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·1088· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 35 卷

TMC-300 on the crystallization and mechanical properties of iPP were compared with that of nucleating
agent TMC-328 and HPN-68L. The crystallization temperature of the composite material containing 0.2%
TMC-300 was 126.2 ℃, which was slightly higher than that of the composite material containing 0.2%
TMC-328 (125.2 ℃). And the notched impact strength of the composite material containing 0.2%
TMC-300 was 43.2 J/m, which was an improvement of 15.8% compared with that of the composite material
containing 0.2% HPN-68L (37.3 J/m)
Key words: isotactic polypropylene (iPP); nucleating agent; crystallization; mechanical properties;
functional materials
Foundation item: National First-rate Discipline Construction Project of Ningxia([2017]121); Construction
Foundation of Sate Key Laboratory of High Efficiency Coal Utilization and Green Chemical Engineering
([2017]7); National Natural Science Foundation of China (51063004)

聚丙烯（PP）是一种由丙烯单体聚合而成的半 结晶及力学性能的研究，目前还鲜见报道。
结晶热塑性树脂，具有易加工成型、耐化学腐蚀、
良好的电绝缘性能和低廉的价格等优点，广泛应用
于轻工、包装材料、管材、汽车零件制造以及医疗
卫生等领域 [1-2] 。近年来，由于汽车产量增加以及人
们对食品包装和医疗用品需求量的急剧增长使得
[3]
PP 市场呈现出进一步增长的态势 ，但由于 PP 存
在较差的冲击韧性和耐热性、较长的加工成型周期
[4]
等缺点仍制约了其应用范围 。
在工业应用中，全同立构聚丙烯（iPP）（结构
[5]
如下） 作为较常用的一种均聚聚丙烯材料，添加
成核剂可以提高其结晶温度、结晶速率和结晶度，

从而提高材料的耐热变形性、透明性、抗冲击性以 本文选用成核剂 TMC-300 对 iPP 进行改性，研
及缩短材料的加工成型周期、提高生产效率。iPP 究了不同添加量的 TMC-300 对 iPP 的结晶行为和晶
成核剂种类繁多，按照分子组成可以分为无机、有 体结构的影响，同时考察了其对 iPP 力学性能的影
[6]
机和高分子成核剂 。其中，有机成核剂因与 iPP 响，最后与 iPP 专用成核剂二环[2.2.1]庚烷-2,3-二甲
有良好的兼容性和分散性引起了广泛的关注，特别 酸二钠（HPN-68L）（结构见下式） [10] 和同系列 PLA
是酰胺类的化合物作为 iPP 的专用成核剂广泛用于 成核剂 TMC-328 对 iPP 的改性效果进行了对比研
改善其结晶及力学性能。例如，日本新理化株式会社 究，旨在探究 TMC-300 作为 iPP 的成核剂的可行性，
开发的芳香族酰胺类化合物 NJ Star NU-100，可使 从而拓宽 TMC-300 的应用范围。
iPP 的冲击强度从 36.6 J/m 显著提升至 121.91 J/m，
结晶温度提高近 6 ℃。

均苯三甲酰三（环己胺）（TMC-328）（结构如 1 实验部分
下）和 TMC-300（结构如下）是为改善聚乳酸（PLA）
结晶性能而开发的芳香酰胺类专用成核剂 [7-8] ，存在 1.1 主要原料及仪器
应用范围狭窄的缺点。因此，拓宽这类成核剂的应 全同立构聚丙烯〔iPP，牌号：1102K，熔程：160~
[9]
用范围是工业界与科技界关心的问题。徐婷 等利 175 ℃，热变形温度：86 ℃，熔融指数：2.8 g/10 min
用成核剂 TMC-328 对 iPP 改性，结果表明，TMC-328 （实验条件：230 ℃，2.16 kg），雾度：3.5%，颗粒
是 iPP 的一种高效成核剂。TMC-300 化学组成是癸 外观：0.6 g/kg〕，神华宁夏煤业集团公司；癸二酰二
[8]
二酰二苯甲酰肼 ，分子结构中存在芳香酰胺结构， 苯甲酰肼（TMC-300，熔点≥208 ℃）、均苯三甲酰
因此可能会对 iPP 具有成核效果，但其用于改善 iPP 三（环己胺）（TMC-328，熔点≥375 ℃），山西省化工