《高性能聚丙烯管材ppr定量测定方法研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高性能聚丙烯管材ppr定量测定方法研究（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、300高性能聚丙烯管材 PPR 定量测定方法研究近年来，功能化聚烯烃材料飞速发展，人们通过控制共聚合和化学改性，达到提高材料品质的目的。因此，研究共聚烯烃中各单元的含量及其在分子链分布，有助于监控聚合过程和聚烯烃品质调控；在 PP 分子链中引入乙烯单体，少量的乙烯与 PP 生成无规共聚物。乙烯单体引入，不仅影响聚丙烯分子链的立构规整性，而且又使丙烯分子链的组成结构发生改变，产生组成成份位错和构象位差。烯烃共聚物的微结构含量及其在分子链间或链内的分布决定了聚烯烃的应用特性，研究共聚烯烃成份和分子结构，揭示材料的微观结构与物理特性关联，高温(+100)核磁共振方法尤其重要。PPR 样品在邻二氯苯溶
2、剂中溶解温度大于 120，且 NMR 信号弱，需要长时间累加，目前国内用超导核磁进行此项研究工作较少，因此，定量测定烯烃共聚物 PPR 的微结构含量方法研究十分重要。一、控温气路设计安装调试高温 NMR 实验方法国内开发较少，主要原因是不能长期稳定的供给高纯氮气，气体微小的变化，都会造成较大的温度误差，使实验结果不准确。因此，我们在气路设计中采用气体多级缓存的方法，按温度的需要，稳定控制气体流量，使变温的温度误差在0.1。气路框图见图 1 所示。图 1. 温度控制气路示意图二、NMR 实验与 PPR 烯烃共聚物的微结构含量关系研究在 PPR 中引入单分子的 PE，改变 I-PP 分子结构，我们
3、先确定节点以及特征峰，归属 PPR 各峰，研究序列结构。由于 PE 引入 PP 链， 13C NMR 谱在 38.55、31.59 和30125.09 出现三个弱峰。31.59 通常归属于长序列 PE，而 38.55 和 31.59 与短序列有关。提出 PE 和 PP 含量计算式： ( WPE%= (MPE*SPE)/(MPP*SPP+MPE*SPE) ；三、聚丙烯专用管材 PPR 分级样品实验聚丙烯专用料 PPR 微结构研究课题完成北欧化工的 RA130E、燕山石化的 PPR4220、齐鲁改性等温度分级样品的链结构分析和比较实验。结果列表如下：表 1. 多元组微结构含量分级样品 E P EE
4、 PE PP PEP PEE EEE EPE PPE PPPRA130E 7.29 92.71 2.49 9.25 88.26 3.75 2.09 1.45 0.46 8.00 84.26RA130E-40 20.64 79.36 7.59 29.12 63.29 8.50 9.10 3.04 5.41 21.34 52.62RA130E-60 11.16 88.84 1.61 18.53 79.86 7.76 2.57 0.83 1.19 15.58 72.07RA130E-80 6.47 93.53 0.98 11.79 87.23 4.96 1.06 0.45 0.86 10.87 81
5、.80RA130E-115 2.82 97.18 0.05 5.93 94.02 2.77 0.05 0.00 0.11 6.08 90.98YS4220 7.45 92.55 2.46 9.72 87.82 3.18 3.62 0.65 0.80 7.85 83.89YS4220-40 23.9 76.10 8.39 31.67 60.94 10.16 10.69 3.05 4.16 22.04 49.90YS4220-60 12.17 87.83 2.50 19.16 78.34 8.15 3.04 0.98 1.72 15.53 70.57YS4220-80 7.26 92.73 1.6
6、6 12.57 85.77 4.86 1.49 0.92 1.07 11.80 79.87YS4220-90 4.57 95.43 0.50 9.34 90.16 3.82 0.50 0.25 0.73 9.07 85.63YS4220-100 2.83 97.16 0.04 6.36 93.60 2.74 0.09 0.00 0.32 6.48 90.36YS4220-118 2.17 97.83 0.00 4.65 95.35 2.17 0.00 0.00 0.00 4.93 92.89QL-GJ 8.22 91.78 2.84 11.25 85.91 3.66 3.45 1.11 2.0
7、1 7.72 82.05QL-40 23.75 76.25 8.34 32.22 59.44 10.35 10.11 3.29 5.61 22.4 48.24QL-60 11.82 88.18 2.3 19.9 77.8 8.1 2.85 0.87 1.69 17.37 69.12QL-80 7.11 92.89 1.42 12.46 86.12 4.88 1.61 0.62 0.75 12.05 80.09QL-90 4.25 95.75 0.52 8.15 91.33 3.5 0.46 0.29 0.35 8.15 87.25QL-100 3.49 96.51 0.21 6.5 93.29
8、 3.08 0.41 0 0 6.34 90.17QL-115 2.56 97.44 0.12 4.95 94.93 2.32 0.24 0 0 5.01 92.43* RA130E 为北欧化工生产、PPR4220 为燕山石化生产、QL 为齐鲁石化生产的改性样品。由链结构含量对分级温度作图：3020240680120246810246182046 RA130EYS42QL-GJE% 024068012074682486902469810 RA130EYS42QL-GJP% 0240680120-123456789 RA130EYS42QL-GJE% 02406801205102530 RA13
9、0EYS42QL-GJPE% 02406801205670589051 RA130EYS42QL-GJP% 02406801202345678910 RA130EYS42QL-GJP% 图 2. 北欧化工的 RA130E、燕山石化的 PPR4220、齐鲁改性等温度分级样品的微结构含量分布图（图中 0 度的含量为未分级样品）四、分级样品实验结果讨论303分析两元组、三元组曲线，即有：1对于未分级样品：乙烯分布量：E RA130E E YS,QL；长链乙烯：（2E）分布量 ERA130E EYS,QL；等规度：M RA130E M YS,QL2低温级分（低分子量部分小于 80分级）样品乙烯分布总量
10、，M RA130E 2E）分布量 ERA130E E YS,QL；等规度：M RA130E M YS,QL3高温级分（高分子量部分，大于 100分级）样品：乙烯分布总量，E RA130E EYS,QL；乙烯长链（2E）分布量，E RA130E EYS,QL；等规度 MRA130E M YS,QL从以上数据分析可知，在低分子量部分，北欧化工 RA130E 样品，乙烯分布量较小，立构较规整，而在高分子量部分，北欧化工 RA130E 与国内样品相比之下乙烯分布量较大，而且分布较宽，由于乙烯链插入，破坏了 PP 立构，则规整性低于国内的两个品种样品，PPR 专用料微结构差异可能是影响加工性能与应用的重要因素。NMR 高温方法定量测定功能化聚烯烃样品，是研究烯烃共聚物 PPR 的微结构含量最有力的方法之一，探讨高分子材料化学修饰机理，开发新型高分子材料。
