提高PET的结晶速率--成核剂-促进剂
提高PET的结晶速率—成核剂
2008-10-30 07:05:57 佚名 已点击1214次
PET是一种半结晶形高聚物,其结晶速率较慢,注塑时需要较高的模具温度。人们通常在PET中加入结晶成核剂或促进剂,或采用共聚、共混的方法来提高PET的结晶速率,缩短成型周期,降低模具温度。
ICI公司将氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等强碱与PET进行反应性共挤,合成了一种钠、钾、钙等金属离子的离聚物,用合成的离聚物作成核剂,同时添加氧化聚乙烯蜡、分子量为1500左右的聚乙二醇等作增塑剂,可将PET的冷结晶温度降低5℃以上,明显加快了PET的结晶速度。
日本东洋纺织公司以滑石粉、硅酸钙、硬脂酸钙为成核剂,在加入聚乙二醇二缩水甘油醚、缩水甘油甲基丙烯酸等为结晶促进剂,制得了易结晶品级PET,可在低于90℃模具温度下注塑成型。
美国 Du Pout公司开发了Surlyn系列高聚物,对PET具有较好的加速成核效果,因为这种聚合物是乙烯与甲基丙烯酸共聚物的锌盐,分子链上的Zn2+与酯基发生配位,同时还可自成一相,在促进结晶的同时,还可起到增容、增韧的作用。利用这种成核剂,杜邦公司将模具温度降到了70℃以下,开发了Rynite系列PET工程塑料,在全球首先实现了PET工程塑料的工业化。
Shingankuli研究了PET与PPS共混体系的结晶行为,发现PPS的加入使PET的过冷度由44℃下降到28-33℃,认为固态的PPS起了PET成核剂的作用。
中国科学院化学研究所开发了一种非化学成核型PET成核剂,该成核剂为对苯二甲酸酯单羧酸碱金属盐,以对苯二甲酸酯为原料,在丙酮溶液中用氢氧化钠水解制成,产品收率高,纯度高,成核效果明显,其显著优点是可以减少PET在加工过程中的热降解。
厦门大学以聚乙二醇为结晶促进剂,研究了一系列不同分子量、不同添加量的PET/聚乙二醇共混物的结晶过程,找到了一种使共混物的结晶速率显著提高、结晶温度范围增大的新途径,具有一定的实际应用价值。 化工部晨光化工研究院利用最新科研成果,以含硅化合物作为成核剂,可将模具温度降低到60-70℃,实现了与PBT相当的注射条件。
清华大学用液晶高分子材料 Vextra A-950作成核剂剂,利用原位技术,可大大提高PET的结晶速度,实现了PET工程塑料的常温注射成型。
摘自《精细化工原料及中间体》
聚酰胺结晶的成核剂
聚酰胺结晶的成核剂
聚酰胺是一种高分子化合物,结晶过程比较复杂。为了促进聚酰胺的结晶过程,常常需要添加一些成核剂。成核剂是通过提供结晶核心,促进结晶的形成和增长。
常用的聚酰胺结晶成核剂有以下几种:
1. 无机成核剂:如纳米二氧化硅、纳米氧化铝等。这些颗粒具有较高的界面能和较小的晶体尺寸,可以作为聚酰胺结晶的引发点,促进结晶的发生和扩展。
2. 有机成核剂:如聚酰胺类降解产物、小分子有机化合物等。这些成核剂具有与聚酰胺相似的结构,可以与聚酰胺分子相互作用形成成核点,从而促进结晶的形成。
3. 表面活性剂:如阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂等。这些表面活性剂可以在聚酰胺分子表面形成胶束结构,提供有序的局部环境,促进聚酰胺分子的有序排列和结晶的进行。
4. 温度和溶剂:调节温度和溶剂的选择也可以对聚酰胺的结晶起到一定的影响。通过调节温度和溶剂的条件,可以调整聚酰胺的结晶速度和结晶度。
总的来说,选择合适的成核剂对于促进聚酰胺结晶非常重要。根据具体的应用需求和聚酰胺的性质,可以选择适合的成核剂来实现聚酰胺的结晶和精细控制。
结晶成核剂
结晶成核剂
Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
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:
成核剂对PET结晶行为及形态结构的影响
料助剂 201 1年第1期(总第85期)
成核剂对PET结晶行为及形态结构的影响
冯凯 胡小明 曹祥薇 郭正波
(1,湖北上业大学化学与环境工程学院,武汉,430068;2,广州和氏擘化工材料有限公司,武汉,430032)
摘要系统地研究了四种成核剂:N—A、液晶VectraA950、滑石粉(Talc1、乙撑双硬脂酰胺(EBS)对聚 对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的结晶行为的影响 采用差式扫描量热仪(DSC1研完了PET/成核剂复合体系 的非等温结晶行为,通过小角激光散射(Sals)、X衍射(XRD)对PET/成核剂复合体系的晶体尺寸和晶体 结构进行了研究。结果表明,引入成核剂后,PET的结晶行为有较大改善,结晶峰向高温方向移动,且变尖
锐,结晶尺寸变小,结晶度提高,除EBS外,均使PET结晶诱导时间减少。在这四种成核剂中,离子聚合物 成核剂N—A成核效果最好
关键词聚对苯二甲酸乙二醇酯成核剂结晶行为晶体结构
The Effects of Nucleating Agents on the Crystallization Behaviors and Morphology of PET
Feng Kai Hu Xiaoming Cao Xiangwei Guo Zhengbo
f1.College of Chemistu and Environment.HuBei Universtry of Teehnolog3 ,Wuhan.430068; 2.Guangzhou HERSBIT Materials Company,Wuhan.430032)
Abstract:In this paper,the effects of four kinds of nucleating agents:N—A,LCD VeetraA950,tale and EBS.on the crystallization behavior were systematic studied.The non-isothermal crystallization behaviors of PET/nucleating agent blends by Differential Scanning Calorimetry(DSC),the crystal size and crystallization structure of PET/nucleating agent composites were imrestigated by Small Angle Laser Scattering(Sals)and X Ray
助剂化学-成核剂简介
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。
高分子PET
第9章 热塑性聚酯
9.1 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
9.1.1发展简史
热塑性聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯[poly(ethylene terephthalate),PET]和聚对苯二甲
酸丁二醇酯[poly(butylene terephthalate),PBT]的总称。l941年,英国的J.R.Whenfield、
J.T.Dikson采用乙二醇与对苯二甲酸酯化缩聚制得PET。1951年,美国Du Pont公司首
次实现工业化生产,-PET最初是用做制备纤维的原料,即俗称的涤纶(Tel-erron)纤维。1953
年和l954年,ICl公司和杜邦(Du Pont)公司分别开发出PET薄膜。PET作为工程塑料,是
由日本的帝人公司和荷兰的AKZ0公司在1965年开发成功的,但PET快速发展是在20世纪
60年代以后。
PET生产已有近50年的历史,基本生产工艺路线变化不大,主要有两种,即对苯二甲酚二
甲酯(DMT)工艺和对苯二甲酸(PTA)工艺。DMT法采用对苯二甲酸二甲酯与乙二醇(EG)进行酯
交换反应,然后缩聚制成PET。PTA法采用高纯度对苯二甲酸或中纯度的对苯二甲酸(MTA)
与乙二醇直接酯化,连续缩聚制成PET。PET最初工业化时,采用的单体是已工业化生产的
DMT,当时PTA由于精制难度大,还未实现工业化生产,在20世纪60年代以前一直采用DMT
为生产PET主要原料的工艺方法。l963年,PTA法生产PET实现工业化生产。20世纪80年
代以来,美国阿莫科、美孚等公司开发了催化加氢工艺生产高纯度PTA工艺成熟,使得PTA
法PET生产得到迅速发展。由于PTA法比DMT法存在许多优点,20世纪70年代后新建的PET
生产装置均转向PTA法,目前世界上大约75%的生产装置采用PTA法。掌握PTA法的公司
很多,如美国杜邦、德国吉玛(Zimmer)和鲁奇、瑞士的伊文达(Inventa)公司、日本东洋纺
织和钟纺株式会社、法国罗纳一普朗克等。
透明粉促进pet结晶的研究方法
透明粉促进pet结晶的研究方法
透明粉促进pet结晶是一种新型的可实现PET(聚对苯二甲酸乙二酯)材料以及其他类似材料的快速结晶的方法。该方法使用特定的透明粉末作为结晶剂,在受控的低温环境下,将原料中的成分快速凝固,这样就能够得到高纯度、大量的结晶体。
1. 透明粉的选择
在进行透明粉促进PET结晶的研究时,应首先考虑选择合适的透明粉作为结晶剂。一般而言,选择的透明粉必须具备良好的稳定性,并且具有相当强的抗氧化能力,以防止结晶过程中可能发生的氧化反应,从而影响结晶效果。
此外,透明粉的结晶剂活性也非常重要,这将直接决定结晶的效率和效果。一般而言,结晶剂的活性越高,其结晶的效率和效果也就越好,所以应尽量选择活性较高的透明粉作为结晶剂。
2. 原料准备
在进行透明粉促进PET结晶的研究时,研究人员需要首先准备好原料,以便在结晶过程中可以顺利进行。通常情况下,原料应该是经过精炼和筛选的,以确保原料中不含有任何有害物质,从而避免影响结晶的效果。 3. 溶剂选择
溶剂的选择也是影响透明粉促进PET结晶的重要因素之一。溶剂的选择应当具有良好的稳定性,以及足够的溶解度和良好的抗氧化性能,以防止溶剂中的有机物在结晶过程中发生氧化反应。
4. 结晶温度的设定
结晶过程中的温度是影响结晶的重要因素之一,因此在进行透明粉促进PET结晶的研究时,研究人员需要根据实验需要确定一个合适的结晶温度,这将直接影响结晶的效果。一般而言,结晶温度应尽可能低,以最大程度地减少结晶过程中可能发生的不良反应,从而获得最好的结晶效果。
5. 结晶方式
在进行透明粉促进PET结晶的研究时,除了选择合适的溶剂和设定适当的结晶温度外,研究人员还需要选择一种合适的结晶方式,以实现最佳的结晶效果。一般而言,可选择湿法结晶、混合溶剂结晶、离子交换结晶和浸渍结晶等方式。
6. 晶体收集
一旦结晶过程完成,研究人员就可以收集结晶体,以便进行进一步的分析和研究。一般而言,结晶体收集的方法有离心法、沉淀法、滤液法和凝胶吸附法等,研究人员可以根据实验需要选择合适的方法收集结晶体。
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。
PET结晶性能的改性
PET结晶性能的改性
PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)是一种常见的塑料材料,具有良好的物理和化学性能,在许多领域都有广泛的应用。然而,PET的结晶性能存在一些问题,如结晶速度慢、结晶度低等,限制了其在一些特殊领域的应用。为了改善PET的结晶性能,人们进行了一系列的改性研究。
一种常见的改性方法是通过添加剂来改变PET的结晶性能。例如,添加一定比例的玻璃纤维可以显著提高PET的结晶度,使其具有更高的强度和刚度。同时,添加剂还可以改变PET的结晶速度,使其更适合特定的加工工艺。此外,还可以通过添加纳米材料来改善PET的结晶性能。纳米材料具有较大的比表面积和较高的界面能,可以提供更多的结晶核心,促进PET的结晶过程,从而提高其结晶度和结晶速度。
除了添加剂,改变PET的结晶性能还可以通过改变PET的分子结构来实现。例如,通过聚合反应中的共聚物化合物,可以改变PET链的结构和排列方式,从而影响其结晶性能。此外,还可以通过改变PET的分子量和分子量分布来调控其结晶性能。较高的分子量和较窄的分子量分布可以促进PET的结晶,提高其结晶度和结晶速度。
此外,研究人员还通过改变PET的结晶条件来改善其结晶性能。例如,调节结晶温度和结晶时间可以影响PET的结晶度和结晶速度。较高的结晶温度和较长的结晶时间可以促进PET的结晶,提高其结晶度。同时,还可以通过改变PET的加热速率和冷却速率来调控其结晶性能。较快的加热速率和较慢的冷却速率可以提高PET的结晶度和结晶速度。
综上所述,改善PET的结晶性能是一个复杂而重要的课题。通过添加剂、改变PET的分子结构以及调节结晶条件等方法,可以有效地改善PET的结晶性能,拓宽其应用领域。随着科学技术的不断发展,相信PET的结晶性能将得到进一步的提升,为人们提供更多更好的应用选择。
塑料PET特性
pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)
编辑
聚对苯二甲酸乙二醇酯 化学式为-OCH2-CH2OCOC6H4CO- 英文名: polyethylene
terephthalate,简称PET,为高聚合物,由对苯二甲酸乙二醇酯发生脱水缩合反应而来。对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸和乙二醇发生酯化反应所得。PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。
概述
聚对苯二甲酸乙二醇酯是热塑性聚酯中最主要的品种,英文名为Polythylene
terephthalate 简称PET或PEIT(以下或称为PET),俗称涤纶树脂。它是对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物,与PBT一起统称为
热塑性聚酯,或饱和聚酯。
1946年英国发表了第一个制备PET的专利,1949年英国ICI公式完成中试,但美国杜邦公司购买专利后,1953年建立了生产装置,在世界最先实现工业化生产。初期PET几乎都用于合成纤维(我国俗称涤纶、的确良)。80年代以来,PET作为工程塑料有突破性的发展,相继研制出成核剂和结晶促进剂,目前PET与PBT一起作为热塑性聚酯,成为五大工程塑料之一。
PET分为纤维级聚酯切片和非纤维级聚酯切片。①纤维级聚酯用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝,是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料。涤纶作为化纤中产量最大的品种。②非纤维级聚酯还有瓶类、薄膜等用途,广泛应用于包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域,其中包装是聚酯最大的非纤应用市场,同时也是PET增长最快的领域。
2优点编辑
①有良好的力学性能,冲击强度是其他薄膜的3~5倍,耐折性好。
②耐油、耐脂肪、耐稀酸、稀碱,耐大多数溶剂。
③具有优良的耐高、低温性能,可在120℃温度范围内长期使用,短期使用可耐150℃高温,可耐-70℃低温,且高、低温时对其机械性能影响很小。
PET
1 聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
简介
聚对苯二甲酸乙二醇酯,
英文名 polyethylene terephthalate(简称PET)
别名:聚对苯二甲酸乙二酯; 聚对酞酸乙二酯;的确凉;涤纶;聚乙烯对苯二甲酸酯;达克纶等。
CAS号:25038-59-9
大量用作纤维,而工程塑料树脂可分为非工程塑料级和工程塑料级两大类,非工程塑料级主要用于瓶、薄膜、片材、耐烘烤食品容器等。
PET 是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能,长期使用温度可达120℃,电绝缘性优良,甚至在高温高频下,其电性能仍较好,但耐电晕性较差,抗蠕变性,耐疲劳性,耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET 有酯键,在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解,耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢,成型加工困难,模塑温度高,生产周期长,冲击性能差。一般通过增强、填充、共混等方法改进其加工性和物性,以玻璃纤维增强效果明显,提高树脂刚性、耐热性、耐药品性、电气性能和耐候性。但仍需改进结晶速度慢的弊病,可以采取添加成核剂和结晶促进剂等手段。加阻燃剂和防燃滴落剂可改进 PET阻燃性和自熄性。
性能
为改进PET性能,PET可与PC、弹性体、PBT、PS类、ABS、PA形成合金。 PET(增强PET)主要采取注射成型法加工,其他方法还有挤出、吹塑、涂覆和焊接、封接、机加工、真空镀膜等二次加工方法。成型前须充分干燥。
聚对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸二甲酯与乙二醇酯交换或以对苯二甲酸与乙二醇酯化先合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得。属结晶型饱和聚酯,平均分子量(2-3)×104,重均与数均分子量之比为1.5-1.8。相对密度1.38-1.40 g/cm3.熔点225-256℃,流动温度243℃:,玻璃化温度80℃,马丁耐热80 ℃,热变形温度98℃(1. 82MPa),2 分解温度353℃。具有优良的机械性能.刚性高.硬度大,吸水性很小,尺寸稳定性好。韧性好,耐冲击、耐摩擦、耐蠕变。耐化学性好,溶于甲酚、浓硫酸、硝基苯、三氯醋酸、氯苯酚,不溶于甲醇、乙醇、丙酮、烷烃。
