PET用结晶成核剂的研究进展.docx

Sum 171 No.112009 年第 12 期Chemical Engineer文章编号：1002-1124（2009）12-0051-03综PET 用结晶成核剂的研究进展刘晓冬述（黑龙江省化工研究院，黑龙江 哈尔滨 150078）摘 要：本文介绍了目前常用于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的结晶成核剂的种类、 Sum 171 No.11 2009 年第 12 期 Chemical Engineer 文章编号：1002-1124（2009）12-0051-03 综 PET 用结晶成核剂的研究进展 刘晓冬 述 （黑龙江省化工研究院，黑龙江 哈尔滨 150078） 摘 要：本文介绍了目前常用于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的结晶成核剂的种类、特性，以及在 PET 中改性的应用，重点介绍了 PET 改性所取得的必威体育精装版进展。 关键词：PET；成核剂；改性 中图分类号：TM215.1 文献标识码：A Research progress of nucleating agent for polyethylene terephthalate LIU Xiao-dong （Heilongjiang Institute of Chemical Engineering，Harbin 150078，China） Abstract:The characteristics ,development,lastest application of nucleating agents for PET were summarized. The recent researh peogress in modification of PET with nucleating agents were described especially. Key words: PET；nucleating agents；modification 成核剂是一种用来改变不完全结晶聚合物树 脂的结晶度，加快其结晶速率的加工改性助剂。成 核剂的作用是通过往聚合物熔体中加人某些结晶 物质，使熔体在较高温度下异相成核，提高结晶速 率，使晶粒的结构细微化，从而提高制品的刚度，热 变形温度，尺寸稳定性及透明度和表面光泽度。同 时使聚合物在高温下因结晶易固化脱模，从而缩短 加工周期，并提高制品质量。 成核剂改善 PET 的结晶性能主要是通过起到 异相成核的作用，异相成核是分子链依附于残留在 熔体中的各种物质粗糙表面的有序排列，在物体和 熔体之间产生了某些化学结合力（如氢键）的情况 下所生成的有序排列更加快速稳定。体系中如果存 在成核剂，熔体冷却时所生成的球晶小而多，相应 所产生的内应力也小而且分散，从而改善了制品的 应用性能。 O O HO C — — CO CH2CH2O — n CH2CH2OH PET 是一种对称的分子链规整 线 形 大 分 子 。 PET 在一般的情况下是伸直链构型，因为完全伸直 的平面锯齿形结构是能量最低的构象。并且分子链 上的苯环几乎是处于同一平面，这种构象有利于相 邻的分子彼此镶嵌，从而使分子结构具有紧密的敛 集能力。所以 PET 具备良好的结晶能力，在熔点和 玻璃化转变温度之间的范围内都能形成结晶。熔体 如果迅速冷却，则形成透明的无定形结构，无定形 PET 分子链的空间构象为顺式结构: O O — — C — — C CH2CH2O O O 如果是缓慢冷却，则形成乳白色的结晶聚合 物，结晶 PET 分子链的空间构象是反式结构: PET 的成核、结晶机理 1 PET 分子具有较高的结构规整性，具备较强的 结晶能力，但是由于其分子链刚性大，玻璃化温度 高，阻碍了其分子链的运动，所以 PET 只是一种半 结晶性物质。PET 的分子结构为: O O — — C — — CH2CH2O C O O 这两种空间构象组成的聚合物密度不同，无定 形 PET 密度为 1.33g·cm- 3，完全结晶的 PET 的密度 收稿日期：2009-09-14 作者简介：刘晓冬（1970-），女，高级工程师，2005 年哈尔滨工程大 学，硕士，现从事科研工作。 为 1.445g·cm 。PET 和其他聚合物一样只能部分结 晶，很难达到完全结晶的程度。 - 3 = = = = = = 刘晓冬：PET 用结晶成核剂的研究进展2009 年第 12 期52高聚物的结晶过程是由晶核的形成过程和晶体生长过程所组成的。如果形成的晶核进行三维生 长、则会 刘晓冬：PET 用结晶成核剂的研究进展 2009 年第 12 期 52 高聚物的结晶过程是由晶核的形成过程和晶 体生长过程所组成的。如果形成的晶核进行三维生 长、则会生成球晶。球晶的生长是从球晶中心生成 的晶核开始的。球晶的成长过程见图 1。