丙烯/1-丁烯无规共聚透明聚丙烯研究

2010年第7期广东化工第37卷总第207期www.gdchem.com丙烯/1-丁烯无规共聚透明聚丙烯研究(中国石化上海石油化工股份有限公司塑料事业部,上海200540)摘要]采用本体聚合方法合成了不同1-丁烯含的丙烯/-丁烯无规共聚透明聚丙烯学性能、透明性能及正己烷提取物含量进行了研究。试验表明当I-∫烯含量达到一定觫时,丙烯1-丁烯无规共聚透明聚丙烯与丙烯乙烯无规共案透明聚丙烯的透明性能相当,但前者综合力学性能更好,正已烷提取物吏低,可广泛运用于食晶包装行业[关键词]聚丙烯;1-丁烯;透明;正已烷提取物中图分类号TQ文献标识码A文章编号]01865(201007-0051402Study on random Transparent Polypropylene Co-polymerized withHu Xion(Plastic Division, Shanghai Petrochemical Co, Ltd, SINOPEC, Shanghai 200540, China)Abstract: Several types propylene/1-butene random copolymer with different content of 1-butene were prepared via bulk polymerization. Their mechanicalroperties, transparent performance, extracts of n-butane was studied. As was shown in the result: When the content of I-butene arrived certain amount, thetransparent performance of propylene/I-butene random copolymer was similar with propylene/ ethylene random copolymer. But its comprehensive mechanicsperformance was better and the extracts of n-butane was lower, therefore, propylene/1-butene random copolymer with 6.9% 1-butene can be widely used in the foodpackaging industriesKeywords: polypropylene; I-butene; transparent; extracts of n-butane透明聚丙烯由于其良好的透明性能,在产品包装、医疗器方法进/1-丁烯无规共聚试验。通过改变反应器内丙烯械、家庭用品等领域得到了广泛应用。目前,聚丙烯的透明改与1-丁比,聚合生产了不同1-丁烯含量的无规共聚产性主要是在结晶度和球晶尺寸方面着手,通过添加透明剂、直品(1°到的1-丁烯含量逐步增加)。测试物理机械性能,接合成等方法,实现聚内烯的透明性。近年来,为了提高透明并与乙丙共聚透明聚丙烯对比如表l。聚丙烯的卫生性和无毒性,以扩展其在医用、食品领域的应用,透明案丙烯的研究焦点逐渐从成核剂的研究转移到分子链结表1物理机械性能构的研究通过在案丙烯分子链上引入其它单体可合成无规共Tab. I Physical and mechanical properties of PP聚物,破坏聚内烯结品性,提高案丙烯的透明性拉伸屈服应力悬臂梁缺口冲弯曲模晴目前应用最广的透明聚丙烯是丙烯同少坻乙烯的共聚物MPa可有效地提高聚内烯的韧性和透明性。但共聚物链段中引入乙击强度(JmMPa乙丙共聚烯后,在提高聚丙烯透明性的同时,也降低了产品的刚性。时乙丙无规共聚聚丙烯中低分子量部分往往乙烯含量过高,从而增加了产品中低分子无规物的含量,导致产品的正己烷提取物始终较高,限制了其应用范围,尤其是食品包装领-丁烯和丙烯都是α-烯烃,用l-丁烯代替乙烯冋丙烯共31.65能有效减少聚合物中低分子无规物的量,从而可以避免产品中正己烷提取物过多的问由表1可见,1丁烯的引入对聚丙烯的力学性能影响较为章采用本体聚合工艺,得到不同1-丁烯含量的丙烯/缓和,当1-丁烯含量较低时,产品的力学性能更接近于均聚丁烯无规共聚透明聚丙烯,并就其物理机械性能、光学性能聚丙烯。而随着聚合物中1-丁烯含量的不断增加,聚合物的正己烷提取物含量与丙烯乙烯无规共聚透明聚内烯进行综合烯含触达到一定量的时候,丙烯门-丁烯无规共聚聚内烯与乙比较烯丙烯无规共聚聚丙烯的冲击强度其变曲模量吏高1实验部分22丙烯1-于烯无规共聚透明聚芮烯的热性能1.1原料从图1可以看出,随着1-丁烯含献的增加,共粲物的熔12性能测试雩结构在海石油化工股份有限公司融温度下降丁烯进入链段后,和丙烯形成聚链段,降低了聚内烯链段的规整性,使其熔点下降。同样随合物熔融行为在美同TA公司生产的Q100型差示扫描着1-丁烯含量的增加,聚合物的熔融起始温度和结束温度都量热仪DC)进行测试。在氮气保护下,取少h试样,以10℃min下降,但熔融起始温度下降的速度远比结束温度下降的速度的速率升温笪200℃,记录熔融热焓变化曲线,测得熔融温快,导致聚合物的熔融范围不断变宽。熔融起始温度的降低和熔融范围的变宽对聚合物的加有利。雾度在日本贺须公司生产的HGM2型雾度仪上按DSC曲线中不同1-丁烯含量的丙烯/1-丁烯无规共聚物的GB/T240-2008测试熔融曲线进行积分计算,得出其的熔融焓。根据公式(1)计算正己烷提取物按GB/T96931988《食品包装用聚丙烯树脂得不同聚物的结晶度卫生标准》测试中国煤化工2结果和讨论CNMHG2.1丙烯/1-丁烯无规共聚透明聚丙烯的物理机械性能完全结晶情况下丙在上海石化塑料事业部研究所中试装置上,采用本体聚合烯门-丁烯无规共聚物的熔融焓,Jg;ΔH—一丙烯1-丁烯无收稿日期]120100602[作者简介胡雄(1977),男,上海人,工程师,主要从事聚烯烃工艺研究和新产品开发工作广东化工2010年第7期52www.gdchem.com第37卷总第207期规共聚物的熔融焓,Jg。取物含量较高,这对我们的生产工艺控制要求非常严格,一旦乙烯进料有所波动,产品的正己烷提取物就会偏高,不能满足GBT9693-1988的要求。虽然随着丙烯小-丁烯无规共聚透明聚丙烯中1-丁烯含量的增加,其正己烷提取物也随之增加,但总的来烯丙烯无规共聚透明聚丙烯。其在医疗卫生和食品领比乙烯丙烯无规共案透明聚丙烯吏具有安全性Tab 2 Transparent performance of PP度透光率丙共聚图1丙烯/1-丁烯无规共聚聚丙烯的DSc曲线Fig. I DSC curves of propylene/1-butene randomCopolymerization polypropylene表3正己烷提取物Tab 3 Extracts of n-butane of Pp正c烷取物乙丙共聚1.520.56124093唱3501203结论(1)丙烯/-丁烯无规共聚聚丙烯在1-丁烯含量较少时,性能接近均粲案丙烯;而随着枭合物中1-丁烯含量的不断增加,聚合物的弯曲模量呈下降趋势,但其冲击强度也同步增长,相图2丙烯/1-丁烯无规共聚聚丙烯的结晶E比乙烯丙烯无规共聚聚内烯,前者的刚韧平衡性更好g.2 The crystallinity of propylene/1-butene random(2)丙烯/-丁烯无规共聚聚内烯正己烷提取物明显少于乙Copolymerization polypropylene烯烯无规共聚聚内烯,远低于国家标准《食品包装用聚丙烯树脂卫生标准》所规定的正己烷提取物2%的上限,是一种从图2可见,在聚丙烯分子链中引入了第二单体1-丁烯非常安全的医疗卫生、食品包装材料后,由于1-丁烯在链结构中的无规排列,破坏了分子链的规(3)内烯1-丁烯无规共聚聚丙烯与现有的乙烯/丙烯无规整性,随着1-丁烯含量的增加,聚合物的结品能力逐渐降低共聚透明聚丙烯具有相当的透光率,是一种良好的透明材餐结号魔共聚选销聚岗煤学性能料随着1-丁烯含量的增加,聚合物的结晶度也逐步下降参考文献产品的透明性能也将得到提升。表2是内烯1-丁烯无规共聚丁雪佳,张德强,精文姆,等,透明聚丙烯的研究进展团,弹性体体透明梟丙烯透明性能和乙烯/丙烯无规共聚透明聚内烯的对2010,20180-832]徐君庭,封麟先,杨士林.丙烯丁烯共聚物的组成和等规度分布[门高分子学报,1997,4(3)508-512乙烯丙烯无规共聚透明聚丙烯具有相当的透光率。而随着1-国洪定一,聚丙烯一原理,工艺与技术M,北京:中国石化出版社,206丁烯含量的增加,产品的雾度呈下降趋势,因此其透明度明显200牙罱乙等燐天粪聚透明撲烯的正已烷提取分子料与工,4物「Sl刘立新,赵晓非,谭小红,等.丙烯/1丁烯无规共聚树聚丙烯被广泛地应用于食品、卫生等领域,正已烷提取物学研究,中国塑料,200,0230746的多少是衡量聚丙烯使用过程中安全与否的一个重要指标。我国GBT9693-1988《食品包装用聚丙烯树脂所规定(本文文献格式:胡雄.丙烯/1-丁烯无规共聚透明聚丙烯研究的正已烷提取物上限是2Wt%,若超过此值就不能用于食品小广东化工,2010,37(7):51-52)包装领域。由表3可见,现有的乙烯丙烯共聚透明聚丙烯的正己烷提《广东化工》欢迎订阅欢迎投稿中国煤化工omCNMHG