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三元无规共聚聚丙烯的结构与性能研究

黄明源  
【摘要】:三元无规共聚聚丙烯是由丙烯与少量乙烯和丁烯共聚得到的无规共聚物,由于丁烯的加入,其结晶度和熔融温度低于二元无规共聚物,具有较低的起始热封温度,更适合高档包装膜的热封层。目前,国内燕山石化和上海石化虽有生产三元无规共聚聚丙烯热封层专用料,但其热封温度与进口料存在较大差异,导致其市场竞争力不足,高性能的热封专用料主要依赖进口。因此,有必要对三元无规共聚聚丙烯的聚合工艺和结构与性能关系进行研究,指导企业开发高性能的产品,满足我国市场对三元无规共聚聚丙烯的需求。本研究依托PP中试装置,通过调控乙烯、丙烯和丁烯的比列以及三者在聚合物中分布的控制,研制出起始热封温度较低的三元无规共聚聚丙烯热封层专用料EPB08F。采用凝胶渗透色谱(GPC)、升温淋洗分级(TREF)、偏光显微镜(POM)和差热扫描量热法(DSC)对制出的EPB08F和乙丙无规共聚聚丙烯、丙丁无规共聚聚丙烯、TPC公司FL7632、燕山石化C5608的分子量及其分布、组成分布和熔融温度进行对比,得出影响EPB08F性能的主要因素;采用熔体流动速率仪、旋转流变仪、毛细管流变仪和拉伸流变仪等手段对EPB08F和FL7632、C5608流变行为进行研究,为三元无规共聚聚丙烯的加工应用提供指导作用;采用摩擦系数测定仪、雾度计和电子拉力机对不同配方EPB08F和C5608制备的CPP薄膜的摩擦系数、光学性能和力学性能进行比较,优化出最佳的助剂配方。通过对三元无规共聚聚丙烯中试和结构与性能关系的研究,形成一套Basell SpheripolⅡ环管工艺开发三元无规共聚聚丙烯热封专用料的工艺技术,并指导生产装置完成工业化开发与生产,最终在生产装置上实现了EPB08F的工业化生产。


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