釜内制备β晶型聚丙烯

制备了传统的Ziegler-Natta催化剂,研究了采用釜内聚合添加β成核剂和采用釜外共混时添加β成核剂制备的β晶型聚丙烯(β-PP)的性能,结果发现:两种方法制备的PP中β晶含量都有所提高,产品的热变形温度及悬臂梁缺口冲击强度均有所改善。当釜内添加的β成核剂为430μg/g时,悬臂梁缺口冲击强度提高了30%左右,热变形温度提高了27℃左右。与釜外共混制备β-PP相比,釜内添加β成核剂制备β-PP时β成核剂用量更少,成核效果更显著。釜内添加154μg/g的β成核剂,其成核效果要好于釜外共混添加191μg/g的β成核剂。     

聚丙烯的高性能化研究

在小型反应器内合成了不含及含有成核剂的聚丙烯(PP)、双峰聚丙烯(BMPP)和聚丙烯共聚物(PPc)，并用纳米CaCO3改性PPc。研究结果表明：釜内成核的PP和BMPP的弯曲模量和热变形温度显著增加，结晶温度和结晶速率明显提高，BMPP的拉伸强度也较PP大幅增加；但成核剂对PPc的性能影响不大，而加入纳米CaCO3后则使PPc的力学性能和结晶温度同步显著增加。     

釜内聚合法制备β晶型聚丙烯

利用小本体聚丙烯(PP)聚合装置及技术,将β成核剂于丙烯聚合前加入聚合釜中,实现了具有较高β晶含量PP的釜内在线制备。当β成核剂含量较低时,催化剂活性无显著降低,PP的相对分子质量及其分布也变化不大。当成核剂质量分数在0.08%～0.12%时,利用广角X射线衍射测试的PP中β晶的相对含量可达85%。差示扫描量热法分析及力学性能测试表明:β晶型PP的结晶速率明显高于不含β成核剂的普通PP,且具有良好的韧性。     

二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐成核剂对聚丙烯结晶行为和力学性能的影响

研究了二环[2.2.1]庚烷二羧酸盐成核剂(商品名:HPN-68)对聚丙烯(PP)结晶行为和力学性能的影响。结果表明:HPN-68是一种典型的聚丙烯α晶型成核剂,在PP中具有很高的成核效率。在较低的添加浓度下可明显提高PP的结晶峰温度和力学性能。然而,其添加量存在一个饱和值。当成核剂含量达到该饱和值以后,PP的结晶峰温度和力学性能就趋于稳定。当成核剂HPN-68的添加量为0.2 phr时,PP的结晶峰温度可升高15℃左右,拉伸强度和弯曲模量分别可提高12.7%和18.2%。     

松香型透明成核剂对PP结晶行为、透明性及力学性能的影响

用差动扫描量热计(DSC)研究了松香型透明成核荆成核PP的非等温结晶行为和透明性及力学性能.结果表明:松香型透明成核剂及分散荆能提高PP的结晶温度,能加快其结晶速率,并对PP的结晶度、晶粒尺寸和透明力学性能有明显的影响.     

磷酸酯盐成核剂对聚丙烯性能的影响

以均聚聚丙烯(PP)为基体树脂,通过添加磷酸酯盐类成核剂TMP-1等改性方式,研究了该成核剂在不同添加量下对PP弯曲模量、拉伸屈服强度、悬臂梁缺口冲击强度以及热变形温度等性能的影响,通过差示扫描量热仪(DSC)与带可程序升降温控制热台的偏光显微镜(POM)考察了成核剂对PP结晶性能的影响。力学性能测试及偏光显微镜微观观察表明,磷酸酯盐类成核剂TMP-1可以有效提高PP的弯曲模量、拉伸屈服强度、热变形温度以及结晶速度,但是,悬臂梁缺口冲击强度则会明显下降。同时,测试数据表明,当成核剂TMP-1的添加量为0. 05%时,弯曲模量可以达到最大值(2 253. 82 MPa),与未添加成核剂的纯树脂相比,弯曲模量提高了81. 1%。     

复合成核剂对聚丙烯性能的影响

研究了新型分子结构成核剂NX8000和有机磷酸盐成核剂NA-11复合使用对PP性能的影响。通过力学性能分析、雾度测试、DSC、XRD等手段研究了复合成核剂对PP力学性能、透明性、热性能和结晶行为的影响。研究结果表明:复合成核剂提高了PP的结晶温度和结晶度,加快PP的结晶速率。XRD结果显示:NX8000和NA-11都是ɑ成核剂,复合后成核PP结晶形态不改变。复合成核剂综合了NX8000、NA-11两者的优点,制备出了透明性和刚性兼顾的成核PP。     

β成核剂改性PP力学性能与结晶性能的研究

使用X射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)研究了β成核剂(CHJ1和CHJ2)对聚丙烯(PP)结晶性能和力学性能的影响。结果表明:CHJ1是一种高效的β晶成核剂,β晶相对含量可达74%~88%,其可使PP的结晶温度向高温方向偏移;CHJ1的加入提高了PP的冲击性能和热变形温度,其简支梁冲击强度可提高2.5倍,热变形温度最高可达109℃,添加质量分数0.1%CHJ1的PP可应用于锂电池隔膜的成型。     

模具温度和冷却时间对α成核剂改性PP制品结晶行为与力学性能的影响

研究了不同模具温度和不同冷却时间对添加α成核剂聚丙烯(PP)结晶行为和力学性能的影响。采用差示扫描量热法(DSC)、偏光显微镜等进行测试。结果表明,较低模具温度(180℃)和较短冷却时间(1 h)成型的PP制品,其结晶温度较低,结晶速度较快,球晶细小均匀,导致其拉伸强度和韧性提高。     

成核剂对聚丙烯结晶形态及力学性能的影响

研究了有机磷酸盐成核剂对聚丙烯(PP)结晶行为及力学性能的影响．采用差示扫描量热法和偏光显微镜分析比较了3种成核剂。结果表明：添加质量分数为0.2％的成核剂,可使PP的结晶峰温度提高15．6～17．8℃。结晶度增加2．5％～10．5％,同时提高了结晶速率,球晶尺寸大幅度降低;试样的拉伸强度、弯曲模量均有提高。弯曲模量提高15．5％～44．9％。     

新型α和β成核剂对PP结晶和力学性能的影响

在聚丙烯(PP)中加入两种新型成核剂:二苄叉山梨醇衍生物YS-688(α成核剂)和芳酰胺类化合物TMB-5(β成核剂),通过密炼–挤出的方法制备了PP/成核剂共混物材料。通过偏光显微镜、X射线衍射、差示扫描量热和力学性能测试研究了这两种成核剂对共混物结晶和力学性能的影响。结果表明,两种成核剂在适量时均能提高PP的结晶速率和结晶度,细化晶粒,且使晶体界面模糊,其中TMB-5具有较强的诱导PPβ晶成核的能力,当其质量分数为0.075%时,可使PP形成树枝状的β晶,而YS-688未改变PP的晶型,只生成了α晶。YS-688可提高共混物的拉伸强度,而TMB-5对共混物的拉伸强度影响很小;当两种成核剂质量分数均为0.075%时,共混物的韧性最好,相对于纯PP,PP/YS-688共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了37.41%和12.76%,拉伸强度提高了11.11%;PP/TMB-5共混物的常温和–30℃缺口冲击强度分别提高了100%和55.41%。     

Crystallization behavior and mechanical properties of polypropylene copolymer by in situ copolymerization with a nucleating agent and/or nano‐calcium carbonate

The crystallization behavior of polypropylene (PP) copolymer obtained by in situ reactor copolymerization with or without a nucleating agent and/or nano‐CaCO₃ particles was investigated both by thermal analysis and by polarized light microscopy. The Avrami model is successfully used to describe the crystallization kinetics of the studied copolymer. The results of the investigation show that a dramatic decrease of the half‐time of crystallization t_1/2, as well as a significant increase of the overall crystallization rate, are observed in the presence of the nucleating agent. These effects are further promoted in the presence of the nano‐CaCO₃ particles. The incorporation of the nucleating agent and nano‐CaCO₃ particles into PP copolymer remarkably improved the mechanical properties and heat distortion temperature. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 91: 431–438, 2004     

Effects of rosin‐type cocrystal nucleating agents on the crystallization process and the properties of polypropylene

A new kind of rosin‐type nucleating agent for polypropylene (PP), the cocrystal of dehydroabietic acid, potassium dehydroabietate, and sodium dehydroabietate, was prepared, and the effects of the nucleating agents on the mechanical and crystallization properties of PP were also studied. The results of differential scanning calorimetry and X‐ray diffraction proved that the cocrystal of dehydroabietic acid and compound alkali dehydroabietate was formed rather than a simple blend of dehydroabietic acid and single alkali dehydroabietate. When it was added to PP, the size of the PP spherulite decreased; the mechanical properties, crystallization temperature, and transparency of PP were substantially improved. Thus, the cocrystal of dehydroabietic acid, potassium dehydroabietate, and sodium dehydroabietate acted as a more effective nucleating agent for PP. © 2003 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 89: 2137–2141, 2003     

成核剂对耐候性聚丙烯性能的影响

比较了成核剂DICPK和苯甲酸钠对耐候性PP结晶性能和力学性能及老化性能的影响，并采用电子显微镜和偏光显微镜分析了材料的微观结构。结果表明，成核剂DICPK可明显改善耐候性PP的结晶形态，提高耐候性聚丙烯的抗冲击性能。     

Effects of rosin‐type nucleating agent on polypropylene crystallization

In this investigation the effects of a rosin‐type nucleating agent, which was prepared from cocrystallizing of dehydroabietic acid and Na‐dehydroabietate, on polypropylene (PP) crystallization were studied. The results of differential scanning calorimetry and X‐ray diffraction proved that a cocrystal of dehydroabietic acid and Na‐dehydroabietate was formed. The lower melting point of the cocrystal caused it to be uniformly dispersed in PP. When cocrystals were added as nucleating agent, the mechanical properties, heat distortion temperature, and crystallization temperatures of PP were obviously improved, and the size of spherulites was also decreased. This proved that the cocrystals of dehydroabietic acid and Na‐dehydroabietate could act as an effective nucleating agent for PP. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 83: 1069–1073, 2002     

β成核剂改性聚丙烯树脂的微观结构、结晶行为及力学性能研究

采用熔融共混法制备了取代芳酰胺类β晶成核剂TMB-4改性聚丙烯(PP),并利用XRD、DSC、POM及SEM对改性PP的力学性能、结晶行为及微观结构进行了研究。结果表明:添加TMB-4成核剂后,PP树脂的α晶型被诱导转变为β晶型,结晶峰温度提高了16.2℃,晶粒细化;改性PP的冲击强度提高了152%,从脆性断裂转变为韧性断裂。     

不同成核剂成核聚丙烯的结晶行为与力学性能

制备了６种成核剂成核聚丙烯（ＰＰ）母料研究了成核母料和成核母料／ＰＰ的结晶,熔融行为,力学性能和透明性等物理性能,不同成核在成核母材料和成核母料／ＰＰ中对ＰＰ的结晶与熔融行为以及性能有不同的作用,观察到成核型Ａ成核ＰＰ具有较高的结晶温度与综合性能,而成核剂Ｂ成核ＰＰ的透明性较好。     

己二酸/无水硫酸钙晶须改性PP的等温结晶动力学

通过差示扫描量热(DSC)仪分析了己二酸(AA)和无水硫酸钙晶须(ACSW)复配改性聚丙烯(PP)的等温结晶行为,用偏光显微镜(PLM)观察了AA/ACSW复配改性PP的晶体形貌。DSC分析结果表明,随着结晶温度升高,半结晶时间和最大结晶时间增加,半结晶速率降低;与纯PP相比,ACSW和AA/ACSW复合改性都能使PP的结晶时间降低,结晶效率增加,说明ACSW和AA/ACSW对PP具有异相成核作用,并且AA/ACSW复合改性PP对提高PP的结晶性能有更好的效果,此外ACSW改性PP的等温结晶活化能最低。对改性PP的PLM的观察说明ACSW对PP具有异相成核作用,而AA/ACSW对PP的β晶成核具有协同促进作用。     

酰胺类β成核剂对PP R非等温结晶动力学影响

研究了酰胺类β晶型成核剂对无规共聚聚丙烯(PP R)非等温结晶动力学的影响。结果表明,β成核剂提高了PP R的结晶峰温。在相同的冷却速率下,β成核剂改性PP R体系的Zc比纯PP R小,半结晶时间t1/2比纯PP R长;达到相同结晶度时,β成核剂改性PP R体系所需的冷却速率大于纯PP R,这说明β成核剂的加入降低了PP R的结晶速率。莫法可以很好地表征PP R及β成核剂改性PP R体系的非等温结晶行为。