[发明专利]新结晶形态的间规苯乙烯聚合物制品

说明书

本发明是关于间规苯乙烯聚合物制品，其中，聚合物以新的结晶形态存在。

众所周知，间规聚苯乙烯的特征在于复合多晶，文献中已记载过显示于图1A（α形态）的X射线衍射光谱特征的结晶形态，这种结晶形态的熔融温度（用差示扫描量热法以2.5k/分进行扫描，根据熔融吸热的峰值温度进行测量）接近270℃。

这种形态主要或完全存在于产品或颗粒中，该产品或颗粒是用合成间规聚苯乙烯粉末，通过常规熔融加工工艺制得。

人们还知道（Polymer        Reprints        Japan        Engl.Ed.-1988，37E        428），在高温下，通过对间规聚苯乙烯溶液进行溶剂蒸发的方法，能制得其特征在于图1B（β形态）X射线衍射光谱的结晶形态，它的熔融温度非常接近α形式的熔融温度。迄今为止，这种结晶形态只能通过溶液蒸发工艺得到。

在低温下，通过溶剂的脱溶或蒸发，随后，完全除去溶剂，能得到第三种结晶形态，其特征在于图1C（γ形态）的X射线衍射光谱。

在没有完全干燥的试样提供的X射线衍射光谱中，反射强度和精确的反射位置将随溶剂的变化而改变。这种现象清楚地表明，在结晶结构中存在溶剂分子。

这种包括溶剂分子的可变结晶结构，在此被称为δ形态，作为一个实例，从邻二氯苯溶液中沉淀并在60℃真空干燥的试样，其X射线衍射光谱示于图1D中。

δ形态的试样在高于130℃的温度被处理后，失去溶剂，转变成γ形态。然后γ形态的试样在高于180℃的温度下处理，将转变成α形态的不规则变形。

在高于100℃的退火温度对δ形态的试样进行快速的加热处理，可使它转变成β形态。

通过对合成粉末、颗粒或半成品的熔体进行加工来制造制品，通常造成产品不大能再生产，这是因为结晶形态存在的相对量取决于加工条件。该合成粉末中聚合物以α或γ形态存在，该颗粒或半成品中，聚合物大多数是α形态，该合成粉末、颗粒和半成品都是按常规熔体加工工艺得到的。

众所周知，在一个完整系列的溶剂（如二氯甲烷、二氯乙烷、二溴乙烷）的存在下，由α结晶态的粉末制成的产品吸收该溶剂在晶格中并变为δ型结晶态（Makromol，Chem.Rapid        Commun，1988，9        761）。

本发明的目的是提供制成品，例如，颗粒，半成品，模塑的组件，薄膜，纤维等，它们是由间规苯乙烯聚合物生产的，其中，该聚合物是以新的结晶形态存在。

图1A是间规聚苯乙烯α结晶形态的X射线衍射光谱。

图1B是间规聚苯乙烯β结晶形态的X射线衍射光谱。

图1C是间规聚苯乙烯γ结晶形态的X射线衍射光谱。

图1D是间规聚苯乙烯δ结晶形态的X射线衍射光谱。

图2是本发明间规苯乙烯均聚物新结晶形态（β′形式）的X射线衍射光谱。

图3是间规聚苯乙烯混合结晶形态（α和β′）的X射线衍射光谱。

图4是间规聚苯乙烯δ结晶形态的X射线衍射光谱。

新结晶形态（β′形态）的特征在于X射线光谱（Cu        Kα）与β形态的X射线光谱相似，但既不同于该形态，又不同于其他已知的间规聚苯乙烯的结晶形态。β形态在15℃和18℃间的2θ范围内没有明显的反射，所谓明显的反射指的是反射强度大于最大强度反射1/30的那些反射，最大强度反射出现在2θ＝20°。此外，另一个强反射出现在2θ＝12.2°。

新结晶形态的光谱示于图2。β′形态的熔点接近α和β形态的熔点。

相对于其他已知的形态而言，新结晶形态有这样的优点，与迄今为止由α、δ或γ结晶形态或它们的组合的熔融物用常规加工工艺制得的产品相比，新结晶形态生产的产品具有较好的可再制性。

这是因为本发明的制成品总是相同的形态即β′形态结构，而在已知类型的产品中，结晶形态（α和β′的混合）以可变量存在，该可变量取决于使用的制造条件。

此外，与根据已知类型生产的制品相比，由新结晶形态生产的制品有这样的优点，对一系列溶剂具有更强的耐溶剂性，如对二氯甲烷，二氯乙烷，二溴乙烷和氯仿。

由新型间规苯乙烯聚合物结晶形态生产的制品意味着制品中间规苯乙烯聚合物基本上以新结晶形态存在。

基本上以新结晶形态存在指这样一些结晶形态，即通过如下X射线分析，不能检测到明显量（通常大于10%）的X结晶形态的存在。

为了测定同时存在α的β′形态的试样中α形态的量，研究10°至15°范围内2θ的X射线衍射光谱。