一种添加晶型转变调控剂加快等规聚丁烯-1晶型Ⅱ到Ⅰ转变的方法技术

本发明专利技术公开一种添加晶型转变调控剂加快等规聚丁烯

【技术实现步骤摘要】
一种添加晶型转变调控剂加快等规聚丁烯-1晶型Ⅱ到Ⅰ转变的方法


[0001]本专利技术属于高分子加工
，更加具体地说，涉及一种能够促进iPB-1晶型Ⅱ到晶型Ⅰ转变的方法，添加晶型转变调控剂后,晶型Ⅱ转变为晶型Ⅰ的速率明显加快，并且可以应用于iPB-1的成型加工。

技术介绍

[0002]iPB-1是一种典型的聚烯烃类材料，拥有许多其他聚烯烃不具有的优异性能，如抗冲击性、韧性、耐应力开裂、耐磨、耐蠕变、耐高温等，被称为“塑料黄金”。但iPB-1在工业中的应用相比其他聚烯烃类材料来说非常少，一部分原因是因为iPB-1成本高于聚乙烯、聚丙烯等材料，更重要的原因是iPB-1特殊的晶型转变现象限制了其应用。
[0003]iPB-1熔体降温会结晶产生亚稳态的晶型Ⅱ，但晶型Ⅱ不能稳定存在，会自发的转变为稳定的晶型Ⅰ。这一过程在室温下具有最快的转变速率，但仍需要至少一周时间，并且会伴随制品尺寸的改变。这不仅延长了产品的生产周期，也会影响产品精度，增加生产成本，严重影响了iPB-1的应用。晶型Ⅱ到Ⅰ的转变无法避免，施加高压、添加成核剂、拉伸、滴加相容性好的溶剂、与少于5个碳原子的烯烃共聚等方法可以加快iPB-1的晶型转变速率，但这些方法难以适应工业化生产，应用受到限制。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术中的缺陷，提供一种加快iPB-1晶型
Ⅱ-Ⅰ
转变的方法，通过添加晶型转变调控剂，晶型Ⅱ向I转变的速率明显提高，达到促进效果所需添加剂的含量较少，可满足于多种工业生产的需要。
[0005]为实现本专利技术的目的所采取的技术方案是：
[0006]一种添加晶型转变调控剂加快等规聚丁烯-1晶型Ⅱ到Ⅰ转变的方法，将晶型转变调控剂、抗氧化剂和等规聚丁烯-1熔融共混后自然冷却至室温，再以5—10℃/min的升温速率升温至180—200℃保持1—3min以消除热历史后，以5—10℃/min的速率降至室温得到晶型Ⅱ，在室温下晶型Ⅱ到晶型Ⅰ的转变时间缩短为24-108h；其中：晶型转变调控剂为TAB-1，抗氧化剂为抗氧剂168和抗氧剂1098按照质量比1：1复配而成，在由晶型转变调控剂、抗氧化剂和等规聚丁烯-1组成的熔融共混物料中，晶型转变调控剂的质量百分数为大于零且不超过5wt％，熔融共混温度为180—200摄氏度，时间为10—15min。
[0007]而且，晶型转变调控剂的质量百分数为1-5wt％。
[0008]而且，晶型Ⅱ到Ⅰ的转变时间缩短为24-96h。
[0009]而且，熔融共混温度为190—200摄氏度，时间为10—15min。
[0010]而且，以10℃/min的升温速率升温至180℃保持3min以消除热历史后，以10℃/min的速率降至室温得到晶型Ⅱ。
[0011]晶型转变调控剂在促进等规聚丁烯-1晶型Ⅱ到Ⅰ转变中的应用，以缩短转变时间。
[0012]通过控制晶型转变调控剂TAB-1的含量，调控晶型Ⅱ到晶型Ⅰ的转变速率，较高含量的晶型转变调控剂TAB-1对促进晶型Ⅱ到Ⅰ的转变更为有利。
[0013]在对iPB-1进行成型加工之前，先将TAB-1与iPB-1进行熔融共混。在iPB-1成型加工过程中，得到亚稳态的晶型Ⅱ，晶型转变调控剂TAB-1作用于晶型Ⅱ转变过程，缩短转变时间。
[0014]使用熔融共混将晶型转变剂TAB-1与iPB-1混合均匀，即可加快iPB-1晶型Ⅱ到晶型Ⅰ的转变。所述TAB-1含量为0-5wt％，经所述处理方法后，晶型Ⅱ到晶型Ⅰ的转变时间缩短为24-108h。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：使用本专利技术提供的技术方法，iPB-1晶型Ⅱ转变为晶型Ⅰ的时间明显缩短。该技术方法实现相对简单，成本低，可适用于多种iPB-1的加工方法，并且少量TAB-1即可达到促进转变的目的。
附图说明
[0016]图1为本专利技术中未添加TAB-1的iPB-1晶型Ⅱ结晶完成后在25℃条件下转变不同时间的DSC曲线图。
[0017]图2为本专利技术中添加1wt％TAB-1的iPB-1晶型Ⅱ结晶完成后在25℃条件下转变不同时间的DSC曲线图。
[0018]图3为本专利技术中添加2wt％TAB-1的iPB-1晶型Ⅱ结晶完成后在25℃条件下转变不同时间的DSC曲线图。
[0019]图4为本专利技术中添加5wt％TAB-1的iPB-1晶型Ⅱ结晶完成后在25℃条件下转变不同时间的DSC曲线图。
[0020]图5为本专利技术中添加不同TAB-1含量的iPB-1晶型Ⅱ结晶完成后在25℃条件下晶型Ⅰ含量占晶型Ⅰ与晶型Ⅱ总量比例随转变时间的变化曲线图。
具体实施方式
[0021]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。使用奥创高分子材料科技股份有限公司的TAB1，作为晶型转变调控剂，乙烯链接枝改性聚丁烯-1。本专利技术技术方案的室温为20—25摄氏度。
[0022]实施例1：取0.5g TAB-1与0.25g抗氧剂(抗氧剂168和抗氧剂1098按照质量比1/1复配而成，天津利安隆新材料股份有限公司)、49.25g iPB-1(山东东方宏业化工有限公司，数均分子量27.4
×
105g/mol，分子量分布5.5)在密炼机(上海科创橡塑机械有限公司XSS-30)中熔融共混，共混温度200℃，转速32rpm，时间10min，混后取出冷却至室温，再于200℃模压压片，剪取5-10mg放置在铝制坩埚内，在热台(英国Linkam FTIR600)上以10℃/min的速率升温至180℃保持3min以消除热历史，随后以10℃/min的速率降至室温，在室温下保持96h后以10℃/min的升温速率进行DSC(英国Linkam 450DP)测试，得到的DSC曲线如图2中所示，晶型Ⅱ基本完全转变为晶型Ⅰ。
[0023]实施例2：取1g TAB-1与0.25g抗氧剂、48.75g iPB-1在密炼机中熔融共混，共混温度200℃，转速32rpm，时间10min，混后取出冷却至室温，再于200℃模压压片，剪取5-10mg上
述样品放置在铝制坩埚内，在热台上以10℃/min的速率升温至180℃保持3min以消除热历史，随后以10℃/min的速率降至室温，在室温下保持72h后以10℃/min的升温速率进行DSC测试，得到的DSC曲线如图3中所示，晶型Ⅱ基本完全转变为晶型Ⅰ。
[0024]实施例3：取2.5g TAB-1与0.25g抗氧剂、47.25g iPB-1在密炼机中熔融共混，共混温度200℃，转速32rpm，时间10min，混后取出冷却至室温，再于200℃模压压片，剪取5-10mg上述样品放置在铝制坩埚内，在热台上以10℃/min的速率升温至180℃保持3min以消除热历史，随后以10℃/min的速率降至室温，在室温下保持48h后以10℃/min的升温速率进行DSC测试，得到DSC曲线如图4中所示，晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种添加晶型转变调控剂加快等规聚丁烯-1晶型Ⅱ到Ⅰ转变的方法，其特征在于，将晶型转变调控剂、抗氧化剂和等规聚丁烯-1熔融共混后自然冷却至室温，再以5—10℃/min的升温速率升温至180—200℃保持1—3min以消除热历史后，以5—10℃/min的速率降至室温得到晶型Ⅱ，在室温下晶型Ⅱ到晶型Ⅰ的转变时间缩短为24-108h；其中：晶型转变调控剂为TAB-1，抗氧化剂为抗氧剂168和抗氧剂1098按照质量比1：1复配而成，在由晶型转变调控剂、抗氧化剂和等规聚丁烯-1组成的熔融共混物料中，晶型转变调控剂的质量百分数为大于零且不超过5wt％，熔融共混温度为180—200摄氏度，时间为10—15min。2.根据权利要求1所述的一种添加晶型转变调控剂加快等规聚丁烯-1晶型Ⅱ到Ⅰ转变的方法，其特征在于，晶型转变调控剂的质量百分数为1-5wt％。3.根据权利要求1所述的一种添加晶型转变调控剂加快等规聚丁烯-1晶型Ⅱ到Ⅰ转变的方法，其特征在于，晶型Ⅱ到Ⅰ的转变时间缩短为24-96h。4.根据权利要求1所述的一种添加晶型转变调控剂加快等规聚丁烯-1晶型Ⅱ到Ⅰ转变的方法，其特征在于，熔融共混温度为190—200摄氏度，时间为10—...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋世春，李景庆，白若，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：