氯化聚丙烯相關(guān)物性參數的測定

塑料工業(yè)第31卷第4期CHINA PLASTICS INDUSTRY2003年4月氯化聚丙烯相關(guān)物性參數的測定范忠雷,劉楊,劉大壯1,何晨(1.鄭州大學(xué)化工學(xué)院,河南鄭州450002;2.河南開(kāi)普集團,河南鄭州450047)摘要:用反向色譜、激光濁度等方法測定了氯化聚丙烯的相變溫度、溶度參數、氬鍵力以及在不同溶劑中的溶解情況。結果表明:氯化聚丙烯是一種非晶態(tài)的弱極性物質(zhì),軟化點(diǎn)在60~90℃附近;溶度參數約為16.72~21.15(Jcm3);在溶度參數接近時(shí),一般弱極性溶劑為氯化聚丙烯的良溶劑,中等極性溶劑為其微溶溶劑。關(guān)鍵詞:氯化聚丙烯;相變;溶度參數;溶解力中圖分類(lèi)號:325.1+4文獻標識碼:B文章編號:1005-577(004-0044-03PP可以生產(chǎn)性能優(yōu)良的纖維、薄膜及大量的注變處混合溶劑的溶度參數δsm即為CP樣品的溶度塑制品。但是由于其結晶度高、分子無(wú)極性,致使二參數δp次加工非常困難,從而大大限制了其應用范圍[1]1.4溶解性能的測定氯化聚丙烯〔CP)對聚丙烯塑料具有很好的粘結將一定量的CP加入到指定的溶劑中,在室溫力,作為P塑料重要的附著(zhù)力促進(jìn)劑,已引起人們下攪拌0.5~1h,觀(guān)察其溶解情況。一般規定1g聚廣泛的關(guān)注。近年來(lái)關(guān)于它的制備方法和物性參數測合物溶解在10mL溶劑中為可溶31;我們將這種配比定也都引起了相當的重視2。為了加強這方面的基礎稱(chēng)為配比1?？紤]到進(jìn)一步的實(shí)際應用,還考察了應用研究,進(jìn)一步拓寬其應用范圍,本文對氯含量為CPP/(CP+溶劑)=30%時(shí)的溶解情況,將這種配40%左右的國產(chǎn)CPP的一些基本物性參數進(jìn)行了測比稱(chēng)為配比2。觀(guān)察溶液的透明情況,確定是否可溶。實(shí)驗部分2結果及討論11實(shí)驗原料及設備2.1CPP的相變溫度CPP:氯含量40%,山西四?；S(chǎng);6201擔CPP在使用過(guò)程中,其熱分解溫度以下的熱行為體:大連紅光化工廠(chǎng)對研究最佳工藝條件具有重要意義。為此,分別用氣相色譜儀: HIMADZU GC-14B型,日本島津CP的良溶劑四氯化碳和不良溶劑正己烷和環(huán)己烷作公司為探針?lè )肿?用反相色譜法測定了CPP在25℃到1.2反相色譜法110℃的保留體積,圖1為溫度與保留體積的關(guān)系。色譜柱制備:將占擔體質(zhì)量分數25%的CP溶于三氯甲烷中,過(guò)濾后浸入6201擔體,制得色譜固定相;實(shí)際附載于6201擔體上的CP為擔體質(zhì)量分數的23%。按照常用的方法測定保留體積V1.3氯化聚丙烯溶度參數的測定正已烷用激光濁度法測定CPP的溶度參數。具體步驟如下∵準確移取一定體積的CPP氯仿溶液到帶夾套1/T/K的玻璃測定釜中,夾套通循環(huán)水,溫度由超級恒溫器控制;開(kāi)動(dòng)磁力攪拌器,然后按一定速度滴加沉淀溶圖1溫度與保留體積的關(guān)系劑。隨著(zhù)沉淀劑的加入,溶液的透明度發(fā)生變化,這Fig中國煤化工 ume and temperature個(gè)變化經(jīng)檢測系統隨時(shí)監測而得到激光光強度對沉淀在CNMHG對數對絕對溫度的倒劑滴加體積的關(guān)系曲線(xiàn),從而得到沉淀曲線(xiàn);曲線(xiàn)突數成線(xiàn)性關(guān)系;隨著(zhù)溫度的升高保留體積減小。但從*河南省自然科學(xué)基金(031102270)作者數忠雷,男,1972年生,博土研究生,主要從事高分子新材料的研究與開(kāi)發(fā)。Emil: hlfan(@,chn,mn第31卷第4期范忠雷等:氯化聚丙烯相關(guān)物性參數的測定圖1看出,只有在溫度小于60℃和大于90℃之后,2.2CPP的溶度參數保留體積的變化才遵守原則;在60~90℃之間,保預實(shí)驗證實(shí),CPP可以很好地溶解于氯仿,而不留體積不但不隨溫度升高而降低,反而隨溫度升高而能溶解于甲醇、正已烷。氯仿的溶度參數為18.85增加。由圖1還可說(shuō)明,在60~90℃的區間,出現(J/cm3y2;正己烷的溶度參數為14.94(J/cm3y了CPP的相變。這符合反相色譜法測定高分子聚合比氯仿的溶度參數低,用它滴定,可得CPP溶度參物相變溫度的一般規律4。X-光衍射結果表明,這數的下限。甲醇的溶度參數為2921(J/cm23y2,比種CP樣品基本上是非晶的玻璃態(tài);與文獻報道的氯仿的溶度參數高,用它滴定,可得CP溶度參數含氯量在40%附近時(shí),CP的晶相已被破壞殆盡是一的上限。圖2給出了在溶液質(zhì)量濃度為18.2mg/ml致的。因此,這種CP的相變溫度(軟化點(diǎn))在60溫度25℃條件下,隨著(zhù)沉淀劑的加入,CP氯仿溶90℃范圍內液本體透過(guò)的激光強度與混合溶劑的溶度參數δsm5000值之間的關(guān)系,從圖中可以看出,CPP的溶度參數范圍。用同樣的方法也測定了CPP的溶液濃度、含氯300量對其溶度參數的影響,結果示于表1。表1CP樹(shù)脂溶度參數測定結果(25℃y)Tab 1 Determinated results of solubility parameters of CPP at 25C含氯溶液質(zhì)量濃度正己甲醇6正已烷第仿甲醇氯y J cm-3)2n溶度參數/(Jcm2)1/230.18.15404018.216.9318.95圖2溶度參數δsm與溶液透過(guò)的激光強度的關(guān)系16.72ig 2 Relation between solubility parameter80.79.3and lumiss of CPP solution( I nane 2 methanol注:1)測定初始的CPP氯仿溶液為30ml。表2不同溶劑對CPP的溶解性能Tab 2 Solution property of CpP in different solvents溶劑51/(Jcm-3y286/(J cm-3y'氫鍵力分類(lèi)5配方1配方218.2118.052.05弱氫鍵力可溶可溶18.00弱氫鍵力可溶氯仿19.85弱氫鍵力可溶可溶四氯化碳17.6017.70弱氫鍵力可溶可溶18.938.80可溶可溶二甲基亞砜18.4216.37不溶不溶二甲基甲酰胺24.8613.7111.250.2g/1Om不溶甲基-2-吡烙烷酮0.87g/1OmL不溶氧六部分溶不溶四呋喃20,26165,73可溶可溶正己烷弱氫鍵力不溶不溶環(huán)己烷16.78弱氫鍵力0.26g/10mL不溶丁酮19.035.12中氫鍵力0.88g/10mL不溶乙酸乙酯18.6215.22中氫鍵力0.9g/10mL不溶乙酸丁酯17.39中等氫鍵0.89g/10mL不溶二甲基乙酰胺0.81g/1mL不溶甲基異丁基酮6.14部分溶不溶14.43中國煤化工5g10u不洛丙酮15.51不溶不溶18.52CNMHG不溶不溶2.3氫鍵力甲苯等溶劑氫鍵力一般不大于4.5,溶解力差的醇則按照Bure的原則,溶解能力由溶度參數δ和為18.7。測定氫鍵力為8.4的乙酸乙酯的溶解度,發(fā)氫鍵力兩參數決定。對CP溶解性好的四氯化碳、現其溶解力很差,這是氫鍵力不匹配造成的結果。由塑料工業(yè)003年此確定CP是弱氫鍵力物質(zhì)。參考丁酮的溶解能力,圖。由圖3、4可見(jiàn),在高色散圖上,左下部屬于可CPP的氫鍵力應小于7。溶區,右上部屬于不可溶區;在低色散圖上,可溶區2.4CPP的溶解性能處在中間部分不完整的半環(huán)內,在此半環(huán)之外,都是為了進(jìn)一步考察所得的溶度參數,測定了CPP不可溶區。這樣,用三維溶度參數就可以解釋所有溶在不同溶劑中溶解性能。表2為不同溶劑對￠P旳溶劑的情況,正己烷和環(huán)己烷雖然極性很弱,但它們屬解性能。實(shí)驗發(fā)現,溶度參數在16.72~21.15(J于低色散物質(zhì),處在可溶區旳半環(huán)之外,也屬于不可cm3)范圍內的甲苯、二甲苯、氯仿、四氯化碳、四溶的溶劑。氫呋喃,以及溶度參數非常接近的吡啶都是CP的良溶劑;而處在這個(gè)范圍內的丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯,只是勉強可溶CP的微溶溶劑;丙酮、環(huán)己烷在此范圍內,卻不能溶解CP。在這種情況下, Hansen提出三維溶度參數法,把溶度參數δ的平方分解為色散力d、極性力p和氫鍵力h的平方和。為了使用方便,將δ1=17.19~20.46J/(cm3y稱(chēng)為高色散部分,一般芳香族化合物屬于10極性力這部分;將δ4=14.32~16.98稱(chēng)為低色散部分圖4高色面圖般脂肪族化合物屬于這部分。按色散力高低,分別在Fig 4 Relation of polarity and hydrogen-bond inδn~平面圖上點(diǎn)繪,并連出可溶區和不可溶區的solvents of high dispersion force分界線(xiàn)。為此我們將每10ml溶劑溶解0.5~0.9g的3結論CPP認為是可溶和不可溶的分界點(diǎn)。將實(shí)驗結果(見(jiàn)反向色譜、激光濁度等實(shí)驗表明:CPP是一種非表2數據)在δp~8二維平面上點(diǎn)繪,按高色散和晶態(tài)的弱極性物質(zhì),軟化點(diǎn)在60~90℃附近;溶度低色散分別連線(xiàn),標繪出可溶區和不可溶區,正在線(xiàn)參數約為1672-21.15(J/cm3y2;在溶度參數接上或線(xiàn)附近的點(diǎn)是介乎可溶和不可溶的微溶溶劑。近時(shí),一般弱極性溶劑是CP的良溶劑,中等極性溶劑是微溶溶劑,可作為稀釋劑使用。這些基本物性參數對CPP涂料配方的設計、涂裝工藝等具有理論指導價(jià)值。參考文獻李軍,現代化工,1996,(6):202王淑蘭,馬繼盛,楊玉偉.中國膠粘劑,200,11(2):303洪嘯吟,馮漢保.涂料化學(xué).北京:科學(xué)出版社,1997.79極性力4北京大學(xué)化學(xué)系高分子教研室編.高分子實(shí)驗與專(zhuān)論.北圖3低色散力溶劑的極性力~氫鍵力的平面圖京:北京大學(xué)出版社,199.5445涂料工藝編委會(huì )編.涂料工藝.北京:化學(xué)工業(yè)出版社Fig 3 Relation of polarity and hydrogen- bond invents of low dispersion force涅斯捷羅夫AE.聚合物物理化學(xué)手冊.閻家賓張玉圖3為低色散力溶劑的極性力~氫鍵力的平面北京:中國石化出版社,1995.238圖,圖4為高色散力溶劑的極性力~氬鍵力的平面(本文于2002-12-23收到)Determination of Related Physical Properties of c中國煤化工ong-lei' Liu Yang LIU DaCNMHG(1. Institute of Chemical Eng. Zhengzhou University Zhengzhou 450002, ChngZhou 450047, ChinaAbstract: RP chromatography and laser-turbidity method were used to determinate the phase transformation temperaturelubility parameters hydrogen-bond force and solubility in different solutions of CPP. The results showed that CPP was aeak polar material with phase transformation of 60-90"C and solubility parameter of 16.72-21 15( J/cm ybility test of Espindicate when the solubility parameters are close, a general weak polar solvent is a good solvent for CPP第31卷第4期范忠雷等:氯化聚丙烯相關(guān)物性參數的測定and a medial polar solvent is a weak solventKeywords: Chlorinated Poly( propylene ) Phase Transformation Solubility Parameter SolvencyContinued from page 31)Application of Modern Design Methods in Parison Formation Stage of Extrusion Blow MoldingLU Song, huang han-xiongCenter for Polymer Processing Equipment and Intellectualization, College of Industrial equipmentnd Control Engineering South China University of Technology Guangzhou 510641, ChinaAbstract: Parison formation is a critical stage in extrusion blow molding. The present situation of the applications of threemethods( Finite Element methods, CAD and Artificial Neural Network )in the parison formation stage of extrusion blow molding is systematically reviewedKeywords: Parison Formation Extrusion Blow MoldingContinued from page 43)ing copolymer and the property of the prepared ABS resin was investigated. The results showed the tensile strength of the pre-pared ABS resin decreased with the increase of chain transfer agent content but the elongation at break of the resin increasedKeywords: Chain Transfer Agent ABS PB-g-SAN Tensile Characteristic i Seeds-emulsion Polymerization中國工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì )樹(shù)脂改性及合金專(zhuān)業(yè)委員會(huì )第三屆工程塑料改性及合金工業(yè)技術(shù)交流年會(huì )暨新材料和項目推介會(huì )會(huì )議通知和征文啟事第一輪通知)為了進(jìn)一步推動(dòng)我國工程靼料改性及合金工業(yè)的發(fā)展,充分利用信息資源,為本行業(yè)提供一個(gè)信息交流市場(chǎng)開(kāi)拓和經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品展示、技術(shù)開(kāi)發(fā)的平臺。經(jīng)中國工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì )批準,定于2003年9月在廣州順德〔暫定)舉辦第三屆工程塑料改性及合金工業(yè)技術(shù)交流會(huì )暨新材料和項目推介會(huì )。本次會(huì )議將廣泛邀請原料、助劑、電器、車(chē)用改性塑料、加工工藝與設備、產(chǎn)品應用等企業(yè)和公司參會(huì )。同時(shí)向各企業(yè)開(kāi)展專(zhuān)家會(huì )診、疑難解笞、技術(shù)成果轉讓、商務(wù)發(fā)布、項目洽談等服務(wù)本次會(huì )議的特點(diǎn)在于:注重產(chǎn)品的實(shí)用性,技術(shù)的新穎性、終端產(chǎn)品的應用及加工技術(shù)與設備的先進(jìn)性現特向各科研院所、企業(yè)和個(gè)人征集論文稿件。內容包括1.塑料原料及工程塑料改性、增強、增韌和共混2.工程塑料及合金加工技術(shù)和裝備3.模具設計及制造4.制品應用開(kāi)發(fā)5.加工助劑的研制與應用6.中國工程塑料及合金供需市場(chǎng)及預測論文要求∶請參照《塑料工業(yè)》寫(xiě)作格式。論文集將以《塑料工業(yè)》増刊的形式岀版發(fā)行。同時(shí)向各企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)品廣告征集工作。論文截稿日期:2003年8月15日,來(lái)稿請注眀用于會(huì )議論文稿件。聯(lián)絡(luò )方式:成都市人民南路四段30號郵編:610041E中國煤化工電話(huà):(028)855708018558516傳真:(028)85570801CNMHG中國工程塑料工業(yè)協(xié)會(huì )樹(shù)脂改性及合金專(zhuān)業(yè)委員會(huì )《塑料工業(yè)》編輯部