有機(jī)類成核劑改善PP性能的研究進(jìn)展

黃偉江 何文濤 秦舒浩 于杰

(1.貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院，貴州 貴陽，550025；2.國家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心，貴州 貴陽，550014)

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有機(jī)類成核劑改善PP性能的研究進(jìn)展

黃偉江1,2何文濤2秦舒浩2于杰1,2

(1.貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院，貴州 貴陽，550025；2.國家復(fù)合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心，貴州 貴陽，550014)

綜述了有機(jī)類成核劑的主要類型(山梨醇類、松香酸皂類、有機(jī)磷酸鹽類、磷酸金屬鹽類)和結(jié)構(gòu)特征，闡述了有機(jī)類成核劑對聚丙烯(PP)性能的影響及其在PP結(jié)晶、成核過程中的作用。結(jié)果表明，成核劑能使PP晶粒細(xì)微化、結(jié)晶度增加，使PP的熱變形溫度、透明度、剛性、沖擊強(qiáng)度等性能提高。

成核劑 聚丙烯 性能 結(jié)晶 研究進(jìn)展

透明聚丙烯(PP)與其他常用透明塑料相比，具有較好的光澤度、透明性、價格低廉、密度小、剛度好，可回收以及綜合性能良好等優(yōu)點，因而被廣泛地應(yīng)用于包裝、醫(yī)療、汽車以及建材等各領(lǐng)域[1]。

PP是典型的結(jié)晶性高聚物，球晶結(jié)構(gòu)為大球晶，球晶之間有明顯的界面，在界面處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，因此，PP球晶尺寸的微細(xì)化可以在很大程度上克服上述缺點，加入成核劑來改變PP的結(jié)晶形態(tài)降低球晶尺寸是非常有效的一種改性方法。異相成核劑能夠提供更多的晶核，在球晶生長速度不變的情況下加快結(jié)晶速度，降低球晶尺寸，提高制品的結(jié)晶度和結(jié)晶溫度，這些參數(shù)的改變將賦予PP新的性能[2]。目前商用PP成核劑主要分為兩大類：一類是以增強(qiáng)為主，同時兼具增透，其成核機(jī)理主要是細(xì)化PP球晶；另一類主要是以增透為主，該類成核劑會使PP形成空間網(wǎng)狀半結(jié)晶結(jié)構(gòu)[3]。

下面綜述了不同有機(jī)類成核劑的主要類型(山梨醇類、松香酸皂類、有機(jī)磷酸鹽類、磷酸金屬鹽類)和結(jié)構(gòu)特征，闡述了其對PP性能的影響及其在PP結(jié)晶過程中的作用。

1 PP有機(jī)成核劑的種類及作用

1.1 PP有機(jī)成核劑的種類

PP成核劑包含的類別很多，可以從不同的角度進(jìn)行分類。根據(jù)成核劑應(yīng)用對象的不同，可將PP成核劑分為α，β晶型成核劑兩大類。以下研究的對象主要針對α晶型成核劑。按照PP成核劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)可劃分為有機(jī)成核劑、無機(jī)成核劑以及高分子成核劑三大類。以下主要針對有機(jī)成核劑對PP性能的影響進(jìn)行概述。有機(jī)類成核劑由于品種繁多，成核效率高，近年來其品種的開發(fā)和研究比較多。

1．1．1 山梨醇類成核劑

20世紀(jì)70年代，日本科學(xué)家Hamada K通過研究發(fā)現(xiàn)，在PP基體樹脂中加入山梨醇縮苯甲醛(簡稱為DBS)的填料助劑，可以明顯提高PP的透明性和光澤度。之后，PP透明成核劑開始被眾多科學(xué)家研究。

該類成核劑是以苯甲醛和山梨醇的縮合及自由羥基為基本結(jié)構(gòu)，同時通過氫鍵形成三元網(wǎng)絡(luò)的分子結(jié)構(gòu)，最終形成了分子間的締結(jié)體，這種網(wǎng)絡(luò)分子結(jié)構(gòu)通常具備凝膠化能力，這種凝膠化結(jié)構(gòu)的形成對溫度有較強(qiáng)的依賴性。在較高溫度下，凝膠分解，只有在低溫時才形成凝膠，該類網(wǎng)絡(luò)化的凝膠化結(jié)構(gòu)能誘導(dǎo)PP結(jié)晶成核，使PP的晶粒尺寸均勻，透明性顯著提高。說明山梨醇類成核劑是一類透明性能優(yōu)異的α晶型成核劑。

到目前為止，山梨醇類成核劑已發(fā)展到第3代產(chǎn)品，第1代山梨醇類成核劑化學(xué)名稱為1，3(或2，4)-二亞卞山梨糖醇。以美國米利肯化學(xué)公司研發(fā)的Millad3905以及新日本化學(xué)公司投產(chǎn)的Gel ALLD產(chǎn)品為代表。這類成核劑的結(jié)構(gòu)特點是所有取代基都為H，其優(yōu)點是氣味較小、價格低廉，但缺點是改性效果一般，加工條件不易控制。第2代產(chǎn)品開發(fā)于20世紀(jì)80年代中后期，主要品種包括CDBS，EDBS和MDBS。該類成核劑的結(jié)構(gòu)是用烷氧基、烷基和鹵元素等基團(tuán)及其他雜原子取代以前的氫原子，該產(chǎn)品在透明性上較第1代產(chǎn)品有明顯提高。近期開發(fā)的第3代新型山梨醇類成核劑，以美國研發(fā)產(chǎn)品 Millad3988為代表，極大改善了前2代制品氣味較大、加工流動性方面的性能，使山梨醇類成核劑的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大[4]。

山梨醇類成核劑通常存在異味、受熱易分解、耐高溫性差等不足，但可通過向苯環(huán)引入結(jié)構(gòu)差異較大的取代基，從而達(dá)到改善PP性能的目的。所以，二芐叉山梨醇類成核劑的研究方向主要是從上述缺點入手，使苯環(huán)上取代基朝多功能、多元化方向發(fā)展。

1．1．2 松香酸皂類成核劑

松香酸皂類成核劑是近期發(fā)展起來的一種PP新型成核劑，其基本成分是松香。該類成核劑的有效成分是脫氫樅酸，這是一種由不同種類的酸共同組成的混合物。這些酸是根據(jù)不同的取代基以及不同位置和數(shù)量的雙鍵而進(jìn)行命名。由于樹脂酸的一端都是由非極性骨架組成，而另一端是由親水性質(zhì)的羧基共同組成，因此，當(dāng)向PP樹脂中加入該類成核劑時，PP主鏈通過與成核劑骨架表面相互作用而結(jié)晶成核。另一側(cè)羧基的存在同樣有助于PP的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可以促進(jìn)PP的結(jié)晶成核，同時還能提高結(jié)晶速率。

最初的松香類成核劑只是用于提高抗氧化性以及防潮作用的添加助劑，而對PP的性能幾乎沒有太大的影響。同時由于該類成核劑的熱穩(wěn)定性差，加工流動性較差，同時也存在易升華和揮發(fā)的缺點，導(dǎo)致其無法滿足高性能PP的市場需求。20世紀(jì)末有研究者提出結(jié)構(gòu)不同的松香酸皂類成核劑，該物質(zhì)可克服早期該類成核劑的不足，該類制品對PP的力學(xué)以及光學(xué)性能(尤其是透明性能)起到明顯地改善作用。最近不斷推出的以天然松香作為起始物的松香類成核劑，具有無毒、無味、成本低廉的特點，對開發(fā)更廣泛用途的PP材料具有重要、特殊的意義。該類成核劑當(dāng)前的研究重點是以改善透明性為目的開發(fā)的松香類衍生物，改性PP樹脂，能使基體樹脂的綜合性能更優(yōu)異。

1．1．3 有機(jī)磷酸鹽類成核劑

有機(jī)磷酸鹽類成核劑目前研究相當(dāng)多，該類成核劑是一類廣泛應(yīng)用的高效成核劑。這類成核劑主要是由有機(jī)磷酸酯類堿式金屬鹽、磷酸酯類金屬鹽及其復(fù)合物或是混合物組成[5]。與山梨醇及其衍生物類成核劑進(jìn)行比較可知，有機(jī)磷酸鹽類成核劑能大幅提高PP樹脂的結(jié)晶速率、透明性、剛度等性能。更重要的是，該類成核劑能明顯提高PP的熱變形溫度，使耐熱性提高，同時在較高溫度的加工條件下對PP的其他性能沒有明顯影響。另外，取代芳基的有機(jī)磷酸鹽類成核劑現(xiàn)已獲得美國FDA標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證。

雖然有機(jī)磷酸鹽類成核劑發(fā)展僅僅30年的時間，但目前已發(fā)展到第3代產(chǎn)品。該類成核劑主要以日本旭電化公司的研發(fā)產(chǎn)品為代表，第1代產(chǎn)品產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代初，首先推出的牌號為NA-10。20世紀(jì)80年代中期又推出第2代產(chǎn)品，商品牌號為NA-11，NA-11的成核性能優(yōu)于NA-10的，在添加NA-11成核劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%時，PP的剛性、耐熱性甚至透明性都要優(yōu)于同含量其他成核劑的性能。盡管價格昂貴，但其優(yōu)異的性能是其他常規(guī)成核劑無法比擬的。但NA-11存在明顯的缺點，就是分散性較差，這是由于其結(jié)構(gòu)導(dǎo)致產(chǎn)品有較高熔點所決定的。近年來又研發(fā)成功第3代產(chǎn)品NA-21，此產(chǎn)品為復(fù)配物。相比于NA-10和NA-11前2代產(chǎn)品性能更優(yōu)異，其成核效率更高，分散性更好，綜合性能更好，NA-21應(yīng)用到PP基體中，對于提高PP樹脂的透明性、剛性、耐熱性、結(jié)晶性能效果更明顯[6]。

與山梨醇類成核劑相比較，盡管有機(jī)磷酸鹽類成核劑增透性不如山梨醇類明顯，但它能明顯改善PP的結(jié)晶速率、剛性以及良好的機(jī)械性能，而且經(jīng)有機(jī)磷酸鹽類成核劑改善的PP沒有特殊的氣味，而NA-21憑借其更優(yōu)異的增透、增強(qiáng)和耐熱性能而備受關(guān)注。目前該類成核劑已成為生產(chǎn)高檔透明PP制品最主要的成核劑。

1．1．4 羧酸金屬鹽類成核劑

羧酸金屬鹽類成核劑常見的有己酸鈉、己二酸、己二酸鋁、苯甲酸鈉、肉桂酸鈉等。多類羧酸及金屬鹽對PP樹脂起到結(jié)晶成核作用。此類成核劑主要以殼牌公司研發(fā)的芳環(huán)族羧酸為代表。其中，以苯甲酸堿式金屬鹽的應(yīng)用效果較好。研究者以苯甲酸金屬鹽為基礎(chǔ)，研究該類成核劑的成核效率與化學(xué)結(jié)構(gòu)的關(guān)系得出：金屬鹽的比相應(yīng)游離羧酸的成核性能高，且以鈉鹽的成核性最好；芳香族酸的比脂肪族酸的成核效率高；取代基團(tuán)越多，成核性越差，且對位取代的成核活性高。羧酸金屬鹽類成核劑能明顯提高PP樹脂的剛性、光澤度、透明性等，而且價格低廉。但此類成核劑對PP性能的改善效果不如有機(jī)磷酸鹽類和山梨醇類成核劑明顯，導(dǎo)致其應(yīng)用范圍有限。

總體來說，通過對比各類不同成核劑可將己二酸鈉、肉桂酸鈉和丁二酸鈉等羧酸金屬鹽類成核劑歸為中等活性成核劑；高活性成核劑主要包括取代芳基有機(jī)磷酸鹽類(NA-10，NA-11和NA-21)和山梨醇類有機(jī)成核劑。各類成核劑各有優(yōu)缺點，但近期研究主要以高活性成核劑為主，尤其是取代芳基有機(jī)磷酸類成核劑更是受到研究者和廠商的青睞。

1.2 PP成核劑的結(jié)晶理論和作用機(jī)理

使用成核劑改性PP需滿足一定的條件：與基體具有良好相容性，較好分散性；在PP熔點下不分解；樹脂基體與成核劑有相似的晶體結(jié)構(gòu)等。自20世紀(jì)90年代以來，大多數(shù)發(fā)達(dá)國家的成核劑產(chǎn)量年均以10%左右的速度快速增長，明顯高于常用樹脂填料添加劑約6%的年增長率。在今后相當(dāng)長的一段時間里。成核劑的需求量將越來越大，其生產(chǎn)量仍有不斷增長的趨勢。

盡管PP分子鏈構(gòu)象均為三維網(wǎng)絡(luò)螺旋結(jié)構(gòu)，但分子間晶體結(jié)構(gòu)的相互排列以及晶體形態(tài)卻大不相同?，F(xiàn)在工業(yè)上生產(chǎn)的PP成核劑絕大部分屬于α晶型成核劑。有關(guān)α晶型成核劑的機(jī)理普遍有：丙烯樹脂結(jié)晶成核是以螺旋結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)而不斷生長，添加成核劑可促進(jìn)無規(guī)則的分子鏈段在成核過程中高效地轉(zhuǎn)化為螺旋結(jié)構(gòu)；成核劑小分子通過共價鍵與丙烯分子鏈連接而不斷進(jìn)入PP分子鏈段；α晶型成核劑在基體熔體中較易形成超分子凝膠化結(jié)構(gòu)，這是由于成核劑在熔融狀態(tài)的丙烯基體中，可自行溶解形成均相體系。當(dāng)熔體冷卻時，成核劑首先形成凝膠化結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)較易于形成比表面積較大的網(wǎng)絡(luò)狀。成核劑主要通過異相成核作用機(jī)理形成晶核。

上述成核機(jī)理都是無規(guī)分子鏈段重排后進(jìn)入晶格，從無序到有序排列的過程。由于聚合物結(jié)晶過程與聚合物自身鏈結(jié)構(gòu)相關(guān)，通常相對分子質(zhì)量較低、分子鏈結(jié)構(gòu)對稱均有利于結(jié)晶的形成，而大側(cè)基、支化鏈段會阻礙基體的結(jié)晶。因此，不同成核劑由于其組成結(jié)構(gòu)的差異，導(dǎo)致其成核機(jī)理和作用過程、效果不相同，最終對聚合物的性能影響程度也不同。

成核劑的作用就是通過向聚合物樹脂熔體中添加能結(jié)晶成核的物質(zhì)，導(dǎo)致更多的晶核出現(xiàn)，同時減小晶粒尺寸，提高結(jié)晶度，最終使PP制品的性能提高。所以，通常加入的α晶型成核劑是通過異相成核機(jī)理而起到促進(jìn)結(jié)晶成核的作用。具體說來，由于成核劑的加入，成核點增多，晶核生長空間受限，使晶體生長時會相互制約而停止生長，從而使PP樹脂基體內(nèi)部易形成微細(xì)化結(jié)晶。最終使得PP的結(jié)晶度、彎曲模量明顯提高，同時制品的球晶尺寸減小，晶粒尺寸分布變窄，使球晶的界面結(jié)合強(qiáng)度增強(qiáng)，只要受到外力作用時，更多細(xì)小、均勻的球晶粒子能夠承受外力沖擊，使外界作用力分散均勻，最終使沖擊韌性在一定程度上得到提高[7]。

2 有機(jī)類成核劑對PP性能的影響

2.1 改善PP的結(jié)晶性能

表1列出4類有機(jī)成核劑對PP性能的影響，成核劑添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%。

表1 不同有機(jī)類成核劑對PP性能的影響

注：MD為二(對甲基二芐叉山梨醇)；NA-11為2， 2′-亞甲基-二(4,6-二正丁基苯酚)磷酸鈉；PTBBA為正丁基苯甲酸鋁。

從表1可以看出，純PP的結(jié)晶峰溫度最低。這是由于純PP為均相成核，高溫時分子鏈段熱運(yùn)動劇烈，難形成穩(wěn)定的晶核所致，必須在過冷條件才能形成穩(wěn)定的晶核，加入成核劑后的結(jié)晶是非均相成核，由于成核劑的熔點比PP的熔點高，PP在成核劑表面形成穩(wěn)定晶核，相應(yīng)的結(jié)晶峰溫度變高[8]。表1中數(shù)據(jù)顯示不同成核劑均能使PP的結(jié)晶峰溫度提高，其中NA-11能使PP的結(jié)晶峰溫度從115 ℃升高到135 ℃，將使PP在更高的溫度下成型成為可能，由于成型溫度的提高，型胚定型時間縮短，成型周期也就縮短了。

另外，ZHANG Y F等[9]系統(tǒng)研究了不同有機(jī)磷酸鹽類成核劑對PP結(jié)晶性能的影響，發(fā)現(xiàn)鉀鹽、鈉鹽等一價的堿金屬鹽類成核劑能迅速引發(fā)成核生長，而且成核更均勻，成核效果比較好，結(jié)晶峰溫度高，但鈣鹽、鎂鹽、鋁鹽等二價和三價的金屬鹽類成核劑成核效果不明顯，這是由于不同的分子結(jié)構(gòu)導(dǎo)致。

正是由于成核劑促進(jìn)結(jié)晶成核加快了基體PP的結(jié)晶速率，這歸因于成核劑加快對分子鏈段的吸附作用同時增強(qiáng)了晶核的堆積和擴(kuò)散速率。當(dāng)成核劑的吸附作用越強(qiáng)時，使分子鏈段越容易擴(kuò)散到晶核的表面堆積生長，同時也使鏈段向晶核移動、擴(kuò)散的速率越大，即表現(xiàn)為結(jié)晶速率快，結(jié)晶溫度高。所以，結(jié)晶溫度通常作為衡量聚合物結(jié)晶成核能力的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 提高PP的透明性

由表1數(shù)據(jù)可知，添加不同有機(jī)類成核劑均能使PP的霧度降低，當(dāng)添加NA-11和MD的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為0.2%時，PP的霧度由43.6%均降低到15%左右，透明性顯著提高，這是因為添加成核劑后，PP晶粒的平均粒徑大幅降低。

由于結(jié)晶聚合物中存在晶相與無定形相，由于兩相的光折射率不一樣，在兩相界面處產(chǎn)生光的漫反射，且粒徑比可見光波長大的球晶使聚合物材料的透明性降低，故在通常的加工條件下結(jié)晶性PP制品呈半透明狀。為得到透明度高的材料，要從提高樹脂的結(jié)晶度，晶粒尺寸細(xì)微化、減少材料內(nèi)部的孔穴等因素考慮。特別是當(dāng)晶粒尺寸比可見光波長小時，透明度則可以大幅度提高。加入成核劑是降低晶粒尺寸最有效、生產(chǎn)成本最低的方法。

2.3 對PP力學(xué)性能和耐熱性的影響

有機(jī)類成核劑的加入使PP內(nèi)部形成細(xì)微化的晶粒結(jié)構(gòu)，結(jié)晶度提高，使得基體的彎曲模量提高，即材料的剛性增強(qiáng)時，數(shù)據(jù)如表1所示。當(dāng)NA-11質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%時，PP的彎曲模量從1 320 MPa提高到1 850 MPa，因此在保持相同的彎曲強(qiáng)度進(jìn)行制品注射成型時，材料的壁厚可以減少10%，為高強(qiáng)度的薄壁制品的設(shè)計提供了可能。其他類成核劑的加入也使得基體的彎曲性能有不同程度地提高，增剛效果較明顯。通常材料的剛性增強(qiáng)時，沖擊強(qiáng)度下降。但從表1可得，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%的NA-11后，PP的缺口沖擊強(qiáng)度從4.0 kJ/m2提高到8.0 kJ/m2。其他類成核劑也并沒有使PP的沖擊強(qiáng)度降低。說明有機(jī)類成核劑能同時提高PP的剛性和沖擊強(qiáng)度，使PP的應(yīng)用范圍更加廣泛。同時，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.2%的NA-11和PTBBA時，使PP的熱變形溫度由109 ℃分別提高到135,131 ℃，耐熱性顯著提高。此外，XU T等[10]全面地研究羧酸類成核劑對PP的機(jī)械性能后發(fā)現(xiàn)，該類成核劑對制品的沖擊強(qiáng)度和增剛改性效果都較明顯，成核效率較高；SHIHO Y等[11]研究有機(jī)磷酸鹽類成核劑對PP的力學(xué)性能影響，結(jié)果表明該類成核劑的增剛效果尤其顯著。

成核劑不僅能夠提高PP的結(jié)晶速率和結(jié)晶度等，同時還使得基體內(nèi)部的取向皮層結(jié)構(gòu)厚度增加。基體內(nèi)部成核作用可使皮層結(jié)構(gòu)厚度增加約3～7倍。皮層結(jié)構(gòu)厚度的增加與取向作用相類似，可使制品的剛性明顯增強(qiáng)。同時PP微觀球晶的細(xì)化使得結(jié)晶行為更完善，有利于PP制品抗張強(qiáng)度的提高。總之，PP力學(xué)性能的變化是通過結(jié)晶行為的改變而引起的，通常來說，添加成核劑，使PP制品具有較好的透明性、抗張強(qiáng)度和剛性、較高的熱變形溫度及硬度等性能。

2.4 加工性能的變化

加入有機(jī)類成核劑可以提高PP的再結(jié)晶溫度，加快結(jié)晶速率，在較短的冷卻時間內(nèi)即完成結(jié)晶，這對于生產(chǎn)成型制品具有重要的意義。此外，加入有機(jī)類成核劑還可降低PP制品的成本，減少填充劑用量，同時能擴(kuò)大PP的用途，甚至在部分場合還可取代通用工程塑料。

通常情況下，結(jié)晶速率越快，球晶尺寸越小，制品的加工性能越好。PP的收縮率比較大是由于冷卻結(jié)晶過程中分子鏈段的緊密堆積而引起的，同時容易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，引起翹曲變形等現(xiàn)象。加入有機(jī)類成核劑使PP的注射成型時間縮短，成型周期縮短，可快速脫模。同時由于樹脂的球晶尺寸減小，使PP分子鏈段沒有充足的時間規(guī)整排列，從而降低了PP的收縮率；在注射成型過程中，添加有機(jī)類成核劑使制品的結(jié)晶速率加快，同時自由體積減少，進(jìn)而有效地控制了樹脂后收縮現(xiàn)象。因此，添加有機(jī)類成核劑可以保證PP制品在長期使用、貯存過程中制品的尺寸穩(wěn)定性和力學(xué)性能，同時還可減少在PP產(chǎn)品制備過程中的毛邊以及凹陷和空洞的形成等。

3 結(jié)語及展望

為滿足對高性能PP材料的需求，應(yīng)著力做好以下幾個方面的工作。

a) 加強(qiáng)成核劑的成核劑機(jī)理及應(yīng)用性能的研究。添加有機(jī)成核劑對PP樹脂結(jié)晶改性是實現(xiàn)其高性能化、高功能化的重要途徑。因此，認(rèn)識與了解各種成核劑的作用機(jī)理，特別是高效有機(jī)類成核劑的作用機(jī)理，對PP進(jìn)行高效結(jié)晶改性是非常重要的。對成核劑作用機(jī)理的詳細(xì)研究還可以為開發(fā)出成核劑新品種做準(zhǔn)備。

b) 關(guān)于成核劑的復(fù)合改性研究還缺乏系統(tǒng)規(guī)律的研究成果，復(fù)合改性的機(jī)理尚不清楚。因此，未來要加大對不同復(fù)合成核劑的復(fù)合工藝、改性機(jī)理等方面的研究，開發(fā)出更高效的新型PP成核劑，從而滿足對高性能通用塑料的要求。

c) 積極開發(fā)新的合成路線，減少乃至消滅生產(chǎn)過程的三廢，降低生產(chǎn)成本；另一方面, 通過物理或化學(xué)改性的方法，降低PP熔點和成核劑添加量，有效降低使用成本

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Research Progress in Improving Properties of PP by Organic Nucleating Agent

Huang Weijiang1,2He Wentao2Qin Shuhao2Yu Jie1,2

(1.College of Material and Metallurgy of Guizhou University，Guiyang，Guizhou，550025；2．National Engineering Research Center for Compounding and Modification of Polymeric Materials，Guiyang，Guizhou，550014)

The main types and structural characteristics of the organic nucleating agents (sorbitol, rosin acid soap, organic phosphates, phosphoric acid metal salts) were described.The effects of the organic nucleating agent on the properties of polypropylene(PP) and the role of crystallization on the nucleation process for PP were discussed. The results show that the nucleation agent can induce the PP grain refinement and increase the crystallization degree of PP. The heat deformation temperature, transparency, rigidity, impact strength and other properties of PP are improved.

nucleating agent; polypropylene; properties; crystallization; research progress

2015-09-30;修改稿收到日期:2016-06-17。

黃偉江(1988—)，男，博士研究生，主要從事聚合物結(jié)構(gòu)與性能研究。E-mail: huangweijiang_2007@126.com。

國家自然科學(xué)基金(51463006)；國家科技支撐計劃(2013BAB07B00, 2013BAB07B03)。

10.3969/j.issn.1004-3055.2016.05.015