聚丙烯β晶型成核剂的制备及应用研究

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1、Y．1088414学校代码：10475学号：104753040835；n--I南大学研究生硕士学位论文聚丙烯B晶型成核剂的制备及应用研究PreparationandtheapplicationstudyontheB—formnucleatingagentofpolypropylene专业名称：高金壬业堂当物理专业代码：Q2Q3Q5研究方向：盐宣皂高金王年级：．三Q．Q堕丝研究生姓名：到睦霞导师姓名、职称：堂盏至副墼撞完成日期：二oo七年五月论文主题词：基丙垃丛核剂／酰胺／【]【晶型业晶型河南大学2004级研究生硕士学位

2、论文：刘晓霞摘要聚丙烯(PP)以其机械性能好、无毒、相对密度低、耐化学品以及价廉、易加工成型的优良特性，成为合成树脂中增长速度最快、新产品开发最为活跃的品种之一。然而，由于聚丙烯本身的一些缺陷，如冲击性能不好，材料的拉伸强度、耐热性等抵抗外力作用的能力差，在很大程度上限制了聚丙烯材料的应用。近年来，改性聚丙烯成为聚丙烯发展的主要方向，通过添加成核剂调控聚丙烯的结晶行为和结晶形态，从而达到改善聚丙烯性能的目的，创造高性能化的聚丙烯产品，是非常有效切实可行的调控手段。p晶型聚丙烯具有较高的冲击强度，拓宽了聚丙烯增韧改性的应

3、用空间。添加13成核剂是目前公认的得到高含量B晶型聚丙烯的最有效方法。本文设计合成了一系列酰胺型p成核剂，筛选出高效、稳定和实用的酰胺型B成核剂．大幅度地改善了聚丙烯的冲击实验性能；凭借WAX／)研究了成核剂的成核效果，解明成核剂晶体结构对成核效果的影响；凭借DSC、POM研究了酰胺型p成核剂作用下等规聚丙烯的结晶行为及徼观形态，发现酰胺型B成核剂诱导iPP的结晶过程符合附生结晶的机理。研究发现NA—l、NA-2，NA一3和NA．4对聚丙烯韧性均有不同程度的改善，其中NA-1和NA-2的改善效果更为明显。松香类成核剂对

4、聚丙烯的机械性能和光学性能均有不同程度的提高：1．考察了NA-113成核剂对聚丙烯结晶性能的影响。改性后的聚丙烯力学性能测试表明，该成核剂具有使聚丙烯增韧的优异性能。用差示扫描量热法(DSC)和X射线粉末衍射仪(XRD)对其结晶形态进行了表征。DSC研究表明，该成核剂的加入可以诱导聚丙烯中Ⅱ晶向B晶转变；x射线衍射研究发现，当成核剂加入量为O．3％时，$晶型的含量可达到87％，与DSC的研究结果一致。考察了冷却速率对结晶温度和结晶峰温度的影响，实验表明该成核剂的加入使结晶向高温方向偏移，结晶速度加快。2l考察了NA-2

5、作为6成核剂对聚丙烯力学性能及结晶性能的影响。力学研究I摘要结果表明，该成核剂具有使聚丙烯增韧的优异性能，当添加量为0．3％时，抗冲击强度由原来的36．06Jim2提高到65．79J／m2，提高了近一倍。DSC研究表明，添加p成核剂可以诱导PP中p晶生成。考察了冷却速率对结晶温度的影响，当冷却速率为10℃／min时，结晶温度从118．38℃提高到124．53℃提高了6．15。C，成核剂的加入使结晶向高温方向偏移，而且结晶速度加快。3．成核剂可以显著提高聚丙烯的透明性和透光率。当添加量为0．3％时，聚丙烯的雾度降低了58

6、％。4．考察了酰胺类成核剂与松香盐类成核剂复配对聚丙烯力学及结晶性能的影响。结果表明，复配后的成核剂可以小幅度地提高聚丙烯的冲击强度和透明性。关键词：聚丙烯；成核剂；酰胺；a晶型：／3晶型1l河南大学2004级研究生硕士学位论文：刘晓霞ABSTRACTPolypropylene(PP)hasexcellentintegratedproperties．suchasnontoxic．relativelylowdensity，abletoendureerode，easetoprocessandexcellentmechani

7、calpropertiesetc．Andso，PPhasbecomeoneofthemostactivevailetiesofsyntheticresin．However．therearesomelimitationsonPPitself,forinstance，lowtensilestrength，badheatresistanceandlowtransparaencyetc，whichhavelimitedtherangeofapplicationofthePPmaterialtoagreatextent．Inre

8、centyears，studyanddevelopmentonmodifiedPPbecomesthemaindkectionofPPindnstry．ModifyingcrystallizationbehaciorandmorphologyofPPbyaddingnucleatingagentscarlimprovetheper