有机羧酸盐类聚丙烯成核剂的研究进展

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1、有机羧酸盐类聚丙烯成核剂的研究进展*罗贤祖1，张跃飞1，杨小俊2，周婷1，常瑶1(1．长沙理工大学化学与生物工程学院电力与交通材料保护湖南省重点实验室，湖南长沙410114;武汉工程大学绿色化工过程教育部重点实验室，湖北武汉430073)2．摘要:介绍了有机羧酸盐类成核剂的种类、特点及在聚丙烯中的应用效果，特别是与其他助剂的协同效应，能诱导聚丙烯产生高含量的β晶。综述了该类成核剂在国内外的研究开发进展。关键词:成核剂;聚丙烯;有机羧酸盐;协同效应中图分类号:TQ314.24文献标识码:A文章编号:1005－5770(2012)02－0009－04Researcha

2、ndDevelopmentofOrganicCarboxylateNucleatingAgentsforPPLUOXian-zu1，ZHANGYue-fei1，YANGXiao-jun2，ZHOUTing1，CHANGYao1(1．HunanProvincialKeyLaboratoryofMaterialsProtectionforElectricPowerandTransportation，SchoolofChemistryandBiologicalEngineering，ChangshaUniversityofScienceandTechnology，Cha

3、ngsha410114，China;2．KeyLaboratoryforGreenChemicalProcessofMinistryofEducation，WuhanInstituteofTechnology，Wuhan430073，China)Abstract:Thespecies，characteristicsandapplicationsandnucleationeffectsoftheorganiccarboxylatenucleatingagentsforPPwereintroducedbriefly．Especially，thesynergistice

4、ffectsofthesenucleatingagentswithotheradditivescouldinducePPtoproducehighcontentβ-spherulites．thesenucleatingagentsathomeandabroadwerereviewed．TheresearchanddevelopmentofKeywords:NucleatingAgent;PP;OrganicCarboxylate;SynergisticEffect聚丙烯成核剂作为一种新型功能性助剂可以改变专用料的开发和诱导聚丙烯产生β晶具有重要意义。本文综述了近年

5、来有机羧酸盐类成核剂的研究进展。聚丙烯(PP)的结晶形态，提高聚丙烯刚性、韧性、热变形温度、蠕变性能、透明性及制品表面光泽度等物理机械性能与加工性能，从而提高制品的使用性能，拓宽应用范围。聚丙烯用有机成核剂中应用最为广泛的主要有山梨醇类、有机磷酸盐类和有机羧酸盐类3种。目前已有许多文献报道了这3类成核剂在聚丙烯中的应用［1－3］。山梨醇类成核剂增透效果较好，价格适当，但在加工过程中会释放出醛的气味，限制了聚丙烯在食品包装等领域的应用;有机磷酸盐类成核剂增透效果显著，没有异味，但成本过高，其价格是山梨醇类透明成核剂的2～3倍，且与聚丙烯的相容性较差;而有机羧酸盐类成

6、核剂是最早投入应用的一种分散型聚丙烯增强改性剂，对提高聚丙烯塑料制品的刚性、表面硬度等有一定作用，且成本相对低，热稳定性好，在高温条件下，不产生异味和变色，也不影响聚合物制品的其他性能，特别对高刚性聚丙烯有机羧酸盐类成核剂的种类及特点有机羧酸盐类成核剂是最早投入应用的聚丙烯成核剂类型之一，早在1965年，Wales等［4］就发现在聚丙烯中添加1%的单环羧酸盐如苯甲酸、p－叔丁基苯甲酸、环己烷羧酸及二苯基乙酸的钠盐可以提高聚丙烯的剪切模量。这类成核剂主要包括:丙二酸盐、戊二酸盐、己二酸盐、庚二酸盐、辛二酸盐、二环［2，2，1］庚烷二羧酸盐(HPN-68)、双环［2，

7、2，1］-5－庚烯－2，3－二羧酸盐、苯甲酸盐、特丁基苯1甲酸铝、双对叔丁基苯甲酸)羟基铝((Al-PTBBA)、六氢化邻苯二甲酸盐等。根据成核剂分子结构中是否含有苯环分为:脂肪羧酸盐和芳香羧酸盐类成核剂。其典型代表品种，化学结构及应用特点如表1。*湖南省教育厅资助科研项目(10B004)，绿色化工过程教育部重点实验室资助课题(GCP201105)，长沙理工大学电力与交通材料保护湖南省重点实验室开放基金资助项目(2012CL01)作者简介:张跃飞，男，1974年生，博士，副教授，主要从事聚合物添加剂的合成及高分子材料改性。zhyuefei@sohu.com·10·

8、塑料工业2