乙烯原位聚合LLDPE結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、本論文主要分為兩部分：乙烯原位聚合線性低密度聚乙烯(LLDPE)的結(jié)構(gòu)表征和結(jié)晶性能研究，并關(guān)聯(lián)了兩部分之間的關(guān)系。同時(shí)，簡(jiǎn)單考察了支化聚乙烯支鏈長(zhǎng)度對(duì)聚合物流變性能的影響。 乙烯原位聚合是以乙烯為唯一單體并于同一反應(yīng)器中，在催化乙烯齊聚形成α-烯烴的同時(shí)，“多米諾”催化乙烯與生成的α-烯烴共聚合成線性低密度聚乙烯的方法。目前人們?cè)谶@方面的研究集中于催化劑及其催化體系的制備以及相應(yīng)共聚合反應(yīng)規(guī)律的探索。相關(guān)聚合方法研究已經(jīng)取得了

2、可喜突破。由于乙烯齊聚生成的α-烯烴的碳數(shù)分布呈Flory分布，與市場(chǎng)上已有的乙烯和單一鏈長(zhǎng)α-烯烴共聚所得支化聚乙烯不同，乙烯原位共聚所得支化聚乙烯在結(jié)構(gòu)上有多種不同長(zhǎng)度的支鏈，且這些支鏈在主鏈上的分布情況也不相同。這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)必然使其性能有所不同。因此研究乙烯原位聚合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)及性能的關(guān)聯(lián)成為指導(dǎo)催化體系的關(guān)鍵問(wèn)題。 本文通過(guò)DSC 用SSA 方法研究乙烯原位共聚制備的支化聚乙烯鏈結(jié)構(gòu)的支化非均一性；并同乙烯與特定鏈長(zhǎng)的α

3、-烯烴共聚所得支化聚乙烯的性能相比較。探索簡(jiǎn)化相對(duì)復(fù)雜的乙烯原位共聚所得的支化聚乙烯的研究方法，即利用乙烯與特定鏈長(zhǎng)α-烯烴共聚來(lái)考察支鏈長(zhǎng)度對(duì)聚合物性能的影響規(guī)律；利用乙烯與不同含量α-烯烴共聚來(lái)考察支鏈密度對(duì)聚合物性能的影響規(guī)律。以便為這種新方法在進(jìn)一步調(diào)控所得支化聚乙烯鏈結(jié)構(gòu)并提高其性能方面提供一定基礎(chǔ)。 研究發(fā)現(xiàn)： 1.乙烯原位聚合產(chǎn)物與乙烯/長(zhǎng)鏈α-烯烴共聚物的分子鏈的支化均勻性是十分類似的。經(jīng)SSA 處理，均

4、是以形成晶片厚度較大的為主，晶片厚度較薄的含量很少，但乙烯原位聚合產(chǎn)物各部分含量不均勻，這意味著分子鏈的支化均勻性較差；而共聚物各部分含量較原位聚合產(chǎn)物均勻。 2.XRD 結(jié)果表明，高聚物的結(jié)晶部分呈微晶狀態(tài)，晶粒尺寸一般在幾十納米左右。乙烯原位聚合產(chǎn)物與共聚物的微晶尺寸十分接近，從而認(rèn)為有可能利用乙烯分別與不同鏈長(zhǎng)α-烯烴共聚模擬原位聚合產(chǎn)物，以達(dá)到簡(jiǎn)化研究原位聚合產(chǎn)物復(fù)雜結(jié)構(gòu)的目的。這對(duì)研究乙烯原位聚合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，從而為進(jìn)一

5、步研究調(diào)控原位共聚制備支化聚乙烯的方法提供研究依據(jù)。 3.等溫動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明：乙烯原位聚合產(chǎn)物與共聚產(chǎn)物在結(jié)晶方式上趨于一致，其結(jié)晶速率常數(shù)與成核指數(shù)一致。 4.乙烯/長(zhǎng)鏈α-烯烴共聚物的熔點(diǎn)隨加入共單體量的增加呈下降趨勢(shì)。 5.根據(jù)聚合物結(jié)晶度的變化趨勢(shì)得到支鏈長(zhǎng)度為C-16 時(shí)，支鏈參與主鏈結(jié)晶的初步結(jié)論。 6.乙烯/長(zhǎng)鏈α-烯烴共聚物流變研究表明：不同支鏈長(zhǎng)度的幾種聚合物粘度隨剪切速率的增加變化