快速測定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法

2023-09-27 06:13:45

專利名稱：快速測定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法
技術領域：
本發明涉及紅外光譜測定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠的含量。
以丙烯為主體的乙烯和丙烯用齊格勒一納塔型催化劑共聚合工業化生產產物，亦稱「乙丙共聚聚丙烯」，其許多性質特別是抗衝擊強度比等規聚丙烯有顯著提高，國內外市場非常看好。
乙丙共聚的最終目的是引入乙丙橡膠(EPR)，其含量直接影響乙丙共聚聚丙烯的質量。這是因為在聚丙烯中引入的乙丙橡膠(EPR)，很好地改善了產品的抗衝擊性能。因此，簡捷、快速、準確地測定乙丙共聚聚丙烯中乙丙膠(EPR)的含量是共聚聚丙烯生產中工藝控制的關鍵參數之一，成品檢驗中必不可少的內控指標，也是工業化大生產裝置長周期穩定運行和生產良好的共聚聚丙烯所必需的。
乙丙共聚聚丙烯中乙丙膠(EPR)含量測定的方法僅有傳統的化學萃取法。該法費時，每個樣品分析長達6-7小時。誤差大，在萃取過程中諸如萃取、過濾、乾燥、稱重等多環節中極易產生誤差。同時，在萃取中使用的正癸烷或二甲苯，丙酮等溶劑極易汙染環境，分析費用亦高。高抗衝乙丙共聚聚丙烯生產難度較大，要求分析測試手段更快，準確，而萃取法不能滿足這一要求。
本發明的目的是提供一種快速、無汙染、誤差較小的測定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法。
本發明的技術方案如下本發明的快速測定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法是一種紅外光譜快速測定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法，它由以下步驟組成(1)用傅利葉變換紅外光譜儀測出乙烯丙烯共聚聚丙烯的FT-IR紅外光譜圖。
(2)測出乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙烯的含量質量百分數C2=m％(其方法參見專利申請號為00112047.6的「乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙烯含量快速測定法」專利申請)。
(3)從紅外光譜圖中測出乙丙膠特徵峰組810cm-1,752cm-1,735cm-1,730cm-1,720cm-1五個吸收峰的吸光度值A810,A752,A735,A730,A720,。
(4)按公式R=C2=m%(1-A720/A)]]>計算出R值，其中C2=m％為乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙烯的含量質量百分比，ΣA為A810+A752+A735+A730+A720之和。
(5)用至少三個標準樣品按回歸分析法求出公式Y％=AR+B中A和B的值，或作出標準曲線，其中Y％為乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠的含量質量百分數。
(6)將待測樣品按上述(1)至(4)步驟測出R值，從標準曲線中，求出Y％值，或以公式Y％=AR+B計算出Y％值。
本發明的方法用傅利葉變換紅外光譜儀能快速、簡便、較準確地測出乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠的百分含量，在一次紅外光譜測定中既可測出乙烯丙烯共聚聚丙烯的含量和乙丙膠的含量，其中乙丙膠的測量絕對誤差小於等於1％，相對誤差≤15％。能較好地為生產出高質量的乙烯丙烯共聚聚丙烯提供生產中工藝控制參數，及乙烯丙烯共聚聚丙類產品的質量檢驗指標。


圖1為乙烯丙烯共聚聚丙烯FT-IR紅外光譜圖；圖2為EPR含量測定的特徵峰組的FT-IR紅外光譜圖。
以下通過實施例進一步說明本發明的方法。
實施例1乙丙共聚聚丙烯標樣EPR含量回歸分析根據日本三井油化提供化學萃取法測定每個乙丙共聚聚丙烯標樣的EPR含量值(設定為真實值)，並以此作為紅外光譜法定量分析的校定標準。1.1測試儀器本方法適用各種型號FT-IR傅立葉變換紅外光譜儀。
本發明所採用的儀器(1)美國PE公司FT-IR1760型，傅利葉變換紅外光譜儀，光源能量＞30000解析度4.0cm-1掃描次數20次(2)美國PE公司，SPECAC壓模機壓力0-15t(使用時壓力為4t)溫度0-300℃(使用時溫度180±1℃)1.2測試條件測試環境溫度25±3℃測試環境溼度RH≤60％1.3測試樣品製作(1)將樣品粒料置於金屬模具中放入180±1℃加熱臺上，熔融3分鐘直至180℃，加壓至4t，恆溫5分鐘後取出置冷卻盒(水冷)中，冷卻至室溫，取出模片待測。
(2)薄膜模片厚度220-250μm，選用SPECAC壓模機配套壓框「E」框。
(3)粉料同粒料操作，無特殊要求。
1.4測試步驟(1)測試前檢查測試環境的溫、溼度是否合乎要求，要在規定的溫、溼度下操作。
(2)FT-IR紅外光譜儀開機，穩定30分鐘後檢查儀器解析度、能量、信噪比是否達到廠家給定指標，然後進行0％,100％透過率及背景噪音掃描，正常後進入下一步測試操作(如果天天開機，此步驟除背景掃描一樣一做外，均可定期進行)。
(3)將乙丙共聚聚丙烯按製片要求壓制厚度相同的薄膜片，每樣制兩片平行測試用。薄膜片厚度相差≤5μm，否則重新壓制，至合乎厚度要求。
(4)FT-IR紅外光譜儀波數範圍設定4500-450cm-1進行背景掃描(便於同時進行乙烯含量測定)。
(5)再將壓制好的樣片插入FT-IR樣品室支架上測定透射率紅外光譜圖，測試完後存檔待計算機運算處理。
1.5測試結果、計算(1)將所得乙丙共聚聚丙烯透射紅外光譜圖經計算機處理，轉換成吸光度紅外光譜圖。
(2)在FT-IR吸光度紅外光譜圖上利用計算機放大900cm-1-600cm-1局部光譜，計算出EPR特徵峰組的每個峰的吸光度值(參見圖2)。
(3)計算EPR特徵峰組的R值(見表1中R值計算程序)。
(4)根據標準樣品中YEPR％值計算出A、B值或作出工作曲線。
1.6本方法的技術標準本方法準確度用絕對誤差、相對誤差表示，誤差計算的有關說明如下(1)以化學萃取法所測得的乙丙共聚聚丙烯中乙丙膠(EPR)含量為真實值(u)。
(2)以FT-IR測得乙丙共聚聚丙烯中乙丙膠含量值為實驗測定值(Y)。
1.7絕對誤差測定值與真實值之差(1)公式表示絕對誤差(±)=測定值—真實值=Y-u正、負號表示分析結果，+比真實值偏高-比真實值偏低(2)本方法絕對誤差範圍≤1％。
1.8相對誤差絕對誤差與真實值之比值
(1)公式表示 (2)本方法相對誤差範圍≤15％。
表1．EPR含量回歸分析 實施例2樣品YZ601#乙丙共聚聚丙烯乙丙膠含量快速分析化學萃取法測出樣品YZ601#EPR真實值u=7.7％(1)同一樣品不同樣片FT-IR測定值結果見表2。
表2同一樣品不同樣片EPR測定值

平均值Y=8.2％平均絕對誤差8.2％-7.7％=0.5％平均相對誤差0.5％÷7.7％×100％=6.5％(2)同一樣品同一樣片上不同點FT-IR測定EPR值結果見表3。
表3同一樣品一樣片不同點EPR測定值

平均值Y=8.2％平均絕對誤差8.1％-7.7％=0.4％平均相對誤差0.4％÷7.7％×100％=5.2％實施例3 FT-IR測EPR實例及誤差分析表4應用實例及誤差分析
權利要求
1．一種快速測定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法其特徵是它由以下步驟組成(1)用傅利葉變換紅外光譜儀測出乙烯丙烯共聚聚丙烯的FT-IR紅外光譜圖，(2)測出乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙烯的含量質量百分數C2=m％，(3)從紅外光譜圖中測出乙丙膠特徵峰組810cm-1,752cm-1,735cm-1,730cm-1,720cm-1五個吸收峰的吸光度值A810,A752,A735,A730,A720，(4)按公式R=C2=m%(1-A720A)]]>計算出R值，其中C2=m％為乙烯丙烯共聚積聚丙烯中乙烯的含量質量百分比，∑A為A810+A752+A735+A730+A720之和，(5)用至少三個標準樣品按回歸分析法求出公式Y％=AR+B中A和B的值，或作出標準曲線，其中Y％為乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠的含量質量百分數，(6)將待測樣品按上述(1)至(4)步驟測出R值，從標準曲線中求出Y％值，或以公式Y％=AR+B計算出Y％值。
全文摘要
一種快速測定乙烯丙烯共聚聚丙烯中乙丙膠含量的方法，它是用用傅利葉變換紅外光譜儀測出乙烯丙烯共聚聚丙烯含量質量百分數及810cm
文檔編號G01N21/31GK1308231SQ0110826
公開日2001年8月15日 申請日期2001年2月28日 優先權日2001年2月28日
發明者趙玉鑲, 廖騰芳 申請人:中國石化集團揚子石油化工有限責任公司