基衍生物)为原料，合成的目标产物均为二缩醛。缩醛的合成是醇与醛在酸性催化剂的存在下进行的可逆反应，因此，缩醛在存放或使用的过程中，总会由于分解而释放出醛，这是缩醛类成核剂的主要缺点。虽然人们采用了许多办法(王小强、李吉春，二亚苄基山梨醇类成核剂脱除气味的方法，《石化技术与应用》，2000，20(4):268-272)，试图克服醛味带来的不便，但仍不完全令人满意。

CN101613490B公开了一种聚烯烃树脂成核剂，所述成核剂为多元醇二缩醛-硅胶接枝物，该成核剂提高了有机缩醛的稳定性，提高了环保性能，但是聚烯烃树脂的透明性仍然有待于提高。此外，硅胶的价格较为昂贵。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷，本发明提供如下技术方案，可以克服这些缺陷。

本发明提供了一种成核剂，所述成核剂为具有通式(I)的多元醇二缩醛-氢氧化铝接枝物：