Contents
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1 Molecular Heterogeneity of Polyolefins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
1.2 Analytical Methods for Polyolefins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2 Crystallization-Based Fractionation Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1 Temperature Rising Elution Fractionation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1.1 Fractionation of Ethylene–Octene Copolymers . . . . . . . . . 21
2.1.2 Fractionation of Impact Polypropylene Copolymers . . . . . . 25
2.1.3 Analysis of Thermo-oxidatively Degraded
Polypropylene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2 Crystallization Analysis Fractionation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.2.1 Characterization of Homogeneous Ethylene–Octene
Copolymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.2.2 Analysis of Blends of Polyethylene and
Polypropylene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.2.3 Analysis of Copolymers of Propylene and Higher
α-Olefins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.3 Crystallization Elution Fractionation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.3.1 Analysis of Complex Polyolefins by CEF . . . . . . . . . . . . . 67
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3 Column-Based Chromatographic Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.1 Multidetector Size Exclusion Chromatography . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.1.1 Molar Mass Analysis by SEC-RI-MALLS . . . . . . . . . . . . . 78
3.1.2 Branching Analysis by Coupled SEC-FTIR . . . . . . . . . . . . 82
3.1.3 Analysis of a Polymer Blend by Coupled SEC1 H
NMR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.2 Solvent Gradient Interaction Chromatography . . . . . . . . . . . . . . . 91
3.2.1 Analysis of Ethylene-Methyl Acrylate Copolymers . . . . . . 96
3.2.2 Separation of Ethylene-Propylene Copolymers . . . . . . . . . . 101
3.2.3 Analysis of 1-Alkene Copolymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
3.3 Temperature Gradient Interaction Chromatography . . . . . . . . . . . . 109
3.3.1 Separation of Ethylene-Octene Copolymers . . . . . . . . . . . . 113
xi
1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
1.1 Molecular Heterogeneity of Polyolefins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
1.2 Analytical Methods for Polyolefins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8
2 Crystallization-Based Fractionation Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . 11
2.1 Temperature Rising Elution Fractionation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.1.1 Fractionation of Ethylene–Octene Copolymers . . . . . . . . . 21
2.1.2 Fractionation of Impact Polypropylene Copolymers . . . . . . 25
2.1.3 Analysis of Thermo-oxidatively Degraded
Polypropylene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.2 Crystallization Analysis Fractionation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.2.1 Characterization of Homogeneous Ethylene–Octene
Copolymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
2.2.2 Analysis of Blends of Polyethylene and
Polypropylene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.2.3 Analysis of Copolymers of Propylene and Higher
α-Olefins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.3 Crystallization Elution Fractionation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
2.3.1 Analysis of Complex Polyolefins by CEF . . . . . . . . . . . . . 67
References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
3 Column-Based Chromatographic Techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.1 Multidetector Size Exclusion Chromatography . . . . . . . . . . . . . . . 76
3.1.1 Molar Mass Analysis by SEC-RI-MALLS . . . . . . . . . . . . . 78
3.1.2 Branching Analysis by Coupled SEC-FTIR . . . . . . . . . . . . 82
3.1.3 Analysis of a Polymer Blend by Coupled SEC1 H
NMR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
3.2 Solvent Gradient Interaction Chromatography . . . . . . . . . . . . . . . 91
3.2.1 Analysis of Ethylene-Methyl Acrylate Copolymers . . . . . . 96
3.2.2 Separation of Ethylene-Propylene Copolymers . . . . . . . . . . 101
3.2.3 Analysis of 1-Alkene Copolymers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
3.3 Temperature Gradient Interaction Chromatography . . . . . . . . . . . . 109
3.3.1 Separation of Ethylene-Octene Copolymers . . . . . . . . . . . . 113
xi