一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法
技术领域
1.本发明属于聚合物晶型调控技术领域，更加具体地说，涉及一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法，通过该技术方法，可直接经熔体结晶得到不同含量的晶型iii。
背景技术：
2.等规聚1-丁烯(ipb-1)是以1-丁烯为原料，添加或不添加共聚单体，在特定催化剂体系下聚合得到的一种聚合物。聚1-丁烯是典型的多晶型聚合物代表之一，共有ⅰ、
ⅰ’
、ⅱ、
ⅱ’
、ⅲ五种晶型结构。晶型iii表现为一种由4/1螺旋链堆砌而成的正交晶胞结构。现有技术显示，溶液结晶、基体外延生长等方法都可以直接得到晶型iii，其熔点约为98℃。关于晶型iii的文献多集中于生长的调控，但文献中鲜有报道显示可以通过调控降温速率从等规聚1-丁烯本体中结晶得到不同含量的晶型iii。因此如果能发展出一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法是非常有意义的。
技术实现要素：
3.本发明的目的在于弥补现有晶型iii制备技术的不足，提供一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法，通过添加合适的添加剂，促进晶型iii的生成，通过改变降温速率，得到不同含量的晶型iii，这为直接从等规聚1-丁烯本体中结晶生成不同含量的晶型iii提供了可行途径。
4.本发明的技术目的通过下述技术方案予以实现。
5.一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法，按照下述步骤进行：
6.步骤1，将等规聚丁烯-1、抗氧剂，添加剂进行共混以分散均匀，加热熔融并挤出造粒，从而得到含晶型iii结构的等规聚丁烯-1粒料，其中：等规聚丁烯-1用量为100质量份，抗氧化剂用量为0.3—0.5质量份，添加剂树枝状超支化聚酯用量为1—3质量份；
7.在步骤1中，等规聚丁烯-1的数均分子量27.4
×
105g/mol，分子量分布5.5。
8.在步骤1中，抗氧化剂由抗氧剂168和抗氧剂1098按照质量比2：1添加。
9.在步骤1中，添加剂树枝状超支化聚酯为脂肪族超支化聚酯hyper h104。
10.步骤2，以步骤1得到的含晶型iii结构的等规聚丁烯-1粒料进行dsc测试，升温至平衡熔点以上熔融并保温，然后以不同的降温速率降温至室温，升降温循环两次，第一次升降温是为了消除热历史，第二次升降温中，以不同降温速率就可调控等规聚1-丁烯晶型iii的含量。
11.在步骤2中，以10～30℃/min自室温20—25摄氏度升温到150～200℃，恒温3～5min，然后以1～30℃/min降温到室温20—25摄氏度，再次以相同条件进行升温，即可观察到晶型iii的熔融峰。
12.本发明提供的技术方法适用于等规聚丁烯-1，添加合适的添加剂后，挤出造粒，可直接从本体中结晶得到晶型iii。通过改变不同的降温速率，可得到不同含量的晶型iii。本
发明使用的添加剂可以促进晶型iii的生成，通过改变降温速率，可以得到不同含量的晶型iii。本专利为通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii的含量提供了有效途径。
附图说明
13.图1为本发明中降温速率为30℃/min时得到的晶型iii和晶型ii的dsc熔融曲线图。
14.图2为本发明中降温速率为20℃/min时得到的晶型iii和晶型ii的dsc熔融曲线图。
15.图3为本发明中降温速率为10℃/min时得到的晶型iii和晶型ii的dsc熔融曲线图。
16.图4为本发明中降温速率为5℃/min时得到的晶型iii和晶型ii的dsc熔融曲线图。
17.图5为本发明中降温速率为2℃/min时得到的晶型iii和晶型ii的dsc熔融曲线图。
具体实施方式
18.下面结合具体的实施方式，对本发明作进一步的详细说明。
19.取等规聚丁烯-1粉料100份(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，每份1g)、抗氧剂0.5份(抗氧剂168和抗氧剂1098按照质量比2：1添加，天津利安隆新材料股份有限公司，每份1g)、添加剂树枝状超支化聚酯3份(武汉超支化树脂科技有限公司，hyper h104脂肪族超支化聚酯，每份1g)，进行共混，利用双螺杆挤出机(shj-20b，南京杰恩特)挤出造粒，得到等规聚丁烯-1，挤出机温度设定如下，一区：140℃；二区：170℃；三区：180℃；四区：180℃；五区：180℃；六区：180℃；七区：180℃；八区：180℃。
20.称量7mg样品，放入铝制坩埚后放入dsc(lnp95，linkam)设备中，以10℃/min升温到150℃并恒温5min，然后以30℃/min降温到30℃，再次以10℃/min升温到150℃并恒温5min，得到的熔融曲线如图1。然后以10℃/min升温到150℃并恒温5min，然后以20℃/min降温到30℃，再次以10℃/min升温到150℃并恒温5min，得到的熔融曲线如图2。按照相同的方法，分别以10℃min、5℃/min、2℃/min的降温速率降温至30℃，再次升温后得到相应地熔融曲线，具体如图3、图4、图5。由附图1—5可知，升降温循环两次，第一次升降温是为了消除热历史，第二次升温即可观察到晶型iii在99℃左右的熔融峰，99℃处的熔融峰，即为晶型iii的熔融峰，表明有晶型iii生成，不同的降温速率下熔融峰的面积不一。依照本发明内容记载的内容，向等规聚丁烯-1粉料中加入抗氧剂、添加剂之后，进行挤出造粒，可得到含有晶型iii结构的等规聚丁烯-1材料。通过dsc测试，证明可以通过调节不同的降温速率，调控晶型iii的含量。
21.需要说明的是本课题组一直从事聚丁烯-1材料的研究，之前就聚丁烯-1材料生成晶型iii进行研发，在本申请之前提交了中国发明申请“一种从等规聚1-丁烯本体中结晶生成晶型iii的方法”(申请号为202010184453x，申请日为2020年3月16日)，在本申请中全文引用上述中国发明申请，在上述发明申请的基础之上继续进行研究，发现“降温速率与晶型iii含量”的关系，故而提出本申请，作为上述发明申请的继续和补充。
22.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。
技术特征：
1.一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤1，将等规聚丁烯-1、抗氧剂，添加剂进行共混以分散均匀，加热熔融并挤出造粒，从而得到含晶型iii结构的等规聚丁烯-1粒料，其中：等规聚丁烯-1用量为100质量份，抗氧化剂用量为0.3—0.5质量份，添加剂树枝状超支化聚酯用量为1—3质量份；步骤2，以步骤1得到的含晶型iii结构的等规聚丁烯-1粒料进行dsc测试，升温至平衡熔点以上熔融并保温，然后以不同的降温速率降温至室温，升降温循环两次，第一次升降温是为了消除热历史，第二次升降温中，以不同降温速率就可调控等规聚1-丁烯晶型iii的含量。2.根据权利要求1所述的一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法，其特征在于，在步骤1中，等规聚丁烯-1的数均分子量27.4
×
105g/mol，分子量分布5.5。3.根据权利要求1所述的一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法，其特征在于，在步骤1中，抗氧化剂由抗氧剂168和抗氧剂1098按照质量比2：1添加。4.根据权利要求1所述的一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法，其特征在于，在步骤1中，添加剂树枝状超支化聚酯为脂肪族超支化聚酯hyper h104。5.根据权利要求1所述的一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型iii含量的方法，其特征在于，在步骤2中，以10～30℃/min自室温20—25摄氏度升温到150～200℃，恒温3～5min，然后以1～30℃/min降温到室温20—25摄氏度，再次以相同条件进行升温，即可观察到99℃左右的晶型iii的熔融峰。
技术总结
本发明公开一种通过降温速率调控等规聚1-丁烯晶型III含量的方法，将等规聚丁烯-1粉料100份、抗氧剂0.2-1份、添加剂1-3份进行共混，分散均匀，加热熔融并挤出造粒，从而得到含晶型III结构的等规聚丁烯-1，升温至150-200℃，恒温后以2-30℃/min的降温速率降温至30℃。在本发明中，不同降温速率下得到的晶型III的含量存在差别，说明降温速率对晶型III的含量具有较大影响，为直接从等规聚1-丁烯本体中得到晶型III提供了可行的途径。得到晶型III提供了可行的途径。得到晶型III提供了可行的途径。
技术研发人员：蒋世春 吴庆虎 李景庆
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2020.03.18
技术公布日：2021/10/11
再多了解一些
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