[发明专利]有高度缠结纳米原纤的各向同性化“即用型”塑性粒料及制备方法

权利要求书

1.一种制备原位纳米原纤全聚合物复合粒料的方法，所述方法包括以下步骤：

a)将至少两种聚合物A和B的混合物一起熔融挤出以制备聚合物A和B的聚合物共混物，其中T_mB>T_mA；

b)将所述聚合物共混物进给到常规纤维纺丝装置中进行热拉伸或熔喷以制备复合材料挤出物，所述复合材料挤出物包括包含于由聚合物A形成的基质内的聚合物B的纳米原纤，所述纳米原纤具有大于约100的纵横比；

c)使所述复合材料经历各向同性化/松弛步骤以引起由聚合物A形成的基质的松弛；并且

d)将所述复合材料挤出物造粒以制备粒料，其中由于所述松弛步骤，所述粒料中的聚合物B的纳米原纤的特征在于是各向同性的且缠结的。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物B为半结晶聚合物，其具有高于聚合物A的熔融温度T_mA至少60℃的熔融温度T_mB。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物B为半结晶聚合物，其具有高于聚合物A的熔融温度T_mA至少80℃的熔融温度T_mB。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物A为半结晶聚合物，其具有低于聚合物B的T_mB至少60℃的熔融温度T_mA。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物A为半结晶聚合物，其具有低于聚合物B的T_mB至少80℃的熔融温度T_mA。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述聚合物A为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚己内酯(PCL)、聚(乳酸)(PLA)和聚乙烯醇(PVOH)中的任一种或组合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中聚合物B为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、聚醚醚酮(PEEK)和聚甲基戊烯(TPX)中的任一种或组合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述粒料具有小于约400nm的平均直径。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述最终粒料具有小于约300nm的平均直径。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述粒料具有小于约200nm的平均直径。

11.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述粒料具有小于约100nm的平均直径。

12.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述最终粒料具有小于约50nm的平均直径。

13.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述纳米纤维具有至少约1000的纵横比。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中所述纳米纤维具有至少约10,000的纵横比。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述聚合物A和聚合物B具有大于约0的相互作用溶解度参数(.chi.)。

16.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中所述聚合物A和聚合物B具有大于约1的相互作用溶解度参数(.chi.)。