[发明专利]一种利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法

摘要

本发明公开了一种利用热处理提高聚丙烯β晶含量的方法，所述方法包括以下步骤对加入了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；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；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。本发明能够在现有制造技术的基础上，进一步提升β晶形成效率、提高β晶含量，降低β晶形成对于加工条件、β晶成核剂浓度、聚丙烯分子结构的依赖性，并有效调节β晶的晶体尺寸。本发明不仅可应用于提高等规聚丙烯的β晶含量，还可用于提升杂相共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、聚丙烯复合材料的β晶含量，应用范围广。

主权项

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Tc；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TcISO进行等温结晶并控制等温结晶时间为30～40min，其中，TcISO＝Tc‑1，Tc+3，Tc+7，Tc+11，Tc+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Tm；c)利用Hoffman‑Weeks方程并采用所述熔点温度Tm对所述等温结晶温度TcISO作图，计算所述测试样品的平衡熔点Tm0；d)所述热处理的上限温度T1＝Tm0+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Tmp；b)所述热处理的下限温度T2＝Tmp+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。