乙烯原位聚合lldpe結(jié)構與性能研究

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1、河北工業(yè)大學碩士學位論文乙烯原位聚合LLDPE結(jié)構與性能研究摘要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)構表征和結(jié)晶性能研究，并關聯(lián)了兩部分之間的關系。同時，簡單考察了支化聚乙烯支鏈長度對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器中，在催化乙烯齊聚形成α-烯烴的同時，“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。目前人們在這方面的研究集中于催化劑及其催化體系的制備以及相應共聚合反應規(guī)律的探索。相關聚合方法研究已經(jīng)取得了可喜突破。由于乙烯齊聚生成的α-烯烴的碳數(shù)分

2、布呈Flory分布，與市場上已有的乙烯和單一鏈長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)構上有多種不同長度的支鏈，且這些支鏈在主鏈上的分布情況也不相同。這樣的復雜結(jié)構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)構及性能的關聯(lián)成為指導催化體系的關鍵問題。本文通過DSC用SSA方法研究乙烯原位共聚制備的支化聚乙烯鏈結(jié)構的支化非均一性；并同乙烯與特定鏈長的α-烯烴共聚所得支化聚乙烯的性能相比較。探索簡化相對復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α-烯烴共聚來考察支鏈長度對聚合物性能的

3、影響規(guī)律；利用乙烯與不同含量α-烯烴共聚來考察支鏈密度對聚合物性能的影響規(guī)律。以便為這種新方法在進一步調(diào)控所得支化聚乙烯鏈結(jié)構并提高其性能方面提供一定基礎。研究發(fā)現(xiàn)：1乙烯原位聚合產(chǎn)物與乙烯/長鏈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。2XRD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

4、而認為有可能利用乙烯分別與不同鏈長α-烯烴共聚模擬原位聚合產(chǎn)物，以達到簡化研究原位聚合產(chǎn)物復雜結(jié)構的目的。這對研究乙烯原位聚合產(chǎn)物的結(jié)構，從而為進一步研究調(diào)控原位共聚制備支化聚乙烯的方法提供研究依據(jù)。3等溫動力學研究結(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/長鏈α-烯烴共聚物的熔點隨加入共單體量的增加呈下降趨勢。i乙烯原位聚合LLDPE結(jié)構與性能研究5根據(jù)聚合物結(jié)晶度的變化趨勢得到支鏈長度為C-16時，支鏈參與主鏈結(jié)晶的初步結(jié)論。6乙烯/長鏈α-烯烴共聚物流變研究表明：不同支鏈長

5、度的幾種聚合物粘度隨剪切速率的增加變化規(guī)律基本一致，近似呈線性規(guī)律。在相同的角頻率下，支鏈長度越大，則聚合物的動態(tài)粘度越低，其流動性能更加良好。聚合物支鏈長度大于C-14時，盡管沒有達到文獻報道的對聚合物流變性能引起變化的長度(C-180)，依然會對其流變性能產(chǎn)生影響。關鍵詞：乙烯原位聚合LLDPE，長支鏈，結(jié)構，結(jié)晶，流變ii河北工業(yè)大學碩士學位論文STUDYONTHERELATIONSHIPBETWEENSTRUCTUREANDPROPERTIESOFLLDPEVIAETHYLENEIN-SITUCOPOLYMERIZATION

6、ABSTRACTThisthesisiscomposedoftwoparts:(1)structurecharacteristicsofLLDPEviaethylenein-situcopolymerization;(2)investigationonthecrystaliizaitoncharacteristicsofLLDPEviaethylenein-situcopolymerizationandbriefstudyontherheologycharacteristicofethyleneandα-olefincopolyme

7、rs.Recently,muchattentionhasbeenpaidtoLLDPEproductionviatandemcatalysis,involvingtheuseofethyleneassinglemonomerandtwocatalystswithdifferentfuncions.Inthisprocess,onecatalystoligomerizestheethylenetoα-olefin,andthesecondoneisresponsibleforpolymerizingtheethyleneandinco

8、rporatingtheα-olefinprepaedin-situintothegrowingpolymerchain.Manycontributionssuchasthebinarycatalystsmatchedandthesu