液晶聚硅氧烷類成核劑誘導PP結晶結構與形態(tài)的研究.pdf

1、作為一種高強度、高模量的高分子材料，液晶聚合物(LCP)在用來作共混改性方面文獻報道研究很多，但將LCP作為聚丙烯成核劑的研究卻是非常稀少。因此，本人秉承老師的課題思想開展液晶類成核劑的研究不但具有重要的應用探索價值，在開辟研究領域、深入研究液晶材料的應用方面更具有重要意義。
　　論文設計并合成了四種新型液晶單體:4-烯丙氧基苯甲酸-4'-戊基苯甲酸對苯二酚雙酯(M1)，4-烯丙氧基苯甲酸-4'-戊基苯甲酸對聯苯酚雙酯(M2)，4

2、-十一烯酸-4'-戊基苯甲酸對聯苯酚雙酯(M3)，4-十一烯酰氧基苯甲酸-4'-戊基苯甲酸對聯苯酚雙酯(M4)。將M1、M2、M3分別與聚甲基含氫硅氧烷進行了接枝聚合，合成了三種液晶均聚物P1、P2、P3;將一定量的M2和4-羥基-4'-烯丙氧基苯甲酰氧基聯苯(N2)與聚甲基含氫硅氧烷進行了接枝共聚，合成了一種新型液晶共聚物P22。將P3與P22作為成核劑與PP在一定工藝條件下進行共混，獲得一系列的PP共混樣品。
　　利用紅外光譜

3、(FT-IR)和核磁(1H-NMR)對所合成的單體、均聚物和共聚物的結構進行了表征，通過偏光顯微分析(POM)、差示掃描量熱分析(DSC)對均聚物和共聚物的液晶性能進行了測試和分析，并采用X-射線衍射儀(WAXD)、POM、DSC等研究P3和P22對PP共混樣品結晶結構、形態(tài)與熱力學的影響。FT-IR研究表明，所合成的單體、均聚物和共聚物均符合分子設計。
　　M1～M4均為熱致液晶化合物，M1與M2呈現向列相紋影織構;M3在升降溫

4、過程均呈現近晶B(SB)相的馬賽克織構、近晶C(SC)相的破碎扇形織構、近晶A(SA)相的扇形織構和向列相紋影織構;M4呈現出SA相扇形織構和向列相紋影織構。P1、P2與P22均出現了玻璃化溫度，而P3出現了熔融轉變。所有聚合物均呈現明亮的液晶織構，且P3與P22的Tg或Tm均在90℃以下，且Ti均高于200℃，符合我們所設計的液晶高分子作為PP成核劑的基本要求。
　　隨著液晶類成核劑P3和P22的加入，其在PP共混體系中起到了異

5、相成核的作用，使PP的晶核數目增多，球晶細化，球粒分布均勻，并改變了球晶的結晶形態(tài)，誘導出β晶。隨著成核劑含量的增加，Kβ呈現先增加后降低的趨勢，P3含量為0.6％時成核效果最佳，在125℃等溫結晶1h，β晶含量(Kβ）最大為45％; P22含量為0.4％，在125℃等溫結晶1h，Kβ值為29％。
　　β晶與α晶在結晶形態(tài)上具有很大的區(qū)別:α晶為黑白球狀結構，球晶輪廓明顯，且為放射性增長;而β晶為彩色球狀結構，球晶輪廓模糊，為支化