專利名稱：一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法
一種基于CI /β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚丙烯技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙 烯力學(xué)性能的方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯作為通用熱塑性樹脂具有相對密度低、無毒、耐熱性、耐腐蝕性、電絕緣性 優(yōu)良、熱變形溫度高、易加工和價廉等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，并且還在不斷拓展 新的應(yīng)用。等規(guī)聚丙烯是屬于半結(jié)晶樹脂，其已知的結(jié)晶形態(tài)有α、β、γ、δ和擬六方共5 種晶系。其中，α晶型為單斜晶，最為穩(wěn)定，但其存在韌性較差的缺點。因此，聚丙烯α晶 型成核劑的加入會顯著提升聚丙烯的拉伸和彎曲性能，但其沖擊強(qiáng)度會略有下降。β晶型 屬于六方晶系，這種晶型的聚丙烯具有良好的沖擊韌性，但是剛性相較于α晶型聚丙烯下 降明顯。往往聚丙烯在添加β晶型成核劑后，沖擊強(qiáng)度能得到大幅度的提高，但此時的拉 伸性能和彎曲性能會有所下降。從綜合性能考慮，如何同時提高聚丙烯的剛性及韌性成為 一個關(guān)鍵問題。因此，考慮通過將α、β兩種不同晶型的聚丙烯成核劑復(fù)合使用來解決這一問 題，以期達(dá)到既能改善剛性又能提升韌性的目的。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚 丙烯力學(xué)性能的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的—種基于α / β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法，將聚丙烯α晶型成核劑 和β晶型成核劑復(fù)合使用，在總添加濃度一定時，計算兩種成核劑在各個復(fù)合比例處八Tcp 間的差值ΔΤ。α0，取其最小處為該添加濃度的最佳復(fù)合比例，公式為，Tca0 = Tcpa-Tcpe 式 1Min(|TCa0 I)式 2式1中ΔΤ。ρα、ΔΤ。ρ0代表兩種成核劑單獨添加相應(yīng)的濃度時，聚丙烯結(jié)晶峰值溫 度提高的幅度；其具體步驟為，(1)選擇一種聚丙烯α晶型成核劑，一種聚丙烯β晶型成核劑；分別測試兩者的 添加濃度對于聚丙烯結(jié)晶溫度的影響，分別記為Δ ATcpa, ATcp0 ；所述的聚丙烯α晶型成核劑包括無機(jī)類、山梨醇類、(取代)芳基羧酸及其金屬 鹽類、(取代)芳基雜環(huán)磷酸鹽類、松香類成核劑中的一種或者幾種以任意比例混合的成核 劑；聚丙烯β晶型成核劑包括無機(jī)類(無機(jī)鹽，金屬氧化物)、稠環(huán)芳烴類、有機(jī)酸及其鹽類、酰胺類、稀土有機(jī)化合物類成核劑一種或者幾種以任意比例混合的成核劑；(2)在復(fù)合成核劑總添加濃度一定的條件下，根據(jù)兩種成核劑各自添加濃度所對 應(yīng)的Δ Tcp，計算各個復(fù)合比例下兩者間的差值，記為ATcae，選擇ATcae絕對值最小的比 例為該總添加濃度下的最佳比例；復(fù)合成核劑總添加濃度為聚丙烯總重量的0. 005 10%;復(fù)合成核劑為聚丙烯a 晶型成核劑和聚丙烯β晶型成核劑；復(fù)合成核劑中的聚丙烯α晶型成核劑所占的比例為0. 5 99. 5wt%，聚丙烯β 晶型成核劑所占的比例為99. 5 0. 5wt% ；(3)將挑選的兩種成核劑按照步驟(2)得出的比例，混合后加入聚丙烯；本發(fā)明的復(fù)合成核劑可與其他物質(zhì)如抗氧劑，加工助劑，填料等混合使用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是 (1) α、β兩種不同晶型的聚丙烯成核劑以最佳比例復(fù)合加入聚丙烯，可以同時提 高聚丙烯的拉伸強(qiáng)度、彎曲模量及沖擊強(qiáng)度；(2)通過計算任意兩種的聚丙烯成核劑ATcp之間的差值，挑選ATcae絕對值最 小的比例即可找出兩者在總添加濃度一定的條件下的最佳比例，避免了通過對每一個復(fù)配 比例進(jìn)行加工測試。

圖1聚丙烯Tcp隨ΝΑ40添加濃度的變化圖；圖2聚丙烯Tcp隨ΡΑ-03添加濃度的變化圖；圖3聚丙烯Tcp隨NABW添加濃度的變化圖；圖4聚丙烯Tcp隨S20添加濃度的變化圖；圖5聚丙烯Tcp隨HHPA-Ba添加濃度的變化圖。
具體實施方式
以下提供本發(fā)明一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法的具體 實施方式。實施例1(1)選擇一種聚丙烯α晶型成核劑ΝΑ40，一種聚丙烯β晶型成核劑ΡΑ-03 ；分別 測試兩者的添加濃度對于聚丙烯結(jié)晶溫度的影響，記為ΔΤ。ρ。見圖1、圖2;(2)在兩種成核劑總添加濃度為0. 2wt%時，根據(jù)兩種成核劑各自添加濃度所對 應(yīng)的Δ T…計算各個復(fù)合比例下兩者間的差值，記為ATcae，挑選Tcae絕對值最小的比例， ΝΑ40 ΡΑ-03 = 3 7 (質(zhì)量比)，為兩種成核劑在總添加濃度為0. 2襯％時的最佳比例。表1添加總濃度為0. 2wt%時不同配比的NA40/PA-03在聚丙烯中的ATca 0比較NA40添加濃度
權(quán)利要求
1.一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法，其特征在于，將聚丙烯α 晶型成核劑和β晶型成核劑復(fù)合使用，在總添加濃度一定時，計算兩種成核劑在各個復(fù)合 比例處ATcp間的差值A(chǔ)Tcae，取其最小處為該添加濃度的最佳復(fù)合比例，公式為，Tca β — Tcp α _Tcp β 式 1MindTca0 I)式 2式1中ATcpa、ATcpli代表兩種成核劑單獨添加相應(yīng)的濃度時，聚丙烯結(jié)晶峰值溫度提 高的幅度；其具體步驟為，(1)選擇一種聚丙烯α晶型成核劑，一種聚丙烯β晶型成核劑；分別測試兩者的添加 濃度對于聚丙烯結(jié)晶溫度的影響，分別記為ΔΤ。ρα、ATcp0 ；(2)在復(fù)合成核劑總添加濃度一定的條件下，根據(jù)兩種成核劑各自添加濃度所對應(yīng)的 ATcp，計算各個復(fù)合比例下兩者間的差值，記為ATcae，選擇ATcae絕對值最小的比例為 該總添加濃度下的最佳比例；(3)將挑選的兩種成核劑按照步驟(2)得出的比例，混合后加入聚丙烯。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法，其特 征在于，所述的聚丙烯α晶型成核劑包括無機(jī)類、山梨醇類、(取代)芳基羧酸及其金屬 鹽類、(取代)芳基雜環(huán)磷酸鹽類、松香類成核劑中的一種或者幾種以任意比例混合的成核 劑。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法，其特 征在于，所述的聚丙烯β晶型成核劑包括無機(jī)類(無機(jī)鹽，金屬氧化物)、稠環(huán)芳烴類、有機(jī) 酸及其鹽類、酰胺類、稀土有機(jī)化合物類成核劑一種或者幾種以任意比例混合的成核劑。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法，其特 征在于，所述的復(fù)合成核劑總添加濃度為聚丙烯總重量的0. 005 10% ；復(fù)合成核劑為聚 丙烯α晶型成核劑和聚丙烯β晶型成核劑。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法，其特 征在于，所述的復(fù)合成核劑中的聚丙烯α晶型成核劑所占的比例為0.5 99. 5wt%，聚丙 烯β晶型成核劑所占的比例為99. 5 0. 5wt%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于α/β復(fù)合成核劑調(diào)控聚丙烯力學(xué)性能的方法，該發(fā)明將聚丙烯α晶型成核劑和β晶型成核劑復(fù)合使用，并提供一種找出在總添加濃度一定時兩者最佳復(fù)合比例的新方法；即計算兩種成核劑在各個復(fù)合比例處ΔTCp間的差值ΔTCαβ，取其最小處為該添加濃度的最佳復(fù)合比例。其優(yōu)點在于兩種晶型的聚丙烯成核劑以最佳比例復(fù)合加入后，可以同時提高聚丙烯的拉伸強(qiáng)度、彎曲模量及沖擊強(qiáng)度。通過計算的方法即可找出任意兩種成核劑在總添加濃度一定的條件下的最佳比例，避免了通過對每一個復(fù)配比例進(jìn)行加工測試。
文檔編號C08K13/02GK102040772SQ20101057415
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者石堯麒, 辛忠 申請人:華東理工大學(xué)