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
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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
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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
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