三元无规共聚聚丙烯树脂实现工业化生产

2013年4月中旬,由北京化工研究院和扬子石化公司共同开发的三元无规共聚聚丙烯树脂成功实现工业化生产,产品各项性能指标均达到进口产品标准。三元无规共聚聚丙烯产品是聚丙烯高端产品之一,其材料的透明度、冲击性能、热封性能相对于普通聚丙烯产品均有很大提升,因此,被广泛应用于热密封、食品包装膜等行业。     

无规共聚聚丙烯PPR管材专用料结构与性能研究

采用13C NMR、升温淋洗分级(TREF)、差热扫描量热法(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC)等分析技术对无规共聚聚丙烯(PPR)管材专用料的结构与性能进行研究。结果表明,PPR管材专用料具有典型的无规共聚物序列结构,PPE和PEP含量高;乙烯较均匀地分布在共聚物链上,乙烯含量低的共聚物相对分子质量大,相对分子质量分布宽;结晶形态发生变化,形成α晶与γ晶的混合晶型,使聚合物的结晶度、结晶温度、结晶速率和熔点均降低。     

国外无规共聚聚丙烯专用料组成和结构的分析

利用傅里叶变换红外光谱、碳核磁共振光谱、示差扫描量热(DSC)分析和熔体流动指数对国外4种工业化生产的无规共聚聚丙烯(PP-R)专用料(1#,2#,3#,4#)进行了组成和结构分析。分析结果表明,PP-R专用料是由丙烯和乙烯无规共聚而成,在无规共聚物中不存在乙烯结晶。通过比较可知,4种PP-R专用料有相似的乙烯含量、结晶熔融温度和熔体流动指数,但从DSC恒温结晶分级实验观察到,4#专用料表现为大而宽的熔融峰,表明乙烯在聚丙烯主链上的分布是较均一的。同时乙烯的含量以及乙烯插入丙烯链中相连点的数目是控制PP-R专用料质量的关键。该结果可为提高国内PP-R专用料的质量提供参考。     

气相法透明聚丙烯专用树脂K4818的工业开发

在200 kt／a气相法聚丙烯装置上进行了透明聚丙烯专用树脂的工业开发,并对生产的透明聚丙烯专用树脂采用13C NMR、差热扫描量热法(DSC)、凝胶渗透色谱(GPC)等分析技术进行结构和性能的研究。结果表明,无规共聚 聚丙烯树脂K4818具有典型的无规共聚物序列结构,序列结构中PPE和PEP(P表示丙烯链段,E表示乙烯链段)含量高,乙烯较均匀地分布在共聚物链上。K4818树脂的拉伸屈服强度大于或等于28 MPa,冲击强度大于或等于3.0kJ/m2,雾度小于或等于30％。K4818树脂成型性好,制品具有机械强度高、透明性好等优点。     

不同溶剂中合成弹性无规聚丙烯

用（五甲基环戊二烯基）三苄氧基钛「Ｃｐ＾＊Ｔｉ（ＯＢＺ）３」／甲基铝氧烷（ＭＡＯ）催化体系,在不同溶剂中进行丙烯聚合,合成高相对分子质量无规聚丙烯。结果表明：甲苯、氯甲苯、己烷、庚烷等溶剂均适合该体系的聚合反应,常压下催化活性（按１ｍｏｌＴｉ计）在８９ｋｇ／ｈ以上;聚合产物无规度高,在乙醚中溶解率高于９８％。较详细地研究了以己烷为溶剂时聚合条件的影响。     

乙烯丙烯无规共聚聚丙烯改性的研究进展

乙烯丙烯无规共聚聚丙烯(PP-R)因具有均衡的力学性能及良好的综合性能,成为近年通用聚烯烃材料研究的热点。但PP-R仍存在高温热膨胀系数大、缺口冲击强度不够高等不足。通过聚合法或聚合后改性法可进一步改善这种材料的性能。针对PP-R改性方法———聚合法和聚合后改性法(包括共混、填充、成核剂改性)进行了综述;并结合以前的工作,对PP-R的应用及改性方向进行了展望。     

β成核剂改性无规共聚聚丙烯管材专用料及其制备方法

本发明公开了一种β成核剂改性无规共聚聚丙烯管材专用料及其制备方法。该专用料组分按重量份计：50～80重量份无规共聚聚丙烯、50～30重量份聚丙烯均聚物、10～30重量份无机矿物填料、1～6重量份乙烯-丙烯酸类共聚物、0．5～3重量份金属氧化物、0．1～0．3重量份偶联剂、0．1-0．5重量份加工助剂。按本发明中公开的计量将各种组分进行混合,     

透明成核剂对无规共聚聚丙烯性能的影响

为了满足市场需求,中韩（武汉）石油化工有限公司（简称“中韩石化”）在STPP装置开发了透明聚丙烯（PP）。研究了透明成核剂NA1及NA2对无规共聚PP性能的影响。结果表明,加入透明成核剂,无规共聚PP的透明性能、力学性能、耐热性能及结晶性能均得到改善。当透明成核剂含量在0.15%～0.2%时,NA1对无规共聚PP透明性能的改善作用优于NA2;当透明成核剂含量在0.25%时,NA2对无规共聚PP透明性能的改善作用优于NA1。此外,NA2对无规共聚PP的结晶性能及黄色指数的改善作用均优于NA1。     

共聚单体含量对无规共聚透明PP性能的影响

对不同乙烯含量的无规共聚聚丙烯及无规共聚透明PP的熔融结晶性能、热力学性能及光学性能进行研究.实验结果表明,随乙烯含量的增加,结晶度降低,结晶速率降低,材料韧性、光学性能增加,强度、热变形温度降低,制品收缩、翘曲变形可能性增加.     

无规共聚聚丙烯的发展现状

综述了无规共聚聚丙烯的发展现状.重点介绍了无规共聚聚丙烯的结构特点和与性能间的关系,无规共聚聚丙烯的生产技术和改性方法.     

结晶分级和分析型升温淋洗分级表征聚烯烃

用结晶分级(CRYSTAF)法和分析型升温淋洗分级(A-TREF)法对几种聚烯烃试样的分子链结构进行了表征,研究了降温速率对分级结果的影响,比较和分析了两种分析方法的适用性。实验结果表明,为消除相对分子质量对分级结果的影响,对于聚乙烯试样,A-TREF法应选用小于0.1℃/min的降温速率,而CRYSTAF法则可选用较快的降温速率(0.1～0.2℃/min);对于聚丙烯试样,CRYSTAF法和A-TREF法均可选用0.1～0.2℃/min的降温速率。两种分析方法对同一个试样有相似的级分分布曲线。实验结果还表明,聚烯烃试样的CRYSTAF曲线和A-TREF曲线有一定的指纹特性,结合甲基检测器的信息,两种分级方法还可用于共混聚烯烃的分离和鉴定。     

聚丙烯催化剂制备的高乙烯含量无规共聚物的表征

采用聚丙烯催化剂(NDQ,C1,C2)制备了高乙烯含量的无规共聚物,并利用IR,13C NMR,DSC,GPC,SEM等方法对制得的无规共聚物进行了结构和性能表征。表征结果显示,在相同聚合条件下,采用NDQ催化剂制得的无规共聚物中的乙烯含量低于C1或C2催化剂制得的无规共聚物,而乙丙橡胶相含量则高于C1或C2催化剂制得的无规共聚物。NDQ催化剂制得的无规共聚物具有较低的熔融温度和结晶温度,相对分子质量分布较窄,且低相对分子质量部分含量较少,具有较好的加工性能和机械性能。     

高抗冲共聚聚丙烯的结构与性能

利用升温淋洗分级技术对两种抗冲共聚聚丙烯保险杠专用料(M1和M2)进行了分级,并采用13C NMR和GPC等方法对试样及各级分进行了组成分布、分子序列结构分布、相对分子质量及其分布的研究。表征结果显示,M1和M2主要由乙丙无规共聚物、乙丙嵌段共聚物及丙烯均聚物组成,M2的35℃以下和100℃以上可溶级分的含量较M1高。M1的[PE](P为丙烯单元、E为乙烯单元)二元序列结构和[PPE],[EPE],[EEP],[PEP]三元序列结构的总含量均低于M2。M1与M2的主要级分为110℃可溶级分,含量超过30%(w)以上。M2的室温可溶级分和110℃以上高温可溶级分的相对分子质量明显高于M1的对应级分,故M2具更好的综合性能。     

乙丙抗冲共聚聚丙烯结构的研究

采用升温淋洗分级、核磁共振、示差扫描量热、凝胶渗透色谱和扫描电子显微镜等方法研究了乙丙抗冲共聚聚丙烯(PP1740共聚物)的组成、序列结构、相对分子质量、热转变、相态结构和宏观性能。研究结果表明,PP1740共聚物由均聚聚丙烯、乙丙橡胶和可结晶的乙丙共聚物组成,具有优良的机械性能;均聚聚丙烯为PP1740共聚物提供刚性,乙丙橡胶可提高PP1740共聚物的抗冲性能;PP1740共聚物的相对分子质量分布呈多分散性,相对分子质量分布较宽;乙丙橡胶的相对分子质量较大,以直径1～2μm球型微粒均匀分布在聚丙烯基体中,有利于提高PP1740共聚物的冲击强度;PP1740共聚物的熔点较高,耐热性好。     

侧链为聚乙二醇单甲醚的高接枝率水溶性梳状接枝共聚物的合成与表征

通过自由基引发溶液聚合,将聚乙二醇单甲醚(mPEG)丙烯酸单酯大单体与丙烯酸(AA)小单体共聚,合成一系列侧链为mPEG、不同侧链长度且具有较高接枝率的水溶性梳状接枝共聚物聚丙烯酸接枝聚乙二醇单甲醚(PAA-g-mPEG),并对共聚物进行表征。实验结果表明,mPEG丙烯酸单酯大单体和AA小单体的共聚活性较高;梳状接枝共聚物PAA-g-mPEG的接枝率较高,即使侧链为链段较长的重均相对分子质量为5 000的mPEG(mPEG5 000),共聚物中mPEG5 000的质量分数仍可高达55.7%。热重分析结果表明,梳状接枝共聚物在100℃下具有较好的热稳定性。     

聚乙二醇-2,5-二巯基-1,3,4-噻二唑共聚物摩擦性能的研究

在大分子主链中引入S、N等具有抗磨活性的杂原子,可改善聚合物作为润滑添加剂的摩擦学性能。在四球摩擦试验机上考察了该聚合物作为高水基润滑添加剂的摩擦性能。用扫描电子显微镜对钢球摩擦表面形貌进行分析,结果表明,该聚合物具有较好的极压抗磨性能。     

水溶性两性共聚物的表征及其溶液性质

以甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐(DMPS)和丙烯酰胺(AM)为单体,采用反相乳液聚合法制备了一种新型两性共聚物poly(AM-co-DM PS)。采用核磁共振、傅里叶变换红外光谱、热重分析和元素分析对该两性共聚物进行了结构和组成表征,并利用紫外分光光度计和乌氏黏度计对其溶解性及溶液的黏度进行了测定。表征结果显示,对于两性共聚物poly(AM-co-DMPS),FTIR谱图中1187cm-1处出现明显的SO3-的特征吸收峰,AM与DMPS的质量比与原料配比基本吻合,在低于300℃时具有较好的热稳定性。实验结果表明,两性共聚物poly(AM-co-DMPS)中DMPS含量越高,在水中的溶解性越差;随外加盐浓度的增大,两性共聚物poly(AM-co-DMPS)的溶解性变好、特性黏数和比浓黏度增大,具有明显的反聚电解质性质。     

反相乳液聚合法制备一种新型两性共聚物

合成了一种新型两性单体甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基-N-丙磺酸胺盐(DM PS),用核磁共振对DM PS进行表征,并利用反相乳液聚合法,以过硫酸钾(K2S2O8)-四甲基乙二胺(TMEDA)为氧化还原引发剂、Span80试剂为乳化剂,DM PS两性单体与丙烯酰胺(AM)共聚制得具有反聚电解质性质的两性共聚物poly(AM-co-DM PS),考察了影响反相乳液聚合的因素。获得最佳反应条件:35℃,V(环己烷)∶V(水)=2∶3,ρ(Span80)=2.0g/dL,m(DM PS)∶m(AM)=0.30,ρ(DM PS+AM)=30g/dL,c(K2S2O8)=3.2mm ol/L,c(TMEDA)=4.0mm ol/L,在此条件下,两性共聚物的特性黏数为6.5dL/g,收率91%以上。