本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種含芳香環(huán)酯類聚合物材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于含芳香環(huán)酯類聚合物的有機(jī)成核劑、組合物及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和2,5-呋喃二甲酸基聚酯作為典型的含芳香環(huán)酯類聚合物具有優(yōu)異的機(jī)械性能、電氣性能、耐化學(xué)腐蝕、易成型及低吸濕性能等特點(diǎn),是一種綜合性能良好的新型工程塑料。自問世以來,在電子電氣、汽車工業(yè)、儀器儀表、家用電器等領(lǐng)域有著較為廣泛的應(yīng)用。但是它也存在缺口敏感性差、高溫下尺寸穩(wěn)定性差、晶體尺寸大、結(jié)晶速率慢等問題,從而在一定程度上限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。提高結(jié)晶速率和結(jié)晶度、減小球晶尺寸是提高聚合物材料熱變形溫度、尺寸穩(wěn)定性以及改善其缺口敏感性的有效手段。目前提高含芳香環(huán)酯類聚合物結(jié)晶速率的方法主要有:(1)共混法,例如加入其他高聚物(如尼龍),以改善結(jié)晶性能。此法需要引入高含量的其他聚合物組分從而可能改變含芳香環(huán)酯類聚合物原本的物性;(2)共聚法,在合成含芳香環(huán)酯類聚合物過程中引入少量柔性鏈段(如PEG)。此法易降低制品的力學(xué)強(qiáng)度、模量等機(jī)械性能,且成本較高;(3)加入結(jié)晶促進(jìn)劑、成核劑,此法簡(jiǎn)單易行,而且效果較好。目前人們主要通過添加無機(jī)類或有機(jī)羧酸鹽類結(jié)晶成核劑來改善含芳香環(huán)酯類聚合物的結(jié)晶行為,無機(jī)成核劑通常是指用于聚合物的無機(jī)填料、金屬氧化物、碳納米管等,利用其高表面能、高比表面積使得聚合物熔體分子鏈在其表面有序排列、生長(zhǎng)實(shí)現(xiàn)物理成核。該類成核劑成本較低,但是成核效果欠佳,而且與樹脂的相容性比較差,容易發(fā)生團(tuán)聚,添加量高時(shí),會(huì)影響樹脂的機(jī)械性能和制品外觀,大大限制了其應(yīng)用。無機(jī)類成核劑的使用還可能影響含芳香環(huán)酯類聚合物的成纖性能,尤其不利于超細(xì)纖維的制備。有機(jī)羧酸鹽是通過與含芳香環(huán)酯類聚合物的端酯基相互作用形成晶核,誘導(dǎo)酯類聚合物結(jié)晶,從而提高含芳香環(huán)酯類聚合物的結(jié)晶速率。但是有機(jī)羧酸鹽的存在會(huì)導(dǎo)致酯類聚合物的分子量降低(降解),從而導(dǎo)致材料的力學(xué)性能下降。公開號(hào)為CN101759965A的中國(guó)專利公開了一種以納米蒙脫土作為成核劑促進(jìn)PET快速結(jié)晶的技術(shù),提高了PET的結(jié)晶速率和耐熱性,但蒙脫土與PET樹脂相容性差,在加工與成型過程中始終處于相分離狀態(tài)。公開號(hào)為CN1386783A的中國(guó)專利公開了一種由歧化松香提取的脫氫樅酸金屬鹽,這種成核劑與PET在高溫下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),生成PET-COONa離子聚合物,從而起到異相成核作用。這在一定程度上促進(jìn)了PET的結(jié)晶,但上述化學(xué)反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致酯類聚合物鏈段被破壞,分子量下降,從而使產(chǎn)品的力學(xué)性能下降。2,5-呋喃二甲酸是一種近年來新興的生物基化合物。學(xué)術(shù)界與工業(yè)界將2,5-呋喃二甲酸替代對(duì)苯二甲酸,合成了一系列生物基或者部分生物基2,5-呋喃二甲酸基聚酯。其中聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)和聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇酯(PBF)分別與PET和PBT的性能類似。含芳香環(huán)的酯類聚合物由于主鏈上芳香環(huán)位阻大,分子鏈柔順性差,從而導(dǎo)致結(jié)晶速率慢,這給含芳香環(huán)的酯類聚合物的加工性能和物理機(jī)械性能帶來不良影響,也降低了工業(yè)化生產(chǎn)的效率和相應(yīng)制品的質(zhì)量。然而,目前關(guān)于促進(jìn)2,5-呋喃二甲酸基聚酯結(jié)晶的研究卻鮮有報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提出一種用于含芳香環(huán)酯類聚合物的有機(jī)成核劑,該有機(jī)成核劑與含芳香環(huán)酯類聚合物熔融共混能夠顯著提高含芳香環(huán)酯類聚合物的結(jié)晶速率。從而有望提高其熱變形溫度、提高尺寸穩(wěn)定性、改善其缺口敏感性、縮短成型周期等,以滿足市場(chǎng)需求。基于上述目的,本發(fā)明首先提供了一種用于含芳香環(huán)酯類聚合物的有機(jī)成核劑,該有機(jī)成核劑為一種化合物,其特征為中間含有兩個(gè)草酰胺基團(tuán)、兩側(cè)各有一個(gè)與草酰胺基團(tuán)連接的端基組成,兩個(gè)草酰胺基團(tuán)之間通過烷基、環(huán)狀烷基、苯基或者取代苯基鏈接。該有機(jī)成核滿足以下化學(xué)結(jié)構(gòu)式:R2-NH-C(O)-C(O)-NH-R1-NH-C(O)-C(O)-NH-R3,其中:較佳地,R1為碳原子數(shù)為1~10的烷基、環(huán)狀烷基、苯基或者取代苯基;較佳地,R2為H原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的酯基、環(huán)狀烷基、苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被芳香環(huán)取代的烴基、雜環(huán)基和一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的雜環(huán)基中的一種;較佳地,R3為H原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的酯基、環(huán)狀烷基、苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被芳香環(huán)取代的烴基、雜環(huán)基和一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的雜環(huán)基中的一種??蛇x地,R2和R3可以是相同的基團(tuán)或者不同的基團(tuán)。該有機(jī)成核劑分子之間由于強(qiáng)烈的氫鍵作用,具有很高的熔點(diǎn),其熔點(diǎn)和結(jié)晶溫度可通過改變R1的長(zhǎng)度和位阻大小而得到控制。較佳地,所述有機(jī)成核劑的熔點(diǎn)在190℃~350℃之間??蛇x地,所述含芳香環(huán)酯類聚合物為2,5-呋喃二甲酸基聚酯和對(duì)苯二甲酸基聚酯中的至少一種。較佳地,所述2,5-呋喃二甲酸基聚酯為聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯、聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇酯和聚2,5呋喃二甲酸丙二醇酯;所述對(duì)苯二甲酸基聚酯為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯。本發(fā)明提供了一種快速結(jié)晶芳香環(huán)酯類聚合物樹脂組合物,由以下組分按照各自重量份配比組成:芳香環(huán)酯類聚合物樹脂100份,有機(jī)成核劑0.05~5份,熱穩(wěn)定劑0.1~2份,抗氧劑0.05~2份,潤(rùn)滑劑0.1~2份,其中:可選地,所述芳香環(huán)酯類聚合物樹脂為聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯、2,5-呋喃二甲酸丁二醇酯、聚2,5呋喃二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯中的至少一種;可選地,所述熱穩(wěn)定劑為含有酸酐基團(tuán)或者含有兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物中的至少一種;可選地,所述抗氧劑為四季戊四醇酯、丙酸十八醇酯、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、抗氧劑1010和抗氧劑168中的至少一種;可選地,所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鋁和硬脂酸鈣中的至少一種。較佳地,所述有機(jī)成核劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為R2-NH-C(O)-C(O)-NH-R1-NH-C(O)-C(O)-NH-R3,其中:R1為碳原子數(shù)為1~10的烷基、環(huán)狀烷基、苯基或者取代苯基;R2為H原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的酯基、環(huán)狀烷基、苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被芳香環(huán)取代的烴基、雜環(huán)基和一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的雜環(huán)基中的一種;R3為H原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的酯基、環(huán)狀烷基、苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被芳香環(huán)取代的烴基、雜環(huán)基和一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的雜環(huán)基中的一種;R2和R3可以是相同或者不同的基團(tuán)。本發(fā)明還提供了一種制備上述快速結(jié)晶芳香環(huán)酯類聚合物樹脂組合物的方法,包括以下制備步驟:首先將干燥的芳香環(huán)酯類聚合物樹脂與有機(jī)成核劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑按照重量份配比預(yù)混均勻得到一種混合物料,然后將該混合物料通過密煉機(jī)或者螺桿擠出機(jī)在一定溫度下熔融共混,得到一種快速結(jié)晶芳香環(huán)酯類聚合物樹脂組合物??蛇x地,所述熔融共混溫度為170~300℃,熔融共混時(shí)間為3~10分鐘??蛇x地,所述密煉機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為30rpm~150rpm,優(yōu)選50rpm~100rpm。可選地,所述螺桿擠出機(jī)可以是單螺桿擠出機(jī)或者雙螺桿擠出機(jī),螺桿的轉(zhuǎn)速為50rpm~400rpm,優(yōu)選100rpm~300rpm。上述制備方法中所述快速結(jié)晶芳香環(huán)酯類聚合物樹脂組合物中各組分的質(zhì)量份配比為:芳香環(huán)酯類聚合物樹脂100份,有機(jī)成核劑0.05~5份,熱穩(wěn)定劑0.1~2份,抗氧劑0.05~2份,潤(rùn)滑劑0.1~2份,其中:可選地,所述芳香環(huán)酯類聚合物樹脂為聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯、聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇酯、聚2,5呋喃二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯中的至少一種;可選地,所述熱穩(wěn)定劑為含有酸酐或者含有兩個(gè)以上環(huán)氧基團(tuán)的有機(jī)化合物中的至少一種;可選地,所述抗氧劑為四季戊四醇酯、丙酸十八醇酯、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、抗氧劑1010和抗氧劑168中的至少一種;可選地,所述潤(rùn)滑劑為硬脂酸鋅、硬脂酸鋁和硬脂酸鈣中的至少一種。較佳地,所述有機(jī)成核劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)符合以下結(jié)構(gòu)式:R2-NH-C(O)-C(O)-NH-R1-NH-C(O)-C(0)-NH-R3,其中,R1為碳原子數(shù)為1~10的烷基、環(huán)狀烷基、苯基或者取代苯基;R2為H原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的酯基、環(huán)狀烷基、苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被芳香環(huán)取代的烴基、雜環(huán)基和一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的雜環(huán)基中的一種;R3為H原子、碳原子數(shù)為1~20的烷基、碳原子數(shù)為2~20的酯基、環(huán)狀烷基、苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的苯基、一個(gè)或者多個(gè)氫原子被芳香環(huán)取代的烴基、雜環(huán)基和一個(gè)或者多個(gè)氫原子被其他基團(tuán)取代的雜環(huán)基中的一種;R2和R3可以是相同或者不同的基團(tuán)。本發(fā)明提供了一種快速結(jié)晶芳香環(huán)酯類聚合物樹脂組合物的應(yīng)用領(lǐng)域,通過本發(fā)明方法制備的一種快速結(jié)晶芳香環(huán)酯類聚合物樹脂組合物,可通過模壓、擠出、注塑、吹膜、壓延、紡絲等方法成型各種不同形態(tài)的塑料制品。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)是:(1)本發(fā)明涉及的有機(jī)成核劑為雙-草酰胺衍生物,這種含有雙-草酰胺基團(tuán)的有機(jī)成核劑分子間氫鍵作用強(qiáng),因此具有較高的熔融溫度(熔點(diǎn))和結(jié)晶溫度,有利于在含芳香環(huán)酯類聚合物熔體冷卻過程中發(fā)生微相分離并通過與含芳香環(huán)酯類聚合物大分子之間的相互作用誘導(dǎo)含芳香環(huán)酯類聚合物快速結(jié)晶。(2)本發(fā)明涉及的有機(jī)成核劑為有機(jī)化合物,與含芳香環(huán)酯類聚合物具有良好的相容性,能在含芳香環(huán)酯類聚合物熔體分散均勻,甚至在高溫下實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)相容,而在冷卻過程中可通過分子間氫鍵自組裝成為微-納米尺寸纖維狀晶體,因此添加少量成核劑即可達(dá)到快速成核結(jié)晶的效果,并能提高聚合物的結(jié)晶度。(3)本發(fā)明涉及的有機(jī)成核劑能夠在高溫下溶解于含芳香環(huán)酯類聚合物熔體中,因此不會(huì)影響含芳香環(huán)酯類聚合物的熔體加工性能,尤其有利于超細(xì)纖維和薄膜制品的制備。(4)本發(fā)明涉及的有機(jī)成核劑的熔融溫度和結(jié)晶溫度可通過中間基團(tuán)(R1)調(diào)節(jié),所涉及的一種快速結(jié)晶含芳香環(huán)酯類聚合物組合物中含芳香環(huán)酯類聚合物與有機(jī)成核劑的相容性可通過改變成核劑的端基結(jié)構(gòu)(R2和R3)實(shí)現(xiàn)調(diào)控。(5)本發(fā)明提供的一種快速結(jié)晶含芳香環(huán)酯類聚合物組合物及其制備和應(yīng)用,工藝簡(jiǎn)單,可在現(xiàn)有聚合物加工設(shè)備上實(shí)現(xiàn),環(huán)境友好,成本低,易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。需要說明的是,以下各實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例中所用聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂為實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品(以2,5-呋喃二甲酸和乙二醇為原料采用酯交換熔融縮聚“兩步法”制備),25℃下在質(zhì)量比為1∶1的四氯乙烷與苯酚的混合液中測(cè)得其特性粘度為2.5dL/g,熔點(diǎn)為210℃。所用聚2,5-呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂為實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品(以2,5-呋喃二甲酸和1,4-丁二醇為原料采用酯交換熔融縮聚“兩步法”制備),25℃下在質(zhì)量比為1∶1的四氯乙烷與苯酚的混合液中測(cè)得其特性粘度為2.3dL/g,熔點(diǎn)為165℃。所用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂(牌號(hào):5308G30)為日本三菱公司產(chǎn)品。所用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂(牌號(hào):FR530)為美國(guó)杜邦公司產(chǎn)品。所用-ADR為巴斯夫公司產(chǎn)品。其他化學(xué)藥品與助劑為市售產(chǎn)品,純度為97%以上。實(shí)施例1在500ml三口燒瓶中,加入草酸二乙酯45g、四氫呋喃300ml、乙二胺4.1ml,反應(yīng)16h,過濾得到固體組分,用四氫呋喃洗滌多次,然后在真空烘箱干燥24h得到2,2’-(1,2-乙二胺基)-二(2-?;宜嵋阴?(以下簡(jiǎn)稱“中間產(chǎn)物”),即:在500ml三口燒瓶中,加入上述中間產(chǎn)物15.1g、正己胺16.2ml、氯仿300ml,72℃回流48h,過濾后的固體用氯仿洗滌多次,然后在真空烘箱中干燥24h得到用于含芳香環(huán)酯類聚合物的有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-己基雙草酰胺,即:實(shí)施例2在500ml三口燒瓶中,加入上述中間產(chǎn)物15.6g、芐胺14.4ml、氯仿300ml,72℃回流48h,過濾后的固體用氯仿洗滌多次,然后在真空烘箱中干燥24h得到一種用于含芳香環(huán)酯類聚合物的有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-芐基雙草酰胺,即:實(shí)施例3在500ml三口燒瓶中,加入上述中間產(chǎn)物15.2g、苯胺12.0ml、氯仿200ml,72℃回流48h,過濾后的固體用氯仿洗滌多次,然后在真空烘箱中干燥24h得到一種用于含芳香環(huán)酯類聚合物的有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-苯基雙草酰胺,即:實(shí)施例4在500ml三口燒瓶中,加入上述中間產(chǎn)物20.8g、甘氨酸乙酯鹽酸鹽24.4g、三乙胺9.0ml、氯仿200ml,72℃回流48h,過濾后的固體用氯仿洗滌多次,然后在真空烘箱中干燥24h得到一種用于含芳香環(huán)酯類聚合物的有機(jī)成核劑N,N′-乙基-雙-(2-氮代-乙酸乙酯基)雙草酰胺,即:實(shí)施例5在500ml三口燒瓶中,加入草酸二乙酯30g、四氫呋喃300ml、己二胺5ml,反應(yīng)16h,過濾得到固體組分,用四氫呋喃洗滌多次,然后在真空烘箱干燥24h得到2,2’-(1,2-己二胺基)-二(2-?;宜嵋阴?,即:在500ml三口燒瓶中,加入上述2,2’-(1,2-己二胺基)-二(2-酰基乙酸乙酯)25.1g、苯胺15.5ml、氯仿250ml,72℃回流48h,過濾后的固體用氯仿洗滌多次,然后在真空烘箱中干燥24h得到一種用于含芳香環(huán)酯類聚合物的有機(jī)成核劑N1,N1′-己基-雙N2-苯基雙草酰胺,即:將上述實(shí)施例1~5中所得到的有機(jī)成核劑,通過差示掃描量熱儀(PerkineElmer,DSC8000)測(cè)試其熔點(diǎn)和結(jié)晶溫度(升、降溫速率為10℃/min),通過熱失重分析儀(MettlerTGA1100SF)測(cè)試其熱分解溫度(氮?dú)鈿夥?,升溫速率?0℃/min)。測(cè)試結(jié)果列于表1中。表1實(shí)施例1~5中所得到的有機(jī)成核劑的熱性能參數(shù)由實(shí)施例1~5可進(jìn)一步說明,通過本發(fā)明獲得的一種用于含芳香環(huán)酯類聚合物的有機(jī)成核劑,具有高熔點(diǎn)、高結(jié)晶溫度和較高熱分解溫度,而且其熱性能參數(shù)以及與含芳香環(huán)酯類聚合物的相容性可以通過改變中間基團(tuán)(R1)和端基(R2,R3)進(jìn)行調(diào)控,因此適合與2,5-呋喃二甲酸基聚酯、對(duì)苯二甲酸基聚酯等含芳香環(huán)酯類聚合物熔融共混。所得到的有機(jī)成核劑在含芳香環(huán)酯類聚合物熔體中通過氫鍵自組裝后能夠誘導(dǎo)聚合物快速結(jié)晶。實(shí)施例6先將聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂在40℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂50g、有機(jī)成核劑N,N′-乙基-雙-(2-氮代-乙酸乙酯基)雙草酰胺0.5g、順丁烯二酸酐0.2g、四季戊四醇酯0.2g、硬脂酸鈣0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在175℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混4min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種快速結(jié)晶聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。實(shí)施例7先將聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂在40℃下真空干燥4h,再將干燥的聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂樹脂50g、有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-苯基雙草酰胺0.7g、ADR43000.4g、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷0.3g、硬脂酸鋁0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在175℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混4min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種快速結(jié)晶聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。對(duì)比實(shí)施例1先將聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂在40℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂50g、順丁烯二酸酐0.2g、四季戊四醇酯0.2g、硬脂酸鈣0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在175℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混4min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。將上述實(shí)施例6~7和對(duì)比實(shí)施例1中所得到的聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂組合物,通過差示掃描量熱儀(PerkineElmer,DSC8000)測(cè)試其等溫和非等溫結(jié)晶性能。先將組合物樣品升溫至175℃恒溫3min,再以100℃/min的速率降溫到142℃等溫結(jié)晶,測(cè)試其樣品在142℃下的半結(jié)晶時(shí)間t1/2;將其樣品升溫至175℃恒溫3min,再以10℃/min的速率降溫至20℃,測(cè)試聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂組合物樣品非等溫結(jié)晶過程中的結(jié)晶溫度、起始結(jié)晶溫度以及結(jié)晶焓。測(cè)試結(jié)果列于表2中。表2實(shí)施例6~7與對(duì)比實(shí)施例1的結(jié)晶性能參數(shù)由上述實(shí)施例可進(jìn)一步說明,通過本發(fā)明獲得的一種快速結(jié)晶聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂組合物具有優(yōu)異的結(jié)晶性能。與對(duì)比實(shí)施例1中得到的一種聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂組合物相比,實(shí)施例6~7中得到的一種快速結(jié)晶聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂組合物的結(jié)晶溫度、起始結(jié)晶溫度分別提高了約4~6℃以上,142℃下半結(jié)晶時(shí)間縮短62%~76%,而且結(jié)晶焓更大說明實(shí)施例中采用的有機(jī)成核劑對(duì)聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂具有顯著的誘導(dǎo)成核作用,可促進(jìn)聚2,5呋喃二甲酸丁二醇酯樹脂在更高溫度下快速結(jié)晶,可同時(shí)提高其結(jié)晶速率和結(jié)晶度,縮短成型周期。實(shí)施例8先將聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂在70℃下真空干燥4h,再將干燥的聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂50g、有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-苯基雙草酰胺0.5g、環(huán)氧大豆油0.5g、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷0.2g、硬脂酸鋁0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在220℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混4min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60rpm,得到一種快速結(jié)晶聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂組合物。實(shí)施例9先將聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂在70℃下真空干燥4h,再將干燥的聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂50g、有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-己基雙草酰胺0.75g、ADR43000.4g、四季戊四醇酯0.3g、硬脂酸鈣0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在220℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混4min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60rpm,得到一種快速結(jié)晶聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂組合物。對(duì)比實(shí)施例2先將聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂在70℃下真空干燥4h,再將干燥的聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂50g、環(huán)氧大豆油0.5g、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷0.2g、硬脂酸鋁0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在220℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混4min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為60rpm,得到一種聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂組合物。將上述實(shí)施例8~9和對(duì)比實(shí)施例2中所得到的聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂組合物,通過差示掃描量熱儀(PerkineElmer,DSC8000)測(cè)試其等溫和非等溫結(jié)晶性能。先將組合物樣品升溫至220℃恒溫3min,再以100℃/min的速率降溫到175℃等溫結(jié)晶,測(cè)試其樣品在175℃下的半結(jié)晶時(shí)間t1/2;將其樣品升溫至220℃恒溫3min,再以10℃/min的速率降溫至20℃,測(cè)試聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂組合物樣品非等溫結(jié)晶過程中的結(jié)晶溫度、起始結(jié)晶溫度、以及結(jié)晶焓。測(cè)試結(jié)果列于表3中。表3實(shí)施例8~9與對(duì)比實(shí)施例2的結(jié)晶性能參數(shù)由上述實(shí)施例可進(jìn)一步說明,通過本發(fā)明獲得的一種快速結(jié)晶聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂組合物具有優(yōu)異的結(jié)晶性能。與對(duì)比實(shí)施例2中得到的一種聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂組合物相比,實(shí)施例8~9中得到的一種快速結(jié)晶聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂組合物的結(jié)晶溫度、起始結(jié)晶溫度分別提高了約5~9℃以上,175℃下半結(jié)晶時(shí)間縮短66%~70%,說明實(shí)施例中采用的有機(jī)成核劑對(duì)聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂具有顯著的誘導(dǎo)成核作用,可促進(jìn)聚2,5呋喃二甲酸乙二醇酯樹脂在更高溫度下快速結(jié)晶,可同時(shí)提高其結(jié)晶速率和結(jié)晶度,縮短成型周期。實(shí)施例10先將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂在100℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂50g、有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-苯基雙草酰胺0.4g、環(huán)氧大豆油0.3g、丙酸十八醇酯0.2g、硬脂酸鋁0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在235℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混7min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。實(shí)施例11先將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂在100℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂50g、有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-苯基雙草酰胺0.5g、順丁烯二酸酐0.2g、四季戊四醇酯0.1g、硬脂酸鈣0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在240℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混5min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。實(shí)施例12先將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂在100℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂50g、有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-苯基雙草酰胺0.75g、ADR43000.2g、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷0.3g、硬脂酸鈣0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在240℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混6min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。實(shí)施例13先將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂在100℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂1000g、有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-芐基雙草酰胺10g、ADR43004g、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷6g、硬脂酸鋅5g在室溫下通過高速攪拌機(jī)混合均勻得到預(yù)混物,然后將上述預(yù)混物加入到平行雙螺桿擠出機(jī)(D=20mm,L/D=41)中熔融共混擠出得到一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。其中雙螺桿擠出機(jī)自加料段至口模段的溫度分別為40℃、160℃、230℃、230℃、235℃、240℃和245℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘。實(shí)施例14先將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂在100℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂50g、有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-己基雙草酰胺0.5g、環(huán)氧大豆油0.2g、抗氧劑10100.1g、抗氧劑1680.05g硬脂酸鋅0.5g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在240℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混5min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。實(shí)施例15先將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂在100℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂50g、有機(jī)成核劑N1,N1′-己基-雙N2-苯基雙草酰胺0.5g、環(huán)氧大豆油0.1g、四季戊四醇酯0.2g、硬脂酸鈣0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在240℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混5min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。對(duì)比實(shí)施例3先將聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂在100℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂50g、順丁烯二酸酐0.2g、四季戊四醇酯0.1g、硬脂酸鈣0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在240℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混5min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物。將上述實(shí)施例10~15和對(duì)比實(shí)施例3中所得到的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物,通過差示掃描量熱儀(PerkineElmer,DSC8000)測(cè)試其等溫和非等溫結(jié)晶性能。先將組合物樣品升溫至260℃恒溫3min,再以100℃/min的速率降溫到205℃等溫結(jié)晶,測(cè)試其樣品在205℃下的半結(jié)晶時(shí)間t1/2;將其樣品升溫至260℃恒溫3min,再分別以10℃/min和50℃/min的速率降溫至20℃,測(cè)試不同降溫速率下聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物樣品的結(jié)晶溫度、起始結(jié)晶溫度以及結(jié)晶焓。測(cè)試結(jié)果列于表4中。由上述實(shí)施例可進(jìn)一步說明,通過本發(fā)明獲得的一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物具有優(yōu)異的結(jié)晶性能。與對(duì)比實(shí)施例3中得到的一種聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物相比,實(shí)施例10~15中得到的一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂組合物的結(jié)晶溫度、起始結(jié)晶溫度分別提高了約8℃~14℃和6℃~13℃以上,205℃下半結(jié)晶時(shí)間縮短59%~78%,而且結(jié)晶焓更大,說明實(shí)施例中采用的有機(jī)成核劑對(duì)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂具有顯著的誘導(dǎo)成核作用,可促進(jìn)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯樹脂在更高溫度下快速結(jié)晶,可同時(shí)提高其結(jié)晶速率和結(jié)晶度,縮短成型周期。上述實(shí)施例還說明,本發(fā)明提供的有機(jī)成核劑在不同的降溫速率下對(duì)含芳香環(huán)酯類聚合物皆有理想的誘導(dǎo)成核、促進(jìn)結(jié)晶的效果。表4實(shí)施例10~15與對(duì)比實(shí)施例3的結(jié)晶性能參數(shù)實(shí)施例16先將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂在110℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂50g、有機(jī)成核劑N1,N1′-乙基-雙N2-苯基雙草酰胺0.4g、環(huán)氧大豆油0.3g、丙酸十八醇酯0.2g、硬脂酸鋁0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在270℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混6min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物。實(shí)施例17先將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂在110℃下真空干燥4h,再將干燥的聚聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂1000g、有機(jī)成核劑N,N′-乙基-雙-(2-氮代-乙酸乙酯基)雙草酰胺10g、N1,N1′-乙基-雙N2-芐基雙草酰胺5g、ADR430010g、四季戊四醇酯6g、硬脂酸鈣3g在室溫下通過高速攪拌機(jī)混合均勻得到預(yù)混物,然后將上述預(yù)混物加入到平行雙螺桿擠出機(jī)(D=20mm,L/D=41)中熔融共混擠出得到一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物。其中雙螺桿擠出機(jī)自加料段至口模段的溫度分別為40℃、180℃、255℃、265℃、270℃、270℃和275℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘。對(duì)比實(shí)施例4先將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂在110℃下真空干燥4h,再將干燥的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂50g、環(huán)氧大豆油0.3g、丙酸十八醇酯0.2g、硬脂酸鋁0.1g在室溫下混合均勻得到預(yù)混物,然后在270℃下利用密煉機(jī)將上述預(yù)混物熔融共混6min,密煉機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為50rpm,得到一種聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物。將上述實(shí)施例16~17和對(duì)比實(shí)施例4中所得到的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物,通過差示掃描量熱儀(PerkineElmer,DSC8000)測(cè)試其等溫和非等溫結(jié)晶性能。先將組合物樣品升溫至270℃恒溫3min,再以100℃/min的速率降溫到210℃等溫結(jié)晶,測(cè)試其樣品在210℃下的半結(jié)晶時(shí)間t1/2;將其樣品升溫至270℃恒溫3min,再以10℃/min的速率降溫至20℃,測(cè)試聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物樣品非等溫結(jié)晶過程中的結(jié)晶溫度、起始結(jié)晶溫度以及結(jié)晶焓。測(cè)試結(jié)果列于表5中。由上述實(shí)施例可進(jìn)一步說明,通過本發(fā)明獲得的一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物具有優(yōu)異的結(jié)晶性能。與對(duì)比實(shí)施例4中得到的一種聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物相比,實(shí)施例16~17中得到的一種快速結(jié)晶聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂組合物的結(jié)晶溫度、起始結(jié)晶溫度分別提高了約4℃~5℃以上,結(jié)晶焓提高30%以上,210℃下半結(jié)晶時(shí)間縮短49%~67%,說明實(shí)施例中采用的有機(jī)成核劑對(duì)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂具有顯著的誘導(dǎo)成核作用,可促進(jìn)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯樹脂在更高溫度下快速結(jié)晶,可同時(shí)提高其結(jié)晶速率和結(jié)晶度,縮短成型周期。表5實(shí)施例16~17與對(duì)比實(shí)施例4的結(jié)晶性能參數(shù)可見,本發(fā)明內(nèi)容是對(duì)含芳香環(huán)酯類聚合物的加工、應(yīng)用及其成核結(jié)晶技術(shù)的一個(gè)創(chuàng)新,可同時(shí)提高含芳香環(huán)酯類聚合物的結(jié)晶溫度、結(jié)晶速率、結(jié)晶度,縮短結(jié)晶時(shí)間和成型周期。含芳香環(huán)酯類聚合物結(jié)晶性能的改善,有望提高其物理機(jī)械性能、耐熱性能、氣體阻隔性能、透明性等,對(duì)拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域、降低生產(chǎn)成本具有積極作用。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。