[发明专利]一种利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法

权利要求书

1.一种利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、对加入了β晶成核剂的聚丙烯进行热分析并确定热处理的上限温度T₁和下限温度T₂，其中，采用差示量热扫描仪对所述加入了β晶成核剂的聚丙烯进行热分析，所述确定热处理的上限温度T₁的步骤包括：

a)称取所述加入了β晶成核剂的聚丙烯2～5mg作为差示量热扫描仪的测试样品，将所述测试样品在190～210℃下停留5～10min，之后以8～10℃/min的降温速率降至30～40℃，从所得的降温结晶曲线上得到所述测试样品的结晶峰值温度T_c；

b)将所述测试样品再次升温至190～210℃并停留5～10min，之后以40～50℃/min的降温速率分别降至等温结晶温度T_cISO进行等温结晶并控制等温结晶时间为30～40min，其中，T_cISO＝T_c-1，T_c+3，T_c+7，T_c+11，T_c+15；再将等温结晶后的样品以8～10℃/min的升温速率升温熔融，从所得的熔融曲线上得到所述测试样品在不同温度等温结晶后的熔点温度T_m；

c)利用Hoffman-Weeks方程并采用所述熔点温度T_m对所述等温结晶温度T_cISO作图，计算所述测试样品的平衡熔点T_m⁰；

d)所述热处理的上限温度T₁＝T_m⁰+X，其中-5℃＜X＜5℃；

所述确定热处理的下限温度T₂的步骤包括：

a)称取所述加入了β晶成核剂的聚丙烯2～5mg作为差示量热扫描仪的测试样品，将所述测试样品在180～200℃下停留5～10min，之后以8～10℃/min的降温速率降至30～40℃，再以8～10℃/min的升温速度加热至180～200℃以使所述测试样品完全熔融，从所得的熔融曲线上得到所述测试样品的熔点温度T_mp；

b)所述热处理的下限温度T₂＝T_mp+Y，其中-4℃＜Y＜4℃；

B、在T₂～T₁温度范围内的任意温度下对所述加入了β晶成核剂的聚丙烯进行热处理；

C、热处理结束后，将所述加入了β晶成核剂的聚丙烯冷却固化，得到高β晶含量的聚丙烯。

2.根据权利要求1所述的利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法，其特征在于，所述聚丙烯为丙烯均聚物、丙烯共聚物或丙烯均聚物与丙烯共聚物的混合物，其中，所述丙烯均聚物为具有94％以上的高全同立构规整度的全同立构丙烯均聚物，所述丙烯共聚物为具有85％以上的全同立构规整度的丙烯共聚物，所述丙烯均聚物与丙烯共聚物的混合物中的丙烯均聚物与丙烯共聚物的质量比为1:99～99:1。

3.根据权利要求2所述的利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法，其特征在于，所述丙烯均聚物为具有95～99％的高全同立构规整度的全同立构丙烯均聚物，所述丙烯共聚物为具有90～95％的全同立构规整度的丙烯共聚物；所述丙烯均聚物或丙烯共聚物在230℃和2.16kg负荷下，熔体流动指数为0.1至30g/10min且优选为0.2至18g/10min，正庚烷可溶性比例低于15wt％。

4.根据权利要求1所述的利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法，其特征在于，所述β晶成核剂能够使得聚丙烯在静态结晶条件下的β晶含量达40％以上，所述β晶成核剂占所述聚丙烯总质量的0.01～10wt％。

5.根据权利要求1所述的利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法，其特征在于，所述热处理为螺杆挤出、模压成型或塑化注射。

6.根据权利要求1所述的利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法，其特征在于，所述冷却固化的冷却方式为自然冷却至常温。

7.根据权利要求1所述的利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法，其特征在于，所述高β晶含量的聚丙烯与未经热处理的聚丙烯相比，β晶含量提升10～60％。