一种制备热成型的制品的方法，该制品沿着片材挤出流路方向（纵向）和横向的最终热成型制品的收缩是相对各向同性的。该制品由全同立构聚丙烯制成，该全同立构聚丙烯采用全同立构茂金属催化剂，通过丙烯聚合而形成。所述聚合物的熔体流动速率为１－５克／１０分钟，熔化温度不超过１６０℃。将所述聚丙烯挤出以提供这样的片材：该片材沿至少一个方向上取向并具有１０－１００密耳的厚度。加热该片材至１３５－１６０℃的温度，并与具有所需构型的模板接触而热成型，以形成热成型制品。然后，将该热成型制品冷却并从模板上取出，以得到最终的产品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及由全同立构聚丙烯形成的热成型制品的制备，更具体地说，涉及显示良好的尺寸稳定性的该热成型制品的制备。
技术介绍
全同立构聚丙烯可在催化剂如齐格勒纳塔催化剂或全同立构(isospecific)茂金属催化剂的存在下通过聚合丙烯来制备。全同立构聚丙烯可用于制造模制品，其中，所述聚丙烯被加热，然后通过一个或多个模具或喷嘴挤出进入模腔，在模腔中沿纵向(称为流动方向)和横向(有时称为与流动方向交叉的方向)移动。全同立构聚丙烯的结构特征在于，甲基连接于位于聚合物主链的同一侧上的连续丙烯单体单元的叔碳原子上。即，甲基的特征在于，全部位于聚合物链上方或下方。全同立构聚丙烯可通过以下化学式示出：有规立构聚合物，如全同立构聚丙烯和间规立构聚丙烯，可以Fisher投影式来描述其特征。使用Fisher投影式，通式(1)所示的全同立构聚丙烯的立体化学顺序描述如下：描述所述结构的另一种方式是使用NMR。Bovey的用于全同立构五单元组的NMR术语是...mmmmm...，各个“m”表示“内消旋”对，或者位于聚合物链平面的同侧上的连续甲基。如现有技术中已知，链结构中的任何偏差或反转都会降低聚合物的全同立构规整度和结晶度。在无规乙烯丙烯共聚物的情况下，共聚物中较少量的乙烯无规地分布在聚合物链中，使得乙烯单元无规地插在重复的丙烯单元之间。聚丙烯可通过各种操作成形为模制品，其中，所述聚合物被加热并符合所需的形状，然后冷却以得到最终的产品。两种熟知的操作包括注射模塑和热成型。在注射模塑操作中，将熔融的聚合物引入模腔中。所述熔融的聚合物保留在模腔中达足以形成所需组分的时间。冷却和随后从模腔中取出模制组分所需的时间段是注模操作的生产效率的重要因素。在热成型操作中，对熔融的聚合物进行片材挤出操作，接着在模板上热成型片材，以得到热成型的制品的所需的形状，然后冷却制品，并从模板上取出。一般的热成型操作可-->采用挤出片材、并形成片材辊来实施，所述片材辊接着用于辊式喂入连续热成型单元。热成型也可使用集成的串联系统来实施，其中，热挤出系统和热成型系统整合成在一个自动单元中。在热成型操作后，冷却热成型的制品，并视需要修饰以得到最终的产品，然后从自动系统取出产品。在通过注模制造成型的塑料组分的过程中，在模具内的收缩以及随后从模具中取出硬组分会导致初始的模制品与最终的模制品之间的体积差。如果在模具的横向(流动的交叉方向)和纵向(流动方向)上的尺寸改变相对均一，收缩特征被认为是各向同性的。在横向和纵向上具有显著的尺寸变化差异时，尺寸变化被表征为各向异性的或差异的(differential)。在注模元件整体上的收缩变化导致了翘曲(DRosata，Iniection Molding handbook，Chapman & Hall(查普曼&豪尔)，纽约，1995)。较多的各向异性收缩通常导致注模应用中的翘曲问题。不管收缩特征是各向同性还是各向异性无关，都应当考虑相对收缩以得到正确尺寸的模制品的终端使用制品。类似的考虑可应用于片材挤出和热成型操作的情况。在这种情况下，自片材挤出系统至热成型系统的连续线性挤出的方向可被认为是纵向流动方向，与片材挤出系统的流动方向交叉的横向被认为是横向。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种制备热成型制品的方法，该制品被认为沿片材挤出流路(纵向)和横向的最终热成型制品的收缩是相对各向同性的。在实施本专利技术时，提供了一种通过在全同立构茂金属催化剂存在下聚合丙烯而产生的全同立构聚丙烯。所述聚丙烯可以是均聚物或共聚物，具体是含有少量乙烯(通常至多2.5重量％)的乙烯丙烯共聚物。所述聚合物的熔体流动速率为1-5克/10分钟，熔化温度不超过160℃。将所述聚丙烯挤出以提供片材，该片材沿至少一个方向(纵向)取向，并具有10-100密耳(更具体的是15-80密耳)的厚度。加热该片材至135-160℃(更具体的是140-150℃)的温度，并与具有所需构型的模板接触而热成型，以产生热成型的制品。然后，将该热成型的制品冷却并从模板上取出，以得到最终的产品。在本专利技术的一个实施方式中，最终的热成型制品在热成型后在48小时时具有至少85％的均匀收缩，通过从模板上取出热成型制品后48小时时的热成型制品的横向和纵向收缩的差异来确定。在本专利技术的另一方面，热成型的制品的特征在于，在从模板中取出之后48小时时具有收缩，该收缩比一个对应制品的收缩更为各向同性，所述对应制品是这样形成的：通过齐格勒纳塔催化剂催化的聚合物聚合而得到全同立构聚丙烯，并在与茂金属催化的聚合物相同的条件下挤出该全同立构聚丙烯并热成型。在本专利技术的另一方面，所述全同立构聚丙烯的熔体流动速率为1.5-5克/10分钟，更具体的是2-4克/10分钟。在本专利技术的另一个实施方式中，所述全同立构聚丙烯的的熔化温度为150-155℃。使用全同立构规整度至少为98％(更具体的是99％，通过二甲苯不可溶的聚合物绒毛状物的百分比来确定)的聚丙烯来实施本专利技术的另一个实施方式。在挤出全同立构聚丙烯之前，可向聚合物中加入选自成核剂、澄清剂及其混合物的添加剂组分。-->附图说明图1是可用于实施本专利技术的片材挤出系统的示意图。图2是可用于实施本专利技术的辊式喂入连续热成型系统的示意图。图3是可用于实施本专利技术的串联连续热成型系统的示意图。图4是助压模塞(plug-assisted)真空成型操作的示意图。图5是根据本专利技术热成型的容器/盖结构的拆离部分的侧视图。图6是可根据本专利技术成型的另一个容器/盖结构的拆离部分的侧视图。具体实施方式本专利技术可用任何合适的片材挤出系统和热成型系统进行。所述系统可是挤出卷绕系统的形式，其中，聚合物颗粒转变为片材，接着施加于卷绕机上以产生片材辊。辊上的片材是未卷绕的，供给到热成型机上以将片材转化为热成型的部件。图1-2示出了这样的系统，其中聚合物颗粒转化为挤出片材，接着将挤出片材通过辊式喂入连续热成型机转化为部件。更具体地，如图1所示，所述片材成型系统包括：漏斗10，聚合物颗粒通过其供给到螺杆挤出单元12，该螺杆挤出单元12包括加热的圆筒14，其中挤出螺杆15旋转并接收来自漏斗10的颗粒状聚合物材料。所述挤出单元12包括用于驱动可旋转的螺杆的驱动单元17，以及模具部分18，通过所述模具部分18将熔融的聚合物挤出，以形成连续的片材。所述片材从模具供给到引出单元20，该引出单元20包括冷却辊组，所述冷却辊组包括许多冷却辊21。所述冷却辊组通过冷冻剂泵送单元22供给的冷冻剂来冷却。片材通过引出辊段24从冷却辊组中取出，并自此供给到卷绕机段26上，其中形成片材辊27。图2示出了辊式喂入连续热成型机系统，包括解卷台30，片材辊32在解卷台30处进行解卷，并且片材34供给到热成型机36上，所述热成型机36包括炉段39，片材在该炉段被加热并供给到成型段40，在该成型段进行等温热成型(isothermoforming)操作。成型段40包括一个或多个模板和相容部件(conforming members)42，它们共同作用形成得自片材34的成型目标物的网44。所得的热成型制品的网供给到修饰压机48。图3示出了可用于进行本专利技术的另一个系统。在图3中，示出了一体的串联连续热成型单元，其中，聚合物颗粒直接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备由全同立构丙烯聚合物形成的热成型制品的方法，该方法包括：（ａ）提供全同立构丙烯聚合物，该全同立构丙烯聚合物通过全同立构茂金属催化剂存在下的丙烯聚合来制备，所述聚合物的熔体流动速率（ＭＩ２）为１－５克／１０分钟，熔化温度不超过１６０℃；（ｂ）将所述聚丙烯挤出以提供片材，该片材沿至少一个方向取向，并具有１０－１００密耳的厚度；（ｃ）加热该片材至１３５－１６０℃的温度，并在具有所需构型的模板上热成型该片材，以产生热成型的制品；（ｄ）将该热成型的制品冷却，并从模板上取出该热成型的制品。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-12-13 12/001,9211.一种制备由全同立构丙烯聚合物形成的热成型制品的方法，该方法包括：(a)提供全同立构丙烯聚合物，该全同立构丙烯聚合物通过全同立构茂金属催化剂存在下的丙烯聚合来制备，所述聚合物的熔体流动速率(MI2)为1-5克/10分钟，熔化温度不超过160℃；(b)将所述聚丙烯挤出以提供片材，该片材沿至少一个方向取向，并具有10-100密耳的厚度；(c)加热该片材至135-160℃的温度，并在具有所需构型的模板上热成型该片材，以产生热成型的制品；(d)将该热成型的制品冷却，并从模板上取出该热成型的制品。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热成型制品在热成型后48小时时具有至少85％的均匀收缩率，该均匀收缩率通过在取出该热成型的制品后48小时时的横向和纵向收缩的差异来确定。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热成型的制品在取出之后48小时时具有收缩，该收缩比一个对应制品的收缩更为各向同性，该对应制品这样形成：采用齐格勒纳塔催化剂聚合丙烯而制成全同立构聚丙烯，并在与步骤(d)中所述的热成型制品相同的条件下挤出和热成型。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述片材的厚度为15-80密耳。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全同立构聚丙烯的熔体流动速率为1.5-5.0克/10分钟。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述全同立构聚丙烯的熔体流动速率为2-4克/10分钟。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述全同立构聚丙烯的熔化温度为150-155℃。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述片材在140-150℃的温度下加热，以产生所述热成型的制品。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述全同立构丙烯聚合物的全同立构规整度至少为98％。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述全同立构丙烯聚合物的全同立构规整度至少为99％。11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：在所述步骤(b)中挤出丙烯之前，在所述全同立构丙烯聚合物中加入添加剂组分，所述添加剂组分选自成核剂、澄...
【专利技术属性】
技术研发人员：M帕特卡，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]
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