[發明專利]CO2調控等規聚丁烯－1晶型Ⅱ向晶型Ⅰ轉變的方法

無效

• 申請號: 200710043727.8
• 申請日: 2007-07-12
• 公開（公告）號: CN101113201A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發明（設計）人: 趙玲;李磊;劉濤;許志美;何峰
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08J3/00
• 分類號: C08J3/00;C08L23/20
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術領域

本專利涉及一種等規聚丁烯-1晶型II向晶型I轉變的方法。

背景技術

等規聚丁烯-1是一種常用的工程塑料，其具有較好的彈性、耐沖擊、耐應力開裂性，耐蠕變性、耐熱抗壓性、隔濕性能、電絕緣性能等，在輸送管道的制作、制作薄膜和纖維的材料用于食品的包裝袋、共混物改良其他物質性質等方面應用廣泛。

等規聚丁烯-1具有五種不同的晶型，晶型I、晶型II、晶型III、晶型I′和晶型II′。這五種晶型中研究較為廣泛的是晶型I和晶型II，晶型I是由3₁螺旋鏈堆砌的六方晶胞結構，晶型II是由11₃螺旋構象鏈堆砌的四方晶胞結構。

等規聚丁烯-1在熔融之后冷卻成型，其晶型為不穩定的晶型II，熔點124℃，密度0.89g/cm³，此種狀態下的制品機械強度差，性能不穩定，但放置5-7天陳化后，轉變成晶型I的狀態，此時熔點135℃，密度0.95g/cm³。在晶型II向晶型I轉變過程中等規聚丁烯-1其物理化學性能都不斷的提高。

在通常情況下，晶型II向晶型I的轉變所需要的時間較長，需要幾天到幾個星期。由于等規聚丁烯-1晶型II向晶型I慢的轉變速度，制約著等規聚丁烯-1在工業和商業上應用。如何控制晶型II向晶型I的轉變過程，加快晶型II向晶型I的轉變過程，成為研究的一個重點。

目前，常規的方法是，等規聚丁烯-1在壓力的作用下，能夠加速晶型II能夠向晶型I轉變。如文獻Armeniades，C.，E.Baer，J.macromol.Sci.B1，309(1967)，Goldbach，G.，Angew.Makromol.Chem.29/30，213(1973)，Goldbach，G.，Angew.Makromol.Chem.29/30，175(1974)，Kwang-bum?Hong，Joseph?E.，J.Appl.Polym.Sci.30，3163(1985)公開的方法，這些研究主要集中在等規聚丁烯-1在液壓和機械力下的晶型的轉變，處理量較小，其處理的形態僅限于等規聚丁烯-1的膜，同時對設備的要求較高，過程不易控制。

發明內容

本發明的目的是提供一種CO₂調控等規聚丁烯-1晶型II向晶型I轉變的方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明的技術構思是這樣的：

將晶型II型等規聚丁烯-1放置于壓力容器中，將CO₂通入壓力容器中，控制CO₂的溫度和壓力，以及時間，從而獲得晶型I的等規聚丁烯-1。

本發明的方法包括如下步驟：

將晶型為II型的等規聚丁烯-1置于CO₂氣氛中，處理時間為0.1-48小時，然后，將處理物取出，即可獲得晶型I的等規聚丁烯-1。

優選的，處理溫度為5-120℃，處理壓力為0.1-30MPa；

所說的晶型為II型的等規聚丁烯-1，包括不同牌號的晶型為II型的等規聚丁烯-1，可以為顆粒、粉末或膜片等形狀；

本發明通過控制晶型II等規聚丁烯-1所處環境中CO₂的溫度和壓力，達到對等規聚丁烯-1晶型II向晶型I過程的控制，同時又利用了CO₂分子與等規聚丁烯-1分子之間的相互作用，加速了等規聚丁烯-1晶型II向晶型I的轉變，使得晶型II向晶型I的轉變周期大大減少，從而使得工業和商業中獲得穩定晶型I等規聚丁烯-1更加容易，對等規聚丁烯-1更廣泛的應用有重要的意義。

附圖說明

圖1為實施例1的X射線衍射分析(XRD)圖。

圖2為實施例1的差式掃描量熱分析(DSC)圖。

圖3為實施例2的X射線衍射分析(XRD)圖。

圖4為實施例2的差式掃描量熱分析(DSC)圖。

圖5為t_1/2與CO₂密度的關系圖。

具體實施方式

實施例1

將厚度為1mm的晶型為II型等規聚丁烯-1膜片置于高壓容器中，然后通入CO₂，控制高壓容器中CO₂溫度為5℃、壓力為30?MPa。

待溫度和壓力穩定以后，將等規聚丁烯-1在CO₂中處理0.1小時以后取出。