CN111732758A - 1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有机高分子助剂化合物及其制备或化学加工技术领域，公开了一种1，4‑萘二甲酸二烟酰肼成核剂，其结构为：
Figure DDA0002567569580000011
其制备方法为，步骤(1)，将1，4‑萘二甲酸与氯化亚砜和N，N′‑二甲基甲酰胺催化剂进行混合，再缓慢加热，并搅拌回流；再蒸发，得到1，4‑萘二甲酰氯。步骤(2)，将1，4‑萘二甲酰氯与烟酰肼、N，N′‑二甲基甲酰胺和三乙胺混合反应，形成二次混合液，并对二次混合液进行清洗；清洗完成后，进行干燥，得到1，4‑萘二甲酸二烟酰肼成核剂。本发明提供的成核剂，应用在半结晶型塑料上，能够实现半结晶型塑料的结晶度高，并提升半结晶型塑料的耐热性，扩大半结晶型塑料的使用范围。

Description

1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂及其制备方法
技术领域
本发明属于有机高分子助剂化合物及其制备或化学加工领域，具体涉及一种1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂及其制备方法。
背景技术
成核剂，是一种适用于合成半结晶型塑料的新型助剂，通过改变树脂的结晶行为，加快结晶速率、增加成核结晶密度以及促使晶粒尺寸细化，来缩短成型周期、提高制品刚性、热变形温度、抗冲击性等物理机械性能。
成核剂主要包括无机成核剂和有机成核剂，无机成核剂，主要包括滑石、蒙脱石、云母、埃洛石、碳酸钙、柠檬酸锌、二氧化硅等；有机成核剂主要包括脂肪羧酸金属化合物、山梨醇衍生物、芳香族羧酸衍生物、有机磷酸盐和木质酸及其衍生物类、苯甲酸钠和双(对叔丁基苯甲酸)羧基铝等。有机成核剂能够克服无机成核剂与半结晶型塑料基体相容性差的缺点，因此，半结晶型塑料的成型通常使用有机成核剂。
半结晶型塑料耐热性较差，例如聚乳酸的热变形温度仅仅只有60℃左右，因此只能在低温的环境下使用，大大限制了半结晶型塑料的使用范围。
发明内容
本发明意在提供一种1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂及其制备方法，以解决半结晶型塑料耐热性差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂，其结构为，
Figure BDA0002567569560000011
本发明还提供了另一技术方案，1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：酰化反应
将13-18g1，4-萘二甲酸、100-200ml氯化亚砜与1-6mlN，N′-二甲基甲酰胺催化剂进行混合，再将混合物以2-6℃/min的升温速率进行加热，直至加热温度达到80℃，在加热的过程中对混合物进行搅拌回流30-45h，形成混合液；将混合液进行蒸发，得到1，4-萘二甲酰氯；其反应过程为：
Figure BDA0002567569560000021
步骤(2)：胺化反应
将0.005-0.01mol的1，4-萘二甲酰氯与0.002-0.006mol烟酰肼、100-150ml N，N′-二甲基甲酰胺、1-5ml三乙胺混合并反应，形成二次混合液，并利用去离子水对二次混合液进行清洗；清洗完成后，进行干燥，得到1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂；其反应过程为：
Figure BDA0002567569560000022
本技术方案的有益效果：
1、本技术方案提供的成核剂，通过酰化反应和胺化反应进行制备，用于半结晶型塑料的加工上。在应用于半结晶型塑料加工的过程中，半结晶型塑料能实现在150℃及以上温度时便开始结晶，该温度更加接近原料的熔融温度，换言之，半结晶型塑料无需冷却至低的结晶温度，便可以开始结晶，大幅度缩短结晶时间，提高结晶度。
2、现目前部分半结晶型塑料(如聚乳酸)在1℃/min的降温速率下基本都不能结晶，导致整个结晶过程非常缓慢，因此在工业生产上受到了限制；而利用本技术方案提供的成核剂加工半结晶型塑料时，在极快的冷却速率下(如40-50℃/min)，半结晶型塑料也能出现结晶峰值，在冷却过程中实现结晶，且能大大的缩短结晶时间，满足实际的工业生产(实际的工业生产中，为了提高效率，会加快冷却的速率)。
3、通过实验证明，利用本技术方案提供的成核剂加工半结晶型塑料时，半结晶型塑料的结晶度非常高，能够达到64％左右，相比现目前半结晶型塑料低结晶度，结晶度得到大幅度的提升，而结晶度的大小会直接反映到半结晶型塑料的耐热性上；因此利用本技术方案提供的成核剂加工的半结晶型塑料的耐热性大大的提升，耐热温度能够达到150℃左右，扩大了半结晶型塑料的使用范围。
4、通过检测证明，利用本技术方案提供的成核剂制备的半结晶型塑料的流动性能达到10.9g/10min，对于半结晶型塑料的工业应用具有非常大的促进作用。
进一步，所述步骤(1)中，在蒸发前，将混合液冷却至室温。
有益效果：通过将混合液冷却至室温，能够起到减压的效果，进而避免混合液在蒸发时出现爆沸的情况，减少产物的损失，进而提高产量。
进一步，所述步骤(1)中，混合液在真空环境中进行蒸发。
有益效果：避免外部环境中的杂质掺杂，确保制备的1，4-萘二甲酰氯纯度高；同时，在真空环境下，蒸发的效果佳。
进一步，所述步骤(2)中，利用超声波技术对1，4-萘二甲酰氯、烟酰肼、N，N′-二甲基甲酰胺和三乙胺进行混合。
有益效果：利用超声波技术进行混合，能够提高混合的均匀度。
进一步，所述步骤(2)中，在对二次混合液进行清洗前，先进行冰浴并搅拌2h，搅拌的速率为1800-2600r/min。
有益效果：通过降低二次混合液的温度，能够使得混合液中的1，4-萘二甲酰氯温度降低，将1，4-萘二甲酰氯的活性降低，避免1，4-萘二甲酰氯在高温下扩散，导致反应不充分或出现副产物的情况出现，从而提高制备的成核剂的质量和纯度。
进一步，所述步骤(2)中，在进行冰浴后，将二次混合液升温至70℃，并保温6h。
有益效果：通过低温能够减少酰氯的溢出，但是在低温下，酰氯的活性会降低，也会出现反应不充分的情况，因此通过再次升温，能够提高还未参与反应的酰氯的活性，使得酰氯能充分的反应。
进一步，所述步骤(2)中，对二次混合液进行清洗时，将二次混合液倾倒入去离子水中，并抽滤得到滤饼。
有益效果：能够将悬浮液中的杂质去除，提高后续的清洗效果。
进一步，所述步骤(2)中，利用去离子水对滤饼清洗三次。
有益效果：多次清洗，能够去除更多的杂质，进而提高制备的成核剂的纯度。
进一步，所述步骤(2)中，滤饼在真空条件下，利用35℃的温度进行干燥。
有益效果：在真空条件下进行蒸发，能够减少外部环境对制备的成核剂纯度的影响，同时真空条件下，干燥的效果更佳。
附图说明
图1为本发明提供的成核剂的反应过程；
图2为本发明提供的成核剂的核磁共振曲线图；
图3为样品1-样品5在170℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图4为样品1-样品5在180℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图5为样品1-样品5在190℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图6为样品1-样品5在200℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线
图7为对比例样品1-对比例样品4在180℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图8为对比例样品1-对比例样品4在190℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图9为对比例样品1-对比例样品4在200℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图10为对比例样品5-对比例样品8在180℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图11为对比例样品5-对比例样品8在190℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图12为对比例样品5-对比例样品8在200℃的熔融温度下以1℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图13为样品2-样品5在190℃的熔融温度下以40℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图14为样品2-样品5在190℃的熔融温度下以50℃/min的速率进行冷却时的DSC曲线；
图15为样品2-样品5的等温结晶曲线图；
图16为样品1-样品5的热失重曲线图；
图17为样品1-样品5的流动性曲线图；
图18为实施例7中旋转混合机的纵向剖视图；
图19为图18中混匀桶A向的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
一种1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的实施例1-6的各参数如表1所示：
表1
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6
1，4-萘二甲酸(g) 15 13 14 16 17 18
氯化亚砜(ml) 150 100 120 160 175 200
二甲基甲酰胺催化剂(ml) 3 1 2 4 5 6
烟酰肼(mol) 0.004 0.002 0.003 0.0035 0.0045 0.006
N，N-二甲基甲酰胺(ml) 120 100 110 130 140 150
三乙胺(ml) 3 1 2 3.5 4.5 5
一种1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂，其结构为：
Figure BDA0002567569560000051
利用傅里叶变换红外光谱仪和核磁共振测试仪对1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂进行分子结构表征，其中核磁共振结果如图2所示；红外测试数据为：(FT-IR)υ：3439.6，3234.2，3007.0，1683.1，1659.4，1630.2，1596.0，1580.9，1524.8，1477.4，1422.8，1380.7，1348.3，1308.7，1264.1，1198.9，1169.5，1149.2，1087.2，1030.1，901.8，825.9，767.7，711.1，630.8cm-1。核磁共振波谱为：(1H NMR)δ：ppm；10.91(s，1H，NH)，10.71(s，1H，NH)，9.15(s，1H，Py)，8.32～8.82(m，3H，Py)，7.61～7.78(m，3H，Naphth)。
现以实施例1为例，对一种1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法进行说明，制备时，反应过程如图1所示。
一种1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤(1)：酰化反应
将15g1，4-萘二甲酸与150ml氯化亚砜、3mlN，N′-二甲基甲酰胺催化剂混合，形成混合物。再以5℃/min的升温速率对混合物进行加热，当加热温度升高至80℃时，停止升温。在加热过程中对混合物进行搅拌回流，使得混合物充分的反应，搅拌回流36h后形成混合液。
将混合液冷却至室温，并在真空环境下对混合液进行蒸发，得到1，4-萘二甲酰氯；其反应过程为：
Figure BDA0002567569560000061
步骤(2)：胺化反应
提取步骤(1)制备得到的1，4萘二甲酰氯0.008mol，再加入0.004mol烟酰肼、120mlN，N′-二甲基甲酰胺、3ml三乙胺，并利用超声波技术进行混合反应，形成二次混合液；
将二次混合液进行冰浴2h，在冰浴过程中持续的搅拌二次混合液，搅拌速率为1800-2600r/min，本实施例使用2300r/min。冰浴后，将二次混合液升温至70℃，并保温6h。
再将二次混合液倾倒入去离子水中，进行清洗，并抽滤得到滤饼。再利用去离子水对滤饼清洗三次，并将清洗后的滤饼置于真空条件下，利用35℃的温度对清洗后的滤饼进行干燥，得到1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂；其反应过程为：
Figure BDA0002567569560000062
实施例2-实施例6与实施例1的区别仅在于如表1所示的参数不同。
实验：
选取二苯丙酸癸二酰肼成核剂作为对比例1，二苯丙酸癸二酰肼成核剂的结构为：
Figure BDA0002567569560000063
二苯丙酸癸二酰肼成核剂的红外光谱测试数据为：IR(KBr)υ：3448.0，3315.8，3216.3，3029.2，2924.0，2850.4，1633.4，1600.7，1530.3，1483.5，1450.9，1414.5，1377.3，1219.4，1188.7，1159.4，1071.1，1029.9，933.0，750.3，720.9，698.2cm-1。核磁共振光谱为：1H NMR(DMSO，400MHz)δ：ppm；9.72(s，1H，NH)，9.67(s1H，NH)，7.09～7.33(m，5H，Ar)，2.81～2.84(t，4H，CH2)，2.40～2.44(t，2H，CH2)，1.18～1.25(m，6H，CH2)。
选取己二酸二苯甲酰肼成核剂作为对比例2，己二酸二苯甲酰肼成核剂的结构为：
Figure BDA0002567569560000071
己二酸二苯甲酰肼成核剂的红外光谱测试数据为：Infraredspectrum(IR)υ：3362.3，3236.2，3032.8，2940.3，2863.8，1693.6，1647.9，1603.9，1575.9，1523.2，1491.2，1467.1，1420.5，1385.8，1343.6，1308.8，1270.5，1222.2，1187.1，1168.2，1128.8，1027.8，968.8，929.1，900.6，804.0，692.2cm-1；核磁共振光谱为：1H nuclearmagnetic resonance(1H NMR，400MHz)δ：ppm；0.33(s，1H，NH)，9.89(s，1H，NH)，7.48–7.88(m，5H，Ar)，2.22(s，2H，CH2)，1.62(s，2H，CH2)。
实验样品制备：
将左旋聚乳酸(PLLA)与实施例1提供的成核剂(NAHA)在35℃的真空条件下干燥48h，去除残留的水分，并在旋转混合机内对左旋聚乳酸(PLLA)与成核剂(NAHA)进行熔融共混，形成混合物。本实施例使用的旋转混合机包括混合桶和同轴固定在混合桶内的旋转杆，旋转杆上缠绕有螺旋叶片，还包括一个与旋转杆桶同轴固定的电机，电机驱动旋转杆转动，混合桶上还设置有进料口和出料口；混合桶的外周设置有加热线圈，加热线圈与电源连通，且加热线圈与电源形成的通路之间设有开关。
共混时，混合的温度设置为190℃，旋转杆转速设置为32rpm/min或64rpm/min，本次使用优选旋转杆转速为64rpm/min，混合时间为7min。将混合物在20MPa、180℃的条件下进行热压，再在室温下冷压5min，得到厚度为0.4mm的样品。制备样品时，物料中成核剂所占的比例分别为0wt％、0.5wt％、1wt％、2wt％和3wt％，并将样品依次命名为样品1：PLLA(即PLLA0wt％NAHA)、样品2：PLLA0.5wt％NAHA、样品3：PLLA1wt％NAHA、样品4：PLLA2wt％NAHA、样品5：PLLA3wt％NAHA。
按照上述同样的方法将对比例1提供的二苯丙酸癸二酰肼(HAD)和左旋聚乳酸(PLLA)共混，制成对比例样品，共混时，物料中成核剂所占的比例分别为0.5wt％、1wt％、2wt％和3wt％，制成的对比例样品分别标记为：对比例样品1：PLLA0.5wt％HAD、对比例样品2：PLLA1wt％HAD、对比例样品3：PLLA2wt％HAD、对比例样品4：PLLA3wt％HAD。
将对比例2提供的己二酸二苯甲酰肼(BAAD)和左旋聚乳酸(PLLA)共混，制成对比例样品，共混时，成核剂的浓度为0.5wt％、1wt％、2wt％和3wt％，制成的对比例样品分别标记为：对比例样品5：PLLA0.5wt％BAAD、对比例样品6：PLLA1wt％BAAD、对比例样品7：PLLA2wt％BAAD、对比例样品8：PLLA3wt％BAAD。
将上述样品1-5以及对比例样品1-8进行如下实验：
1聚乳酸(PLLA)的非等温结晶行为
1.1 1℃/min的冷却速率下的DSC曲线分析
通过差示扫描量热法(DSC)对上述样品1-样品5的熔融结晶的DSC曲线进行分析，样品1-样品5在170℃、180℃、190℃和200℃的温度下进行熔融后，再以1℃/min的冷却速率冷却，其DSC曲线分别如如图3、图4、图5、图6所示，样品2-样品5的具体参数如表2所示。
表2
Figure BDA0002567569560000081
Figure BDA0002567569560000091
通过差示扫描量热法(DSC)对上述对比例样品1-对比例样品8的熔融结晶的DSC曲线进行分析，对比例样品1-对比例样品8在180℃、190℃和200℃的温度下进行熔融后，再以1℃/min的冷却速率冷却，其DSC曲线分别如如图7、图8、图9、图10、图11、图12所示。
结合图3-图12和表2可以看出，结晶过程包括成核和晶体成长两个阶段，由于样品1中没有NAHA的掺杂，而PLLA本身的成核能力极差，因此没有出现熔融结晶峰。对比例样品1-对比例样品8，在180℃、190℃和200℃的熔融温度下，以1℃/min的冷却速率冷却进行冷却时，出现了熔融结晶峰，其中样品1-样品4的熔融结晶峰出现在123℃-133℃之间，对比例样品5-对比例样品8的而熔融结晶峰出现在136℃-144℃之间。
而样品2-样品5在170°、180℃、190℃和200℃的熔融温度下，以1℃/min的冷却速率冷却进行冷却时，由于结晶的速率低于冷却速率，因此在高于145℃时出现了熔融结晶峰(最高达到160℃)，说明PLLA在此时便开始结晶，而其起始结晶温度远高于样品1和对比例样品1-对比例样品8。说明样品2-样品5在结晶接近PLLA的熔融温度时，便开始结晶，换言之，PLLA无需冷却至低的结晶温度，便可以开始结晶，使得PLLA的完全结晶时间缩短，结晶的速率加快。同时，随着PLLA中NAHA的浓度增加，熔融结晶峰向高温方向移动，说明结晶的起始温度增加，进一步加快PLLA的结晶，缩短结晶的时间，提高结晶的速率。
通常纯的PLLA的熔点在160～170℃，理论结晶温度区间为玻璃化转变温度以上、熔点的0.85倍以下，因此PLLA结晶温度的理论上限为144.5℃。而样品2-样品5在170℃的熔融温度下，起始结晶温度更是高于160℃，意味着在PLLA中加入了NAHA之后突破了结晶理论上限。
综上，通过在左旋聚乳酸(PLLA)聚合的过程中掺杂1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂(NANH)，能够在高温下发生结晶，并且使得结晶行为开始的时间突破PLLA的理论结晶温度上限，这是本领域的一次突破。并且根据结晶度计算公式：熔融降温结晶焓/(93*(1-X))，其中熔融降温结晶焓即ΔHc，93为100％结晶对应的结晶焓，X为NANH的百分含量，计算得出，熔融温度在200℃时，以1℃/min的速率降温，能够使样品5的结晶度达到63.96％(通常纯的PLLA以及掺杂现有的成核剂的PLLA的结晶度非常低)，结晶度得到了大幅提升。
而且，由于PLLA的结晶度升高，说明PLLA在高温下内部结构规则，而通过高温破坏规则的结构难度大，从而能够提高PLLA的耐热性；而且结晶度增大，也能够使得制备的PLLA更耐热，从而扩大PLLA使用的温度范围。通过检测证明，通过在PLLA中掺杂NAHA，能够使得PLLA的耐热温度达到150℃以上，完全满足工业上对PLLA的使用温度。
1.2 40℃/min、50℃/min的冷却速率下的样品2-样品5的DSC曲线分析
图13、图14分别为样品2-样品5在190℃的温度下进行熔融后，再以40℃/min、50℃/min的冷却速率进行冷却的DSC曲线图。在实际应用过程中，考虑到时间成本，通常需要进行快速的降温，因此对多阶段降温速率下的DSC曲线进行了分析。通过试验可以得出，即使在40℃/min、50℃/min这种高速冷却的速率下，样品2-样品5依然能够出现结晶峰，尤其是样品4和样品5的结晶峰尤其明显。因此，本发明提供的成核剂，对于PLLA的成核和结晶具有非常好的促进、加速作用。
2聚乳酸(PLLA)的等温结晶行为
差示扫描量热法(DSC)对样品5的等温结晶曲线进行分析，结果如图15所示。通过图15可以得出，样品5在135℃的结晶温度下半结晶时间为0.3min，能够实现在短时间内完成结晶，进而缩短结晶时间。
3热失重实验分析
对样品1-样品5进行热失重稳定性分析，分析时采用TA公司的Q500设备，将样品置于设备内，在流动空气下，以5度每分钟从室温升温到650度，实验结果如图16所示。通过图16可以看出，在PLLA中掺杂NAHA会使得PLLA的起始热分解温度出现小幅的下降，但是下降的幅度非常小，样品5的起始热分解温度也仅仅是下降7.6℃(在330℃以上的温度下，起始热分解温度下降7.6℃影响是非常小的)，对于具体的使用影响甚微。而通常情况下，在聚合物中掺杂助剂，由于助剂本身的相容性或者助剂本身的低分解温度都会使得原有的聚合物的起始分解温度大大的降低，而NAHA对于PLLA的起始热分解温度影响非常小，对PLLA的抗热分解效果的影响较小，对于其使用不会产生较大的影响，使得PLLA还是保持较广的使用范围。
4流动性实验分析
将样品1-样品5在180℃、标准负荷21.6kg的条件下进行流动性实验分析，结果如图17所示。根据图17可以得出，通过在PLLA中掺杂NAHA，能够使得PLLA的流动性得到大幅度的提升，尤其是样品5，其流动性达到了10.9g/10min，这对于后续的产品加工，是非常有利的，能够使得产品的迅速流动、成型，能够节约非常大的加工时间成本。
实施例7：
说明书附图中的附图标记包括：混合桶1、进料口11、出料口12、旋转杆2、螺旋叶片21、混匀桶3、挡板4、搅拌轴5、混合叶片51、不完全齿轮52、出料轴6、出料缺口61、驱动齿轮62。
实施例7与实施例1的不同之处仅在于，在实验样品制备时，所使用的旋转混合机不同，本实施例中，如图18所示，本实施例中的旋转混合机包括混合部和熔融部，熔融部包括横向设置的混合桶1和与混合桶1同轴设置的旋转杆2，混合桶1的两端均封闭，旋转杆2的左端贯穿混合桶1的左端，旋转杆2与混合桶1左端转动连接。旋转杆2位于混合桶1内的部分上还缠绕有螺旋叶片21。
混合桶1的左端还固定有安装架，安装架上固定有电机(图中未画出)，电机的输出轴与旋转杆2同轴固定，因此能实现电机启动，带动旋转杆2转动。混合桶1左部的上侧设有进料口11，混合桶1右侧的下部设有出料口12。混合桶1包括左侧的传送部和右侧的加热部，加热部的长度为传送部的10倍，加热部外缠绕有加热线圈，加热线圈与电源电连接，电源与加热线圈形成的电流通路上设置有开关，通过开关来控制加热线圈的启闭(图中未画出)。
混合部包括两端均开口的混匀桶3，混匀桶3包括上部的方筒段和下部的锥形段，混匀桶3的底部与混合桶1的进料口11连通。混匀桶3内壁位于方筒段的下部固定有两个挡板4，两块挡板4分别固定在方筒段的前后内壁上，两个挡板4均沿靠近混匀桶3中部方向向下倾斜设置，且倾斜角度为10°。两个挡板4中间形成一个将方筒段和锥形段连通的通孔。
混匀桶3内位于挡板4上方设置有搅拌轴5，混匀桶3内位于挡板4的下方设置有出料轴6，搅拌轴5和出料轴6的左端均贯穿混匀桶3的侧壁，且与混匀桶3转动连接；出料轴6和搅拌轴5均与旋转杆2平行。搅拌轴5位于混匀桶3内的一端上固定有若干混合叶片51；出料轴6的顶部与两块挡板4的底端相抵，能实现将通孔密封，结合图19所示，出料轴6位于混匀桶3内的部分上设置有将方筒段和锥形段连通的出料缺口61。
电机的输出轴上还固定有主动轮，搅拌轴5位于混匀桶3外的部分上固定有从动轮，主动轮和从动轮之间套有皮带(图中未画出)，主动轮和从动轮的传动比为1：10，即主动轮转动10圈时，从动轮转动1圈。搅拌轴5位于从动轮和混匀桶3左侧壁之间还设有不完全齿轮52，出料轴6位于混匀桶3外的部分上还设置有可与不完全齿轮52啮合的驱动齿轮62。
具体使用时：
根据配比，将NAHA和PLLA投放至混匀桶3内，通过出料轴6和两块挡板4的阻挡，NAHA和PLLA位于方筒段内。再启动电机，电机带动旋转杆2转动，并且通过皮带的传动，实现搅拌轴5转动，搅拌轴5带动混合叶片51转动，实现将NAHA和PLLA混合。
在搅拌轴5转动的过程中，不完全齿轮52间歇的与驱动齿轮62啮合，进而间歇的带动出料轴6转动，当出料轴6转动至出料缺口61将方筒段和锥形段连通时，混合后的NAHA和PLLA沿着倾斜的挡板4滑动，并通过出料缺口61进入锥形段内，并在锥形段内堆积，再通过进料口11进入混合桶1内。
NAHA和PLLA进入混合桶1后，通过旋转杆2带动螺旋叶片21转动，实现向右传送。再通过开关启动加热线圈，加热线圈产生热量，在螺旋叶片21传送NAHA和PLLA的过程中，对其进行加热，进而完成NAHA和PLLA的熔融混合，再从出料口12排出。
在此过程中，能够提前将NAHA和PLLA进行混合，使得在熔融阶段，NAHA和PLLA的熔融和混合更均匀。
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (10)

1.1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂，其特征在于：其结构为，
Figure FDA0002567569550000011
2.根据权利要求1所述的1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：酰化反应
将13-18g1，4-萘二甲酸、100-200ml氯化亚砜与1-6mlN，N′-二甲基甲酰胺催化剂进行混合，再将混合物以2-6℃/min的升温速率进行加热，直至加热温度达到80℃，在加热的过程中对混合物进行搅拌回流30-45h，形成混合液；将混合液进行蒸发，得到1，4-萘二甲酰氯；其反应过程为：
Figure FDA0002567569550000012
步骤(2)：胺化反应
将0.005-0.01mol的1，4-萘二甲酰氯与0.002-0.006mol烟酰肼、100-150ml N，N′-二甲基甲酰胺、1-5ml三乙胺混合并反应，形成二次混合液，并利用去离子水对二次混合液进行清洗；清洗完成后，进行干燥，得到1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂；其反应过程为：
Figure FDA0002567569550000013
3.根据权利要求2所述的1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，在蒸发前，将混合液冷却至室温。
4.根据权利要求3所述的1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，混合液在真空环境中进行蒸发。
5.根据权利要求4所述的1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，利用超声波技术对1，4-萘二甲酰氯、烟酰肼、N，N′-二甲基甲酰胺和三乙胺进行混合。
6.根据权利要求5所述的1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，在对二次混合液进行清洗前，先进行冰浴并搅拌2h，搅拌的速率为1800-2600r/min。
7.根据权利要求6所述的1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，在进行冰浴后，将二次混合液升温至70℃，并保温6h。
8.根据权利要求7所述的1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，对二次混合液进行清洗时，将二次混合液倾倒入去离子水中，并抽滤得到滤饼。
9.根据权利要求8所述的1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，利用去离子水对滤饼清洗三次。
10.根据权利要求9所述的1，4-萘二甲酸二烟酰肼成核剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，滤饼在真空条件下，利用35℃的温度进行干燥。
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