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1、10申请公布号CN104072840A43申请公布日20141001CN104072840A21申请号201410299592122申请日20140627C08L23/00200601C08L23/12200601C08K5/14200601B29C45/7620060171申请人郑州大学地址450001河南省郑州市高新技术开发区科学大道100号72发明人王市伟孙波冷瑜婷蒋晶邵春光李倩申长雨74专利代理机构成都希盛知识产权代理有限公司51226代理人武森涛柯海军54发明名称一种提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法57摘要本发明涉及一种提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，属于高分子材料领域。本。
2、发明提供一种提高热塑性树脂微注射成型制品结晶度的方法，即在制备热塑性树脂微注射成型制品时加入DCP，其中，DCP的加入量为热塑性树脂的00502WT。常规注射成型工艺中，DCP一般用于做引发剂，其用于PP等聚烯烃树脂使其降解；而在本发明中，我们发现在微注射成型工艺中，热塑性树脂中加入DCP过氧化二异丙苯，可以提高树脂的结晶度。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104072840ACN104072840A1/1页21一种提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，其特征在于，在制备热塑性树脂微。
3、成型制品时加入过氧化二异丙苯，其中，过氧化二异丙苯的加入量为热塑性树脂质量的00502。2根据权利要求1所述的提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，其特征在于，过氧化二异丙苯的加入量为热塑性树脂质量的015WT。3根据权利要求1或2所述的提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，其特征在于，所述热塑性树脂为聚烯烃树脂。4根据权利要求3所述的提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，其特征在于，所述热塑性树脂为聚丙烯。5根据权利要求14任一项所述的提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，其特征在于，包括步骤首先将热塑性树脂与过氧化二异丙苯熔融共混得热塑性树脂/过氧化二异丙苯混合料，再将混合料微注射成型得微。
4、成型制品。6根据权利要求15任一项所述的提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，其特征在于，微注射成型采用柱塞式微注射成型设备，微注射工艺条件为注射速度70MM/S，注射压力315MPA，注射温度180220，模具温度3080。7根据权利要求6所述的提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，其特征在于，热塑性树脂为PP，DCP的加入量为PP质量的015；微注射工艺条件为注射速度351MM/S，注射压力4MPA，注射温度200，模具温度30。权利要求书CN104072840A1/4页3一种提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法技术领域0001本发明涉及一种提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，属于高分子。
5、材料领域。背景技术0002伴随现代工业技术发展，微型化和精密化已经成为现在产品发展的主流。基于成型工艺简单，材料适应性强、经济高效、可连续自动化生产等一系列优点，微成型已成为加工精密微小零件的重要加工技术。依据制品特点KUKLAC给出了微成型的定义微成型是指成型制品的质量为毫克级，几何尺寸为微米级的成型方法参见KUKLAC,LOIBLH,DETTERH,ETALMIKROSPRITZGIESSENZIELEEINERPROJEKTPARTNERSCHAFTJKUNSTSTOFFE,1998,88913311336。0003微型塑件因其结构尺寸与体积微小，注塑成型过程中聚合物熔体在微型型腔内的流。
6、动行为与在传统宏观注塑成型有显著的不同，现有的注塑成型技术和相关理论已不适用于微成型过程，即应用常规注射成型工艺条件不能生产出高质量的微型塑件。0004微成型材料要求其粘度低、流动性好、快速固化、机械稳定性好等性能，聚合物是一种常见的微成型材料。由于微成型流道及型腔尺寸非常微小，因此要求选择流动性好的塑料；目前微成型应用的材料大部分仍为普通的工程塑料和特种工程塑料，国内外的文献中主要提到适合微成型材料为聚甲醛、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯等。0005针对微成型工艺参数的研究，现在只是处于定量分析为主的阶段，往往通过商业化软件对微成型过程进行模拟分析，并结合试验来验证分析模拟结果。例如LO。
7、UCW研究了微型透镜阵列的充填参见LOUCW,CHIANGYC,CHENGHC,ETALANOVELANDRAPIDFABRICATIONFORMICROLENSARRAYSUSINGMICROINJECTIONMOLDINGJPOLYMERENGINEERINGSCIENCE,2011,512391402，结果发现PMMA的成型性比PC好。戴亚春戴亚春，王匀，周建忠等微齿轮注塑成型正交优化及数值模拟J材料工程,2010，74648基于正交实验设计的方法采用数值模拟分析了PP、PC、ABS三种材料对微齿轮的充填过程的影响，结果表明注射温度升高、注射压力增大、模具温度升高都会缩短微成型的充模时间。
8、，三种材料中ABS对微齿轮充填适用性最好，其次是PP，最后是PC。0006但由于试验条件与试验方法的差异，目前关于微成型工艺参数的研究并未获得统一的结论。发明内容0007本发明所要解决的技术问题是提供一种提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法。0008本发明的技术方案0009本发明提供一种提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，即在制备热塑性树脂微成型制品时加入过氧化二异丙苯DCP，其中，DCP的加入量为热塑性树脂的005说明书CN104072840A2/4页402WT。0010优选的，DCP的加入量为热塑性树脂的015WT。0011优选的，所述热塑性树脂为聚烯烃树脂；进一步优选为聚丙烯。0012。
9、所述提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法中，当采用柱塞式微成型设备时，注射速度70MM/S，注射压力315MPA，注射温度180220；模具温度3080。0013上述提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，具体为首先将热塑性树脂与DCP于170210熔融共混得热塑性树脂/DCP混合料，再将混合料微注射成型得微成型制品；其中，DCP的加入量为热塑性树脂的00502WT。0014上述提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，优选为首先将热塑性树脂与DCP于170210熔融共混得热塑性树脂/DCP混合料，再将混合料微注射成型得微成型制品；其中，热塑性树脂为PP，DCP的加入量为PP质量的00502WT；微。
10、注射采用采用柱塞式微成型设备，微注射成型工艺条件为注射速度70MM/S，注射压力315MPA，注射温度180220；模具温度3080。0015更优选的，上述提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法中，热塑性树脂为PP，DCP的加入量为PP质量的015WT；微注射工艺条件为注射速度351MM/S，注射温度200，模具温度30，注射压力4MPA。0016本发明的有益效果0017DCP一般用于做引发剂，其用于PP等聚烯烃树脂使其降解；DCP在高温下分解成基团，袭击高分子主链上的叔碳原子，形成大分子基团；在常规加工条件下，发生断裂；由于高分子上的每个叔碳原子被袭击的几率相等，较大的分子发生断裂的可能性更大。
11、；最终分子量降低，分子量分布变窄。而在本发明中，我们发现在微注射成型工艺中，热塑性树脂中加入DCP过氧化二异丙苯，可以提高树脂的结晶度。附图说明0018图1为本发明实施例所得PP微齿轮的示意图。具体实施方式0019本发明提供一种提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，即在制备热塑性树脂微成型制品时加入DCP，其中，DCP的加入量为热塑性树脂的00502WT。0020优选的，DCP的加入量为热塑性树脂的015WT。0021优选的，所述热塑性树脂为聚烯烃树脂；进一步优选为聚丙烯。0022所述提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法中，微成型工艺条件注射速度、注射压力、模具温度根据所选注射设备进行相应调整。
12、；当采用柱塞式微成型设备时，注射速度70MM/S过小则不能充满型腔，注射压力315MPA过小则不能充满型腔，注射温度180220；模具温度3080；模具温度过高产品是软的不易成型。0023上述提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，具体为首先将热塑性树脂与DCP于170210熔融共混得热塑性树脂/DCP混合料，再将混合料微注射成型得微成型制品；其中，DCP的加入量为热塑性树脂的00502WT。0024上述提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法，优选为首先将热塑性树脂与说明书CN104072840A3/4页5DCP于170210熔融共混得热塑性树脂/DCP混合料，再将混合料微注射成型得微成型制品；其。
13、中，热塑性树脂为PP，DCP的加入量为PP质量的00502WT；微注射采用采用柱塞式微成型设备，微注射成型工艺条件为注射速度70MM/S，注射压力315MPA，注射温度180220；模具温度3080。0025更优选的，上述提高热塑性树脂微成型制品结晶度的方法中，热塑性树脂为PP，DCP的加入量为PP质量的015WT；微注射工艺条件为注射速度351MM/S，注射温度200，模具温度30，注射压力4MPA。0026实施例0027材料等规聚丙烯，F401，中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司；过氧化二异丙苯DCP，TM3941，中国医药集团上海化学试剂公司。0028主要设备及仪器柱塞式微成型机，。
14、BABYPLAST6/10P，CRONOPLASTSL；差示扫描量热仪，MDSC2920，美国TA仪器公司。0029试样制备0030首先将聚丙烯与DCP通过双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒得PP/DCP混合料，其中，DCP的含量分别为PP质量的005、01、015、02；温度范围为170210；将混合料通过微注射机注射成型得微型齿轮，其中，微注射工艺条件为熔融温度200，注射速度351MM/S，模具温度30，注射压力4MPA。本发明所得微齿轮如图1所示，其厚度为450微米，齿长1000微米，半齿宽350微米，齿轮中心至齿顶距离为302MM。0031DSC测试0032分别对制品的齿部分做DSC分析本。
15、发明的测试中，每种含量的样品进行至少三个试样的测试，所得结晶度值为平均值，DSC测试与现有技术DSC测试相同从微制品的齿分别精确切取55MG左右的样品放入DSC专用坩埚内，压紧密封置于DSC仪器中；实验程序统一设定为从50开始以10/MIN升温至200，保温5MIN后以10/MIN降温至50，继而以10/MIN的速率升温至200；用DSC方法计算式样晶相对含量如下式0033X/XX1000034X和X分别指试样的晶和晶的绝对结晶度；0035求得绝对结晶度的方法是晶体升温熔融吸收的热焓HI和结晶度为100的相应结晶聚合物熔融吸收热的热焓HI0的比值；如果测试样品中只含有晶，可以直接计算,标准热熔。
16、为209J/G；如果含有晶和晶两种晶体，则分别得绝对结晶度由下面两式计算求得0036XH/01000037XH/01000038H和H分别是晶和晶各自的升温熔融吸收热焓；0和0是晶和晶的标准热焓值，分别为1685J/G和1770J/G；DSC测试结果如表1所示。0039表1不同含量DCP对PP微齿轮结晶度的影响0040说明书CN104072840A4/4页6DCP的含量试样总结晶度XC045090054581014632015474602460902544020041由表1可知，该微注射条件下，加入一定含量的DCP使微齿的结晶度提高，可见DCP可以调整分子链的大小和分布，而这种调整后的分子链能。
17、够更好的结晶，使结晶度得到提高。此外，对于微齿，结晶度在DCP含量为015时达到最大。这些结晶度的变化以及峰值对应位置的变化都与高分子链的大小及其分布有关，而这种分子链的大小及分布对应于结晶度的变化最显著的体现在分子链段的松弛是否一定程度上有利于高分子的结晶。0042对比例10043原料及其制备方法同实施例，仅仅改变DCP的加入量，DCP加入量为PP质量的025，采用同实施例相同的测试，所得结晶度结果如表1所示。可见，当DCP加入量超过02后，PP/DCP混合料所得微注射制品的结晶度反而降低。0044对比例20045原料及其制备方法同实施例，仅仅将微注射条件中的注射压力改为2MPA，所得结晶度为3558。可见，当注射压力改为2MPA后，PP/DCP混合料所得微注射制品的结晶度反而降低。说明书CN104072840A1/1页7图1说明书附图CN104072840A。