均聚物ExxonMobil PP7414 冲击改性PP详细介绍

　　ExxonMobil? PP7414Polypropylene Impact CopolymerExxonMobil Chemical产品说明：一种具有中等抗冲击强度的共聚物树脂，用于需要中等熔体流动速率的注塑成型汽车应用场合。纯PP的结晶峰温(Tcp)和起始结晶温度(Tcon)分别为118.1℃和121.9℃,加入5wt%纳米CaCO3后,Tcp和Tcon都有所减少,但纳米CaCO3含量增加到40wt%时,Tcp和Tcon又提高到119.5℃和122.7℃,高于纯PP的.这可能是由于本文采用的纳米CaCO3表面经硬脂酸处理,当纳米CaCO3含量较低时,对PP熔体粘度影响不大,挤出机内的摩擦与剪切难以祛除包覆在CaCO3表面的处理剂,而CaCO3表面的处理剂减小了CaCO3对PP的界面诱导异相成核作用,从而阻碍PP的快速结晶,表现为结晶温度比纯PP略有下降.而当大量CaCO3存在下,会使PP熔体粘度增加,CaCO3粒子间的接触几率与摩擦力增大,从而导致包覆在CaCO3表面的硬脂酸剥离,CaCO3表面裸露出来,起到异相成核作用,使PP结晶温度提高.结晶热随着纳米CaCO3含量增大而增大.加入纳米CaCO3后样品的结晶峰高温区宽度△Tc1比纯PP略小,说明了其成核速率有所增大.T为过冷度,值越小表明结晶速率越快,加入纳米CaCO3后,T明显小于纯PP的,即加快了结晶速率.结晶峰半高宽△Tc1/2与微晶尺寸分布有关,其值越大尺寸分布越宽,随着CaCO3的加入,Tc1/2有逐渐减小的趋势,说明纳米CaCO3的加入减小了PP中的微晶尺寸分布.由此可以认为纳米CaCO3对PP有异相成核作用,可以提高结晶温度,增加结晶速率.

　　加入少量AA会使PP结晶温度降低,但随AA用量增加,Tcp和Tcon逐步提高.根据Tabtiang的观点,假设AA中-COOH垂直朝向CaCO3与其形成丙烯酸盐,那么每个AA分子占据CaCO3表面的面积约0.2nm2,因为测得纳米CaCO3的BET比表面积为37.19m2/g,若要在CaCO3表面形成单分子层,可以计算出每克CaCO3需要0.031molAA,合2.2 phfAA(phf指相对于100份纳米CaCO3的用量),即2 phfAA用量不足以在CaCO3表面形成单分子包覆层.在部分包覆CaCO3的情况下,会减弱纳米CaCO3对PP结晶的诱导成核作用,从而降低结晶温度.文献还报导,用AA包覆CaCO3,将会形成两种Ca(AA)2,一种是以化学作用方式和CaCO3结合在一起,另一种是以游离方式存在体系中,随着AA用量增加,超过单分子层后,过量AA与CaCO3形成Ca(AA)2中的游离部分在基体中可起到成核剂作用,使结晶温度提高.加入AA后样品的△Hc低于未改性样品的而高于纯PP的,AA用量对结晶热没有影响.加入AA后,Tc1增加明显,说明使成核速率下降.AA改性后结晶峰半高宽Tc1/2比改性前要大,且大于纯PP的,说明AA改性增大了PP中的微晶尺寸分布.

　　ExxonMobil? PP7414 物性表

　　AA的加入及其用量对熔融峰温基本没有影响,熔融热比未改性的有所降低.随AA用量增大,148-150℃出现的小熔融峰强度增大,低温区面积较大,可能是AA加入提高了PP形成β晶的能力.AA改性CaCO3/PP的结晶与熔融行为AA改性纳米CaCO3/PP母料的DSC结晶与熔融曲线,其主要的结晶与熔融数据见Table 在DCP存在下,改性样品的结晶峰温明显高于无DCP的.认为在DCP存在下,引发AA更易与PP发生接枝反应原位形成AA-g-PP,处于纳米CaCO3与PP界面,起到成核剂作用,使PP结晶峰温提高.不过随AA用量增大,结晶峰温减小,可能由于DCP存在下,PP大分子链上的接枝点增多,接枝链增长,与PP基体发生物理纠缠,降低PP主链的规整性,影响其结晶.DCP存在下样品的△Tc1比无DCP的有所减小,说明成核速率较之增大.另外可见,DCP存在下,AA改性后结晶峰半高宽显然大于纯PP的,说明PP的微晶尺寸分布增大.

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