聚烯烃釜内合金的合成及结构性能研究

• 作 者: 刘国庆
• 机 构: 青岛科技大学
• 出 处: 青岛科技大学
• 发表日期: 2011年期
• 关键词: 聚丁烯 聚丙烯 原位聚合 结晶相转变 傅里叶红外

新型的高等规聚丁烯-1(iPB)/聚丙烯(PP)球形合金，利用MgCl2负载Ziegler-Natta催化剂采用两段聚合技术制备。首先形成聚丙烯颗粒，作为进一步引发丁烯-1本体沉淀聚合的微反应器。易结晶的多孔结构聚丙烯颗粒，为聚丁烯的本体沉淀聚合过程提供坚实的骨架，有效地防止了聚丁烯颗粒间的相互粘连，同时考虑丁烯-1聚合速率最大化，并直接简化了丁烯-1聚合过程。最终，釜内原位聚合得到超高分子量聚丁烯合金，其中聚丙烯含量可控。PB/PP合金的组成通过13C-NMR，FTIR，SEM，DSC和GPC进行测定。结果表明，催化剂对丙烯和丁烯-1聚合都具有高等规度和高活性。聚丙烯在聚丁烯颗粒上的结合，极大地改善了产品的性能。iPB/PP合金作为一种高性能的材料，将会有广阔的应用前景。　　
对于PP/PB-1合金的扫描电镜图片中，可以看出聚丁烯相的分散尺寸在300-400nm的范围内，这远远小于通过传统溶液共混和熔融共混所得到的相分散尺寸。这种分散相尺寸的不同极大地影响了最终产品的性能。　　
通过傅里叶红外测试仪(FT-IR)，研究了室温下聚丙烯相对PB-1/PP合金晶型转变的影响。并通过研究给定晶型转变程度时，晶型Ⅰ与晶型Ⅱ间的转变速率和转变时间的不同，分析了iPB和PB-1/PP合金的晶型转变动力学。结果表明，两者晶型Ⅱ形成非产快，与聚丙烯相的存在无关。当晶型转变50％时，观察到不同的转变时间；当晶型转变90％时，转变时间的不同更加明显。也就是说，PB-1/PP合金的晶型Ⅰ可在更短的时间内结晶完全。