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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 55, Number 4
JKCSEZ 55(4)
August 20, 2011 

 
Title
The Effect of Comonomer Type and Content on the Properties of Ziegler-Natta Bimodal High-Density Polyethylene

공단량체의 종류 및 조성이 지글러-나타 중합된 이중 분자량 분포 고밀도 폴리에틸렌의 물성에 미치는 영향
Author
Weijuan Meng, Hongbo Li, Jianwei Li*, Biaohua Chen

Weijuan Meng, Hongbo Li, Jianwei Li*, Biaohua Chen
Keywords
이중 분자량 분포 고밀도 폴리에틸렌, 짧은 곁사슬, 구조, 기계적 물성 , Bimodal high-density polyethylene, Short chain branching, Structure, Mechanical Properties
Abstract
지글러-나타 촉매를 사용하여 에틸렌을 중합함으로써 다양한 공단량체의 종류와 조성을 갖는 이중 분자량 분포 의 고밀도 폴리에틸렌이 합성되었다. 이들의 구조와 물성을 GPC, NMR, DSC, 인장 측정기를 이용하여 연구하였다. 에틸 렌/1-헥센 공중합체가 에틸렌/1-부텐 공중합체보다 비슷한 조성을 가질 경우 높은 인장강도와 파단연신율을 가짐을 확인 하였다. 분자량은 고분자의 공단량체 비율이 증가할수록 감소하였다. 짧은 곁사슬은 결정화도에 영향을 주어 결과적으로 이중 분자량 분포를 갖는 고밀도 폴리에틸렌의 모폴로지와 기계적 물성에 영향을 미쳤다. SSA로 처리 후 다수의 발열 곡 선이 관찰되었으며 이는 주로 에틸렌 배열길이와 라멜라 두께의 불균일성에 기인한다. 분포지수의 차이로부터 공단량체 의 조성이 높은 폴리에틸렌의 SCB 분포가 균일도를 향상시킴을 알 수 있었다.

Bimodal high-density polyethylenes with different comonomer type and content were synthesized by polymerization of ethylene using Ziegler-Natta catalyst. Their structure and properties were studied using GPC, NMR, DSC and tensile test. It was found that ethylene/1-hexene copolymer exhibits higher tensile strength and elongation at break than that of ethylene/ 1-butylene copolymer with similar comonomer content. The molecular weight decreases as the comonomer content of the polymer increases. Short chain branching affects the crystallinity and thus the morphology and consequently the mechanical properties of the corresponding bimodal high-density polyethylenes. After SSA treated, the multiple endothermic peaks were observed. Multiple endothermic peaks are mainly attributed to the heterogeneity of ethylene sequence length and lamellar thickness. The difference of broadness index indicates that SCB distribution of polyethylene containing higher comonomer content has improved uniformity.

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673 - 679
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