[发明专利]具有高含量的区域错误和高分子量的低熔点PP均聚物

说明书

本发明涉及一种聚丙烯均聚物，一种用于制备该聚丙烯均聚物的方法以及含有该聚丙烯均聚物的聚丙烯共混物，以及含有该聚丙烯均聚物或聚丙烯共混物的管材、片材、薄膜、纤维、模制品或挤出涂层。

技术领域

本发明涉及聚丙烯均聚物、用于制备该聚丙烯均聚物的方法和包含该聚丙烯均聚物的聚丙烯共混物以及包含该聚丙烯均聚物或聚丙烯共混物的管材、薄膜、片材、纤维、模制品或挤出涂层。

背景技术

在实践中，茂金属催化剂在聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯的制造中被使用。无数的学术和专利出版物描述了这些催化剂在烯烃聚合中的使用。茂金属现在被工业化使用以及特别是聚乙烯和聚丙烯经常使用具有不同取代模式的基于环戊二烯基的催化剂体系制造。

特别地，相比于通过使用齐格勒-纳塔(ZN)催化剂制备的聚丙烯，通过使用同系特异性的C₂对称茂金属制备的聚丙烯提供不同的微观结构。最显著的差异是在茂金属制造的聚丙烯中存在区域缺陷。这些区域缺陷可以是三种不同的类型，即2，1-赤式(2，1e)、2，1-苏式(2，1t)和3，1缺陷。聚丙烯中区域缺陷的结构以及形成机理的详细描述记载在ChemicalReviews 2000，100(4)，第1316-1327页中。

这种区域缺陷的存在对于明确地识别使用茂金属催化剂所制得的聚丙烯来说是足够的特征(尽管不是必要的)。存在于用高同系特异性的茂金属催化剂所制得的几乎全部全同立构聚丙烯中的最常见的区域缺陷是2，1e缺陷。

存在几个文献，描述了具有高含量区域缺陷的聚丙烯。例如，在Organometallics1996，15，5046和JACS 1998，120，2308中，描述了茂金属外消旋-C₂H₄(4，7-Me₂Ind)₂ZrCl₂，其制造的聚丙烯具有1.8％区域缺陷、131℃的熔融温度，以及非常低的仅6700的分子量。US5,504,172描述了具有0.7-1.1％含量的2，1e-区域缺陷的全同立构聚丙烯。WO 2011/135004 A2和WO 2011/135005 A2描述了一种丙烯均聚物，其熔融温度低于147℃、2，1缺陷的百分比为至少1％以及二甲苯可溶级分低于0.5wt％。特别地，其公开了丙烯均聚物具有低于1.8％百分比的2，1缺陷。

已知，通过将缺陷例如共聚单体、立体错误或区域缺陷导入到聚合物链中，可对聚丙烯的物理性能进行改性。特别地，通过增加链缺陷的量，聚丙烯的结晶度和熔点可降低，于是可以获得柔软的材料。这些性质对于某些应用是有利的。为了在聚合期间允许形成更多的立体缺陷或区域缺陷，可通过共聚(将共聚单体单元导入链中)或通过对催化剂的化学结构进行改性(即，改变其选择性)来导入这种链缺陷。

在区域缺陷的情况下，所描述的丙烯均聚物具有如下缺陷：在聚丙烯链中没有达到高于1.8％的2，1-区域缺陷的量，以及进一步地，已经增加的2，1-区域缺陷通常会导致丙烯均聚物的分子量显著下降。

因此，对与现有丙烯均聚物具有不同聚合物性能的替代丙烯均聚物具有持续的需求，尤其是具有增加量的2，1区域缺陷的替代丙烯均聚物，这反过来又降低聚合物的熔融温度(Tm)，而同时使丙烯均聚物的分子量保持在一个较高的水平。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种新的丙烯均聚物。本发明的另一个目的是提供使用特定定制的催化剂体系制备的丙烯均聚物。本发明的又一目的是提供一种具有高含量的2，1-区域缺陷，特别是高于2.0％的2，1-区域缺陷的丙烯均聚物。本发明的另一个目的是提供一种具有低熔融温度T_m的丙烯均聚物。本发明的又一目的是提供一种具有低拉伸模量和高断裂拉伸应变的丙烯均聚物。本发明的又一目的是提供一种具有高分子量并同时在室温下具有低二甲苯可溶级分的丙烯均聚物，其分子量通过其熔体流动速率(MFR)、特性粘度(IV)或凝胶渗透色谱法(GPC)测定。