俞 越，屠嵩濤，傅智盛，徐君庭，范志強(qiáng)

(浙江大學(xué) 高分子科學(xué)與工程學(xué)系 高分子合成與功能構(gòu)造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310027)

一種改進(jìn)的溶劑萃取法測(cè)定聚丙烯等規(guī)度

俞 越，屠嵩濤，傅智盛，徐君庭，范志強(qiáng)

(浙江大學(xué) 高分子科學(xué)與工程學(xué)系 高分子合成與功能構(gòu)造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310027)

采用一種先將聚丙烯溶解于沸騰正辛烷，然后用正庚烷抽提室溫下不溶于正辛烷部分的兩步分級(jí)方法(簡(jiǎn)稱兩步法)，可將聚丙烯試樣中的無(wú)規(guī)、低等規(guī)聚丙烯與高等規(guī)聚丙烯進(jìn)行分離。對(duì)所得級(jí)分進(jìn)行了13C NMR，GPC，DSC表征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，室溫下正辛烷可溶級(jí)分由無(wú)規(guī)聚丙烯和少量低等規(guī)聚丙烯構(gòu)成，沸騰正庚烷可溶級(jí)分由中等規(guī)聚丙烯構(gòu)成，沸騰正庚烷不溶級(jí)分則為高等規(guī)聚丙烯。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，采用傳統(tǒng)的正庚烷抽提聚丙烯試樣來(lái)測(cè)定等規(guī)度不能將試樣中的無(wú)規(guī)聚丙烯和中低等規(guī)聚丙烯完全分離出來(lái)，等規(guī)度的測(cè)定值低于真實(shí)值。兩步法克服了傳統(tǒng)方法的缺陷，可對(duì)聚丙烯試樣的等規(guī)度進(jìn)行快速且可靠的評(píng)價(jià)。

改進(jìn)的溶劑萃取法;聚丙烯;等規(guī)度;正庚烷;正辛烷

等規(guī)聚丙烯是一種性能優(yōu)良的熱塑性合成樹(shù)脂，廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車、建材、醫(yī)療、包裝等領(lǐng)域［1－4］。聚丙烯的性能與其立構(gòu)規(guī)整度密切相關(guān)［5－9］。為測(cè)定聚丙烯的等規(guī)度或全同指數(shù)(即聚丙烯中等規(guī)聚丙烯的質(zhì)量分?jǐn)?shù))，研究者很早就建立了溶劑萃取法，該方法通常是用沸騰的正庚烷對(duì)聚合反應(yīng)所得聚丙烯試樣(或熔融加工聚丙烯樣條磨成的細(xì)粉)進(jìn)行連續(xù)抽提，以試樣中不溶于沸騰正庚烷的聚丙烯含量作為全同指數(shù)。該方法不需要大型儀器且簡(jiǎn)便易行，在聚丙烯產(chǎn)品質(zhì)量控制和相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究中被廣泛采用，并形成了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)［10］。然而，進(jìn)一步的研究表明，由沸騰正庚烷萃取出的可溶物含量與聚丙烯的相對(duì)分子質(zhì)量相關(guān)，所測(cè)得的等規(guī)度存在不確定性。為克服這一缺陷，Costa［11］提出了將聚丙烯完全溶解于二甲苯，然后將溶液緩慢冷卻至室溫，以室溫下不溶于二甲苯的部分聚丙烯含量作為等規(guī)度的方法。該方法測(cè)得的等規(guī)度與相對(duì)分子質(zhì)量基本無(wú)關(guān)，但其分離出的“等規(guī)”聚丙烯仍含有相當(dāng)多的立構(gòu)缺陷［11－12］。Masahiro等［13］用沸騰正庚烷抽提不溶于室溫二甲苯的聚丙烯級(jí)分，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沸騰正庚烷可溶物的含量大于或等于二甲苯中可溶物的含量，而不溶于沸騰正庚烷的級(jí)分則具有很高的微觀立構(gòu)規(guī)整度(全同立構(gòu)五單元組［mmmm］的摩爾分?jǐn)?shù)大于95%)。這說(shuō)明，以室溫下不溶于二甲苯的級(jí)分含量定義的等規(guī)度將可溶于沸騰正庚烷的級(jí)分算在內(nèi)了。如果嚴(yán)格地將不溶于沸騰正庚烷的級(jí)分定義為等規(guī)聚丙烯，則采用室溫下不溶于二甲苯的級(jí)分含量測(cè)得的等規(guī)度將偏高。

升溫淋洗分級(jí)是一種獲得較準(zhǔn)確、完整的聚丙烯鏈結(jié)構(gòu)信息的方法，該方法將聚丙烯試樣按結(jié)晶度高低分成十多個(gè)級(jí)分，并對(duì)所得級(jí)分進(jìn)行NMR，IR等表征，確定各級(jí)分的鏈結(jié)構(gòu)［13－14］。這種方法非常耗時(shí)且費(fèi)用很高，不適用于聚丙烯立構(gòu)規(guī)整結(jié)構(gòu)的快速評(píng)價(jià)及表征。

本工作設(shè)計(jì)了一種對(duì)聚丙烯進(jìn)行兩步分級(jí)的方法(簡(jiǎn)稱兩步法)，即先將聚丙烯溶解于沸騰正辛烷，溶液冷卻至室溫后分離得到室溫正辛烷的可溶物與不溶物，再用正庚烷抽提不溶物，得到沸騰正庚烷的可溶物與不溶物。對(duì)兩步法所得的3個(gè)級(jí)分進(jìn)行了鏈結(jié)構(gòu)表征，并與溶劑萃取法所得的兩個(gè)級(jí)分的鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)行了對(duì)比。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 原料

聚丙烯試樣PP－1和PP－2：自制，采用氯化鎂負(fù)載的高效催化劑，以三乙基鋁為助催化劑、二苯基二甲氧基硅烷(用于PP－1)或二環(huán)戊基二甲氧基硅烷(用于PP－2)為外給電子體，經(jīng)丙烯淤漿聚合制得聚丙烯，聚合時(shí)加入少量H2以調(diào)節(jié)聚合物的相對(duì)分子質(zhì)量;聚合終止后將含聚合物的漿液倒入大量的乙醇(含質(zhì)量分?jǐn)?shù)約1% 的HCl)中，使少量可溶物沉析出來(lái)。GPC測(cè)得PP－1的重均相對(duì)分子質(zhì)量為187.5×103，相對(duì)分子質(zhì)量分布指數(shù)為4.9;PP－2的重均相對(duì)分子質(zhì)量為299.0×103，相對(duì)分子質(zhì)量分布指數(shù)為4.7。PP－1和PP－2試樣的形態(tài)為粒徑小于0.5 mm的近球形顆粒。

正辛烷：分析純，上?；瘜W(xué)試劑采購(gòu)供應(yīng)五聯(lián)化工廠;正庚烷：分析純，江蘇宜興市第二化學(xué)試劑廠;異丙醇：分析純，杭州雙林化工試劑廠;2，6－二叔丁基－4－甲基苯酚(抗氧劑264)：分析純，南京米蘭化工有限公司。

1.2 聚丙烯分級(jí)

溶劑萃取法在Kumagawa型索氏抽提器中進(jìn)行。將約2 g聚丙烯試樣包裹于定性濾紙內(nèi)，置于抽提器中，用正庚烷(含有占試樣質(zhì)量0.1%的抗氧劑264)回流抽提12 h。在濃縮后的正庚烷溶液中加入異丙醇，沉析出其中的聚合物，過(guò)濾收集得到沸騰正庚烷的可溶級(jí)分(C7－soluble)。留在濾紙包內(nèi)的為沸騰正庚烷的不溶級(jí)分(C7－insoluble)。兩個(gè)級(jí)分均在50℃下真空干燥后稱重。

兩步法分級(jí)的步驟為：(1)將約2 g聚丙烯試樣和200 mL正辛烷(含有占試樣質(zhì)量0.1%的抗氧劑264)置于帶冷凝管的500 mL圓底燒瓶?jī)?nèi)，在N2保護(hù)下加熱至沸騰并保持1.5 h，使試樣完全溶解。停止加熱，使溶液自然冷卻至室溫，析出室溫下正辛烷的不溶物;(2)用離心法將溶液與不溶級(jí)分結(jié)晶物分離。其中溶液經(jīng)濃縮后，加入異丙醇，析出可溶物即為室溫下正辛烷的可溶級(jí)分(RTC8－soluble);(3)將步驟(1)所得的室溫下正辛烷的不溶物用濾紙包裹，置于Kumagawa型索氏抽提器中，用正庚烷抽提12 h;(4)濃縮正庚烷溶液后，加入異丙醇，沉析并過(guò)濾得到沸騰正庚烷的可溶級(jí)分(BTC7－soluble)。留在濾紙包內(nèi)的為沸騰正庚烷的不溶級(jí)分(BTC7－insoluble);(5)在50℃、真空條件下干燥 RTC8－soluble、BTC7－soluble和BTC7－insoluble 3個(gè)級(jí)分，然后稱重。

1.3 聚丙烯及其級(jí)分的表征

聚丙烯及其級(jí)分的相對(duì)分子質(zhì)量及相對(duì)分子質(zhì)量分布在Polymer Laboratories公司PL－220型凝膠滲透色譜儀上測(cè)定，以1，2，4－三氯苯為溶劑，試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%。采用3根PL MIXEDB型分離柱(300 mm×7.5 mm)，淋洗溫度150℃，流量1.0 mL/min。用基于窄分布聚苯乙烯標(biāo)樣的普適校正法處理數(shù)據(jù)。

聚丙烯級(jí)分的13C NMR表征在Varian公司Mercury plus 300MHz型核磁共振儀上測(cè)定，采用5 mm試樣管，測(cè)試溫度120℃，以氘代鄰二氯苯為溶劑，試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%。測(cè)試條件：采樣時(shí)間0.8 s，脈沖延遲時(shí)間3 s，脈沖角90°，掃描次數(shù)5 000次。

聚丙烯的熱分析在TA Instruments公司 DSC Q－200型示差掃描量熱儀器上進(jìn)行。稱取4～5 mg試樣封入鋁制坩堝中，在N2保護(hù)下，以10℃/min的速率升溫至 200℃，恒溫 5 min，然后以10℃/min的速率降溫至40℃，最后以10℃/min的速率升溫至200℃，記錄DSC曲線。

2 結(jié)果與討論

2.1 聚丙烯級(jí)分的含量與相對(duì)分子質(zhì)量分布

分別采用溶劑萃取法和兩步法對(duì)PP－1和PP－2試樣進(jìn)行分級(jí)，各得5種級(jí)分。聚丙烯試樣各級(jí)分的含量、相對(duì)分子質(zhì)量及其分布見(jiàn)表1。

表1 聚丙烯試樣各級(jí)分的含量、相對(duì)分子質(zhì)量及其分布Table 1 Contents，relative molecular masses and MWD of five polypropylene fractions

由表1可見(jiàn)，兩種試樣中C7－soluble的含量均高于RTC8－soluble，但其相對(duì)分子質(zhì)量明顯低于后者;BTC7－soluble的含量則比C7－soluble高很多，前者的相對(duì)分子質(zhì)量也高于后者。PP－2試樣的各種可溶級(jí)分的含量均低于PP－1的相應(yīng)級(jí)分，且其不溶級(jí)分的相對(duì)分子質(zhì)量顯著高于PP－1。這是由于合成PP－2試樣時(shí)所用的外給電子體二環(huán)戊基二甲氧基硅烷具有更高的提高催化體系立體定向性的能力［15］。

聚丙烯試樣及其各級(jí)分的GPC曲線見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn)，未分級(jí)的PP－1，PP－2試樣及其C7－insoluble，BTC7－insoluble的 GPC曲線十分接近。這與兩種方法所得的不溶級(jí)分的含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)均高于95%相一致。由圖2還可見(jiàn)，兩種試樣的C7－soluble和BTC7－soluble的形狀均較相近，只是后者的相對(duì)分子質(zhì)量稍高于前者。兩個(gè)試樣的RTC8－soluble的GPC曲線均呈雙峰分布，其中低相對(duì)分子質(zhì)量峰的面積與高相對(duì)分子質(zhì)量峰的面積比接近1∶3。

根據(jù)表1和圖1的結(jié)果可對(duì)兩種分級(jí)方法的差別作出初步判斷。首先，假定無(wú)論采用何種分級(jí)方法均能使立構(gòu)規(guī)整度較低(［mmmm］的摩爾分?jǐn)?shù)小于95%)的聚丙烯完全溶解于沸騰正庚烷中，因此C7－soluble的含量應(yīng)等于RTC8－soluble和BTC7－soluble兩部分之和，因?yàn)樵谑覝叵履苋苡谕闊N的級(jí)分必能溶于熱的烷烴中。然而實(shí)際上兩個(gè)試樣的C7－soluble含量?jī)H為RTC8－soluble和BTC7－soluble含量總和的1/3～1/4。這說(shuō)明有相當(dāng)多的低等規(guī)聚丙烯在溶劑萃取分級(jí)中并未被抽提出來(lái)。另一方面，認(rèn)為溶劑萃取法是將全部的RTC8－soluble和部分BTC7－soluble抽提出來(lái)的假設(shè)也與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符。以PP－2為例，如果含量為0.8%的C7－soluble是由0.6%的 RTC8－soluble和0.2%的BTC7－soluble組成，則其GPC曲線將較接近 RTC8－soluble而非 BTC7－soluble的GPC曲線。但實(shí)際上C7－soluble的GPC曲線更為接近BTC7－soluble的GPC曲線。因此，采用溶劑萃取法對(duì)聚丙烯試樣進(jìn)行分級(jí)既不能將沸騰正庚烷的可溶級(jí)分完全抽提出來(lái)，也不能將室溫下可溶于烷烴的級(jí)分完全抽提出來(lái)。

圖1 聚丙烯試樣及其各級(jí)分的GPC曲線Fig.1 GPC curves of polypropylene samples and their different fractions.

2.2 聚丙烯級(jí)分的鏈結(jié)構(gòu)

為了解這兩種方法所得各級(jí)分的鏈結(jié)構(gòu)，對(duì)各級(jí)分進(jìn)行了DSC和13C NMR測(cè)試。PP－1和PP－2的C7－soluble的DSC曲線見(jiàn)圖2。由圖2可見(jiàn)，PP－1的C7－soluble的熔融溫度為139.5℃處，由熔融焓計(jì)算得到的結(jié)晶度約為31%。PP－2的C7－soluble的熔融溫度為138.9℃，結(jié)晶度約為32%。PP－1的C7－soluble的13C NMR譜圖見(jiàn)圖3(PP－2的C7－soluble的13C NMR譜圖與圖3相似，未給出)。由甲基碳信號(hào)測(cè)得PP－1和PP－2的C7－soluble的［mmmm］的摩爾分?jǐn)?shù)分別為69%和76%［16］。由此可見(jiàn)，這個(gè)級(jí)分具有較高的結(jié)晶度和中等的立構(gòu)規(guī)整度。由于聚丙烯鏈中存在較多的立構(gòu)缺陷，導(dǎo)致其熔融溫度明顯低于等規(guī)聚丙烯。

圖2 PP－1和PP－2的C7－soluble的DSC曲線Fig.2 DSC curves of C7-soluble in PP-1 and PP-2.ΔH：Melting enthalpy，J/g

圖3 PP－1的C7－soluble的13C NMR譜圖Fig.3 13C NMR spectrum of C7-soluble in PP-1.

通過(guò)DSC結(jié)果可知，PP－1的C7－insoluble的熔融溫度為162.3℃，結(jié)晶度約為46%。PP－2的C7－insoluble的熔融溫度為163.8℃，結(jié)晶度約為47%。與未分級(jí)的 PP－1和 PP－2的熔融溫度(161.9℃和163.5℃)及結(jié)晶度(48%和46%)相比，PP－1和PP－2的C7－insoluble的熔融溫度和結(jié)晶度變化不大。對(duì)這兩個(gè)級(jí)分進(jìn)行13C NMR分析，測(cè)得其［mmmm］的摩爾分?jǐn)?shù)均為98%。由此可見(jiàn)，雖然直接用正庚烷抽提試樣并不能將低等規(guī)聚丙烯完全萃取出來(lái)，但由于殘留在不溶物中的低等規(guī)聚丙烯的量已很少，因此難以通過(guò)DSC和13C NMR分析來(lái)判斷這些級(jí)分的存在及其含量。

圖4為PP－1的RTC8－soluble的DSC曲線。由圖4可見(jiàn)，PP－1的RTC8－soluble的熔融溫度為81.9 ℃，其熔融焓為 5.2 J/g，結(jié)晶度約為 3%。13C NMR的分析結(jié)果(見(jiàn)圖5和表2)表明，該級(jí)分中全同立構(gòu)三單元組［mm］的摩爾分?jǐn)?shù)為43%，［mmmm］的摩爾分?jǐn)?shù)為28%，表現(xiàn)出很低的立構(gòu)規(guī)整度。與理想的無(wú)規(guī)聚丙烯(［mm］摩爾分?jǐn)?shù)約為25%)相比，該級(jí)分中［mm］的含量稍高，說(shuō)明仍含有少量較長(zhǎng)的等規(guī)序列。結(jié)合該級(jí)分GPC曲線呈現(xiàn)兩個(gè)峰(見(jiàn)圖1)，且其中較小峰對(duì)應(yīng)的相對(duì)分子質(zhì)量低于2 000可以斷定，此級(jí)分的主要成分是無(wú)規(guī)聚丙烯，同時(shí)含有少量相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)更低的低等規(guī)聚丙烯。表征PP－2的RTC8－soluble得出了相同的結(jié)論。

圖4 PP－1的RTC8－soluble的DSC曲線Fig.4 DSC curve of RTC8-soluble in PP-1.

圖5 PP－1的RTC8－soluble的13C NMR譜圖Fig.5 13C NMR spectrum of RTC8-soluble in PP-1.

表2 PP－1的RTC8－soluble的13C NMR譜圖中甲基部分的信號(hào)歸屬Table 2 Assignment of methyl region in13C NMR spectrum of RTC8-soluble in PP-1

圖6為PP－1和PP－2的BTC7－soluble的DSC曲線。由圖6可見(jiàn)，這兩個(gè)級(jí)分均顯示一個(gè)熔融峰，PP－1的 BTC7－soluble的熔融溫度為143.9℃，結(jié)晶度約為 41%;PP－2的 BTC7－soluble的熔融溫度為141.2℃，結(jié)晶度約為38%。對(duì)兩個(gè)試樣的BTC7－soluble進(jìn)行13C NMR分析，測(cè)得PP－1的［mmmm］摩爾分?jǐn)?shù)為90%，PP－2的［mmmm］摩爾分?jǐn)?shù)為93%。如果將［mmmm］摩爾分?jǐn)?shù)在60%～95%之間的聚丙烯定義為中等規(guī)聚丙烯，則可以說(shuō)BTC7－soluble由中等規(guī)聚丙烯構(gòu)成，同時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量較低。相對(duì)較高的立構(gòu)缺陷含量和較低的相對(duì)分子質(zhì)量導(dǎo)致這部分聚丙烯鏈能溶解于沸騰正庚烷中。對(duì)比同一聚丙烯試樣的BTC7－soluble和C7－soluble的表征結(jié)果發(fā)現(xiàn)，兩者鏈結(jié)構(gòu)大體相似，但結(jié)構(gòu)參數(shù)存在差別，主要為BTC7－soluble的相對(duì)分子質(zhì)量、熔融溫度、結(jié)晶度和［mmmm］含量均較高。這是因?yàn)镃7－soluble中含有一部分無(wú)規(guī)聚丙烯(相當(dāng)于RTC8－soluble)，而B(niǎo)TC7－soluble則由相對(duì)較純的中等規(guī)聚丙烯構(gòu)成，基本不含無(wú)規(guī)聚丙烯。

圖6 PP－1和PP－2的BTC7－soluble的DSC曲線Fig.6 DSC curves of BTC7-solubles in PP-1 and PP-2.

對(duì)PP－1和PP－2的BTC7－insoluble進(jìn)行DSC和13C NMR分析。由DSC分析得知，PP－1的BTC7－insoluble的結(jié)晶度約為 48%，PP－2的BTC7－insoluble的結(jié)晶度約為51%，略高于C7－insoluble的結(jié)晶度。由13C NMR譜圖得知，兩個(gè)試樣的BTC7－insoluble中［mmmm］摩爾分?jǐn)?shù)均為98%，與C7－insoluble中［mmmm］的含量相同。這種［mmmm］摩爾分?jǐn)?shù)大于95%的聚丙烯可稱為高等規(guī)聚丙烯［12］。由BTC7－insoluble的結(jié)晶度高于C7－insoluble這一現(xiàn)象可以確定，前者聚丙烯鏈的平均等規(guī)度高于后者。這與C7－insoluble含有未被抽提掉的低等規(guī)聚丙烯的結(jié)果一致。然而，13C NMR表征結(jié)果未能區(qū)分BTC7－insoluble與C7－insoluble間的［mmmm］含量的差別，其原因可能在于13C NMR測(cè)試的誤差較大。

綜上所述，與溶劑萃取法相比，兩步法從試樣中分離出的烷烴可溶物明顯增多。造成這種差別的原因可能在于，在聚合反應(yīng)生成聚丙烯時(shí)，一部分中、低等規(guī)聚丙烯的可結(jié)晶鏈段與高等規(guī)聚丙烯鏈因形成共晶結(jié)構(gòu)而相互纏結(jié)，不能被沸騰正庚烷溶解。部分相對(duì)分子質(zhì)量較高的無(wú)規(guī)聚丙烯鏈也可能因鏈纏結(jié)而不能被沸騰正庚烷溶解。這種纏結(jié)即使在經(jīng)熔融加工后的聚丙烯試樣中仍可能存在。將聚丙烯試樣用大量熱的正辛烷完全溶解后，這種共晶和纏結(jié)結(jié)構(gòu)基本被消除，使得不同立構(gòu)規(guī)整度的聚丙烯鏈在溶液冷卻過(guò)程中能各自獨(dú)立結(jié)晶，其中等規(guī)度較低的鏈形成較薄的片晶，故能溶于沸騰正庚烷中，無(wú)規(guī)聚丙烯鏈因在室溫下不能結(jié)晶，故仍留在溶液中。因此，對(duì)室溫下結(jié)晶的部分用沸騰正庚烷抽提即可將其中絕大部分的中等規(guī)聚丙烯萃取出來(lái)。另一可能的原因是，原始聚丙烯顆粒較為致密，導(dǎo)致聚合物鏈的遷移較慢，不易被溶劑萃取完全，而從熱的正辛烷中降溫結(jié)晶形成的聚丙烯顆粒較為疏松，有利于聚合物鏈的快速遷移?？紤]到本實(shí)驗(yàn)所用的聚丙烯試樣顆粒較細(xì)(平均粒徑小于0.5 mm)，且延長(zhǎng)試樣的沸騰正庚烷萃取時(shí)間不能顯著增加可溶物含量，因此認(rèn)為這一因素的影響并不大。由此可見(jiàn)，兩步法可更加徹底地將聚丙烯試樣中的無(wú)規(guī)聚丙烯、中低等規(guī)聚丙烯及高等規(guī)聚丙烯3種組分分離開(kāi)來(lái)，測(cè)得聚丙烯試樣的真實(shí)等規(guī)度。這種方法還可將無(wú)規(guī)及低等規(guī)聚丙烯與大部分中等規(guī)聚丙烯分離開(kāi)，從而提供比溶劑萃取法更加豐富的聚丙烯鏈結(jié)構(gòu)分布信息。雖然兩步法比溶劑萃取法增加了一個(gè)“試樣溶解—過(guò)濾”步驟，但其總的實(shí)驗(yàn)時(shí)間并未顯著延長(zhǎng)，也無(wú)需使用有毒的芳烴溶劑，是一種快速評(píng)價(jià)聚丙烯等規(guī)度的可靠且簡(jiǎn)便的方法。

3 結(jié)論

(1)采用傳統(tǒng)的溶劑萃取法測(cè)定聚丙烯等規(guī)度不能將試樣中的無(wú)規(guī)聚丙烯和低等規(guī)聚丙烯完全分離出來(lái)，等規(guī)度測(cè)量值低于真實(shí)值。

(2)采用兩步法對(duì)聚丙烯試樣進(jìn)行分級(jí)，可將聚丙烯試樣中的無(wú)規(guī)和低等規(guī)聚丙烯同高等規(guī)聚丙烯近乎完全地分離開(kāi)來(lái)。

(3)兩步法得到的RTC8－soluble的主要成分為無(wú)規(guī)聚丙烯和少量相對(duì)分子質(zhì)量更低的低等規(guī)聚丙烯，BTC7－soluble由相對(duì)分子質(zhì)量較低的中等規(guī)聚丙烯(［mmmm］摩爾分?jǐn)?shù)小于95%)構(gòu)成，其BTC7－insoluble則為高等規(guī)聚丙烯(［mmmm］摩爾分?jǐn)?shù)為98%)。

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An Improved Solvent Extraction Method for Measurement of Polypropylene Isotacticity Index

Yu Yue，Tu Songtao，F(xiàn)u Zhisheng，Xu Junting，F(xiàn)an Zhiqiang

(MOE Key Laboratory of Macromolecular Synthesis and Functionalization，Department of Polymer Science and Engineering，Zhejiang University，Hangzhou Zhejiang 310027，China)

A two-step procedure was adopted to fractionate polypropylene(PP)sample into high isotactic PP，low isotactic PP and atactic PP.In the first step，PP sample was dissolved in boiling noctane and then the solution was cooled to room temperature.In the second step，the fraction insoluble in n-octane at room temperature was extracted by boiling n-heptane.The fractions were characterized by means of13C NMR，GPC and DSC.The fraction soluble in n-octane at room temperature was a mixture of atactic PP and a little low isotactic PP with low relative molecular mass.The fraction soluble in boiling n-heptane is moderate isotactic PP and the fraction insoluble in boiling n-heptane is high isotactic PP.In comparison，the traditional method for measurement of isotacticity index which is based on direct extraction of PP with boiling n-heptane can’t dissolve all the PP chains with atacticity and low isotacticity into the solution，so lower isotacticity index is given.The two-step fractionation method can give a precise and quick measurement of PP isotacticity.

improved solvent extraction method;polypropylene;isotacticity index;n-heptane;n-octane

1000－8144(2011)06－0673－06

TQ 320.77

A

2010－12－25;［修改稿日期］2011－04－02。

俞越(1986—)，男，江蘇省宜興市人，碩士生，電話0571 －87953753，電郵 wolffyueyu@gmail.com。聯(lián)系人：范志強(qiáng)，電話 0571 －87952400，電郵 fanzq@zju.edu.cn。

國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2011CB606001);國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(21074108)。

(編輯 李明輝)