一种新型复合成核剂对PET结晶性能和摩尔质量的影响

采用双螺杆挤出机,以熔融挤出法制备了含不同结晶成核剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)样品.利用差示扫描昔热法(DSC)、黏度法研究了成核剂对PET结晶行为和摩尔质量的影响,并对比了复合成核剂(苯甲酸钠/酯交换剂A)与常用成核剂苯甲酸钠及乙烯/甲基丙烯酸共聚物的离聚物(Surlyn)对PET结晶行为和摩尔质量的影响.研究结果表明:在成核能力方面,复合成核剂的效果优于苯甲酸钠和Surlyn;同时,复合成核剂的加入还能有效地降低PET摩尔质馈的损失程度,加入复合成核剂的PET摩尔质量明显高于加入苯甲酸钠的PET样品,与加入Surlyn成核剂的PET样品摩尔质量接近.     

成核剂对PET非等温结晶动力学的影响

利用差示扫描量热仪(DSC)研究了滑石粉、苯甲酸钠和离子聚合物Surlyn对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非等温结晶行为的影响,并用Ozawa模型计算了非等温结晶动力学参数。结果表明:三种成核剂均是PET的良成核剂,其中苯甲酸钠的成核效果最为显著。与纯PET相比,三种成核剂的加入均使PET的结晶峰温度Tmc向高温偏移,过冷度(Tm-Tmc)明显降低,结晶速率常数K明显增大。纯PET和PET/成核剂共混体系的Ozawa指数n值介于1-4之间,均不为整数,且PET/成核剂共混体系的Ozawa指数n值小于纯PET的n值。     

α/β复合成核剂对等规聚丙烯结晶形态的影响及非等温结晶动力学

采用偏光显微镜(POM)及示差扫描量热(DSC)法考察了3种α/β复合成核剂NA40/NABW、NA40/HHPA-Ba、NA40/PA-03对成核等规聚丙烯(iPP)的结晶形态及非等温结晶动力学的影响。对成核iPP结晶形态的研究结果表明：α/β复合成核剂的加入能够减小iPP的球晶尺寸。影响α/β复合成核剂成核iPP结晶形态的主要因素是ΔT_Cp（ΔT_Cp为成核iPP结晶峰值温度与iPP结晶峰值温度的差值）,即复合体系中ΔT_Cp较大的成核剂在iPP结晶过程中起主导作用,最终的结晶形态与单独添加这一成核剂时iPP的结晶形态相类似;当两种成核剂的ΔT_Cp接近相同时,两者竞争成核,成核iPP的结晶形态表现为两种成核剂共同作用的结果。因此,通过改变α/β复合成核剂的复合比例即改变两种成核剂的添加浓度,进而改变其ΔT_Cp,可以得到结晶形态完全不同的iPP。采用Caze法对非等温动力学进行了研究,结果表明：添加α/β复合成核剂能够提高iPP的结晶温度,缩短半结晶时间。复合成核剂成核iPP的结晶行为也同样受成核剂ΔT_Cp的影响,复合成核iPP的Avrami指数接近于复合体系中ΔT_Cp较大的成核剂单独添加时iPP的Avrami指数。     

Crystallization morphologies and non-isothermal crystallization kinetics of isotactic polypropylene modified by α/β compounded nucleating agents

采用偏光显微镜(POM)及示差扫描量热(DSC)法考察了3种α/β复合成核剂NA40/NABW、NA40/HHPA-Ba、NA40/PA-03对成核等规聚丙烯(iPP)的结晶形态及非等温结晶动力学的影响。对成核iPP结晶形态的研究结果表明：α/β复合成核剂的加入能够减小iPP的球晶尺寸。影响α/β复合成核剂成核iPP结晶形态的主要因素是ΔT_Cp（ΔT_Cp为成核iPP结晶峰值温度与iPP结晶峰值温度的差值）,即复合体系中ΔT_Cp较大的成核剂在iPP结晶过程中起主导作用,最终的结晶形态与单独添加这一成核剂时iPP的结晶形态相类似;当两种成核剂的ΔT_Cp接近相同时,两者竞争成核,成核iPP的结晶形态表现为两种成核剂共同作用的结果。因此,通过改变α/β复合成核剂的复合比例即改变两种成核剂的添加浓度,进而改变其ΔT_Cp,可以得到结晶形态完全不同的iPP。采用Caze法对非等温动力学进行了研究,结果表明：添加α/β复合成核剂能够提高iPP的结晶温度,缩短半结晶时间。复合成核剂成核iPP的结晶行为也同样受成核剂ΔT_Cp的影响,复合成核iPP的Avrami指数接近于复合体系中ΔT_Cp较大的成核剂单独添加时iPP的Avrami指数。     

成核剂1，3：2，4-二（亚苄基）-D山梨醇对PET／PEN共混体系结构和结晶形态影响

利用差示扫描量热仪、X射线衍射仪、正交偏光显微镜研究了成核剂1，3:2，4-二(亚苄基)-D山梨醇(DBS)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚2，6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)共混体系的结构及结晶形态的影响。结果表明：成核剂的加入，使PET/PEN共混体系熔融起始温度升高10℃左右，结晶峰形变尖锐，说明加入成核剂后有效促进了PET/PEN共混体系的结晶。实验结果表明：成核剂含量低于1％时，PET/PEN共混体系晶体的球晶完整。成核剂含量大于3％时，PET/PEN/DBS共混体系晶体的球晶碎小。成核剂的加入，能够有效地减小球晶尺寸和降低球晶的完善性.     

HT／Surlyn／PEG复合成核剂对PET结晶性能的影响

研究了水滑石(HT)/离子键聚合物(Surlyn)/聚乙二醇(PEG)复合成核剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非等温结晶性能的影响。通过正交实验选择最佳复合成核剂配方。差示扫描量热分析表明,HT/Surlyn/PEG复合成核剂各组分与PET的质量比为0．5/3/3/100时,PET的结晶温度提高,半结晶时间明显减少,说明PET的成核能力提高,结晶能力增强,结晶速率加快；同时,结晶放热焓和熔融吸热焓增加,说明PET的结晶度得到提高。     

成核剂对PET/PEN共混体系非等温结晶的影响

采用差示扫描量热法(DSC)研究了三种成核剂苯甲酸钠(SB)、1,3∶2,4-二亚苄基-D-山梨醇(DBS)、碳酸钙(CaCO3)对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯(PEN)共混体系的非等温结晶动力学的影响。结果表明,在PET/PEN/成核剂共混体系的非等温熔融结晶过程中,随着冷却速率的升高,结晶起始温度、终止温度、结晶峰温度都向低温方向移动,成核剂的加入使得不同速率下PET/PEN的结晶温度明显提高,结晶更为容易,SB、CaCO3、DBS均起到了较好的成核作用。由于次级结晶的存在,采用Ozawa法不能很好地描述PET/PEN/成核剂共混体系的非等温熔融结晶过程;莫志深法能较好地描述体系的非等温熔融结晶过程。     

高结晶性PET玻纤增强材料的研究

研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)增强体系中,原料黏度、成核剂以及结晶促进剂对材料结晶性能的影响,并通过力学性能、热性能及DSC分析不同体系中PET的结晶性能。结果表明,特性黏数0.66 dL/g的PET原料结晶最佳,不同种类成核剂中高分子成核剂Aclyn 285是最佳成核剂,添加结晶促进剂PEG400后显著提高PET的晶体生长速度,所获PET材料结晶完善,DSC图中冷结晶峰消失。     

玻纤、阻燃剂和纳米成核剂对PET性能的影响

研究玻纤、阻燃剂和纳米成核剂对聚对苯二甲酸乙二酯(PET)结晶性能及力学性能的影响。结果表明,玻纤、阻燃剂都起成核剂作用,使PET的结晶性能提高,玻纤会使PET的力学性能提高,而阻燃剂使PET的力学性能降低;在加入纳米成核剂后,能明显提高PET的结晶性能,可降低注塑模具温度。用扫描电子显微镜观察了不同PET复合体系的界面形态。     

复合成核剂对PET结晶性能的影响

设计了改性蒙脱土(MMT)/耐高温润滑剂和改性MMT/耐高温润滑剂/离子聚合物两个系列复合成核剂,利用熔融共混法制备聚对苯二甲酸乙二酯(PET)/复合成核剂复合体系。运用差示扫描量热分析仪、偏光显微镜、X射线衍射仪对复合体系的结晶性能进行表征。结果表明,耐高温润滑剂在一定程度上改善了改性MMT在PET中的分散性,使改性MMT的异相成核效果更为明显;当改性MMT、耐高温润滑剂的添加量均为1份时,使PET的结晶峰温度升至213.32℃,冷结晶峰温度降低了4.75℃,冷结晶峰明显减弱,结晶速率加快。另一方面,离子聚合物的引入,使PET的结晶峰温度进一步升高到216.75~219.25℃,冷结晶峰温度降低了5.71~11.85℃,冷结晶峰进一步减弱,半峰宽变得更窄,对PET结晶性能的改善更为显著,尤其是改性MMT/耐高温润滑剂/氧化聚乙烯蜡复合成核剂对PET结晶性能的改善最为全面。此外,两个系列复合成核剂都起到了细化晶粒的作用,形成微晶,并且对PET的晶型基本无影响。     

结晶成核剂对PET／PE-HD共混物非等温结晶性能与力学性能的影响

研究了水滑石（HT）等四种结晶成核剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）倩密度聚乙烯（PE-HD）共混物结晶性能和力学性能的影响。结果表明，加入HT，不仅可以提高PET／PlE—HD共混物中PET的结晶性能，而且还有助于改善共混物的力学性能；而添加离聚物（Surlyn 8920）或复合成核剂，PET结晶性能改善显著，但力学性能下降较多。     

Research on synthesis and thermal properties of poly(ethylene terephthalate) sulfonate group containing ionomer

In order to solve the poor nucleation ability and slow crystallization rate of polyethylene terephthalate (PET), we propose a new strategy to prepare PET with self-nucleation ability based on the mechanism of mutual attraction of ions. In this study, a hydroxyl-terminated sulfonate monomer, sulfonated 1,4-butanediol (SBDO) without rigid structure was synthesized as nucleating agent functionalized PET third monomer, and then PET ionomers (PETi) were prepared through melt polycondensation with different contents of SBDO. The half-crystallization time of PETi was sharply decreased in contrast with pure PET and the crystallization temperature was significantly increased from 182.6°C to 210.8°C for PETi1. Due to the high nucleation efficiency of SBDO, the crystallization temperature of PET was significantly increased, avoiding the excessive addition of traditional nucleating agents to deteriorate the mechanical properties of PET. The increased nucleation efficiency was contributed to the aggregation of SBDO induced by the ionic interactions.     

PET结晶成核剂及促进剂活性的表征

用ＤＳＣ方法对几种ＰＥＴ成核剂和促进剂的活性作了研究，发现苯甲酸钠具有较好的成核效果，分子质量小于２０００的ＰＥＧ具有较好的促进效果。成核剂的成核活性用Ｇｕｔｚｏｗ方法进行了定量表征，所得结果与ＤＳＣ和文献结果相符。另外，首次对促进剂的活性作了定量表征     

氧化铁包覆云母对聚对苯二甲酸乙二醇酯非等温结晶动力学的影响

以氧化铁包覆云母为成核剂,对聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）进行成核改性,采用差示扫描量热法分别研究了不同降温速率下PET和PET/氧化铁包覆云母复合材料的非等温结晶行为,用Jeziorny法和莫志深法对非等温结晶过程进行了分析,并用Flynn-Wall-Ozawa法计算其活化能。结果表明：氧化铁包覆云母对PET具有异相成核的作用,可明显提高PET的结晶速率;与Jeziorny法相比,莫志深法可较好描述PET和PET／氧化铁包覆云母复合材料的非等温结晶过程。进一步分析表明,氧化铁包覆云母的加入并没有明显改变PET基体的成核机理和生长方式,但降低了PET的结晶活化能,从而提高了PET的结晶性能。     

成核剂对不同特性粘数PET结晶性能的影响

研究了新型复合成核剂水滑石(HT)／离聚物(Surlyn8920)／聚乙二醇(PEG)对不同特性粘数聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)非等温结晶性能的影响。通过差示扫描量热仪测试了PET的结晶峰温度T_(mc)和熔融峰温度(T_m)。结果表明,复合成核剂各组分及PET的质量比为0.5:3.0:3.0:100.0时,各种PET的过冷度(T_m-T_(mc))均显著减少．半结晶时间(1gt_(1／2))也明显降低。而且,复合成核剂对不同特性粘数PET结晶性能的改善是一致的。     

PET/GF复合材料的制备及性能研究

制备了结晶速率快、力学性能优异的玻纤增强聚对苯二甲酸乙二酯（PET／GF）．研究了基体树脂、结晶成核剂、复合结晶促进刑对PET／GF结晶性能和力学性能的影响,结果表明,结晶成核剂和复合结晶促进剂的加入明显降低了PET／GF的玻璃化转变温度,扩大了结晶温度范围,提高了;中击强度。PET／GF的各项性能达到或超过了国内外同类产品的水平.     

回收PET玻纤复合材料的结晶性能研究

制备了成核回收PET及其玻璃纤维复合材料，研究了成核回收PET及其玻璃纤维复合材料的结晶与熔融行为、力学性能和加工性能。结果表明，无论是有机羧酸盐成核剂还是无机成核剂都使回收PET的冷结晶温度逐渐降低，热结晶温度逐渐提高。PBT作为PET结晶促进剂，降低回收PET的冷结晶温度，提高热结晶温度。成核回收PET复合材料的力学性能提高，加工性能改善，成型周期缩短。