【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及高分子復合材料，尤其涉及一種高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料及其制備方法。
技術介紹
1、間規選擇性茂金屬催化劑的成功開發使得間規聚丙烯（spp）的工業化生產成為現實。與使用最為廣泛的等規聚丙烯（ipp）相比，spp具有更高的韌性，更好的光學性能以及更加優異的耐輻射性能。
2、但是，直至目前，spp的產業化進程卻一直停滯不前，核心原因便是spp的結晶性能差，并由此所帶來的一系列加工成型等方面的難題。spp的分子構型為甲基交替分布在分子鏈兩側，其獨特的分子結構及分子鏈運動方式，使得其在加工過程的定型階段因溫度梯度驅動而引起的大分子鏈有序折疊-結晶非常困難，間規度80%左右的spp其非等溫結晶溫度有在69℃左右，結晶速率更是遠低于ipp。這給spp的擠出、注塑等加工過程帶來極大的困難，即使加工出來，所得產品的尺寸穩定也很差，難以實際應用。因此改善spp加工性能和使用性能的核心之一便是提高其結晶性能。
3、經大量的探索表明，目前提升spp結晶性能簡單有效的方法之一是與其他結晶性聚烯烴（結晶溫度顯著高于spp）進行共混改性。研究表明，可以通過共混改性顯著提高spp結晶性能的聚烯烴主要有以下幾類：其他種類聚丙烯（含均聚聚丙烯ipp和無規共聚聚丙烯rpp），聚乙烯（主要為高密度聚乙烯hdpe和線性低密度聚乙烯lldpe），含有乙烯鏈段的結晶性共聚物（例如乙烯-乙烯醇共聚物evoh、乙烯-丙烯酸共聚物eaa等）以及某些結晶性聚酯類聚合物（聚羥基脂肪酸脂及其共聚物pha）。其中，hdpe對spp的結晶溫度
4、經過最新的研究和探索試驗表明，聚偏二氟乙烯（pvdf），本身作為一種具有高結晶溫度、高結晶速率及高結晶度熱塑性含氟聚合物，分子鏈排列堆砌緊密，規整性高，也可有效的促進spp的結晶，提升spp結晶性能。同時，pvdf的分子結構中含有氟原子，其具有較強的電負性，在適當的條件下，氟原子可以作為氫鍵受體與水分子中的氫原子形成氫鍵，使得pvdf具有一定的親水性傾向。當spp與pvdf經過雙螺桿擠出機充分熔融共混后，兩種物質的分子鏈進行相互穿插與纏結，便可在一定程度上改善spp的親水性能。因此，利用pvdf作為spp的結晶性能改善組分，既拓展了spp結晶性能提升共混組分的選擇，又可賦予spp更好的親水性，延伸spp的應用領域。
5、此外，為了進一步提升spp的親水性，還選擇了熱塑性聚乙烯醇（tpva）作為共混添加組分。tpva分子結構中含有大量的羥基（-oh）基團，羥基是一種極性基團，能夠與水分子形成氫鍵，從而使得tpva與水具有較強的相互作用和親和力。同時，tpva同樣具有優異的結晶性能。
6、總之，通過pvdf、hdpe、tpva等共混添加組分與spp進行復合，綜合利用各組分的特長，在顯著提高spp結晶性能的同時，賦予了其優異的親水性能，可得到高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，拓展了spp的應用領域。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料及其制備方法。
2、本專利技術通過下述技術方案實現：
3、一種高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，包括以下重量份的組分：
4、間規聚丙烯????????????85~98；
5、聚偏氟乙烯????????????2~8；
6、聚乙烯????????????????0~5；
7、聚乙烯醇??????????????0~8。
8、所述間規聚丙烯其熔體流動速率為1~20g/10min，條件為230℃、2.16kg，間規度在80%以上。
9、所述聚偏氟乙烯的熔體流動速率為1.5~3g/10min，條件為230℃、5kg。
10、所述聚乙烯為高密度聚乙烯，其熔體流動速率為0.5~10g/10min，條件為190℃、2.16kg。
11、所述聚乙烯醇的熔融流動速率為1~20g/10min，條件為190℃、2.16kg。
12、一種高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料的制備方法，包括如下制備步驟：
13、預混合：將間規聚丙烯、聚偏氟乙烯、高密度聚乙烯、聚乙烯醇依次加入高速混合機進行預混合，混合溫度為30~35℃，轉速為200~300轉/分鐘，混合時間為3~5分鐘，得到間規聚丙烯復合材料的預混物；
14、雙螺桿擠出機混煉造粒：將得到的預混物，用長徑比為40:1、螺桿直徑35mm的平行同向雙螺桿擠出機擠出造粒；喂料機轉速設為5~10轉/分鐘，螺桿轉速為150~200轉/分鐘；擠出機各段溫度為180~220℃，得到所述間規聚丙烯復合材料。
15、本專利技術原理為：
16、spp獨特的分子結構，使其在加工過程的定型階段因溫度梯度驅動而引起的大分子鏈有序折疊-結晶非常困難，間規度80%左右的spp其非等溫結晶溫度有在69℃左右，結晶速率更是遠低于ipp。而目前提升spp結晶溫度最有效地方法，便是引入其他結晶性聚合物作為結晶促進物，促使spp分子鏈進行依附結晶。pvdf作為一種具有高結晶溫度、高結晶速率及高結晶度的熱塑性含氟聚合物，分子鏈排列堆砌緊密，規整性高，可有效的充當這種結晶促進物。在spp中添加一定比例的pvdf后，在加工冷卻過程中，pvdf會率先結晶而成為整個spp的結晶成核中心，進而誘導spp大分子鏈依附在pvdf形成的異相成核位點上進行有序折疊形成晶體結構，提高spp的結晶溫度以及結晶速度。同時，利用pvdf的親水性傾向，再輔以添加可以大幅提高spp結晶溫度的hdpe以及含有大量羥基、具有優異親水性能的tpva，最終可以得到高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料。
17、本專利技術相對于現有技術，具有如下的優點及效果：
18、（1）在spp中添加pvdf可以顯著改善間規聚丙烯的結晶性能，提高其結晶溫度和結晶速率，同時一定程度上改善spp的親水性能。
19、（2）在添加pvdf時，適當輔以添加hdpe、tpva，同樣可以獲得結晶性能得到改善的間規聚丙烯復合材料，并有效的提升其親水性能。其中，hdpe對間規聚丙烯結晶溫度的提高更為突出，但卻不利于其結晶速率的改善；添加tpva時，產品的親水性能得到了大幅的提升，但其結晶溫度有所降低。同時輔以添加hdpe以及tpva時，得到了具有高結晶溫度、優異親水性能的spp復合材料。
20、（3）本專利技術利用pvdf作為spp的結晶性能改善組分，同時輔以添加hdpe、tpva，既為spp結晶性能促進組分提供了一個全新選擇，同時其優異的親水性拓展了spp的應用領域。
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1.一種高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，其特征在于，包括以下重量份的組分：
2.根據權利要求1所述高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，其特征在于，所述間規聚丙烯其熔體流動速率為1~20g/10min，條件為230℃、2.16kg，間規度在80%以上。
3.根據權利要求1所述高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，其特征在于，所述聚偏氟乙烯的熔體流動速率為1.5~3g/10min，條件為230℃、5kg。
4.根據權利要求1所述高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，其特征在于，所述聚乙烯為高密度聚乙烯，其熔體流動速率為0.5~10g/10min，條件為190℃、2.16kg。
5.根據權利要求1所述高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，其特征在于，所述聚乙烯醇的熔融流動速率為1~20g/10min，條件為190℃、2.16kg。
6.權利要求1~5中任一項所述高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：
【技術特征摘要】
1.一種高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，其特征在于，包括以下重量份的組分：
2.根據權利要求1所述高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，其特征在于，所述間規聚丙烯其熔體流動速率為1~20g/10min，條件為230℃、2.16kg，間規度在80%以上。
3.根據權利要求1所述高結晶溫度的親水間規聚丙烯復合材料，其特征在于，所述聚偏氟乙烯的熔體流動速率為1.5~3g/10min，條件為230℃、5kg。
4.根...
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