成核剂对高流动性聚丙烯性能的影响

０ ０ ．３ ， ．４ 及 ０ ０ 份 （ Ｒ Ｐ 为 ．２ ，０ ０ ０ ０ ．５ ＨＦ Ｐ
１ ０份 ） ０ 。 １ ４ 性 能 测 试 ．
剂 质量 分数 大 于 ０ ２ 时 ， 学 性 能 开 始 下 降 ， ． 力 特 别是 冲击 强度 ， 由于 体系 中过 多的成 核剂 阻碍
球 晶有 序生 长 的缘 故 。
２ ９ ０ ， 克 森 美 孚 公 司 ； Ｐ， ６ ０ ＭＦ ． ×１ 埃 Ｐ Ｍ１ ０ ， Ｒ 为 ２ ． ／ Ｏ ｎ（ ． ６ ｋ ， ３ ℃） 重 均 相 对 ３ ７ ｇ ｌ ｍｉ ２ １ ｇ ２ ０ ，
拉伸 强度 ／ ａ ４７ ２． ７ ２． ５ ２．６ ２．１ ２ ．８ ＭＰ ２．１ ５６ ６２ ６６ ６４ ５９
ｐｒｏｐｅｒ ｙ ｔ
聚丙烯 （ Ｐ 作 为一 种半 结 晶聚合 物 ， 学 性 Ｐ） 力 能较差 ， 其是 薄壁制 品的冲击强度 低 、 寸稳 定 尤 尺 性差 、 使用 过程 中收缩严 重 等 缺点 限 制 了其 应 用 范 围。高 流 动性 聚 丙 烯 （ Ｒ Ｐ 可减 少 注 塑 制 ＨＦ Ｐ ） 品缺陷 ， 降低 能耗 ， 短成型周 期 ， 缩 提高产 品质 量 。 ＨＦ Ｐ Ｒ Ｐ因其优 异 的加 工性 能成 为 大 量 薄壁 注 塑 制品 （ 如洗 衣机 内筒 、 汽车保 险杠 、 工业零 部件 、 家 具及玩具 等 ） 首选 材料 。采 用成 核 剂有 助 于 提 的
由表 １可知 ， 随着 ＮＡ一１成核 剂 的加入 ， ２ 拉
限公 司 ； 射成 型机 ， Ｐ 一 ， 雄 机 械 厂有 限公 注 Ｃ Ｃ ２震 司 ；Ｏ Ｉ Ｌ高速混合 机 ，ｒＩ Ａ， ２—Ｏ 张家 港 万塑 机械 有
限公 司 ； 机 控 制 电子 万 能 试 验 机 ， ＭＴ４ ５ ， 微 Ｃ ２ ４ 摆锤 冲 击 试 验 机 ， Ｂ １ ０ — ， 圳 市 新 三 思 材 Ｚ Ｃ ４ ０２ 深 料 检 测 有 限 公 司 ； 示 扫 描 量 热 仪 ， Ｓ ８３ 差 Ｄ Ｃ ２Ｅ
现 代 塑 料 加 工 应 用
２０ ｌ１ 年 第 ２ ３卷 第 ３期
Ｍ ０ＤＥＲＮ ＰＬＡＳ ＣＳ Ｐ ＴＩ ＲＯＣＥＳＳ ＮＧ Ｉ ＡＮＤ ＡＰＰＬＩ ＣＡＴ１ ０ＮＳ
成 核 剂 对 高流 动 性 聚 丙 烯 性 能 的影 响
陈 明华
（ 国石 化扬 子 石 油 化 工 有 限公 司塑 料 厂 ， 苏 南 京 ，１０ ８ 中 江 ２０４）
成 核剂 作为 Ｐ Ｐ结 晶过 程 中 的异 相成 核 ， 降 低 了形成 Ｐ Ｐ界 面 的 自由成 核 活化 能 ， 导更 多 诱
的分 子排 人 晶 格 ， 增加 结 晶 完善 程 度 ， 快结 晶 加
ＤＳ Ｃ性 能 测 试 ： ５ ｍｇ左 右 颗 粒 试 样 于 取 铝 锅 中 ， 氛 围 ， ５ ℃／ ｉ Ｎ。 以 Ｏ ａ ｒ ｎ的 升 温 速 率 升 至 ２ ０ ℃ ，恒 温 ５ ｒｉ 消 除 热 历 史 ，以 １ ａｎ
ＨＦ Ｐ， ＲＰ 熔体 流 动 速 率 （ Ｒ） ２ ． ／ ＭＦ 为 １ ７ ｇ
收稿 日期 ：０ ｌＯ— ６修 改稿 收 到 日期 ：ｏ １Ｏ 一５ ２ １＿１０ ； ２ ｌ一２Ｏ 。
作者简 介： 陈明 华 ， ，９ ６年 生 ， 级 工 程 师 ， 期 从事 聚 男 １６ 高 长
乙烯 、 丙 烯 专 用 料 开 发 生 产 技 术 管 理 工 作 。 Ｅ ｍａｌ 聚 － ｉ：
２ ２ 成 核 剂 对 Ｈ Ｒ Ｐ熔 融 结 晶 性 能影 响 ． Ｆ Ｐ
拉 伸性 能 、 曲性 能 、 臂 梁 冲击 强 度 分 别 弯 悬
按 ＧＢ Ｔ １ ４ — ９ ２ ＧＢ Ｔ ９ ４ － ２ ０ ， ＧＢ ／ ００１９ ， ／ ３１ ００ ／
Ｔ １ ４－ ２０ ８ ３ ０ ８测 试 。
Ｃｈｅ Ｍ ｉ ｈｕａ ｎ ｎｇ
（ ｅ Ｐ ａ ｔ ａ ｔ ｏ ｎ ｚ Ｐｅ ｒ ｃ ｅ ｃ ｌ Ｃ ． Ｌ ｄ Ｔｈ ｌ ｓ ｉ Ｐｌｎ ｆ Ｙａ ｇ ｉ ｃ ｔｏ ｈ ｍｉ ａ ｏ ， ｔ ．，
Ｓ ｎ ｐ ｃ Ｎａ ｊｎ Ｊａ ｇ ｕ， １ ０ ８ ｉｏ ｅ ， ｎ ｉｇ，ｉｎ ｓ ２ ０ ４ ）
型； 当成 核 剂 质 量 分 数 为 ０ ２ 时 ， 曲模 量 增 加 了 ３ ， 击 强 度 增 加 了 ２ ８ ． 弯 ４ 冲 ． １倍 ， 性 ＨＦ Ｐ 的综 合 性 能 达 到 最 优 。 改 ＲＰ
关键词 ： 成核剂 流动性 聚丙烯 结晶 力 学 性 能
Ｅｆ ｅ ｔ ０ Ｎｕ ｌ ａ ｉ ｅ ｎ ｆ ｃ ｆ ｃ ｅ ｔｎｇ Ａｇ ｎｔ ｏ Ｐｒ ｐｅ ｔｅ ｏ ｏ ｒ ｉ ｓ ｆ ＨＦＲＰＰ
型 ， ｅ ｔ ｒ Ｔｏｅ Ｍ ｔｌ ｌｄ公 司 。 ｅ
伸 强度 、 曲模量 和 冲击强度 均有 不 同程度 的增 弯
加 ， 明 ＮＡ ２ 成 核剂 不仅 能增 加材 料 的 刚性 ， 表 一１
还 能有 效改 善 冲击 韧性 。 当 ＮＡ一１成 核 剂 的质 量 分 数 为 ０ ２ 时 ， ２ ．
分子 质量 为 ２ ７ ０ ， 国 现 代 公 司 。有 机 磷 ． ×１ 韩
酸盐类 ａ 核剂 ， 成 ＮＡ一１ Ａｍｆ ｅ公 司。 ２， ｉ ｎ
１ ２ 主 要 仪 器 设 备 ．
注 ： 击 强 度单 位 为 ｋ／ 。 冲 Ｊ ｍ。
双螺 杆挤 出机 ， ＨＪ２ ， 京 杰 恩特 机 电有 Ｓ 一０ 南
改性 ＨＦ Ｐ 的综 合 性 能达 到 最 优 值 ， 伸 强 ＲＰ 拉 度 、 曲模量 和 冲击强 度 分 别提 高 了 ８ ， ４ ， 弯 ３
２ １ 。这是 因 为 ＮＡ一１成 核 剂 （ 机 磷 酸 盐 ８ ２ 有
１３ 试 样 制 备 ．
将 成 核剂 和 ＨＦ Ｐ Ｒ Ｐ在 高 速 混 合 机 中混 合 均匀 ， 用 双 螺 杆 挤 出造 粒 ， 到 成 核 剂 改 性 采 得
表 １ Ｎ 。 １ 量 对 Ｈ Ｒ Ｐ力 学性 能 的 影 响 Ａ２ 用 Ｆ Ｐ
Ｎ －１ 核 剂质量 分 数 ， Ａ２ 成
性 能
０ ００ ．５ ０１ ．０ ０２ ．０ ０ ３ ．０ ０ ５ ．０
（ ． ６ ｋ ， ３ ℃） 重 均 相 对 分 子 质 量 为 ２ １ ｇ ２ ０ ，
机磷酸盐 类成核剂 改性等规 聚丙烯 （ Ｐ ， ｉ ） 发现 在 Ｐ
成 核剂质 量分数 达 到 ０ ８ 时能 明显 提高 ｉＰ的 ． Ｐ 结 晶温度 和力 学性 能 。Ｗａｇ等 ［ ］ ｎ ５ 研究 了不 同 Ｊ ３ 成 核剂对 可控 流 变聚 丙烯 （ Ｒ Ｐ 结 晶性 能 的影 Ｃ Ｐ） 响， 发现 Ｔ Ｍ ５型成 核 剂 成核 效 果 最好 ， 研究 显 示 当其质量 分数为０ ５， ， 晶度 达到 ６ ． ２ ， ． 时 结 ９ ６ ３ ９
摘 要 ： 了提 高 高 流 动 性 聚 丙 烯 （ Ｒ Ｐ 的 综 合 性 能 ， 用 成 核 剂 ＮＡ一１对 ＨＦ Ｐ进 行 改 性 ， 究 了成 核 剂 用 量 对 为 ＨＦ Ｐ ） 采 ２ ＲＰ 研 ＨＦ Ｐ Ｒ Ｐ结 晶 性 能 及 力 学 性 能 的 影 响 ， 与 国 外 同 类 产 品 进 行 了 比 较 。结 果 表 明 ， 核 剂 ＮＡ一１诱 导 ＨＦ Ｐ生 成 了 ａ晶 并 成 ２ ＲＰ
ｍａｓ ａｉ ｏ Ａ ２ ． ， ｅｂｎ ｉ ｄ ｌｓｏ Ｒ Ｐ ｉ ｉｃｅｓｄ ｂ ４ ，ｔｅ ｉ ａｔ ｓ ｒｔ ｆ － ｉ ０ ２ ｔ ｅ ｄ ｇ ｍｏ ｕｕ ｆＨＦ Ｐ ｓ ｎｒａｅ ｙ ３ ％ ｈ ｏ Ｎ １ｓ ｈ ｎ ｍｐ ｃ
ｓｒ ｎ ｔ ｏ ｔｅ ｇ ｈ ｆ ＨＦＲＰＰ ｓ ｉ ｃ ｅ ｓ ｄ ｂ ． １ ｉ ｅ ． Ｔｈ ｎ ｒ ｌｐ ｏ ｅ ｔｅ ｏ ｍｏ ｉ ｅ ＨＦＲＰＰ ｓ ｉ ｎ ｒ ａ ｅ ｙ ２ ８ ｔｍ ｓ ｅ ｇｅ ｅ ａ ｒ ｐ ｒ ｉｓ ｆ ｄｆ ｄ ｉ ｉ ｏ ｔｍａ ． ｐｉ １ Ｋｅ ｒ ｓ： ｃ ｅ ｔｎ ａ ｅ ； ｌ ｗａ ｉｉｙ； ｏｌ ｐｒ ｐｙ ｅ ｃ ｙ ｔ ｌｉａ ｉ ｎ； ｙ ｗｏ ｄ ｎｕ ｌａ ｉ ｇ ｇ ｎｔ ｆｏ ｂ ｌｔ ｐ ｙ ｏ ｌ ｎｅ； ｒ ｓ ａ ｌｚ ｔｏ ｍ ｅ ｈａ ｉａ ｃ ｎｃ ｌ
ＨＦ Ｐ 于 ８ ℃烘干 ， 注 塑 机 上 注塑 成 各 种 Ｒ Ｐ， ０ 在
类 ） 于增 刚型成 核剂 ， 属 成核 效率 高 ， 性材 料具 改
有 较 高的结 晶度 和 刚性 。另外 由于 小 球 晶 问界 面结合 能力 强 ， 利于 改善其 冲击 强度 。当成核 有
标准样 条 。配方 中成核 剂分 别 为 ０ ０ ０ ，． ０ ，．５ ０ １ ，
弯 曲模量 ／ ａ ５ １５９ １５８ １６６ ｌ６６ １５３ ＭＰ ｌ２８ ６ ９ ８ １ ８ 断裂伸 长 率 ，
冲击 强度
６ ． ５． ５． ５． ４ ． ４ ． ２７ ３８ ５３ ６０ ５４ ６８
５６ ６４ １．４ １． １ １．４ ７［ ．０ ．３ ０５ ３０ ０ ６ ．（ ） ）
高Ｐ Ｐ成 型过程 中 的结 晶速 率 ， 细化 晶粒尺 寸 ， 从
同时 Ｊ晶型相对含量接 近 ９ 。 ３ Ｏ 下 面选 用 中 国石 化扬 子石 油 化 工 有 限 公 司 研究 院 中试装 置生 产 的 ＨＦ Ｐ Ｒ Ｐ为 基础 树 脂 ， 采
用 有机磷 酸 盐 类 核 剂 ＮＡ一１为 改 性 剂 ， 究 ２ 研
ｃ ｅ ｍｈ ｙ ｓ ＠ ｓ ｏ ｅ ． ｏ ｈｎ ． ｚｈ ｉ ｐｃｃ ｒ ｎ ｎ
现
代
塑
料
加
工
应
用
ｌ ｍｉ（ ． ６ ｋ ，３ ℃） 重 均 相对 分 子质 量 为 Ｏ ｎ ２ １ ｇ ２ ０ ， ４５ ０， ． ×１ 。 中国石化扬 子石 油化 工有 限公 司研 究 院。Ｐ Ｐ，ＡＰ ３ ＭＦ 为 ２ ．８ ｇ ｌ ｒｉ Ｏ Ｂ， Ｒ ７ ／Ｏ ａ ｎ
了 ＮＡ一１成核 剂对 ＨＦ Ｐ ２ Ｒ Ｐ结 晶和力 学 性 能 的
影 响 ， 同 国 内外 同类 产 品 性 能进 行 比较 ， 析 并 分
改性 效果 。 １ 试 验 部 分 １ １ 主 要 原 材 料 ．
而提 高 制 品 的性 能 。Ｍａｒ ｃ ｏ和 Ｇ ｉ 采 用 有 ｕ 等口
Ａｂ ｔａ ｔ Ｈ ＦＲＰＰ ｗａ ｍｏ ｉ ｅ ｂ ｎ ｃｅ ｔｎ ａ ｅ ＮＡ－ ｆ ｒ ｍｐ ｏ ｉｇ ｈｅ ｅ ｅ ａ ｓｒ ｃ ： ｓ ｄｆ ｄ ｙ ｕ ｌａ ｉ ｇ ｇ ｎｔ ｉ ２１ ｏ ｉ ｒ ｖｎ ｔ ｇ ｎ ｒ ｌ ｐ ｏ ｅ ｔｅ ． Ｔｈ ｃ ｙ ｔ ｌ ｎ ａ ｄ ｒ ｐ ｒｉｓ ｅ ｒ ｓａ ｌ ｅ ｎ ｍｅ ｈ ｎｃ ｌ ｒ ｐｅ ｔｅ ｏ ＨＦＲＰＰ ｗｅ ｅ ｎ ｅ ｔｇ ｔｄ ｉ ｃ ａ ｉａ ｐ ｏ ｒｉｓ ｆ ｒ ｉ ｖ ｓ ｉａ ｅ ｂｙ ｈ ａ ｔ ｅ — ｍｏ ｎｔ ｏ ｎ ｌａｉ ｇ ｇ ｎｔ ａ ｄ ｏ ａ ｅ ｔ ｔ ｓ ｍｅ ｙ ｅ ｖ ｒ ｅ ｓ ｕ ｆ ｕｃｅ ｔｎ ａ ｅ ， ｎ ｃ ｍｐ ｒ ｄ ｏ ｈｅ ａ ｔ ｐ ｏ ｅ ｓ ａ ｍ ａｅ ｉ１ Ｔｈ ｒ ｓ ｌｓ ｔ ｒａ． ｅ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｔ ｔ ｃ ｙ ｔ ｌ ｏ ｍ ｆＨＦＲＰＰ ｓ ｉ ｄ ｃ ｄ ｔ ｏ ｍ ｂ ｃｅ ｔｎｇ ｇ ｎ ｈ ｗ ｈａ ａ ｒ ｓａ ｆ ｒ ｏ ｉ ｎ ｕ ｅ ｏ ｆ ｒ ｙ ｎｕ ｌａ ｉ ａ ｅ ｔ ＮＡ－ ． Ｗ ｈ ｎ ｔ ｅ ２ １ ｅ ｈ