β-定向结晶聚丙烯均聚物树脂的形态、结构与性能

基于一种功能性Ziegler-Natta催化体系,利用工业丙烯环管聚合工艺,制备了具有β-定向结晶特性的聚丙烯均聚物树脂。这种功能性Ziegler-Natta催化体系的活性与立体定向能力均与目前工业的聚丙烯催化剂基本相当,所得聚合物亦具有良好的颗粒形态。通过调节聚合参数,获得熔体流动指数(10 min)分别为0.42,2.80 g的两个β-定向结晶聚丙烯均聚物树脂试样。WAXD和DSC测试结果表明,聚合得到的粉末试样主要呈现出α结晶特征峰,但经熔融再结晶后,β结晶特征峰明显显现,β结晶含量可达80%左右,且不受试样反复升降温的影响。聚合物中除含有少量较小尺寸的α球晶外,β-定向结晶聚丙烯均聚物树脂主要表现出β晶特有的球晶形貌。力学性能测试结果表明,这种β-定向结晶聚丙烯均聚物树脂具有优异的室温抗冲性能。

成核聚丙烯均聚物瞄准热成型方向

据“www．plasticstoday．com”报道，一种成核剂推动了均聚聚丙烯（PP）在热成型包装方面的应用。与常规成核PP均聚物相比，使其具有更好的外观，减少了发黄现象。

成核剂对均聚聚丙烯力学性能和结晶性能的影响

本文研究了有机磷酸酯类成核剂(NA-9930T)、取代芳基杂环磷酸盐类成核剂(NA-21)、芳香族二酰胺类成核剂(TMB-5)、山梨醇类成核剂(TH-3988)四种不同类型成核剂对均聚聚丙烯力学性能及结晶性能的影响。结果表明: α 型成核剂NA-9930T和 β 型成核剂TMB-5能够有效提高聚丙烯的结晶度,提升其部分机械性能。 α 型成核剂NA-9930T添加量为0.2%时,均聚聚丙烯的拉伸强度提高了9.8%,弯曲模量提高46.13%,结晶温度提高了12.1 ℃。TMB-5作为 β 型成核剂,当添加量为0.1%时,达到很好的增韧改性效果,冲击强度提高59%,断裂伸长率由15.83%提高到658.50%,结晶温度提高了8 ℃,通过DSC的熔融曲线可以看到明显的 α 晶型跟 β 晶型的熔融峰,说明 β 成核剂改变了TMB-5/PP晶形结构及其分布。

均聚与无规共聚聚丙烯β结晶行为研究

使用差示扫描量热仪,广角X射线衍射仪和偏光显微镜对比研究了熔体流动速率接近的均聚和无规共聚聚丙烯添加成核剂前后结晶行为的变化情况。结果表明,熔体冷却速率对均聚聚丙烯中β晶的形成影响较大:较低的冷却速率利于体系中β晶的形成;随着降温速率的增加,体系中β晶含量逐渐降低;在相同的结晶条件下,均聚聚丙烯更易形成β晶;在无规共聚聚丙烯中,β晶的含量也随降温速率的变化而改变,但由于β晶含量较低,变化较小;添加成核剂之后,均聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯的结晶温度和结晶活化能均升高,β晶的含量和结晶度都大幅提高;但β晶含量随熔体冷却速率的变化较小;并且与共聚聚丙烯相比较,均聚聚丙烯中β晶的含量和结晶度均要高于前者。

复合β成核剂对均聚聚丙烯性能的影响

研究了复合β成核剂用量对中试生产的均聚聚丙烯粉料力学性能和β晶相对含量的影响,以及注射工艺对β晶型均聚聚丙烯(β-PPH)力学性能和β晶相对含量的影响。结果表明:新型复合β成核剂VP101T的成核效率明显高于传统β成核剂;当w(VP101T)为0.20%时,所制β-PPH的常温悬臂梁缺口冲击强度达831.3 J/m,β晶相对含量高达92.2%;熔体温度是影响β-PPH的β晶相对含量和力学性能的主要因素。

BCZ-308型催化剂在间歇式聚丙烯装置制备高性能均聚聚丙烯

使用BCZ-308型催化剂在间歇式聚丙烯装置制备了高性能均聚聚丙烯(记作BCZ-PPH)。与用参比催化剂制备的均聚聚丙烯(记作Ref-PPH)相比,BCZ-PPH在拉伸屈服应力、弯曲应力和模量、负荷变形温度等刚性指标高5%~16%的前提下,常温冲击强度达到了36.8 k J/m2,是Ref-PPH的5倍多,低温冲击强度是Ref-PPH的3倍多,具有极佳的刚韧平衡性。采用凝胶渗透色谱仪和差示扫描量热仪研究了BCZ-PPH的性能,以及加入β成核剂后对其性能的影响,证明了BCZ-PPH优异的力学性能是由其较高的相对分子质量和较宽的相对分子质量分布(10.1)带来的。

POE与mPE协同改性均聚聚丙烯的韧性研究

本文采用热塑性弹性体(POE)和茂金属聚乙烯(mPE)共同改性均聚聚丙烯的韧性。探究了四种型号的热塑性弹性体以及茂金属聚乙烯对均聚聚丙烯韧性的影响,并对影响该性能的投料比进行优化;同时探究了POE和mPE的协同作用对均聚聚丙烯韧性的影响。结果表明:对均聚聚丙烯韧性提高最佳的弹性体型号为DF810,在混合体系中,均聚聚丙烯T30S、热塑性弹性体DF810、茂金属聚乙烯1018LA的优化投料比例为55:35:10,是最优的协同增韧方案,均聚聚丙烯的冲击强度由纯的4.8KJ.m-2,提高到协同增韧后的61.65KJ.m-2,韧性提高了11.8倍。

煤基均聚聚丙烯1102K透明改性研究

采用在煤基均聚聚丙烯中添加透明成核剂的方法制备透明聚丙烯,探索了不同成核剂、不同挤出温度、成核剂用量等对透明聚丙烯透明性能的影响,分析了透明改性前、后的变化及原因。结果表明:当Milliad 3988挤出温度为235℃,添加量为0.25%时,改善煤基均聚聚丙烯透明性的效果相对最好;GMS添加量为0.05%时,有助于提高煤基均聚聚丙烯的透明性;成核剂对煤基均聚聚丙烯的其他性能也有改善。

煤基均聚聚丙烯1100N与市场同类石油基产品链结构组成与性能对比分析研究

采用核磁共振仪、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪和力学测试等手段,研究了煤基均聚聚丙烯1100N及对比牌号链结构等微观结构、结晶行为、热性能及力学性能等。结果表明,与市场石油基同类产品相比,煤基均聚聚丙烯1100N具有链结构缺陷低、等规度高、易结晶、耐热性能和刚性好的优势,但抗冲击性能略低于同类产品。

煤基均聚聚丙烯1102K及对比牌号结构性能研究

采用偏光显微镜、扫描电镜、傅里叶红外光谱、高温凝胶渗透色谱、差示扫描量热、力学测试等手段,研究了煤基均聚聚丙烯1102K及对比牌号的结晶形态、断口形貌、等规度、摩尔质量及摩尔质量分布及其他基本物理性能等。结果表明,煤基均聚聚丙烯1102K与对比样品相比,1102K球晶尺寸较小,分布较均匀,摩尔质量分布最窄,有利于纺丝;三种样品断口形貌均呈现脆性断裂特征,力学性能基本相近,三者内部结构基本一致。综合分析,煤基均聚聚丙烯1102K与其对比牌号样品的结构与基本物理性能没有明显差异。

煤基均聚聚丙烯透明改性及热性能研究

通过添加Millad3988对煤基均聚聚丙烯(Ci PP)进行透明改性,探讨了成核剂Millad3988的用量对光学和热学等性能的影响,考察了不同挤出温度对Ci PP的透明改性的影响。结果表明,成核剂Millad3988对煤基均聚聚丙烯的透明改性作用很明显,并且其热学性能也得到了提高,该成核剂的适宜添加量为0.3 phr;在实验加工温度范围内,挤出温度越高对Ci PP的透明改性越不利,说明适宜的加工温度对Ci PP的透明改性至关重要,本实验所得的适宜挤出温度为220℃。

注塑用均聚聚丙烯-M12的表征

运用凝胶渗透色谱仪、差示扫描量热仪、旋转流变仪、毛细管流变仪、偏光显微镜对均聚聚丙烯(PPH)-M12进行了表征研究。结果表明:PPH-M12具有优良的力学性能;PPH-M12相对分子质量分布较宽,熔点较高,刚性好,同时加工性好,适宜注塑制品加工。

中熔均聚聚丙烯1100N流变性能研究

借助旋转流变仪、毛细管流变仪等研究了中熔均聚聚丙烯(PP1100N)及PP1120,PPV30G的熔体流变性能。结果表明,PP1100N与对比试样的流变性能略有差异,3种试样均具有良好的加工流动性。PP1100N相对分子量最大;PPV30G居中;PP1120相对分子量最小。PP1100N和PPV30G的挤出胀大直径变化相差不大,PP1120的挤出胀大直径变化相对较小,3种试样在挤出胀大实验中均未出现试样熔体破裂现象。

从结晶行为分析过氧化物母粒对均聚聚丙烯的改性效果

从结晶行为方面分析过氧化物母粒改性前后均聚聚丙烯(PP140)的结晶变化规律。借助差式扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)和X射线衍射分析仪(XRD),研究过氧化物母粒改性前后(过氧化物母粒添加量为0.35%和0.61%)均聚聚丙烯的结晶行为差异,从而为之后分子结构角度研究过氧化物母粒对均聚聚丙烯的改性效果提供基础。

均聚和共聚聚丙烯树脂在改性方面性能差异研究

对几种均聚聚丙烯和共聚聚丙烯在热氧老化、耐应力发白、着色性以及不同条件处理后收缩率方面差异进行了研究。结果表明,经过150℃热氧老化后,均聚聚丙烯冲击性能下降严重,而共聚聚丙烯的冲击性能先上升至200%以上,然后缓慢下降;均聚聚丙烯的耐应力发白性能较好;热处理及水煮后,聚丙烯结晶度越高,后收缩率越小;聚丙烯的黑度越大,色相越偏蓝。

煤基均聚聚丙烯1102K与同类产品热性能及流变性能对比

研究了煤基均聚聚丙烯1 102K和市场同类产品T30S,F401的熔融温度、结晶温度、氧化诱导期、热分解温度、毛细管流变性能及螺旋流动长度。结果表明:1102K的氧化诱导期为14.8 min,热分解温度为426℃,两项均高于T30S,F401,说明1102K的耐热性能最好;相同测试条件下,1102K的毛细管剪切黏度高于T30S和F401,而螺旋流动长度低于T30S和F401,说明1 102K的流变性能比T30S和F401稍差。

硫化胶粉/均聚聚丙烯共混材料的研究

研究了偶联剂、橡胶再生剂S及其用量对共混体系性能的影响。结果表明 :只添加偶联剂可以改善共混体系冲击强度和流动性能 ,但拉伸强度大幅度下降 ;配合添加橡胶再生剂S可使硫化胶粉脱硫“细化” ,进一步提高了共混体系冲击强度 ,且拉伸强度也有所改善。

α/β复合成核剂协同增强煤基均聚聚丙烯力学性能

针对煤基均聚聚丙烯(PP)结晶过程中β晶型成核生长能力较弱、冲击强度较低的问题,利用差示扫描量热仪(DSC)、广角X射线衍射仪(WAXD)和万能材料实验机研究了单独添加a,β和复合添加a/β成核剂对煤基均聚聚丙烯的结晶性能和力学性能的影响。研究表明,单独添加a或β成核剂均会存在一定的性能缺陷。DSC结果表明,a/β复合成核剂中β成核剂的存在会抑制a晶型的生成,β晶熔融峰强度会增加,在降温结晶曲线中也呈现出明显的β晶优先成核现象。WAXD结果表明,复合成核剂可以提高聚丙烯的β晶体的相对含量(K_(β))。a/β复合成核剂的加入有助于同时实现煤基均聚聚丙烯的刚韧平衡,当复合成核剂质量分数为0.15%、a/β比例为1:2时,PP的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高了15.9%,305.3%和72.5%。

核磁共振法测定均聚聚丙烯等规指数

针对均聚聚丙烯的性能,采用适宜的退火预处理方式,利用核磁共振波谱信号强度与等规指数存在线性相关的原理进行测定,最终确立了均聚聚丙烯等规指数的核磁共振测定方法。与传统萃取法相比,核磁共振法具有快速、环保、无损试样的特点,所测等规指数的准确度与萃取法吻合度较好,精密度及重复性也较好。

有机透明成核剂在煤基均聚聚丙烯中的应用

以煤基均聚聚丙烯(PP)1102K为基体树脂,探索了不同有机透明成核剂、加工温度对透明PP性能的影响。结果表明:山梨醇类透明成核剂使用效果最好,成核剂A的用量在0.25%～0.30%较好。当添加量为0.25%时,可使PP拉伸强度提高11.8%,弯曲模量从1 388 MPa提高到1 698 MPa。山梨醇类成核剂的最佳加工温度应在230～240℃。