流延膜专用茂金属聚乙烯的结构与性能
茂金属聚乙烯的性能及加工
ｍ Ｅ 的发 展 有 赖 于 茂 金 属催 化 剂 的 改 进 Ｐ
构 规 整性 ， 而有 更 高 的结 晶度 ， 度 高 、 性 因 强 韧 好、 刚性 好 ； 二 ）ａＥ比普 通 Ｐ （ ｎ Ｐ Ｅ的透 明性 好 ， 结 晶度 虽 高 ， 明性 也 好 ， 透 而且 树脂 清 洁度 高 ； （ ）Ｐ － ｍ Ｅ的分 子量 分 布相 当地 窄 ， Ｗ／ Ｍ ＭＮ为
不 到 的。
业 化 生 产 ｍ Ｅ，接 着 Ｄ Ｗ 化 学公 司 、Ｈ ｅｈｔ Ｐ Ｏ ｏｃｓ 公 司 、 ｉ 、 Ａ Ｆ等 公 司都 实 现 了茂 金 属催 化 Ｆｎ Ｂ Ｓ ａ
剂 工业 聚合 聚烯烃 的生 产 。 １ 世 界工 业 化 表 是
生 产茂 金 属 聚烯 烃 的公 司及 产 品 。 ｎ Ｅ有 以下特 性 ： （ ）ｍ Ｅ有 比平 常 的 ａ ￣ 一 Ｐ
Ｌ ． ． Ｊ ｅ＿
性 相 同 ， 以制 备分 子 量 分 布很 窄 和 高度 立 体 可 规 整 的 聚合 物 ， 聚 合物 分 子 量 、 子 量 分 布 、 对 分 立 体规 整 结 构 、 聚 单体 含 量 及分 布 ， 可 以 共 都 实现 精 密 的控 制 ， 而 生产 出性 能优 异 的聚 烯 从 烃树脂 ， 这是 传 统 的 Ｚ，ｌ —Ｎ ｔ ｉ ｅ ｇ ｒ ａａ催 化剂 所 做 ｔ
２ 而一 般 的 聚 乙烯 的Ｍ ＭＮ为 ３ ， 至 更 ， Ｗ／ ～５ 甚
和 大 规 模 工业 化 生 产 ， １５ 年 就 有 人 合 成 了 ９１ 过 渡 金 属 环 戊 二烯 基 络 合 物 和 甲基 铝 氧烷 或 离子 活 化 剂组 成 的茂 金 属催 化 剂 ， 是 有 机 金 这 属 的 配位 化 合 物 ，其 中 的过 渡 金 属 是 锆 、铪 、 钒、 、 、 等 ， 钛 钻 铁 但是 ， 于 １５ 年 合成 的茂 由 ９１ 金 属催 化 剂 催 化 活性 低 ， 合反 应 的 一 次转 化 聚 率很 低 ， 且催 化 剂 的制 备 很 复杂 ， 格 非 常 贵 ， 价 实 际上 没 有 实用 的价 值 ，直 到八 十 年 代 初 期 ， 德 国 汉 堡 大 学 Ｋ ｍｎｋ 教 授 合 成 了 以双 环 戊 ａｉ ｙ ｓ 二 烯 二 氯化 钴 和 铝 氧烷 （ Ａ 组 成 的茂 金 属 Ｍ Ｏ） 催 化 剂 后 ，由于 其 聚 合反 应 论 活性 极 高 ， 引 才 起 人 们 极 大 的兴 趣 ，并 进 人 工 业 化 生 产 ｍＰ Ｅ 树 脂 的实 践 。１９ 年 美 国 Ｅ Ｘ Ｎ公 司首 先 工 ９１ ＸＯ
茂金属聚乙烯用途
茂金属聚乙烯用途聚乙烯是一种由原料乙烯单体经聚合反应合成的聚合物，具有耐化学腐蚀、无毒、无污染、低价等优点。
它被广泛用于工业、医疗、农业、建筑等多个领域。
聚乙烯萘对有机溶剂具有很好的抵抗性。
是一种非常有价值的工程材料，它可以用来制造装饰部件，例如塑料漆、护栏、灯罩和窗杆等，并可用来制造许多电子元件，如电阻、接头和电容器等。
也可以用作各种包装材料，在食品包装、医药包装和化学品包装等领域有Stages使用。
聚乙烯的感光性能非常优异，它可以被用于感光胶片、胶卷和数字照片开发等应用。
聚乙烯也可以用于做线阻并可用来制造医疗器械，如注射器、塑料管等。
由于聚乙烯是一种水溶性材料，其抗拉强度和耐撞性较好，被广泛用于制造医疗产品，如注射器袋、胰岛素泵外壳和吸引器用管等。
因此，聚乙烯也可以用于制作非常薄的医疗产品，如棉签和眼罩等。
此外，聚乙烯也可以用于制造接触眼镜，因为它可以很好地保护用户的眼睛，因为它很薄，可以抵抗辐射，而且可以有效地实现划痕抵抗性。
聚乙烯的导热性能很好，在有热的环境中，可以有效地抵御热量。
因此可以广泛用于制造真空加热器、电子零部件、防火等用途。
聚乙烯也有价值，从振动机械和动力控制到排气系统及空气净化设备，它被广泛用于汽车行业，可以提高车辆的可靠性和寿命。
此外，聚乙烯可以用于制造汽车电气配件，如点火系统零件、油门控制零件和其他电子配件等，这些零件可以增加汽车动力表现，提高汽车性能。
聚乙烯也可以用于制造多孔性绝缘材料。
这种材料具有很高的热绝缘性和绝缘性，适合用于高温环境中，对低温环境更有利。
可以用来制造电线、电缆和墙材等工业制品，以用于防止短路和电弧。
有机聚合物合金由聚合物材料和金属材料组合而成，它能够将综合特性的优势和有机合金的特性有机地结合在一起，因此可以制造出抗拉强度和耐撞性较好的复合材料。
聚乙烯有机聚合物合金由原料乙烯单体经聚合反应而成，具有良好的抗腐蚀性、耐热性、耐化学性和耐撞性等性能，能够抵抗低等位破坏而不出现裂纹，可以广泛应用于许多行业，如飞机工业、汽车制造、物流运输以及电子制造等。
聚乙烯的力学性能
聚乙烯的力学性能XXX（学号：57011090XX 学院：材料学院专业班级：高分子092班）摘要：聚乙烯是半结晶热塑性材料。
它们的化学结构、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依赖于使用的聚合方法。
聚乙烯的力学性能一般，拉伸强度较低，抗蠕变性不好，耐冲击性好。
冲击强度LDPE>LLDPE>HDPE，其他力学性能LDPE<LLDPE<HDPE。
主要受密度、结晶度和相对分子质量的影响，随着这几项指标的提高，其力学性能增大。
根据实际需要，还有许多其他种类的聚乙烯，不同种类的力学性能也有所不同。
关键词：聚乙烯力学性能结晶度密度一、聚乙烯的结构聚乙烯为线形聚合物，具有同烷烃相似的结构，属于高分子长链脂肪烃，由于-C-C-链是柔性链，且是线性长链，因而聚乙烯是柔性很好的热塑性聚合物。
由于分子对称且无极性基团存在，因此分子间作用力比较小。
聚乙烯分子链的空间排列呈平面锯齿形，其键角为109.3o,齿距为2.534*10-10m。
由于分子链具有良好的柔顺性与规整性，是的聚乙烯的分子链可以反复折叠并整齐堆砌排列形成结晶。
根据红外光谱的研究发现，聚乙烯分子链中含有支链，用不同的聚合方法所得到的聚乙烯含支链的多少有较大的区别。
在中等压力(15-30大气压)有机化合物催化条件下进行Ziegler-Natta 聚合而成的是高密度聚乙烯(HDPE)。
这种条件下聚合的聚乙烯分子是线性的，且分子链很长，分子量高达几十万。
如果是在高压力(100-300MPa)，高温(190–210C)，过氧化物催化条件下自由基聚合，生产出的则是低密度聚乙烯(LDPE)，它是支化结构的。
研究结果表明，高压法得到的低密度聚乙烯比低压法得到的高密度聚乙烯含有更多的支链。
除了分子主链的两端含有侧甲基外，还有一部分侧甲基是连在乙基支链、丁基支链或更长的支链末端上。
这些支链的形成，是在聚合过程中由于链转移而产生的。
支链的存在会影响到分子链的反复折叠和堆砌密度，导致密度降低，结晶度减小。
三井化工茂金属LLDPE_EVOLUE的特性与应用
三井化工茂金属
ＬＬＤＰＥ——ＥＶＯＬＵＥ 的特性与应用
茂金属 ＬＬＤＰＥ与传统ＬＬＤＰＥ相比较，其组成分
布狭窄，因此性能特征是具有优异的机械特性、热封性
能，良好的透明性、耐开裂性；但是茂金属 ＬＬＤＰＥ的
分子量较之传统ＬＬＤＰＥ分布狭窄，造成其缺点马达负
荷大、模头压力大、较易发生熔体破裂、膜泡稳定性差
（对吹膜工艺而言）。
这些物理性能有缺点是由其化学结
构的特性决定的。
据三井化工新加坡公司的女士介绍，针对茂金属
ＬＬＤＰＥ的优缺点，三井化学设计易加工型ＬＬＤＰＥ的概
念是，通过聚合工艺来控制树脂的流动性。
分段聚合这
种方法，通过双峰技术扩大分子量分布，但又不扩大组
成分布。
因此三井化学ＥＶＯＬＵＥ茂金属聚乙烯成功地
改善茂金属 ＬＬＤＰＥ 的弱点。
ＥＶＯＬＵＥ
冷冻食品包装
的应用例。
茂金属聚乙烯的熔点
茂金属聚乙烯的熔点
茂金属聚乙烯（metallocene polyethylene，简称mPE）与传统的聚乙烯（PE）相比，具有更均匀的分子结构、更高的强度和韧性、更好
的透明性和耐热性等优点。
因此，在包装、建筑、医疗器械等领域得
到广泛应用。
mPE的熔点是指在一定压力下，mPE从固态转变为液态的温度。
由于mPE的分子结构与传统PE不同，因此其熔点也有所不同。
mPE的熔
点大约为120℃-150℃之间，相比传统PE的熔点（约在110℃左右），略高一些。
高熔点是mPE的重要特点之一，也是其被广泛应用的原因之一。
首先，高熔点使mPE更具有抗温性，能够在高温环境下保持其物理性能稳定。
其次，高熔点也为mPE的加工和成型提供了更广泛的选择。
由于熔点高，mPE能够在更高的温度下流动，因此可以采用更高的成型温度，
从而在制造过程中提高生产效率和成型精度。
需要注意的是，mPE的熔点不仅受到分子结构的影响，也受到化学成
分和加工工艺等因素的影响。
因此，不同类型的mPE其熔点也有所区别。
此外，mPE的熔点也与密度、熔体流动速率等其他物理性质有关。
总之，mPE是一种具有良好物理性能和广泛应用前景的高级聚合物，
其熔点大约在120℃-150℃之间。
mPE的高熔点是其被广泛应用的重要原因之一，也为加工和成型提供了更广泛的选择。
随着科技的不断
进步和应用需求的不断增加，mPE有望在更广泛的领域发挥重要作用。
茂金属线型低密度聚乙烯结构及应用研究
茂金属线型低密度聚乙烯结构及应用研究
茂金属线型低密度聚乙烯（mPE）是一种具有特殊结构的聚乙烯材料，它通过嵌段共聚合成，具有茂金属配位基团。
茂金属线型低密度聚乙烯的结构主要由茂金属配位基团和乙烯基团组成。
茂金属配位
基团是由茂金属与配体形成的配位键连接到聚乙烯的主链上。
乙烯基团是一个碳原子和两
个氢原子组成的基团，是聚乙烯的主要成分。
茂金属线型低密度聚乙烯的制备方法多样，主要有乙烯高压聚合催化剂的改进方法、
配位催化剂的方法以及茂金属配位基团引发氧化聚合等。
茂金属线型低密度聚乙烯具有一系列独特的性质和应用。
它具有较低的密度和较高的
强度，具有良好的韧性和可塑性，因此可以制备成各种形状和尺寸的制品。
茂金属线型低
密度聚乙烯具有较高的化学稳定性和耐热性，不易氧化和分解，在高温和腐蚀性环境下具
有良好的性能。
茂金属线型低密度聚乙烯还具有良好的电绝缘性能和抗静电性能，可用作
电器电缆绝缘材料和防静电包装材料。
茂金属线型低密度聚乙烯在工业上有广泛的应用。
它可以用于制备塑料制品，如塑料袋、塑料薄膜和塑料容器等。
茂金属线型低密度聚乙烯可用作建筑材料，例如隔热材料和
防水材料等。
茂金属线型低密度聚乙烯还可以用作包装材料，例如食品包装和药品包装等。
茂金属线型低密度聚乙烯还可以用作电器电缆绝缘材料和电子产品的外壳材料等。
茂金属线型低密度聚乙烯是一种结构特殊的聚乙烯材料，具有一系列优良的性质和广
泛的应用。
随着科学技术的发展和应用需求的增加，茂金属线型低密度聚乙烯将在更多领
域得到应用和发展。
茂金属线型低密度聚乙烯结构及应用研究
茂金属线型低密度聚乙烯结构及应用研究茂金属线型低密度聚乙烯（LLDPE）是一种优质的塑料材料，由于其优异的性能和广泛的应用领域而备受瞩目。
本文将对LLDPE的结构特点及其在各个领域的应用进行深入研究和探讨。
我们来了解一下LLDPE的结构特点。
LLDPE是一种由茂金属引发聚合而成的共聚物，具有线型结构，其分子链呈现出一种较为线性的形态。
这种结构使得LLDPE具有较低的密度和较高的柔韧性，同时还具有一定的抗拉强度和耐磨性。
由于其分子结构的特殊性，LLDPE还具有优异的耐热性、耐化学腐蚀性和耐候性，因此广泛应用于各种工业领域。
我们来看看LLDPE在各个领域的应用情况。
在包装行业，由于LLDPE具有优异的拉伸性能和抗撕裂性能，因此被广泛用于塑料袋、包装膜、保鲜膜等产品的生产制造。
在建筑领域，LLDPE可用于制作地理布、防水卷材、地膜等建筑材料，具有良好的耐候性和抗老化性能。
在医疗领域，LLDPE也被应用于医用包装袋、输液袋等医疗器械制造中，因其对化学药品的稳定性和可靠性。
LLDPE还在农业、汽车制造、电子产品包装等领域都有着广泛的应用。
除了以上领域的应用外，LLDPE还在新材料研究和开发中有着重要的地位。
由于其优异的性能特点，LLDPE在复合材料、改性材料、功能材料等方面的研究应用越来越广泛。
在改性材料中，LLDPE可以通过与其他材料的共混、添加助剂等方式，改善其性能，扩大其应用领域。
在功能材料方面，LLDPE的特殊结构还可以被用于高分子薄膜、高强度纤维、高性能塑料等新材料的研究开发。
茂金属线型低密度聚乙烯具有优异的性能和广泛的应用前景，其独特的结构使其成为了许多领域的首选材料。
随着科学技术的不断发展和进步，相信LLDPE在未来会有更广泛的应用和更出色的性能表现，为各个领域的发展和进步贡献更大的力量。
聚乙烯结构
聚乙烯是一种聚合物，其基本单元是乙烯分子（C₂H₄）。
聚乙烯的化学结构是由重复的乙烯单体构建而成的，具有简单的直线链状结构。
1. 乙烯分子结构：
乙烯分子是由两个碳原子和四个氢原子组成的。
它的分子式为 C₂H₄，结构式如下：
2. 聚乙烯的结构：
聚乙烯是由乙烯分子经过聚合反应形成的高分子链结构。
在聚乙烯中，乙烯分子的碳-碳双键发生开环反应，形成长链状结构。
聚乙烯的结构可以用下面的示意图表示：
在这个示意图中，每一个水平的线段代表一个乙烯分子的碳-碳单键，而竖直的线
段代表氢原子。
这样的重复单元构成了聚乙烯的长链结构。
3. 物理性质和用途：
•物理性质：聚乙烯是一种无色、无味、无臭的固体，具有良好的机械性能和化学稳定性。
它是轻质塑料之一，密度较低。
•用途：由于聚乙烯的良好性能，它在工业中有广泛的应用，包括塑料制品、包装材料、管道、绝缘材料、玩具、家居用品等。
聚乙烯还可以通过不同的
处理方式得到不同形态的产品，如高密度聚乙烯（HDPE）和低密度聚乙烯
（LDPE）等。
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结构与性能合成树脂及塑料，2018，35(3) :69 CHINA SYNTHETIC RESIN AND PLASTICS
流延膜专用茂金属聚乙烯的结构与性能张鹏，李丽，王海，徐人威，卢晓玮(中国石油天然气股份有限公司兰州化工研究中心，甘肃省兰州市730060)
摘要：以自主研发的茂金属催化剂生产的流延膜中试产品（记作MPE-1)为目标产品，与进口茂金属催化 剂生产的中试产品（记作MPE-2)和进口产品（记作MPE-3)对比，分析了3种产品的基本物性、热性能、凝聚态结构 等。结果表明:3种产品的熔体流动速率、密度、相对分子质量分布相近，但共聚单体在分子链上的分布存在明显差 异，使MPE-2的拉伸性能和耐撕裂性能优于MPE-1和MPE-3,雾度和抗冲击性能低于MPE-1和MPE-3。关键词：茂金属催化剂线型低密度聚乙烯流延膜相对分子质量分布中图分类号：TQ 325.1+2 文献标识码：B 文章编号：1002-1396(2018)03-0069-004
Structure and properties of metallocene PE specialty resin for cast films
Zhang Peng, Li Li, Wang Hai, Xu Renwei, Lu Xiaowei(Lanzhou Petrochemical Research Center, PetroChina, Lanzhou 730060, China)
Abstract: The condensed structure, basic properties and thermodynamic properties of three cast films were investigated respectively, which include the pilot cast film (MPE-1), which was produced by self-made metallocene catalyst and used as target product, another pilot cast film (MPE-2) made by imported metallocene catalyst and imported cast film ( MPE-3 ) which were used for contrast products. The results show that the melt flow rate, density and relative molecular mass distribution of these products are similar, while the clearly different comonomer distribution in MPE-2 has made MPE-2 shows better tensile and tear properties than MPE-1
and MPE-3, however, its impact resistance and haze are inferior to those of MPE-1 and MPE-3.
Keywords： metallocene catalyst; linear low density polyethylene; cast film; relative molecular mass
distribution
茂金属线型低密度聚乙烯(mLLDPE)的相对 分子质量分布窄，分子链排列规整，共聚单体分布 均勻[1]，与用传统的Ziegler-Natta催化剂制备的聚 乙烯有显著不同的性能。mLLDPE熔点较低，且在 韧性、透明度、热黏性等方面明显优于传统聚乙 烯[2],用于制备单层或多层共挤流延膜，可生产拉 伸缠绕膜、卫生薄膜和食品包装膜等。市场上流通的mLLDPE的主要供应商包括美 国埃克森美孚公司、美国陶氏化学公司、日本三 井化学公司等[3_6]。国内涉及到mLLDPE的生产 企业有4家，分别为中国石油天然气股份有限公 司（简称中国石油）大庆石化分公司和独山子石 化分公司（简称独山子石化公司）、中国石油化 工股份有限公司齐鲁分公司、沈阳石蜡化工有限公司。其中，独山子石化公司于2017年6月引进美 国Univation公司技术试产了流延膜专用mLLDPE
HPR 3518CB。
本工作对比了采用自主研发的茂金属催化剂 生产的流延膜中试产品（记作MPE-1)，进口茂金 属催化剂生产的同类中试产品（记作MPE-2),进 口茂金属流延膜产品（记作MPE-3)的基本物性、 微观结构、加工性能等，为茂金属催化剂的研发 和茂金属聚乙烯流延膜产品的开发提供参考。
收稿日期：2017-11-27;修回日期：2018-02-26。作者简介：张鹏，男，1980年生，硕士，工程师，2008年毕业于北京化工大学材料学专业，现主要从事聚烯烃催 化剂研发及新产品开发工作。E-mail: zhangpeng931@
petrochina.com.cn。.70.合成树脂及塑料2018年第35卷
1实验部分 l.i主要原料
mLLDPE: MPE-l, MPE-2,均为中国石油石
油化工研究院Unipol气相法聚乙烯中试装置生 产;MPE-3,埃克森美孚公司生产。1.2主要仪器与设备7028型熔体流动速率仪，6001型密度测量仪：
均为意大利Ceast公司生产；3343型万能材料试验 机，美国Instron公司生产;V2000型凝胶渗透色谱 仪，美国Waters公司生产;Nexus670型傅里叶变换 红外光谱仪，美国Nicolet公司生产;214型差示扫 描量热分析仪，德国Netzsch公司生产;DRX400型 核磁共振质谱仪,Bruker公司生产；300型升温淋 洗分析仪，西班牙Polymer Char SA公司生产。1.3试验制备流延工艺条件：各段温度分别为200, 200, 210, 210, 220, 220, 220, 220 U 螺杆转速20 r/min。 1.4测试与表征熔体流动速率(MFR)按GB/T 3682—2000测 试;密度按GB/T 1033.2—2010测试;拉伸性能按 GB/T 1040.3—2006测试;雾度按GB/T 2410—2008
测试;落镖冲击强度按GB/T 9639.1—2008测试； 耐撕裂性能按GB/T 16578.2_2009测试。熔点测试:氮气气氛，从30丈升至180 U恒 温5 min,然后降至30 U再升至170 ^，记录二次 升温曲线。升、降温速率均为15 Tl/min。相对分子质量及其分布:溶剂为邻二氯苯，窄 分布的聚苯乙烯作标样，测试温度为135共聚单体含量：采用核磁共振碳谱（13C- NMR)表征试样的分子序列结构，溶剂为氘代二
氯苯，测试温度为120 U磁场为400 MHz。相对支化度:测定1 378 cnT1 (主链亚甲基)与 1 368 cm—1 (甲基端基）处的吸光度来计算聚乙烯 中甲基的含量，以每1 〇〇〇个碳中所含的甲基数目 表征聚乙烯的相对支化度。升温淋洗分级（TREF):氮气气氛，以1,2,4- 三氯苯为溶剂，升温至150 恒温60 min,搅拌速率200 r/min，然后快速降温至95 TI，恒温45 min, 再以不同的降温速率缓慢降至35丈，并保持10 min,随后以1.0 Ti/min升温，以0.5 mL/min的流速 泵人溶剂淋洗分析柱，得到不同温度条件下淋出 液中各级分的含量，归一化后得到TREF曲线。流变性能：口模内径1 mm,长径比30:1,剪切 速率为 90 ~ 3 460 s-1。2结果与讨论 2.1基本性能从表1看出：3伐样的MFR均在3.50 g/10 min 左右，密度0.918 g/cm3,相对分子质量分布均在2.5 左右。由于茂金属催化剂是单活性中心，制备的 mLLDPE的相对分子质量分布较窄。表1基础性能测试结果 Tab.l Basic properties of samples项目MPE-1MPE-2MPE-3MFR/[g- (lOmin)"1]*3.693.353.57密度/(g-cm-3)0.9180.9180.918Mwxl(T48.69.18.4Mnxl0-43.73.73.2MJMn232.52.6注：^为重均分子量;Mn为数均为子量;从„^4为相对分子质量分布。* 测试条件:温度190 T：，负荷2.16 kg。2.2 13C-NMR分析从表2看出：3个试样使用的共聚单体均为 1-己烯，共聚单体含量从高到低依次为MPE-3, MPE-1，MPE-2。在共聚单体相同的情况下，共聚 单体含量会影响产品的密度，即单体含量越高，密 度越低。3个试样中MPE-2与MPE-1和MPE-3的共 聚单体含量有较大差异，但三者密度相同,说明共 聚单体在分子链上的分布存在差异。表2试样的UC-NMR测试结果 Tab.2 Results of 13C-NMR for samples项目MPE-1MPE-2MPE-3共聚单体1-己烯1-己烯1-己烯共聚单体摩尔分数,％2.682.293.002.3结晶和熔融行为分析晶体中的片晶厚度利用Thomson-Gibbs方程[7]计算[见式⑴L2〇sTlAH(T°-TJ⑴式中：rmi为表观熔点，k; rm°为聚乙烯晶体的平衡 熔点，取414.5 K; 依次为MPE-3, MPE-1，MPE-2;结晶度从大到小 依次为MPE-2, MPE-1，MPE-3;片晶厚度从大到 小依次为MPE-2, MPE-1，MPE-3。分子链上的支 链数量越多，两支化点间的链段长度越短,越不利 于结晶，因此，形成的片晶厚度越小。