β晶型PP研究进展.pdf

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1、现代塑料加工应用2011年第23卷第3期M0DERNPLASTICSPR0CESSINGANDAPPLICAT10NSp晶型PP研究进展高彦杰(中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京，100013)摘要：主要介绍了p晶型聚丙烯(PP)的生成机理及制备方法，分析了国内外B成核剂的制备技术，展示了我国有独立知识产权的p成核剂的特点，介绍了p晶型PP的主要用途及中国石油化工股份有限公司目前开发的性能优良的B晶型PP的主要性能。关键词：聚丙烯结晶8昌型述评Advancesinp-crystallineFormPolypropyleneGa

2、oYanjie(BeijingResearchInstituteofChemicalIndustry，Sinopec，Bejing，100013)Abstract：TheformationmechanismandpreparationmethodsofB—crystallineformpolypropylenewereintroduced．Thedomesticandaboardpreparationtechnologyofpnu—cleatingagentwasanalyzedand口nucleatingagentcharacteri

3、sticswhichhadindependentintellectualpropertyrightsinChinaweresummarized．Themainpurposesandtheex—cellentperformanceofp—crystallineformpolypropylenewhichisdevelopedbySinopecisalsointroduced．Keywords：polypropylene；crystallization；B—crystallineform；review聚丙烯(PP)是一个典型的半结晶聚合物，

4、螺旋状的大分子链以相同的方向排列到晶格中。它的结晶度一般在20～60，PP的结晶度、8晶结构疏松，结晶不完全，晶体中径向层和轴晶型以及晶体的结构形态对其性能起着至关重向层交叉排列的结构较少，主要以简单的层状形要的作用。从PP的结构特点上可以得知，由于式存在，径向层厚度和轴向层厚度近乎相等。PP主链上含有不对称碳原子，因此它存在着不B晶是一种热力学上准稳定、动力学上不利同的一级结构，聚合物结晶时，只能部分结晶，很于生成的晶相，目前通常有4种可以得到8结晶难得到类似无机的高纯度晶体。但是随着结晶的方法：(1)温度梯度法；(2)剪切；(3)高

5、的过冷条件的变化，可以引起分子链构象的变化或者堆度；(4)加入G结晶成核剂。前3种方法PP中积方式的改变，形成几种不同的晶型，这就是所生成的8晶含量少且不稳定，不适用于工业批量谓的晶体中的同质多晶现象。PP结晶形态包括生产，一般只用于实验室生成B晶型PP。为得a，B，7和拟六方态，其中a，p晶型较为常见。到大量高含量J3晶型PP，工业生产通常采用第1p晶型PP的形成方式收稿日期：2011—03—24。作者简介：高彦杰，高级工程师，主要从事高分子材料开发p晶属于六方晶系，在晶相中所有的PP研究和科研管理工作。E-mail：gaoyj．bj

6、hy@sinopec．corn。现代塑料加工应用2011年6月4种方法，即加人口成核剂。利用稀土配合物作为I3成核剂，并申请数项专Li和Cheung_1]指出，无论成核剂存在与利，得到了B晶相对含量95的PP，这使得我否，高8晶含量的PP也只能在某一特定的温度国8晶型PP的研究开发迈上了一个新台阶。范围内获得，即在G晶生长的高I临界温度(f)和2005年起中国石化北京化工研究院开发纳米粉低临界温度(t一)之间。Vargarl2发现t约末橡胶分散的PP复合成核剂VP101B，VP101T141℃，而Lotz_3将t一限定在100～105℃

7、。系列，其中性能优异的B成核剂VP101T已于如果超出t～￡一的范围，a晶的生长速率将大2008年成功地推向市场并进行了工业化应用。于I3晶的生长速率。低于t一时，纯p晶型PPJ3成核剂种类较多，成核体系也较为分散。很难存在。Li等还发现加入了成核剂的iPP具现有的8成核剂根据分子结构或化学组成可分有更低的t一，约为85℃。为有机和无机2大类，有机成核剂主要有稠环芳聚合物熔体冷却过程中所受剪切力直接影烃类(染料类)、有机酸及盐类和酰胺类。无机成响到制品内部结构和微观形态。Dragaun等]核剂主要有一些无机盐类、无机氧化物以及一些研究了

8、iPP挤出管的断面结构，并发现取向的低熔点金属粉末。不管是有机还是无机类成核外层为j3结晶结构；而在未取向的内部区域未发剂，据Khannalg研究和归纳，高效的成核剂都现B结晶的存在。显然，对于挤出和注射成