成核剂对黑色高光pp着色性能的影响及其机理研究

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1、成核剂对黑色高光PP着色性能的影响及其机理研究阳范文摘要：研究了四种不同类型的成核剂对黑色高光PP的着色性能及力学性能的影响,结果表明：添加成核剂后,PP的结晶温度向高温方向偏移，结晶峰变窄、变尖锐；TMP-5和NAE・23成核效果较好、CHA-1次之、滑石粉最差,结晶温度较纯PP分别提高了约12。（2、10弋和2。（：；成核效果越好，拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量越高，黑度越好；成核剂的加入提高了PP的结晶温度，注塑成型过程中表层熔体更易硬化，抑制了炭黑向芯层迁移，与纯PP相比表层炭黑含量提高，吸收光线能力增强，黑度增加。关键词：成核剂，聚丙烯，

2、结晶，着色性能，机理1刖旨从前面的研究发现，采用高结品、高刚性聚丙烯为基料制备的高光PP,其黑度最好。究其原因，高刚PP分子结构本身具有较高的等规度，容易结晶，成核剂的加入进一步提高了结品度，从而产生高刚性的力学性能结果。为了分析高结品高刚PP对黑度影响的本质，本文以PPN-Z30S为基体树脂，研究不同类型的成核剂对黑度、表面光泽度、力学性能、结晶的影响，分析成核剂对结晶行为和注塑成型过程中“皮一芯”结构的影响，探讨影响黑度的机理，为配方设计提供理论指导。2试验方法2.1材料制备按照表1进行配料，改变成核剂的种类和用量，采用双螺杆挤出机挤出造粒，

3、采用注塑成型机注塑标准色板和力学标准样条。表1高黑度、高光泽PP的基木配方材料12345PPN-Z30S100100100100100TMP-5增刚性成核剂0.5CHA-1增透性成核剂0.5NAE-23增刚性成核剂0.5TYT-777A无机成核剂3黑种B0233333CAST0.30.30.30.30.3X-0010.20.20.20.20.2X0020.20.20.20.20.22.2测试方法黑度采用电脑测色仪的L值和b值进行表征，其对应关系是L值越小，表而越黑，b值越小，越偏蓝。L值和b值采用X-rite公司的coloreye7000A进行测

4、试，每个样品取5块色板进行测试，结果取平均值。表而光泽度采用BYKGardner公司的micro-TRI-gloss4430进行测试，每个样品取5块色板进行测试，结果取20°角的平均值。力学性能按照国标方法进行测试。3结果与讨论3.1成核剂对黑度和表面光泽度的影响成核剂对黑度和光泽度的影响见图k020.0-0.1-02•0.3•04NucleatingAgent图1成核剂对黑度和表面光泽度的影响从图中可知，不同的成核剂对黑度的影响不同，无机滑石粉成核剂的成核效果佼差，对提高黑度没有帮助；增透性成核剂在于细化晶粒尺寸，黑度略有提高；增刚性成核剂不仅

5、能细化晶粒尺寸，还能有效提高结晶度，黑度有明显的提高，实验结果进一步证实采用高结晶高刚PP为基体树脂配制的黑度最好。添加滑石粉时表面光泽度略有降低，其它成核剂对表面光泽度基本没有影响。3.2成核剂对力学性能的影响成核剂对力学性能的影响见图2o42403836343230S.-2W8.W-potpmaozie.86.4.203.3.工3.TMP-5CHA-1NAE-23TYT-777ANucleatingAgent....1500TMP-5CHA-1NAE-23TYT-777ANucleatingAgent■-Flexuralstrengtho20

6、20021o002oo90801919nn7^1■・■・■・■・■0864265555504a301600图2成核剂对力学性能的影响成核剂的加入能提高材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量，提高的程度与成核剂的特性有关。CHA-1成核剂属于山梨醇及其衍生物，成核剂的加快结品速率，使PP球晶晶粒细化，同吋材料透明度也得到改善。TMP-5和NAE-23属于有机磷酸盐类成核剂，该类成核剂能够显著提高聚合物的结晶度，细化晶粒，材料雾度下降，综合性能提高。成核效应与黑度、力学性能之间存在一定的对应关系：成核效果越好，结晶度越高，拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量越高

7、，黑度也较高。3.3成核剂对结晶的影响为了对比各种成核剂对结晶温度、熔融温度等结晶性能的影响，对上述样品进行DSC分析，结果见图3和表2。从图3可知，添加成核剂后，结晶温度向高温方向偏移，结晶峰变窄、变尖锐。照度最好的2#和4#配方，结晶温度未添加成核剂的1#配方有提高了约12°C,3#配方的结晶温度提高了10°C,而5#配方的结晶温度才提高约4°C,说明滑石粉的成核效果不佳，TMP-5和NAE-23成核效果良好。图3成核剂对熔融和结晶的DSC分析表2成核剂对熔融温度和结晶温度的影响配方12345成核剂无TMP-5CHA-1NAE23TYT-77

8、7A熔融温度(°C)166166.6166.4167.2166熔融热恰(mW/mg)1.8831.7641.7491.7011.568结