TW434332B - Polypropylene fibers - Google Patents

Description

經濟部令央標牟局負工消t合作社印裂 4 34 3 3 2 at _ 五、發明説明（彳） 發明範圍 本發明係關於聚丙烯纖維而且，更特別地，關於這種 纖維及其以金屬簇爲基礎的同排聚丙烯的製造方法。 發明背景 同排聚丙烯是眾多結晶性高分子當中之一種，其可以 高分子鏈的立體規則性爲其特徵。不同的立體特異結構的 關係，主要以對排性及同排性爲其特徵，可能牽渉不同單 體之立體規則高分子的形成。立體特異成長可以用於乙烯 化不飽和單體的聚合，例如c3+a烯烴化合物'1_二烯 類例如1，3 _ 丁二烯，被取代的乙烯基化合物例如乙烯 基芳香物，例如苯乙烯或乙烯氯，乙烯氯、乙烯基醚例如 烷基乙烯基醚，例如異丙基乙烯基醚，或者是芳香族烴基 乙烯基醚。立體特異的高分子成長在同排或對排結構之聚 丙烯產產物中可能是最顯著的。 同排聚丙烯一般用於纖維的製造，其中聚丙烯係加熱 然後押出經一個或多個眼模以製成纖維預成形體其係以紡 織及牽引運作加工製體爲想要的纖維製品。該同排聚丙烯 的結構的特徵爲甲基團係附於連續丙烯單體單元的三級碳 原子上，其橫臥於該高分子主鏈的同一側。也就是說，甲 基團的特徵係全部在高分子鏈的上面或下面。同排聚丙烯 可以下面的化學式表示： 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210X2517公f ) --------------1T------東 (讀先閱讀背面之注$項再填寫本頁) -4 - 4 34 3 3 2 A7 B7 五、發明説明（2 )

Η 1C —Η η3-C 1C Γ

HICIH HICIH Η3 ; c ic

Η 1C —Η C 1C c Η .— c —1Η CHjc

\7 ti /IV 立體規則的高分子，例如同排及對排的聚丙嫌’可以 Fisher推測化學式表現其特徵。利用Fisher推測化學式’同 排聚丙嫌的立體化學排列’如化學式（2 ) ’係描敘如下 (2) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央橾S?-局貝工消費合作社印製 另一個描敘該結構的方式是透過NMR之利用。Bovey 的N M R命名對同排五價根的每一個、m 〃代 表一個、內消旋〃二元根’或在高分子平面相同側的連續 甲基團-如此技.中所知的，任何鏈結構的衍生或轉變都將 降低該高分子的同排性及結晶性的程度。 相對於同排結構’對排聚丙烯高分子甲基團係附'於連 續單體單元的三級碳原子上，其橫臥於該高分子主鏈的異 側。利用F i s h e r推測化學式’尉排聚丙嫌的結構可以表示如 下： (3) 相應的對排五價根....r r r ....的每一個' r "代表一 個、內消旋"二元根。對排高分子是半結晶體而且’像同 本紙張尺度適用中國國家椋孪（CNS )Λ4現格（210X297公茇） 11Τ 來.· 經濟部中央標率局员工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（3 ) 排高分子一樣，都溶於二甲苯中。此結晶性使對排及同排 高分子得以和雜排高分子區分，其係非結晶體而而在二甲 苯中具高溶解性。雜排高分子在高分子鏈重覆單元組態中 沒有規則順序，而且彤成蠘質產物。製造對排聚丙烯的晶 體係發表於美國專利編號4，8 9 2，8 5 1。如其所發 表的，對排指定型金屬簇觸媒的特徵爲架橋結構其中的一 個C p基團的空間分布不同於其他的。尤其發表於 < 8 5 1專利中作爲對排指定型金屬簇的是二氯異丙二烯 (環戊二烯基一 1_蕗基）鉻》 在大部分的例子中，較佳的高分子組態將是主要以同 排或對排高分子爲主而雜排高分子很少。製造同排聚烯烴 的觸媒係發表於美國專利編號4，7 9 4，0 9 6及 4，9 7 5，40 3。這些專利發表四角錐形的立體堅固 金屬簇觸媒其聚合烯烴以形成同排高分子而且尤其有用於 高度同排聚丙烯的聚合。如所發表的，例如，前面所述的 美國專利編號4，794，096，金屬簇配位子之立體 堅固性係藉由環戊二烯基圑之間的結構化架橋得到。尤其 是發表於該專利中是立體規則的飴金屬簇其可以表現其特 徵如以下化學式： R " (C5(R 一）4)2HiQp (4) 在化學式（4)中，（C5(R>)4)是一個環戊二 烯基或被取代的環戊二烯基團，R >是單獨的氫或二價碳 氫自由基其含有1 - 2 0個碳原子，而R"是係延伸於環 本紙張尺度適用中國國家標準（〇~5)六4規格（2丨0/297公釐> (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 泉 4343 3 2 A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（4 ) 戊二烯環之間的結構化架橋。Q是鹵素或碳氫化合物自由 基，例如烷基、芳香族烴基、烯基或芳香族烷基其含有1 —20個碳原子而P是2<· 金屬簇觸媒，例如上面所提到的，可以用於所謂的" 中性金屬族〃其中之一例alumoxane，例如甲基alumoxane， 係用作共觸媒，或者用於"陽離子金屬簇、其摻入一種穩 定的非對排指定型陰離子而且通常不需要使用alumoxane。 例如，對排指定型陽離子金屬簇係發表於美國專利編號 5，2 4 3，0 0 2，歸屬於Razavi。如所發表的，金屬簇 陽離子的特徵爲陽離子金屬簇配位子具有立體上不同的環 狀結構係與正電荷對排指定型過渡金屬原子結合。金屬簇 陽離與一穩定的非對排指定型反向陰離子聯合。異位金屬 簇可建立相似的關係。 觸媒用於α —烯烴的聚合其特徵爲支撐型觸媒或非支 撐型觸媒，有時候指得是均相觸媒。雖然金屬簇觸媒經常 用作非支撐或均相觸媒，如以下所述，其也可能用於支撐 型觸媒成份。傳統的支撐型觸媒係所謂的&慣用的〃 Ziegler-NatU觸媒，例如四氯化鈦被支撐於活性二氯化鎂上 ，如發表的，例如，在美國專利編號4，298，718 及4，544，717中，二件都歸屬於Myer等人* 一種 支撐型觸媒成份，所Myer之/ 7 1 8專利中所發表的，包 括四氯化鈦之支撐於 '活性的〃酸酐型二氯化鎂上，例如 二氯化鎂或二溴化釋。支撐型觸媒成份在Myer在—7 1 8 中係使用與共觸媒聯合，例如烷基鋁化合物，例如三乙基 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公S ) (#先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝. -訂 -床， 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 4 34-3^2 A7 B7 五、發明説明（5 ) 鋁（T E A L ) 。Myer在β 7 1 7專利發表一種相似的化 合物其也可摻入一提供電子化合物其可以採取不同的胺類 、磷茂類、酯類、醛類及醇類形態。 當金屬簇通常設計用作均相觸媒時，在此技藝中人也 知道可用於支撐型金屬簇觸媒。如美國專利編號 4，701，432 及 4，808，561 中所發表的， 二者皆歸屬於Welborn，一種金屬簇觸媒成份可以用於支撐 型觸媒的形式。如Welborn在—4 3 2專利中所發表的，支 撐體可能是任何支撐物例如滑石、無機氧化物或樹脂質的 支撐材料例如聚烯烴。特定的無機氧化物包括矽石及礬土 ，單獨使用或與其他無機氧化物一起使用，例如氧化鎂、 氧化锆及此類之物。非金屬簇過渡金屬化合物，例如四氯 化鈦，也摻入支撐型觸媒成份中。1^6113〇1：11的> 5 6 1專利 發表一種均相的觸媒其係藉由金屬簇及alumoxane與支撐材 料一起反應形成。一觸媒系統具體表現均相金屬簇化合物 及非均相成份，其可能是一種 '慣用的"Ziegler-Natta觸媒 ，例如支撐型四氯化鈦，其係發表於美國專利編號 5，2 4 2，8 7 6，歸屬於Shamshoum等人。牽渉到支撐 型金屬簇觸媒之不同的其他觸媒系統係發表於美國專利編 號5，3 0 8，8 1 1，歸屬於Suga等人，及 5，4 4 4，1 3 4，歸屬於 Matsumoto。 這種高分子一般用於牽引型聚丙烯纖維之製造一般透 過發表過的傳統Ziegler-Natta觸媒製成，例如，在上述歸屬 於Myer等人的專利中。美國專利編號4，560，734 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X297公赶） {請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 一裝. -8- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印^ 4 34 3 3 2 五、發明説明（6 ) ，歸屬於Fujishita，及5，318，734，歸屬於Kozlla ，發表纖維之形成藉著對於由四氯化鈦爲基礎的同排聚丙 烯製成之聚丙烯加熱、押出、熔融紡織及牽引。尤其，如 Kozulla的專利所發表的，較適合用於生成這種纖維之同排 聚丙烯具有相對較寬廣的分子量分布（縮寫爲MWD)， 其係由重量平均分子量（Mw)對算數平均分子量（Μη )之比來決定，大約5 . 5或更高。較佳地，如Kozulla的 專利所發表的，分子量分布，Mw/Mn，最少要到7。 也有人已知道從對排聚丙烯製成聚丙烯爲主的纖維-因此，如美國專利編號5，272，00 3中所發表的， 歸屬於Peacock，對排聚丙烯，例如由上述專利編號 4，8 9 2，8 5 1中的型式的對排指定型金屬簇製成者 ，可用於製造聚丙烯其利用不同的發表於斯之技巧並證實 以熔融紡織、溶液紡織、平面式薄膜紡織、吹鑄薄膜及熔 融吹鑄或撚絲製程。如Peacock所發表的，對排聚丙烯，其 特徵爲高分子組態，由外消旋二價根結合以內消旋三價根 構成。如Peacock所標記的，對排聚丙烯纖維可能以連續單 絲、單一纖維、人造短纖維或陀螺的形式存在。對排纖維 ，依此製得者，其特徵爲實質上具有大於同排聚丙·嫌生成 纖維之反應値。該加強彈性也就是以對排聚丙烯比同排聚 丙烯更好之處，其用於外套、毛毯、繩帶、船纜，以及此 類之物。 本紙汝尺度適用中國國家標準（CMS ) A4規格（210X297公f ) 1 —1 n , -I/.- n 訂 I — I I |娘 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -9- 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 kl 3 3 2_!Z__ 五、發明説明（7 ) 發明總結 根據本發明，提供一種延伸纖維製品其包含一種由同 排聚丙烯生成之拉伸聚丙烯纖維，其包含至少〇.5%的 2，1插入物，其在金屬簇觸媒存在的情況下，由聚丙烯 聚合製備之，特徵如此化學式： rac— R'R" Si (2-RiInd)MeQ2(5) 在化學式（5)中，R "及11#各別爲Ct-Ce烷基 團或苯基團；I n d是茚基團或氫化茚基團，其由取代基 R i取代於近側位置，除非不取代，否則取代於4、5、 6及7位置中之1或2個；Ri是乙基、甲基、異丙基， 或三級丁基；Me是選自過渡金屬鈦、錐、給及釩；而每 —個Q則爲各別爲碳氫基團其包含1至4個碳原子或鹵素 。纖維由紡織及牽引製成，牽引速度至少3，0 0 0而牽 引比在2 — 5之間（？？至少3)而其進一步特徵爲具有 斷裂伸長至少10 0%以及比韌性至少每丹尼0 . 5克。 本發明另一方面提供一種製造聚丙烯纖維的方法。執 行該方法時，提供一種由聚丙烯聚合製成的聚丙烯高分子 ，在上面化學式（5 )的金屬簇觸媒存在的情況下。聚丙 烯包含0 · 5至2%，至少以1%的2，1插入物爲宜， 其具有同排性至少9 5 %的內消旋二價根。該高分子係加 熱至熔融態並押出以產生纖維預成形體。預成形體係紡織 於紡織速度至少每分鐘5 0 0米，而且適當牽引於速度至 本紙伕尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ_4規格（2丨0父297公釐) ~ -10- --------- J裝------訂---.——：——泉 (#先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 4 3433 ? 07 五、發明説明（8 ) 少每分鐘1，5 0 0米以.提烘牽引比至少3而製成一連續 聚丙烯纖維。 本發明還有另一個體系，提供一種用於製成聚丙烯纖 維的方法，其中牽引速度及/或牽引比可變化以製成不同 機械性質的纖維。在本發明之該方面，提供一種聚丙烯高 分子其包含同排聚丙烯含有至少0 . 5%的2，1插入物 並且含有同排性至少9 5%的內消旋二價根並且在同排指 定金屬簇觸媒存在的情況下，由聚丙烯聚合製備之，其特 徵爲具有一架橋的二（茚基）配位子其中茚基配位子是鏡 像的而且可能被取代或者未被取代。聚丙烯係加熱至熔融 態並押出以產生纖維預成形體，然後其係紡織於紡織速度 至少每分鐘5 0 0米，而且適當牽引於速度至少每分鐘 1，5 0 0米牽引比至少2以提供一種具有預期物理特性 之連續纖維。該方法涉及連續供應聚丙烯高分子，其係在 同排指定金屬簇觸媒存在的情況，以及加熱該高分子以製 成纖維預成形體其係紡織於紡織速度至少每分鐘5 0 0米 ，而且適當牽引於速度至少每分鐘1，5 0 0米以提供牽 引比至少2。牽引速度在此係不同於剛開始用於改變連續 聚丙烯高分子機械性質的牽引速度。在本發明之另一方面 ，第二種聚丙烯高分子係以不同於最初聚丙烯高分子用的 金屬簇觸媒製成》 發明之詳細敘沭 本發明之纖維製品之形成是利用一種特別組態的聚烯 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝' 訂 -11 - A7 B7 434332 五、發明説明（9 ) 烴高分子，以下將更詳細地加以說明*以及利用適當的熔 融紡織程序，例如Fourne纖維紡織程序。同排指定金屬簇觸 媒之利用根據本發明係用於提供同排聚丙烯結構其可以與 想要的纖維特性相關，例如強度、韌性，以及在纖維成形 程序操作時的牽引速度及牽引比。 纖維之製造根據本發明可以產自任何適當的熔融紡織 程序，例如Fourne熔融紡織程序，如熟於此藝之士所知道的 ，使用Fourne紡織機。聚丙烯自料斗通過一熱交換器其中高 分子顆粒係加熱至一適於押出之溫度，對這裡使用的金屬 族爲主聚丙烯大約180 — 280 °C，然後經過一計量幫 浦到紡織押出機。由此產生的纖維預成形體在空氣中冷卻 後1經過一個或多個牽引輪牽引，操作於必需的紡織速度 ，在本發明中每分鐘大約5 0 0- 1 5 0 0米》由此產生 的單絲係牽引至牽引軸，其係操作以一提高速度以產生該 拉伸纖維。牽引速度一般介於大約每分鐘2，0 0 0 — 4，0 0 0米，而且操作相對於紡織牽引輪以提供要求的 牽引比，一般介於2:1至5:1。對用於本發明之適當 纖維紡織程序的另一個描述，上述專利編號 5，272，003及專利編號5，318，734可作 爲參考之用，其完整的發表引用於此供參考用。 如之前所標示的，產生聚丙烯纖維之較佳實踐已經從 立體規則同排聚丙烯製造纖維，其係支撐以Ziegler-Natta觸 媒·也就是，觸媒例如四氯化鈦或錆支撐於結晶性支撐物 例如二氯化鎂之上。一種替代性的程序已知使用了對排聚 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )Λ4規格（210X297公釐） --------^^-- {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T. ..腺. 經濟部中央標率局員工消費合作社印紫 -12- 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 4 343 3 2 五、發明説明（1〇 ) 丙烯，如先前述敘的，當與同排聚丙烯的內消旋二價根區 分時，其特徵爲含有高含量的外消旋二價根。 加拿大專利申請案編號2，178，104發表在同 排指定觸媒存在時，聚丙烯高分子之製備摻入濃密的取代 性二（茚基）配位結構，以及這種高分子之使用於產生雙 軸排向聚丙烯薄膜。如加拿大申請案中所述，使用之高分 子具有非常窄的分子量分布，較佳小於3，以及淸楚均勻 的熔點。在每個例子中配位結構係取代於茚基結構的環戊 基部份（在2的位置），也取代於茚基結構的芳香環部份 。以出現三取代結構爲宜，較龐大的取代基較少用於此例 子2_甲基、4 —苯基取代配位子或2_乙基、4_苯基 取代配位子。 本發明可以利用金屬簇的存在製造同排聚丙烯實現之 ，如加拿大Peiffer專利申請案中所發表的。相對地，本發 明可能藉著使用聚丙烯實現之，其係由茚基結構爲基礎的 同排指定金屬簇製造之’其中單取代於近側的位置，否則 不取代，例外係茚基可被氫化於4、5、6及7的位置。 因此，配位子結構其特徵爲外消旋矽烷基-架橋的二（2 -烷基茚基）或2 —烷基氫化茚基，如以下結構式所示：

(p 本紙張尺度適用中國國+標季（CNS ) Α4規格（2ΐ〇 X 297公楚） ---------¾¾衣------1T------Μ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 4 343 3 2 五、發明説明（ 11 單一及多重取代茚基爲主的金屬簇混合物可用於製造 用於本發明的高分子》多重取代茚基爲主的金屬簇可與上 面表示的單一取代茚基結構合倂使用。在該例中，至少金 1 0%應由單一取代二（茚基）結構構成= 觸媒系統的2 5%由單一取代二（茚基）金 媒系統的餘物可包括多重取代茚基爲主的金 屬簇觸媒系統 較佳地，至少 屬簾構成β觸 屬簇。 用於本發 的物種》以內 的同排性時， 與佔優勢的同 爲2，1插入 子鏈其特徵爲 子結構。CH, 明之聚丙烯可能是一具有較不均勻熔點溫度 消旋五價根及內消旋二價根定義，當含有高 高分子也具有不規則性於高分子結構中，當 排聚丙烯特徵1，2插入物比較時，其特徵 物。因此，用於本發明之同排聚丙烯的高分 間歇性的頭對頭插入物造成以下舉例的高分 CH, (請先閱讀背面之注意事項再填寫本f) 裝· 訂 經濟部中央標準局员工消費合作社印裂 CH3 ch3 CH3 I I II I -CH2 - CH - CH2 · CH - CH2 - CH - CH - CH2 - CH2 CH2 ~ ⑻ 如式（.8 )所表示的高分子結構’由2 ~院基取代節 基團之使用形成的斷續的頭對頭插入物造成相鄰垂吊的甲 基爲乙基團所分隔，這造成高分子結構表現得有些像雜亂 排列的乙丙烯共聚合體而且造成多變的熔融。這造成高分 子其可以優異用於製造具有優良特性的纖維’在機械性質 及機械操作，包含機械速度在內。 如上面化學式（5 )所表示的’砍院基架橋可以不同 -声. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规輅（210X 297公嫠} -14- A7 4 343 3 2_B7_ 五、發明説明（12 ) 的取代基取代之，其中R >及R"係各別獨立的甲基團、 乙基圑、丙基團（包含異丙團），以及丁基團（包含三級 丁基或異丁基團）。相對地，、R〃中之一者或兩者 可以取代苯基團的位置。用於實現本發明之較佳架橋結構 係二甲基矽烷基、二乙基矽烷基及二苯基矽烷基結構。 在2位置（關於架橋頂端碳原子之近側的位置）的 R i取代基可以是甲基、乙基、異丙基或三級丁基。較佳 地，在2位置的取代基是甲基。如之前茚基圑標示的，除 非其係氫化茚基團否則未被取代。指定地，基配位子以 採取上面關於化學式（6)及（7) 2 —甲基茚基或2 — 甲基四水合茚基配位子之形式爲宜。如熟於此藝之士所知 的，爲了提供想要的鏡像基控制機構以製造同排高分子組 態，配位子結構應該是外消旋結構。 如之前所述，用於本發明高分子之2，1插入物特徵 造成"誤差〃於高分子結構中。然而，這個歸因於2，1 插入物的、誤差^應該不會被混淆與標示的外消旋插入物 造成的誤差，例如，以下的高分子結構： --------衣------ΐτ------柬 (諳先闊讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 Η Η Η, c Η ί c ——ί Η CH,—C--Η nlCH2 (9 如所知的，結構（9 )可以五價根mrrm標示之。關於 牽渉到用於本發明的高分子頭對頭插入機構的a誤差，， 不以或不需以外消旋二價根爲其特徵。 i紙張f度適用中關家料(_CNS…雜（則心7公楚）' -15- 4 343 3 2 a? B7 經濟部中央標隼局貝工消費合作社印製 五、發明説明（13 ) 聚丙烯之熔融紡織方法可名爲拉伸之下的非恒溫結晶。 在本方法中結晶速度極易受到紡織速度所影響。在總體連 續單絲（B C F )纖維的商業製造中，完整二步驟方法牽 涉到初始紡織步驟及連續牽引步驟。這給纖維予預期的機 械性質例如韌性及伸長。在過去，試圖免除該完整二步驟 並且以單一步驟高速紡織取代之。有人希望高速紡織將結 合足夠的位向於纖維以得到高的韌性及模數。該期望並不 符合ZiabicldM a高分子結構在高速紡織中的發展〃所發表 的，其係收納於纖維科學及技術國際討論會會報，I S F —85 ’ 1—4，1985。如其所討論，在硏究PET 纖維時，這主要歸因於高速紡織纖維存在高度結晶性及結 晶位向，而非不定形位。不定形位向之高度糾纏防止長分 子的滑動，受拉扯時給予纖維高的韌性》 關於本發明之實驗工作，三種同排聚丙烯高分子，二 者由金屬簇觸媒製成，而一者以用於高速紡織及牽引支撐 型Ziegler-Natta觸媒催化之，其係硏究以確認比起目前紡織 纖維的預成形程度例如毛毯纖維，金屬簇爲主的高分子之 預成形以更高程度的能力=在纖維生成操作期間•高分子 在熔融態下係完全不定形的，在拖曳狀態期間部份被定向 ，而在冷牽引期間則被高度定向。在實驗工作中，後紡織 纖維分子結構的改變係利用廣角X -射線散射（WAXS )配合微差掃描熱卡計（DS C)分析之，而且係用於追 蹤高分子在不同加工階段期間的結晶性變化。 該兩種金屬簇爲主的同排聚丙烯（Μ I P P - 1及 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -•1 I-

T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 4 343 3 2 五、發明説明（14 ) Μ I P P - 2 )及Ziegler-Natta爲主的同排聚丙烯（Z NPP-1)係用於製備Fourne纖維紡織機上的熔融紡紗。 部份定.向紗線（POY)及完全定向紗線（FOY)係製 備。高分子MI PP — 1係商業上可得的同排聚丙烯，由 金屬簇觸媒（在此指定爲"觸媒A")製成，有人認爲其 係以鏡像組態的架橋的二（茚基）配位子爲其基礎。同排 高分子MI PP — 2之製備係藉著二甲基矽烷基二（2 — 甲基茚基）二氯化鉻（在此指定爲&觸媒)催化之。 高分子顆粒樣品係以D S C表現其特徵。溫度掃描預 設定於50 °C至200 °C，保持樣品於200 °C之下5分 鐘之後，冷卻至5 0 °C然後再加熱至2 0 0 °C。所有的加 熱及冷卻係執行以1 0°C/分的速率。WAX S圖像係由 Siemens Diffraktometer得到，操作控制於5 0千瓦及4 ◦毫 安培。測量係預設定以反射模型使用散射角2 0介於5° 至3 5 β之間，階段掃描速率0 . 08° /秒而且每一階 段計數8秒。一支鎳-過濾的銅耙X -射線管放射特徵 CuKa輻射，使用波長λ=1♦54Α。數據利用繞射 沿著纖維軸（子午線掃描）獲得。 熔融紡織及牽引操作係利用一*個三軸吐絲口實現之， 有6 0個孔在上面（0 . 3/0 . 7mm)。纖維冷卻於 2 . OmBa r，冷空氣10°C。各牽引輪溫度中紡織牽 引輪（G1 )保持於1 2 0°C，而第二個牽引輪（G2) 保持於1 0 0 °C »紡織之預成形對Zieglar-Natta爲主的聚丙 烯熔融溫度2 3 0 °C，而對金屬簇爲主的高分子則爲 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) -------— ------、訂-------皋 •\ (#先閱讀背面之注項再填寫本頁) -17- 4 34 3 3 2 A7 B7 五、發明説明（15 ) 1 9 5 °C。樣品之收集係藉著變化紡織幫浦速度及適當地 捲取機速度以保持一不變的線性密度每根纖維（d pi ) 5丹尼。在實驗性工作中維持二階段紡織及牽引，同時逐 漸增加整個加工的速度。牽引速度起始於2 0 0 0米/分 ，以5 0 0米/分的增量增加速度，同時並保持牽引比不 變於3 : 1。這可與一般的商業操作比較，其中紡織及牽 引速度各別大約5 0 0米/分及1 5 0 0米/分以得到牽 引比3 : 1。材料的極限將決定牽引速度可增加的程度。 在實驗性的工作中牽引輪及Barmag捲取機在Fourne纖維製造 線中具有極大速度6 0 0 0米/分》 用於聚丙烯之不同紡織及牽引條件結合之圖解表示如 圖1之所示，其中牽引比係置於縱座標對牽引速度之橫座 標，單位爲每分鐘米數。在高速紡織時，例如，5000 米/分時不具牽引，如數據點2所示，沒有足夠的定向而 無法得到優良的機械性質。低紡織速度具有高牽引比，例 如，200米/分具有5 : 1牽引比，如數據點4所示， 機械性質已達極大値，而進一步的牽引只會造成纖維的惡 化。紡織速度500米/分及3:1牽引比，如數據點5 表示，其通常用於商業操作並提供優良的機械性質。藉著 使用相同的牽引比但增加牽引速度至4 0 0 0米/分，如 點6所示，將可達較高的生產力。在實驗性的工作中記錄 於下，3 : 1牽引比係保持不變，而捲取速度增加從 2000米/分上達4000米/分以上。 如以下的實驗性工作所示的，紡織高於一般商業上的 本紙張尺度適用中國國家標孳（CNS ) 兄格（210X297公釐） 裝 訂 嫁 (讀先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印敦 -18- 經濟部中央標牟局貝工消費合作社印裝 ^ 434332 五、發明説明（16 速度時可達更高的生產力，同時可得以高速牽引，根據本 發明，不會造成惡性影響纖維的機械性質。在某些例子中 ，如下之討論，金屬簇爲主聚丙烯之紡織及牽引，根據本 發明，比透過先前技藝之實現可造成實質上更佳的機械性 質。 當一半結晶性高分子係牽引成高定向狀態，其韌性及 模數增加，但同一時間其斷裂伸長則減少。這發生以不同 程度，視高分子的結晶行爲而定9在實驗性工作中，可以 牽引Ziegler-Natta聚丙稀達到2 5 0 0米/分，MI PP — 1高分子達3 0 0 0米/分，而Μ I P P — 2高分子達 4 0 0 0米/分。因此，對m i Ρ Ρ高分子而言最終牽引 速度係高於Z N P P高分子。應強調的是這些材料的紡織 及牽引速度極限只針對每一纖維（d p f ) 5丹尼的單纖 維而言。較高的d p f則這些極限又不一樣。例如，在 2 0 — 3 0 d p f之間其通常用於毛毯應用方面，其可能 牽引纖維以更高的速度。這假設每一纖維增加的厚度，其 在牽引期間較不易斷裂。這三種纖維的抗張試驗結果可得 自圖2 — 4，其係以圖2中的％伸長，圖3中的韌性單位 每丹尼克重，以及圖4中的韌性單位克/丹尼作爲縱座標 對牽引速度車位米/分爲橫座標之作圖。高分子的數據， MI PP-1及MI PP-2，係各別表示以參考字母A 及B，而對Ziegler-Natta聚丙稀以參考字母C表示，在每一 例之前綴以圖號。因此，用於金屬簇高分子Μ I Ρ P — 1 及ΜΙΡΡ — 2之數據係各別表示以曲線2Α及2Β，而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公楚） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) --° -19- 4 34332 B7 4 34332 B7 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（17 ) 對Ziegler-Natta聚丙烯則表示以曲線2 C。如圖2 (伸長對 牽引速度）中所示，高分子MIPP — 2 (曲線2B)顯 示更高的伸長，跨越高分子ZNPP及Mi PP— 1的牽 引速度範圍。在圖3 (韌性對牽引速度）中，可見到 Μ I PP — 1顯示較高的韌性，隨後才是ZNP P及 MI ΡΡ — 2。當該二種金屬簇爲主的高分子的韌性，如 曲線3 Α及3 Β所示.，隨著牽引速度而增加時，Ziegler-Natta爲主的高分子（曲線3 C )的韌性則隨著牽引速度而降 低。比韌性，以籾性對應力曲線下的積分面積測量之，表 示於圖4中。兩個金屬簇爲主的高分子比起Ziegler-Natta高 分子顯示較高的韌性，而MIPP—2則是其中最高者》 圖5 — 9之曲線圖是不同廣角繞射圖像用於由二金屬 簇爲主的高分子及Ziegler-Natta爲主的高分子紡織而成的纖 維。在圖5 — 9中的每一個圖形中，強度單位每秒計次（ C P S )係繪於縱座標上對應在橫座標上的繞射角2Θ。在 圖5及6中，如以前用的相同習慣係用以區分纖維其牽引 自二種金屬簇爲主的高分子而圖5中也適用於Ziegler-Natta 聚丙烯。 以X —射線繞射圖像檢查不同捲取速度收集的樣品顯 示各樣品的圖像並不隨捲取速度而變。圖5表示以 2 5 0 0米/分速度收集三樣品之繪圖，強度單位每秒計 次（Cp s)畫在橫座標上。曲線5A，表示高分子 Μ I P P —1，並未未表示出任何可區分的尖峰，只有一 個單獨的寬峰。曲線5Β及5C，各別表示ΜΙΡΡ — 2 紙張尺度適用中國國家榇準（CNS >Α4規格（210X297公釐) ' -20- ---------------17------線 (請先閲請背面之注$項再填寫本頁j 4343 3 2 A7 B7 經濟部中央標率局負工消費合作社印製 五、發明説明（18) 及ZNPP，顯示出三個可區分的尖峰其中高分子 ZNPP的尖峰表現得較高而且較尖。曲線5A的 MI PP_1繞射圖像顯示出不定形特性，而MI PP — 2及ZNP P圖像顯示結晶性尖峰。這些結果淸楚地指示 出三高分子的結晶及位向特徵很不同。因此，其機械性質 差異如圖2 — 4中所示。 爲進一步淸楚鑑定這三個高分子的結晶行爲，其繞射 圖像在極低速度（重力），2 0 0米/分、5 0 0米/分 及1 0 0 0米/分時，並未觀察到牽引現象。爲了解其靜 止時的結晶行爲，繞射圖像也取自冷卻狀態。編號2 0圖 群的強度比較表示於圖7 — 9。圖7中，觀察金屬簇爲主 的聚丙烯的繞射圖像，設計如Μ I Ρ Ρ — 1 ，以重力及紡 織速度每分鐘200 ' 500及1，000米係各別表示 以曲線21Α、22Α、23Α及24Α。圖8中，金屬 簇爲主高分子的相對曲線，設計如ΜΙΡΡ — 2，係表示 以曲線21Β (重力），而22Β、23Β以及24Β係 紡織速度每分鐘200、500以及1，0〇〇米。相同 的數據顯示於圖9用於Ziegler-Natta爲主的聚丙烯的曲線 21C、22C、23C及24C，其表示重力狀況下及 紡織速度各爲每分鐘200、500及1，〇〇〇米時的 強度。圖6中MIPP—1及MIPP-2繞射圖像在一 般冷卻條件下之檢査顯示該二金屬簇爲主的in i Ρ P的結 晶具有相似的形態（α及r態其r在2 θ= 1 9 . 9 ° )。 然而，在繞射圖像之後，提高了其定向，每一個樣品都截 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本K ) :裝. 訂 徠- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ).A4規格（210x297公釐） -21 - 4 34 3 3 2 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（19 ) 然不同。圖7顯示高分子ΜΓΡΡ—1，利用逐漸增高的 紡織速度，最先的三個強反射（尖峰）合倂成單一寬峰， 而反射在2 Θ = 2 1 . 4 °得到的強度較弱。尖峰之加強 迴旋顯示高分子Μ I Ρ Ρ — 1，在紡織速度增加時，變得 更不定形。關於圖5，可說明ΜΙΡΡ— 1樣品的位向主 要是不定彤的。在圖8中對於高分子MIΡΡ_2的相似 尖峰加強迴旋顯示該三反射（20 = 14 . 2、16 . 9 及18.6° )隨著紡織速度的增加變得更尖銳。不定形 含量亦隨速度增加。圖9顯示Ziegler-Natta聚丙烯的結晶含 量隨著紡織速度而增加，而其不定形含量則極少。 如先前所標識的，本發明之單一取代茚基配位子結構 可以單獨使用或以混合物形式其含有一種或多種多重取代 二（茚基）配位子。尤其有用的雙取代二（茚基）金屬簇 其可用於本發明者包括取代於位置4以及位置2者。取代 基在茚基團位置2者如先前所述以具有乙基或甲基爲宜， 而以後者尤其隹。取代基在茚基的位置4者一般具有較大 體積於烷基團取代於位置2其包括苯基、苯甲基，以及相 對較龐大的二級及三級烷基團》因此，位置4的取代自由 基一般比位置2的取代自由基具有高分子量。因此，位置 2的取代基是甲基或乙基團，取代基在位置4可採取異丙 基或三級丁基團以及芳香基圑的形式。如先前所標示的， 其經常喜於使用，與單一取代的茚基團合倂，例如二甲基 矽烷基、二（2 —甲基茚基）二氯化鉻，雙取代金屬簇具 有芳香羥基圑於位置4。尤其以二甲基矽烷基二（2 -甲 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :裝. .1Τ 腺 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS >.八4規格（210Χ297公势） -22 A7 B7 4 343 3 2 五、發明説明（2〇 ) 基茚基）二氯化鉻與二甲基矽烷基二（2 —甲基，4 一苯 基茚基）二氯化錆合倂爲宜。三取代的二（茚基）化合物 也可使用。特別是，外消旋二甲基矽烷基二（2 —甲基， 4 ’ 6二苯基茚基）二氯化銷可用於與矽烷基二（2 _甲 基茚基）衍生物合倂。 經濟部中央標準局w工消费合作社印製 用於本發明之金屬邀或金屬簇混合觸媒系統係與 alumoxane共觸媒合倂使用對熟於此技之士而言係眾所皆知 的。一般，甲基alumoxane會被用作共觸媒，但不同的其他 高分子alumoxane，例如乙基alumoxane及異丁基alumoxane， 可用以代替或與甲基alumoxane合倂。這種共觸媒之使用於 金屬簇爲主的觸媒系統在此技藝係眾所皆知的，如所發表 _ 二flJ—D 二 _美凰專秈編—4 二 _ & _7_ _5_ _，_ 4 — 0 _ 3 _申—在 Jt — 引-用--其完整的說明供參考用。所謂的烷基鋁共觸媒或淸除劑一 般用以和金屬簇alumoxane觸媒系統合倂使用。適當的烷基 鋁或烷基鋁的鹵化物包括三甲基鋁、三乙基鋁（TEAL )、三異丁基鋁（TIBAL)，以及三正辛基鋁（ TNOAL) »這種共觸媒的混合物也可用於實現本發明 «當三烷基鋁通常被用作淸除劑時，有人已知烷基鋁的鹵 化物，例如二乙基氯化鋁、二乙基溴化鋁，以及二甲基氯 化鋁或二甲基溴化鋁，也可用於本發明之實現。 當用於本發明的金屬簇觸媒可用作均相觸媒系統時， 其係以用作支撐觸媒爲宜。支撐觸媒系統在此技藝係眾所 皆知的傳統的Ziegler-Natta及金屬簇型觸媒。適合用於支撐 型金屬簇觸媒的支撐物係發表，例如，於美國專利編號 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS).A4規格（210X297公釐） -23- 經濟部中央標準局®^工消費合作社印製 4 343 3 2 五、發明説明（21 ) 4，701，432中，其歸屬於^^化〇111，包括滑石、無 機氧化物或樹脂型支撐材料例如聚烯烴。指定的無機氧化 物包括矽石及礬土，單獨使用或與其他無機氧化物例如氧 化鎂、氧化鈦、氧化鉻及此類之物一起使用。其他用於金 屬簇觸媒的支撐物係發表於美國專利編號 5，3 0 8 | 8 1 1其歸屬於Suga等人，以及 5，4 4 4，1 3 4其歸屬於Matsmoto。在二專利中支撐 物的特徵爲不同的高表面積無機氧化物或黏土之類的材料 。在屬於Suga等人的專利中，支撐材料之特徵爲黏土材料 、離子交換的分層化合物、矽藻土、矽酸鹽，或沸石。如 Suga中所解釋的，高表面積支撐材料應具有孔隙體積半徑 至少2 0埃。特定的發表及Suga中較佳者爲黏土及黏土礦 物例如高嶺石。在Suga中該觸媒化合物之製備係藉由混合 支撐材料、金屬簇及有機鋁化合物例如三乙基鋁、三甲基 鋁、不同的烷基鋁氯化物、烷基氧化物，或氫化物或 alumioxane例如甲基 alumioxane、乙基alumioxane，或此類之 物。這三種成份可以任何順序混在一起，或同時接觸。專 利歸屬於Mastumoto相同地發表支撐的觸媒其支撐物可使用 無機氧化物載體例如S i 〇2、A 1 2〇3、MgO、 Zr〇2' T i〇2' F Θ2Ο3' B2O2' CaO '

ZnO、BaO、Th〇2以及彼之混合物，例如矽礬土、 沸石、鐵酸鹽及玻璃纖維。其他載體包括Mg C 1 2、

Mg (〇 — E t ) 2，以及高分子例如聚苯乙烯、聚乙烯、 聚丙烯、被取代的聚苯乙烯芨聚亞克力酸、澱粉及碳。這 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ).八4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂 -24- 4 34 3 3 2 A7 經濟部中央樣準局負工消費合作社印製 B7五、發明説明（22 ) 些載體之敘述爲具有表面積5 0 _ 5 0 0m2/g及粒徑 2 0 - 1 0 0微米。支撐物例如上述的那些可以使用。用 於實現本發拥之較佳支撐物包括矽石，其具有表面積大約 3 00 — 8 00m2/ g及粒徑大約5 — 1 0微米。其中金 屬簇的混合物係用於配製觸媒系統，該支撐物可處理以有 機鋁共觸媒，例如TEAL或TIBAL，然後接觸以金 屬簇的碳氫化合物溶液，接著乾燥步驗以除去溶劑，達成 —乾燥的微粒觸媒系統。相對地，各別支撐的金屬簇的混 合物可以使用。因此，其中金屬簇的混合物係被使用，第 —種金屬簇，例如外消旋的二甲基矽烷基二（2 —甲基茚 基）二氯化锆，可以支撐於第一種矽石支撐物上。第二種 雙取代的金屬簇，例如外消旋的二甲基矽烷基二（2 -甲 基，4_苯基茚基）二氯化錆，可以支撐於第二種支撐物 上。然後此二各自獨立的支撐金屬簇的量被混在一起以生 成一種非均相的觸媒混合物其係用於此聚合反應中。 參考前面實驗工作的討論後，可知根據本發明使用單 一基同排指定金屬簇觸媒用於纖維紡織加工中控制同排高 分子的結構。高分子的特性在分子量分布同排性係以 NMR分析決定，故高分子可用以決定該纖維高分子的機 械性質。纖維性質可依序以纖維動力學與高分子結構控制 牽引速度、牽引比及紡織速度。 這些關係可有效用於商用纖維製造系統的操作，藉著 變化二步驟紡織流程纖維製造動力學以變化纖維特性》因 此，牽引速度可以在想要的範圍內變化，以介於每分鐘 (請先閱讀背面.之注意事項再填??本頁) 裝- -丁 _ 、·=δ 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS )-Α4規格（210><297公楚> -25- 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 ^ 3 3 2_^__ 五、發明説明（23 ) 2，000 — 5，000米爲宜，而介於每分鐘 3，00 0 — 4，000米更佳，伴隨著紡織速度的變化 以保持不變的牽引比。因此，在使用牽引比3:1時，其 係一般用於商業上的運作，紡織速之較佳範圍可變化從每 分鐘1，0 00米（相對於牽引速度每分鐘3，000米 )至紡織速度大約每分鐘1，5 0 0米（相對於牽引速度 每分鐘4，5 0 0米）。如所見到的，利用本發明之同排 指定金屬簇製成之同排高分子得以紡織方法量身訂做想要 的纖維特性。同時，當變化纖維紡織程序動力學時，從用 於製造同排高分子的同排指定金屬簇來看，用於紡織機之 高分子無法得到變化。例如，如先前實驗性工作顯示的， 以同排指定金屬簇製造的高分子，於前定義爲觸媒B，於 高牽引速度每分鐘4，0 0 0米及牽引比3比1之下製造 出纖維的最佳韌性値》該高牽引係，當然，與高產量相一 致，而且也製造出好的纖維韌，大約每丹尼2克。利用由 觸媒B製成的高分子Μ I P P — 2可獲得最高的伸長。在 毛毯纖維中，1 0 0%伸長被認爲是優良的。 用於本發明之同排高分子以具有窄的分子量分布在2 -3之內爲宜。分子量分布可依序透過聚合過程中特定同 排指定金屬簇之設計控制之。因此，，當與低分子量分布比 較時，例如以上面定義之觸媒Α製造的，分子量分布接近 範圍的上端通常製造出最好的結果，如以百分比伸長決定 ，可得最好的彈性，.而如果以橫跨寬域的牽引速度的比韌 性來決定，可得最好的機械強度。另一方面，以觸媒A製 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS).A4現格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項#填；本頁) 裝· 訂 -26- Α7 Β7 4 3433 2 五、發明説明（24 ) 成之高分子顯示在牽引速度接近想要範圍較低處時可得最 大韌性。 如上面所標示，高分子的同排性可以藉由適當的同排 金屬簇選擇控制之》較佳地，在實現本發明方面，使用具 有同排性至少9 0%的高分子，其係藉由至少9 0%的內 消旋五價根決定之。高分子應具有內消旋二價根至少9 5 %，其具有相對外消旋二價根5%或更少。再者，高分子 以具有2，1插入物誤差爲宜，如先前所述的，大約1% 或稍微更高，其係以觸媒A製成之高分子指示之。高分子 的熔融溫度隨著2，1插入物之減少而增加。如實際狀況 ，其以使用具有2，1插入物誤差至少0 . 5%的高分子 爲宜。 從先前的敘述，可知以同排聚丙烯及其聚合觸媒的觀 點以及纖維紡織參數的觀點來看|纖維生成運作可以改良 於一個運作模式期間製造出想要物性的纖維，以及在另一 個運作模式期間製造出另一種想要的物性或特性。可以變 化的參數包括牽引速度及在預期範圍內的紡織速度，藉此 保持牽引比之不變或改變牽引比以加強參數例如百分比伸 長及韌性。相似地，在纖維紡織運作方面，在維持牽引速 度反/或牽引比不變時或在變化這些纖維紡織參數以及用於 纖維紡織的高分子時，可從一種高分子換成另一種高分子 (以用於聚丙烯聚合之金屬簇觸媒的觀點看來係可區分的 )以加強這種纖維的物理參數。如實驗數據所示，以上面 化學式（5 )爲其特徵類型的金屬簇觸媒製備的聚丙烯高 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ).Α4規格（210X29?公漦） J裝 訂 ] 線. (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 經濟部中央標準局月工消費合作社印製 -27- 經濟部中央標隼局負工消費合作社印製 4 34 3 3 2_b7_ 五、發明説明（25 ) 分子之使用以提供取代的2，1插入物誤差，可在寬域的 牽引速度內製造出優良伸長特性，以及在寬域的牽引速度 內製造出優良的比韌性看來，是特別的値得。然而，甚至 在該參數範圍內，可以使用幾種由觸媒系統製備的高分子 ，如先前所述其可以摻入2 -取代的二（茚基）配位子及 多重取代的二（茚基）配位子改良之。 具有本發明所述的特定體系，可了解彼之改良可建議 給熟爲此藝之士，而且試著涵蓋所有這種的改良，只要其 落在附屬申請專利範圍之內。 圖形之簡要說明 圖1是一個縱座標爲牽引比對橫座標爲牽引速度的作 圖，不同纖維性質以不同的紡纖及牽引條件作用之。 圖2是縱座標爲伸長對橫座標爲牽引速度之圖示，用 於以金屬簇觸及Ziegler-Natta觸媒二種觸媒製成聚丙烯。 圖3是縱座標爲韌性對橫座標爲牽引速度之圖示，用 於描述圖2中的三種高分子。 圖4是縱座標爲比韌性對橫座標爲牽引速度之圖示， 用於描述圖2中的三種高分子。 圖5表示廣角X —射線散射（WAXS)圖像之比較 ，用於描述圖2中高分子之形成，每分鐘2，500米。 圖6列示的WA X S圖像以靜態表示圖2中二種聚丙 烯爲主的高分子。 圖7列示的WAX S圖像用於表示金屬簇爲主的聚丙 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ).Α4現格（210Χ297公f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝-

-，1T -28- A7 4 343 3 2 B7 五、發明説明（26 ) 烯紡織以不同的速度。 圖8列示的WA X S圖像用於表示另一種金屬簇爲主 聚丙烯紡織以不同的速度。 圖9列示的WAX S圖像用於表示Ziegler-Natta爲主聚 丙烯紡織以不同的速度。 (請先間讀背面之注意事項孙填，Η本頁) 經濟部中央標隼局員工消f合作社印装 各紙張尺度適用中國國家標準（CNS )A4規格（210X297公楚} -29-

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 4 34 3 3 2 七、申請專利範圍 1 .在用於製造聚丙烯纖維的一個方法中，步驟包括 (a )提供一種聚丙烯高分子其由含有至少0 . 5% 的2，1插入物並具有至少9 5%內消旋二價根的同排性 的聚丙烯構成，而其製造以聚丙烯在金屬簇觸媒存在之下 聚合，其特徵爲此化學式 rac-R 一：R，Si (2 — RiInd)MeQz 其中， R —、R"係各別獨立的一個*：: — C4的烷基團或一 個苯基團， I n d是一個茚基團或一個氫化茚基其被取代基R s 取代於近側的位置，而且不是未取代就是取代於4、5、 6及7中之一個或兩個位置’ R i是一個乙基、甲基、異丙基，或三級丁基團， M e是選自過渡金屬欽、錯、鈴及飢’而 每一個Q是獨立的一個碳氫基團或包含1至4個碳原 子或一個鹵素； (b) 加熱該高分子至熔融態並押出該熔融高分子以 產生一種纖維預成形體； (c) 紡織該纖維預成形體於紡織速度至少每分鐘 5 〇 0米而且適當牽引該預成形體於速度至少每分鐘 1，5 0 0米，提供牽引比至少3以製造一種連續聚丙烯 纖維。 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) -裝. 經濟部t央橾隼局属工消费合作社印裝 夂紙張尺度逍用中國菌家搮率（CNS ) A4规格（2丨0X297公兼） -30- A8 /4343 3 2 ll D8 六、申請專利範園 2 .如申請專利範圍第1項中之方法，其中該纖維係 形成每分鐘1，0 0 0米（相對於牽引速度每分鐘 3，0 0 0 米。 3 .如申請專利範圍第1項中之方法，其中該高分子 具有一分子量分布介於2 - 3的範圍內以及熔融溫度介於 150— 160 °C的範圍內。 4 .如申請專利範圍第3項中之方法，其中該聚丙嫌 高分子含有至少9 0%內消旋五價根。 5 .如申請專利範圍第4項中之方法，其中該同排聚 丙烯的特徵爲2，1插入物，含量在0 . 5 — 2%之間。 6.如申請專利範圍第4項中之方法，其中該同排聚 丙烯一個百分比2，1插入物。 7 .在用於製造聚丙烯纖維的方法中，其步驟包括 經濟部中央樣率局負工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) a ,提供一種聚丙烯高分子由同排聚丙烯構成，含有 至少0 . 5%的2，1插入物並且含有至少9 5%的內消 旋二價根並且在同排指定金屬簇觸媒存在的情況下’由聚 丙烯聚合製備之，其特徵爲具有一架橋的二（茚基）配位 子其中茚基配位子是鏡像的而且可能被取代或者未被取代 » b. 加熱該高分子至熔融態並押出該熔融高分子以產 生纖維預成形體； c. 以紡織速度至少每分鐘500米紡織該纖維預成 形體，而且以速度至少每分鐘1，5 0 0米適當地牽引該 預成形體，牽引比至少爲2以製造一種預期物性之連續纖 衣紙張尺度適用中囷國家揉率（CNS > A4规格（2丨0X 297公釐） -31 - A8 B8 C8 D8 4 343 3 2 ~、申請專利範圍 維； d _在同排指定金屬簇觸媒存在的情況下，以聚丙烯 之聚合連續製造聚丙烯高分子’並且加熱該連續製造的高 分子至熔融態並押出該熔融高分子以產生纖維預成形體； 以及 e ·以紡織速度至少每分鐘5 0 0米紡織步驟（d ) 之該纖維預成形體，而且以速度至少每分鐘1 ’ 5 0 0米 適當地牽引該預成形體，牽引比至少爲2以製造一種連續 聚丙烯纖維，該牽引速度係不同於步驟（c )之牽引速度 以改變該連續聚丙烯纖維的機械性質。 8 如申請專利範圍第7中之方法’其中步驟（d) 高分子係以不同於步驟（a )高分子之金屬簇觸媒製成。 9 .如申請專利範圍第8項中之方法’其中步驟（a )及步驟（d)之高分子至少一種是同排聚丙烯，其係聚 合於觸媒存在之下，其特徵爲此化學式 rac-R 一 R，Si (2-Ri Ind)MeQz 1 0 .如申請專利範圍第7項中之方法，其中步驟（ c)之不同牽引速度可有效地改變該纖維之％斷裂伸長。 1 1 .如申請專利範圍第1 0項中之方法，其中該纖 維之有效斷裂伸長至少1 0 0 %。 1 2 .如申請專利範圍第7項中之方法，其中該牽引 速度之改變可有效地改變該纖維之比韌性。 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項中之方法，其中該纖 木紙張尺度逋用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) -•a 經濟部中央橾準局負工消費合作社印装 32 經濟部中央揉丰局貝工消費合作社印製 4 34 3 3 2_gj_—_ 六、申請專利範圍 維之比韌性至少每丹尼1 _ 5克。 1 4 .如申請專利範圍第7項中之方法，其中該纖維 係牽引於紡織速度至少每分鐘1 ’ 0 〇 〇米，而在步驟（ C)及（e)中至少一者之牽引速度爲每分鐘3，000 米。 1 5 .在一種被拉伸的纖維製品中，該組合由牽引的 聚丙烯纖維構成，其由含有至少〇 . 5%的2，1插入物 之同排聚丙烯製備，在觸媒存在的情況下聚合，其特徵爲 rac— R 一 R’Si (2— Rilnd)MeQz 其中， R >、R 〃係各別獨立的一個（：1— C4的烷基團或一 個苯基團， I n d是一個茚基團或一個氫化節基其被取代基r i 取代於近側的位置，而且不是未被取代就是取代於4、5 、6及7中之一個或兩個位置， R i是一個乙基、甲基、異丙基，或三級丁基團， Me是選自鈦、銷、給及銳的過渡金屬，而 每一個Q是獨立的一個碳氫基團或包含1至4個碳原 子或一個鹵素； 該纖維由紡織及牽引製成，而且牽弓丨速度至少 3 ’ 0 0 0 ’而牽引比至少3，更進一步地其特徵爲具有 斷裂伸長至少100%以及比韌性至少每丹尼i.5克。 表紙張尺度適用中困國家揉準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ------- -33- ---------J^------訂------ (請先閱讀背面之注$項脣填寫本 A8 B8 C8 D8 434332 六、申請專利範圍 1 6 .如申請專利範圍第1 5項中之纖維製品’其中 該牽引纖維係由同排聚丙烯製成，其特徵爲2 ’ 1插入物 的含量介於0 _ 5 — 2 . 0%之間。 --------ά------#------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣隼局員工消費合作社印装 表紙张尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -34-