高流动抗冲聚丙烯专用料尺寸稳定性的流变学判定

采用流变学研究方法,围绕注塑制品尺寸稳定性的判定和控制问题,对四种典型高流动抗冲聚丙烯专用料试样进行应变、时间、频率、剪切速率和变温速率等流变学扫描测试,考察了加工温度、加工时间、注塑工艺中的升降温过程及加工剪切速率对相分离和收缩翘曲变形程度的影响。实验结果表明,施加应变范围控制在5%以内,以保证测试处于线性黏弹区的范围内,时温叠加测试为190~260℃;在实际注塑时,vGP曲线拐点处的复数模量(G*_T)小于110 Pa,注塑制品尺寸的稳定性较好;110 Pa<G*_T<800 Pa,制品尺寸稳定性一般;G*_T>800 Pa,注塑制品的稳定性较差;K9928和K7726H需要低加工温度和短加工时间,而K9928H和EP548R需要高加工温度;EP548R可采用增大外加流场的方式,来控制体系的相分离程度和产品最终的收缩翘曲变形程度。

高流动抗冲共聚聚丙烯微观结构对其力学与光学性能的影响

利用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、偏光显微镜等分析仪器对3种高流动抗冲共聚聚丙烯(HFIPP)的力学、光学性能进行了表征及测试,探究了其微观结构与力学、光学性能之间的关联。结果 表明:HFIPP抗冲击强度随橡胶相含量(质量分数,下同)的增加而增大,HFIPP-1的橡胶相含量仅比HFIPP-2高1.78个百分点,但HFIPP-1的常温抗冲击强度比HFIPP-2的增大了约17%;提高橡胶相的相对分子质量能够弥补其含量降低对HFIPP抗冲击强度的负面影响;在HFIPP生产时加入的成核剂,能够细化晶粒尺寸,提高结晶度,进而提高HFIPP的刚性;橡胶相以颗粒的形态分散在HFIPP中,且橡胶相中的乙烯质量分数越低,橡胶相粒径越小,HFIPP光泽度越高。

高流动抗冲共聚聚丙烯相结构的流变学

将核磁序列分析法、傅里叶变换红外光谱法与聚合物流变学方法相结合,研究了典型的高流动抗冲共聚聚丙烯的相结构。结果表明:高流动抗冲共聚聚丙烯K9928和K7726H的乙烯-丙烯无规共聚物的结构非常接近;乙烯总含量不同导致乙烯-丙烯无规共聚物含量的差异,以及乙烯-丙烯嵌段共聚物含量和结构的差异;K9928和K7726H属于具有低共熔温度的共聚物,利用时温叠加原理流变学黏弹性评价方法可知,K9928的相分离温度较K7726H低,相同温度下,K9928较K7726H的相分离现象显著。

高流动抗冲共聚聚丙烯开发

利用自制Zigler-Natta/茂金属复合催化剂,通过氢调法在75kg/h Spheripol Ⅱ聚丙烯中试装置上进行了高流动抗冲共聚聚丙烯试验,制备的产品熔体流动速率、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度分别在30g/10min、1000MPa、40k J/m^2左右,产品具有良好的流动性、刚性韧性平衡。通过聚合工艺参数的稳定控制,产品性能稳定。

高流动高刚抗冲共聚聚丙烯聚合工艺与结构和性能关系研究

采用两步法在Spheripol聚丙烯中试装置进行高流动高刚抗冲共聚聚丙烯中试开发,获得三种刚韧平衡的中试产品。对产品进行力学性能、乙烯含量、橡胶相含量、DSC测试,采用偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)对结晶及脆断面形貌进行观察。结果表明:提高产品中乙烯含量、降低气相反应器中气相比和氢气/乙烯比、提高橡胶相的分子量、细化橡胶相尺寸、改善橡胶相的分散性,均有利于提高产品的冲击强度。降低橡胶相含量、细化球晶尺寸、提高产品结晶度,尤其是均聚部分的结晶度有利于提高产品刚性。降低中试气相比,将产品的乙烯含量控制在4.5%左右,橡胶相含量为9.5%左右,橡胶相尺寸为0.5μm左右,可获得刚韧平衡的高流动高刚抗冲共聚聚丙烯产品。