[发明专利]聚乙烯-间同立构聚丙烯组合物及其加工

说明书

发明领域

本发明涉及加入少量聚乙烯蜡的间同立构聚丙烯，以及对这类聚丙烯加工 制备聚丙烯产品的方法。

背景技术

有规立构聚丙烯可以是丙烯均聚物或者结合少量α-烯烃如乙烯或丁烯作 为共聚单体的丙烯共聚物形式，有规立构聚丙烯可以加工形成如薄膜、纤维和 模塑产品的产品。有规立构聚丙烯中，也许最广泛使用的是全同立构聚丙烯。 例如，全同立构聚丙烯可以用于制造相对薄的膜，制造过程中，聚丙烯被加热， 然后通过缝形模头挤出，再通过在纵向和横向的两个方向的拉伸薄膜使其进行 双轴取向。全同立构聚丙烯也可以通过小孔挤出形成纤维，或者可以进行吹塑 或者注射到压缩模具中，制得模塑产品，如容器和固体成形的物品。

全同立构聚丙烯的结构用连接在连续丙烯单体单元的叔碳原子上的甲基 位于聚合物主链的同一侧来表示。即，所述甲基的特征是全部在聚合物链的上 面或者下面。全同立构聚丙烯可由以下化学式表示：

有规立构聚合物如全同立构和间同立构聚丙烯可由费歇尔投影式表示。使用费 歇尔投影式，由式(1)所示的全同立构聚丙烯的立体化学序列可表示如下：

描述这种结构的另一种方法是通过使用NMR。全同立构五单元组的鲍威(Bovey) NMR命名法是...mmmm...，每个“m”表示“内消旋(meso)”二单元组(dyad)，或者 在聚合物链平面同一侧的连续甲基。如本领域已知的，链结构中的任何偏离或反转 会降低聚合物的全同立构规整度和结晶度。

与全同立构结构不同，间同立构丙烯聚合物是其中连接在聚合物链的连续 单体单元的叔碳原子上的甲基交替位于聚合物平面的两侧。使用费歇尔投影 式，间同立构聚丙烯的结构可表示如下：

间同立构规整度可由间同立构二单元组和五单元组rrrr表示，其中每个“r” 表示外消旋二单元组。间同立构聚合物是半结晶的，与全同立构聚合物类似，基本 上不溶于二甲苯。这种结晶性将间同立构和全同立构聚合物都与无规立构聚合物区 分开，无规立构聚合物是非结晶的并且在二甲苯中有高溶解度。无规立构聚合物在 其聚合物链中重复单元的构形是无序的，基本上形成蜡状产物。

发明概述

根据本发明，提供一种可加工的聚丙烯组合物，该组合物包含作为主要组分 的间同立构聚丙烯和作为相对次要组分的聚乙烯蜡的混合物。间同立构聚丙烯的特 征在于指定的重结晶温度，原始次熔融峰和原始主熔融峰，产生原始主熔融峰的温 度高于原始次熔融峰。聚乙烯蜡在与间同立构聚丙烯的掺混物中的含量使掺混物的 重结晶温度高于单独的间同立构聚丙烯的重结晶温度。聚乙烯蜡还使混合物的次熔 融峰和主熔融峰的温度差小于单独间同立构聚丙烯的原始次熔融峰和原始主熔融 峰之间的温度差。在一个实施方式中，加入聚乙烯蜡的配制物的次熔融峰和主熔融 峰之间的温度差小于原始次熔融峰和原始主熔融峰之间的温度差，即，即未添加聚 乙烯蜡时，温度差至少低2℃的增量。在一个实施方式中，聚乙烯蜡的分子量小于 间同立构聚丙烯的分子量，聚乙烯蜡的含量要能够提高重结晶温度，比单独间同立 构聚丙烯的重结晶温度至少高5％。

本发明可加工的聚丙烯组合物还可以由单独间同立构聚丙烯的原始次熔融峰 以及聚乙烯蜡和间同立构聚丙烯的掺混物的次熔融峰定义的曲线的斜率来表征。该 斜率大于由间同立构聚丙烯的原始主熔融峰以及间同立构聚丙烯和聚乙烯蜡的掺 混物的主熔融峰定义的曲线的斜率。

在本发明的实施方式中，可加工的组合物用混合物的重结晶温度与该混合物 的次熔融峰之间的温度差表征，该温度差比原始重结晶温度和原始次熔融峰之间的 温度差小至少1℃的增量。在另一个实施方式中，掺混物中聚乙烯蜡含量至少为1 重量％，最大为10重量％，在0.1-10重量％范围之内。