β晶型聚丙烯文献调研..doc

芳香胺类化合物： 此类成核剂由日本理化公司于1992年首先申请专利，并于1998年实现商品。常见的芳香胺类成核剂主要有两种’-dicyclohexylterephthalamide, DCTH）【New Japan Chemical Co. Ltd. Crystalline polypropylene resin composition and amide compounds: European Patent (EP), 0557721A2, 1993-09-01】 或N,N’-二环己基-2,6-萘二酰胺（N,N’-dicyclohexyl-2,6-naphthalene dicarboxamide，DCNDCA，商品名NJStar、NJS 或NU-100[47-49]）。【New Japan Chemical Co. Ltd. European Patent (EP), 0865909A1, 1998-09-23】 其结构式如下图所示。 (a) (b) 常见芳香胺类β成核剂的 Chvátalová等研究了β成核剂NU-100、加工参数、分子量对聚丙烯形态的影响。所研究聚丙烯的分子量范围从240000到1300000之间。当成核剂浓度较低（0.01%）时，随着分子量的增加，成核剂效率迅速下降（如下图），加工时间、加工温度增加时，成核剂效率也会随着下降。这是由于成核剂在聚丙烯熔体中的溶解程度受到加工温度、加工时间的影响。在低浓度的成核剂/聚丙烯体系中，还存在着自成核效应（self-nucleation），特别是在高分子量聚丙烯中，自成核的数量更多。因此在成核剂浓度较低、聚丙烯分子量较高的条件下，存在着自成核（以α核为主）和异相成核（成核剂NU-100诱导的β核）之间的竞争关系，导致高分子量聚丙烯中，β成核剂效率不高。【Joint Effects of Molecular Structure and Processing History on Specific Nucleation of Isotactic Polypropylene. Macromolecules 2009, 42:7413–7417】 为提高β成核剂的使用效率，武汉理工大学张超灿等人利用一种无机载体，来改善芳香胺类成核剂的分散性。发明中以表面胺基化的纳米二氧化硅为载体，将有机酰胺类物质负载在表面胺基化的纳米二氧化硅表面，其诱导聚丙烯生成β晶型的有效组分仍是N,N’-二环己基对苯二甲酰胺或N,N’-二环己基-2,6-萘二甲酰胺等有机酰胺类物质，但通过表面胺基化的纳米二氧化硅的负载作用，使更多的有机酰胺处于粉体表面从而发挥诱导结晶作用，极大的提高了诱导成核剂效率。【专利:一种聚丙烯β晶型成核剂的制备方法:中国, CN200910062705.5, 2009-11-25】 现有的有机酰胺类成核剂价格较高，张超灿等的发明通过价格低的纳米二氧化硅负载价格高的有机酰胺，稀释了有机酰胺的高成本，且制备方法简单。因此此发明获得的成核剂的生产成本远低于其他有机酰胺类成核剂的生产成本。 分子量对不同浓度PP/NU-100中β含量的影响（压模条件210℃,6min） 加工条件、分子量对β含量的影响. 成核剂浓度0.01%. 郑实等原位观察DCNDCA诱导等规聚丙烯成核结晶的过程，发现聚丙烯片晶呈有规律的方式沿着晶体侧面径向生长，符合附生生长规律。【Crystal orientation of β-phase isotactic polypropylene induced by magnetic orientation of N,N’-dicyclohexyl-2,6- naphthalenedicarboxamide. Polymer, 2002, 43:7301-7306】 Kawai提出DCNDCA的bc晶面为β晶型聚丙烯（330）晶面附生生长晶面，在这一特殊晶面上，聚丙烯的c轴平行于成核剂晶体的b轴，聚丙烯螺旋结构的甲基正好适合于成核剂bc平面的周期空位（如下图）。【Crystal orientation of β-phase isotactic polypropylene induced by magnetic orientation of N,N’-dicyclohexyl-2,6- naphthalenedicarboxamide. Polymer, 2002, 43:7301-7306】【Crystal Orientation of N,N’-Dicyclohexyl-2,6-naphthalenedicarboxamide in High Magnetic Field. J Phys Ch