摘要：以脱氢枞酸钾和脱氢枞酸钾成核剂对透明聚丙烯(PP)进行改性，研究了脱氢枞酸盐对PP光学性能、力学性能及结晶特性的影响，并与山梨酸类成核剂改性PP的性能进行了比较。实验结果表明，加入脱氢枞酸钾或脱氢枞酸钠后，聚丙烯的雾度大幅度降低，光泽度提高，但透光率变化不大；弯曲模量大幅度提高，而拉伸强度和缺口冲击强度略有下降；球晶尺寸大幅度减小；结晶温度提高，结晶度略有上升。脱氢枞酸盐改性聚丙烯与山梨醇类成核剂改性聚丙烯的性能相当，但脱氢枞酸盐克服了山梨醇类成核剂的缺点，可以作为山梨醇类成核剂的理想替代品。

    关键词：聚丙烯；脱氢枞酸盐；成核剂；透明性；结晶；力学性能



    在聚丙烯(PP)中添加成核剂是改性PP的简单而有效的方法[1-3]。目前常用的透明成核剂是山梨醇类成核剂，这类成核剂透明效果好，但在加工温度下会分解，使制品带有异味、黄变，释放出的醛有毒，限制了其应用。脱氢枞酸盐作为一种新型的成核剂，在保持山梨醇类成核剂优异的透明改性效果的同时，具有无毒、无味、成核效率高和成本低等优点[ 。本文研究了脱氢枞酸盐成核剂对小本体PP光学、力学性能、结晶形态和结晶性能的影响。

    1 实验部分

    1．1 主要原料

    小本体聚丙烯：140型粉料，金陵石化塑胶厂；脱氢枞酸钾、脱氢枞酸钠： 自制；山梨醇类成核剂、其它助剂均为市售商品。

    1．2 主要设备与仪器

    TE-35双螺杆挤出机：中国科亚化工装备公司；CJ80M3V塑料注射成型机：震德塑料机械厂有限公司；XNR．400A熔体流动速率仪：长春第二试验机厂；UJ-4冲击试验机：承德试验机厂；SANS5254电子万能试验机：深圳新三思公司；WGG60．Y4光泽度计：泉州科仕佳光电仪器研究所；WGW光电雾度仪：上海精密科学仪器有限公司；偏光显微镜：LW．200．4JS，上海里万公司；Perkin．Elmer Pyris 1 DSC仪：美国PE公司。

    1．3 试样制备

    按照配方将即粉料、成核剂及其它助剂称量好后，混合均匀，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒，得到透明即粒料，最后在注射成型机上制得各种标准样条。上述样条在实验室中放置24 h后进行测试。

    1．4 性能测试

    拉伸性能按GB／T 1040．1992测定，拉伸速率50mm／min；弯曲性能按GB／T 9341—1988测定；悬臂梁缺口冲击强度按GB／T 1843．1996测定；透光率和雾度按GB／T 2410-1980测定；光泽度按GB／T 3682—1988测定；模塑收缩率按GB／T 15588．1995测定；熔体质量流动速率(MFR)按GB／T 3682-2000测定。

    1．5 结晶形态观察

    将少量聚丙烯样品放在预热的载玻片上，在230℃熔融压成薄片，在该温度下保温5 min，然后在室温下冷却自然结晶，在带摄像装置的偏光显微镜上观察聚丙烯的形态。

    1．6 差示扫描量热(DSC)分析

    用DSC测定PP的结晶、熔融特性，仪器用金属铟校正。分别称取约5mg 样品置于铝坩埚中，在氮气保护下，以60℃／min的升温速率从50℃升至220℃并在220℃下保持5 min以消除热历史，然后分别以10℃／min的降温速率降至50℃，记录降温曲线，停留1 min后以10℃／rain的升温速率升至220℃ ，记录升温曲线。

    2 结果与讨论
2．1 脱氢枞酸盐用量对PP光学性能的影响
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 PP光学性能包括雾度、透光率及光泽度。合格的透明即制品应该有高的透光率、光泽度及低的雾度。图1和图2分别为脱氢枞酸钾和脱氢枞酸钠透明成核剂用量对即雾度、透光率及光泽度的影响。从图1和图2可看出，脱氢枞酸钾和脱氢枞酸钠成核剂对即光学性能的影响基本一致。随着脱氢枞酸盐用量的增加，制品的雾度迅速下降，光泽度迅速上升，即透明性提高；但脱氢枞酸盐超过0．3％后制品的雾度变化不大，脱氢枞酸钾还会使制品的雾度略有上升，光泽度略降。而成核剂用量的变化对即的透光率影响不大。