PP Z30S生产波动原因及对策

利用环管法工艺聚丙烯装置生产高熔体流动速率产品Z30S时需要加入大量H2,而H2会提高催化剂活性,因此环管反应器中反应比较剧烈,生产初期会出现产品密度等质量波动。针对这些波动,优化控制比例度、积分时间、微分时间等,改善操作方法,使装置运行趋于平稳状态,产品质量稳定。     

聚乙烯气相制备工艺及其过程的数值方程表达

基于乙烯、1-丁烯、1-己烯的共聚合,研究了共聚单体与乙烯摩尔比、氢气与乙烯摩尔比、温度等对聚合物熔体流动速率、密度和催化剂活性的影响规律,并建立了聚乙烯制备过程的数值方程表达式。结果表明：共聚单体与乙烯摩尔比与聚合物的密度表现为负相关趋势,而与催化剂活性表现为正相关趋势,在共聚单体与乙烯摩尔比为0.08时,采用1-丁烯为共聚单体的催化剂活性为4 250 g/g,采用1-己烯为共聚单体的催化剂活性为4 780 g/g;氢气对熔体流动速率的影响最显著,可以作为熔体流动速率的有效调节控制因素,共聚单体与乙烯摩尔比则是调节聚合物密度的有效因素,该方程可以用于指导聚乙烯的制备过程控制。     

异丁基三乙氧基硅烷作PP催化剂的外给电子体

湖北省化工研究设计院的霍晓剑等人用异丁基三乙氧基硅烷作外给电子体与N-Ⅲ催化剂组成高活性及高氢调敏感性催化体系，在间歇式液相本体法聚丙烯（PP）生成中，通过控制每釜氢气加入量为氢气钢瓶压降23～25MPa，单釜主催化剂加入量为65g，生成出熔体流动速率在30～35g／10min之间的高熔体流动速率PP，产品等规度为97％、灰分为1．3×10^-1。     

高刚性抗冲共聚PP的开发

结合聚丙烯(PP)装置和产品性能特点,确定了高刚性抗冲共聚PP产品QP73N的技术指标:产品熔体流动速率为8-12 g／10 min,等规指数大于或等于97％、乙烯质量分数为7．0％-9．0％。加工应用试验表明,该树脂在保持较高的刚韧平衡性能的同时,又具有耐翘曲、可明显缩短成型周期等优势。     

聚丙烯降解母粒的制备及应用

采用粉体造粒技术制备聚丙烯降解母粒,使降解母粒能均匀分散在聚丙烯粉料中,防止粉末状或液态降解剂形成架桥或出现黏壁造成产品波动,能在聚丙烯装置使用化学降解法生产高熔体流动速率的聚丙烯,使熔体流动速率波动范围控制为±3g/10min。     

乙烯和/或1-丁烯与丙烯共聚合的工业化研究

分析了Sphripol-Ⅱ环管工艺引入丙烯、乙烯及1-丁烯共聚单体后的聚合特性。引入乙烯后催化剂活性增加,氢调敏感性变差。引入1-丁烯后,催化剂活性变化不大,链转移速率增加,需降低H2用量以确保无规共聚PP的熔体流动速率合格。引入乙烯和1-丁烯的三元共聚合催化剂活性提高,氢调敏感性与乙烯和丙烯的二元共聚合时相当;因闪蒸线蒸汽压力的限制,装置负荷降低30%;控制环管反应器内淤浆中可溶物的含量,调整反应温度为60.0℃,乙烯质量分数≤2.5%;控制汽蒸器内温度低于105.0℃,避免低分子物料熔融黏附在汽蒸器表面及干燥器表面。     

纯净水瓶盖专用树脂HDPE 5603JP的开发

采用了BCE催化剂,利用小试装置考察了氢气和1-丁烯对该催化剂催化乙烯聚合的影响。并将该催化剂用在淤浆法聚乙烯生产装置上,生产了纯净水瓶盖专用高密度聚乙烯(HDPE)5603JP。测试结果表明,该树脂具有适宜的密度、熔体流动速率、力学性能和卫生性能,适合生产瓶盖。生产的瓶盖产品各项性能也与国外原料生产的瓶盖产品相当。     

乙烯气相聚合工艺参数优化及反应过程的数学模型建立北大核心

利用典型的限制几何构型催化剂催化乙烯与1-丁烯或1-己烯的共聚合,研究了聚合温度、共聚单体含量以及氢气用量对催化剂活性、聚乙烯熔体流动速率和密度的影响。结果表明:随着聚合温度升高,催化剂活性先升高后降低;聚合温度的提高、共聚单体含量及氢气用量的增加均会导致聚乙烯的熔体流动速率升高;随着共聚单体含量的增加,所制聚乙烯的密度逐渐降低。另外,建立了乙烯聚合过程的数学模型,并利用数学模型指导了乙烯聚合过程的研究和质量控制。     

乙烯气相聚合工艺参数优化及反应过程的数学模型建立

利用典型的限制几何构型催化剂催化乙烯与1-丁烯或1-己烯的共聚合,研究了聚合温度、共聚单体含量以及氢气用量对催化剂活性、聚乙烯熔体流动速率和密度的影响。结果表明:随着聚合温度升高,催化剂活性先升高后降低;聚合温度的提高、共聚单体含量及氢气用量的增加均会导致聚乙烯的熔体流动速率升高;随着共聚单体含量的增加,所制聚乙烯的密度逐渐降低。另外,建立了乙烯聚合过程的数学模型,并利用数学模型指导了乙烯聚合过程的研究和质量控制。     

Novolen工艺催化剂配制方式对PP性能的影响

在Novolen气相法聚丙烯(PP)装置上进行了采用丙烯配制催化剂替代以前使用的白油配制催化剂生产PP1102K的工业试验。在操作条件基本相同,且助催化剂、外给电子体及其他添加剂加入量不变的情况下,分析了按两种配制方式各生产18天的产品质量。结果表明:与白油配制催化剂相比,丙烯配制催化剂的活性较高,PP产品的拉伸屈服强度较高,但熔体流动速率波动较大,灰分平均值高约8μg/g。     

Functionalization of ethylene–propylene–diene monomer rubber with maleic anhydride in the melt state through high‐shear stress‐induced initiation

The functionalization reactions of ethylene–propylene–diene monomer rubber (EPDM) with maleic anhydride (MAH) in melt state through high‐shear‐stress‐induced initiation by an increase in the screw rotation speed of the twin‐screw extruder and through compounded initiation by the addition of some initiator and an increase in the screw rotation speed were investigated. The results show that, with increasing screw rotation speed and reaction temperature, the percentage grafting and melt flow rate of the functionalized products (EPDM‐g‐MAH) were noticeably increased, and the viscosity‐average molecular weight decreased, which implied that the grafting reaction consisted of the chain scission and grafting reaction of the produced macroradicals with MAH. In the presence of a certain peroxide initiator, the crosslinking reaction during melt extrusion was suppressed by an increase in the screw rotation speed. The percentage grafting of EPDM‐g‐MAH amounted to 1.1%, its melt flow rate was between 0.3 and 4.0 g/10 min, and its gel content was less than 1.0%, depending on the screw rotation speed and reaction temperature. Impact testing and scanning electron microscopy showed that the functionalized product prepared through the high shear stress‐induced initiation had a higher blocking activity with the amide terminated of PA66 than that prepared through the peroxide initiation or through the compound initiation, and the impact strength of the PA66/EPDM blends, improved by the high‐shear‐stress‐induced product was noticeably higher than those of the peroxide‐initiated product or the compound‐initiated one. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2009     

PP/PB共混材料的力学及流变性能研究

采用哈克双螺杆挤出机制备了聚丙烯/聚丁烯-1(PP/PB)共混材料,考察了PB的熔体流动速率(MFR)和用量对PP流变性能和力学性能的影响。结果表明:PP与PB二者相容性良好,当PB质量分数为30%时,PP/PB200(MFR为200 g/10 min)共混材料的MFR最大为37.90 g/10 min,约是纯PP的4.15倍,PP/PB0.5(MFR为0.5 g/10 min)共混材料的MFR最小为7.59 g/10 min,与纯PB相比降低了16.87%;随着PB MFR的增加,PP/PB共混材料的熔体强度降低;当PB MFR为0.5 g/10 min时,对PP有明显的增强和增韧效果,PP/PB共混材料的拉伸强度为31.11 MPa,冲击强度为48.52 kJ/m^2,与纯PP相比分别提高了28.82%和185.24%。     

机械力引发马来酸酐官能化PE-HD研究

采用机械力引发方法研究了马来酸酐(MAH)熔融接枝高密度聚乙烯(PE-HD)的官能化反应,并考察了接枝产物对PE-HD/PA66及PE-HD/GF材料力学性能的影响。结果表明:通过控制引发剂含量和提高双螺杆挤出机的螺杆转速可抑制PE-HD在接枝过程中的交联副反应,制得具有较高接枝率(Gd=0.75~1.34%),较好熔体流动性(0.3~0.6g/10min)和较低凝胶含量(≤0.9%)的接枝产物;该方法所得产物可使PE-HD/PA66共混材料的缺口冲击强度提高至6.5倍以上,使PE-HD/GF复合材料的拉伸、弯曲和缺口冲击强度显著增大。     

助剂复配对聚乙醇酸性能的影响

通过熔融共混方法,采用环氧类扩链剂对聚乙醇酸(PGA)进行反应挤出改性,同时添加亚磷酸酯类抗氧剂来降低熔融加工过程中的热降解。研究了扩链剂与抗氧剂联用对PGA熔体质量流动速率、热稳定性、熔体流变性能以及抗水解性能的影响。结果表明,扩链剂与抗氧剂复配,PGA改性料的熔体质量流动速率由原料的44.2 g/10min下降至11.2 g/10min;起始分解温度T_-5%(质量剩余95%的温度点)提高22.1℃;熔体黏度提高6倍以上;在提高了熔体强度的同时,改性料热稳定性明显改善,同时抗水解稳定性也有一定程度提高。     

可控流变法生产高熔体流动速率PP工业试验

稳定降解基料粉料质量,添加过氧化物,将聚丙烯熔体流动速率(MFR)由9～11 g/10 min提高到30～40 g/10 min,且弯曲模量在900 MPa以上,拉伸屈服强度在18 MPa以上,冲击强度在14 kJ/m2以上。调整挤压机工艺参数,满足了高MFR聚丙烯的造粒要求。     

双向拉伸聚丙烯薄膜专用料的性能分析及工艺优化

分析了国内外双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）专用料的物性及其分子结构,讨论了兰州石化公司生产的BOPP专用料T38F的工艺优化情况。结果表明,BOPP专用料的生产指标最佳控制值为：熔体流动速率2.9～3.1 g/10 min,等规度95.5%～97.0%,灰分质量分数不大0.020%,分子量分布4.0～5.5。优化助催化剂三乙基铝、给电子体、氢气加入量以及第一环管反应器、第二环管反应器聚合分配率等工艺条件,可以显著提高BOPP专用料T38F的性能。     

不同种类苯乙烯系热塑性弹性体对热熔压敏胶性能影响

在标签用热熔压敏胶配方基础上研究苯弹性体对胶黏剂性能的影响。研究结果表明:弹性体苯乙烯含量由14%增加至30%时,热熔压敏胶软化点由75℃增至89℃,初黏力由2.2cm降至5.5cm,标签纸渗油量逐渐减少。弹性体苯乙烯含量为15%,双嵌段含量由0增至38%时,剥离强度由0.42kN/m升至1.01kN/m。弹性体的熔融流动指数(MI)由8g/10min增加至25g/10min时,热熔压敏胶的175℃熔融黏度由9200mPa.s下降至2200mPa.s。     

柠檬酸三正丁酯与三醋酸甘油酯增塑醋酸纤维素的研究

研究了柠檬酸三正丁酯（TBC）、三醋酸甘油酯（GT）及增塑剂含量为25%的复合增塑体系中不同GT含量对醋酸纤维素（CA）)流变性能和力学性能的影响。结果表明，随着添加量的增加，TBC和GT都能提高CA的熔体流动谏率。在添加量为25%的时候，GT和TBC单独增塑CA的熔体流动速率分别为5. 42 g/ （10 min）和0.060 g/（10 min）；添加25%的含有20%GT与80%的TBC复合增塑剂增塑CA的冲击强度和熔体流动速率分 别为9.2 kJ/m2和3.63 g/（10 min），能够获得较好的综合性能。     

高强度茂金属聚乙烯树脂吹膜加工性能影响研究

HPR1018HA是一种极具代表性的高强度茂金属聚乙烯（PE-mLLD）薄膜专用树脂。本文探究了HPR1018HA在加工时不同加工参数对薄膜性能的影响。结果表明，随着加工温度的升高，HPR1018HA的落镖冲击性能显著改善；随着吹胀比的提升，HPR1018HA的落镖冲击性能显著提升。同时探究了HPR1018HA与常见的低密度聚乙烯（PE-LD）、线性低密度聚乙烯（PE-LLD）进行共混使用时薄膜性能变化的趋势。结果表明，当HPR1018HA与熔体流动速率为0.3 g/10 min的PE?LD进行共混时，当PE-LD的含量低于50 %时，薄膜的拉伸强度下降18 %左右，直角撕裂强度的变化率小于5 %；当HPR1018HA与熔体流动速率为2.0 g/10 min的PE-LD进行共混时，薄膜的拉伸强度整体下降约为40 %。当HPR1018HA与熔体流动速率为1.0 g/10 min的PE-LLD进行共混时，随着PE-LLD含量的增加，力学性能整体出现较为明显的下降，直角撕裂强度出现了明显上升。