【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高分子材料领域，具体涉及一种高分子型高效成核剂及其制备方法和用途。
技术介绍
1、高分子材料作为现代工业和日常生活中不可或缺的重要组成部分，一直是材料科学领域的研究重点。其中，半结晶高分子因其独特的微观结构和优异的综合性能而受到广泛关注。然而这类材料普遍存在结晶速率慢、结晶度低等问题，这不仅影响了产品的最终性能，还显著降低了生产效率，制约了其在高性能领域应用的进一步发展。
2、添加成核剂是改善半结晶高分子材料结晶性能的最有效方法之一。目前，常见的成核剂主要分为无机和有机两类。无机成核剂(例如滑石粉、二氧化硅、碳酸钙等)价格低廉、来源广泛，但通常需要较高的添加量(例如1～5wt％)才能达到显著效果。然而，大量添加容易导致材料不均匀性增加，影响力学和光学性能。有机成核剂(例如山梨醇衍生物、有机磷酸盐、苯甲酸盐等)虽然在较低添加量(例如0.1～0.5wt％)下即可改善结晶性能，但它们普遍存在热稳定性差、分散性不佳等问题，尤其在高温加工条件下易发生分解或迁移，导致成核效果减弱。
3、近年来，随着纳米科技和超分子化学的不断发展，许多基于纳米技术和超分子化学的成核剂(例如纳米纤维素、石墨烯、碳纳米管和超分子自组装体等)被开发出来，它们具有更高的比表面积和成核能力，能够以极低添加量显著改善结晶性能。然而，由于制备工艺复杂、成本高昂等问题，其工业化应用仍面临巨大挑战。
4、此外，使用高分子物质作为成核剂也有报道。例如，专利文献1中公开了将聚乙烯醇缩醛作为聚丁二酸丁二醇酯及其共聚酯的大分子成核剂。
5、引用文献
6、专利文献1：cn102492248a；
7、专利文献2：cn117304408a。
技术实现思路
1、专利技术要解决的问题
2、现有技术中于对结晶机理的研究不够深入，因此难以从分子角度实现对结晶过程的精确调控。
3、本专利技术要解决的技术问题是提供一种兼具高效成核能力、良好分散性和热稳定性的成核剂。
4、用于解决问题的方案
5、针对上述问题，本专利技术人进行了长期深入地研究，基于对高分子结晶机理的认识，提出使具有动态交联基团的光敏单体作为共聚单体合成高分子型成核剂，从而完成了本专利技术。
6、具体地，本专利技术通过以下方案解决本专利技术的问题。
7、[1]一种高分子型成核剂，其包含交联聚合物，所述交联聚合物包含源自具有动态交联基团的光敏单体的结构单元。
8、[2]根据[1]所述的高分子型成核剂，其中，所述具有动态交联基团的光敏单体为选自具有肉桂酸基团、香豆素基团、或偶氮苯基团中的一个或多个基团的单体中的一种或多种；
9、优选地，所述具有动态交联基团的光敏单体为选自n,n-双(2-羟乙基)肉桂酰胺、n,n-双(3-羟丙基)肉桂酰胺、n,n-双(2-羟乙基)-4-甲氧基肉桂酰胺、n,n-双(2-羟乙基)-α-甲基肉桂酰胺、n,n-双(2,3-二羟丙基)肉桂酰胺、5,7-二羟基-4-甲基香豆素、6,7-二羟基-4-甲基香豆素、5,7-二羟基-4-丙基香豆素、7,8-二羟基-4-甲基香豆素、7,8-二羟基-3,4-二甲基-香豆素、4,4'-二羟基偶氮苯、2,2'-二羟基偶氮苯、3,3'-二羟基偶氮苯、4,4'-二(2-羟基乙氧基)偶氮苯中的一种或多种；
10、优选地，以所述交联聚合物的结构单元的总摩尔数计，所述源自具有动态交联基团的光敏单体的结构单元的含量为10摩尔％以下。
11、[3]根据[1]或[2]所述的高分子型成核剂，其中，所述交联聚合物为选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚醚中至少一种。
12、[4]根据[1]～[3]中任一项所述的高分子型成核剂的制备方法，其包括以下步骤：
13、(a)使包含具有动态交联基团的光敏单体的单体组合物发生聚合反应，得到前体聚合物；
14、(b)将步骤(a)得到的前体聚合物制备成薄膜并使前体聚合物结晶；
15、(c)使步骤(b)得到的薄膜中的所述前体聚合物发生光化学交联从而形成所述交联聚合物。
16、[5]根据[4]所述的制备方法，其中，所述单体组合物包括选自二元醇、二元羧酸、内酯、交酯、含羧基和羟基的化合物、二胺、含氨基和羧基的化合物、内酰胺、烯烃、氧杂环烷烃中的一种或多种；
17、优选地，所述单体组合物包括以下(i)～(ix)中的至少一者：
18、(i)二元醇和二元羧酸，
19、(ii)内酯，
20、(iii)交酯，
21、(iv)含羧基和羟基的化合物，
22、(v)二元羧酸和二胺，
23、(vi)含氨基和羧基的化合物，
24、(vii)内酰胺，
25、(viii)烯烃，
26、(ix)氧杂环烷烃；
27、步骤(a)中的聚合反应通过熔融缩聚法、配位聚合法或开环聚合法进行；
28、前体聚合物的数均分子量为1,000～100,000g/mol，优选2,000～80,000g/mol。
29、[6]根据[4]或[5]所述的制备方法，其中，步骤(b)中采用溶剂挥发成膜或热熔成膜的方式将步骤(a)得到的前体聚合物制备成薄膜；
30、优选地，采用溶剂挥发成膜的方式将步骤(a)得到的前体聚合物制备成薄膜；
31、更优选地，将步骤(a)得到的前体聚合物溶解在溶剂中得到前体聚合物溶液，然后使所述溶剂蒸发，使所述前体聚合物结晶并形成薄膜；优选在所述前体聚合物的玻璃化转变温度tg至熔点tm之间的温度范围内使所述溶剂蒸发。
32、[7]一种组合物，其包括[1]～[3]中任一项所述的高分子型成核剂和基体聚合物；
33、优选地，所述高分子型成核剂的含量为100～50000ppm；
34、优选地，所述基体聚合物为半结晶性聚合物，更优选为选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚醚中至少一种。
35、[8]根据[7]所述的组合物，其中，除了源自具有动态交联基团的光敏单体的结构单元外，所述基体聚合物与所述高分子型成核剂中的交联聚合物具有基本相同的结构单元组成。
36、[9]交联本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高分子型成核剂，其特征在于，包含交联聚合物，所述交联聚合物包含源自具有动态交联基团的光敏单体的结构单元。
2.根据权利要求1所述的高分子型成核剂，其特征在于，所述具有动态交联基团的光敏单体为选自具有肉桂酸基团、香豆素基团、或偶氮苯基团中的一个或多个基团的单体中的一种或多种；
3.根据权利要求1或2所述的高分子型成核剂，其特征在于，所述交联聚合物为选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚醚中至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的高分子型成核剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述单体组合物包括选自二元醇、二元羧酸、内酯、交酯、含羧基和羟基的化合物、二胺、含氨基和羧基的化合物、内酰胺、烯烃、氧杂环烷烃中的一种或多种；
6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)中采用溶剂挥发成膜或热熔成膜的方式将步骤(a)得到的前体聚合物制备成薄膜；
7.一种组合物，其特征在于，包括权利要求1～3中任一项所述的高分子型成核剂和基体聚合物；
8.
9.交联聚合物作为聚合物成核剂的用途，其特征在于，所述交联聚合物包含源自具有动态交联基团的光敏单体的结构单元；
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，除了源自具有动态交联基团的光敏单体的结构单元外，所述聚合物与所述交联聚合物具有基本相同的结构单元组成。
...【技术特征摘要】
1.一种高分子型成核剂，其特征在于，包含交联聚合物，所述交联聚合物包含源自具有动态交联基团的光敏单体的结构单元。
2.根据权利要求1所述的高分子型成核剂，其特征在于，所述具有动态交联基团的光敏单体为选自具有肉桂酸基团、香豆素基团、或偶氮苯基团中的一个或多个基团的单体中的一种或多种；
3.根据权利要求1或2所述的高分子型成核剂，其特征在于，所述交联聚合物为选自聚酯、聚酰胺、聚烯烃、聚醚中至少一种。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的高分子型成核剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述单体组合物包括选自二元醇、二元羧酸、内酯、交酯、含羧基和羟基的化合物、二胺、含氨基和羧基的化合物、内酰胺、烯烃、氧杂环烷烃中的一种或多...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。