聚丙烯新型成核劑的制備與應用.pdf

1、聚丙烯(PP)以其機械性能好、無毒、相對密度低、耐化學品以及價廉、易加工成型的優(yōu)良特性，成為合成樹脂中增長速度最快、新產品開發(fā)最為活躍的品種之一。然而，由于聚丙烯本身的一些缺陷，如沖擊性能不好，材料的拉伸強度、耐熱性等抵抗外力作用的能力差，在很大程度上限制了聚丙烯材料的應用。近年來，改性聚丙烯成為聚丙烯發(fā)展的主要方向，通過添加成核劑調控聚丙烯的結晶行為和結晶形態(tài)，從而達到改善聚丙烯性能的目的，創(chuàng)造高性能化的聚丙烯產品，是非常有效切實可行

2、的調控手段。 本文設計合成了三個系列新的成核劑: 以鄰苯二甲酸鈣為主體的β晶型成核劑，再通過與硬脂?；杷狨ニ饪s聚形成的層狀材料復合所得的SYLG系成核劑； 以硬脂?；杷狨サ乃猱a物為主體摻雜硼類化合物的SYB系列成核劑； 鋁酸異丙酯與硬脂酸、苯甲酸和對叔丁基苯甲酸的一取代產物水解所得的鋁系成核劑。并采用X-射線衍射分析(XRD)、差示掃描量熱分析(DSC)、偏光顯微鏡考察了這幾種類型的成核劑對聚丙烯

3、結晶形態(tài)，結晶行為的影響，測定了PP/成核劑的拉伸性能、沖擊性能和彎曲性能等性能。 結果表明，SYLG系成核劑都能誘導聚丙烯以β晶型結晶，利用?；杷狨ヅc鄰苯二甲酸鈣復合后，β晶型含量提高。在SY1LG1-2和SY2LG1-2的含量為0.3wt％時，聚丙烯體系中的β晶分別為65.80％和60.34％，同時使體系的結晶溫度分別提高了11.58℃和9.13℃，但降低了結晶度。SYLG系成核劑的加入使聚丙烯的晶粒細化，并且球晶之間的界

4、面模糊，從而提高了聚丙烯的沖擊強度，尤其是在SY2LG1-2在含量為0.3wt％時，使聚丙烯的沖擊強度提高了3倍，且對聚丙烯的拉伸強度和彎曲強度影響不大。 SY2B、SY3B誘導聚丙烯以α晶型結晶，同時完善了球晶結構。SY1B則能誘導部分β-PP的生成，并且隨著含量的增加β晶的含量也增大。SY1B、SY2B、SY3B能提高聚丙烯的沖擊強度，但對其拉伸性能影響不大。添加0.3wt％時SY1B使聚丙烯的彎曲強度下降了6.25MPa,

5、 SY2B、SY3B使PP的彎曲強度略有增加。 AlY、AlB和AlD都誘導聚丙烯以α晶型結晶，并且提高了聚丙烯的結晶速率。當其含量都為0.3wt％時，分別使聚丙烯體系的結晶溫度提高了6.28℃、5.90℃和12.07℃，同時A1B和AlD使體系的結晶度分別提高了7.84％和2.68％。 力學性能實驗表明，AlY、AlB和AlD都提高了聚丙烯的沖擊強度，尤其是在AlY含量為0.3wt％時，聚丙烯的沖擊強度提高了20.70