聚合物机械物理共混的相容性预测方法、工艺参数确定方法及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚合物机械物理共混的相容性预测方法、工艺参数确定方法及制备方法，包括步骤：获取各纯聚合物和聚合物熔融共混物的流变学数据；流变学数据中含有各纯聚合物及其按照预设共混比例形成的聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系；则比对相对于各纯聚合物，聚合物熔融共混物的储能模量在振动频率的低频区是否偏离，根据比对结果，得到相容性预测结果；流变学数据中含有聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系；则根据聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系，得到相容性预测结果。该方法能够预测聚合物共混的相容性，具有实时性、耗费物料少、测试周期短的优点，进而为聚合物共混的工艺参数确定提供依据。工艺参数确定提供依据。工艺参数确定提供依据。

【技术实现步骤摘要】
聚合物机械物理共混的相容性预测方法、工艺参数确定方法及制备方法


[0001]本专利技术涉及聚合物
，特别是涉及一种聚合物机械物理共混的相容性预测方法、工艺参数确定方法及制备方法。

技术介绍

[0002]聚合物的共混是指将两种或两种以上的聚合物加以混合，从而得到混合物的混合过程。该混合过程得到的混合物，称为聚合物共混物。通过聚合物的共混，可以改善材料的使用性能，例如物理机械性能、加工性能、使用范围、降低成本等等。一般地，聚合物共混可根据是否化学反应分为物理共混、化学共混和物理/化学共混。聚合物共混根据混合的方式主要分为机械共混、溶剂共混、乳液共混等。聚合物机械物理共混是指聚合物共混没有发生化学反应且是在机械作用下共混。
[0003]两种或两种以上的聚合物之间的相容性是指共混体系中不同聚合物之间相互融合的性能。聚合物的熔融共混是将两种或两种以上的聚合物按特定的比例在熔融状态下混合。聚合物熔融共混的影响因素很多，包括但不限于如下列举的影响因素：1)聚合物混合组分的类型；2)聚合物混合组分的熔体粘性弹性性能；3)聚合物混合配比及物料的原始状态；4)聚合物相与相之间的界面张力等。
[0004]通常，在实际的生产过程中，需要不断调整聚合物共混的工艺设备参数及共混料配比比例的工艺条件获取成品，然后对成品进行性能测试，判定成品的相容性程度或成品的性能优劣。其中，通过扫描电镜(SEM)观察其形貌判断及通过示差扫描量热仪(DSC)观察其吸热峰状态等性能，来判断成品的相容性程度。通过拉伸强度等力学性能，来判断成品的性能优劣。综上，目前这种对成型后的成品进行相容性和性能测试的方式具有滞后性，且制取测试样品耗费大量的物料，由于测试样品不合格造成的报废损失大，且工艺开发周期长。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种聚合物机械物理共混的相容性预测方法、工艺参数确定方法，其能够用于预测聚合物共混的相容性，且具有实时性、耗费物料少、测试周期短的优点，进而为聚合物共混的工艺参数确定提供依据，从而可快速有效地预期共混聚合物产物的性能，并获得具有良好相容性的最终成品。
[0006]本专利技术是通过如下的技术方案实现的：
[0007]本专利技术的一个方面，提供了一种聚合物机械物理共混的相容性预测方法，包括如下步骤：
[0008]获取各纯聚合物和聚合物熔融共混物的流变学数据；所述流变学数据包括各纯聚合物及其按照预设共混比例形成的聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系和/或聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系；
[0009]所述流变学数据中含有各纯聚合物及其按照预设共混比例形成的聚合物熔融共
混物的储能模量与振动频率的对应关系；则进行步骤S12：比对相对于各纯聚合物，所述聚合物熔融共混物的储能模量在振动频率的低频区是否在预设偏离范围内，根据比对结果，得到所述聚合物共混的相容性预测结果；
[0010]所述流变学数据中含有聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系；则进行步骤S22：根据所述聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系，得到所述聚合物共混的相容性预测结果。
[0011]在其中一些实施例中，若步骤S12的比对结果为：相对于各纯聚合物，所述聚合物熔融共混物的储能模量在振动频率的低频区在预设偏离范围内；则所述聚合物共混的相容性预测结果为：所述聚合物熔融共混物在所述预设共混比例的符合相容性要求；
[0012]若步骤S12的比对结果为：相对于各纯聚合物，所述聚合物熔融共混物的储能模量在振动频率的低频区不在预设偏离范围内；则所述聚合物共混的相容性预测结果为：所述聚合物熔融共混物在所述预设共混比例不符合相容性要求。
[0013]在其中一些实施例中，以不同预设共混比例重复进行获取各纯聚合物及其按照预设共混比例形成的聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系的步骤S11，得到不同预设共混比例形成的多个聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系；
[0014]重复进行步骤S12，若多个聚合物熔融共混物符合相容性要求，则所述聚合物熔融共混物在所述多个聚合物熔融共混物所对应的不同预设共混比例内均符合相容性要求。
[0015]在其中一些实施例中，所述振动频率的范围为0.001Hz～80Hz；所述振动频率的低频区为0.001Hz～5Hz。
[0016]在其中一些实施例中，所述流变学数据中含有各纯聚合物及其按照预设共混比例形成的聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系，则获取聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系的步骤S21包括如下步骤：
[0017]获取各纯聚合物及其按照不同预设共混比例形成的多个聚合物熔融共混物零切粘度；
[0018]根据所述各纯聚合物及所述多个聚合物熔融共混物的所述零切粘度，得到所述聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系。
[0019]在其中一些实施例中，步骤S22包括如下步骤：
[0020]判断不同预设共混比例的所述多个聚合物熔融共混物的零切粘度相对于纯聚合物是否存在正偏差且有极大值；
[0021]若存在正偏差且有极大值，则所述聚合物共混的相容性预测结果为：所述聚合物熔融共混物在极大值区域所对应的预设共混比例范围符合相容性要求。
[0022]本专利技术的另一个方面，提供了一种聚合物机械物理共混的工艺参数确定方法，包括如下步骤：
[0023]采用上述任一项所述的相容性预测方法，得到所述聚合物共混的相容性预测结果；
[0024]根据所述聚合物共混的相容性预测结果，确定所述聚合物熔融共混物符合相容性要求的预设共混比例作为聚合物共混的共混比例参数。
[0025]在其中一些实施例中，还包括确定聚合物共混的挤出速率参数的步骤：
[0026]获取用于共混的各纯聚合物的第一粘度与剪切速率的对应关系；
[0027]根据各所述纯聚合物的第一粘度与剪切速率的对应关系，确定各所述纯聚合物的第一粘度相近区域所对应的剪切速率范围；
[0028]根据所述剪切速率范围，确定所述聚合物共混的挤出速率参数。
[0029]在其中一些实施例中，所述剪切速率的范围为0.01～200S
‑1。
[0030]在其中一些实施例中，还包括确定聚合物共混的共混温度参数的步骤：
[0031]获取用于共混的各纯聚合物的第二粘度与共混温度的对应关系；
[0032]根据各所述纯聚合物的第二粘度与共混温度的对应关系，确定各所述纯聚合物的第二粘度相近区域所对应的共混温度范围；
[0033]根据所述共混温度范围，确定所述聚合物共混的共混温度参数。
[0034]在其中一些实施例中，所述共混温度的范围为熔融流动温度～熔融流动温度+100℃。
[0035]本专利技术的另一个方面，提供了一种共混聚合物的制备方法，包括如下步骤：
[0036]采用上述任一项所述的工艺参数确定方法确定的工艺参数，将用于共混的各纯聚合物进行熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物机械物理共混的相容性预测方法，其特征在于，包括如下步骤：获取各纯聚合物和聚合物熔融共混物的流变学数据；所述流变学数据包括各纯聚合物及其按照预设共混比例形成的聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系和/或聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系；所述流变学数据中含有各纯聚合物及其按照预设共混比例形成的聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系；则进行步骤S12：比对相对于各纯聚合物，所述聚合物熔融共混物的储能模量在振动频率的低频区是否在预设偏离范围内，根据比对结果，得到所述聚合物共混的相容性预测结果；所述流变学数据中含有聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系；则进行步骤S22：根据所述聚合物熔融共混物的零切粘度与共混比例的对应关系，得到所述聚合物共混的相容性预测结果。2.如权利要求1所述的相容性预测方法，其特征在于，若步骤S12的比对结果为：相对于各纯聚合物，所述聚合物熔融共混物的储能模量在振动频率的低频区在预设偏离范围内；则所述聚合物共混的相容性预测结果为：所述聚合物熔融共混物在所述预设共混比例的符合相容性要求；若步骤S12的比对结果为：相对于各纯聚合物，所述聚合物熔融共混物的储能模量在振动频率的低频区不在预设偏离范围内；则所述聚合物共混的相容性预测结果为：所述聚合物熔融共混物在所述预设共混比例不符合相容性要求。3.如权利要求2所述的相容性预测方法，其特征在于，以不同预设共混比例重复进行获取各纯聚合物及其按照预设共混比例形成的聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系的步骤S11，得到不同预设共混比例形成的多个聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系；重复进行步骤S12，若多个聚合物熔融共混物符合相容性要求，则所述聚合物熔融共混物在所述多个聚合物熔融共混物所对应的不同预设共混比例内均符合相容性要求。4.如权利要求1至3任一项所述的相容性预测方法，其特征在于，所述振动频率的范围为0.001Hz～80Hz；所述振动频率的低频区为0.001Hz～5Hz。5.如权利要求1所述的相容性预测方法，其特征在于，所述流变学数据中含有各纯聚合物及其按照预设共混比例形成的聚合物熔融共混物的储能模量与振动频率的对应关系，则获取聚合物熔融共混物的零切粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈水珠，白诗琪，沈波，杨建霞，李兆敏，
申请(专利权)人：脉通医疗科技嘉兴有限公司，
类型：发明
国别省市：