化学与机械降解对聚丙烯树脂分子量和分子量分布的影响

在化学降解或机械降解过程中,聚丙烯树脂(PP)的分子量(MW)和分子量分布(MWD)的变化与聚合过程中氢调量、催化剂类型有密切的关系。同等降解条件下,高效催化剂 PP 经降解后得到的 MW、MWD 明显低于普通催化剂 PP 的 MW、MWD。值得指出:高效催化剂 PP 通过有机过氧化物的化学降解,可得到一种 MWD 相当窄(M_W/M_n2)的产物。     

HDC高效球形催化剂用于丙烯聚合

对聚丙烯高效球形催化剂HDC进行了性能评价,并探讨了预聚合、聚合温度、时间、氢气浓度等因素对HDC聚合行为的影响。结果表明,HDC催化剂是一种球形、规整可调、活性高、定向能力强、具有良好氢调敏感性的丙烯聚合催化剂。在环管聚丙烯工艺装置上的聚合试验表明,HDC催化剂具有良好的共聚合性能,所生产的共聚聚丙烯树脂的性能达到优级品标准。     

聚丙烯催化剂LYNX1010的小试对比研究

对比研究了聚丙烯催化剂LYNX1010和国产同类型催化剂(1#)的组成、粒度分布和形貌。通过丙烯聚合小试实验考察了氢气加入量对两种催化剂的聚合活性和氢调敏感性的影响。结果表明,两种催化剂组成和形貌接近,1#催化剂的细颗粒含量较少。在一定的实验条件下,1#催化剂的聚合活性大于LYNX1010;在氢气加入量一定的范围下,催化剂LYNX1010的氢调敏感性好于1#催化剂。     

超高分子量聚丙烯的制备

超高分子量聚丙烯（UHMWPP）是一种黏均分子量百万以上,具有超高的强度、超高的耐磨性、较强的抗氧化能力的热塑性工程塑料,可用于制备高强度、高模量、耐腐蚀、抗冲击、耐应力开裂的聚丙烯产品。本工作的目的在于制备出分子量超过200万的聚丙烯,将其用作3D打印材料来解决由于分子链较长引起高熔体黏度和低流动性而导致加工难成型问题。本工作基于传统的Ziegler-Natta催化剂,对主催化剂进行金属离子和有机物的负载,通过控制丙烯的链转移来控制聚丙烯的分子量,并且在聚合反应过程中不加入氢气（带有活性氢的物质）,以防止其成为聚合反应的终止剂。研究了聚合反应温度、聚合反应时间、助催化剂和外给电子体对聚丙烯分子量的影响。采用黏度法、升温淋洗分级法等表征了制备的聚丙烯分子量。通过聚合工艺优化,在聚合反应温度70℃、聚合反应时间60min、助催化剂三异丁基铝、外给电子体P Donor下,最终制备出了黏均分子量超过204万的超高分子量聚丙烯。     

高效催化剂对聚丙烯树脂分子量、分子量分布及纺丝性能的影响

燕山石化公司化纤地毯厂在采用高效催化剂前、后生产的新、老3702聚丙烯树脂(熔体流动指数MFI均为12—15)纺丝时,纺丝温度和纤维性能发生了显著变化。研究结果表明,这种差别主要是由于它们的分子量分布不同所引起的。新3702由于分子量分布较窄,与老3702聚丙烯树脂相比,即使在相同的MFI条件下,粘均分子量和零切变粘度也是较低的,因而纺丝温度也低。在工业生产中表明,除测定MFI外还应测定聚丙烯熔体在230℃下的零切变速率粘度,这对指导生产,能提供可靠依据。采用高效催化剂生产MFI为7—11的新3602牌号聚丙烯在燕山石化公司化纤地毯厂试纺中,废丝率下降了7%以上,成丝质量得到了提高。     

催化剂在气相法聚丙烯生产中的应用

对催化剂在气相法聚丙烯生产中的使用进行了分析,考察了催化剂的聚合适应性与性能,与进口催化剂进行了对比。实验结果表示,使用催化剂具有较高的聚合活性,良好的氢调敏感性;生产的聚丙烯粉料粒径分布较窄,粒形良好,没有超细粉,工业装置的运行平稳。     

中分子量聚乙烯齐格勒-纳塔催化剂的研究

合成了一种钛系齐格勒-纳塔烯烃聚合催化剂，该催化剂具有较高的乙烯聚合活性，其乙烯聚合动力学平稳，氢调敏感,所得到的乙烯聚合物具有中等分子量分布。     

丙烯聚合用HR催化剂的性能

在5 L高压反应釜中利用本体聚合法研究了丙烯聚合用HR催化剂的活性、立构定向性和氢调敏感性。考察了不同聚合条件(如助催化剂用量、外给电子体用量、氢气用量等)对HR催化剂活性、所制聚丙烯等规指数和熔体流动速率的影响,并与商业化DQC催化剂进行了对比。结果表明:与DQC催化剂相比,HR催化剂具有高的立构定向性及氢调敏感性,且活性更高。基于其性能特点,HR催化剂适用于制备高流动性高刚性聚丙烯。     

无纺布专用树脂的研制开发

根据无纺布原料的要求，分析了进口和自产聚丙烯（PP）树脂质量上的差异，确定改进目标为分子量分布变窄，断裂伸长率变高，选用N型高效催化剂，经过优化聚合工段的生产，稳定粉料的熔体流动指数（MI），在造粒过程中，选用过氧化物TX301作降解剂，调整造粒添加剂配方和挤压造粒操作温度，采用降解法生产工艺，将低MI的PP粉料降解为高MI的无纺布专用树脂（JNW28），JNW28的分子量分布窄（达2．11），断裂伸长率高（达1000％），经国内外用户试用，用其生产的高档无纺布产品质量合格，满足生产的要求。     

外给电子体对DQ-Ⅳ催化剂催化丙烯聚合反应的影响

采用DQ-Ⅳ催化剂，在4 L丙烯聚合反应釜进行聚合实验，考察了C-Donor和D-Donor对聚合反应及产品性能的影响。结果表明,其他条件相同时，采用D-Donor作为助催化剂与使用C-Donor相比，催化剂平均活性提高20％～30%，聚丙烯等规度提高平均约1%，催化剂的氢调敏感性降低，聚丙烯结晶温度和熔点显著提高，分子量提高，分子量分布基本未变。     

高熔体指数PP专用料研制

简要介绍了以分子量较高的聚丙烯为基础树脂,采用化学降解一步法制得纤维级聚丙烯树脂的过程。该树脂等规指数高、分子量分布窄、熔体指数在20～80g/10min内可调,是高、中速纺丝及熔喷法、纺粘法无纺布的理想原料。     

用CS－1高效催化剂生产聚丙烯树脂的纺丝试验

研究了用ＣＳ－１高效催化剂生产聚丙烯树脂的纺丝性能，得出采用该催化剂并结合分子量调节剂可以得到熔融指数较大，分子量分布较窄的聚丙烯树脂，其纺丝及力学性能都比较好。     

用CS－1高效催化剂生产聚丙烯树脂的纺丝试验

研究了用ＣＳ－１高效催化剂生产聚丙烯树脂的纺丝性能，得出采用该催化剂并结合分子量调节剂可以得到熔融指数较大，分子量分布较窄的聚丙烯树脂，其纺丝及力学性能都比较好。     

Ethylene polymerization over supported titanium‐magnesium catalysts: Effect of polymerization parameters on the molecular weight distribution of polyethylene

The data on the effects of polymerization duration, cocatalyst, and monomer concentrations upon ethylene polymerization in the absence of hydrogen, and the effect of an additional chain transfer agent (hydrogen) on the molecular weight (MW), molecular weight distribution (MWD), and content of vinyl terminal groups for polyethylene (PE) produced over the supported titanium‐magnesium catalyst (TMC) are obtained. The effects of these parameters on nonuniformity of active sites for different chain transfer reactions are analyzed by deconvolution of the experimental MWD curves into Flory components. It has been shown that the polymer MW grows, the MWD becomes narrower and the content of vinyl terminal groups in PE increases with increasing polymerization duration. It is assumed to occur due to the reduction of the rate of chain transfer with AlEt₃ with increasing polymerization duration. The polydispersity of PE is found to rise with increasing AlEt₃ concentration and decreasing monomer concentration due to the emergence of additional low molecular weight Flory components. The ratios of the individual rate constants of chain transfer with AlEt₃, monomer and hydrogen to the propagation rate constant have been calculated. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2011     

超高MFR聚丙烯纺丝专用料研制

研究了以一般分子量聚丙烯树脂为基础树脂、采用化学降解法制取的纺丝级超高MFR聚丙烯树脂。用双螺杆挤出机 ,以有机过氧化物为降解剂控制降解制取的树脂MFR可达 40 0 g/10min ,适用于高速纺超细旦纤维及熔喷法非织造布领域     

丙烯聚合建模研究:扩散作用的影响

提出了均匀分布多粒模型 (UMGM) ,用于研究单个聚丙烯粒子的增长过程。在不考虑催化剂多活性中心和失活的情况下 ,扩散作用能够在较大范围内解释丙烯聚合过程中分子量分布以及反应速率的变化。分析了扩散系数、催化剂的活性以及催化剂颗粒大小对反应的影响。仿真结果表明 ,扩散作用对高活性催化剂的影响更加显著 ,并且与催化剂粒子的大小有密切关系。本模型能够方便地扩展到多活性中心以及采用更加复杂的微观反应动力学方程 .与其他单粒子模型相比 ,UMGM模型参数物理意义明确 ,计算速度快 ,为工业反应器的建模和优化奠定了基础。     

丙纶高速纺树脂的研制

研究了采用化学降解法生产的丙纶高速纺树脂的质量特性和可纺性。命名为70835树脂的熔融指数为35g/10min,粘均分子量仅有13×10~4。分子量分布((?)_w/(?)_n)为2—3,较国外同类产品的分布窄,而比原聚合法生产的同类产品低2倍。该树脂纺丝熔体温度为235—245℃,在POY 和 FDY 上纺丝速度可达2—3km/min,第一、第二导丝盘毋需超喂,卷绕丝无后收缩现象。     

N型催化剂在连续法PP装置的工业应用

N型催化剂在立式釜液相本体与卧式釜气相本体组合的三釜工艺(SPG)连续法聚丙烯(PP)装置的工业应用数据表明,该催化剂完全适应SPGT艺PP装置。由此催化剂生产的PP产品的内在质量优异,特别是屈服拉伸强度可达36．1MPa,弯曲模量达1481MPa,断裂伸长率达656％。对于生产纺丝料极为有利。