聚乳酸有机成核剂研究进展

聚乳酸作为生物可降解材料应用广泛,但是结晶速率非常慢,添加成核剂可以改善其结晶速率,其中有机成核剂因其与聚乳酸良好的相容性备受关注。本文重点综述了有机成核剂的种类及其对聚乳酸结晶性能的改善情况,并展望了有机成核剂今后的发展方向。     

成核剂对聚乳酸结晶改善的研究进展

聚乳酸作为一种有良好应用前景的绿色生物材料,结晶速率缓慢制约着聚乳酸更广泛的应用。添加成核剂是改善高聚物结晶性能的有效手段。文章综述了不同种类聚乳酸成核剂近年来的研究进展,对各类成核剂的特点和成核机理进行总结,并展望了今后聚乳酸成核剂的研究方向。     

成核剂TMC-300对聚乳酸结晶的影响

针对聚乳酸结晶速度慢、结晶度低的问题,通过添加聚乳酸成核剂TMC-300来改善其结晶性能。实验过程采用热重、红外、结晶速率测定仪以及X光衍射等手段考察了成核剂TMC-300对聚乳酸结晶的影响。成核剂TMC-300没有对聚乳酸的结构和晶型造成影响,但大大缩短了半晶时间。在0.8%的添加量下,半晶时间低至40 s。结果表明,TMC-300是一种有效的聚乳酸成核剂。     

聚乳酸结晶成核剂的研究进展

聚乳酸作为一种新型可生物降解高分子材料,具有优良的机械性能和生物降解性,但结晶速度缓慢也制约了其应用,添加结晶成核剂是一种改善聚合物结晶行为的有效手段,本文综述近年国内外对聚乳酸结晶成核剂的研究情况。     

聚乳酸生物质成核剂研究进展

成核剂在改善聚乳酸（PLA）结晶性能中具有重要作用,本文介绍了PLA的结晶行为,综述了PLA用生物质成核剂的国内外研究进展,包括多糖类成核剂淀粉、纤维素、甲壳素、壳聚糖和环糊精,酚类成核剂木质素,醇类成核剂肌醇,蛋白质类成核剂氨基酸以及羧酸类成核剂乳清酸;其次,提出了目前生物质成核剂应用中存在的问题与改性方法;最后,展望了PLA生物质成核剂未来发展前景。     

成核剂改善聚乳酸结晶行为的研究进展

综述不同种类成核剂改善聚乳酸结晶行为的最新研究进展,总结不同成核剂的结构特点、合成方法及其对结晶行为的影响,最后对聚乳酸生物材料未来的研究方向提出了展望。     

一种成核剂对聚乳酸结晶行为的影响

通过示差扫描量热法研究了一种新型成核剂对聚乳酸结晶行为的影响,并通过Avrami方程对其结晶动力学进行分析。结果显示,当聚乳酸中加入0.3%质量分数的成核剂,即可使其半结晶时间由61.4 min缩短至9.2 min。通过偏光显微镜对聚乳酸及含成核剂的聚乳酸的晶体形貌观察,发现成核剂可以显著的提高聚乳酸的结晶速率,相同时间内,球晶数量显著增多,晶粒尺寸明显减小。     

成核剂对聚乳酸结晶行为及热性能的影响

采用熔融共混法制备了聚乳酸/成核剂复合材料,通过结晶速率测试仪、偏光显微镜(POM)、差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和负荷热变形温度测定仪对材料的结晶行为及热行为进行了研究。结果表明:与滑石粉相比,多酰胺类化合物(TMC)在聚乳酸基体中的成核效果更为明显,TMC的加入未改变聚乳酸的晶型,但显著提高了聚乳酸的结晶速率和结晶度;当所有样品在120℃下退火2 min时,与纯聚乳酸及滑石粉成核的聚乳酸相比,TMC成核的聚乳酸耐热温度最高,可达105.6℃。     

苯基磷酸锌对聚乳酸结晶行为影响的研究

采用DSC,POM研究了成核剂苯基磷酸锌（PPZn）对聚乳酸结晶行为的影响。结果表明：PPZn可以作为聚乳酸的高效成核剂,PPZn的加入显著提高了聚乳酸的结晶速率和结晶度。当PPZn的质量分数为5％0时TCs（起始结晶温度）降低了约24℃,TCe（终止结晶温度）降低了约29℃。PPZn的加入使聚乳酸的半结晶时间大大缩短。当PPZn的质量分数为2％时,结晶速率常数增大约5个数量级。     

成核剂TMC-306对聚乳酸结晶及力学性能的影响

针对聚乳酸结晶速率慢和冲击强度低的问题,采用添加成核剂TMC-306与L-聚乳酸(PLLA)熔融共混,利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(POM)等测试手段考察了成核剂TMC-306对PLLA结晶和性能的影响。结果表明,添加TMC-306的PLLA在降温过程中出现了明显的结晶峰;等温结晶分析表明TMC-306的加入缩短了PLLA结晶时间、结晶速率加快,且结晶速率随着温度的升高而加快。另外,PLLA的成核密度增加、球晶尺寸减小,但对PLLA晶型没有影响。同时,成核剂TMC-306的添加使得PLLA的拉伸强度和弯曲强度降低,而耐热性和缺口冲击强度得以改善,在TMC-306含量为0.4%时,PLLA的冲击强度提高了2.7倍。     

POM结晶改性技术研究进展

综述了近年来国内外聚甲醛(POM)结晶改性方面的研究与应用进展，阐述了结晶改性的多种方法及其原理，详细介绍了无机成核剂、有机成核剂、金属类成核剂和复合成核剂对POM的结晶动力学参数、结晶度、结晶速率、球晶尺寸等结晶性能和缺口冲击强度、拉伸强度等力学性能的影响，简述了结晶抑制剂、调整加工工艺在结晶改性方面的研究现状。最后对POM结晶改性的研究方向提出了一些建议。     

聚乳酸成核剂的研究进展

回顾并展望了聚乳酸成核剂的研究与开发进展,比较和评价了不同类型成核剂对聚乳酸结晶行为的影响,在此基础上提出了开发聚乳酸专用成核剂的思考和建议。     

聚乳酸结晶成核剂的研究进展

聚乳酸(PLA)是一种生物基可降解聚酯,在过去的十年里迅速成为一种极具竞争力的商业材料。虽然聚乳酸拥有高模量,高强度和高透明性等优点,但目前制约其应用的一个瓶颈就是对其结晶的控制。在PLA的发展过程中,成核剂在其结晶领域一直扮演着一个重要的角色。本文通过大量文献总结和比较阐述了目前聚乳酸成核剂领域的最新进展。     

含较高立构缺陷聚乳酸的非等温结晶动力学

用非等温结晶动力学研究了聚乳酸(PLA)的结晶行为,利用Hoffman-Weeks外推法以及Baur等提出的方程反推出PLA中的右旋组分摩尔分数为7.2%.较高的右旋组分摩尔分数是PLA结晶过程中成核速率低的主要因素.添加质量分数为2%滑石粉等成核剂后,PLA结晶速率没有明显提高;含10%滑石粉的PLA结晶速率略上升,...     

聚乳酸注塑结晶性能研究

采用有机成核剂TMC与无机成核剂滑石粉对聚乳酸进行改性,以为熔融焓为指标研究了其在注塑成型过程中的结晶行为。结果表明:(1)有机成核剂TMC相对无机滑厂粉对聚乳酸的成核促进作用更好,添加量更小,更有利于提升聚乳酸的耐温性能;(2)在一定取值范围内当模具温度为100℃模具内停留时间60 s时聚乳酸可以很好地结晶,并具有最佳的成型效率;(3)随着聚乳酸结晶度(熔融焓)的增加,材料的拉伸强度增加,而冲击强度降低。     

加入不同种类成核剂抗冲击共聚PP的非等温结晶动力学

采用差示扫描量热仪研究了加入羧酸盐类成核剂和有机磷酸盐类成核剂的抗冲击共聚聚丙烯2500H的熔融、结晶和非等温结晶行为。结果表明:加入质量分数为0.02%的成核剂后,2500H的结晶度和所有结晶特征温度均提高,其中,结晶度提高0.3%~3.0%,结晶温度提高4.4~11.0℃,结晶起始温度提高4.4~12.2℃,结晶终止温度提高6.3~11.6℃。与加入有机磷酸盐类成核剂的2500H相比,加入羧酸盐类成核剂的2500H具有更低的结晶过冷度,成核能力相对较高;但加入有机磷酸盐类成核剂的2500H表现出更快的结晶速率,而加入羧酸盐类成核剂的2500H虽然在高温条件下能促使2500H较快形成晶核,但并不利于结晶速率的提高。     

聚丙烯成核剂结构与成核性能关系的研究进展

添加成核剂是目前最简单有效地改性iPP的重要方法之一,在iPP的加工过程中,成核剂小颗粒均匀地分散或者熔解在iPP熔体中,为iPP结晶提供了大量的异相晶核,通过其更多的界面吸附iPP分子,降低了聚丙烯靠分子链自身运动团聚而成核结晶所需的活化自由能,加快了结晶速率,缩短了结晶时间,提高了结晶峰温度,改善了iPP的宏观力学性能。不同成核剂对聚丙烯性能的改善效果不一样,并且,具有不同晶体结构的相同或相似化学结构的成核剂也具有不同的成核效果。综述了聚丙烯用成核剂化学结构以及晶体结构与成核性能关系的研究进展,并对成核剂未来的发展方向提出了展望。     

成核剂TMC-328及TMC-300对聚乳酸结晶性能的影响

通过考察市售的成核剂品种TMC-328与TMC-300对聚乳酸结晶的影响发现,这两种成核剂对聚乳酸结晶均有促进作用,对聚乳酸的抗冲击性也均有提高。     

稀土成核剂对聚乳酸非等温行为的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了3种稀土成核剂[WBG-Ⅱ、WBG-Ⅱ(a)与WBG-Ⅱ(b)]对聚乳酸(PLA)的影响。非等温结晶动力学分析表明:添加成核剂后在相同的降温速率下结晶发生的温度区间比纯PLA高11～15℃,其中WBG-Ⅱ(b)在10℃/min的降温速率下可以将PLA的结晶温度由109.2℃提高到124.1℃,结晶诱导时间tinc由8.43 min减少到6.55 min,说明可以作为1种有效的PLA成核剂。     

TMC-328与TMP-6复配调控聚乳酸结晶与性能

为了克服聚乳酸成核能力差。专用单一成核剂(TMC-328)改性价格昂贵且效果有限的不足,采用TMC-328/TMP-6来协同调控聚L-乳酸(PLLA)的结晶与性能,利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线粉末衍射仪(WAXD)、偏光显微镜(POM)和力学性能测试手段系统研究了复合成核剂对PLLA结晶行为、晶体形态和力学性能方面的影响。结果表明,复合成核剂TMC-328/TMP-6显著提高了聚乳酸的结晶温度和结晶速率,成核效果优于传统的单一TMC-328成核剂,且不影响PLLA的结构和晶型。另外,适量的复合成核剂可以提高PLLA的韧性,在TMC-328含量为0.6%,TMP-6的含量为0.4%时,PLLA/TMC-328/TMP-6共混材料的缺口冲击强度达到了最大值4.33 kJ/m~2,较PLLA/TMC-328共混物和纯PLLA分别约提高了10.9%和1.3倍。