专利名称：β－PP材料的制备与生产的制作方法
α晶型与β晶型的PP在微观结构方面的主要差别在于二者的晶体结构、形态有明显不同。α晶型的晶体特征其为单斜晶系，每个晶胞有4个3/1螺旋，晶体结构比较致密、完整，属于热力学稳定的结晶。在通常的加热和冷却条件下，纯PP结晶完全生成α晶型。利用扫描电子显微镜观察，α晶型PP中片晶是从球晶中心沿径向放射性向外生长。晶体的主要形式为径向层和轴向层呈较为复杂的交义孔状排列，径向层厚度远大于轴向层厚度。而β晶型属于六方晶系，在β晶相中所有的PP螺旋状的大分子链以相同的方向排列到晶格中。β晶型的片晶由球晶中心或平行集结成束，然后向外支化生成或螺旋状地向外生长，而后支化成晶体。β晶结构疏松，结晶不完全，晶体中，径向层和轴向层交叉排列的结构较少，主要以简单的层状形式存在，径向层厚度与轴向层厚度近乎相等。在β晶的多孔结晶区域中存在大量的连续分子链连接形成的扩展型链段，这使得β晶的材料在遭到破坏力时可吸收较多能量，显示较好的延展性和韧性，并且热变形温度也有提高。
另外，α晶型与β晶型之间还有一明显的差别就是球晶之间界面特征不同，α晶型球晶之间呈现明显的边界，这些边界是弱点，当被强酸、强碱等化学物质腐蚀时，常常导致材料破坏，造成α-PP不耐很多酸碱和化学介质，耐高温蠕变大。β-PP球晶之间没有明显的界面，在相邻球晶边界处，片晶互相交错，结构上的特点，使的β-PP具有许多α-PP所不具有的独特优点。
纳米级钙盐同稀土β晶型剂在熔融混合反应中起协同提升物理性能作用，一方面纳米级钙盐在熔融混合反应中起异相成核作用；另一方面纳米级钙盐在熔融混合反应中同稀土LaC配体形成“双核络合物”，协同稀土β晶型剂对PP向β-PP晶形转变。该配方在相溶剂作用帮助下，极性的无机材料改性后与非极性PP材料形成化学分子键合，晶体更加细化，提升了β-PP材料抗冲击性、耐高温性和抗蠕变性。
本发明涉及到β-PP材料配方及生产方法，特别涉及到纳米级钙盐同稀土β晶型剂在熔融混合反应中起协同作用，下面结合具体事例加以说明β-PP配方
β-PP物理力学性能
权利要求
1.β-PP材料的制备与生产技术。
2.根据权力要求书1所述该材料配方主要助剂是纳米级钙盐成核剂和稀土β晶型剂，它们在熔融反应挤出中起协同作用。
3.根据权力要求书1所述该材料生产方法是用双螺秆挤出机熔融混合反应挤出造粒。
4.根据权力要求书1所述该材料配方如下(重量％比)1)纳米级CaCO31——5％2)稀土β晶型剂 1——3‰3)相溶剂(G302) 3——5％ (自制)4)抗氧组合剂 2——3‰ (自制)5)PP(H、B、R中的一种) 89.4——95.7％
全文摘要
聚丙稀(PP)是半结晶性聚合物，其结晶度、晶型以及晶体的结构形态对其性能起关键作用。PP因结晶条件不同通常可生成αβδγ和拟六方等五种晶型结构。其中，在一般的加工条件下基本生成α晶型。α晶型是最常见的也是稳定性最好的晶型；β晶型次之，只能在特殊的情况下得到，如剪切、压力、成核剂作用下等。与α晶型及其它晶型的PP相比，β晶型PP虽然弹性模量和屈服强度较低，但因其具有冲击强度和热变形温度高、在高速拉伸下韧性和延展性高等优点，正好弥补了α晶型所存在的冲击性能差、热变形温度不够高、高温蠕变大等缺点。加入β成核剂所获得β晶型PP(β－PP)，其突出特点是同时提高制品的冲击强度和热变形温度，使这一对本来互相矛盾的因素得到统一；另一方面，用β晶型成核剂生产的β－PP材料能增加PP树脂的气孔率，改善制品的可印刷性和可涂布性。添加能诱导β晶型成核剂是可靠、操作简单、重复性高且目前唯一可工业化生产获得高含量β晶型PP的方法。
文档编号C08K3/00GK101085846SQ20061002734
公开日2007年12月12日 申请日期2006年6月7日 优先权日2006年6月7日
发明者林世平 申请人:林世平