助剂化学-成核剂简介
新型聚乳酸用成核剂TMC-306

新型聚乳酸用成核剂TMC-306
TMC-306是一种新型聚乳酸(PLA)用成核剂,属于生物基塑料配套助剂。
TMC-306无毒、无味,对聚乳酸、聚酰胺(PA)等树脂具有良好的成核促进作用,其结果能显著提高其结晶速度、缩短制品的成型周期,提高生产效率,改善制品的物理和机械性能,提高其热变形温度、弹性模量和抗冲击强度。
此外,TMC-306还可以用作聚烯烃的抗铜剂。
化学组成:酰肼类化合物
英文名称:hydrazide compound
技术指标:
外观白色粉末
熔点(℃,≥)240
白度(R457,≥)90
水分(%,≤)0.5
应用性能:
研究表明,TMC-306作为PLA成核剂,与聚乳酸的相容性好,可以加速PLA的结晶,添加TMC-306可缩短PLA的成型周期,明显改善其物理和机械性能,显著提高热变形温度、弹性模量和抗冲击强度等,推荐添加量为0.3-1 wt%。
采用TMC-306能拓展PLA在要求高耐热性和高刚性的汽车和家电等领域的应用,此外,TMC-306还可应用于聚酰胺中改善成核效果,也可用于聚烯烃中具有很强的重金属钝化抑制功能和抑制(铜)金属离子的作用,为高效抗铜剂。
卫生安全性:
本品无毒、无味,但在操作和使用时应避免形成粉尘,并远离火源。
贮存:
宜在通风干燥处贮存。
聚乳酸用成核剂TMC-328

聚乳酸用成核剂TMC-328
聚乳酸专用成核剂TMC-328 TMC-328是一种聚乳酸(PLA)专用成核剂,属于生物基塑料配套助剂。
TMC-328属于创新结构的多酰胺类化合物,无毒、无味,对聚乳酸、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等结晶性树脂具有良好的成核促进作用,其结果能显著提高结晶性聚酯的结晶温度、结晶度,达到改善制品的耐热变形性、透明性、抗冲击性等目的,同时缩短制品的成型周期,提高生产效率,特别适用于聚乳酸制品。
化学组成:多酰胺类化合物
英文名称:multi amide compound
技术指标:
外观白色粉末
熔点(≥,℃)350
应用性能:
聚乳酸是生物基塑料的代表性品种,系结晶性热塑性聚酯,具有良好的力学性能和可降解性能,但与传统聚酯塑料相比,其结晶速度缓慢,成型制品多呈非晶态,大大降低了其耐热性和力学性能,严重制约了其加工和应用。
研究表明,在聚乳酸树脂中添加0.2-0.3%TMC-328成核透明剂可以促进PLA的成核,细化球晶尺寸,从而加快树脂结晶,提高制品的透明性、耐热稳定性和拉伸强度、弯曲模量等力学性能。
TMC-328广泛应用于PLA的医疗及卫生用品,包装制品和其它注塑制品,诸如绷带、人造骨骼及移植用品、购物袋、食品容器、吸管、包装膜、农用地膜、地毯、家用装饰品等加工与改性。
卫生安全性:
本品无毒、无味,但在操作和使用时应避免形成粉尘,并远离火源。
贮存:
宜在通风干燥处贮存。
成核剂详细说明

成核剂效果加快结晶速率、增加结晶密度外文名nucleator适用对象聚乙烯、聚丙烯等类型新功能助剂拼音cheng he ji 中文名成核剂1基本内容弹性体增韧塑料体系,是以弹性体为分散相以塑料为连续相的两相共混体系。
塑料连续相又称为塑料基体。
弹性体可以是橡胶也可以是热塑性弹性体,如EPR EPDM、BR、POE、SBS等。
早期的塑料增韧体系主要采用橡胶作为增韧剂,故称为橡胶增韧塑料体系。
20世纪80年代以来,除继续采用橡胶作为增韧剂外,以各种热塑性弹性体作为增韧剂的塑料增韧体系也获得广泛的应用1乙丙橡胶(EPR)改性PP为了改善PP的抗冲性能,人们很早就采用橡胶与PP共混。
由于EPR与PP 相容性良好,所以成为增韧PP中最常用的橡胶品种。
用EPR与PP共混可以改善PP的冲击强度、低温脆性。
当EPR含量为20%时,PP/EPR共混物的缺口冲击强度比纯PP高10倍,脆化温度比纯PP下降4倍之多。
2三元乙丙橡胶(EPDM)改性PPEPDM对PP的增韧与EPR相似,随着EPDM含量的增加,体系冲击强度有较大的提高。
当EPDM含量为20%时,PP/EPDM共混物的缺口冲击强度比纯PP高4 倍左右,耐低温性能有所改善。
3PP/BR共混体系顺丁橡胶(BR)具有高弹性、良好的低温性能(玻璃化温度为-110P左右)和耐磨性、耐挠曲性等优良特性。
而且它的容度参数与PP相近,实践证明,它们的相容性较好,增韧效果明显。
以国产容体指数0.4到0.8g/10min的聚丙烯粉料和国产门尼粘度44的顺丁橡胶按100;15 (质量比)共混,所得PP/BR共混物的常温冲击强度比纯PP高6倍,脆化温度下降4倍。
同时该共混物比PP、PP/LDPE、PP/EVA等的挤出膨胀比都小,成型后尺寸稳定性较好。
4PP/SBS共混体系SBS具有高弹性、耐低温性等特点,同时它兼具有硫化橡胶和热塑性的优良性能。
研究表明,PP/SBS体系的冲击强度、断裂伸长率随着SBS加入量的增加而逐步提高,SBS含量在10到15份时,共混物的综合力学性能最佳。
成核剂

成核剂是适用于聚乙烯、聚丙烯等不完全结晶塑料,透过改变树脂的结晶行为,加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化,达到缩短成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能的新功能助剂。
1.聚合物的结晶特性
塑料等高聚物的结晶特性是晶体不整齐,结晶不完全、结晶速度慢及没有固定熔点。
而成核剂的加入便极大的改善了自然结晶情况下的种种缺憾,方便了我们的设计生产过程。
2.成核剂对PE PP 聚酰胺热塑性树脂如何进行结晶改性的
成核剂的加入起到了异相成核的作用,使PP的洁净度有所提高,其结晶形态有了明显的变化,而加入不同类型的成核剂可以改变PP的结晶形态并影响其物理性能。
α型结晶形态可增强PP的拉伸性能和挠曲强度,即刚性的硬度有所加大;β型结晶形态可增强PP的缺口冲击强度及热边温度。
在一定的范围内,添加成核剂可改进pp的熔体流动速率值。
对于PE,到目前为止文献尚缺乏对聚乙烯成核剂、成核机理系统研究的报道。
研究多是将用于聚丙烯的成核剂应用于聚乙烯的成核。
但由于聚乙烯的晶体结构与结晶速度与聚丙烯有很大差别,因此结果往往并不理想。
此外,多是一些将常用的塑料助剂如硬脂酸盐用于聚乙烯的成核改性结果也难如人意。
而对于聚酰胺来说,MgO、CaF2及滑石粉的均为尼龙66的有效成核剂,可以使其结晶温度升高、结晶速率加快这为尼龙66的快速成型提高生产效率提供了可能;并使它的球晶微细化、均匀化,成核剂的加入,可改善尼龙66的力学性能。
论文(成核剂)

目录目录 (1)1综述 (2)2 成核剂的作用分类及活性测定 (3)2.1成核剂的作用及分类 (3)2.1.1成核剂的作用 (3)2.1.2 成核剂的分类和要求 (4)2.2成核剂活性的测定 (5)3 聚丙烯成核剂的功能及成核机理 (6)3.1 聚丙烯的结晶特征与成核剂的功能 (6)3.2聚丙烯成核剂的成核机理[9] (7)4 聚丙烯成核剂的分类及种类 (8)4.1聚丙烯成核剂的分类 (8)4.2聚丙烯成核剂的具体品种 (9)5 聚丙烯成核剂与聚合物结晶改性的发展 (11)5.1聚丙烯成核剂的结晶过程 (11)5.2 聚丙烯的结晶改性 (12)5.3 成核剂与聚合物结晶改性的技术开发和研究呈现的特征和趋势 (14)结论 (15)参考文献 (16)致谢 (17)1综述在聚合物的结晶过程中,聚合物的总结晶速度取决于晶核的密度和球晶的生长速度。
在快速冷却的情况下,许多球晶同时生长;但在缓慢冷却的条件下,只能生成很少球晶。
生成的球晶数量和粒径大小取决于是否是均相或多相成核作用。
如果有成核剂存在,在相同的冷却条件下得到的球晶大小将远小于不加入成核剂的球晶。
在结晶度相同的情况下球晶粗大的塑料,相对来说,它的性能一般表现为容易脆裂,而且透明性也会变得很差。
一般地,具有中等的晶体生长速度的聚合物,如PA6,PP和PET可以借助外来物质(成核剂)的作用,较为容易地引起成核过程。
而PS、PC具有很低的晶体生长速度,用常规方法加工此类聚合物,经常会导致其生成无定形聚合物。
如果在制备工程塑料合金时,例如PBT/PET合金。
要充分考虑两种聚合物的结晶速度,如果没有充分考虑的话,制品的加工会较为困难,而且合金的物性也会变差。
上述的这些问题,都可以在使用成核剂后得以解决,从而获得良好的材料性能,以及良好的加工性能。
2 成核剂的作用分类及活性测定2.1成核剂的作用及分类2.1.1成核剂的作用(1)提高结晶型聚合物的结晶度[1]成核剂能够加快聚合物的结晶速率,从而提高聚合物的硬度、弹性模量、拉伸强度和屈服强度等。
成核剂概述

成核剂一.成核剂的概念成核剂是适用于聚乙烯、聚丙烯等不完全结晶塑料,通过改变树脂的结晶行为,加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化,达到缩短成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能的新功能助剂。
另一方面,由于结晶聚合物都存在晶区和非晶区两相,可见光在两相界面发生双折射,不能直接透过,因此一般的结晶聚合物都是不透明的,而加入成核剂后,由于结晶尺寸变小,光透过的可能性增加,高聚物的透明性增加,表观光泽性改善。
一般成核剂用量为0.1~1.0%。
二、成核剂的选用原则1. 在加工温度下稳定,不发生分解反应2. 有机反应型异相成核剂的熔点适当,在加工温度下能够完全熔融,若有部分成核剂不能熔融,在成型制品中会产生“鱼眼”,影响制品的透明度。
3. 无机异相成核剂的尺寸合适,纳米尺寸最佳4. 相容性、分散性参考文献:1.化学复合山梨醇缩醛类的合成、结构表征及在聚丙烯中的应用2.PET用成核剂的研究现状及作用机理三、成核剂的机理1)化学反应异相成核(低分子和高分子);2)无机异相成核请参考文献:PET用成核剂的研究现状及作用机理PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和高分子物质在熔融升温过程中发生了化学成核,即离聚物和PET发生反应,生成了带有离子端基的新物质,PET熔体中离子端基聚集形成异相微区,并且在异相微区表面上存在着以PET分子链结构单元为主的界面层,它和PET熔体之间有很好的相互作用,这样就更进一步促进了初级晶核的形成。
与无机异相成核物质(如氧化锌、滑石粉等)相比,高分子类成核剂的成核效应更好,在带有离子端基的大分子生成的同时,还有PET.R(R为有机成核剂的柔性基团)生成。
在PET工程塑料中,如果引入聚烯烃物质,则PET.R 会起增溶剂的作用,这是大分子聚合物与小分子成核剂的极大不同之处。
此外,R分子链比PET分子链柔性更好,在体系中又起到了促进剂的作用,它的引入促进PET的分子运动,降低PET的Tg,提高PET的结晶速率。
结晶成核剂完整版

结晶成核剂标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]结晶成核剂一.成核剂的定义根据结晶形态的不同一般分为α晶型成核剂和β晶型成核剂。
α晶型成核剂主要提高制品的透明性、表面光泽、刚性、热变形温度等,又有透明剂、增透剂、增刚剂之称。
目前市售种类多属此类,主要包括二叉山梨醇(dbs)及其衍生物、芳香基磷酸酯盐类,取代苯甲酸盐等,尤以dbs类成核透明剂的应用最为普通。
通常所说的成核剂是指α成核剂.按结构的不同,成核剂又可分为、和类.例如无机类有滑石粉、云母、碳酸钙等,其粒径应小于可见,否则会极大影响材料的。
而β晶型成核剂旨在获得高β晶型含量的聚丙烯制品,优点为提高制品抗冲击性但不降低甚至提高制品的热变形温度,使抗冲击性和耐热变形性这矛盾的两个方面得到兼顾。
成核剂的品种及量的选择在结晶过程中起了结晶中心作用的外加物质称为成核剂.有人试验过成核剂在材料表面充分吸收结晶晶体从而降低了形成晶核所需的成核剂可以加快高聚物结晶速度减少结晶速度对温度的制得结构均匀、尺寸制品。
成核剂是适用于聚乙烯、聚丙烯等不完全结晶塑料,透过改变树脂的结晶行为,加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化,达到缩短成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能的新功能助剂。
近年来国内聚烯烃成核剂市场发展十分迅速,除下游改性塑料企业外,石化企业纷纷推出透明专用料,显示着国内聚烯烃成核剂市场已经形成。
燕山石化高新技术股份有限公司与山西省化工研究所合作建设的300公吨/年tm系列和tmb系列成核剂生产线,使国内成核剂生产技术与国外技术的差距大大缩小。
二、成核剂的常用种类成核剂(重要的是聚丙烯成核剂)从化学结构上主要可分为无机类和有机类两大类。
1、无机类:无机类成核剂主要有滑石粉、氧化钙、炭黑、碳酸钙、云母、无机颜料、高岭土及催化剂残渣等。
这些是最早开发的价格便宜且实用的成核剂,研究与应用得最多是滑石粉、云母等。
PP成核剂

1.概述聚烯烃属于不完全结晶的通用塑料,其结晶度、结晶速度、结晶形态和球晶尺寸等结晶行为直影响制品的加工和应用性能。
聚烯烃成核剂是一种新功能塑料助剂,具有促进树脂结晶、改变树脂的结晶行为和结晶形态,并使球晶尺寸微细化的作用。
通过改变聚烯烃树脂的结晶行为,提高结晶速度和结晶度,达到改善制品透明性、刚性、表面光泽、抗冲强度、热变形温度和缩短成型周期等目的,其结果将改善和提高最终制品的加工性能和应用性能。
随着通用塑料工程化进程的加快,应用领域对聚烯烃制品加工和应用性能的要求越来越高,利用成核剂进行结晶改性已成为当今世界聚烯烃物理改性的重要途径。
自20世纪90年代以来,成核剂的产耗量呈迅速增长之势,位居各类塑料助剂的年平均增长率之首。
2005年,全球各类聚烯烃成核剂消费总量达到l万t 。
按成核剂改性效果,分为通用型、增强型、透明型、β成核剂四种通用型分为:①无机成核剂,如滑石粉、各种硅胶、高岭土,一般具有较弱的成核作用;②一元或二元脂肪酸和芳烷基酸类的盐类,如丁二酸钠、戊二酸钠、己酸钠、苯乙酸铝,具有中等成核活性;③芳族或脂环羧酸的碱金属盐或铝盐如苯甲酸铝、苯甲酸钠或钾是活泼的成核剂。
透明剂主要是二苄叉山梨醇类及其衍生物。
增强型成核剂主要是有机磷酸盐类,并主要包括磷酸酯金属盐和磷酸酯碱式金属盐及其复配物。
β 成核剂主要有两类,一类是少数具有准平面结构的稠环化合物,另一类是由某些二元羧酸与周期表 llA 族金属的氧化物、氢氧化物与盐组成。
然而,在目前消费中,80%为二苄叉山梨醇类(DBS)成核剂。
2.国内外成核剂供需现状及预测目前全球成核剂消费量约1万t/a以上,国外主要成核剂生产厂商及产牌号见表1和表2。
表1 国外 PP 成核剂的主要生产厂家及产品牌号美国是成核剂生产的主要地区,产量每年以 8%的进率增长,远高于一般塑料助剂 5%的年均增长率。
日本成核剂用量估计每年约2000t ,以平均添加量为 0.25%计,透明聚丙烯消费量80万t 以上,全球透明聚丙烯的市场容量可达350~360万t。
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成核剂简介天津大学求是学部查浩3010210060一成核剂概述1成核剂概念成核剂是适用于聚乙烯、聚丙烯等不完全结晶塑料,透过改变树脂的结晶行为,加快结晶速率、增加结晶密度和促使晶粒尺寸微细化,达到缩短成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能的新功能助剂。
成核剂作为聚烯烃的一种优良的改性助剂, 加入少量就能大幅度提高材料的透明度、热变形温度和制品的强度, 能在很大程度上改善其应用性能, 因此,它的开发和应用受到普遍关注。
成核剂由于可以加快结晶速率, 因此被广泛应用于半结晶聚合物的结晶过程。
针对不同的物质,成核剂又有不同的种类。
例如,目前聚丙烯( PP) 成核剂的种类就有很多,按成核剂诱导生成的PP结晶形态不同可以分为α成核剂、β成核剂和γ成核剂。
作为一种新型功能性助剂,它具有改变树脂的结晶行为、结晶形态和球晶尺寸,进而提高制品的加工和应用性能之功效。
聚合物的结晶改性已成世界通用塑料工程化、工程塑料高性能化的主要内容,它们与填充/增强改性、聚合物共混改性和化学交联改性一并构成了完整的聚合物改性体系。
经成核剂改性后的聚合物,不仅能保留聚合物原有的特点,而且性价比也优于许多透明材料,其热变形温度高,刚性好,屈服强度高,结晶速度快,加工性能好,使用范围广,尤其适用于透明性要求高,需高温下使用的器具。
结晶改性所得的基料价廉易得,且结晶改性技术难度低,灵活性好,简单易行。
因此,目前结晶改性已成为最活跃、最常用的有效聚合物改性方法,成核剂已成为国内外广泛关注的新功能型助剂。
2成核剂作用原理结晶型高聚物有多种结晶形态,在不同的结晶条件下可以形成单晶、球晶、树枝状晶等。
结晶型聚合物在加工过程中一般生成球晶极其不完整,它是高聚物结晶的最常见的特征形态,是由一个晶核开始,以相同生长速率同时向各个方向放射生成的,聚合物熔体冷却过程中,分子链排列成有规结构,处于熔融状态的大分子链的运动是无规则的,但在某些区域会出现几个链段聚集在一起呈现有序的结晶,一旦有序尺寸达到了临界值,便稳定存在而形成晶核。
均相成核是因热的变化依靠熔体中分子链段所形成的局部有序,在时集时散的过程中,某些超过临界尺寸的有序稳定下来所形成的晶核,由于它在较高温度下容易被分子链的热运动破坏,所以这种均相成核只有在较低温度下才可以保持。
异相成核是借助于外来物质的加入,聚合物分子链依附于外来物质或残留在熔体中的各种物质提供的粗糙表面上的有序排列,由于在物质与熔体之间产生某些化学结合力(如氢键)的情况下所生成的有序排列就更加快速稳定,它们在较高温度下即能成核结晶。
成核剂的作用是通过往聚合物加入某些结晶物质,使熔体在较高温度下异相成核,提高结晶速率,同时使聚合物在高温下因结晶易固化脱模,从而缩短加工周期,并提高产品质量。
无论均相成核还是异相成核,都是一个无规则大分子链段重排进入晶体,由无序到有序的松弛过程,分子重排需要一定的能量。
从热力学角度来看,聚合物的结晶行为是建立在高分子内聚能与热运动相互统一的基础上的,因此聚合物的结晶过程与自身的结构有一定关系,一般分子链的对称结构有助于结晶,分子量较低可以增强分子的运动也有利于结晶,而侧链较长,对称性不好,呈无规排列时会妨碍聚合物的结晶。
这样,不同的聚合物就会有不同的球晶增长速率,且差别较大。
例如,PET的结晶速率很慢,由于它的分子中有刚性的苯环结构,阻碍了分子链的运动,使它需要在较高温度下才能运动排列成有序结构(约130—150°C),这样的高温给加工带来困难,因此在PET塑料的加工过程中需加入增塑剂等以提高分子链的运动性,同时还需要成核剂以加快其结晶速率。
成核剂在聚合物加工过程中的应用,增大了非均相成核发生的概率,改善了加工性能,同时提高了制品的应用性能。
某些聚合物加工时若不加入成核剂则聚合物熔体冷却时会形成较大的球晶,球晶之间存在明显的界面,在这些界面上存在着由于分子链排布不同引起的内应力,当受到外力冲击时沿球晶界面易产生裂纹而破碎。
相反,体系中若有成核剂存在,通体冷却时生成的球晶小而多,相应所产生的内应力也就小而分散,从而改善制品的应用性能。
作为成核剂的物质一般应该具有以下特征:(1)成核剂可以被树脂润湿或吸附;(2)成核剂在所应用的树脂中不溶或熔点高于树脂;(3)成核剂应能够以细微的方式均匀分散于聚合物熔体中;(4)成核剂能降低树脂结晶成核的界面自由能;(5)成核剂最好与树脂具有相同的结晶结构。
二成核剂的改性作用1聚合物的结晶特性(一)聚合物的结晶能力1聚合物结晶的重要因素:分子空间排列的规整性以及严整的重复空间结构。
2保持整齐排列的能力:保证这些整齐排列不乱(在分子热运动下不混乱)足够的吸力:以次价力为主,包括偶极力、诱导偶极力、氢键、范德华力。
3较小的链节和柔顺性小:链节小,易形成晶核;柔顺性小不易缠绕,排列成序的机会多,如缩聚物如有规整性也有结晶,但比加聚物困难,原因是缩聚物的重复单元通常都比较长。
(二)聚合物的结晶度1结晶的不完整性:熔体和溶液都未能曾取得以有完全结晶形态陈列的晶体,结晶条件不同,同种聚合物结晶度完全不同。
其原因多种,如聚合物带有支链或端基。
2熔化温度:结晶聚合物都没有明晰的熔点,是一个范围,随结晶度不同,熔化范围或熔点有所不同。
3不同聚合物的结晶度差异:原生聚合物:HDPE及F4最大可达90%;聚酰胺PA可达60%;聚苯二甲酸乙二醇酯PET可达60%,高度拉伸可达80%。
而成型后结晶,最多达到原来的50~60%,经长期热处理结晶度增至80%左右,但达不到原有的结晶度。
其原因是由于生长过程中混乱和蜷曲程度不大,对结晶有利,熔化冷却中分子热运动推动混乱和蜷曲程度即行上升,妨碍晶体生长。
2成核剂对PE、PP、聚酰胺等热塑性树脂的结晶如何改性的(一)对聚乙烯(PE)的改性1 成核剂对PE结晶行为的影响加入成核剂,使PE在较高的温度下即可形成稳定的晶核,因此在较小的过冷度下就可结晶。
作PE的成核剂,其用量有一最佳值,若用量过多,由于成核剂分子本身具有的刚性,限制了PE分子链段的运动,从而使其结晶温度有所降低。
在不同的降温速率下,添加了成核剂的试样,其结晶所放的热量均较纯PE有较大的提高,即有效成核剂,能降低PE结晶时的自由能位垒,促进更多的PE分子链段进行有序排列。
2 成核剂对PE结晶速率的影响在相同的降温速率下,添加了成核剂的试样,PE晶体的生长维数降低,这是由于异相成核形成的晶核的数量较多,球晶尺寸减小,在生长过程中出现球晶相碰的几率增大,造成晶粒生长维数降低所致。
在相同的降温速率下,添加了成核剂的试样,PE的结晶速率增加,这是因为适量成核剂的存在可以起到异相成核的作用,促进聚乙烯的结晶,提高其结晶速率。
3 成核剂对PE结晶度的影响在不同的降温速率下,添加了成核剂的试样,其结晶度均较未添加成核剂的试样的有较大的提高。
这进一步证实成核剂的作用,促进PE的结晶,从而使添加了成核剂的试样结晶度增大。
但较多的成核剂的用量由于其分子的刚性,阻碍PE分子链段的运动,可能会造成试样的结晶度有所降低。
4 成核剂对PE晶体形态的影响纯PE样品,其形成的晶粒尺寸较大且分布不均匀,而添加了成核剂的试样,其晶粒明显变小,且分布更为均匀。
故当加入成核剂时,可促进其结晶并使其晶粒尺寸变小且分布更为均匀。
(二)对聚丙烯(PP)的改性成核剂可以改变PP的结晶行为, 加快结晶速率, 增加结晶密度, 促使晶粒尺寸微细化, 缩短成型周期, 提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能。
它作为聚丙烯熔体的外来相, 可以低形成聚丙烯晶胚的界面自由能和成核活化能, 使聚烯烃树脂在加工过程中顺利结晶;可以诱导更多聚烯烃分子排入晶格, 提高结晶度, 加快结晶速度; 还可以使聚丙烯结晶粒度明显变小且分布均匀。
在聚丙烯中添加成核剂后, 材料的透明性和光泽度均有很大提高, 制品的抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能都会不同程度地得到改善。
1) 透明度提高: 可以得到透明度相当于聚酯瓶的聚丙烯制品;2) 光洁度提高: 可以使制品表面光滑如镜, 爽手宜人, 提高了制品外观美感;3) 结晶温度升高: 制品可设定较高温度脱模,以减少冷却时间, 提高了成型速度, 缩短了工时间, 降低了操作成本;4) 耐热性提高: 添加成核剂改变了聚丙烯的晶体结构, 改善了它的耐热特性, 提高了制的热变形温度;5) 材料用量减少: 由于改善材料机械性能,可以减少单位制品材料用量, 节约生产成本;6) 减少收缩变形: 与其他添加物产生协同效应, 可以减少制品的收缩, 改善聚丙烯塑料生产时遇到的缩水变形问题;(三)对聚酰胺(PA)的改性为了提高PA的抗老化能力,增加其透明性,常在其加工过程中加入次磷酸盐类等成核剂,成核剂的加入使PA 的结晶度和结晶速率显著降低。
使用成核剂可使PA 结晶微细化,对微晶结构的稳定也有很大作用,还可改善热变形温度、刚性和透明性等物理性质,并提高弯曲弹性模量、冲击强度等力学性能。
聚酰胺成核剂可以改善PA 的晶粒结构、提高结晶速率、增强机械性能、缩短成型周期。
三典型成核剂的合成工艺1常用成核剂聚丙烯用成核剂、聚酯用成核剂、聚甲醛用成核剂等。
2松香类成核剂的合成原理松香中含有的脱氢枞酸或脱氢枞酸的松香树脂酸以及它们相应的碱金属盐是松香类成核剂中的决定成分。
脱氢枞酸通常可以通过天然松香的歧化反应或脱氢反应而制得。
天然松香通过歧化反应得到歧化松香, 故歧化松香中的脱氢枞酸含量最高, 常从歧化松香中制取脱氢枞酸。
将歧化松香与2-乙醇胺(过量) 在加有热水的乙醇溶液中反应, 然后用异辛烷萃取得脱氢酸的铵盐结晶, 用乙醇重结晶后加稀盐酸酸化, 用热水洗涤, 再用热乙醇进行一次重结晶, 干燥, 得到纯脱氢枞酸。
脱氢枞酸碱金属盐的合成先将脱氢枞酸溶于加热的无水乙醇中, 再加入碱金属氢氧化物, 在200℃下反应一段时间, 减压蒸馏, 过滤, 得脱氢枞酸的碱金属盐。
对于脱氢枞酸的碱土金属氢氧化物, 可由其碱金属盐制得。
方法是将脱氢枞酸碱金属盐的水溶液与碱土金属氢氧化物的水溶液在一定温度下反应一定时间, 脱氢枞酸碱土金属盐在水中沉淀析出。
松香类成核剂的合成原理如下:3山梨醇系列成核剂的合成将一定量的山梨醇和溶剂(一般为环己烷) 加入到装有温度计和回流冷凝器的四口烧瓶中, 通入氮气置换出烧瓶中的空气, 防止醛氧化。
然后在快速搅拌条件下缓慢滴加入酸催化剂和芳香醛, 在恒沸条件下使反应进行。
当反应脱出的水达到反应计量生成的水量时, 反应即可终止, 而后降温并对产物进行后处理。
不同的反应工艺影响到产物结果。