有机磷酸铝-羧酸钠复合成核剂对聚丙烯改性的协同效应

用有机磷酸铝和羧酸钠成核剂进行复配(简称复合成核剂)后添加到等规聚丙烯(iPP)中,研究两种成核剂间的协同效应。实验结果表明,复合成核剂在改善iPP的力学性能和光学性能上具有明显的协同效应。当羧酸钠占复合成核剂总质量的40%时协同效应最明显,比单独添加羧酸钠时iPP的拉伸强度提高5%、弯曲模量提高3%、雾度降低16%,比单独添加有机磷酸铝时iPP的拉伸强度提高14%、弯曲模量提高32%、雾度降低45%。有机磷酸铝和羧酸钠复配对提高iPP结晶温度的协同效应不明显,但对减小iPP的球径尺寸有明显的协同效应。     

成核剂对抗冲共聚聚丙烯性能的影响

研究了成核剂HPN-A,HPN-B对抗冲共聚聚丙烯2500H力学性能、热性能以及收缩率的影响。结果表明:成核剂HPN-B对2500H的性能影响较大,其添加量为0.08%(质量分数)时,试样的弯曲模量和拉伸强度分别提高22%和5.4%;成核剂HPN-B在提高试样刚性的同时,使试样的简支梁缺口冲击强度也略有提高。在热加工性能方面,成核剂HPN-B提高了试样的结晶温度和负荷变形温度,使试样的横向收缩率和纵向收缩率分别缩小6.15%和8.20%。     

小家电注塑专用高结晶聚丙烯树脂V30GM的开发

介绍2种成核剂不同添加量下制品的结晶性能、弯曲模量、冲击强度、雾度、表面光泽度,并对其微观结构组成进行表征,研究助剂配方对产品性能的影响。试验结果表明:优选添加质量分数为0.06%的成核剂A,成功开发出小家电外壳专用HCPP注塑树脂V30GM,弯曲模量由基础树脂的1 513 MPa上升到1 959 MPa,IZOD缺口冲击强度由基础树脂的2.52 kJ/m~2提高到4.16 kJ/m~2。     

成核剂对煤基聚丙烯性能的影响

在挤出机螺杆转速为350 r/min,筒体温度为190~210℃的条件下,选用庚二酸钙类成核剂(成核剂1)和苯环羧酸铝类成核剂(成核剂2)对聚丙烯(牌号为1103 K)进行了改性。结果表明:成核剂的加入可提高试样的结晶温度和结晶度。成核剂1对试样具有很好的增韧效果,当添加量为1 250×10~(-6)时,试样冲击强度提高了81.2%,断裂强度提高了7.2%,其他物理机械性能变化不大。成核剂2能够有效改善试样的拉伸性能和弯曲性能,但是冲击强度有所下降;当添加量为750×10~(-6)时,与未添加者相比,屈服强度、断裂强度、弹性应力、弯曲强度和弯曲应力依次提高了11.7%,9.8%,23.2%,24.2%,32.9%,此时各项性能的综合效果最好。     

有机磷酸酯成核剂在聚丙烯中成核的有效性

采用差示扫描量热计考察了 2 ,2′-亚甲基 -双 (4 ,6-二叔丁基苯基 )磷酸及其衍生物在聚丙烯中成核的有效性 ,并研究了成核剂对力学性能的影响。结果表明 :在聚丙烯中添加 0 4% (质量分数 )的磷酸酯的钠盐或甘油酯 ,使聚丙烯的结晶温度提高了 15℃或 11℃ ,结晶度增加 3 %～ 6% ,结晶速率显著增加 ;在反复熔融、结晶过程中 ,其成核效应没有发生改变 ;材料的模量提高了 2 0 %～ 3 0 % ,弯曲强度也提高了 10 %～ 2 0 %。其它几种磷酸酯的成核效果不明显     

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。HPALaβ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。     

透明成核剂对丙丁无规共聚物性能的影响

研究了透明成核剂NX8000对丙丁无规共聚物结晶性能、力学性能、耐热性能以及光学性能的影响。结果表明:成核剂的加入能够显著提高丙丁无规共聚物的结晶温度,降低球晶尺寸,使得力学性能显著提高,其中弯曲模量提高24.8%,常温冲击强度提高44.0%,雾度显著降低,由60.6%降低到5.87%,透明性显著提高。不同成核剂含量对丙丁无规共聚物的耐热性及透光率的影响不大。     

用DSC方法研究β-定向结晶聚丙烯树脂的结晶动力学

利用DSC方法分别研究了釜内聚合制备的β-定向结晶聚丙烯(PP)树脂的等温结晶和非等温结晶动力学,并与普通PP树脂进行了对比。结晶动力学实验结果表明,β-定向结晶PP树脂中所分散的成核剂组分促进了PP结晶时的异相成核,显著提高了PP树脂的结晶速率,在相同的结晶温度或相同的降温速率下,其半结晶时间均较普通PP树脂明显缩短;高度分散的成核剂组分阻碍了PP分子链在结晶过程中从熔体到晶体表面的运动,因而β-定向结晶PP树脂的非等温结晶活化能高于普通PP树脂。说明釜内聚合方法能直接实现成核剂组分在PP树脂基体中的均匀分散。     

微米级碳酸钙对乙丙无规共聚聚丙烯性能的影响

考察了微米级碳酸钙对乙丙无规共聚聚丙烯物理性能、结晶性能及熔融性能的影响。结果表明:当乙丙无规共聚PP中分别添加质量分数为1%,2%的微米级碳酸钙时,其熔体流动速率、弯曲性能、维卡软化温度变化较小,冲击强度下降,拉伸性能明显提高,结晶度和晶型影响很小;当碳酸钙添加质量分数为2%时,其结晶峰温度由108.3 ℃升至111.9 ℃,结晶起始温度由112.7 ℃升至118.2 ℃,熔融焓由87.8 J/g降至78.3 J/g。     

NX8000K成核剂对等规聚丙烯透明改性及热性能的影响

采用物理共混方法,将NX8000K成核剂与助剂配合使用对等规聚丙烯(i PP)进行透明改性,利用DSC等方法考察了NX8000K成核剂对i PP的结晶行为、成核效率、光学性能、力学性能和热性能的影响,并在NX8000K成核剂适宜用量的基础上研究了助剂对i PP的雾度和弯曲强度的影响。实验结果表明,NX8000K成核剂对i PP起异相成核作用,使球晶尺寸减小且球晶数量增多;当NX8000K成核剂用量(用量均为质量份数)为0.5~0.6时,i PP成核效率即达74.6%,NX8000K成核剂用量为0.6时,i PP的光学性能、力学性能和热性能均较好。NX8000成核剂与助剂配合使用,在改性i PP过程中起协同叠加的作用。适宜的配方为:NX8000K成核剂用量0.6,卤素吸收剂DHT-4A用量0.04,分散剂TAS-2A用量0.20,m(抗氧剂1010)∶m(抗氧剂168)=1.0∶1.6。     

新型复合外给电子体SED 2530对Ziegler-Natta催化剂催化丙烯聚合的影响

以丙烯为原料,CS-Ⅰ为主催化剂,三乙基铝为助催化剂,分别以环己基甲基二甲氧基硅烷(Donor-C)、二环戊基二甲氧基硅烷(Donor-D)及二者混合物或烷氧基硅烷(SED 2530)为外给电子体,在反应温度为70℃,反应压力为4.0 MPa,物料平均停留时间为1.1~1.5 h的条件下,制备了聚丙烯(PP)粉料;将其与抗氧剂1010、抗氧剂168及硬脂酸钙混合造粒,制备出了PP树脂。结果表明,由SED 2530制备的PP树脂熔体流动速率、等规度、热变形温度和结晶温度依次为4.099 g/min,99.5%,118.3℃,123.3℃;此外,其弯曲应力为1 826 MPa,拉伸屈服强度为38.1 MPa,均高于由其他几种外给电子体制备者,表明以SED 2530为外给电子体的催化体系具有良好的氢调敏感性及更好的刚韧平衡性。     

基于α/β复合成核剂调控等规聚丙烯刚性及韧性规律的研究

将一种α晶型成核剂NA40和一种β晶型成核剂NABW复合,在总添加量为0.2%(质量分数)时,以不同的复合比例加入到等规聚丙烯中,考察了复合比例对等规聚丙烯力学性能的影响。实验结果表明,改变两种成核剂的复合比例能够调控等规聚丙烯的刚性及韧性,并可同时提高等规聚丙烯的刚性和韧性。在上述实验的基础上,通过计算各复合比例下NA40与NABW的ΔTCp(ΔTCp为成核等规聚丙烯结晶峰值温度与等规聚丙烯结晶峰值温度的差值)之差(ΔTCpαβ),发现在最佳复合比例处两种成核剂的ΔTCpαβ绝对值最小。据此,建立了一种确定两种成核剂最佳复合比例的方法,即计算各复合比例下两种成核剂的ΔTCpαβ,取其最小绝对值对应的复合比例为该添加量下的最佳复合比例,并选取NA40/HHPA-Ba和NA40/PA-03复合体系对该方法的有效性进行了验证,证明该方法适用于不同的复合体系。     

稀土β成核剂对高抗冲聚丙烯性能的影响

通过力学性能测定、示差扫描量热和广角X射线衍射等方法,考察了稀土β成核剂(W BG)对高抗冲聚丙烯(H IPP)力学性能和结晶行为的影响。实验结果表明,加入W BG可使H IPP的冲击强度、断裂伸长率和热变形温度大幅度提高。当W BG添加量(质量分数)为0.15%时,试样中β晶的相对含量达到90%以上。结晶动力学研究表明,加入W BG导致H IPP体系在非等温结晶条件下结晶速率减慢,但W BG具有明显的异相成核作用,当W BG添加量为0.10%时,可使初始结晶温度升高10℃以上。含W BG的H IPP体系经多次加热-冷却处理后β晶的相对含量未发生显著变化,说明W BG具有良好的加工稳定性。     

TMC-210与Talc联合对PLLA结晶调控及性能研究

为了克服聚乳酸（PLLA）结晶速率慢、专用单一成核剂（TMC 210）价格昂贵的不足,采用TMC 210与Talc（滑石粉）协同调控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（XRD）、小角X射线散射仪（SAXS）、扫描电子显微镜（SEM）、偏光显微镜（POM）和力学性能测试评估了TMC 210联合Talc对PLLA结晶和力学性能的协同影响。结果表明,TMC 210和Talc协同改善了PLLA的结晶能力,使成核密度增加、结晶速率加快,晶体尺寸和长周期均减小,但对PLLA的结构和晶型没有影响。力学测试表明,在PLLA中同时添加质量分数为02%的TMC 210和质量分数为4%的Talc,PLLA/TMC 210/Talc三元共混物的断裂伸长率达到236%,比PLLA/TMC 210二元共混物提高了262%;当添加质量分数为02%的TMC 210和质量分数为1%的Talc时,PLLA/TMC 210/Talc三元共混物的韧性达到565 kJ/m2的最大值,比PLLA/TMC 210二元共混物、PLLA分别提高了293%和210%。     

尼龙6/笼形八苯基硅倍半氧烷复合材料的结构与性能

以熔融混合方法制备了尼龙6/笼形八苯基硅倍半氧烷(PA6/OPS)复合材料,并采用扫描电子显微镜、偏光显微镜、示差扫描量热(DSC)、X 射线衍射(XRD)等方法对复合材料的形态、力学性能、疏水性能及结晶性能进行了研究。实验结果表明,OPS在 PA6基体中形成团聚体,当 OPS 质量分数为2%时,PA6/OPS 复合材料的拉伸强度和屈服强度较 PA6有所改善,断裂伸长率和弹性模量明显提高;添加 OPS 增大了 PA6的水接触角,降低了相对吸水率,即提高了 PA6的疏水性;OPS 使 PA6的球晶尺寸减小,球晶的数量增多;添加 OPS 后,PA6存在两种晶型,结晶温度向高温方向移动,OPS 在 PA6基体中起到成核剂的作用。     

对氯/对甲基二苄叉山梨醇组合物对聚丙烯的成核作用

以摩尔比为1∶1∶1的对甲基苯甲醛、对氯苯甲醛和山梨醇为反应物,制备了含非对称型对氯/对甲基二苄叉山梨醇(DMCBS)的组合物;采用HPLC-MS技术表征了DMCBS组合物的组成;考察了DMCBS组合物、对称型1,3∶2,4-二(对甲基苄叉)山梨醇(DMBS)和对称型1,3∶2,4-二(对氯苄叉)山梨醇(DCBS)3种成核剂对聚丙烯(PP)的结晶温度、雾度和弯曲模量的影响。表征和实验结果表明,DMCBS组合物中含有24%(w)的DMBS、19%(w)的DCBS和57%(w)的DMCBS,在PP中DMCBS的各组分之间存在盐析效应;随PP中DMCBS组合物、DMBS和DCBS含量的增加,PP的结晶温度提高、雾度降低、弯曲模量增大。与纯PP相比,含0.40%(w)DMCBS组合物的PP的结晶温度提高了16.2℃,雾度从76.8%降低到17.9%,弯曲模量提高了43.5%。     

中熔高刚聚丙烯注塑专用树脂光泽度改善

分析了影响中国石油兰州石化公司生产的中熔高刚聚丙烯(PP)注塑专用树脂(牌号为EP548 N)光泽度的主要因素,并对存在的问题进行了改进。结果表明,采用意大利Basell公司生产的ZN118催化剂,以美国Milliken公司生产的HPN 20 E为成核剂且加入量为(500~800)×10-6,在乙烯质量分数为8.0%~8.5%,橡胶相质量分数为12.25%,二甲苯可溶物特性黏数/不溶物特性黏数为1.2~1.8的条件下,可制备光泽度高于60%的产品。