[发明专利]非对称有机芳香配体金属盐类成核剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种非对称有机芳香配体金属盐类成核剂，结构如式I所示：各取代基定义详见说明书。本发明还公开了一种所述非对称有机芳香配体金属盐类成核剂作为结晶成核剂的应用。本发明的非对称有机芳香配体金属盐类成核剂，能够显著提高聚丙烯的结晶性能及力学性能，添加0.1wt％时，可使聚丙烯的结晶温度提高18.1℃，弯曲模量提高28.1％，拉伸强度提高20.4％。

技术领域

本发明属于新型材料技术领域，具体地说，涉及一类非对称有机芳香配体金属盐类成核剂及其制备方法与应用。

背景技术

聚烯烃树脂如聚丙烯(PP)具有机械性能好、无毒、耐热、耐化学品、容易加工成型且价格低廉等优点，可广泛应用于家用电器、化工、建材家具、汽车工业等行业。但PP也具有透明性差、抗蠕变性差、抗冲击性能差、容易老化等缺点，限制了PP的推广和使用。添加成核剂是简单易行、成本低廉、效果显著的改性方法。通过添加成核剂能进一步提高聚丙烯制品的结晶性能和力学性能，实现聚丙烯高性能化。

近年来，苯基膦酸金属盐作为聚合物的研究也越来越多，如文献“Effect of theMetal Phenylphosphonates on the Nonisothermal Crystallization and Performanceof Isotactic Polypropylene”57(3)：161-173，Journal of Polymer Science Part B:Polymer Physics(2019年出版)所述，添加苯基膦酸盐对于改善PP的结晶温度、力学性能等有极其突出的作用。芳基羧酸金属盐可以提升PP的结晶性能，但是与基体相容性较差。

这两种成核剂单独使用时，对于PP的结晶性能、刚性有一定的局限性。此外，非对称有机芳香配体金属盐类成核剂未见文献报道。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种能提高聚丙烯的结晶性能和刚性的非对称有机芳香配体金属盐类成核剂。

本发明的第二个目的是提供一种所述非对称有机芳香配体金属盐类成核剂的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种所述非对称有机芳香配体金属盐类成核剂作为结晶成核剂的应用。

本发明的第四个目的是提供一种所述非对称有机芳香配体金属盐类成核剂在制备聚丙烯树脂组合物中的应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明的第一个方面提供了一种非对称有机芳香配体金属盐类成核剂，结构如式I所示：

其中，式I中，R₁、R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈、R₉、R₁₀相同或不相同，分别代表氢原子或C₁-C₆的取代或未取代的直链或支链烷基，M是金属阳离子，z是金属阳离子M的化合价，x、y和z的值满足以下等式2x+y＝z。

其中，C₁-C₆的取代或未取代的直链或支链烷基是指含1至6个碳原子的直链或支链饱和脂肪烃基团，例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基等。

较优选的，M选自碱土金属阳离子、过渡金属阳离子、贫金属阳离子、镧系元素阳离子的一种。

更优选的，M选自Mg、Ca、Zn、Al、Ga、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu中的至少一种；