專利名稱：凝膠處理的聚烯烴組合物的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般地涉及聚合物領域。更具體地，其涉及具有窄分子量分布的半結晶聚烯烴，并且其屬于均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類別。本發(fā)明公開了這樣的低多分散指數(shù)(PDI)材料，當單獨或與傳統(tǒng)半結晶聚烯烴材料混合使用并經(jīng)受適當?shù)?“凝膠處理”方法時，可以被用來產(chǎn)生具有杰出拉伸強度和諸如高模量、高斷裂應變和/或可恢復彈性的其他期望屬性的纖維和膜。所述凝膠處理方法是本領域已知的，涉及使用低分子量稀釋劑稀釋聚合物以產(chǎn)生在從組合物中去除稀釋劑之前或之后經(jīng)受機械或熱機械處理的凝膠組合物。
背景技術：
諸如各種級別的聚乙烯和聚丙烯的聚烯烴構成了塑料材料市場的最顯著的部分。 由于單體(例如，乙烯和丙烯)的低成本，以及通過使其聚合產(chǎn)生的材料的多樣性和處理的簡單性，聚烯烴已經(jīng)被廣泛應用在多種應用范圍，包括包裝膜和容器、管道、襯墊、汽車塑料、線路和線纜涂層、以及澆注和吹塑部件[J.A.BrydSOn，塑料材料(6thEd.，Butterworth Heinemann, Oxford, 1995)]。以均聚物形式，聚乙烯或者可以是高度結晶且堅硬的，例如高密度聚乙烯(HOPE) 或具有較低結晶度但是柔軟、堅韌和柔韌的，例如低密度聚乙烯(LOPE)。前者主要包括線性聚乙烯(PE)鏈，而后者中的聚合物主要是分枝的。更新等級的聚乙烯的這樣成鏈，而后者中的聚合物主要是分枝的。更新等級的聚乙烯，例如茂金屬PE，是使用催化劑和對分子量分布和分枝程度和類型施加比傳統(tǒng)HDPE和LDPE更精確控制的加工制造出來的。本發(fā)明尤其涉及超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，其是HPDE的高度結晶和高分子量形式。商業(yè)等級的 UHMWPE和HDPE是以寬分子量分布為特征的，在此由顯著大于2. 0的多分散指數(shù)(PDf)來定義的。本領域技術人員已知PDf是通過已知的諸如凝膠滲透色譜法測量的聚合物的重均分子量Mw與數(shù)均分子量Mn之比。類似地，市場上存在許多等級和類型的聚丙烯均聚物(PP)。因為由于沿PP鏈的甲基側基提供的立體化學，聚丙烯的類型和特性比聚乙烯的情況更多樣化。例如，等規(guī)聚丙烯(iPP)、間規(guī)聚丙烯(sPP)和無規(guī)聚丙烯(aPP)都已經(jīng)被商業(yè)制造?；趇PP和sPP的材料高度結晶并且是堅硬的，而aPP材料是柔軟的，具有低結晶度或沒有結晶度。對于PE 的情況，使用不同加工制造的聚丙烯在分子量分布、分枝程度、處理行為和物理特性上都將不同。大多數(shù)的商業(yè)聚丙烯材料以大于2.0的PDI為特征。PE和(規(guī)則)PP材料被認為是“半-結晶”，這是因為分子的長串性質(zhì)和在融化和溶解狀態(tài)下其糾纏特性阻止了完全結晶。盡管半-結晶聚丙烯的固態(tài)形態(tài)可以廣泛改變，并且晶體可以適應各種形式，但是通常存在兩個區(qū)域，在其中，聚合物鏈連接并機械接合結晶區(qū)，由非結晶區(qū)分開。烯烴單體也可以通過各種化學處理被共聚，以產(chǎn)生隨機或統(tǒng)計共聚物。例如，乙烯和丙烯的共聚合用于制造被稱作橡膠材料，已知的有乙烯-丙烯橡膠(EPR)。少量的較高 α-烯烴，例如1-己烯，or 1-辛烯也與乙烯和丙烯共聚合以產(chǎn)生具有寬范圍的物理特性和應用的彈性、塑性和半堅硬的半結晶聚烯烴材料。盡管嵌段共聚物或接枝共聚物已經(jīng)在聚合物材料的其它家族中被商業(yè)化，尤其是通過活性陰離子聚合苯乙烯、丁二烯和異戊二烯制備的苯乙烯系嵌段共聚物(SHC)，僅是近來才顯露用于生產(chǎn)聚烯烴嵌段和接枝共聚物的合成方法。在過去的十年間，已經(jīng)辨別出多種“活性”烯烴聚合化學，其抑制鏈終止和轉移處理，從而可以實現(xiàn)分子量、分子結構和立體化學的精確控制。[G. J. Domski, J. M. Rose, G. W. C oates, A. D. Bolig, Μ. S. Brookhart, Prog. Polym. Sci. 32, 30-92 (2007).]通過這些催化劑系統(tǒng)和處理，現(xiàn)在可以合成具有小于2. O的低PDI各種半-結晶聚烯烴均聚物、統(tǒng)計共聚物以及嵌段和接枝共聚物。例如， 具有線性A-B-A結構的三嵌段共聚物已經(jīng)被制備，其中A嵌段是半結晶以及是iPP或 sPP，B嵌段是乙烯和丙烯的非結晶(或非_結晶)統(tǒng)計共聚物，具有低玻璃態(tài)轉變溫度 (即EPR)。這樣的材料已經(jīng)被示出具有卓越的彈性特性，在熱塑性聚烯烴中是獨有的。 [A. Hotta, E. Cochran, J. Ruokolainen, V. Khanna, G. H. Fredrickson, Ε. J. Kramer, Y. -ff. Shin, F. Shimizu, A. E. Cherian, P. D. Hustad, J. M. Rose, and G. W. Coates, Proc. Natl. Acad. Sci.103，15327(2006).]在 1979 年，P. Smith 禾口同事[P. Smith, P. J. Lemstra, B. Kalb, and A. J. Pennings, Polymer Bull. 1,733 (1979) ；P.Smith and P.J.Lemstra, Makromol. Chem. 180, 2983(1979)]宣布UHMWPE均聚物可以在使用諸如萘烷的稀釋劑的溶液中被處理以產(chǎn)生凝膠纖維。隨后的在去除稀釋劑之前或之后的機械延伸(拉拔)和凝膠纖維的熱處理產(chǎn)生具有超高強度和高模量的高結晶纖維或細絲。該處理在轉讓給Stanicarbon，B. V.或DSM N. V.的美國專利4344908和4430383中公開。類似的更寬范圍的半結晶聚丙烯“襯底”和更寬范圍的處理狀態(tài)在轉讓給Allied的美國4413110，美國4663101，和美國5736244，以及轉讓給 Bridgestone/Firestone 的 US 5286435、轉讓給 Akzo N. V.的美國 5068073、轉讓給 Mitsui的美國5106563以及轉讓給Honeywell的美國7344668中有公開。然而，這些公開中沒有任何涉及包含具有小于5. O的PDI的窄分子量分布的半結晶聚丙烯的組合物。在美國4436189中，Smith，Lemstra及同事公開了一種從聚乙烯均聚物和聚乙烯統(tǒng)計共聚物基底實現(xiàn)高強度和高模量細絲的過程，聚乙烯均聚物和聚乙烯統(tǒng)計共聚物具有大于400，000的Mw，具有小于5%的至少一種烯烴共聚單體與3 8碳原子的混合，以及具有小于5的PDI。然而，這些發(fā)明者沒有公開使用包含一種多種聚烯烴嵌段或接枝共聚物或聚丙烯聚合物和共聚物，也沒有公開使用包含多達20%作為接枝單元(由于鏈行走)結合的乙烯單元和小于5. 0的PDI的聚乙烯均聚物。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中，我們闡述由P. Smith, PJ. Lemstra及同事開發(fā)的技術，至今只應用于使用具有明顯大于2. 0的PDI的聚烯烴基底產(chǎn)生堅硬的超高強度纖維和膜，可以被用于與具有低PDI的多種半結晶聚烯烴結合來產(chǎn)生具有杰出拉伸強度和多種其他期望物理特性的獨特材料，其他期望物理特性包括但不限于高模量、高斷裂延長率、和/或高彈性復原。更具體地，具有窄分子量分布的半結晶聚烯烴的特征在于低多分散指數(shù)(PDI)和選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物、和接枝共聚物族，可以與低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生凝膠纖維和膜組合物。這些凝膠組合物在去除稀釋劑之前或之后在經(jīng)受機械或熱機械處理時，產(chǎn)生將高拉伸強度和其他期望物理特征相結合的纖維或膜組合物，其他物理特征例如高堅硬性、高斷裂延長率、和/或高可恢復彈性。這些期望組合的特性優(yōu)于從組合物和分子量大體上類似的凝膠處理的半結晶聚烯烴獲取的特性，但是具有大PDI。1A.在一個實施例中，提供一種聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半結晶聚烯烴聚合物的混合物，其中，每種半結晶聚烯烴聚合物選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在該混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物、或包含乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從該組合物中去除該一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性，但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。在IA的更加具體實施例中，膜或纖維組合物具有高拉伸強度、低斷裂應變、以及
高模量。在IA的另一更加具體實施例中，膜或纖維組合物具有高拉伸強度、高斷裂應變、 以及高可恢復彈性。在IA的另一具體實施例中，低PDI半結晶聚烯烴是具有半結晶A嵌段和非結晶B 嵌段的A-B類型嵌段共聚物，以及ABA三嵌段共聚物、ABABA五嵌段共聚物、高階線性(AB) η多嵌段共聚物、或(AB)n星形嵌段共聚物。在IA的另一特定實施例中，低PDI半結晶聚烯烴是A-B型嵌段或接枝共聚物，其非結晶聚烯烴嵌段或接枝具有低于使用溫度的?；瘻囟?，以及A聚烯烴嵌段或接枝的晶體在高于使用溫度時融化。在IA的又一特定實施例中，低PDI半結晶聚烯烴是均聚物，選自包括間規(guī)聚丙烯、 等規(guī)聚丙烯、具有達到20%的作為分支結合的乙烯單元的聚乙烯、等規(guī)聚(1-丁烯)、間規(guī)聚(1- 丁烯)、包括聚(1-己烯)或聚(1-辛烯)的等規(guī)或間規(guī)高α “烯烴；或等規(guī)或間規(guī)的各種聚(4-甲基-1-戊烯)，聚(3-甲基-1-丁烯)，聚(4，4-二甲基-1-戊烯)，或聚(乙烯基環(huán)己烷)的組。 在IA的又一特定實施例中，低PDI半結晶聚烯烴是A-B型嵌段或接枝共聚物，其半結晶A嵌段或接枝選自包括聚乙烯、間規(guī)聚丙烯、等規(guī)聚丙烯、等規(guī)聚(1- 丁烯)、間規(guī)聚 (1-丁烯)、包括聚(ι-己烯)或聚(1-辛烯)的等規(guī)或間規(guī)高-烯烴；或等規(guī)或間規(guī)的各種聚(4-甲基-1-戊烯)，聚(3-甲基-1-丁烯)，聚(4，4-二甲基-1-戊烯)，或聚(乙烯基環(huán)己烷)的組。 在IA的另一特定實施例中，低PDI半結晶聚烯烴是A-B型嵌段或接枝共聚物，其非結晶B聚合物嵌段或接枝是聚烯烴，選自包括無規(guī)或區(qū)域不規(guī)則聚丙烯；包括聚(1- 丁烯)、聚(1-己烯)或聚(1-辛烯)的聚(α-烯烴)；聚烯烴隨機或統(tǒng)計共聚物，選自包括聚 (乙烯_r-丙烯)、聚(乙烯-r- 丁烯)、聚(乙烯-r-戊烯)、聚(乙烯己烯)、聚(乙烯-r-庚烯)、聚(乙烯-r-異丁烯)以及聚(乙烯-r-辛烯)；或無規(guī)或區(qū)域無規(guī)隨機或統(tǒng)計共聚物，由丙烯與一種或多種高α-烯烴和乙烯或沒有乙烯聚合形成。在IA的另一特定實施例中，低PDI半結晶聚烯烴是A-B型嵌段或接枝共聚物，其非結晶B聚合物嵌段是聚烯烴復合物，由聚異戊二烯、聚丁二烯或其隨機共聚物氫化產(chǎn)生， 其中，半結晶A聚合物嵌段或接枝是由氫化聚丁二烯產(chǎn)生的聚烯烴復合物。在IA的另一特定實施例中，低分子量液體稀釋劑是具有低揮發(fā)性的低分子量液體有機化合物，例如礦物油、石蠟油、增塑劑、低揮發(fā)性溶劑或增粘劑，或具有高揮發(fā)性的低分子量有機復合物，例如萘烷。在IA的另一特定實施例中，低分子量液體稀釋劑是液體、蒸汽或超臨界液體形式的二氧化碳。2Α.在另一實施例中，提供了一種用于產(chǎn)生聚合物凝膠纖維或膜組合物的方法，包括將一種或多種半結晶聚烯烴與具有一種或多種低分子量的液體稀釋劑混合，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI并且屬于除了聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、 接枝共聚物、具有達到20%的作為分支結合的乙烯單元的聚乙烯均聚物、或包含除了乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物的類；加熱混合物；退火混合物；在退火步驟之前或之后使混合物成型；以及冷卻混合物。2Β.在2Α的特定實施例中，還包括機械或熱機械步驟，在低分子量液體稀釋劑被去除時，將半結晶凝膠組合物轉換為晶體現(xiàn)在具有適合形態(tài)以產(chǎn)生具有高拉伸強度和/或其他期望物理特性的纖維或膜的形式。2C.在2Α或2Β的另一特定實施例中，機械或熱機械步驟選自包括以下的組簡單的張力拉伸；重復簡單的張力拉伸并放松至零應力，其中在每次拉伸和放松的循環(huán)時達到最大張力；軸向拉伸；遞增的軸向拉伸和放松，和簡單的張力例子中一樣；將材料從適當形狀的模具擠出，或?qū)⒉牧蠑D進適當形狀的模槽；將材料從模具擠出，接著沿擠出方向施加伸展；將材料從模具擠出，接著沿擠出方向及其橫向施加伸展；以及通過在使得厚度減少、放松、進一步的厚度減少、放松等等的一組輥或者任意組的輥之間擠壓材料，導致材料厚度減少的變形。在2C的另一特定實施例中，在任何處理步驟期間或者之間，可以進行溫度的改變。2D.在2Α的另一特定實施例中，進一步包括去除低分子量流體稀釋劑，接著進行機械或熱機械步驟，將半晶體凝膠組合物轉變成晶體現(xiàn)在具有適合形態(tài)以產(chǎn)生具有高拉伸強度和/或其他期望物理特性的纖維或膜的形式。 在另一實施例中，提供了由上述2B中所披露的方法產(chǎn)生的聚合物組合物。在另一實施例中，提供了由上述2D中所披露的方法產(chǎn)生的聚合物組合物。3A.在實施例中，提供了用于產(chǎn)生聚合物凝膠纖維或膜組合物的方法，包括使用諸如合成器、混合器、或擠壓機的標準聚合物處理設備，在升高的溫度下，將一種或多種半晶體聚烯烴與具有一種或多種低分子量的液體稀釋劑進行機械混合，成型為想要的形狀，至少一種半晶體聚烯烴具有小于2. 0的低PDI并且屬于除了聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有達到20%的作為分支結合的乙烯單元的聚乙烯均聚物、或包含除了乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物的類；以及冷卻混合物。3B.在3A的特定實施例中，進一步包括機械或熱機械步驟，在低分子量液體稀釋劑被去除時，將半結晶凝膠組合物轉變?yōu)榫w現(xiàn)在具有適合形態(tài)以產(chǎn)生具有高拉伸強度和 /或其他期望物理特性的纖維或膜的形式。3C.在3B的特定實施例中，其中，機械或熱機械步驟選自包括以下的組簡單的張力拉伸；重復簡單的張力拉伸并放松至零應力，其中在每次拉伸和放松的循環(huán)時達到最大張力；軸向拉伸；遞增的軸向拉伸和放松，和簡單的張力例子中一樣；將材料從適當形狀的模具擠出，或?qū)⒉牧蠑D進適當形狀的模槽；將材料從模具擠出，接著沿擠出方向施加伸展； 將材料從模具擠出，接著沿擠出方向及其橫向施加伸展；以及通過在使得材料厚度減少、放松、進一步的厚度減少、放松等等的一組輥或者任意組的輥之間擠壓材料，導致材料厚度減少的變形。在3C的特定實施例中，其中，在任何處理步驟期間或者之間，可以進行溫度的改變。3D.在3A的另一特定實施例中，進一步包括去除低分子量流體稀釋劑，接著進行機械或熱機械步驟，將半晶體凝膠組合物轉變成晶體現(xiàn)在具有適合形態(tài)以產(chǎn)生具有高拉伸強度和/或其他期望物理特性的纖維或膜的形式。提供了由上述3B中披露的方法產(chǎn)生的聚合物組合物。提供了由上述3D中披露的方法產(chǎn)生的聚合物組合物。在另一實施例中，提供了聚合物膜或纖維組合物，包括一個或多個半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；混合物中的至少一種半晶體聚烯烴具有小于3. 0的低PDI，并且是聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物、包含乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物、或具有大于5%結合的具有3-8個碳原子的至少一種烯烴共聚用單體的乙烯共聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體混合，以產(chǎn)生在從該組合物中去除該一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性，但是所有聚合物成分的PDI都大于3. O。 在另一實施例中，提供了聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；混合物中的至少一種半晶體聚烯烴具有小于5. 0的低PDI，并且是聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物、包含乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物、或具有大于5%結合的具有3-8個碳原子的烯烴共聚用單體的乙烯共聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合，以產(chǎn)生在從該組合物中去除該一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性，但是所有聚合物成分的PDI都大于5. 0。在另一實施例中，提供了聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在該混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是嵌段共聚物或接枝共聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從該組合物中去除該一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性，但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。在另一實施例中，提供了聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在該混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是聚乙烯之外的均聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從該組合物中去除該一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似的組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性，但是所有聚合物成分的PDI都大于2. O。在另一實施例中，提供了聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在該混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從該組合物中去除該一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及 與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性，但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。在另一實施例中，提供了聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在該混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是包含乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從該組合物中去除該一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性，但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。
具體實施例方式根據(jù)本發(fā)明，至少一種窄分子量(低PDI)半結晶聚烯烴可以與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生凝膠組合物，窄分子量半結晶聚烯烴可以是嵌段共聚物、接枝共聚物、聚丙烯均聚物或統(tǒng)計共聚物或具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物，可以與其他半結晶聚烯烴組合。所述凝膠組合物行為在從該組合物中去除稀釋劑之前或之后經(jīng)受機械或熱機械拉拔處理。由這樣的凝膠處理得到的膜或纖維組合物可以呈現(xiàn)顯著的將高拉伸強度與其他期望特性結合的組合物理特性。這些其他期望特性可以通過控制低PDI半結晶聚合物基底的結構、分子量和組合物來調(diào)節(jié)。例如，高模量和低斷裂延長率與高拉伸強度相結合的堅硬的膜和纖維可以通過凝膠處理具有高熔點和低于2. 0的 PDI的半結晶sPP或iPP均聚物來實現(xiàn)?？蛇x地，組合了低延伸時的低模量、高延伸時的高模量、高拉伸強度以及高彈性復原的彈性膜和纖維可以通過凝膠處理具有小于2. 0的PDI 和三嵌段結構的半結晶嵌段共聚物(例如，PE-EPR-PE, sPP-ETOsPP，或iPP-EPR-iPP，其中 EPR(乙烯-丙烯橡膠)是乙烯和丙烯的共聚物，其基板上是非結晶的并且具有低玻化溫度。又例如，具有斷裂時在低PDI sPP均聚物和低PDI sPP-EPR-sPP三嵌段共聚物中間的應變的纖維或膜可以通過在凝膠處理前將兩種聚合物混合或通過使用具有較高重量分數(shù)的sPP 的sPP-EPR-sPP三嵌段來取得。這些示例僅是示例性的不是窮盡的。在所有情況下，應該理解，在本發(fā)明中披露的物理特性的組合是通過凝膠處理包含一種或多種低PDI半結晶聚烯烴的基底來實現(xiàn)的。在一個實施例中，聚合物組合物包括一種或多種半結晶聚烯烴的混合物，其中

(i)每種半結晶聚烯烴聚合物選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；(ii)在該混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2.0的低PDI，并且是聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物、或包含乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物；(iii)所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從該組合物中去除該一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及(iv)與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性，但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。在半結晶聚烯烴的混合物包含一種或多種低PDI嵌段或接枝共聚物，每個嵌段或接枝共聚物可以是但不限于具有半結晶A和非結晶B嵌段的共聚物，包括ABA三嵌段共聚物，ABABA五嵌段共聚物、高階線性(AB)n多嵌段共聚物，η > 1, (AB)η星形嵌段共聚物，η > 1 ；或多嵌段共聚物，具有...ΑΒΑΒΑΒ...結構，每個共聚物的嵌段的大小和數(shù)量由統(tǒng)計處理來確定，并且A半結晶嵌段的數(shù)均分子量不小于500g/摩爾，以及B非結晶嵌段的數(shù)均分子量至少為IOOOg/摩爾；或接枝共聚物，包括數(shù)均分子量大于IOOOg/摩爾的非結晶B主鏈，連接有兩個或多個接枝(分支)半結晶聚烯烴A，每個都是500g/摩爾或更高的數(shù)均分子量并沿B的主鏈規(guī)則或隨機布置。本發(fā)明的低PDI半結晶嵌段或接枝共聚物的半結晶A聚合物嵌段或接枝是聚烯烴，其可以是但不限于聚乙烯、間規(guī)聚丙烯、等規(guī)聚丙烯、等規(guī)聚(1-丁烯)、間規(guī)聚(1-丁烯)、或等規(guī)或間規(guī)的各種聚(4-甲基-1-戊烯)，聚(3-甲基-1-丁烯)，聚(4，4_ 二甲基-1-戊烯)，或聚(乙烯基環(huán)己烷)。本發(fā)明的具有低PDI半結晶嵌段或接枝聚合物的非結晶B聚烯烴嵌段或接枝可以是但不限于無規(guī)或區(qū)域不規(guī)則聚丙烯；包括聚(ι-丁烯)、聚(ι-己烯)或聚(ι-辛烯)的聚(α-烯烴)；聚烯烴隨機或統(tǒng)計共聚物，選自包括聚(乙烯-r-丙烯)、聚(乙烯-r-丁烯)、聚(乙烯-r-戊烯)、聚(乙烯-r-己烯)、聚(乙烯-r-庚烯)、聚(乙烯異丁烯)以及聚(乙烯-r-辛烯)；或無規(guī)或區(qū)域無規(guī)隨機或統(tǒng)計共聚物，由丙烯與一種或多種高α-烯烴和乙烯或沒有乙烯聚合形成；或由聚異戊二烯、聚丁二烯或其隨機共聚物的氫化產(chǎn)生的化合物。上述低PDI半結晶聚烯烴在此被定義為那些具有優(yōu)選地從50，000-2, 000, OOOg/ 摩爾以及更優(yōu)選地從200，000-1, 000, OOOg/摩爾的數(shù)均分子量的半結晶聚烯烴。多分散指數(shù)或PDI被定義為重均分子量Mw和每個低PDI半結晶成分的數(shù)均分子量Mn之比，優(yōu)選地從1. Ol至5. 0,更優(yōu)選地從1. 01至3. 0,甚至更優(yōu)選地從1. 01至2. 0,以及最優(yōu)選地從1. 01
至 1. 5。用在本發(fā)明的實施例中的低分子量液體稀釋劑可以是但不限于低分子量有機化合物，具有低揮發(fā)性，例如礦物油、石蠟油、增塑劑、低揮發(fā)性溶劑、增粘劑；或具有高揮發(fā)性的低分子量有機化合物，例如萘烷；或液體、蒸汽或超臨界液體形式的二氧化碳。這些低分子量液體稀釋劑可以具有在10_5000g/摩爾范圍內(nèi)的分子量，以及優(yōu)選地為IO-IOOOg/ 摩爾。用在凝膠組合物中的低分子量液體稀釋劑的重量百分比可以在15%至99. 9%的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在50 %至99. 9 %的范圍內(nèi)，以及最優(yōu)選地在80 %至99. 9 %的范圍內(nèi)。本發(fā)明的聚合物凝膠膜或纖維可以通過混合一種或多種半結晶聚烯烴以及一種或多種低分子量液體稀釋劑；加熱；退火；成型、形成或擠壓；然后冷卻混合物來制成。另一過程是機械地以提高溫度使用諸如混合器、攪拌器或擠壓器的標準聚合物處理設備將一種或多種半結晶聚烯烴和一種或多種低分子量液體稀釋劑結合。機械或熱機械處理能夠?qū)⑼ㄟ^上述方法形成的聚合物凝膠纖維或膜組合物、或通過從聚合物凝膠組合物中去除稀釋劑產(chǎn)生的組合物轉換為具有杰出拉伸強度和其他期望物理特性的纖維或膜。適當?shù)臋C械處理可以包括但不限于，簡單的張力拉伸；重復簡單的張力拉伸并放松至零應力，其中在每次拉伸和放松的循環(huán)時達到最大張力；軸向拉伸；遞增的軸向拉伸和放松，和簡單的張力例子中一樣；將材料從適當形狀的模具擠出，或?qū)⒉牧蠑D進適當形狀的模槽；將材料從模具擠出，接著沿擠出方向施加伸展；將材料從模具擠出，接著沿擠出方向及其橫向施加伸展；以及通過在使得厚度減少、放松、進一步的厚度減少、放松等等的一組輥或者任意組的輥之間擠壓材料，導致材料厚度減少的變形。適當?shù)臒釞C械處理是在任何上述機械處理步驟期間或者之間，可以進行溫度的改變。示例示例 1間規(guī)聚丙烯均聚物(sPP)可以使用在J. Tian, P. D. Hustad, G. W. Coates, J. Am. Chem. Soc. 123,5134-5135(2001)中描述的方法和催化劑來合成。sPP均聚物可以具有 500，OOOg/摩爾的重均分子量和小于2. 0的 PDI。該聚合物可以以提高溫度以5wt%溶解在礦物油稀釋劑中，以產(chǎn)生清晰液體，在冷卻到室溫時產(chǎn)生凝膠。適于抗拉試驗的窄帶可以從該凝膠切下。該帶可以被拉至大伸長率以產(chǎn)生凝膠纖維，以及在己烷溶液中提取出礦物油以產(chǎn)生堅硬的sPP纖維。如此獲得的該纖維具有高拉伸模量、高拉伸強度以及低斷裂延長率。示例 2sPP-EPR-sPP 三嵌段共聚物能夠使用在 J. Tian, P. D. Hustad, G. W. Coates, J. Am. Chem. Soc. 123，5134-5135 (2001)中描述的方法和催化劑合成，其中sPP端嵌段是間規(guī)聚丙烯，以及中間嵌段EI^R是非結晶乙烯-丙烯隨機共聚物。三嵌段共聚物可以具有350，OOOg/ 摩爾的重均分子量，以及小于2. 0的PDI。該聚合物可以以提高溫度以5wt%溶解在礦物油稀釋劑中，以產(chǎn)生清晰液體，在冷卻至室溫時產(chǎn)生凝膠。適于抗拉試驗的窄帶可以從該凝膠上切下。該帶可以被拉至大伸長率以產(chǎn)生凝膠纖維，以及在己烷溶液中提取出礦物油以產(chǎn)生彈性的sPP-EPR-sPP纖維。如此獲得的該纖維具有低延伸時的低拉伸模量、高延伸時的高拉伸模量、高拉伸強度、高斷裂延長率、以及高復原彈性應變。
權利要求
1.一種聚合物膜或纖維的組合物，包括一種或多種半結晶聚烯烴聚合物的混合物，其中，每種所述半結晶聚烯烴聚合物選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在所述混合物中，至少一種所述半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物、或包含乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑結合以產(chǎn)生在從所述組合物中去除所述一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性， 但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。
2.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述膜或纖維組合物具有高拉伸強度、低斷裂應變、以及高模量。
3.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述膜或纖維組合物具有高拉伸強度、高斷裂應變、以及高可恢復彈性。
4.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述低PDI半結晶聚烯烴是具有半結晶A嵌段和非結晶B嵌段的A-B型嵌段共聚物，以及是ABA三嵌段共聚物、ABABA五嵌段共聚物、高階線性(AB)n多嵌段共聚物、或(AB)n星形嵌段共聚物。
5.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述低PDI半結晶聚烯烴是A-B型嵌段或接枝共聚物，其非結晶B聚烯烴嵌段或接枝具有低于使用溫度的?；瘻囟龋约癆聚烯烴嵌段或接枝的晶體在高于使用溫度時融化。
6.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述低PDI半結晶聚烯烴是均聚物，選自包括間規(guī)聚丙烯、等規(guī)聚丙烯、具有達到20%的作為分支結合的乙烯單元的聚乙烯、等規(guī)聚(1-丁烯)、間規(guī)聚(1-丁烯)、包括聚(1-己烯)或聚(1-辛烯)的等規(guī)或間規(guī)高α-烯烴；或等規(guī)或間規(guī)的各種聚G-甲基-I-戊烯)，聚(3-甲基-1-丁烯)，聚(4，4-二甲基-1-戊烯)，或聚(乙烯基環(huán)己烷)的組。
7.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述低PDI半結晶聚烯烴是A-B型嵌段或接枝共聚物，其半結晶A嵌段或接枝選自包括聚乙烯、間規(guī)聚丙烯、等規(guī)聚丙烯、等規(guī)聚(1-丁烯)、間規(guī)聚(1-丁烯)、包括聚(ι-己烯)或聚(ι-辛烯)的等規(guī)或間規(guī)高-烯烴；或等規(guī)或間規(guī)的各種聚G-甲基-I-戊烯)，聚(3-甲基-1-丁烯)，聚(4，4-二甲基-1-戊烯)， 或聚(乙烯基環(huán)己烷)的組。
8.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述低PDI半結晶聚烯烴是A-B型嵌段或接枝共聚物，其非結晶B聚合物嵌段或接枝是聚烯烴，選自包括無規(guī)或區(qū)域不規(guī)則聚丙烯；包括聚(1-丁烯)、聚(1-己烯)或聚(1-辛烯)的聚(α-烯烴)；聚烯烴隨機或統(tǒng)計共聚物， 選自包括聚(乙烯_r-丙烯)、聚(乙烯-r- 丁烯)、聚(乙烯-r-戊烯)、聚(乙烯己烯)、聚(乙烯-r-庚烯)、聚(乙烯-r-異丁烯)以及聚(乙烯-r-辛烯)；或無規(guī)或區(qū)域無規(guī)隨機或統(tǒng)計共聚物，由丙烯與一種或多種高α -烯烴和乙烯或沒有乙烯聚合形成的組。
9.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述低PDI半結晶聚烯烴是A-B型嵌段或接枝共聚物，其非結晶B聚合物嵌段是聚烯烴復合物，由聚異戊二烯、聚丁二烯或其隨機共聚物氫化產(chǎn)生，其中，半結晶A聚合物嵌段或接枝是由氫化聚丁二烯產(chǎn)生的聚烯烴復合物。
10.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述低分子量液體稀釋劑是具有低揮發(fā)性的低分子量液體有機化合物，例如礦物油、石蠟油、增塑劑、低揮發(fā)性溶劑或增粘劑，或具有高揮發(fā)性的低分子量有機復合物，例如萘烷。
11.根據(jù)權利要求1所述的組合物，其中所述低分子量液體稀釋劑是液體、蒸汽或超臨界液體形式的二氧化碳。
12.一種用于產(chǎn)生聚合物凝膠纖維或膜組合物的方法，包括將一種或多種半結晶聚烯烴與具有一種或多種低分子量的液體稀釋劑混合，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI并且屬于除了聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有達到20%的作為分支結合的乙烯單元的聚乙烯均聚物、或包含除了乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物的類；加熱混合物；退火混合物；在退火步驟之前或之后使混合物成型；以及冷卻混合物。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括機械或熱機械步驟，在低分子量液體稀釋劑被去除時，將半結晶凝膠組合物轉換為晶體現(xiàn)在具有適合形態(tài)以產(chǎn)生具有高拉伸強度和/ 或其他期望物理特性的纖維或膜的形式。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中所述機械或熱機械步驟選自包括以下的組簡單的張力拉伸；重復簡單的張力拉伸并放松至零應力，其中在每次拉伸和放松的循環(huán)時達到最大張力；軸向拉伸；遞增的軸向拉伸和放松，和簡單的張力例子中一樣；將材料從適當形狀的模具擠出，或?qū)⒉牧蠑D進適當形狀的模槽；將材料從模具擠出，接著沿擠出方向施加伸展；將材料從模具擠出，接著沿擠出方向及其橫向施加伸展；以及通過在使得厚度減少、 放松、進一步的厚度減少、放松等等的一組輥或者任意順序的輥組之間擠壓材料，導致材料厚度減少的變形。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法，在任何處理步驟期間或者之間，進行溫度的改變。
16.根據(jù)權利要求12所述的方法，進一步包括去除低分子量流體稀釋劑，接著進行機械或熱機械步驟，將半晶體凝膠組合物轉變成晶體現(xiàn)在具有適合形態(tài)以產(chǎn)生具有高拉伸強度和/或其他期望物理特性的纖維或膜的形式。
17.一種由權利要求13所述的方法產(chǎn)生的聚合物組合物。
18.一種由權利要求16所述的方法產(chǎn)生的聚合物組合物。
19.一種用于產(chǎn)生聚合物凝膠纖維或膜組合物的方法，包括使用諸如合成器、混合器、或擠壓機的標準聚合物處理設備，在升高的溫度下，將一種或多種半晶體聚烯烴與具有一種或多種低分子量的液體稀釋劑進行機械混合，成型為想要的形狀，至少一種所述半晶體聚烯烴具有小于2. 0的低PDI并且屬于除了聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有達到20%的作為分支結合的乙烯單元的聚乙烯均聚物、或包含除了乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物的類；以及冷卻混合物。
20.根據(jù)權利要求19所述的方法，進一步包括機械或熱機械步驟，在所述低分子量液體稀釋劑被去除時，將所述半結晶凝膠組合物轉變?yōu)榫w現(xiàn)在具有適合形態(tài)以產(chǎn)生具有高拉伸強度和/或其他期望物理特性的纖維或膜的形式。
21.根據(jù)權利要求20所述的方法，其中，所述機械或熱機械步驟選自包括以下的組簡單的張力拉伸；重復簡單的張力拉伸并放松至零應力，其中在每次拉伸和放松的循環(huán)時達到最大張力；軸向拉伸；遞增的軸向拉伸和放松，和簡單的張力例子中一樣；將材料從適當形狀的模具擠出，或?qū)⒉牧蠑D進適當形狀的模槽；將材料從模具擠出，接著沿擠出方向施加伸展；將材料從模具擠出，接著沿擠出方向及其橫向施加伸展；以及通過在使得材料厚度減少、放松、進一步的厚度減少、放松等等的一組輥或者任意順序的輥組之間擠壓材料，導致材料厚度減少的變形。
22.根據(jù)權利要求21所述的方法，其中，在任何處理步驟期間或者之間，進行溫度的改變。
23.根據(jù)權利要求19所述的方法，進一步包括去除所述低分子量流體稀釋劑，接著進行機械或熱機械步驟，將所述半晶體凝膠組合物轉變成晶體現(xiàn)在具有適合形態(tài)以產(chǎn)生具有高拉伸強度和/或其他期望物理特性的纖維或膜的形式。
24.一種由權利要求20所述的方法產(chǎn)生的聚合物組合物。
25.一種由權利要求23所述的方法產(chǎn)生的聚合物組合物。
26.—種聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；所述混合物中的至少一種所述半晶體聚烯烴具有小于3. 0的低PDI，并且是聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物、包含乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物、或具有大于5%結合的具有3-8個碳原子的至少一種烯烴共聚用單體的乙烯共聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體組合，以產(chǎn)生在從所述組合物中去除所述一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性， 但是所有聚合物成分的PDI都大于3. 0。
27.一種聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種所述半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；所述混合物中的至少一種半晶體聚烯烴具有小于5. 0的低PDI，并且是聚乙烯之外的均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物、包含乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物、或具有大于5%結合的具有3-8個碳原子的烯烴共聚用單體的乙烯共聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合，以產(chǎn)生在從所述組合物中去除所述一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性， 但是所有聚合物成分的PDI都大于5. 0。
28.—種聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種所述半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在所述混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是嵌段共聚物或接枝共聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從所述組合物中去除所述一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性， 但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。
29.—種聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種所述半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在所述混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是聚乙烯之外的均聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從所述組合物中去除所述一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似的組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性，但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。
30.一種聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種所述半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在所述混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是具有作為分支單元結合的達到20%的乙烯單元的聚乙烯均聚物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從所述組合物中去除所述一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性， 但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。
31. 一種聚合物膜或纖維組合物，包括一種或多種半晶體聚烯烴聚合物的混合物，其中每種所述半晶體聚烯烴聚合物均選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物的類；在所述混合物中，至少一種半結晶聚烯烴具有小于2. 0的低PDI，并且是包含乙烯之外的大部分單體的統(tǒng)計聚合物；所述聚烯烴混合物與一種或多種低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生在從所述組合物中去除所述一種或多種低分子量液體稀釋劑之前或之后，經(jīng)受機械和/或熱機械變形處理的凝膠纖維或膜；以及與由類似凝膠處理步驟產(chǎn)生的具有基本類似組合物和重均分子量的半結晶聚烯烴的膜或纖維相比，得到的聚合物膜或纖維組合物具有杰出的拉伸強度和其他期望物理特性， 但是所有聚合物成分的PDI都大于2. 0。
全文摘要
具有窄分子量分布的半結晶聚烯烴的特征在于低多分散指數(shù)(PDI)和選自均聚物、統(tǒng)計共聚物、嵌段共聚物、和接枝共聚物族，可以與低分子量液體稀釋劑混合以產(chǎn)生凝膠纖維和膜組合物。這些凝膠組合物在去除稀釋劑之前或之后在經(jīng)受機械或熱機械處理時，產(chǎn)生將高拉伸強度和其他期望物理特征相結合的纖維或膜組合物，其他物理特征例如高堅硬性、高斷裂延長率、和/或高可恢復彈性。這些期望組合的特性優(yōu)于從組合物和分子量大體上類似的凝膠處理的半結晶聚烯烴獲取的特性，但是具有大PDI。
文檔編號B32B27/32GK102159397SQ200980134940
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權日2008年9月5日
發(fā)明者杰弗里·W·科茨, 格倫·費雷德里克森, 愛德華·克拉茂 申請人:加州大學評議會, 康乃爾大學