茂金属热收缩膜专用树脂的研发.pdf
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1、2 0 2 4,3 6(1)MO D E R NP L A S T I C SP R O C E S S I N GAN DA P P L I C A T I ON S工业技术工业技术收稿日期:2 0 2 3-0 5-1 6;修改稿收到日期:2 0 2 3-1 0-1 2。作者简介:张亚楠,硕士,工程师,主要从事聚烯烃树脂产品的研发。E-m a i l:z y n a n_j x t p e t r o c h i n a.c o m.c n。茂金属热收缩膜专用树脂的研发张亚楠1,3 杨永生2 杨帆1,3 关莉1,3(1.中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司研究院,新疆 克拉玛依,8 3
2、 3 6 9 9;2.中国石油天然气股份有限公司独山子石化分公司科技信息处,新疆 克拉玛依,8 3 3 6 9 9;3.新疆橡塑材料实验室,新疆 克拉玛依,8 3 3 6 9 9)摘要:采用熔体流动速率仪、全自动真密度分析仪、落镖冲击仪、电子拉力试验机、高温凝胶色谱仪、核磁共振波谱仪、差示扫描量热仪、雾度仪等分析了茂金属热收缩膜专用树脂E Z P 2 7 0 3 HH的结构和性能,并与进口同类产品进行了对比。结果表明:该产品熔体流动速率约为0.3 0g/1 0m i n,密度为0.9 2 7g/c m3,其力学性能及加工性能均达到进口同类产品水平,可实现进口产品的等量替代。高度支化的分子结构有
3、利于茂金属热收缩膜热收缩性能的提升。关键词:茂金属聚乙烯 热收缩膜 加工应用试验D O I:1 0.1 9 6 9 0/j.i s s n 1 0 0 4-3 0 5 5.2 0 2 3 0 0 5 2D e v e l o p m e n t o fS p e c i a l i z e dR e s i nf o rM e t a l l o c e n eH e a tS h r i n kF i l mZ h a n gY a n a n1,3 Y a n gY o n g s h e n g2 Y a n gF a n1,3 G u a nL i1,3(1.R e s e a r c
4、 hI n s t i t u t eo fC N P CD u s h a n z iP e t r o c h e m i c a lB r a n c h,K a r a m a y,X i n j i a n g,8 3 3 6 9 9;2.T h eS c i e n c ea n dT e c h n o l o g yI n f o r m a t i o nD i v i s i o no fC N P CD u s h a n z iP e t r o c h e m i c a lB r a n c h,K a r a m a y,X i n J i a n g,8 3 3
5、 6 9 9;3.X i n j i a n gL a b o r a t o r yo fR u b b e r-P l a s t i cM a t e r i a l s,K a r a m a y,X i n j i a n g,8 3 3 6 9 9)A b s t r a c t:T h es t r u c t u r ea n dp e r f o r m a n c eo fs p e c i a l i z e dr e s i nf o r m e t a l l o c e n eh e a ts h r i n kf i l m E Z P 2 7 0 3 HH w
6、e r ea n a l y z e db y m e l tf l o wr a t e m e t e r,f u l l-a u t o m a t i ct r u ed e n s i t ya n a l y z e r,d a r ti m p a c tt e s t e r,e l e c t r o n i ct e n s i l et e s t e r,h i g ht e m p e r a t u r eg e lc h r o m a t o g r a p h,n u c l e a r m a g n e t i c r e s o n a n c e s
7、p e c t r o m e t e r,d i f f e r e n t i a l s c a n n i n gc a l o r i m e t e ra n dh a z em e t e r,w h i c hw e r ec o m p a r e dw i t hs i m i l a r i m p o r t e dp r o d u c t s.T h er e s u l t ss h o wt h a tt h em e l tf l o wr a t eo ft h ep r o d u c ti s0.3 0g/1 0 m i n,t h ed e n s i
8、 t yi s0.9 2 7g/c m3,a n d i t sm e c h a n i c a l p r o p e r t ya n dp r o c e s s i n gp r o p e r t yc a nr e a c ht h e l e v e l o fs i m i l a r i m p o r t e dp r o d u c t s,w h i c hc a na c h i e v ee q u a l s u b s t i t u t i o no f i m p o r t e dp r o d u c t s.Ah i g h l yb r a n c
9、 h e d m o l e c u l a rs t r u c t u r ei sb e n e f i c i a lf o ri m p r o v i n gt h et h e r m a ls h r i n k a g ep r o p e r t yo fm e t a l l o c e n eh e a t s h r i n kf i l m.K e yw o r d s:m e t a l l o c e n e p o l y e t h y l e n e;h e a t s h r i n k a b l e f i l m;p r o c e s s i n
10、 ga p p l i c a t i o ne x p e r i m e n t 茂金属聚乙烯采用的催化体系包括茂金属有机化合物和助催化剂。茂金属聚乙烯具有相对分子质量分布窄、光学性能及力学性能优异和共聚单体分布均匀等特点1-2。茂金属线型低密度聚乙烯(m L L D P E)广泛应用于薄膜领域3-4。中国石油独山子石化分公司成功研发了一种茂金属热收缩膜专用树脂(E Z P 2 7 0 3 HH),该产品各 项 性 能 指 标 满 足 用 户 需 求。下 面 讨 论 了932 0 2 4年2月2 0 2 4,3 6(1)MO D E R NP L A S T I C SP R O C E
11、S S I N GAN DA P P L I C A T I ON SE Z P 2 7 0 3 HH的工艺条件,并与进口料进行了性能比较。1 试验部分1.1 主要原料及仪器设备热收缩膜专用料(2个批次,分别记为1#,2#),E Z P 2 7 0 3 HH,中国石油独山子石化公司;进口料(己烯-1共聚,记为3#;辛烯-1共聚,记为4#),均 为 市 售;低 密 度 聚 乙 烯(L D P E)(记 为5#),中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司。熔体流动速率仪(MF R),MF 5 0,落镖冲击仪,6 2 1 2,均为意大利C e a s t公司;全自动真密度分析仪,A c c u P
12、y c1 3 3 0,美国麦克仪器公司;电子拉力试验机,5 5 6 5,美国I n s t r o n公司;凝胶渗透色谱仪(G P C),P L-G P C 2 2 0,美国W a t e r s公司;核磁共振波谱仪(NMR),AV 4 0 0,德国B r u k e r公司;差示扫描量热仪(D S C),D S C 8 2 2,德国M e t t l e r-T o l e d o公司;雾度仪,WG T-2 S,上海仪电物理光学仪器有限公司。1.2 生产工艺生产装置为中国石油独山子石化分公司全密度聚乙烯装置,采用U n i p o l气相流化床聚乙烯生产工艺,生产能力为6 0万t/a。以乙烯
13、为原料、氢气为相对分子质量调节剂、己烯-1为共聚单体,采用茂金属催化剂5。通过调节氢气和共聚单体加入量分别控制产品的MF R和密度。操作条件:混炼机混炼度调节阀开度2%7 0%,调节门温度1 4 03 0 0,颗粒水温度4 08 0,颗粒水流量不小于4 0 2 t/h,切粒机转速1 5 0 4 5 0r/m i n,齿轮泵转速34 5r/m i n,齿轮泵入口压力0.0 3 90.3 9 0MP a。具体技术路线如图1所示。图1 技术路线示意1.3 测试与表征MF R按照G B/T3 6 8 22 0 0 0进行测试;密度按照G B/T1 0 3 3.22 0 1 0进行测试;冲击破损质量按照
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