刚性成核剂对不同结构聚丙烯性能的影响

在均聚聚丙烯(PPH)、无规共聚聚丙烯(PPR)和嵌段共聚聚丙烯(PPB)中分别加入刚性成核剂,研究其对聚丙烯(PP)结构与性能的影响。利用电子万能试验机、差示扫描量热仪(DSC)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)和偏光显微镜(POM)等表征手段对改性PP的力学性能、微观结构和结晶性能进行了研究。结果表明,刚性成核剂有细化球晶和加快结晶速率的作用;同时能有效提高PP的弯曲模量、冲击强度、热变形温度;添加0.2份刚性成核剂的PPH和PPB以及添加0.3份刚性成核剂PPR的综合性能最佳。     

有机磷酸盐类成核剂对聚丙烯性能的影响

主要研究了日本旭电化公司生产的三代有机磷酸盐类成核剂产品NA-11、NA-21、NA-71对聚丙烯力学性能、透明性、结晶行为和流变性能的影响。研究结果表明,三种成核剂能明显改善聚丙烯的拉伸强度和弯曲强度,而NA-11的增刚作用最强;对于透明性而言,成核剂NA-71的增透效果最为显著;三种成核剂都能有效提高聚丙烯的结晶度、结晶温度,起到异相成核的作用,加快聚丙烯的结晶速率,其中NA-21的异相成核作用最强;三种成核剂都使聚丙烯的熔体黏度降低,熔体质量流动速率增大,改善了聚丙烯的加工性能,其中NA-21的作用最为明显。     

注塑级透明聚丙烯专用料的研制与生产

以均聚聚丙烯(PP)为基体树脂,通过添加成核剂制备了注塑级透明PP专用料。成核剂的加入．不但改善了PP的光学性能,而且提高了PP的刚性,在某种程度上改善了其加工性能。为降低生产成本和提高透明PP的性能,研制了复配成核剂体系,添加该成核剂生产的透明PP的各项性能均达到技术指标;并讨论了加工温度和树脂熔体流动速率对透明PP光学性能的影响。     

α成核剂对聚丙烯力学性能与结晶性能的影响

研究了3种α成核剂对聚丙烯力学性能与结晶性能的影响。结果表明:成核剂EPX715对刚性的提高最明显,对韧性的影响最小;EPX715对改善聚丙烯的成核效果最明显,晶粒最均匀致密;EPX715改性聚丙烯的结晶温度最高,(040)晶面的衍射峰强度最大,结晶度最大,成型时冷却速率最快,加工周期最短,提高了生产效率。而成核剂HPN20E与第4代苄叉山梨醇衍生类成核剂NX8000对聚丙烯的力学性能、结晶形态以及结晶行为的综合改性效果略差于成核剂EPX715。     

均聚与无规共聚聚丙烯β结晶行为研究

本文使用差示扫描量热分析仪（DSC）,广角X射线衍射仪（XRD）和偏光显微镜（POM）对比研究了熔体流动速率接近的均聚和无规共聚聚丙烯添加成核剂前后结晶行为的变化情况。研究表明,熔体冷却速率对均聚聚丙烯中β晶的形成影响较大：较低的冷却速率利于体系中β晶的形成;随着降温速率的增加,体系中β晶含量逐渐降低;在相同的结晶条件下,均聚聚丙烯更易形成β晶。在无规共聚聚丙烯中,β晶的含量也随降温速率的变化而改变,但由于β晶含量较低,变化较小。添加成核剂之后,均聚聚丙烯和无规共聚聚丙烯的球晶数量大大增加,结晶温度和结晶活化能均升高,β晶的含量和结晶度都大幅提高;但β晶含量随熔体冷却速率的变化较小;并且与共聚聚丙烯相比较,均聚聚丙烯中β晶的含量和结晶度均要高于前者。     

高熔体流动速率β晶型聚丙烯的研制

研究了β晶型成核剂(酰胺化合物)、过氧化物对高熔体流动速率聚丙烯Z3 0S的力学性能、熔体流动性能的影响。通过广角X射线衍射、DSC分析和偏光显微镜观察表明,β晶型成核剂促使生成 β晶型聚丙烯,使聚丙烯的球晶细密化,因而聚丙烯Z3 0S的冲击性能提高     

成核剂对中MFR无规共聚聚丙烯性能的影响

考察了4种成核剂对无规共聚聚丙烯(PP)性能的影响,分析了成核剂用量对PP力学性能、光学性能、溶出物的影响,确定了最佳成核剂种类及用量。结果表明:随着成核剂用量的增加,中熔体流动速率无规共聚PP的雾度逐渐降低,刚性得到一定提高,韧性变化不大,析出物增加;当成核剂质量分数为0.5%时,1#成核剂对无规共聚PP的冲击强度影响较大,优于其他3种成核剂;采用1#成核剂制备的PP的析出物最少。     

成核剂改性聚丙烯的研究

研究了增强型成核剂A和β型成核剂B对不同种类的聚丙烯（PP）的成核效果，对PP进行了物理机械性能测试和结晶性能研究。结果表明，增强型成核剂A可以较大幅度地提高PP的弯曲模量，而材料的冲击强度只有在成核剂A适当的添加量下才会增加；β型成核剂B可以较好地改善PP冲击性能；所用2种成核剂都可以提高PP的热变形温度，在添加质量分数不小于0．10％时β型成核剂B的效果要优于增强型成核剂A；2种成核剂都可以使PP的熔体流动速率略有增加，都对PP加工性能的改善有一定的作用。添加β型成核剂B可以使PP的晶型由α型向β型发生转变。     

有机羧酸盐类成核剂对煤基抗冲聚丙烯2500H的改性研究

对比研究了两种有机羧酸盐类成核剂HPN-A和GPN-B对煤基抗冲聚丙烯2500H的改性,探讨了不同添加量对煤基抗冲聚丙烯2500H结晶性能、力学性能、相形态等性能的影响。结果表明,和成核剂HPN-A相比,成核剂GPN-B在改善聚丙烯2500H结晶性能,提高聚丙烯2500H拉伸屈服应力、断裂拉伸应变、弯曲应力、弯曲模量方面更优;当GPN-B的添加量为600mg/kg时,聚丙烯的结晶性能和刚性最好。对于乙丙橡胶粒子大小和形态分布、熔融指数、洛氏硬度、黄色指数等性能,成核剂HPN-A和GPN-B对聚丙烯的影响均不大。     

不同复合助剂对聚丙烯薄壁注塑料性能的影响

为提高聚丙烯薄壁注塑料的加工性能,对不同复合助剂在聚丙烯薄壁注塑料中的应用进行了实验。分别采用DSC3500型差示扫描量热仪、CM-5型测色计、GT-7200-MIA型熔体流动速率测定仪等设备对不同复合助剂应用配方的结晶温度、结晶度、黄变指数、熔体流动速率、力学性能、雾度等指标进行表征。结果表明:含抗氧剂626和水滑石的复合助剂配方多次加工稳定性优异;含成核剂C的复合助剂配方结晶温度最高,可达到127.41℃;水滑石与成核剂有一定协同,可促进聚丙烯结晶,提高相应力学性能。     

成核剂对煤基聚丙烯性能影响研究

研究了两种成核剂的用量及复配添加对聚丙烯性能的影响。结果表明:庚二酸钙类成核剂(XK-9)对聚丙烯具有很好的增韧效果,添加质量分数0.10%时聚丙烯的冲击强度提高了216%,但是刚性略有下降;苯环羧酸铝类成核剂(XK-10)能够有效提高聚丙烯的刚性,但是其韧性有所降低,添加质量分数0.20%时,拉伸屈服强度提高了19.4%,拉伸断裂强度降低了35.5%;两种成核剂复配添加可以提高聚丙烯的刚性和韧性,成核剂XK-9/XK-10按照0.05%/0.10%复配时,聚丙烯拉伸屈服强度提高了5.8%、拉伸断裂强度提高了9.9%。     

新型β成核剂NA对聚丙烯等温结晶行为的影响

合成了一种新型酰胺类β成核剂NA,该成核剂能明显提高聚丙烯的结晶速率,促进聚丙烯结晶。利用广角X射线衍射仪(WXRD)、差示扫描量热仪(DSC)和偏光显微镜(POM)研究了成核剂NA对聚丙烯结晶性能和结晶形态的影响。结果表明,当成核剂质量分数为0.5%时,β晶的相对含量为46.3%。Avrami方程研究表明,聚丙烯复合材料呈现明显的异相成核特征。     

α/β复合成核剂调控聚丙烯结晶过程的研究进展

综述了3类广泛应用的α/β复合成核剂对聚丙烯结晶动力学、结晶形态及宏观性能等方面影响的研究进展。总结了影响α/β复合成核剂调控聚丙烯结晶的主要因素在于两种成核剂的成核能力,具体表现为其成核聚丙烯结晶温度(TC)的高低:TC高的成核剂在聚丙烯结晶过程中起主导作用,TC低的成核剂基本不起成核作用,当两者的TC相接近时发生竞争成核。根据这一规律,找出了复合α、β两种成核剂的方法,并列举将其运用到调控聚丙烯的结晶过程中的实例。     

成核剂对无机填充聚丙烯复合材料体系性能的影响

一种α晶成核剂和一种β晶成核剂分别被引入到含有大量滑石粉的聚丙烯复合材料中。力学测试、收缩率测试、热分析及X射线衍射结果显示,即使滑石粉大量存在,额外添加少量成核剂仍可对复合材料的刚性、韧性、热变形温度、尺寸稳定性及结晶行为产生影响。两种成核剂皆表现出较高的诱导成核能力,两者带来的效果差异在此也进行了比较。     

α和β成核剂对高流动性聚丙烯性能的影响

分析了α和β成核剂对高流动性聚丙烯(PP)的力学、结晶和耐热性能的影响.结果表明,α成核剂使高流动性PP的刚性增加,当其用量为0.3份时,PP的拉伸强度、拉伸弹性模量、弯曲强度、结晶和耐热性能达到最佳,与国外同类材料B#的性能相当;β成核剂能有效地改善高流动性PP的韧性,当其用量为0.3份时,PP的冲击强度达到最大;在相同用量下,α成核剂对高流动性PP结晶和耐热性能的改善效果要优于β成核剂.     

家电注塑用聚丙烯的开发与应用

测试了4种典型家电用聚丙烯树脂的密度、熔体流动速率、冲击强度及收缩率,采用偏光显微镜表征了4种聚丙烯树脂的结晶行为及晶体结构,并分析了影响EP548R冲击强度及加工性能的主要原因。结果表明,加入了成核剂后,EP548R树脂形成了大量小而致密的球晶,其力学性能都有一定的提高,其中成核剂B的效果最佳,完全可以满足大型薄壁注塑制品的生产要求。     

原位添加α晶成核剂对高熔体强度聚丙烯性能的影响

采用过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,通过一步反应挤出法将接枝单体苯乙烯(St)和端乙烯基硅油(VS)接枝到等规聚丙烯(i PP)上制备高熔体强度聚丙烯(HMSPP),同时在制备过程中原位添加α晶成核剂S20或NA11,考察了两种不同的α晶成核剂对HMSPP的制备及其结晶性能、力学性能和发泡性能的影响。熔体流动速率和分子量分布的测试结果表明,S20或NA11的原位添加没有影响i PP接枝反应的进行;差示扫描量热研究表明,成核剂的加入可以有效促进HMSPP的成核结晶,消除了HMSPP结晶过程中的双结晶峰现象,但成核剂的加入对HMSPP的力学性能并无显著影响。S20或NA11的加入可以有效调控发泡样品的泡孔尺寸,使得泡孔直径从38μm增大到50μm以上,发泡倍率也分别从25倍增大到36倍和37倍。     

新型聚丙烯β晶型成核剂的应用研究

用广角X射线衍射仪、Dsc等对添加有稀土复合物成核剂的均聚及乙丙共聚聚丙烯的结晶形态进行研究，发现稀土复合物为PP的良好β晶型成核剂，其成核效果极为稳定。β晶型的形成大大提高了聚丙烯的力学性能和耐热性能，这些特性拓展了聚丙烯的应用领域。     

熔融非敏感型成核剂在聚丙烯加工中的应用研究

分别将熔融非敏感型成核剂A、成核剂B及通过特殊工艺处理后的混合成核剂(A+B)按添加质量分数0.08%,在加有其他助剂的情况下,分别与一定质量的超高流动均聚聚丙烯(PP)、高流动抗冲共聚PP、中流动丙丁无规共聚PP混合均匀,经双螺杆挤出造粒机熔融挤出、造粒,制得不同PP树脂,并对PP树脂的力学性能、光学性能、结晶行为及结晶形态进行研究。结果表明:与未添加熔融非敏感型成核剂的同牌号PP树脂相比,添加熔融非敏感型成核剂后,同牌号PP树脂的弯曲模量和拉伸屈服强度均得到提高。其中,超高流动均聚PP的弯曲模量最大提高了41.9%,拉伸屈服强度最大提高了13.2%;高流动抗冲共聚PP弯曲模量最大提高了48.7%,拉伸屈服强度最大提高了12.4%;中流动丙丁无规共聚PP弯曲模量最大提高了25.2%,拉伸屈服强度最大提高了14.2%。3种PP树脂的熔体质量流动速率、简支梁缺口冲击强度、模塑收缩率保持不变。熔融非敏感型成核剂的加入,提高了PP树脂的白度、光泽度,以及热变形温度和结晶温度,较大改善了PP树脂的黄色指数和雾度,显著降低了PP树脂的半结晶时间。熔融非敏感型成核剂(A+B)对超高流动均聚PP、高流动抗冲共聚PP、中流动丙丁无规共聚PP的改性效果更加显著。     

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。