液晶共聚物作为β晶成核剂诱导等规聚丙烯结晶结构的研究

The effect of a new liquid crystalline copolymer(LCP-H2) on the crystallization structure of isotactic polypropylene(iPP) was investigated using wide-angle X-ray diffraction.The experimental results show that LCP-H2 of low mass fraction can induce β-form in iPP.The nucleating activity of LCP-H2 mainly depended on its content and crystallization temperature.The content of β-form(Kβ) increased with increasing the nucleator content and crystallization temperature,Kβ value reached a maximum value(35%) when the nucleator mass fraction was 0.8% and the crystallization temperature was 125 ℃.

β晶成核剂己二酸锌对等规聚丙烯成核效应的影响

合成了一种高效高选择性的等规聚丙烯（PP）β 晶成核剂己二酸锌（Adi-Zn）,研究了其用量对等规PP 成核效应的影响.力学性能测试结果表明,随Adi-Zn 用量增加,PP 的冲击强度先升高后趋于稳定,当Adi-Zn 用量为PP 质量的0.6% 时,成核PP 的冲击强度达到最大,是未加Adi-Zn 时的1.8 倍,而拉伸强度和弯曲弹性模量略有降低.采用广角X 射线衍射分析了Adi-Zn 对PP β 晶型含量的影响,结果表明,Adi-Zn 用量为PP 质量的0.2%~0.8% 时,β 晶型含量保持在95% 左右,说明Adi-Zn 具有较高的成核效率和选择性.利用差示扫描量热仪和偏光显微镜考察了Adi-Zn 对PP 结晶温度和晶体形态的影响,结果表明,当Adi-Zn 用量达到PP 质量的0.6% 时,成核PP 的结晶温度提高了3.1℃.同时随着Adi-Zn 的用量增加,Adi-Zn 诱导生成了更多的高亮β 晶型,并且明显细化了球晶尺寸.

稀土β晶成核剂改性nano-CaCO3/PP复合材料的结晶行为

讨论了稀土β晶成核剂(WBGⅡ)对nano-CaCO3/PP复合材料结晶性能的影响,并借助WAXD、DSC及PLM对PP、nano-CaCO3/PP和WBGⅡ/nano-CaCO3/PP复合材料的结晶行为及晶体形态进行了表征。结果表明:加入少量WBGⅡ后,聚丙烯基复合材料的晶型和球晶形态发生明显变化,提高了材料的起始结晶温度和结晶温度,降低了材料的过冷度,半结晶期延长。

稀土镧系单核金属化合物β晶成核剂对等规聚丙烯成核效应的影响

考察了稀土镧系单核金属化合物（HPALa）β晶成核剂对等规聚丙烯（iPP）成核效应的影响。广角X射线衍射表征结果显示，HPALaβ晶成核剂能诱导iPP从α晶型转变成β晶型；成核iPP中β晶型iPP的含量取决于结晶过程中的冷却速率和等温结晶过程中的结晶温度，当HPALa添加量（W（HPALa），占iPP的质量分数）为0．20％时适宜的结晶温度为135℃，当W（HPALa）=0．05％时适宜的冷却速率为20～40℃／min。HPALa卢晶成核剂可同时改善iPP的刚性和韧性，当W（HPALa）=0．50％时，成核iPP在室温（25℃）下冷却结晶，与空白iPP相比，常温（23℃）抗冲强度提高了220％，弯曲模量提高了15％，拉伸强度提高了3％；当W（HPALa）增至1．0％时，成核iPP的力学性能基本保持不变。

向列相液晶共聚物作为β晶成核剂对等规聚丙烯结晶结构与热性能的影响

采用接枝聚合的方法,合成了一种新型聚硅氧烷类向列相液晶共聚物(LCP-H4),然后将LCP-H4与PP在一定工艺条件下密炼共混,得到了一系列的共混样品,采用WAXD、POM与DSC等研究了LCP-H4作为成核剂对PP样品结晶结构、形态与热性能的影响.结果表明,具有独特"液晶"性能的LCP-H4为PP结晶提供了更多的带自由能的晶核与较多的活性点,起到了异相成核的作用,既提高了PP的结晶速度、结晶温度和结晶度,又减小了球晶的尺寸,同时也改变了PP的结晶结构、形态及热力学与动力学,诱导出了β晶.此外,随着增加LCP-H4的含量及结晶温度,对应PP试样的β晶含量(Kβ)呈现先增加后降低的趋势,当LCP-H4含量为0.9%,在128℃等温结晶1h,对应成核PP的Kβ最大,为54%.

硅氧烷液晶共聚物作为β晶成核剂对等规聚丙烯结晶结构与形态的影响

采用广角X射线衍射(WAXD)与偏光显微镜(POM)等手段研究了硅氧烷液晶共聚物(LCP-O2)作为新型成核剂对聚丙烯(PP)共混样品结晶结构与形态的影响.结果表明,低浓度的LCP-O2在PP共混体系中起到异相成核的作用,使PP的晶核数目增多,球晶细化,并提高了结晶速度,同时也诱导出了β晶的形成.LCP-O2的成核效果主要依赖于其在PP中的相对含量、液晶的分子结构与结晶的热处理过程,且随着结晶温度或成核剂含量的增加,对应PP试样的β晶含量(Kβ)呈现先增加,后降低的趋势.当LCP-O2质量分数为1.0%,在130℃等温结晶1h,对应PP试样的Kβ最大,为58%.此外,属于单斜晶的α球晶呈现黑白颜色,晶束呈放射状生长,边界清晰;而属于三方晶的β球晶亮度要高于α球晶,其颜色艳丽多彩,束状晶片聚集体呈支化生长,内部排列比α晶疏散,边界相对模糊,且β晶与α晶的形态分别在157和171℃完全消失.

高结晶聚丙烯成核剂的研究及应用

目前聚丙烯被广泛的应用于生产生活中,聚丙烯性能的优化也一直是人们研究的重点问题。优化的关键是提高聚丙烯的规整度和结晶度,本文的高结晶聚丙烯是介绍加入不同的成核剂来提高聚丙烯的结晶度和规整度,以及成核剂的作用机理,同时介绍了α晶型成核剂、β晶型成核剂以及新型复合成核剂的的特点、作用效果及发展前景。

β晶型成核剂增韧改性聚丙烯及其共混物的力学性能与结晶行为

研究了β晶型成核剂对PPH、PPR和PPH/PPR/PPB力学性能的影响,并用偏光显微镜、示差扫描量热仪(DSC)和广角X射线衍射法(W AXD)对它们的结晶形态和行为进行了研究。结果表明,添加β晶型成核剂后,PP晶型由α晶型向β晶型转变,材料韧性提高。β晶型成核剂可使PPH冲击强度提高一倍以上,使PPR提高40%,对PPH/PPR/PPB三元共混体系也可提高40%左右,并且成核剂的加入并未使原有聚合物的屈服强度、弯曲强度下降,同时伸长率也有明显提高。

新型聚丙烯β晶型成核剂的评价

针对现有成核剂的缺陷与不足,选取不同结构的有机化合物作为等规聚丙烯β晶型成核剂。采用广角X射线衍射分析(XRD)和偏光显微镜(PLM)、差示扫描量热法(DSC)几种手段对其改性聚丙烯的晶体结构、结晶形态及结晶行为进行了表征。结果表明,TY30是一种有效的β晶型成核剂,在其质量分数为0.5%时,β晶相对百分含量达76.78%;晶体表现为典型的β晶形态;与市售β晶型成核剂TMB-5相比,结晶温度提高不明显,但结晶度提高了6%。

α、β晶型成核剂在高抗冲共聚PP中的应用

研究了α、β晶型成核剂对高抗冲共聚聚丙烯性能的影响,并通过差示扫描量热仪、广角X射线衍射仪、偏光显微镜等考察其结晶行为。α晶型成核剂明显改善了产品的刚性,冲击韧性可保持不下降;β晶型成核剂可在高抗冲聚丙烯中诱导晶型由α晶型向β晶型转变,明显改善产品的耐热性能,其冲击韧性有一定程度的改善。

二元酸盐聚丙烯β晶型成核剂的制备及性能

利用邻苯二甲酸酐,甘氨酸和氢氧化钙制备了新型结构成核剂——N-甘氨酸基苯甲酰氨酸钙(PGCa)。利用TGA考察了其热稳定性,采用X射线衍射分析(XRD)和偏光显微镜(PLM)对其改性聚丙烯的结晶形态进行了表征,用差示扫描量热法(DSC)研究了其结晶行为,并测试了其力学性能。结果表明,PGCa是一种有效的β晶型聚丙烯成核剂。当PGCa质量分数为0.15%时,β晶型的相对含量可达74.2%,抗冲击强度由纯PP的12.07 kJ/m2提高到38.13 kJ/m2,拉伸强度和弯曲强度略有降低。

β晶型成核剂对聚丙烯结晶行为和力学性能的影响

以2,6-苯二甲酸环己酰胺(TMB-5)为β晶型成核剂,采用熔融共混的方法制备β晶改性聚丙烯.利用示差扫描量热仪、偏光显微镜、拉伸实验机以及冲击试验机对改性聚丙烯的微观结构、热性能、结晶性能、力学性能进行研究.实验结果表明,在聚丙烯中添加β晶型成核剂进行改性后,由于成核剂在体系中起到了异相成核的作用,聚丙烯中部分晶型由α晶型向β晶型转变,改性聚丙烯的结晶温度向高温方向移动,且聚丙烯球晶尺寸明显减小,球晶之间无明显的边界.随着β晶型成核剂含量的增加,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量呈现先降后升的趋势,而其断裂伸长率和冲击强度呈先升后降的趋势,并且当β晶型成核剂含量为0.4份时,改性聚丙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量为最小值,断裂伸长率和冲击强度达到最大值.

聚丙烯成核剂自组装研究和β晶型成核剂的应用

介绍了近年来聚丙烯成核剂改性研究中的新发现即成核剂的自组装。同时就自组装成核剂的种类、自组装原理、影响因素、自组装的晶体形态及其对聚丙烯性能的影响进行了综述。最后对β晶型成核剂的应用概况做了简要的概括。

β晶型成核剂对聚丙烯力学性能的影响

研究了β晶型成核剂的加入对聚丙烯拉伸性能、冲击强度和弯曲强度的影响。结果表明,随着β成核剂的加入,由于拉伸屈服后产生"变形硬化"现象,材料的拉伸屈服强度有所降低;β晶型成核剂的加入显著地提高了聚丙烯的冲击强度,提高幅度最大为2.94倍;β晶型成核剂A改性效果好于成核剂B,最佳添加量为0.05%;β晶型成核剂的加入使材料的弯曲模量产生一定程度的下降。

PP树脂β晶型成核配方设计

介绍了六类已开发成功的β晶型成核剂品种,其中重点介绍了已获得实际应用的取代酰胺类和稀土类两种,并介绍了PP的β晶型成核配方设计原则。

聚丙烯β晶型成核剂的研究进展

介绍了聚丙烯β晶型的特点,综述了聚丙烯β晶型成核剂的种类及其在聚丙烯应用上的研究进展,对聚丙烯β晶型成核剂的成核效果、作用机理等方面的研究进行了归纳。

羧酸金属盐β晶型成核剂合成及应用研究

研究开发了一种新型的羧酸金属盐β晶型成核剂。此成核剂不仅高效诱导β-PP形成,而且成核效率高,β-成核PP的冲击强度可提高2~4倍,并且大幅提高PP热变形温度,有效缓解了聚丙烯制品的冲击强度和热变形温度二者之间的矛盾。目前已在PPR管材和PPH板材、大注件制品以及锂电池隔膜方面得到广泛的应用。

β成核剂对聚丙烯结晶及力学和耐磨性能的影响研究

先将β成核剂TMB-5制成母粒,再用于改性聚丙烯(PP).研究结果表明TMB-5的加入对聚丙烯的拉伸强度影响小,但聚丙烯的简支梁缺口冲击强度和断裂伸长率均有较大幅度提高,TMB-5用量为0.1%时,聚丙烯的简支梁缺口冲击强度达到17.6kJ/m2.TMB-5的加入可以提高聚丙烯的耐磨性能,TMB-5用量为0.3%时,聚丙烯的耐磨性能最佳.差示扫描量热(DSC)、广角X衍射(XRD)的研究表明:TMB-5对聚丙烯的结晶不仅具有明显的成核作用,而且部分改变了聚丙烯的晶型.

β晶型成核剂改性嵌段共聚聚丙烯(PP-B)管材料研究

实验研究了2种类型的β晶型成核剂对嵌段共聚聚丙烯(PP-B)管材料韧性、刚性以及热变形温度的影响,并对改性前后材料的结晶行为进行对比分析,验证了球晶转变的发生并探讨了β晶型球晶的增韧机理。结果表明,由于β晶型成核剂的加入,材料中生成了大量的β晶,α晶的数量大为减少。β晶的大量生成是材料冲击强度提高的内在原因。