几种常用β成核剂改性聚丙烯的研究进展

综述了近年来较为热点的等规聚丙烯(i PP)β成核剂的种类及制备,介绍了β成核剂的成核机理,全面评述了各类β成核剂用量对聚丙烯性能及β晶型相对含量的影响,归纳了改善β成核剂使用效率的影响因素。     

成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了山梨醇苄叉衍生物等6种常用的成核剂对聚丙烯性能的影响,并着重讨论了山梨醇苄叉衍生物成核透明剂的用量对聚丙烯力学性能和光学性能的影响,探讨了用山梨醇苄叉衍生物成核透明剂制备透明聚丙烯的方法。     

二环[2.2.1]庚烷/庚-5-烯-2,3-二羧酸单酯(盐)的研究进展

二环[2.2.1]庚烷/庚-5-烯-2,3-二羧酸单酯盐是重要的分散型聚丙烯(PP)成核剂,因该类成核剂的能够改善聚丙烯(PP)的澄清度,提高聚丙烯(PP)的峰值结晶温度而被广泛应用.本文详细介绍了该类成核剂的结构、制备方法和在聚丙烯(PP)中的应用.     

高刚聚丙烯小家电专用料的研制

采用熔融共混法对牌号为 V 3 0 G和 K 4 9 1 2的聚丙烯进行改性, 制备高刚聚丙烯小家电专用料, 研究两种成核剂G 5 5 8 8、 T 5 6 8 8的质量分数对聚丙烯性能的影响。结果表明, 选用聚丙烯 P P( V 3 0 G) 为基料、 成核剂G 5 5 8 8为增刚剂制得的高刚聚丙烯的性能最佳, 当成核剂 G 5 5 8 8质量分数为0. 2 0%时, 材料拉伸强度为3 5. 3MP a、3 7. 8 7MP a、 3. 8 4k J /m2、 1 6. 3 2g /( 1 0m i n) 。     

成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了山梨醇苄叉衍生物等6种常用的成核剂对聚丙烯性能的影响，并着重讨论了山梨醇苄叉衍生物成核透明剂的用量对聚丙烯力学性能和光学性能的影响，探讨了用山梨醇苄叉衍生物成核透明剂制备透明聚丙烯的方法。     

高效β成核剂对聚丙烯结晶性能的影响

采用熔融共混法制备了全同聚丙烯(PP)与成核剂NE共混物,用差示扫描量热仪、偏光显微镜、数位冲击试验机和X射线衍射仪考查了成核剂NE对PP冲击性能及结晶的影响。结果表明,成核剂NE是一种有效的抗冲击β成核剂,在0.5‰(质量分数)用量有着最高的冲击强度,冲击强度可提升2.8倍。可作为一种棒状异相成核点,明显提高结晶温度,加快整体结晶速度,细化球晶。     

氧化锆微细粉改性聚丙烯

以氧化锆作为成核剂对聚丙烯进行改性,并通过偏光显微镜(PLM)和差示扫描量热法(DSC)表征了氧化锆的成核效果。实验结果表明,氧化锆较好地改善了聚丙烯的力学性能,降低聚丙烯球晶尺寸,并诱导聚丙烯生成不同晶型。     

聚丙烯MI及成核剂添加量对TIPS法多孔膜结构与透过性能的影响

研究了等规聚丙烯(iPP)/邻苯二甲酸二丁酯(DBP)/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)/成核剂TM-1体系的热致相分离(TIPS)行为,采用熔融指数(MI)较低的聚丙烯T30S与MI较高的F401作对比研究.采用示差扫描量热仪(DSC)测定成核效应,采用光学显微镜观察iPP成核与晶粒生长.经过加热模压并控制冷却速率制备iPP多孔膜,对膜结构及其透过性能进行了表征.结果表明:相比于F401/DBP/DOP体系,TM-1对T30S/DBP/DOP体系表现出更强的成核效应;不同MI聚丙烯制备的多孔膜结构明显不同,加入成核剂后,T30S型iPP多孔膜结构由紧密融合、内含胞腔孔的球晶结构转变为晶粒组成胞腔壁、相对开放的胞腔孔结构,而F401型iPP多孔膜的结构仍为紧密融合、内含胞腔孔的球晶结构,只球晶尺寸变小;相同成核剂添加量下,用T30S制备的多孔膜透过性能更好.     

二亚(对乙基)苄基山梨醇对聚丙烯性能的影响

以1, 3-2, 4-二亚(对乙基)苄基山梨醇(EDBS)为成核剂,使用溶液沉淀法制备EDBS质量分数分别为0.1%、0.3%、0.5%、0.7%和0.9%的粉末聚丙烯样品,采用红外光谱仪、差示扫描量热仪、X衍射仪和偏光显微镜等技术进行结晶性能研究.结果表明,EDBS透明成核剂是聚丙烯(PP)的有效α诱导剂,EDBS的加入能诱导大量球晶生成,使结晶峰变得尖锐,结晶温度区间变窄,提高PP的结晶速率和结晶度,其中熔融吸收峰温度提高2～4℃,结晶度提高7%～20%.雾度和透明率数据表明,成核PP的光学性能和透明率有所改善,在PP中添加0.3%成核剂时,聚丙烯的改性效果最好.     

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/丁基橡胶共混物的研究

为探讨聚丙烯(PP)/丁基橡胶(IIR)共混物用于制造纤维的可行性,用单螺杆挤出机熔融共混的方法制备了聚丙烯(PP)/丁基橡胶(IIR)共混物(其中丁基橡胶与聚丙烯的质量比为5%～20%).研究了共混物的热性能、流变性能、结晶速度、截面形态及纤维的力学性能,探讨了丁基橡胶含量对各项性能的影响.结果表明:在IIR质量为PP质量的10%时,共混物的力学性能比PP的要好;随IIR含量的增加,共混物的屈服强度、拉伸强度呈下降趋势.     

碱处理对剑麻连续长纤增强聚丙烯复合材料力学性能的影响

以丙纶长纤为经纱,剑麻连续长纤为纬纱,织成剑麻/PP平纹机织物。采用不同浓度的氢氧化钠对织物进行碱处理,将处理后的织物与聚丙烯薄板模压成型,制备出剑麻连续长纤增强聚丙烯复合材料。采用SEM对碱处理前后的剑麻纤维形貌进行分析,讨论不同碱处理浓度对复合材料力学性能的影响。结果表明：碱处理对剑麻连续长纤的表面具有刻蚀作用,以及对剑麻连续长纤增强聚丙烯复合材料的动态热机械性能、拉伸性能、弯曲性能均有一定的影响。     

超支化聚酯与聚丙烯共混物的结晶及力学性能

以熔融共混法制备了系列超支化聚酯(HBP)与聚丙烯(PP)的共混物,通过差示扫描量热法(DSC)测试了超支化聚酯用量对共混物的结晶度、结晶速率的影响,利用扫描电镜(SEM)观察了共混物的断面形态,考察了超支化聚酯用量对共混物力学性能的影响.结果表明:HBP在PP熔融冷却过程中起到异相结晶作用,HBP的加入提高了PP的结晶速率,从而提高了PP的结晶度,用量为10％时,结晶度为32.15％,提高了32.63％;低填充量的HBP可提高PP的拉伸强度,用量为2％时,拉伸强度达到最大为36.2MPa,提高了7.10％;PP的冲击强度随HBP含量的增加而增大,用量为10％时,冲击强度为5.80 kJ/m2,提高约12.60％.     

纤维组分比例对玄武岩/聚丙烯复合材料力学性能影响研究

采用非织造加工工艺,将玄武岩纤维和聚丙烯纤维通过开松混合后梳理成网,然后按照一定的尺寸制成预制件,使用模压成型工艺制备玄武岩/聚丙烯复合材料,研究不同比例的玄武岩纤维和聚丙烯纤维对复合材料力学性能的影响,并通过数学方差分析方法确定了影响因素的显著性.结果表明:当玄武岩纤维和聚丙烯纤维的比例为30/70时,复合材料的拉伸、弯曲强度和模量达到最高,最大拉伸强度、弯曲强度分别为92.998 MPa和156.134 MPa,最大拉伸和弯曲模量分别为3.400 GPa和1.288 GPa.     

SOLID PHASE GRAFT COPOLYMERIZATION OF POLYPROPYLENE AND METHACRYLIC ACID

The solid phase graft copolymerization of polypropylene (PP) and methacrylic acid (MAA) was investigated. Benzoyl peroxide (BPO) was used as initiator. The influence of the reactive time, concentratiom of initiator and monomer on degree of graft and melt flow index of graft copolymer (PP—MAA) was discussed. The effect of graft copolymer on mechanical properties of the glass fibre (GF) reinforced PP composites was also studied. It is proved that graft copolymer could obviously increase the interfacial adhesive strength between PP and GF.     

高岭土/聚甲基丙烯酸甲酯核壳结构复合粒子对聚丙烯动态机械性能的影响

采用乳液聚合方法,以高岭土为核,甲基丙烯酸甲酯(MMA)为壳制备了具有核壳结构的共聚物。将制得共聚物与聚丙烯共混,用动态机械分析仪测试其共混物的动态机械性能,得出共混体系中温度与内耗因子的关系,温度与储能模量的关系以及温度与损耗模量的关系,并对所得的参数进行对比分析。研究表明,该种核壳结构的共聚物粒子与聚丙烯有很好的相容性,可以提高聚丙烯材料的阻尼性能,且可降低聚丙烯材料的玻璃化温度从而改善聚丙烯的柔韧性。     

The rheological property and foam morphology of linear polypropylene and long chain branching polypropylene

The rheological behavior, thermal properties and foam morphology of linear polypropylene and long chain branching polypropylene prepared through UV irradiation reactive extrusion were studied by rheological test, melt index test, DSC and supercritical carbon dioxide foaming technology. Rheological test and melt index test confirmed that under UV irradiation and extrusion, adding photo-initiator and crosslinking agent could achieve the purpose of branching, thus improved the melt strength of polypropylene effectively. The DSC results revealed that with the introducing of long chain branching, the melting range of the polypropylene broadened and the crystallization temperature increased. Owing to the introduction of long chain branches, polypropylene exhibited higher melt strength and strain hardening behavior. Compared with linear polypropylene, the foam morphologies of long chain branching polypropylene were more uniform.     

硅烷接枝聚丙烯对聚丙烯复合材料性能的影响

目的研究硅烷接枝聚丙烯（PP－g－Si）对不同填料如滑石粉（Ta）、碳酸钙和硫酸钡填充的PP复合材料性能的影响,方法分别制备经PP－g－Si偶联的滑石粉、CaCO3和BaSO4填充的PP复合材料,并测试其机械性能和结晶熔融行为,结果与未经偶联的体系相比,在一定PP－g－Si含量范围内,PP－g－Si可使T3／PP体系力学性能提高,但拉伸模量降低;而对PP／CaCO3和PP／BaSO4体系的力学性能影响不大或使其性能有所降低,同时,PP－g－Si对这3种填料填充的PP体系中PP的结晶熔融行为也有较大影响,结论在实验范围内,PP－g－Si对聚丙烯和滑石粉界面有增容作用,可作为PP／Ta材料的大分子偶联剂,而对PP／CaCO3和PP／BaSO4体系则没有增容作用。     

纤维状β成核剂对聚丙烯非等温结晶动力学的影响

明晰纤维状β成核剂作用下聚丙烯(PP)的非等温结晶过程,对提升PP的力学性能至关重要。本文通过控制自组装β成核剂TMB-5为点状和纤维状形态,对比研究纤维状TMB-5对PP非等温结晶动力学的影响。结果表明:实验条件下,TMB-5不仅可使PP择优形成β晶,还可促进PP在高温成核,提高PP的结晶速率;不同于点状形态,纤维状TMB-5诱导PP冷却结晶时,α晶易在β晶生长前端异相成核,打断初始晶体的生长,使PP表现出非典型的3段生长模式和相对更慢的结晶过程。