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

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
技术领域
1.本发明属于高分子加工技术领域，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。


背景技术：

2.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。
3.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。


技术实现要素：

4.本发明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。
5.为实现本发明的目的所采取的技术方案是：
6.一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。
7.而且，晶型转变调控剂的质量百分数为1-5wt％。
8.而且，晶型ⅱ到ⅰ的转变时间缩短为24-96h。
9.而且，熔融共混温度为190—200摄氏度，时间为10—15min。
10.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。
11.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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：使用本发明提供的技术方法，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
16.图1为本发明中未添加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。
17.图2为本发明中添加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。
18.图3为本发明中添加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。
19.图4为本发明中添加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。
20.图5为本发明中添加不同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
21.以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。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。本发明技术方案的室温为20—25摄氏度。
22.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。
23.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。
24.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，晶型ⅱ基本完全转变为晶型ⅰ。
25.采用相同工艺参数，不添加tab-1，作为对比。将各个实施例和对比例得到的晶型ⅱ在室温下转变，隔不同时间取出进行dsc测试。得到的dsc曲线如图1至图4所示。利用公式进一步计算的到晶型ⅰ含量如图5所示，由图中可知，在添加了tab-1之后，室温下晶型ⅱ到ⅰ转变的速度明显加快。
26.根据本发明内容进行工艺参数的调整，均可实现等规聚丁烯-1晶型ⅱ到ⅰ转变的加快。以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。