[发明专利]间同立构聚丙烯模制法及模制品

说明书

本发明涉及间同立构聚丙烯模制品的制备方法及模制品。更详细地说，本发明涉及的间同立构聚丙烯的模制方法包括将构形规正度较高的间同立构丙烯均聚物、构形规正度较高的丙烯和少量乙烯或另一种α-烯烃的间同立构共聚物，或者它们和全同立构聚丙烯的混合物，进行熔融、模制和拉伸的步骤，本发明还涉及由此制得的模制品。

间同立构聚丙烯已为人们熟知很长时间了，然而，在含有钒化合物、醚和有机铝化合物的普通催化剂存在下低温聚合制得的间同立构聚丙烯间同规正度差，并具有弹性体状特性。因此，这样制得的聚丙烯几乎没有间同立构聚丙烯的特性，最近几年，J.A.Ewen等人首次发现了构形规正度好的聚丙烯，即间同立构的五个一组的比例大于0.7的聚丙烯，它可使用含有不对称配位基的过渡金属化合物和铝噁烷的催化剂制得(J.Am.Chem.Soc.Vol.110，P6255-6256，1988)。

用通用模制法模制由上述方法制得的间同立构聚丙烯、基本上具有间同立构的丙烯和乙烯或另一种α-烯烃的共聚物、或且它们和少量基本上全同立构聚丙烯的混合物，所制得的模制品的抗冲击性相当优良，但刚性不够，因此，这种模制品在物理性能的平衡方面并不优良。

本发明的目的是提供一种模制间同立构的丙烯均聚物或丙烯和少量乙烯或另一种α-烯烃的共聚物、或它们和全同立构聚丙烯的混合物的方法，这种方法很容易制得结晶度高和物理性能优良的模制品。

本发明的另一个目的是提供一种具有新颖晶体结构和优良物理性能的模制品，它可由上述丙烯均聚物或共聚物或混合物制得。

按照本发明，提供下述模制方法和模制品。

模制间同立构聚丙烯的方法包括将基本上间同立构的丙烯均聚物、基本上间同立构的丙烯和少量乙烯或另一种α-烯烃的共聚物、或者它们和少量基本上为全同立构结构的聚丙烯的混合物熔融、模制和拉伸的步聚。

基本上为反式锯齿形晶体结构的聚丙烯模制品是晶格常数为a＝5.22、b＝11.17和c＝5.06的正交晶系，它可通过熔融、模制、然后拉伸基本上为间同立构的丙烯均聚物、间同立构的丙烯和少量乙烯或另一种α-烯烃的共聚物、或者它们和少量基本上为全同立构的聚丙烯混合物而制得。

用X—射线衍射法测得晶格常数a＝5.72，b＝7.64和c＝11.6，α＝73.1°，β＝88.8°和γ＝112.0°的三斜晶系聚丙烯模制品，是通过熔融和模制基本上呈间同立构的聚丙烯、上述的共聚物、或者它们和少量基本上为全同立构的聚丙烯的混合物而制得的，如果需要，骤冷并拉伸模制过的材料，然后用烃类化合物蒸汽处理。

图1是未拉伸的实施例1试样片的X-射线衍射光谱。

图2是未拉伸的比较例1试样片的X-射线衍射光谱。

图3是未拉伸的实施例3纤维的X-射线衍射光谱。

图4是未拉伸的比较例2纤维的X-射线衍射光谱。    

图5是用园筒形照相机拍摄的实施例4未拉伸纤维的纤维照片。

图6是用园筒形照相机拍摄的实施例4的在25℃拉伸过的纤维的照片。

图7是用园筒形照相机拍摄的实施例4的在120℃拉伸过的纤维照片。

图8是用园筒形照相机拍摄的实施例8的拉伸过的并用苯蒸汽处理过的纤维的照片。

图9是从拍得的纤维照片测得的纤维的晶体结构。

本发明中，具有基本上间同立构结构的丙烯均聚物是具有高间同立构结构的结晶聚丙烯，其中，在1，2，4-三氯代苯溶液中，在135℃下测得的¹³C-NMR吸收光谱中，在约20.2ppm(以四甲基硅烷为基础)观察到的由间同立构五个一组结构产生的甲基的峰强度为所有甲基的总的峰强度的0.5或更大，最好为0.7或更大，在室温下上述结晶聚丙烯的10％(重量)或更少可溶于甲苯中。具有基本上间同立构的丙烯和乙烯或另一种α-烯烃的共聚物，是含有20％(重量)或更少量的除丙烯外的乙烯或α-烯烃的、并具有高间同立构的共聚物，其中在相类似地测定的¹³C-NMR吸收光谱中，在约20.2ppm观察到的峰强度为所有丙烯单元的甲基所产生的总峰强度的0.3或更大，最好为0.5或更大。

上述具有间同立构结构的聚丙烯或丙烯共聚物，可在含有不对称配位基的过渡金属化合物和铝噁烷的催化剂存在下，聚合丙烯或丙烯和乙烯或另一种α-烯烃而制得。