一种新型β成核剂的开发与应用

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuhuayu0472
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无规共聚聚丙烯(PPR)是目前管材应用中最为广泛的塑料之一。但与其他塑料相比,PPR低温抗冲击性能不足、高温蠕变性较差,这些缺点限制了 PPR的使用范围。因此本论文便想通过生成具有较高含量β晶型的PPR,来改善其性能,使PPR材料的性能满足相关领域的使用要求。本文通过较为廉价的1,2,3,6-四氢苯酐为原料,与苯胺、二苯胺等反应合成了一系列6-(苯氨基甲酰基)-3-环己烯甲酸以及6,6’-((1,3-苯氨基甲酰基)双-3-环己烯甲酸)等酰胺酸以及双酰胺酸产物,并将其与金属盐反应,制得酰胺酸盐。虽然等规聚丙烯(iPP)的综合性能较好,但仍然具有一些缺点比如冲击强度较低等;而无规共聚丙烯(PPR)的性能虽然有很大的该进,但由于其结晶度较低而导致其性能难有进一步提升。我们希望制备的酰胺酸可以作为成核剂而提升iPP以及PPR的β晶含量以期望改善材料的性能。因此,我们考察了其在iPP以及PPR中的成核性能,发现当添加0.3%的6,6’-((1,4-苯氨基甲酰基)双-3-环己烯甲酸)钙时可以生成β晶含量达到65.76%的iPP,并且较为明显的提升结晶温度,加快结晶速率,是一种良好的iPPβ成核剂;而在PPR中,这种成核剂表现出了不明显的β晶的成核能力。考虑到成核剂与PPR的相容性的问题,我们将其负载在iPP上并考察其成核性能,结果表明:T30S负载成核剂的成核性能要明显优于Z30S负载成核剂,其中最优条件是添加0.2%T30S负载6,6’-((1,4-苯氨基甲酰基)双-3-环己烯甲酸)锌可以生成β晶含量达到53.89%的R200P(PPR),而相同条件下Z30S负载的成核剂只生成了 β晶含量为49.77%的R200P,但是Z30S作为载体,其成核剂的性能较为稳定,不会随使用量的变化而剧烈变化,T30S作为载体则相反,其成核性能会随着使用量的变化而发生明显变化;不论什么载体,成核剂总是在在C4220(PPR)中表现出了更好的性能,其最优条件是添加0.3%T30S负载6,6’-((1,4-苯氨基甲酰基)双-3-环己烯甲酸)钙,此时可以生成β晶含量达到57.83%的C4220,而在相同条件下,只生成了 β晶含量为53.56%的R200P,说明负载型成核剂是一类较为有效的PPR成核剂,并且具有一定的通用性。
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