抗辐射聚丙烯材料制造技术

提供一种聚丙烯材料，该材料与单独的全同立构聚丙烯的材料相比提高了抗辐射性。该材料通过使用间规立构聚丙烯形成。全同立构聚丙烯可以是全同立构茂金属或齐格勒－纳塔催化的聚丙烯，并可包含一定量的间规立构聚丙烯。该材料可用于形成能进行辐射处理例如使用辐射进行灭菌过程的各种材料，要强调的是按照要求使研究人员或其他读者能快速确定该技术内容的主题的摘要规定提供该摘要。应理解所提交的内容不用于说明或限制权利要求书的范围或含义。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般涉及聚丙烯和由聚丙烯制备的材料或制品
技术介绍
聚丙烯可用于各种不同的产品或应用。这些产品或应用包括薄膜、纤维、 模塑制品。用于这些材料或制品的聚丙烯通常以全同立构丙烯聚合物制备，这 种聚合物是有规立构聚合物。有规立构聚合物是分子在空间按规定排列的聚合物。全同立构和间同立 构丙烯聚合物是有规立构的。全同立构聚丙烯的特征在于所有侧接甲基的定位 都在聚合物链或主链的上面或者下面。全同立构聚丙烯可由以下化学通式表不:CL1，3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 上的甲基交替位于该聚合物平面的两侧。间同立构聚丙烯可以由以下结构通式表示CHS ; CHavyD 鸣 GMS虽然间同立构聚丙烯和全同立构聚丙烯都是半结晶聚合物，但是，它们各 自具有不同的特性或性质。常规聚丙烯通常由齐格勒-纳塔聚合物催化剂制备为全同立构聚合物。齐 格勒-纳塔催化剂产生高度全同立构聚丙烯，该聚丙烯容易加工并可用于制备 各种制品或产 品。在一些应用中，聚丙烯材料必须灭菌。对于用于医药和食品加工以及灭菌4应用的材料尤其是这种情况。这种材料的一种灭菌方法是通过使用高能辐射进行。Y辐射和电子束(E-束)辐射通常都能用于对许多材料和制品进行辐照和灭菌。虽然受到这类辐射能对这些材料有效灭菌，但是，辐射对材料本身也有影 响。在许多情况，不希望产生这些影响。对于由常规齐格勒-纳塔催化剂制备的全同立构聚丙烯，例如，聚丙烯受 到高能辐射可能导致聚合物发生降解。聚丙烯经常变成脆性并可能发生变色， 变成浅黄色或深黄色。聚合物中的这些变化通常不会在辐照后立刻发生，而是 缓慢发生，在灭菌后的某个时间显现。聚丙烯发生这类降解的机理不限于任一特定理论，认为是形成自由基的自 氧化反应，自由基与通常来自空气的氧反应，导致聚合物降解。反应步骤可以 表示如下R- R* (1) R' + 02, R02* (2)+ RH "# ROOH * R' 《3》 + R* ^ ROOR 《4》 + R02*ROOR +' 02 《5) R，化*R-R (6》其中，R是辐照后的聚丙烯链，R，是在辐照时形成的垸基自由基。该垸 基自由基R，在反应式3中再产生，形成的每个烷基自由基将消耗许多氧分 子，除非这些自由基在早期被终止，如反应式4-6中所示。如前面讨论，通常随时间的流逝可看到降解作用。这可能至少部分是因为 与环境氧气反应的自由基从聚合物结晶区域向表面的迁移较慢的结果。因此， 聚合物降解可能通过该自由基迁移而随时间发生。单位体积表面积高的聚丙烯 制品的降解通常会比单位体积表面积低的制品快得多。专利技术概述本专利技术一个方面，提供包含全同立构丙烯聚合物和间同立构丙烯聚合物的 掺混物的聚合物材料，其中，全同立构丙烯聚合物的分子量分布(Mw/Mn)小于 或等于4.0， 二甲苯可溶物小于或等于2%，所述聚合物材料的提供的SMS织 物材料在3-5兆拉德(Mrad)辐射剂量下的纵向伸长强度(elongation strenth) 保留率大于或等于50%。本专利技术的另一个方面，提供一种织物，其包括使用包含全同立构丙烯聚合 物和间同立构丙烯聚合物的掺混物的聚合物材料制备的纤维的网状物，其中，全同立构丙烯聚合物的分子量分布(Mw/Mn)小于或等于4. 0， 二甲苯可溶物小于 或等于2%，所述全同立构丙烯聚合物提供的SMS织物材料在3-5兆拉德辐射 剂量下的纵向伸长强度保留率大于或等于50%。在本专利技术的又一个方面，提供一种至少两层织物层叠在一起的织物材料， 其中，织物层包括使用包含全同立构丙烯聚合物和间同立构丙烯聚合物的掺混 物的聚合物材料制备的纤维的网状物，其中，全同立构丙烯聚合物的分子量分 布(Mw/Mn)小于或等于4.0， 二甲苯可溶物小于或等于2%，所述全同立构丙烯 聚合物提供的SMS织物材料在3-5兆拉德辐射剂量下的纵向伸长强度保留率大 于或等于50%。本专利技术的另一个实施方式是由包含全同立构丙烯聚合物和间同立构丙烯 聚合物的掺混物的聚合物材料形成的制品，其中，全同立构丙烯聚合物的分 子量分布(Mw/Mn)小于或等于4.0， 二甲苯可溶物小于或等于2%，所述全同立 构丙烯聚合物提供的SMS织物材料在3-5兆拉德辐射剂量下的纵向伸长强度保 留率大于或等于50%。该制品可选自下组尿布，失禁用产品，卫生巾，止血 塞，妇女卫生护垫，防护衣，工作服， 一次性服装，长袍，口罩，绝缘材料， 头饰，套鞋，法兰绒衣服，绷带，床单，抹布，注射器，压舌板，真空吸尘器 清洁包，茶包，咖啡滤袋，书封面，地毯背衬，壁纸(wall covering),床上 用品，台布，封面，床垫填充物，遮盖材料，家具织品，垫子套(cushion cover)， 室内装潢材料，软填料，过滤材料，空气过滤材料，气体过滤材料，水过滤材 料，油吸收材料，砂纸打磨材料，电缆护套，绝缘带，增强材料，绝缘材料， 屋顶密封材料，土工织物材料，毛细管垫(capillary mat)，用于促进作物生 长(crop forcing)的遮盖材料，用于秧苗保护的遮盖材料，温室防护材料，包 装材料，用于水果和蔬菜的包装材料，用于汽车的绝缘材料、屋顶衬料、电池 隔板和涂层载体，行李箱、手提包，大袋，手提购物袋，袋，自粘合材料，帐 篷，干酪包装材料，画家的画布和广告制品。专利技术详述已经发现，加入一定量的间同立构聚丙烯作为与全同立构聚丙烯的掺混物 与不含任何间同立构聚丙烯的相同聚合物相比，能提高聚合物的抗辐射性或减少聚合物因辐射发生的降解，所述全同立构聚丙烯是齐格勒-纳塔或茂金属催 化的全同立构聚丙烯。在存在氧气或不存在氧气，以及使用抗氧化剂和流动添加剂(mobilizing additive)条件下，这些材料受到高能辐射后，依据辐射的 剂量，材料的强度性能的保留率可达70%， 80%或者甚至90%。本专利技术使用的茂金属催化剂体系可选自能用于烯烃制备的那些催化剂体系。这些茂金属催化剂体系一般可以称为结合一个或多个通过7U键与过渡金属配位的环戊二烯基(Cp)(环戊二烯基可以被取代或未取代，各取代基可以相同 或不同)的配位化合物。Cp取代基可以是直链、支链或环状烃基。环状烃基还可以形成其他邻接的环结构，包括，例如茚基，奠基和芴基。这些附加的环结构还可以被烃基如d-C2。烃基取代，或者未取代。茂金属催化剂的特定例子是一般由下式表示的体积庞大的配体茂金属化 合物〖L〗mM〖A]n其中，L是体积庞大的配体，A是离去基团，M是过渡金属，m和n使总配体 价数对应于过渡金属价数。例如，当M的价数为4时，m可以为1-3， n可以为1-3，如说明书和权利要求书通篇所述，茂金属催化剂化合物的金属原子"M" 在一个实施方式中可以选自第3族至第12族的原子以及镧系原子，在特定的 实施方式中选自第3族至第IO族原子，在更具体的实施方式中，选自Sc、 Ti、 Zr、 Hf、 V、 Nb、 Ta、 Mn、 Re、 Fe、 Ru、 0s、 Co、 Rh、 Ir和Ni，在另一个 更具体实施方式中选自第4， 5和6族原子，在又一个更具体实施方式中选自 Ti、 Zr、 Hf原子，在又一个更具体的实施方式中选自Zr。金属原子"M"的氧 化态在一个实施方式中为0至+7，在更具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含全同立构丙烯聚合物和间同立构丙烯聚合物的掺混物的聚合物材料，其中，所述全同立构丙烯聚合物的分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）小于或等于４．０，二甲苯可溶物小于或等于２％，所述聚合物材料提供的ＳＭＳ织物材料在３－５兆拉德辐射剂量下的纵向伸长强度保留率大于或等于５０％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M莫斯格拉夫，
申请(专利权)人：弗纳技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]