聚丙烯新型成核劑的制備與應(yīng)用.pdf

1、聚丙烯(PP)以其機(jī)械性能好、無(wú)毒、相對(duì)密度低、耐化學(xué)品以及價(jià)廉、易加工成型的優(yōu)良特性，成為合成樹(shù)脂中增長(zhǎng)速度最快、新產(chǎn)品開(kāi)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(qiáng)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(yīng)用。近年來(lái)，改性聚丙烯成為聚丙烯發(fā)展的主要方向，通過(guò)添加成核劑調(diào)控聚丙烯的結(jié)晶行為和結(jié)晶形態(tài)，從而達(dá)到改善聚丙烯性能的目的，創(chuàng)造高性能化的聚丙烯產(chǎn)品，是非常有效切實(shí)可行

2、的調(diào)控手段。 本文設(shè)計(jì)合成了三個(gè)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(guò)與硬脂酰基硅酸酯水解縮聚形成的層狀材料復(fù)合所得的SYLG系成核劑； 以硬脂酰基硅酸酯的水解產(chǎn)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(duì)叔丁基苯甲酸的一取代產(chǎn)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(duì)聚丙烯

3、結(jié)晶形態(tài)，結(jié)晶行為的影響，測(cè)定了PP/成核劑的拉伸性能、沖擊性能和彎曲性能等性能。 結(jié)果表明，SYLG系成核劑都能誘導(dǎo)聚丙烯以β晶型結(jié)晶，利用?；杷狨ヅc鄰苯二甲酸鈣復(fù)合后，β晶型含量提高。在SY1LG1-2和SY2LG1-2的含量為0.3wt％時(shí)，聚丙烯體系中的β晶分別為65.80％和60.34％，同時(shí)使體系的結(jié)晶溫度分別提高了11.58℃和9.13℃，但降低了結(jié)晶度。SYLG系成核劑的加入使聚丙烯的晶粒細(xì)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(qiáng)度，尤其是在SY2LG1-2在含量為0.3wt％時(shí)，使聚丙烯的沖擊強(qiáng)度提高了3倍，且對(duì)聚丙烯的拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度影響不大。 SY2B、SY3B誘導(dǎo)聚丙烯以α晶型結(jié)晶，同時(shí)完善了球晶結(jié)構(gòu)。SY1B則能誘導(dǎo)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(qiáng)度，但對(duì)其拉伸性能影響不大。添加0.3wt％時(shí)SY1B使聚丙烯的彎曲強(qiáng)度下降了6.25MPa,

5、 SY2B、SY3B使PP的彎曲強(qiáng)度略有增加。 AlY、AlB和AlD都誘導(dǎo)聚丙烯以α晶型結(jié)晶，并且提高了聚丙烯的結(jié)晶速率。當(dāng)其含量都為0.3wt％時(shí)，分別使聚丙烯體系的結(jié)晶溫度提高了6.28℃、5.90℃和12.07℃，同時(shí)A1B和AlD使體系的結(jié)晶度分別提高了7.84％和2.68％。 力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)表明，AlY、AlB和AlD都提高了聚丙烯的沖擊強(qiáng)度，尤其是在AlY含量為0.3wt％時(shí)，聚丙烯的沖擊強(qiáng)度提高了20.70