Page 74 - 《橡塑技术与装备》2019年24期(12月下半月塑料)
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橡塑技术与装备(塑料)                            CHINA RUBBER/PLASTICS  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT (PLASTICS)

                                                表 3 共聚产品的基础性能分析
                                                                 -1
                                       -3
                    样品编号       密度 /(g . cm )  熔体流动速率 /[g . (10 min) ]     邵氏硬度 A        拉伸断裂标称应变 /%
                      1#          0.907                 1.3                  80               700
                      2#          0.897                 1.0                  84               800
                      3#          0.885                 30                   76               940
                                                         3
                 由分析结果可知共聚产品密度 0.885~0.907 g/cm 、              析曲线可以看出,共聚物的熔融曲线呈现两个熔融峰,
             熔体流动速 1.0~30 g/10 min,邵氏硬度 A 76~84,断              这是由于本聚合采用间歇聚合装置进行,共聚单体 1-
             裂伸长率大于 700%~940%。由分析结果可知,在共聚                      己烯一次性加入到反应体系中,随着反应的进行,共
             单体浓度接近的条件下,反应压力对聚合物密度具有                           聚单体在体系中的浓度越来越低,在反应后期生成的
             较大影响,降低反应压力,产品密度降低,这是由于                           聚合物共聚单体含量较低,熔融温度相对较高,因此
             随着反应压力升高,乙烯单体的竞聚率增加,聚合物                           在 DSC 曲线中出现两个熔融峰。
             的支化度降低。另外,由于在共聚合过程中引入了大                              (2)产品    13 C-NMR 分析
             量的共聚单体 1- 己烯,破坏了乙烯分子链段的结晶,                            采用  13 C-NMR 对比分析了共聚物中共聚单体的
             故而赋予共聚物较低的硬度及良好的韧性(拉伸断裂                           含量及分布情况。
                                [4]
             标称应变大于 700%) 。                                        1# 共聚产品的     13 C-NMR 如图 3 所示,对谱图进
             2.3.2 产品分子结果表征                                    行了归属分析。
                                 13
                 采用 DSC、GPC、 C-NMR 等分析表征方法对
             共聚产品的分子结构进行了表征及分析。
                (1)DSC 分析
                 首先采用 DSC 对比分析了各个共聚样品的熔融温
             度、熔融函、结晶度等基础热性能,DSC 曲线如图 2
             所示。








                                                                     图 3 共聚产品的 13C-NMR 曲线归属分析

                                                                   可 见 38.166×10 -6  处 是 OBO 的 峰, 由 上 图 可 以
                                                               看出,样品是典型的乙烯 /1- 己烯共聚物,支链的长
                                                               度为 4,主要成分是 EHE,还有少量 HEH,因此同样
                                                               出现簇峰(一个峰附近有其他峰)。
                      图 2 1# 共聚产品 DSC 分析曲线
                                                                                                    S
                 从曲线中直接读出聚合物的熔点 T c 和熔融热 H,                        由公式 1 -己烯插入率 (mol)%=              1
                                                                                              [S +S +S  +1]÷2
             用熔融热计算结晶度,                                                                         β  γ  (CH 2 ) n  13
                                                               计算 1- 己烯插入率,经 计算得出共聚产品的                      C
                                   100
                              X c =(ΔH m /ΔH m  )×100%                     (1)
                                                               -NMR 的分析计算结果,如表 5 所示。
                 ΔH m 100 为 100% 结晶 PE 的 ΔH m ,278 J/g。                               13
                                                                       表 5 共聚产品的       C-NMR 分析结果
                 共聚产品的 DSC 分析结果如表 4 所示。                         样品编号     共聚单体     插入率 /(mol)%   支化度 /1 000C
                        表 4 共聚产品 DSC 分析结果                          1 # #  1- 己烯        4.0          20.1
                                             -1
              产品编号     熔融温度 /℃       熔融焓 /(J . g )  结晶度 /%         2 #   1- 己烯         5.8          27.6
                1#       106.41         103.0       37.05          3     1- 己烯         5.9          29.5
                2#        96.43         51.96       18.6
                3#        90.35         49.76       17.9           由分析结果可知共聚产品的共聚单体插入率为
                                                               4.0%~5.9%,支化度 20.1~29.5。聚合物具有较高共
                 由 DSC 分析结果可知共聚物的熔融温度
                                                               聚单体含量,且随着聚合条件的不同,聚合物中共聚
             90.35~106.41℃,结晶度 17.9%~37.05%。从 DSC 分

             ·58·                                                                            第 45 卷  第  24 期
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