[发明专利]一种通过加工条件调控α-烯烃均聚物结晶的方法

说明书

本发明公开了一种通过加工条件调控α‑烯烃均聚物结晶的方法，属于聚合物结晶技术领域。将碳原子数为12‑20的长链α‑烯烃均聚物升温至160℃并保温10min，降温使得长链α‑烯烃均聚物结晶，得到初始样品；随后升温至45‑160℃熔融并且保温1‑3600s，然后10℃/min降温至10‑75℃的等温温度；施加剪切应变速率为0‑5s^‑1、剪切时间为0‑5s的流动场，并在等温结晶温度结晶。在本发明中，不同加工条件下长链α‑烯烃均聚物的结晶时间有明显差别，说明加工条件对长链α‑烯烃均聚物的结晶时间有较大影响，为提高加工成型效率提供了可行的方案。

技术领域

本发明属于聚合物结晶技术领域，具体涉及一种通过加工条件调控α-烯烃均聚物结晶的方法。

背景技术

长链α-烯烃均聚物是一种独特的梳形聚合物，其主链和侧链都可能结晶，取决于侧链长度。通过主链结晶形成的晶体为Type Ⅰ晶型。Type Ⅰ晶型是通过熔体淬火，然后加热到低于熔融温度5-30℃的温度范围获得的。由侧链有序排列形成的Type Ⅱ晶型可直接从熔体中降温结晶得到。随着侧链长度的增加，长链α-烯烃均聚物的结晶能力增强。现有技术中较为详细的报道过长链α-烯烃的结晶行为，但是由于长链α-烯烃均聚物结晶温度较低，不利于加工成型。而且目前鲜有报道关于通过加工条件调控长链α-烯烃结晶时间的方法。因此发展出一种通过加工条件调控长链α-烯烃均聚物结晶时间的方法极其重要。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种通过加工条件调控α-烯烃均聚物结晶的方法，为现有长链α-烯烃均聚物不利于加工成型、加工成型效率低提供了可行方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种通过加工条件调控α-烯烃均聚物结晶的方法，包括以下步骤：

(1)将长链α-烯烃均聚物升温至160℃并保温10min，然后降温得到初始样品；

(2)得到的长链α-烯烃均聚物晶体初始样品，先升温至熔融温度后进行保温处理，再降温至等温结晶温度。

进一步地，步骤(2)中还包括在先升温再刚降温至等温结晶温度时施加流动场。

进一步地，步骤(1)所述长链α-烯烃均聚物的碳原子个数为12-20，分子量在100000-350000之间，分子量分布在1.8-2.3之间。所述长链α-烯烃均聚物mmmm等规五元组的比例在99％以上。

进一步地，步骤(1)所述降温处理包括两种方法：

(a)以10℃/min降温至-30℃，结晶得到Type Ⅱ晶型；

(b)液氮淬冷30s并恢复至室温，结晶得到Type Ⅰ晶型(淬冷至液氮中形成局部有序结构并在室温下转变为Type Ⅰ晶型)。

进一步地，步骤(2)所述升温速率为5℃/min，所述熔融温度为45-160℃，所述保温时间为1-3600s。

进一步地，步骤(2)所述等温结晶温度为10-75℃。

进一步地，所述流变场的剪切应变速率为0-5s^-1，剪切时间为0-5s。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供一种通过加工条件调控长链α-烯烃均聚物结晶的方法，弥补了现有长链α-烯烃均聚物结晶速率较慢不利于加工成型的不足，同时提高了加工成型效率。在本发明中通过在较低的熔融温度下，使得聚合物熔体中保留部分有序结构，同时施加流动场作用，使得分子链取向，诱导晶体快速形成，从而达到缩短结晶时间的目的。