Page 72 - 《橡塑技术与装备》2019年24期（12月下半月塑料）

橡塑技术与装备（塑料） CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (PLASTICS)

乙烯 /1- 己烯共聚物的制备及微观结

构研究

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杨国兴 1,2 ，姜进宪 ，王立娟 ，李瑞 1,2 ，孟令辉 ，黄玉东 1
(1. 哈尔滨工业大学化工学院，黑龙江 哈尔滨 150090;
2. 中国石油化工研究院大庆化工研究中心，黑龙江 大庆 163714)

摘要 ： 采用 2( 叔丁氨基 ) 二甲基 (η 5 - 环戊二烯基 ) 亚甲基二氯化锆 [t-BuNC(Me) 2 (η 5 -C 5 H 4 )](ZrCl 2 ) 2 为主催化剂，甲基铝氧
烷为助催化剂、正庚烷为聚合溶剂，催化乙烯 /1- 己烯共聚合，考察了共聚单体浓度对催化活性及共聚物性能的影响。在不同聚
合条件下，制备了系列共聚物，采用 DSC、核磁碳谱、GPC 等分析表征方法研究了共聚物的分子结构。研究结果表明，随着共聚
单体浓度的增加对催化剂活性及共聚物基础物性、力学性能及分子结构均有较大影响，说明催化剂具有良好的共聚性能，可以对
聚合物的分子结构具有良好的调控作用。
关键词 ： 乙烯 ； 1- 己烯 ；共聚物 ；分子结构
中图分类号 ： TQ332 文章编号 ： 1009-797X(2019)24-0056-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.24.010

共聚合技术一直是高分子合成领域最为活跃的研 10% 甲苯溶液，北京百灵威科技有限公司 ；甲苯，分
究方向之一，通过改变单体的组合和合成方式，可以 析纯，百灵威试剂，脱水脱氧处理 ；乙烯，纯度大于
得到物理性能完全不同的共聚产物，对于高端牌号聚 99.99% ；氮气，纯度大于 99.999%，大庆石化公司 ；
烯烃新产品的开发具有重要意义 [1] 。茂金属催化剂催 1- 己烯，正己烷，正庚烷，分析纯，脱水脱氧处理，
化烯烃聚合，不仅具有高活性，分子量分布窄的特点， 上海凌峰化学试剂有限公司。
而且在催化乙烯和 α- 烯烃共聚合时共聚单体在聚合 1.2 仪器与设备
链中具有较高的插入率，共聚单体在聚合物中和聚合 6542 型熔体流动速率仪，5226 型密度仪，意大
物表面分布均匀，同时茂金属催化剂具有可以对共聚 利西斯特科学仪器厂 ； 150CV 型凝胶渗透色谱仪，美
产物的组成和微观结构进行调控的特点 [2~3] 。 国 Waters 公司 ； Mercury-300 型核磁共振仪，美国
催化烯烃聚合是检验茂金属催化性能的最好方 Vrian 公司； Pyres 1 型差示扫描量热仪，美国 PE 公司。
法，本工作采用 2( 叔丁氨基 ) 二甲基 (η 5 - 环戊二烯 1.3 性能测试与结构表征
基 ) 亚甲基二氯化锆 [t-BuNC(Me) 2 (η 5 -C 5 H 4 )](ZrCl 2 ) 2 1 L 溶液法乙烯聚合评价装置，自制。分别按照
为主催化剂，甲基铝氧烷为助催化剂、正庚烷为聚合 GB/T 3682—2000 测试熔体流动速率（MFR）、GB/
溶剂，催化乙烯 /1- 己烯共聚合，考察了共聚单体浓 T 1033—2010 测试密度、GB/T 1040—2006 测试拉
度对催化活性及共聚物微观结构的影响，在不同聚合条 伸强度、GB/T 8812.2—2007 测试弯曲模量、GB/T
件下，制备了系列共聚物，对共聚物性能及分子结构进 1633—2007 测试维卡软化温度、GB/T 1843—2008
行了分析及表征。试验结果表明，随着共聚单体浓度的 测试冲击强度、GB/T 2411—1989 测试邵氏硬度。
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增加对催化剂活性及共聚物基础物性、力学性能及分子 聚合物热性能分析 ：氮气气氛，流速 50 mL.min ，
结构均有较大影响，说明催化剂具有良好的共聚性能， 试 样（5~10）mg，压封。聚合物支化度分析 ：谱宽
可以对聚合物的分子结构具有良好的调控作用。 22 123.895 Hz，脉冲宽度 45°，采样时间 0.741 s，
组合脉冲去耦，脉冲间隔 3 s，化学位移定标采用试样
1 实验部分
1.1 主要原料 作者简介 ：杨国兴（1981-），高级工程师，在读博士生，
主要从事聚烯烃聚合工艺与新产品研发工作。
主催化剂，自制，纯度大于 99% ；甲基铝氧烷，
收稿日期 ：2019-10-22
·56· 第 45 卷 第 24 期