CN108351332B - 预测聚合物的物理性质的方法 - Google Patents
预测聚合物的物理性质的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108351332B CN108351332B CN201780004035.4A CN201780004035A CN108351332B CN 108351332 B CN108351332 B CN 108351332B CN 201780004035 A CN201780004035 A CN 201780004035A CN 108351332 B CN108351332 B CN 108351332B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molecular weight
- weight distribution
- distribution curve
- polymer
- interval
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 64
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 claims description 18
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 17
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 claims description 16
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 9
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 9
- AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 1-decene Chemical compound CCCCCCCCC=C AFFLGGQVNFXPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 1-dodecene Chemical compound CCCCCCCCCCC=C CRSBERNSMYQZNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 1-hexadecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC=C GQEZCXVZFLOKMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 1-tetradecene Chemical compound CCCCCCCCCCCCC=C HFDVRLIODXPAHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VAMFXQBUQXONLZ-UHFFFAOYSA-N icos-1-ene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCC=C VAMFXQBUQXONLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N octadec-1-ene Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC=C CCCMONHAUSKTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- -1 ethylene, propylene, 1-butene Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 3
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229940069096 dodecene Drugs 0.000 claims description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N n-Octanol Natural products CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 18
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 10
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 7
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 7
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000000611 regression analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/86—Signal analysis
- G01N30/8675—Evaluation, i.e. decoding of the signal into analytical information
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/86—Signal analysis
- G01N30/8603—Signal analysis with integration or differentiation
- G01N30/8606—Integration
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/44—Resins; Plastics; Rubber; Leather
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/44—Resins; Plastics; Rubber; Leather
- G01N33/442—Resins; Plastics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2500/00—Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
- C08F2500/13—Environmental stress cracking resistance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
- G01N2030/8809—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample
- G01N2030/884—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample organic compounds
- G01N2030/885—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86 analysis specially adapted for the sample organic compounds involving polymers
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Algebra (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Library & Information Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
本发明涉及一种预测聚合物物理性质的方法。更具体地说，本发明涉及一种使用分子量分布曲线预测聚合物的长期稳定性的方法。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年11月24日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0157723号的优先权的权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
本发明涉及一种预测聚合物的物理性质的方法。更具体地说，本发明涉及一种使用分子量分布曲线预测聚合物的长期稳定性的方法。
背景技术
用于大直径高压管道的聚烯烃树脂通常需要耐高压特性和优异的加工性。所述耐高压特性通常是可以在高密度区表现的物理性质，这是因为聚烯烃树脂中的结晶度越高，模量增加，因此耐高压强度增加。
然而，一般来说，管必须保证至少50年的长期耐压稳定性，但是存在这样的缺点：如果密度高，则对脆性断裂模式的耐受性劣化，并且长期耐压特性劣化。另外，当分子量低或分子量分布窄时，由于在加工过程中出现下垂现象，大直径管难以加工。因此，应使用具有高分子量和非常宽的分子量分布的聚烯烃树脂来解决这些问题。特别是，如果分子量高，则极大地产生挤出负荷，且管的外观差，因此必然需要非常宽的分子量分布。
尽管已经进行了许多尝试来改善这些问题，但仍存在产品的物理性质和加工性不能同时得到满足的问题。因此，始终需要制造在长期稳定性和加工性之间实现平衡的优质产品。
另一方面，聚烯烃树脂的长期耐压稳定性可以通过全切口蠕变试验(FNCT)来评价。FNCT需要长时间的测量，并且测量误差大。因此，很难在短时间内评价聚烯烃树脂的长期稳定性，这是开发用于高压管的新型树脂的障碍。
发明内容
技术问题
本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的一个目的是提供一种方法，其通过使用聚合物的分子量分布曲线能够在短时间段内以高度可靠性来评价需要长期测量时间的聚合物的物理性质，该物理性质与聚合物的多种物理性质当中的长期耐压稳定性相关。
技术方案
为了解决上述问题，本发明提供了一种预测聚合物物理性质的方法，包括以下步骤：
使用凝胶渗透色谱法(GPC)在160℃的温度下测量待测的聚合物的分子量分布曲线(此处，分子量MW的对数值(log MW)由x轴表示，以及对于对数值的分子量分布(dwt/dlogMW)由Y轴表示)；
将所述分子量分布曲线的x轴上的3.0和7.0之间的区间分为四个相等部分以获得每个区间的分子量分布曲线的积分值；和
由所述积分值预测在6.0MPa和80℃的条件下通过全切口蠕变试验(FNCT)测量的耐环境应力开裂性(单位：时间)。
有益效果
根据本发明，可以提供一种方法，该方法通过使用聚合物的分子量分布曲线能够在短时间段内以高度可靠性来评价需要长期测量时间的聚合物的物理性质，该物理性质与聚合物的多种物理性质当中的长期耐压稳定性相关。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式为预测聚合物物理性质所测量的分子量分布曲线(GPC曲线)。
图2是示出根据等式1的耐环境应力开裂性的计算值与FNCT的实际测量值之间的关系的图。
具体实施方式
在本发明中，诸如“第一”、“第二”等的术语被用于描述各种组件，并且这些术语仅用于区分一个组件与另一个组件的目的。
此外，本文中使用的术语仅用于描述示例性实施方式的目的，而不意图限制本发明。此外，除非上下文另外明确指出，否则本文使用的单数表达“一”、“一个”和“该”可以包括复数表达。此外，应该理解的是，术语“包括”、“包含”、“具有”等的含义旨在指定所述特征、数字、步骤、组件或其组合的存在，并且不排除存在或添加一个或多个其他特征、数字、组件或其组合。
本发明可以进行各种修改并采取各种形式，因此下面详细说明和描述具体实施方式。然而，应该理解的是，本发明不限于任何特定的公开形式，而是包括落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同和替代。
在下文中，将描述根据本发明的具体实施方式的预测聚合物物理性质的方法。
根据本发明的一个实施方式，提供了一种预测聚合物物理性质的方法，包括以下步骤：
使用凝胶渗透色谱法(GPC)在160℃的温度下测量待测的聚合物的分子量分布曲线(此处，分子量MW的对数值(log MW)由x轴表示，以及对于对数值的分子量分布(dwt/dlogMW)由Y轴表示)；
将所述分子量分布曲线的x轴上的3.0和7.0之间的区间分为四个相等部分以获得每个区间的分子量分布曲线的积分值；以及
由所述积分值预测在6.0MPa和80℃的条件下通过全切口蠕变试验(FNCT)测量的耐环境应力开裂性(单位：时间)。
根据本发明的一个实施方式，可以根据以下对于所述积分值的等式1预测耐环境应力开裂性：
[等式1]
耐环境应力开裂性＝(-271)*A1+(-318)*A2+(-459)*A3+155*A4+29,586
在上述等式1中，
A1是log MW为3.0至4.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，A2是log MW为4.0至5.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，A3是log MW为5.0至6.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，以及A4是log MW为6.0至7.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，以及
A1至A4的积分值是指当整个分子量分布曲线的积分值为100时的相对值。
本发明中，所述待测的聚合物可以是聚烯烃。此外，所述聚烯烃可以是通过使选自乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和二十碳烯的一种或多种单体聚合得到的聚合物或共聚物。
所述聚烯烃是通过在诸如茂金属的催化剂的存在下使诸如乙烯的基于烯烃的单体聚合而得到的树脂，并且由于优异的物理性质而被用于各种领域。
所述聚烯烃的物理性质可以在几个方面进行评价。例如，可以测量和全面使用重均分子量、数均分子量、分子量分布、熔体流动速率(MFR)、熔体流动速率比(MFRR)、密度、全切口蠕变试验(FNCT)等来评价聚合物的如强度、加工性和稳定性等物理特性。
其中，用于耐压加热管、大直径高压管等的聚烯烃树脂需要在高压条件下具有长期稳定性。为了评价这种长期稳定性，根据ISO 13479在Exova，Sweden进行切口管道试验(NPT)，且其被广泛采用作为标准化的评价方法。
但是，存在的问题是切口管道试验(NPT)花费超过1年，时间和成本过度消耗，因此，作为简化方法的全切口蠕变试验(FNCT)被广泛用作评价高压管的长期稳定性的方法。
FNCT是根据ISO 16770的方法，其在M.Fleissner in Kunststoffe 77(1987),第45页及以下诸页中详细描述。但是，由于FNCT的测量需要超过大约1个月并且测量误差相对大，因此难以评价和分析聚合物树脂的长期稳定性。
因此，本发明人对于评价聚合物树脂的长期稳定性的方法进行了持续的研究，并发现在聚合物树脂的分子量分布曲线(GPC曲线)的各区间的积分值与所述FNCT之间存在特定相关性，从而开发了一种在短时间内以高度可靠性由分子量分布曲线预测FNCT的方法。基于这样的发现完成了本发明。
也就是说，确认了通过测量聚合物树脂(特别是聚烯烃树脂)的分子量分布，可以预先预测使用该聚合物树脂制造的产品的长期稳定性。
例如，其可以有效地用于预测具有高分子量和高分子量分布(PDI)的聚烯烃树脂的FNCT的方法，其中，重均分子量为100,000g/mol至1,000,000g/mol，或100,000g/mol至800,000g/mol，或100,000g/mol至500,000g/mol，并且分子量分布为5至30，或10至30，或15至30。
根据以上等式1预测的耐环境应力开裂性可以是使用根据ISO 16770的全切口蠕变试验(FNCT)在6.0MPa和80℃下测量的时间(小时)的值。
在下文中，将参照附图描述根据本发明实施方式的预测聚合物物理性质的方法。
图1是根据本发明的一个实施方式为预测聚合物的物理性质所测量的分子量分布曲线(GPC曲线)。
首先，使用凝胶渗透色谱法(GPC)在160℃下得到待测的聚合物的分子量分布曲线(GPC曲线)。分子量(MW)的对数值(log MW)由x轴表示，以及对于所述对数值的分子量分布(dwt/dlog MW)由y轴表示。
在分子量分布曲线的x轴(即，分子量的对数值(log MW))上，将3.0和7.0之间的区间分为四个相等部分以获得各区间的分子量分布曲线的积分值。
在上述分子量分布曲线中，当log MW包括偏离3.0至7.0的区间时，排除该偏离区间，并且仅将3.0和7.0之间的区间分成四个相等部分以获得积分值。
同时，当在分子量分布曲线中log MW为3.0至7.0的区间中的积分值的总和(A1+A2+A3+A4)接近于100时，根据本发明的预测聚合物物理性质的方法可以具有更高的可靠性。
参照图1，获得log MW(x轴)为3.0至4.0的区间中的分子量分布曲线的积分值A1。类似地，可以由GPC曲线分别获得在4.0和5.0之间的区间中的分子量分布曲线的积分值A2、在5.0和6.0之间的区间中的分子量分布曲线的积分值A3以及在6.0和7.0之间的区间中的分子量分布曲线的积分值A4。在这种情况下，当整个分子量分布曲线的积分值为100时，A1至A4的积分值被用作相对值。
本发明人通过对如上所述的各种聚合物树脂(特别是聚烯烃树脂)由GPC曲线获得的各区间的相对值(A1，A2，A3，A4)与FNCT的实际测量值进行比较而进行了回归分析，并且由此得出每个区间的积分值与在6.0MPa和80℃条件下通过全切口蠕变试验(FNCT)测量的耐环境应力开裂性之间的以下关系式。
[等式1]
耐环境应力开裂性＝(-271)*A1+(-318)*A2+(-459)*A3+155*A4+29,586
在上述等式1中，
A1是log MW为3.0至4.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，以及A2是log MW为4.0至5.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，A3是log MW为5.0至6.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，以及A4是log MW为6.0至7.0的区间中的分子量分布曲线的积分值。
根据等式1的耐环境应力开裂性是根据使用根据ISO 166770的全切口蠕变试验(FNCT)在6.0MPa和80℃下测量的时间(小时)的物理性质。
作为对于通过各种制备方法制备的大量聚烯烃树脂验证上述等式1的结果，发现根据等式1预测或计算的耐环境应力开裂性与根据ISO 16770在6.0MPa和80℃下利用全切口蠕变试验(FNCT)测量的时间之间的关系是R2为0.8或更高，或0.9或更高，这是高度可靠的。
根据上述关系式，可以高度可靠性地由相对容易测量的GPC曲线获得需要进行长时间测量的FNCT，并且可以预期，能够大大减少用于评价长期稳定性所需的成本和时间。特别是可以在短时间段内预测新开发的聚合物树脂的FNCT，预期它将对新树脂的研究和开发作出巨大贡献。
在下文中，将通过实施例更详细地描述本发明。然而，这些实施例仅用于说明目的，本发明的范围不以任何方式限制于此。
<实施例>
实施例1至6
利用茂金属催化剂根据已建立的方法通过使乙烯聚合来制备具有不同分子量分布曲线且密度在0.930g/cm3至0.950g/cm3范围内的六种聚乙烯树脂。
根据各聚乙烯的分子量分布曲线，通过以下等式1计算聚乙烯树脂的耐环境应力开裂性。
[等式1]
耐环境应力开裂性＝(-271)*A1+(-318)*A2+(-459)*A3+155*A4+29,586
在上述等式1中，
A1是log MW为3.0至4.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，A2是log MW为4.0至5.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，A3是log MW为5.0至6.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，以及A4是log MW为6.0至7.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，以及A1至A4的积分值是指当整个分子量分布曲线的积分值为100时的相对值。
此外，比较FNCT的实际测量值(其是在6.0MPa和80℃下根据ISO 16770通过全切口蠕变试验(FNCT)测量的时间(小时))与根据等式1的耐环境应力开裂性(小时)，并且结果显示在下面的表1中。
根据等式1的耐环境应力开裂性的计算值与FNCT的实际测量值之间的关系示于图2中。
1)分子量分布曲线：使用凝胶渗透色谱法(GPC)，在160℃的测定温度下测量连续分子量分布，并且分子量MW的对数值(logMW)由x轴表示，以及log MW的分子量分布(dwt/dlog MW)由y轴表示，由此绘制分子量分布曲线。
2)全切口蠕变试验；FNCT在M.Fleissner in Kunststoffe 77(1987),第45页及以下诸页中有所描述，并且根据迄今为止已实施的ISO 16770进行测量。在80℃下使用6.0MPa的张力在作为应力开裂促进介质的乙二醇中，由于因切口(1.6mm/安全剃刀刀片)的应力开始时间缩短，因此断裂时间缩短。通过从具有10mm厚度的压缩铭牌上切割三个具有宽度10mm、高度10mm和长度90mm的尺寸的试片来制造试片。使用专门为此制造的切口元件中的安全剃刀刀片为测试样品提供中心切口。切口深度为1.6mm。
[表1]
如表1和图2所示，根据本发明的等式1计算的耐应力开裂性与实际测量的FNCT值相比显示出高度可靠的可预测性，其中R2＝0.9376。
Claims (6)
1.一种预测聚合物物理性质的方法，包括以下步骤：
使用凝胶渗透色谱法在160℃的温度下测量待测的聚合物的分子量分布曲线，
其中，分子量MW的对数值log MW由x轴表示，以及对于对数值的分子量分布dwt/dlogMW由Y轴表示；
将所述分子量分布曲线的x轴上的3.0和7.0之间的区间分为四个相等部分以获得每个区间的分子量分布曲线的积分值；以及
由所述积分值预测在6.0MPa和80℃的条件下通过全切口蠕变试验测量的耐环境应力开裂性，
其中，所述耐环境应力开裂性的单位是时间，
其中，所述耐环境应力开裂性根据以下等式1计算：
[等式1]
耐环境应力开裂性＝(-271)*A1+(-318)*A2+(-459)*A3+155*A4+29,586
在上述等式1中，
A1是log MW为3.0至4.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，A2是log MW为4.0至5.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，A3是log MW为5.0至6.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，以及A4是log MW为6.0至7.0的区间中的分子量分布曲线的积分值，以及
A1至A4的积分值是指当整个分子量分布曲线的积分值为100时的相对值。
2.根据权利要求1所述的预测聚合物物理性质的方法，其中，所述待测的聚合物是聚烯烃。
3.根据权利要求2所述的预测聚合物物理性质的方法，其中，所述聚烯烃是通过使选自乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和二十碳烯的一种或多种单体聚合得到的聚合物或共聚物。
4.根据权利要求2所述的预测聚合物物理性质的方法，其中，所述聚烯烃的重均分子量为100,000g/mol至1,000,000g/mol。
5.根据权利要求2所述的预测聚合物物理性质的方法，其中，所述聚烯烃具有5至30的分子量分布。
6.根据权利要求2所述的预测聚合物物理性质的方法，其中，所述聚烯烃用于高压管。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160157723A KR102068795B1 (ko) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 고분자의 물성을 예측하는 방법 |
| KR10-2016-0157723 | 2016-11-24 | ||
| PCT/KR2017/011256 WO2018097477A1 (ko) | 2016-11-24 | 2017-10-12 | 고분자의 물성을 예측하는 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108351332A CN108351332A (zh) | 2018-07-31 |
| CN108351332B true CN108351332B (zh) | 2020-03-10 |
Family
ID=62195631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201780004035.4A Active CN108351332B (zh) | 2016-11-24 | 2017-10-12 | 预测聚合物的物理性质的方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10634605B2 (zh) |
| EP (1) | EP3355053A4 (zh) |
| KR (1) | KR102068795B1 (zh) |
| CN (1) | CN108351332B (zh) |
| WO (1) | WO2018097477A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102095523B1 (ko) * | 2016-11-24 | 2020-03-31 | 주식회사 엘지화학 | 고분자의 물성을 예측하는 방법 |
| CN109001352A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-14 | 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 | 一种用高温凝胶渗透色谱表征聚烯烃材料相对分子量及其分布的方法 |
| KR102577314B1 (ko) * | 2018-08-10 | 2023-09-11 | 주식회사 엘지화학 | 수지 조성물, 이의 신뢰성 평가 방법, 이를 포함하는 성형품 및 성형품의 제조 방법 |
| CA3106477A1 (en) * | 2019-03-05 | 2020-09-10 | Arc Medical Devices Inc. | Method for predicting a molecular weight distribution of a biopolymer blend |
| KR102653916B1 (ko) * | 2019-04-02 | 2024-04-01 | 주식회사 엘지화학 | 고흡수성 수지의 물성 예측 방법 |
| CN110826142B (zh) * | 2019-12-06 | 2020-06-05 | 西南石油大学 | 一种裂缝性地层封堵承压能力的预测方法 |
| KR20210125295A (ko) | 2020-04-08 | 2021-10-18 | 현대자동차주식회사 | 비정형 다공성 물질의 물성 예측 방법 |
| EP4332150A1 (en) * | 2022-09-05 | 2024-03-06 | Borealis AG | Method of blending polyethylene based blends |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008002969A2 (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-03 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Method for employing sec-ftir data to predict mechanical properties of polyethylene |
| CN101679540A (zh) * | 2007-05-02 | 2010-03-24 | Lg化学株式会社 | 聚烯烃及其制备方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0690189B2 (ja) * | 1990-05-31 | 1994-11-14 | 株式会社島津製作所 | ポリエチレンの分子量分布分析法 |
| JPH11230962A (ja) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Osaka Gas Co Ltd | ポリエチレン樹脂製管の耐久性についての迅速な評価方法、及び、管用ポリエチレン樹脂の迅速な良否判定方法 |
| EP1041113A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-04 | Fina Research S.A. | Polyolefins and uses thereof |
| WO2002040623A2 (en) | 2000-11-20 | 2002-05-23 | The Procter & Gamble Company | Fabric softening compositions and methods |
| US7317054B2 (en) | 2001-12-14 | 2008-01-08 | Corrugated Polyethleyne Pipe, Ltd. | Melt blended high density polyethylene compositions with enhanced properties and method for producing the same |
| US7514516B2 (en) * | 2003-05-27 | 2009-04-07 | Fina Technology, Inc. | Measurement and preparation of branched vinyl polymers |
| US9187627B2 (en) | 2008-10-23 | 2015-11-17 | Equistar Chemicals, Lp | Polyethylene having faster crystallization rate and improved environmental stress cracking resistance |
| US20110035193A1 (en) * | 2009-08-07 | 2011-02-10 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | System and method for estimating density of a polymer |
| EP2471077B2 (en) | 2009-08-26 | 2023-07-19 | Borealis AG | Cable and polymer composition |
| ES2394253T3 (es) | 2010-01-29 | 2013-01-30 | Borealis Ag | Composición de moldeo de polietileno con una relación de craqueo por tensión/rigidez y resistencia al impacto mejoradas |
| WO2011126029A1 (ja) | 2010-04-06 | 2011-10-13 | 日本ポリエチレン株式会社 | 容器蓋用ポリエチレン系樹脂成形材料 |
| US8318883B1 (en) | 2011-06-08 | 2012-11-27 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Polymer compositions for blow molding applications |
| CA3185978A1 (en) | 2013-11-21 | 2015-05-28 | Univation Technologies, Llc | Methods for controlling polymer properties |
| EP2878623B1 (en) | 2013-11-28 | 2018-07-11 | Abu Dhabi Polymers Company Limited (Borouge) | Multimodal polymer |
| RU2682184C2 (ru) | 2014-01-06 | 2019-03-15 | Инеос Юроуп Аг | Полимерная композиция, предназначенная для изготовления крышек и колпачков |
| US9273170B2 (en) * | 2014-03-12 | 2016-03-01 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Polymers with improved toughness and ESCR for large-part blow molding applications |
| KR101705339B1 (ko) | 2014-07-18 | 2017-02-09 | 주식회사 엘지화학 | 에틸렌-1-헥센-1-부텐 3원 공중합체 및 이를 포함하는 필름 |
| KR102097132B1 (ko) * | 2016-11-24 | 2020-04-03 | 주식회사 엘지화학 | 폴리에틸렌 수지의 물성 평가 방법 |
-
2016
- 2016-11-24 KR KR1020160157723A patent/KR102068795B1/ko active IP Right Grant
-
2017
- 2017-10-12 EP EP17861202.4A patent/EP3355053A4/en not_active Withdrawn
- 2017-10-12 CN CN201780004035.4A patent/CN108351332B/zh active Active
- 2017-10-12 US US15/773,663 patent/US10634605B2/en active Active
- 2017-10-12 WO PCT/KR2017/011256 patent/WO2018097477A1/ko unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008002969A2 (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-03 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Method for employing sec-ftir data to predict mechanical properties of polyethylene |
| CN101512335A (zh) * | 2006-06-27 | 2009-08-19 | 切弗朗菲利浦化学公司 | 使用sec-ftir数据预测聚乙烯机械性能的方法 |
| EP2469277B1 (en) * | 2006-06-27 | 2017-12-27 | Chevron Phillips Chemical Company LP | Methods for employing sec-ftir data to predict properties of polymers |
| CN101679540A (zh) * | 2007-05-02 | 2010-03-24 | Lg化学株式会社 | 聚烯烃及其制备方法 |
Non-Patent Citations (8)
| Title |
|---|
| Effect of Molecular Structure Parameters on Crystallinity and Environmental Stress Cracking Resistance of High-Density Polyethylene/TiO2 Nanocomposites;MOHAMMAD JAVAD SHIRKAVAND 等;《Advances in Polymer Technology》;20160606;第37卷(第6期);第21719（1-8）页 * |
| Improvement of Hardening Stiffness Test as an Indicator of Environmental Stress Cracking Resistance of Polyethylene;Pouyan Sardashti 等;《Journal of Macromolecular Science, Part A: Pure and Applied Chemistry》;20120806;第49卷;第1809-1813页 * |
| PE80燃气管道热熔焊缝SCG过程的蠕变断裂参量研究;刘宇 等;《世界科技研究与发展》;20101031;第32卷(第5期);第648-651页 * |
| Prediction of Environmental Stress Cracking in Plastics with Hansen Solubility Parameters;Charles M. Hansen 等;《Ind. Eng. Chem. Res.》;20001122;第40卷;第21-25页 * |
| Prediction of Environmental Stress Cracking Resistance in Linear Low Density Polyethylenes;Antony S. Maxwell 等;《POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE》;20081231;第360-364页 * |
| Prediction of the remaining lifetime of polyethylene pipes after up to 30 years in use;A. Frank 等;《Polymer Testing》;20091231;第28卷;第737-745页 * |
| The Critical Molecular Weight for Resisting Slow Crack Growth in a Polyethylene;XlCl LU 等;《Journal of Polymer Science: Part B: Polymer Physics》;19961231;第34卷;第689-698页 * |
| 影响聚乙烯管材耐环境应力开裂的因素及对策;陈祖敏;《塑料科技》;20001231(第6期);第27-29页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3355053A4 (en) | 2019-03-13 |
| WO2018097477A1 (ko) | 2018-05-31 |
| KR20180058575A (ko) | 2018-06-01 |
| KR102068795B1 (ko) | 2020-01-21 |
| US10634605B2 (en) | 2020-04-28 |
| CN108351332A (zh) | 2018-07-31 |
| US20190064051A1 (en) | 2019-02-28 |
| EP3355053A1 (en) | 2018-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108351332B (zh) | 预测聚合物的物理性质的方法 | |
| CN108351338B (zh) | 预测聚合物物理性质的方法 | |
| KR102097132B1 (ko) | 폴리에틸렌 수지의 물성 평가 방법 | |
| CN101995363B (zh) | 确定聚合物的虚拟性质的系统和方法 | |
| JP5848462B2 (ja) | 改善された低温耐圧性を備えたポリエチレン組成物 | |
| RU2454443C2 (ru) | Мультимодальная полиэтиленовая формовочная композиция для изготовления труб, обладающих улучшенными механическими свойствами | |
| KR20140063846A (ko) | 빠른 균열전파 내성과 압력 내성이 높은 폴리에틸렌 조성물 | |
| US11697699B2 (en) | Method for predicting long-term durability of resin composition for piping and olefinic polymer used for resin for piping | |
| CN109715724A (zh) | 聚乙烯组合物和由其制成的制品 | |
| KR102184390B1 (ko) | 배관용 수지 조성물의 장기 내구성 예측 방법 | |
| CN102954980A (zh) | 一种快速检测聚乙烯管材专用料等级的方法 | |
| CN112839991A (zh) | 用于耐高应力开裂性和良好的可加工性的聚烯烃树脂共混物 | |
| KR102486846B1 (ko) | 올레핀계 고분자 | |
| US11360011B2 (en) | Processes for predicting small scale steady state (S4) critical temperatures | |
| KR20220022716A (ko) | 폴리에틸렌 수지의 물성 평가 방법 | |
| KR20200112306A (ko) | 가교 폴리에틸렌의 가교도를 평가하는 방법 | |
| KR20220061742A (ko) | 폴리에틸렌의 시공성 평가 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |