[发明专利]丙烯－乙烯无规聚合物及其制备方法和其薄膜

说明书

本发明涉及丙烯-乙烯无规共聚物和其薄膜。更具体地说，本发明涉及能制得具有极好外观(几乎无褪白色)和在低温热封性和刚性之间有极好平衡的一种薄膜的丙烯-乙烯无规共聚物，和其膜。

聚丙烯薄膜已广泛用于包装领域，如食品包装、纺织品包装等，因为它们具有极好的外观、热封性、耐热性和刚性。

丙烯-乙烯无规共聚物已广泛用于薄膜或类似物品的领域中，因为它们在低温下强度优于丙烯均聚物，并且可在低温下被热封。

溶液聚合方法或本体(bulk)聚合法作为制备丙烯-乙烯无规共聚物的方法至今已为人所知。

在这些聚合方法中，通过在溶剂(例如正庚烷、正己烷等)或被聚合的液态单体(例如丙烯、乙烯)的混合物中，聚合丙烯和乙烯得到共聚物，并任选再进行另外的后处理。因此对于抗粘着性、褪白色等有影响的低分子量聚合物组分被溶于液态介质，如溶剂或液态单体中，并被除去。在此方面，这些方法具有较好的特征。在另一方面，产生以下的问题：(1)在低温下对热封性有效的共聚物组分被溶解并被除去；或(2)当乙烯的量增加时，不能制得共聚物，因为共聚物被溶于液态介质中。因此，根据这些聚合方法来制备在低温下能热封的物质的试验有大的局限性，并且实质上不能实现用有益的工业化工艺进行生产。

因此，根据所称的气相方法的生产方法，其中溶剂或液态单体实质上不存在，该方法被试用于解决以上的问题。然而当常规的催化剂仅提供给气相聚合方法时，对于抗粘着性和褪白色有差的影响的组分就保留在产品中，这导致薄膜性能破坏。

本发明人对丙烯-乙烯无规共聚物进行了深入研究，通过现有技术尚未实现的气相方法，制得了一种薄膜，其具有极好的外观(几乎无褪白色)和在低温热封性和刚性之间有极好的平衡而不破坏作为聚丙烯膜和本发明薄膜优良特征之一的透明性。结果已发现通过在特定的聚合条件下所得到的丙烯无规共聚物，其中在20℃溶于二甲苯部分的量在特定的范围内，可实现本发明的目的，这样本发明就被完成。

本发明的目的是提供丙烯-乙烯无规共聚物，其制得了一种薄膜，该薄膜具有极好的外观(几乎无褪白色)和在低温热封性和刚性之间有极好的平衡，而不破坏作为聚丙烯膜和本发明膜优良特性之一的透明性。

本发明的另一目的是提供通过实质上在无液态介质存在下，在一种催化剂作用下，丙烯、乙烯共聚可得到丙烯-乙烯无规共聚物，其中催化剂包括：

(A)含有镁、钛、卤素和电子供体为主要组分的固体催化剂组分；

(B)有机铝化合物；和

(C)可给电子的化合物，其中(1)在共聚物中乙烯含量(E)为3.5-7.0％(重)，和(2)在共聚物中，在20℃可溶于二甲苯部分的含量(D)(％重量)满足D≤E+2.0(％重量)。

本发明的另一目的是提供制备丙烯-乙烯无规共聚物的方法，其包括在实质上不存在液态介质下，乙烯在气相中的浓度为2-5％(体积)下，在催化剂下，将丙烯、乙烯共聚合，其中催化剂包括：

(A)含有镁、钛、卤素和电子供体为主要组分的固体催化剂组分；

(B)有机铝化合物；和

(C)可给电子的化合物，其中组分(C)与组分(B)中的Al原子的摩尔比为0.15至1.0。

本发明的其它目的和优点由以下的描述将是显而易见的。

本发明的丙烯-乙烯无规共聚物是通过在特定条件下使用含有钛、镁、卤素和电子供体为主要组分的Ziegler-Natta催化剂制备的。即，在催化剂下，根据气相聚合方法，通过共聚丙烯、乙烯的方法，制备丙烯-乙烯共聚物，其中催化剂包括：

(A)包括镁、钛、卤素和电子供体为主要组分的固体催化剂组分；

(B)有机铝化合物；和

(C)可给电子的化合物。

制备用于本发明的固体催化剂组分的方法的实例包括在日本专利公开号54-94590，55-36203，56-41206和57-59916，美国专利4,412,049，4,672,050，4,971,937，4,952,649，4,157,435，4,107,413和4,983,561，和EP0045 975A中公开的方法。

在本发明中使用的含镁、钛、卤素和电子供体为主要组分的固体催化剂组分(A)，可以使用通常称之为钛—镁配合物型催化剂的这样一种，其可通过将钛化合物、镁化合物和电子供体接触得到。

这些方法的具体实例包括以下的方法。

(1)将液态镁化合物或镁化合物和电子供体的配合物与沉淀剂反应，然后和钛化合物或钛化合物和电子供体进行处理的方法。