Vliv molekulové struktury a zpracovatelské historie na specifickou nukleaci izotaktického polypropylenu

Abstract

V této práci byly studovány vzájemné vztahy mezi specifickou ?-nukleací, teplotní historií a molární hmotností izotaktického polypropylenu (PP), a to pomocí širokoúhlové rentgenové difrakce, diferenciální snímací kalorimetrie a skenovacího elektronového mikroskopu. Použití vzorků s rozdílnou molární hmotností (Mw), od 240 000 do 1 300 000, umožnilo zkoumat vliv molekulární struktury PP na nukleační citlivost. Specifické ?-nukleační činidlo N,N´-dicyklohexylnaftalen-2,6-dikarboxamid (NU 100) bylo použito v koncentracích 0; 0,01 a 0,03 hm.%. Vzorky pak byly vyrobeny lisováním při různých zpracovatelských teplotách a časech. Vzorky obsahující 0,01 hm.% NU 100 vykazovaly s rostoucím Mw, teplotou a časem dramatický pokles nukleační aktivity do ?-fáze. Tento efekt byl připsán částečné rozpustnosti nukleačního činidla v tavenině PP a konkurencí mezi heterogenní nukleací do ?-fáze a pseudohomogenní nukleací do ?-fáze.

The interrelation between specific ?-nucleation, thermal history, and molecular weight of isotactic polypropylene (PP) has been investigated by wide-angle X-ray scattering, differential scanning calorimetry, and scanning electron microscopy. Samples with a broad range of molecular weight (Mw), from 240 000 to 1 300 000, allowed to examine the effect of PP molecular structure on the nucleation sensitivity. N,N0-Dicyclohexylnaphthalene-2,6-dicarboxamide (NU 100) was introduced in the concentrations of 0, 0.01, and 0.03 wt%as a ?-specific nucleating agent into neat PP. Specimens were then processed via compression molding at various processing temperatures and times. Samples containing 0.01 wt % of NU 100 showed a dramatic decrease of nucleation activity into ?-phase with increasingMw, processing time, and temperature. This effect was ascribed to a partial solubility of nucleator in PP melt and a competition between heterogeneous ?-nucleation and self ? -nucleation.