[发明专利]一种用于提高聚合物熔融结晶度的异相–离子簇集诱导耦合成核剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种用于提高聚合物熔融结晶度的异相–离子簇集诱导耦合成核剂PA‑66‑I的制备方法。包括：将聚己二酰己二胺(PA‑66)溶液(0.04g/mL)和5mol％离子化对应化学计量比的离子化改性剂溶液于常温下反应；然后通过沉淀法将反应溶液注射入大量甲醇中，使PA‑66‑I沉淀出来，置于冰箱中过夜后再用布氏漏斗进行抽滤、洗涤、干燥，即得。本发明制备的PA‑66‑I能够显著地提高所有熔融结晶温度低于PA‑66且能与其发生熔融交换反应的慢结晶性聚合物的熔融结晶速率与结晶度。本发明对该新型成核剂的制备方法进行描述，并以典型慢结晶性热塑性聚酯–—聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为例对其成核效果进行评估。

技术领域

本发明涉及热塑性聚合物熔融结晶改性领域，具体涉及一种提高聚合物熔融结晶度的异相–离子簇集诱导耦合成核剂的制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)因分子链中刚性苯环的存在及柔性碳烷链段短，其结晶(均相成核)速率慢，在熔体快速冷却(如注塑成型)过程中结晶度低，造成制品的机械强度低、刚性(尺寸稳定性)及耐热性差。在实际注塑加工中，通常不得不长时保持模具温度于100℃以上，以期在相对较慢的冷却速率下给予足够时间让PET熔体充分结晶，因此加工能耗高、模塑周期长、生产成本高，限制了PET在汽车、电气及建筑等领域的工程化应用。

为了克服以上缺点，需对PET材料进行结晶增速改性。其中，掺入少量(0.1–5wt％)成核剂可以有效地提高PET熔融结晶的成核速率，从而提高其结晶度。苯乙烯–丙烯酸(S–AA)Na盐(无规)离聚物(S–AA–Na)对PET结晶有明显的促进作用，这是由于离聚物与PET由交换反应生成的PET(单)遥爪离聚物再经离子簇集而成的离子簇对PET结晶成核起诱导作用[王铁军,杨昌正,戴庆平,苯乙烯–丙烯酸纳共聚物改性PET结晶行为的研究,高等学校化学学报,1989, 10(5):511]。也有文献报道加入水滑石(HT)/离聚物(8920)复合成核剂时，由于HT异相成核与离子簇集诱导成核的耦合作用，使得PET的结晶速率及结晶度较加入单一HT或成核剂的PET高[王立志,孙春燕, 刘伟,成核剂对不同特性粘数PET结晶性能的影响,现代塑料加工应用,2007, 19(2):52]。也有文献报道采用苯甲酸钠/改性PET时，其综合的成核效果要优于单一的苯甲酸钠或[谭磊,张博冲,邱桥平,向明,一种新型复合成核剂对PET结晶性能和摩尔质量的影响,中国塑料工业,2009,37(7):58]。

发明内容

本发明的目的是：为解决聚合物存在的结晶速率慢、结晶度低的问题，本发明提出了一种提高聚合物熔融结晶度的异相–离子簇集诱导耦合成核剂的制备方法。