聚1-丁烯熱塑性彈性體合成方法對結(jié)構(gòu)與性能的影響.pdf

1、本文比較了用相同的負載鈦催化劑體系，不同的聚合方法得到的聚1-丁烯熱塑性彈體的微觀結(jié)構(gòu)及結(jié)晶性能的差異。實驗結(jié)果表明，無論是溶液法合成的聚1-丁烯(S-PB-1)還是本體法合成的聚1-丁烯(B-PB-1)在120℃下模壓10分鐘冷壓5分鐘，然后室溫下放置7天后，均只存在唯一的晶型I。在DSC測試中，90℃處出現(xiàn)吸收峰。該峰隨著模壓溫度的提高而消失，同時在DSC測試中40℃處也出現(xiàn)吸收峰，該峰在50℃及60℃下退火處理后，都在比退火溫度大

2、約高10℃的位置出現(xiàn)新的結(jié)晶熔融峰。溶液法合成聚1-丁烯及本體法合成聚1-丁烯均符合Bernoullian模型，溶液法合成聚1-丁烯的五單元組分含量遠高于本體法合成聚1-丁烯，通過計算得到溶液法合成聚1-丁烯晶體中可結(jié)晶鏈段長度為29高與本體法合成聚1-丁烯可結(jié)晶鏈段長度4。在相同的聚合條件下，不同的聚合方法合成的產(chǎn)品在等規(guī)度及相對分子量上存在較大的差異，其原因是：本體法聚合體系的粘度會隨著聚合程度的增加而增加，粘度的增加使聚合過程中的

3、傳質(zhì)及傳熱變的困難，局部溫度難以控制會急劇上升，導(dǎo)致等規(guī)度下降，分子量降低。溶液法聚合得到的聚合物門尼粘度、特性黏數(shù)、硬度、密度、拉伸強度、扯斷伸長率、永久形變都比本體法合成的大。隨著模壓溫度提高本體法合成聚合物的邵A硬皮、密度有所增加。拉伸強度明顯提高，結(jié)果表明140℃應(yīng)為最佳模壓溫度。 在3L聚合釜中研究了采用添加內(nèi)給電子體改性的TiCl4/MgCl2-Al(i-Bu)3負載鈦催化體系合成聚1-丁烯熱塑性彈性體的聚合規(guī)律，考

4、察了聚合溫度、Al/Ti對單體轉(zhuǎn)化率、生膠的相對分子質(zhì)量、等規(guī)程度及力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明：采用改性負載鈦催化劑催化1-丁烯聚合時，隨著聚合溫度的升高轉(zhuǎn)化率逐漸增大。等規(guī)度下降，硬度下降。當(dāng)聚合溫度為40℃時，轉(zhuǎn)化率達到86％。Al/Ti對力學(xué)性能的影響規(guī)律并不明顯，Al/Ti=400條件下聚合得到的產(chǎn)品的機械性能較好。拉伸強度可達到15MPa。在相同的應(yīng)變情況下，本實驗所得聚合物的應(yīng)力遠遠大于B-PB-1的性能，與S-PB-1的力學(xué)

5、性能接近。采用改性負載鈦催化劑所得聚合物的玻璃化溫度Tg=-23.10℃，DSC中出現(xiàn)的兩個結(jié)晶熔融峰的熔點分別是45.08℃和111.28℃，本實驗所測的Tm小于文獻值，可能是由于本實驗所得的PB-1全同鏈節(jié)較短，形成的晶片較薄所致。可能是由于本實驗所得的聚合物的全同鏈節(jié)較短，形成的晶片較薄所致。 在3L聚合釜中采用普通負載鈦催化劑(無內(nèi)給電子體)與改性負載鈦催化劑(添加內(nèi)給電子體)復(fù)合的方式合成聚1-丁烯熱塑性彈性體，并研究

6、了其聚合規(guī)律，考察了兩種負載鈦催化劑比例、聚合溫度等對催化效率、單體轉(zhuǎn)化率、聚合物的相對分子質(zhì)量及性能的影響。實驗結(jié)果表明，在10℃-40℃范圍內(nèi)，隨著聚合溫度的升高，轉(zhuǎn)化率逐漸增大；隨著Al/Ti的增大，轉(zhuǎn)化率先增大后減小，當(dāng)Ti/Bt=3×10-5、溫度30℃時、Al/Ti=200-350轉(zhuǎn)化率均高于80％。特性粘數(shù)和等規(guī)度隨著Al/Ti的增大先減小后增大。Al/Ti對性能的影響并不明顯。隨著Ti-D:Ti的增加，特性粘數(shù)并無明顯變