液晶聚硅氧烷類成核劑誘導(dǎo)PP結(jié)晶結(jié)構(gòu)與形態(tài)的研究.pdf

1、作為一種高強(qiáng)度、高模量的高分子材料，液晶聚合物(LCP)在用來作共混改性方面文獻(xiàn)報(bào)道研究很多，但將LCP作為聚丙烯成核劑的研究卻是非常稀少。因此，本人秉承老師的課題思想開展液晶類成核劑的研究不但具有重要的應(yīng)用探索價(jià)值，在開辟研究領(lǐng)域、深入研究液晶材料的應(yīng)用方面更具有重要意義。
　　論文設(shè)計(jì)并合成了四種新型液晶單體:4-烯丙氧基苯甲酸-4'-戊基苯甲酸對(duì)苯二酚雙酯(M1)，4-烯丙氧基苯甲酸-4'-戊基苯甲酸對(duì)聯(lián)苯酚雙酯(M2)，4

2、-十一烯酸-4'-戊基苯甲酸對(duì)聯(lián)苯酚雙酯(M3)，4-十一烯酰氧基苯甲酸-4'-戊基苯甲酸對(duì)聯(lián)苯酚雙酯(M4)。將M1、M2、M3分別與聚甲基含氫硅氧烷進(jìn)行了接枝聚合，合成了三種液晶均聚物P1、P2、P3;將一定量的M2和4-羥基-4'-烯丙氧基苯甲酰氧基聯(lián)苯(N2)與聚甲基含氫硅氧烷進(jìn)行了接枝共聚，合成了一種新型液晶共聚物P22。將P3與P22作為成核劑與PP在一定工藝條件下進(jìn)行共混，獲得一系列的PP共混樣品。
　　利用紅外光譜

3、(FT-IR)和核磁(1H-NMR)對(duì)所合成的單體、均聚物和共聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，通過偏光顯微分析(POM)、差示掃描量熱分析(DSC)對(duì)均聚物和共聚物的液晶性能進(jìn)行了測(cè)試和分析，并采用X-射線衍射儀(WAXD)、POM、DSC等研究P3和P22對(duì)PP共混樣品結(jié)晶結(jié)構(gòu)、形態(tài)與熱力學(xué)的影響。FT-IR研究表明，所合成的單體、均聚物和共聚物均符合分子設(shè)計(jì)。
　　M1～M4均為熱致液晶化合物，M1與M2呈現(xiàn)向列相紋影織構(gòu);M3在升降溫

4、過程均呈現(xiàn)近晶B(SB)相的馬賽克織構(gòu)、近晶C(SC)相的破碎扇形織構(gòu)、近晶A(SA)相的扇形織構(gòu)和向列相紋影織構(gòu);M4呈現(xiàn)出SA相扇形織構(gòu)和向列相紋影織構(gòu)。P1、P2與P22均出現(xiàn)了玻璃化溫度，而P3出現(xiàn)了熔融轉(zhuǎn)變。所有聚合物均呈現(xiàn)明亮的液晶織構(gòu)，且P3與P22的Tg或Tm均在90℃以下，且Ti均高于200℃，符合我們所設(shè)計(jì)的液晶高分子作為PP成核劑的基本要求。
　　隨著液晶類成核劑P3和P22的加入，其在PP共混體系中起到了異

5、相成核的作用，使PP的晶核數(shù)目增多，球晶細(xì)化，球粒分布均勻，并改變了球晶的結(jié)晶形態(tài)，誘導(dǎo)出β晶。隨著成核劑含量的增加，Kβ呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，P3含量為0.6％時(shí)成核效果最佳，在125℃等溫結(jié)晶1h，β晶含量(Kβ）最大為45％; P22含量為0.4％，在125℃等溫結(jié)晶1h，Kβ值為29％。
　　β晶與α晶在結(jié)晶形態(tài)上具有很大的區(qū)別:α晶為黑白球狀結(jié)構(gòu)，球晶輪廓明顯，且為放射性增長(zhǎng);而β晶為彩色球狀結(jié)構(gòu)，球晶輪廓模糊，為支化