PE80級管材專用樹脂的開發(fā)

china?synthetic?resin?and?plastics合成樹脂新產品開發(fā)與應用專欄? 合?成?樹?脂?及?塑?料?，?2013，?30（6）：?31 pe100?級管材專用樹脂的性能 張?娜，李玉松，馬國玉，張?威 （中國石油化工股份有限公司天津分公司研究院，天津市?300271） 摘?要：?采用凝膠滲透色譜儀、毛細管流變儀、電子萬能試驗機等研究了壓力管材專用高密度聚乙烯樹 脂?pn049-030-122?的相對分子質量及其分布、流變性能及力學性能，并與國產同類樹脂進行對比。結果表明： pn049-030-122?具有較寬的相對分子質量分布，良好的加工性能、韌性、抗氧化性、拉伸性能；其管材制品在?80? ℃，0.92?mpa?下破壞時間大于?500?h，達到?pe100?級。? 關鍵詞：?高密度聚乙烯?管材專用樹脂

結構與性能chinasyntheticresinandplastics 合成樹脂及塑料，2018，35（2）：63 pe100級管材專用樹脂是指20℃條件下，管 材在使用50年后仍能保證10mpa的最小必須強 度，而且具有優(yōu)異的抗慢速裂紋生長和抗快速裂 紋擴展性能 ［1］ 。pe100級管材專用樹脂的結構特 點是精細地控制了相對分子質量分布，高相對分 子質量級分和低相對分子質量級分約各占一半， 高相對分子質量部分含有共聚結構單元，含有大 量能把片晶連接起來的系帶分子，提供了很好的 長期使用性能。低相對分子質量部分是均聚物， 保證了樹脂具有高的結晶度、剛性以及加工性 能。pe100級樹脂在天然氣、飲用水輸送等領域廣 泛應用 ［2］ 。本工作對比分析了幾種典型的pe100 級管材專用樹脂的結構與性能，為管材專用樹脂 的質量提升提供技術

采用凝膠滲透色譜儀、毛細管流變儀、電子萬能試驗機等研究了壓力管材專用高密度聚乙烯樹脂pn049-030-122的相對分子質量及其分布、流變性能及力學性能,并與國產同類樹脂進行對比。結果表明:pn049-030-122具有較寬的相對分子質量分布,良好的加工性能、韌性、抗氧化性、拉伸性能;其管材制品在80℃,0.92mpa下破壞時間大于500h,達到pe100級。

分析了高密度聚乙烯(hdpe)管材專用樹脂dgdb2480h及典型雙峰pe100級管材專用樹脂的性能。兩者的力學性能相當;dgdb2480h具有較低的剪切黏度,有利于管材的加工成型,熔體強度為1.05mpa,與國產及進口管材專用樹脂相當,比普通hdpe大,有利于大口徑管材的擠出。

研究了高密度聚乙烯(hdpe)樹脂的反應工藝條件與產品物性的對應關系,通過分析反應壓力、反應溫度、共聚單體和停留時間對產品性能的影響,確定了生產hdpe管材專用料yem4803t的工藝參數(shù),工業(yè)化生產了yem4803t產品,對該產品進行了物性測試和加工應用試驗。結果表明,yem4803t加工流動性能和物理性能優(yōu)良。

PP—R管材專用樹脂的開發(fā)

介紹了嵌段共聚聚丙烯(pp-b)管材專用樹脂的開發(fā)過程。通過對熔體流動速率(mfr)、產品抗沖擊性能等關鍵性能指標的分析表明,加入少量氫氣可使產品mfr小于0.5g/10min;使用高效抗氧劑并保持造粒操作溫度為(240±30)℃,可控制聚合物在造粒過程的降解;選擇合適的催化劑及控制乙烯質量分數(shù)為7%,可使樹脂獲得良好的抗沖擊性能。

PE100級管材專用HDPE樹脂的開發(fā)

采用innovenes工藝,雙環(huán)管淤漿法,1-己烯為共聚單體開發(fā)生產了pe100級管材專用高密度聚乙烯(hdpe)樹脂pn049-030-122,分析了其結構、力學性能及加工應用情況,并與國內外同類產品進行了對比。hdpepn049-030-122的熔體流動速率為0.290～0.300g/10min,密度為0.949g/cm3,拉伸彈性模量達1100mpa以上,簡支梁缺口沖擊強度大于30kj/m2,各項性能達到指標要求,相對分子質量分布曲線呈雙峰。

2003年10月23日,經過近3年的艱苦努力,北京燕化石油化工股份有限公司化工一廠(簡稱燕山石化)生產的高密度聚乙烯(hdpe)管材專用樹脂6380m在國內率先通過了pe80標準認證。

應用動態(tài)流變儀、毛細管流變儀和轉矩流變儀,對新型雙峰高密度聚乙烯(hdpe)管材專用樹脂6380m進行流變性能測試分析,并與國內外相同壓力等級的hdpe管材專用樹脂進行比較。結果表明,6380m的各種流變性能與進口管材專用樹脂相當,而與單峰hdpe管材專用樹脂相比具有彈性模量低、零切黏度低、拉伸黏度低的流變特性,從而對其加工性能產生影響。6380m流動性好,其臨界剪切速率高,但熔體強度不及單峰hdpe。

截至2011年5月,中國石化揚子石油化工股份有限公司(簡稱揚子石化公司)已成功開發(fā)pe80,pe100,pe112級管材專用聚乙烯(pe)樹脂,形成了系列化產品。揚子石化公司在pe管材專用樹脂研究開發(fā)方面具有深厚的技術積累。20世紀90年代,該公司科研人員成功開發(fā)了厚壁大口徑管材樹脂,生

在聚丙烯(pp)裝置上開發(fā)了低熔體流動速率(mfr)板材專用pp樹脂b200。探討了該樹脂的剛性、韌性與相對分子質量的關系,樹脂的加工性能與相對分子質量分布的關系及擠出造粒工藝條件對擠出成型的影響。結果表明,當控制b200產品的mfr在0.35~0.55g/10min時,通過添加適宜的抗氧劑體系,該專用樹脂的性能達到國外同類產品的水平。

根據(jù)國家建筑保溫材料標準,確定了用于生產擠塑聚苯乙烯(ps)發(fā)泡板材原料的質量控制指標和生產工藝參數(shù),在連續(xù)本體法聚合裝置上開發(fā)出具有良好機械性能和加工性能的ps專用樹脂680x。采用680x生產的擠塑發(fā)泡保溫板的尺寸穩(wěn)定性、吸水率、導熱系數(shù)、透濕系數(shù)、熱阻、表面光潔度、色澤等均符合國家標準。

PPR管材專用樹脂的結構與加工性能(1)

介紹了以生產sg-7型pvc樹脂為基礎,在30m3聚合釜上,通過對生產配方與工藝參數(shù)的調整,解決分子量控制、降低魚眼、顆粒形態(tài)優(yōu)化和提高熱老化性等方面問題,開發(fā)出塑化性能好,具有較好流變性和耐熱性,適于pvc注塑管件加工的專用樹脂。

執(zhí)行標準：gb/t13663-2000 公稱壓力 標準尺寸比 公稱外徑壁厚價格壁厚價格壁厚價格壁厚價格壁厚價格 202.33.22 252.34.042.34.13 322.35.282.45.503.06.72 402.36.722.36.723.08.583.710.37 502.38.482.910.563.713.254.616.20 632.310.792.511.703.616.534.721.245.825.44 752.916.173.616.174.524.485.630.006.835.76 902.818.884.328.565.435.526.743.208.251.60 1103.428.025.34

介紹了pe100級雙峰分布高密度聚乙烯(hdpe)管材專用樹脂pn049-030-122的性能以及工藝生產過程。針對該樹脂生產工藝較為復雜,產品質量控制難度較大以及裝置長周期運行中存在的問題,技術人員采取了一系列質量調節(jié)方法和工藝優(yōu)化措施。措施實施后,不僅延長了裝置的運行周期,還降低了生產成本。

通過核磁共振分析和相對分子質量分布測試研究了無規(guī)共聚聚丙烯(ppr)管材專用樹脂的結構與性能,確定了試樣的最佳擠出實驗條件,完成了優(yōu)化條件下擠出管材的靜液壓試驗和爆破試驗。ppr管材專用樹脂的乙烯摩爾分數(shù)為3%~4%,重均分子量為55×104左右,擠出加工溫度為230℃時制品性能最佳;管材制品規(guī)格為準32mm×2.9mm時,爆破壓力超過4.200mpa,并通過了3.8mpa,95℃,165h的靜液壓測試。

采用氣相流化床工藝,以1-丁烯作共聚單體,通過添加改性劑開發(fā)出一步法交聯(lián)聚乙烯管材專用樹脂d(y)-h4855xl。測試結果表明,其關鍵指標熔體流動速率為5.6g/10min,密度為0.9487g/cm~3,沖擊強度為7.9kj/m~2,綜合性能達到了預定且標;生產出的交聯(lián)聚乙烯管材性能達到gb/t18992—2003要求,管材交聯(lián)度為75.6%,各項強度指標滿足要求,外觀良好。

采用凝膠滲透色譜分析、核磁共振碳譜分析、升溫淋洗分級分析技術研究了pe100級管材用單峰分布高密度聚乙烯(hdpe)dgdb2480h的分子結構及性能,并且與進口雙峰pe100級管材樹脂hdpe進行了對比。結果表明:兩種管材樹脂的分子結構不同,主要表現(xiàn)在相對分子質量分布、共聚單體的種類及在主鏈的分布上;dgdb2480h與進口雙峰pe100級管材樹脂的流變行為、平衡扭矩及熔體強度基本類似。采用1-己烯作共聚單體、在高相對分子質量部分有較高的共聚單體插人量、采用鉻系催化劑是單峰管材樹脂dgdb2480h能夠達到pe100級的主要原因。

為滿足國內紡黏法及熔噴法聚丙烯(pp)無紡布生產廠家對專用樹脂的使用要求,在現(xiàn)有丙綸級pp樹脂產品的基礎上,采用化學降解的方法研制開發(fā)了紡黏法pp無紡布專用樹脂71540和熔噴法pp無紡布專用樹脂71760。測試結果表明,2種專用樹脂的性能指標達到或超過現(xiàn)有的一些國內產品。研制的專用樹脂在無紡布生產廠家進行應用試驗,反映良好。