茂金属催化的乙烯辛烯共聚物及其共混物的流变学研究

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1、上海交通大学硕士学位论文*茂金属催化的乙烯－辛烯共聚物及其共混物的流变学研究摘要上世纪90年代以来，茂金属催化的聚烯烃的工业化和商业化引起了全球高分子界的广泛关注，也给聚合物的改性和加工带来了全新的理念。茂金属催化的聚烯烃弹性体由于分子量分布窄、共聚单体分布均匀、支链结构易控制，表现出来的流变学性能和加工性能与传统的Ziegler-Natta催化的聚烯烃相比更加优异。在结构与性能关系的研究中，材料的流变性能一直倍受关注，这是因为它不仅能够为加工成型提供必要的材料参数，而且还可以提供材料内部形态结构方面的信息。本文应用旋转流变仪研究了茂金属催化的乙烯－辛烯共聚物的热稳定性，及其

2、自身高粘弹性对不相容体系界面张力测量的影响，并对均聚等规聚丙烯(Isotacticpolypropylene(PP))/茂金属催化的乙烯－辛烯共聚物(Poly(ethylene-octene)(POE))共混体系的粘弹性进行了研究，使用了一种新的流变学方法确定了该共混体系的相图，主要结果如下：使用小振幅振荡剪切流动和一种新的实验方法，研究了POE熔体在高温时发生热氧化交联及其热氧化动力学过程。结果表明，流变学参数对POE热氧化响应非常敏感。通过对环形样品的流变学研究以及氧化过程分析，表明当有抗氧剂加入时，抗氧剂的含量控制POE的热氧化过程，没有加入抗氧剂时，POE的热氧化过程

3、受氧气的扩散控制。着重研究了POE基体的粘弹性对椭球回缩方法测定界面张力的影响。结果显示，对于粘弹体系，不同粒径的液滴所受到基体弹性的影响是不一样的，粒径大的液滴受到影响小，粒径小的液滴受到影响大。松弛时间和液滴的特征松弛时间的比值q是m一个很重要的参数，随着q的增大测得的表观界面张力值变大。当q很小时，粘弹mm性的影响很小，可以忽略。温度对界面张力有一定的影响，随着温度的升高，界面张力值减小，温度系数为-0.024mN/(m.℃)。此结果对于指导测量粘弹性聚合物之间*本论文得到了国家自然科学基金重大项目“聚合物凝聚态的多尺度连贯研究”04子课题“联系介观到宏观尺度的高分子共

4、混物流变学本构模型”（20490220）和面上项目“扩散界面方法研究聚合物共混物形态演变与流变学”（20474039）的资助。I上海交通大学硕士学位论文的界面张力有重要指导意义。在小振幅振荡剪切流动的基础上，使用了一种新的流变学方法，即结合双重蠕动模型(DoubleReptationModel)和Palierne乳液模型对动态频率扫描的数据进行拟合，首次计算了PP/POE共混体系的相图，上临界共溶温度是286℃。并将该新方法应用与经典的PMMA/SMA共混体系，其下临界共溶温度195℃，与传统的光学方法和流变法的结果很接近。与传统的温度扫描方法相比，新方法直接利用两相区的流变

5、学性质来得到相图，去除了传统确定相图中可能涉及的相分离动力学因素。关键词：茂金属催化的乙烯－辛烯共聚物，热稳定性，茂金属催化的乙烯－辛烯共聚物/聚苯乙烯，界面张力，聚丙烯/茂金属催化的乙烯－辛烯共聚物，粘弹性，相图II上海交通大学硕士学位论文RHEOLOGICALSTUDYOFMETALLOCENE-CATALYZEDPOLY(ETHYLENE-OCTENE)ANDBLENDSABSTRACTThedevelopmentandcommerciatlizationofmetallocene-catalyzedpolyolefininthe1990shasledtopolymer

6、withgreatlyenhancedperformanceoverconventionalZiegler-Natacatalyzedpolyolefinduetotheirmuchmorehomogeneouscomonomerdistributionwithnearperfectregularityandalowerpolydispersity.Rheologyhasakeypositioninpolymerresearch,beinganimportantlinkintheso-called“chainofknowledge”reachingfromtheproduct

7、ionofpolymertotheirend-useproperties.Weinvestigatedthethermaloxidationofmetallocene-catalyzedpoly(ethylene-octene)(POE)bydynamicrheologicalmethod,theviscoelasticityofPOEonthedirectmeasurementofinterfacialtensionofviscoelasticsystem,theviscoelasticityofth