CZ5693A3 - Elastic yarn of polypropylene polymer and articles made therefrom - Google Patents

Description

Oblast techniky

Pružná příze se vyrábí z vláken polymerního propylenového materiálu. Podrobněji se tento vynález týká příze a tkaniny s vlasem, jako je například kobercová látka z ni vyrobená, kde vláknem je propylenový terpolymer nebo kopolymer a jejich směsi., Tento vynález se týká příze vyráběné z prostředků polymerního propylenu založeného na terpolymerech propylenu s ethylenem a alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, prostředků kopolymerů propylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku společně s kopolymery propylenu a ethylenu nebo terpolymery propylen-ethylen-alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, prostředků terpolymerú propylenu, ethylenu a alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku v kombinaci s kopolymery propylenu a alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a také kopolymery ethylenu a alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, náhodných krystalických propylenových kopolymerů s ethylenem nebo alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a také prostředků obsahujících elastomerní propylenová kopolymery. Zvláště se tento vynález týká příze vyráběné ze směsi takových kopolymerů a terpolymerú a prostředků s krystalickým polypropylenovým homopolymerem.

Dosavadní stav techniky

Vedle svého významného použití v takových strukturních prvcích, jako jsou například lisované části, nalezl polypropylen významné použití jako vlákno a jako příze, zlástě jako kobercová příze. Aby se využila jeho sila, vysoká teplota táni a chemická inertnost a rovněž i jeho nízká cena, polymerem typicky používaným pro takové aplikace je krystalický homopolymerní polypropylen. Tento polymer má vsak omezenou pružnost, k t e r a u b i r á n a j e h o v ý z n a m u j a k o ko ber co v é 3. á t k y. P r u ž n o s t j e mírou schopnosti vlákna nebo příze vrátit se plně ke svým původním rozměrům po uvolnění sily, která na vlákno působí. V případě polypropylenového koberce je malá pružnost deraostrována odcházením vytvarovaného koberce v oblastech vysokého provozu nebo prošlapáním, ke kterému .dochází u vlasových koberců v místech, kudy se chodí. K jevu prošoupání dochází také u čalounění, které obsahuje polypropylenovou vlasovou přízi. Tyto nevýhody vedly k předcházejícím pokusům zlepšení polypropylenového homopolymeru modifikováním způsobu kadeřeni vláken příze, USA patent číslo 3 686 848.

Jsou. známa vlákna získaná z mechanické směsi ho^mopolymerú polypropylenu a polyethylenu. Hodnoty srážlivosti takových vláken působením tepla jsou dobré a příliš nezáleží na teplotě. Taková vlákna jsou vsak nevýhodná kvůli velké resistenci při nošení, protože jsou velmi náchylná k vlákněni; jednotlivé vlákno, jestliže se podrobí mechanickému působeni, vykazuje při zkoumání pod mikroskopem podélné trhliny. Takové vláknění je velmi zřetelné během výroby koberců, což způsobuje, že takové směsi nejsou pro toto použiti žádoucí.

Omezená pružnost polypropylenu v kobercové, látce a při dalších aplikacích jako vlákno a tkanina je diskutována také M. Ahmedem (Elsevier Press) v: Textile and Technology, Polypropylene Fibers-Science and Technology. Tento odkaz potvrzuje, že obchodní vlákna založená na polypropylenu jsou považována za vlákna, která se svými vlastnostmi, pokud jde o pružnost, pohybují někde mezi polyesterem a nylonem, i když specielně připravená vlákna mohou předcit nylon a přiblížit se k vlně.

V tomto odkazu je presentován graf (obrázek 6), který ukazuje, že pružnost, měřená jako zachovávání vlasu, je ovlivněna tvrzením teplem a poměrem protaženi. Je zde také konstatováno, že existuje obecný souhlas v tom, že pružná vlákna musí vykazovat vysokou krystalovou orientaci a vysokou frakci krystalitů orientovaných v ose a.

I když byly připraveny kopolymery propylenu s komonomery alfa-olefinu, takové polymery byly použity při aplikacích jiných než jsou příze, tkaniny a kobercové látky. Například USA patent č. 4 322 514 popisuje, že kopolymery založené na 80 až 98 molárnich procentech polypropylenu, 0,2 až 15 molárních procentech ethylenu a 0,2 až 15 molárních procentech alfa.....olefinu s přímým řetězcem se čtyřmi nebo více atomy uhlíku, vedou ke vhodným měkkým, nekrystalickým nebo nízkokrystalickým kopolymerum, které mají lepší průhlednost, lepší odolnost proti slepování, lepši vlastnosti pokud jde o svařování teplem a lepší flexibilitu při tvarování do různých produktů, včetně filmů, folií a dutých nádob. Pro zlepšení pevnosti, odolnosti při rázu, průhlednosti a vlastností souvisejících s nízkou teplotou dalších pryskyřic, tj. ve funkci modifikátorů pryskyřic, byly použity směsi s jinými termoplastickými pryskyřicemi, jako je například polypropylen. Kopolymerace se provádí pomoci katalyzátoru neobsahujícího elektrondonor a obsahujícího 1» pevnou látku obsahující hořčík a titan a 2. organokovovou sloučeninu.

USA patent č. 4 351 930 popisuje kopo 1ymerační proces, který používá katalyzátor obsahující elektrondonor pro výrobu kopolymeru propylen-ethylen-buten-1, který obsahuje SO až 96,5 hmotnostního procenta propylenu, 3 až 17 hmotnostních procent ethylenu a 0,5 až 5 hmotnostních procent buten-i-enu. I když se vyrábí kopolymer, který obsahuje buten-1, předmětem tohoto procesu je získat zlepšený postup výroby kopolymerů ethylen— propylen v kapalné fázi, zlástě kopolymerů se zvýšeným obsahem ethylenu a s přijatelnou isotakticitou vhodných pro použiti jako filmy svs.řova.tělně za tepla.. V minulosti bylo popsáno, že vedle přípravy tkaniny z filmu se polymery mohou s výhodou používat při výrobě vláken protlačováním, vstřikováním pevných částic a nebo tvarováním vyfukováním (V podstatě jde o konstatování obecného použití termoplastických polyolefinových homopolymerů a kopolymerů.).

USA patent číslo 4 1S1 762 popisuje výrobu vláken, přízi a tkanin z nízkomodulárního polymeru. Termoplastický polymer, na který vynálezce soustředil svoji pozornost je kopolymer ethylen-vinylacetátu (EVA), zlástě takový kopolymer, který je šástečně zesitován, aby se přiměřeně zvýšila nízká teplota táni kopolymeru EVA. Dále pak tento vynález spoléhá na použiti vlákna o relativně velkém průměru, aby se dosáhlo dostatečného momentu setrvačnosti, aby se takový materiál o nízkém modulu elasticity mohl uspokojivě převést na kobercovou přizi. 1 když byly obecně popsány jiné polymery a kopolymery, nejsou definovány nijak podrobně a kolopymery, terpolymery a směsi podle tohoto vynálezu nejsou vůbec zmiňovány.

USA patent číslo 4 960 820 popisuje směsi obsahující ne více než 10 hmotnostních procent isotaktického poly-l~butenového polymeru o nízké molekulové hmotě s indexem tání větším než 100 až asi 1000 s propylenovými homopolymery a kopolymery., aby se zlepšil lesk a jasnost propylenového polymeru. Tato citace obsahuje objev mono- a vicevláknových vláken se zlepšenou protahovateInosti. Tato citace ukazuje, že taková vlákna jsou schopna zlákňování, protože vysoký index tání polymeru buten-l-enu působí jako mazadlo nebo plastifikační činidlo pro v podstatě polypropylenová vlákna”. Tento odkaz se v podstatě týká polypropylenových vláken, nepředpokládá výrobu příze a ani náhodně nepopisuje použití takových vláken pro výrobu kobercové látky.

Podstata vynálezu

Překvapivě bylo zjištěno, že zvýšenou pružnost a srážlivost, polyolefinová příze, která má zlástě užitečnou u tkanin s vlasem a u kobercových tkanin, se může vyrábět stlačováním nekonečného vlákna násobných monovláknových vláken (násobné kontinuální vlákno a staplové vlákno) propylenového polymerního materiálu popřípadně smíchaného s polypropylenovým homopolymerem. V jednom uspořádání propylenový polymerní materiál je náhodně krystalický terpolymer sestávající v podstatě z propylenu s definovanými menšími množstvími ethylenu a alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku.

V jiném uspořádání se polyolefinová příze se zvýšenou pruž ností a srážlivostí vyrábí z vlákna obsahujícího směs propy lenových ko- a terpolymerů včetně polymerů obsahujících monomery propylenu a alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, propylen a ethylen a popřípadě alfa-olefin se čtyřmi až osmi ato\iy uhlíku. Ještě jiné uspořádáni zahrnuje polyolefinovou přízi se zvýšenou pružnosti a srážlivostí ze směsi ko- a terpolymerů včetně polymerů obsahujících monomery propylenu a alfa-olefinu se čtyřmi ač osmi atomy uhlíku a dále obsahující převážné ethylenový kopolymer s alfa-olefinem se čtyřmi ač osmi atomy uhlíku. Jiným uspořádáním je příze o zvýšené pružnosti a sráčlivosti obsahující náhodný krystalický propylenový polymer s minoritními množstvími ethylenu nebo alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku. Zlástě užitečná vlákna, která jsou srážlivá účinkem tepla, jsou charakterizována jiným uspořádáním obsahujícím směs polypropylenového homopolymeru a/nebo krystalického kopolymerů propylenu s minoritním množstvím ethylenu a/nebo alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a propylenový elastomerni kopolymer obsahující jako hlavni množství komonomer alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku., Další výhodné uspořádáni podle tohoto vynálezu obsahuje polyolefinovou přízi o zvýšené pružnosti a srážlivosti vyrobenou ze směsi propylenového polymerního materiálu s až asi 70 hmotnostními procenty krystalického polypropylenového homopolymeru.

Obrázek i je graf ukazující vzájemný vztah mezi zachováním zkrouceni příze e-ι teplotou tvrzeni teplem pro kontrolu pigmentovaného polypropylenového homopolymeru a pro dvě uspořádáni směsi prostředku podle tohoto vynálezu.

Obrázek 2 je graf ukazující vzájemný vztah mezi srážením příze při různých testovaných teplotách pro dvě směsi prostředku podle tohoto vynálezu a tři kontrolní vzorky pigmentovaného polypropylenového homopolymeru.

Všechna procenta a díly v tomto patentovém spisu jsou hmotnostní pokud není uvedeno jinak.

Syntetická polymerní pryskyřice vytvořená polymeraci propylenu jako jediného monomeru se nazývá polypropylen. Dobře známý krystalický polypropylen pro komerční použiti je normálně pevná látka, převážně isotaktický, semikrysta1ický, termoplastický homopolymer vytvořený polymeraci propylenu Ziegler-Nattovým katalyzátorem. Při této katalytické polymeraci je katalyzátor tvořen organickou sloučeninou kovu skupiny I až III periodické tabulky, například alkylalumíniem, a sloučeninou transitního kovu skupiny IV až. VIII periodické tabulky prvku, například halogenidem titanu. Typickou krystalinitou je asi 60 procent měřeno rentgenovou difrakci. Pojem semikrysta1ický tak, jak je používán zde, znamená krystalínitu alespoň z asi 5 až 10 procent měřeno rentgenovou difrakci. Typický váhový průměrný střed molekulových hmot (Mw) normálního pevného polypropylenu pro komerční použiti je 100 000 až 4 000 000 a typický číselný průměrný střed molekulových hmot (Mn) je 40 000 až 100 000. Teplota táni normálního pevného polypropylenu pro komerční použiti je od asi 15? do 16? °C·, například 162 °C.

Pojem propylenový polymerní materiál tak, jak je zde uveden, znamená I) polymer vyhraný ze skupiny sestávající z a) náhodně krystalických propylenových terpolymeru sestávajících v, podstatě z asi 85 7. až 96 Z, výhodněji asi 90 Z až 95 Z, ještě výhodněji 92 Z až 94 Z propylenu, z asi 1,5 7. až 5,0 Z, výhodněji asi 2 Z až 3 Z, ještě výhodněji asi 2,2 Z až 2,7 Z ethylenu a z asi 2,5 Z až 10,0 7., výhodněji 4 7. až 6 7., ještě výhodněji asi 4,5 Z až 5,6 Z olefinu vybraného ze skupiny sestávající z a 1 fa--o 1 efinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, kde celková koncentrace komonomeru s propylenem je od asi 4,0 Z do asi 15,0 Z (je možné používat směsi takových terpolymeru) , b) prostředku náhodně krystalických propylenových polymeru obsahuj ících 1) 30 Z až 65 Z, s výhodou 35 7. až 65 Z, výhodněji 45 Z až 65 Z kopolymeru z asi 80 Z až 98 Z, s výhodou 85 7. až 95 Z propylenu s al fa-olef inem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, 2) 35 7. až 70 Z, s výhodou 35 Z až 65 Z, výhodněji 35 Z až 55 Z kopolymeru propylenu a ethylenu a popřípadě z asi 2 Z az 10 Z, s výhodou 3 7. az 6 Z alfa-olefinu se čtyřmi az osmi atomy uhlíku, uvedený kopolymer obsahuje 2 Z az 10 Z ethylenu, s výhodou 7 Z až 9 Z, jestliže uvedený alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku není přítomen a 0,5 Z až 5 Z, s výhodou 1 Z až 3 Z, jestliže uvedený alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku je přítomen (mohou se používat směsi takových kopaly— meru) c) prostředku krystalických propy1enových polymeru v kombinaci s převážně ethylenovým kopolymerem sestávajícím v

Z, výhodvýhodou as asi 2,,2 podstatě z 1) asi 15 Z až 35 Z, s výhodou 17 Z až 33 něj i 20 Z až 30 Z terpolymeru z asi 90 Z až 93 Z, s 91 Z až 93 Z propylenu a asi 2 Z až 3,5 Z, s výhodou Z az 3,2 Z ethylenu a asi 5 7. až 6 Z, s výhodou asi i

6,5 ’/. al fa-olef inu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku (a směsi takových terpolymerú) , 2) asi 30 /. až 75 7, s výhodou 34 7 až 70 7, výhodněji 40 7 až 60 7 kopolymeru 2 asi 80 7 až 90 7, s výhodou asi 85 7 až 95 7 propylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku (a směsi takových kopolymeru), 3) asi 20 7 až 60 7, s výhodou 25 7 až 58 7, ještě výhodněji 30 7 až 50 7 kopolymeru z asi 9.1 7 až 95 7, s výhodou 92 7 až 94 7 ethylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku (a směsi takových kopolymeru) a d) prostředku náhodně krystalického propylenového polymeru obsahujícího od asi 1,5 do asi 20,0 hmotnostních procent ethylenu nebo alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atopmy uhlíku, s výhodou asi 3,0 až asi .18,0 procent, výhodněji asi 4,0 až asi 8,0 procent ethylenu a asi 8,0 až asi 16,0 procent alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, jestliže se používá jiný alfa-olefin než ethylen, je výhodné používat fauten-l-en. Složka (c)(3) je známa odborníkům jako lineární polyethylen o nízké hustotě. Prostředek (c) se muže připravovat také smícháním, po polymeraci, složky (c)(3) s polymerovaným prostředkem obsahujícím složky (c)(l) a (c)(2), složky (a), (b) a (c) se s výhodou připravuji přímou polymerací. Užitečné jsou také (II) heterofazové polyolefinové prostředky získané postupnou kopolymerací nebo mechanickým smícháním, obsahující: a) homopolymery propylenu nebo jeho krystalické kopolymery s ethylenem a/nebo jinými α-olefiny a b) ethylen-propylenoou elastomerní kopolymeroou frakci.

Mezi heterofazové polyolefinové prostředky tohoto typu patři například ty, které jsou popsány v evropské patentové přihlášce 1-416 379 a v evropském patentu B-77 532. Tyto odkazy vsak nepopisují, že polyolefinové prostředky tohoto typu se mohou používat pro výrobu vláken vysokosrážitelných vlivem tepla. Výhodným propylenovým polymerním materiálem podle tohoto vynálezu je (I) (a).

Heterofazové polyolefinové prostředky podle tohoto vynálezu jsou schopny poskytovat vlákna, které nejen že jsou.

e h k á , v y sa c e n e p r o p u s t n á , .i s o 1 o v a t e 1 n á , no s i v á a s t a t i c k y res i sten tn i , a 1 e jsou ta kě vysocesrá ž 1 i vá úč in k em teρ 1 a a nejsou příliš závislá na teplotě.

Heterafázové polyolefinické prostředky identifikované jako shora uvedené prostředky (II) obsahují (ve hmotnostních dílech):

a) 90 až 55 dílu, s výhodou 60 až 80 dílu polypropylenového homopolymeru s isotaktickým indexem větším než 90 a/nebo krystalický kopolymer propylenu s ethylenem a/nebo s «-olefinem obecného vzorce CH^-CHR, v němž R znamená alkylovou skupinu se dvěma až sesti atomy uhlíku, obsahující méně než 10 procent ethylenu a/nebo «-olefin, s výhodou 0,5 až 9 '/., výhodněji od do 6 hmotnostních 7., a

b) 10 až 45 dílů, s výhodou 20 až 40 dílu elastomerního kopolymeru propylenu s ethylenem a/nebo «-olefinem obecného vzorce CH^^CHR, v němž R znamená alkylovou skupinu se dvěma až sesti atomy uhlíku, obsahující od 50 do 70 hmotnostních dilú komonomeru a od 10 do 40 hmotnostních procent části nerozpustné v xylenu za teploty místnosti.

Alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku se vybere ze skupiny jako je sestávající z lineárních a rozvětvených alfa-olefinu, například 1-buten, isobutylen, 1-penten, 1-hexen,

1-okten

-buten, 1-buten

3-methy1-1-buten, 3-methy ].-1-hexen

4-methyl-1-penten, 3, 4-dimethy1-1a podobných. Zlástě výhodným je

Zvláště výhodnými prostředky pro použití při. přípravě příze jsou takové prostředky, v nichž je až asi 70 procent krystalického polypropylenového homopolymeru smícháno se shora popsaným propy-l enovým polymerním materiálem. Výhodnější jsou takové prostředky, které obsahují od asi 10 do asi 70 procent krystalického polypropylenu. Ještě výhodnější jsou takové prostředky, které obsahují od asi 35 do asi 65 procent a nej výhodnější jsou takové prostředky, které obsahují od asi 40 do asi 60 procent, například směs 50 procent krystalického polypropylenu s 50 procenty propylenového polymerního materiálu, při čemž posledně uvedeným je nej výhodněji terpolymer propylen-ethy 1 en-buten-1 obsahující asi 5,0 7. buten-1-01-11.( a asi. 2,5 X ethylenu (dostupný od HIMONT, USA, lne.).

Krystalický propylenový polymerní materiál popsaný zde shora jako: (a) terpolymery obsahující v podstatě propylen-ethylen-alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku (například propylen-ethylen-buten-1), (b) prostředky obsahující (i) kopolymer propylen-alfa-olefin se čtyřmi ač osmi atomy uhlíku (například propy len-bu ten--l) a (2) kopolymer propy len-ethy len nebo terpolymer propylen-ethylen-alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku (například propylen-ethylen-buten-1), (c) prostředky obsahující v podstatě (i) terpolymer propylen-ethylen-alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku (například propylen-ethylen-buten-1) a (2) kopolymer propylen-alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku (například propy1en-buten-1) a (3) kopolymer ethylen-alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku (například ethylen-buten-1) se s výhodou vyrábějí podle polymeračního postupu s použitím katalyzátoru popsaného v USA přihlášce 763 695 z 23. září 199.1, která je zde zahrnuta jako odkaz. Tyto polymery a polymerní prostředky se obecně připravují postupnou polymerací monomeru v přítomnosti stereospecifických Ziegler-Nattových katalyzátoru na aktivovaných halogenidech hořečnatých (například výhodným je chlorid hořečnatý) v aktivní formě. Takové katalyzátory obsahuji jako podstatný prvek složku pevného katalyzátoru obsahující sloučeninu titanu s alespoň jednou vazbou mezi atomem titanu a atomem halogenu a elektrondonorovou sloučeninu, obě na halogenidu horečnatém v aktivní formě. Užitečné elektrondonorové sloučeniny jsou vybrány ze skupiny sestávající z etheru, ketonu, laktonú, sloučenin obsahujících atom dusíku, fosforu a/nebo siry a esteru monokarboxylových a dikarboxylových kyselin. Zlástě vhodnými jsou estery kyseliny ftalové. Mezi alkylaluminiové sloučeniny, které se mohou používat jako katalyzátory, patři trialkylaluminium, jako je například triethylaluminium, triisobutylaluminium a tributylaluminium, a lineární nebo cyklické alkylaluminiové sloučeniny obsahující dva nebo více atomu hliníku navázaných mezi sebou atomem kysíku nebo atomem dusíku nebo skupinou S0₄ nebo Stý. Alkylaluminiové sloučeniny se obvykle používají v takových množstvích, aby poměr hliníku k titanu byl od .1 do 1000.

V pevné složce katalyzátoru je titanová sloučenina, vyjá10 dřená jako titan, obvykle přítomna v množství 0,5 až 10 hmotnostních procent, množství elektrondonorové sloučeniny, které zůstává fixováno na pevné látce (vnitřní donor) je obvykle od 5 do 20 molářních procent vzhledem k halogenidu hořečnatému.

Titanové sloučeniny, které se mohou používat pro přípravu katalytických složek jsou halogenidy a halogenalkoholáty. Výhodnou sloučeninou je chlorid titaničitý.

Mezi elektrondonorové sloučeniny, které se mohou používat jako vnější donory (přidávané k alkylaluminiové sloučenině), patři estery aromatických kyselin, jako jsou například alkylestery kyseliny benzoové, a zvláště sloučeniny křemíku obsahující alespoň jednu vazbu Si-OR, kde R znamená uhlovodíkovou skupinu, 2,2,6,6-tetramethylenpiperidin a 2,6-diisopropy1piperidin .

Jako bylo popsáno v již shora uvedené USA přihlášce číslo 763 695, pevná katalyzátorová složka se připravuje podle různých popsaných method. Podle jednoho způsobů se adukt MgCl^.nROH (zvláště ve formě kuličových částic), kde n znamená obecně číslo od .1 do 3 a ROH znamená ethanol, butanol nebo isobutanol, nechá sreayuvat nadbytkem chloridu titamcitehu obsahujícího e lektrondonorovou sloučeninu v roztoku. Teplota se pohybuje obvykle mezi 80 a 120 °C. Potom se isoluje pevná látka a nechá se zreagovat ještě jednou s chloridem titaničitým, načež se oddělí a promývá se uhlovodíkem dokud se v promýVací kapalině nenacházejí žádné chloridové ionty.

Jestliže propylenový polymerní materiál obsahuje více než jeden polymer, například jiný než (a), provádí se polymerace alespoň ve dvou stupních, připraví se složky (b)(l) a (b)(2) nebo (c)(l), (c)(2) a (c)(3) uvedené shora, v oddělených a postupných stupních, při čemž se v každém stupni pracuje v přítomnosti polymeru a katalyzátoru z předcházejícího stupně. Pořadí přípravy není rozhodující, výhodné je vsak připravit (b)(l) před (b)(2)„ Polymerace muže být kontinuální, diskont i nuá lni, v kapalné fázi, v přítomnosti nebo bez přítomnosti .inertního ředidla, v plynné fázi nebo ve směsi kapalná a plynná li fáze. Výhodnou je plynná fáze. Složky (c)(l) a (c)(2) se mohou připravovat postupnou polymerací a postupně se smíchat se složkou (c ) (3).

Reakční teplota není rozhodující, typicky se múze pohybovat v rozmezí od 20 do 100 °C. Reakční doba není rozhodující. Navíc se mohou použít známé regulátory molekulové hmoty, jako je například vodík.

Jestliže se katalyzátor předem uvede do kontaktu s malými množstvími olefinu (prepolymerace), zlepší se tak jak příprava katalyzátoru tak morfologie polymeru. Tohoto postupu lze dosáhnout v uhlovodíkovém rozpoustédle, jako je například hexan nebo heptan, za teploty v rozmezí od teploty místnosti do 60 °C po dostatečně dlouhou dobu, aby se tak vyrobila množství polymeru od 0,5 do 3-násobného hmotnostního množství složky pevného katalyzátoru. Tento postup se muže se provádět také v kapalném propylenu za stejných teplat, g polymeru na gram katalyzátoru.

Vyrobí se tak až 1000

Jelikož každá ze složek (b) a (c) se s výhodou vyrábějí přímo během polymerace, tyta složky se popřípadě smíchají v každé polymerni částici. Výhodnými jsou kulovité částice o průměru od 0,5 do 4,5 mm, které se připravují s použitím katalyzátoru popsaného v USA patentu č. 4 472 524.

Heterofázové získávat vlákna komerčně (HIMONT, polymerni prostředky, z nichž se mohou podle tohoto vynálezu, jsou také dostupné USA, lne). Takové polymerni prostředky se mohou připravovat také postupnou polymerací, kde se jednotlivé složky vyrábějí v jednotlivých postupných stupních. Například v prvním stupni se polymeruje propylen, popřípadě s malými množstvími ethylenu a/nebo «-olefinu za vzniku složky (a) a ve druhém stupni se mohou polymerovat směsi propylenu s ethylenem a/nebo «-olefinem za vzniku elastomerní složky (b). V každém stupni se pracuje v přítomnosti polymeru získaného v předcházejícím stupni a katalyzátoru použitého v předcházejícím stupni.

Celý postup se provádí v kapalné fázi, plynné fázi nebo ve směsi kapalné s plynnou fázi. Teplota různých polymeračnich stupňů může být shodná nebo různá, obvykle se pohybuje v rozmezí mezi 20 až 100 °C. Jako regulátory molekulové hmoty se mohou používat tradiční činidla pro přenos řetézců, známá z odborné literatury,jako je například vodík nebo diethylzinek.

Postupné polymerační stupně probíhají v přítomnosti stere-ospecifických Ziegler-Nattových katalyzátoru na halogenidech hořečnatých v aktivní formě. Takové katalyzátory obsahuji jako podstatné prvky pevnou katalyzátorovou složku obsahující sloučeninu titanu s alespoň jednou vazbou atomu titanu s atomem halogenu a elektrondonorovou sloučeninu na halogenidu hořecnatém v aktivní formě. Katalyzátory, které mají tyto vlastnosti, jsou velmi dobře známy v odborné patentové literatuře. Zvláště vhodnými se ukázaly katalyzátory, které jsou popsány v USA patentu číslo 4 339 054 a v evropském patentu 45 777. Jiné příklady katalyzátoru jsou popsány v USA patentech číslo 4 472 524 a 4 473 660.

Jako elektrondonorové sloučeniny, pevné katalyzátorové složky používané v těchto katalyzátorech obsahuji sloučeniny, které jsou vybrány ze skupiny sestávající z etheru, ketonu, laktonů, sloučenin obsahujících atom dusíku, fosforu a/nebo siry a esterů monokarboxylových a dikarboxylových kyselin. Zvláště výhodné jsou estery kyseliny ftalové, jako je například diisobutylester kyseliny ftalové, dioktylester kyseliny ftalové, difenylester kyseliny ftalové a benzylbutylester kyseliny ftalové, estery kyseliny malonové, jako je například diisobutylester kyseliny malonové a diethylester kyseliny malonové, alkyl a arylestery kyseliny pivalové, alkyl, cykloalkyl a arylestery kyseliny maleinové, alkyl a ary luh1ičitaný, jako je například diisobutyluhlicitan, ethy 1 f eny· luhl ič i tan a difenyluhličitan a estery kyseliny jantarové, jako je například mono a diethylester kyseliny jantarové. Jinými zvláště vhodnými e 1 e k. t r o n d o n o r y jsou 1,3- d i e t h e r y o b e c η e h o v z o r c e

R¹ .CH-, - 0R¹¹¹ \ z ^z·

C

R¹¹ \h₂ - 0R^IV

.. τ τ τ v němž R¹ a R nezávisle na sobě znamenají alkylovou skupinu, cykloalkylovou skupinu nebo arylovou skupinu s jedním až osmnácti atomy uhlíku, Rm a R^ znamenají nezávisle na sobě alkylové skupiny s jedním až čtyřmi atomy uhlíku.

Vhodné estery jsou popsány v publikované evropské patentové přihlášce 361 493. Representativními příklady uvedených sloučnin jsou 2-methy1-2-isopropy1-1,3-dimethoxypropan, 2,2~ diisobutyl-i,3-dimethoxypropan a 2-isopropy1-2-cyklapenty 1-1,3-dimethoxypropan .

V pevné katalyzátorové složce je obsah sloučeniny titanu, vyjádřený jako titan, obvykle v množství 0,5 až 10 hmotnostních procent; množství elektrondonoru, které zůstává na pevné složce (vnitřní donor) je obvykle od 5 do 20 molárních procent vztaženo na halogenid hořenatý.

Aktivní forma halogenidu hořečnatého v pevných katalyzátorových složkách je rozpoznatelná pomoci rentgenového spektra, jestliže rentgenové spektrum katalyzátorové složky nemá maximum intensity reflexe, které se objevuje ve spektru neaktivovaných ...... ...

halogenidu hořenatých (má menši plochu povrchu nez 3 m-^/g), místo toho zde však existuje kruh, kde maximum intensity je posunuto vzhledem k poloze maxima intensity reflexe neaktivovaného hořčíku, nebo podle toho, že maximum intensity reflexe vykazuje pološířku alespoň o 30 procent větší než maximum intensity reflexe, které se objevuje ve spektru neaktivovaného halogenidu hořečnatého. Nejaktivnější formy jsou ty, u nichž se v rentgenovém spektru objevuje kruh.

Alkylhlinité sloučeniny, používané jako kokatalyzátory, obsahuji tria 1ky1hlinité sloučeniny, jako je například triethylaluminium, triisobutylaluminium a tributylaluminium, za lineární nebo cyklické alkylhlinité sloučeniny obsahující dva nebo více atomů hliníku navázaných mezi sebou atomy kyslíku nebo dusíku nebo skupinami 30η. nebo 30-’.

Propylenovým polymerním materiálem je s výhodou polymer mírně termicky krakovaný pro snížení viskosity s rychlostí taveni (MFR, podle ASTM D-123S, měřeno pri 230 °C, 2,10 kg) od asi 5 do asi 100, s výhodou od asi 15 do 50, výhodněji od asi 25 do 45, s původní MFR od asi 0,5 do 10, s výhodou asi 5. Propylenový polymerni materiál se muže vyrábět také přímo v polymeracnim reaktoru na výhodnou hodnotu MFR. Jestliže je to žádoucí, mírné termické krakováni za účelem snížení viskosity se provádí v přítomnosti nebo v nepřítomnosti krystalického po 1 y p r o p y 1 en u.

Způsob mírného termického krakováni za účelem snížení viskosity krystalického polypropylenu (nebo propylenového polymerniho materiálu) je velmi dobré znám odborníkům. Obecně se provádí následujícím postupem: Propylenový polymer nebo polypropylen v jako polymerované formě, například vločkovaný nebo poletovaný, se rozstríká na nebo se smíchá s přísadou způsobující degradovatelnost polymerů nebo zdrojem generujícím volný radikál, například peroxidem v kapalině nebo v práškované formě nebo absorbovaný na nosiči, například polypropylenu (Xantrix 3024, vyrobený firmou HIMONT, USA, lne.). Směs polypropylen nebo propylenový polymer/peroxid se pak zavede do zařízeni pro termickou plastikaci a dopravováni směsi, např. do vytlačovacího lisu, za zvýšené teploty. Doba zdrženi a teplota se reguluje podle příslušného vybraného peroxidu (t j .

podle poločasu peroxidu za teploty procesu ve vytlačovacím lisu) tak, aby došlo k žádoucímu stupni degradace polymerového řetězce. Čistým výsledkem je úzká distribuce molekulových hmot polymeru obsahujícího propylen a také sníženi celkové molekulové hmoty a tedy zvýšeni MFR vzhledem k jako-zpolymerovanému polymeru. Například polymer s frakčním MFR (t j . méně než 1) nebo polymer s MFR 0,5 až 10 může být selektivně mírně termicky krakován pro sníženi viskozity ha MFR 15 až 50, s výhodou 28 až 42, např. asi 35, výběrem typu peroxidu, teploty vytlačovaciho lisu a doby zdrženi ve vytlačovacím lisu bez nepatřičného experimentováni. Dostatečná péče by měla být věnována zamezí 1 o ethylen.

praktickému prováděni tohoto postupu, aby se tování v přítomnosti kopolymeru obsahujícího z es i — t o ván i s e 1 z e t y p i c k. y k d y ž o fa s a h e t h y 1 e n u v žuCafiťBsi*

Rychlost rozpadu peroxidu je definována v termínech poločasů, tj. času, který je potřeba k tomu, aby se za dané teploty rozložila polovina molekul peroxidu. Bylo popsáno, viz například USA patent číslo 4 451 589, ze pri použití Lupersolu 101 za typických peletizačních podmínek ve vytlačovacím lisu (232 °C, doba zdržení byla dvě a půl minuty) by přežilo peletizaci pouze 2.10^--'-' 7. peroxidu.

Obecně by přísada způsobuji degradovatelnost polymerů neměla interferovat s obvykle používanými polypropylenovými stabilizátory nebo by neměla tyto stabilizátory nepříznivě ovlivňovat a měla by efektivně poskytovat volné radikály, které pri rozkladu inicují degradaci polypropylenové části. Přísada způsobují degradovatelnost polymerů by měla mít dostatečně krátký poločas za teploty lisováni pri výrobě polymeru, avšak měla by být taková, aby v podstatě všechna zreagovala před opuštěním vytlačovacího lisu. S výhodou má poločas v polypropylenu menší než 9 sekund pri 2S8 °C, takže alespoň 99 7, přísady způsobují degradovatelnost polymerů zreaguje v roztaveném polymeru za kratší dobu než je jedna minuta doby zdržení ve vytlačovacím lisu. Mezi takové přísady způsobující degradovatelnost polymerů patří následující sloučeniny, které jsou zde uvedeny jako příklady a nikoliv jako omezeni; 2,5-dimethyl-2,5-bis-(terč.butylperoxy)-hexin-3 a 4-methy1-4-terc.butyl peroxy-2-pen tanon (například Lupersol 130 a Lupersol 120 dostupné od firmy Lucidol Divison, Penwalt Corporation), 3,6,6,9,9-pentamethy1-3-(ethy1acetát)-1,2,4,5-tetraoxy-cyklononan (např. USP-138 od firmy Witco Chemical Corporation) ,

2,5-dimethyl-2,5-bis-(terč.butylperoxy)hexan (např. Lupersol 101) a alfa,alfa'-bis(terč.butylperoxy)diisopropylbenzen (například Vulcup R od firmy Hercules, lne). Výhodnou koncentraci zdroje volných radikálů přísady způsobující degradovatelnost polymerů je koncentrace v rozmezí od asi 0,01 do 0,4 procent vztaženo na hmotnost polymeru (polymerů). Zvláště výhodný je Lupersol .101, kdy peroxid se postříká na polypropyleonový polymer nebo se smíchá s tímto polymerem v koncentraci asi 0,1 hmotnostní procento před tím, než je naplněn do vytlačovaciho lisu při teplotě asi 230 ^UC při době zdrženi asi dvě až tři minuty. Vytiačovaci postupy týkající se zpracováni polymeru obsahujících propylen v přítomnosti organického peroxidu, aby se tak zvýšila rychlost tání a snížila viskozita, jsou známy odborníkům a jsou popsány, například v USA patentu č. 3 862 265, USA patentu 4 451 589 a USA patentu č. 4 578 430.

Převedení materiálu propylenového polymeru s nebo bez polypropylenového homopolymeru v například peletované formě na vláknovou formu se provádí jakýmikoliv obvyklými zvlákňovacími způsoby dobře známými odborníkům. Jelikož takový materiál propylenového polymeru se může plastifikovat teplem nebo může tát za přiměřených podmínek, výroba vlákna se s výhodou provádí zvlákňováním taveniny na rozdíl od postupů v roztoku. Heterofázové prostředky identifikované jako (II) jsou zvláště vhodné pro výrobu vláken, která jsou srázlivá působením tepla.

Při procesu zvláknování taveniny se polymer zahřívá ve vytlačovacím lisu na teplotu tání. Roztavený polymer se pak pumpuje konstantní rychlostí za vysokého tlaku zvlákňovací tryskou s četnými otvory, například o poměru délky k průměru větším než dva. Kapalné roztavené pramínky polymeru vystupuji z přední strany zlákňovaci trysky obvykle do ochlazujícího proudu plynu, obvykle vzduchu. Pramínky roztaveného polymeru ztuhnou jako výsledek ochlazováni. Vytvoří se tak vlákna, která se spojí a vytáhnou tak, aby se orientovala molekulární struktura vláken a navinou se na cívky.

Stupeň vytahování se může provádět jakýmkoliv vhodným způsobem použitím technik dobře známých odborníkům, jako například tak, že se vlákna nechají procházet přes zahřáté válce, které se pohybují různými rychlostmi. Tyto způsoby nejsou rozhodující, ale poměr protažení vytaženi (tj. poměr délky po vytažení ku délce před vytažením) by měl být v rozmezí asi 1,5 až 7,0 s i, s výhodou 2,5 až 4,0 : .1, Při tom by se neměla provést vytažení nadměrné, aby se zabránilo vlákněni (fibrilaci). Vlákna se spojí tak, že vytvoří přízi, která se pak d e k o r a t i v n ě u p r a v u j e t a k , a b y z í s k a 1 a n a k a d e ř e η ί . P r o p ř í p r a v u přízi podle tohoto vynálezu lze použit jakékoliv prostředky pro tvarování přízí známé odborníkům včetně způsobů a zařízeni pro výrobu turbulentního proudu kapaliny, USA patent číslo

363 041. Kadeření je pojem, který se používá k popisu zvlnění vlákna a je mírou rozdílu mezi délkou nenabažených vláken a délkou natažených vláken. Kadeření se u většiny vláken dosáhne použitím tvarovacích postupu. Kadeřeni indukované ve vláknech podle tohoto vynálezu múze mít přesnou konfiguraci ve třech osách (jako například S) nebo mohou mít vlákna ostrou angulární konfiguraci (jako například Z). Obvyklé je vyvolávat kadeření u kobercového vlákna použitím zařízení známého jako teplovzdusná tvarovací tryska. Při přípravě střižové příze se kadeřeni muže zavést pomoci zařízeni, které je známo jako pěchovací zařízení. Po tom, co se příze zkadeří, se nechá ochladit, odebere se z tvarovacího zařízeni s minimální napětím a pod napětím se navine na cívku.

Příze se pak po vytvarování s výhodou zkroutí. Zkrouceni (skaní) udělí přízi a koberci obsahujícímu zkroucenou přízi trvalý a charakteristický tvar. Navíc zkrouceni zlepši definici a integritu špičky, špička znamená ten konec příze, který se nalézá vertikálně od rubu koberce a který je vizuálně a fyzicky (nebo tvarově) vidět zákazníkem. Zkoucení se obvykle vyjadřuje jako počet zákrutu na jednotku délky (pokud jednotkou délky je palec, tj. 2,5 cm, pak se označuje jako TPI). U kobercové příze známe odborníkům z předchozí odborné literatury se při použití polyolefinu, jako je například homopolymer polypropylenu, sníží průměr příze jak se zvýší TPI. Výsledkem je, že je nutné vzít více jednotlivých přízových chomáčků nebo lícové příze, aby zůstal zachován estetický vzhled koberce použitím příze s vysokým číslem TPI. Při použití prostředků podle tohto vynálezu pro výrobu vlákna, příze a kobercové látky má vlákno a výsledná příze vysokou srážlivost. Proto se po skaní a vytvrzeni teplem zvýší TPI těchto přízí a rovněž se zvýší průměr příze jako důsledek srážení. Hodnotu TPI je možné nastavit nezávisle tím, že se vezme v úvahu srážlivost příze při tvrzeni teplem a upravenim původní hodnoty TPI. Podobně je srážlivosti ovlivněn také denier. Jestliže je to žádoucí, je možné udělat příslušné úpravy tak, aby se dosáhlo stejných konečných hodnot. Při zmenšeni mají jednotlivá vlákna tendenci se vyboulit. Strukturní omezeni tedy způsobuje vyboulení, které je navenek možno pozorovat. Výsledkem je to, že po vsívání vlasu a po střihání srny10 cek jsou výsledné chomáčky zamotanější. Zakroucená příze se pak zpracuje působením tepla tak, že se zákrut vytvrdí, jakoby se uzamkne do struktury. U příze, která je vyrobena z nylonového vlákna, se zákrut zachovává jako důsledek vodíkové vazby a přítomnosti polárních skupin na polymernim řetězci. Jelikož taková vazba neexistuje v obvyklém polypropylenovém homopolymeru, je obtížné uchovat zákrut během puživáni a dochází tedy ke ztrátě pružnosti a celkovému zjevu vzhledem k ochozeni. Jedinečné příze a koberce z nich vyrobené, založené na propylenovém polymernim materiálu zde popsaném, máji tedy schopnost termálně se uzavřít v zakroucené struktuře během zpracováni příze. Příze založená na směsích propylenového polymerního materiálu smíšeného s krystalickým polypropylenovým homopolymerem poskytuje jedinečný materiál, který má výhody vlastnosti polypropylenového homopolymeru, ale má navíc přidánu vlastnost zlepšené pružnosti. Podle tohoto vynálezu se vyrábí užitečná přize, která má asi 0,5 až asi 6,0 zákrutu na lineární palec (tj . asi 0,2 až 2,4 zákruty na 1 cm), s výhodou 3,5 až asi 4,5 zákrutů na lineární palec (tj. asi 1,45 až 1,8 zákrutu na 1 cm). Obvykle se v tomto stupni využívá proud stlačené kapaliny, jako je například vzduch, pára nebo jakákoliv stlačitelná kapalina nebo pára, která je schopna přenášet teplo na přízi během jejího nepřetržitého pohybu zařízením pro tvrzeni teplem, při teplotě asi 110 až 150 °C, s výhodou při teplotě 120 až 140 °C, výhodněji při teplotě asi 120 až asi 135 ^aC, například při teplotě asi 125 °C. Toto zpracováni je ovlivněno délkou doby, po kterou je přize vystavena zahřívacímu mediu (vliv doby a teploty). Obecně jsou použitelnými exposičnimi časy doby od asi 30 sekund do asi tři minut. Výhodnou dobou je asi 45 sekund až asi jedna a půl minuty, například asi jedna minuta,,

Skaná přize se obvykle zpracovává působením tepla. Jestliže se provádí zpracováni teplem vláken nebo přize podle tohoto vynálezu, pak teplota kapaliny musí být taková, aby přize netála. Jestliže je teplota přize nad teplotou táni přize, je nutné zkrátit dobu, pes kterou přize prodlévá v oblasti, v niž dochází ke tvarováni. Jeden z typů zařízeni, pro tvrzeni teplem, který je znám odborníkům, je distribuován -firmou American Superba lne., Charlotte, NC. Podle tohoto vynálezu se s výhodou vyrábí příze, která po vytvrzeni teplem podléhá sráženi z asi 10 7. až 70 7., s výhodou asi 15.7. až 65 7., nejvýhodněji asi 20 7. až 60 7, například asi 25 7. až 55 7.. Předpokládá se, že nejlepsi provedeni se získá při hodnotě sráženi alespoň asi 30 7., například asi 50 7. pro směs 50 7. polyprolyenového homopolymeru a 50 7. propylenového polymerniho materiálu typu (a) (např. terpolymeru propylen-ethylen-buten-1). Příze založená na polypropylenu a používaná komerčně není schopna dosáhnout takové žádoucí hodnoty srážlivosti. Taková typická příze známá z předcházející odborné literatury se sráží o asi 0 až 10 procent.

U polyolefinových vláken používaných pro výrobu příze a kobercové tkaniny existuje něco, co lze charakterizovat jako reservu dostupné srážlivosti, která je dána termickými vlastnostmi prostředku a podmínkami zpracování. Vlákna, která jsou známa z předcházející odborné literatury, založená na polypropylenovém homopolymeru, vyžaduji dostatečné termické zpracování v průběhu kadeření a tvarování, takže srážení po tvrzení teplem je velmi nízké, například 2 až 5 procent. Naproti tomu prostředky podle tohoto vynálezu mají schopnost být tvarovány a kadeřeny na žádoucí hodnoty za nižších teplot a zanechávají tak větší množství zbytkové srážlivosti, kterou pak vykazují v průběhu tvrzeni teplem.

Srážlivou odpověě vláken a příze podle tohoto vynálezu je vsak možné modifikovat tím, že se během tvarování a kadeřeni pracuje za vyšších teplot. Lze tedy selektivně modifikovat srážlivé vlastnosti kobercové příze podle tohoto vynálezu a s nimi související vlastnosti skaní a retence skaní. Tyto schopnosti nejsou přítomny u polyolefinových vláken a kobercové příze, které jsou známy odborníkům z předcházející odborné literatury.

Při výrobě kobercové příze typicky existuje od asi 50 do 250 vláken, která jsou spolu skána a tvarována. S výhodou jde od asi 90 do asi 120 vláken, například o asi 100 vláken.

Propylenový pólymerní materiál a zvláště směsi takových materiálů s krystalický m p o1y pro py1en ovým homo po 1ymerem v y k a20 zuji snížení teploty, pri niz dochází ke změkčováni působením tepla a rozšíření křivky tepelné odpovědi', jak to bylo měřeno diferenciální skanovaci (snímací) kalorimetrii (DSC).

Krystalický homopolymerni polypropylen typicky vykazuje ostrou teplotu tání v DSC testu při asi .159 °C až 169 °C, například při teplotě asi 162 °C. Teplem vytvrzená příze založená na takovém polymeru vyžaduje precisní regulaci teploty, aby se zabránilo tavení vlákna (které by zničilo integritu vlákna), zatímco ve stejné době je třeba pracovat za dostatečn vysoké teploty·, aby se dosáhlo změkčeni a tím termického uzamknuti ve skaném vláknu, a také aby se uvolnilo napětí ve vláknu. Příze založená na propylenovém polymernim materiálu podle tohoto vynálezu a směsi takového materiálu s krystalickým póly propylenovým homopolymerem vykazují rozšířenou křivku termické odpovědi. Taková modifikovaná termická odpověd propylenového polymerního materiálu a směsných prostředků obsahujících polypropylenový homopolymer umožňuje zpracováni takových materiálů a prostředků při nižší teplotě tvrzení teplem, při čemž se zachovává pevnost a integrita příze (Je třeba ocenit, že u směsných prostředků obsahujících významná množství polypropylenového homopolymeru, např. větší než asi 30 X, teplota tvrzeni teplem by měla být dostatečně vysoká, aby se teplem vytvrdila homopolymerni složka, např. vyšší než asi 124 °C.5. Zpracováním prostředku za použiti dobře známých a účinných zařízení vyvinutých před mnoha lety pro výrobu příze, vlákna a koberců založených na polypropylenovém homopolymeru lze získat tyto výhodné vlastnosti.

jak pokud příze. Směs vyhovovat . Například

Je třeba ocenit, že tento vynález je definován jde o složení prostředku tak pokud jde o získáváni polyolefinú, o které se lze domnívat, že by mohla omezeným kriteriím, nebude všeobecně akceptovatelná směsi polyethylenového a polypropylenového homopolymeru nejsou zahrnuta v rozsahu podle tohoto vynálezu vzhledem k tendenci polyethylenu zvlákňovat a vzhledem ke snížené? slučitelnosti (kompatibilitě) takových směsi ve srovnáni se směsnými prostředky založenými na propylenovém polymernim materiálu a polypropylenovém homopolymeru. Jestliže se používají směsi, nedo statečná kompatibilita muže způsobit, že se musí ustoupit pokud jde o integritu vlákna, příze a výsledný koberec a tkaninu.

S polymerem (s polymery) se mohou smíchat konvenční přísady (aditiva), aby se tak vyrobila pružná příze podle tohoto vynálezu. Mezi takové přísady patří stabilizátory, antioxidačni činidla, činidla působící proti posunu niti, přísady zpomalující hoření (samozhásecí přísady), mazadla, plnidla, barviva, antistatická činidla, činidla pro nespinivou úpravu a podobné přísady.

Příčný řez vláken, která konstituuji přízi, je vybrán ze skupiny sestávající v podstatě z cirkulárního a mnoholaločnatého nebo n-laločnatého průřezu, kde n znamená číslo alespoň dvě, a dalších tvarů včetně triangulárního, křížového, H-tvaru a Y-tvaru. Výhodným je trojlaločnatý příčný řez, zvláště tehdy, jestliže laloky obsahují jednu nebo více dutin nacházejících se podél délky vlákna, například dutá trojlaločnatá vlákna. Zvláště výhodným je trojlaločnaté vlákno, kde každé vlákno obsahuje dutinu. Zde lze odkázat na USA patent číslo 4 020 229 pro další podrobný popis vláken s více dutinami, tato citace je zde zahrnuta jako odkaz. Rozměry vlákna a příze se typicky vyjadřuji v pojmech denier. Pojem denier je pojem, který je odborníkům velmi dobře znám. Je definován jako jednotka jemnosti příze, která se rovná jemnosti příze, jejíž každých 9000 metrů délky váží jeden gram. Podle toho je tedy příze o 100 denierech jemnější než 150-denierová příze. Mezi užitečná vlákna a příze podle tohoto vynálezu patří taková vlákna a příze, jejichž denier před tvrzením teplem je v rozmezí asi 500 až asi 10 000, s výhodou od asi 1 000 do asi 4 200, výhodněji 1 000 až 2 000. Vedle použití jako kobercová látka, nachází příze podle tohoto vynálezu použití také v aplikacích, jako jsou například netkaný textil, netkaný textil s vysokým leskem a tkané látky pro čalounění, jako rubová strana pro koberce a při aplikacích obsahujících geotexti 1ie.

Tento vynález je zvláště užitečný z pohledu té skutečnosti, že zařízení a technologie vyvíjená po mnoho let a směrovaná k polypropylenovým homopolymerům, zvláště pro výrobu koberců, se mohou přizpůsobit podle zde uvedených postupů tak, aby se vyráběla příze a koberce se zlepšenými vlastnostmi.

Výraz sestávající v podstatě z, jak je používán v tomto spisu, vylučuje neuvedenou látku v koncentraci dostatečné pro hmotné ovlivněni základních a nových vlastností, jak jsou uvedeny v patentových nárocích tohoto vynálezu.

Následující příklady jsou zde uvedeny jako ilustrace, nikoliv jako omezení, zde popsaného vynálezu a patentových nároků.

Při klad y p rovedeni vyn á1e z u

Příklad 1

Propylenový polymerní materiál, který obsahuje následující koncentrace (cílové) monomeru: 92,5 hmotnostních procent propylenu, 2,5 hmotnostních procent ethylenu a 5,0 hmotnostních procent buten-l-enu (stupeň KT-015T, dostupný od firmy HIMONT, USA, lne.), se použije ve směsi s homopolymernim polypropylenem pro výrobu vláken, příze a kobercové látky. Propylenový polymer se mírně tepelně krakuje kvůli snížení viskozity na MFR 20 až 35 z původní hodnoty polymeru 5,0. To se provede tak, že se 0,1 hmotnostního procenta Lupersol 101 (na polypropylenovém nosiči) postříká na polymerní vločky po polymeraci a směs peroxid-vločky se vytlačuje lisem při teplotě asi 232 °C s dobou zdrženi asi dvě až tři minuty. Homopolymernim polymerem byl komerčně dostupný produkt, identifikovaný jako Profax PF153 vyráběný firmou HIMONT, USA, lne. s MFR = 35.

Tento postup použitý pro výrobu koberce z tohoto polymeru zahrnuje následující stupně:

1. Zvlákňování - roztavený polymer se převede na vlákna, . V y t aha v á n i - v 1 á k π a s e n a p n o u,

3. Tvarováni - vlákna se sdruží a popřípadě se vzduchem 1ehce namot a j i, a b y se p ř i dal a o bj emnos t.

s nekalika

Jestliže se tyta stupně provedou s několika vlákny ve stejnou dobu, vyrobí se tak plochá příze. Plochá příze se pak skane (zkroutí), takže se vyrobí skaná příze, která se pak vytvrdí teplem. Teplem vytvrzená a skaná příze se pak prošije vlasem, otočí a přidá se latex. Latex se vysusí v peci za standardních podmínek. Vyrobí se tak koberec.

Výroba koberce se provádí pomocí komerčního zařízeni, které je známo jako Barmag systém. Na výrobě vláken pracují tři vytlačovací lisy v tandemu. Každý z vytlačovacích lisu pracuje za tlaku 12 MPa za vytlačovacích teplot (ve stupních Celsia) 200, 205, 210 a 215 v každé ze čtyř zon. Kapalina přenášející teplo byla zregulována tak, aby měla teplotu 225 ^aC, aby se získaly uvedené teplotní profily.

Vlákna se vytáhnou ve vytahovacím poměru 3,Q ; 1 (3,7 pro polypropylenový homopolymer) při teplotě vytahováni 120 °C. Tvarování se provádí při teplotě 120 °C (140 °C pro polypropylenový homopolymer) a za tlaku vzduchu 675 kPa (534 kPa pro polypropylenový homopolymer). Kobercová látka se vyrábí tak, že se použije příze založená na směsi propylenového polymerniho materiálu (PPM) s polypropylenovým homopolymerem (HP) v prostředcích sestávajících z 50 7. PPM/50 7. HP, 30 7 PPM/70 7. HP a 15 7 PPM/S5 7 HP.

Použitím následujících dvou způsobu byly připraveny směsi propylenového polymerniho materiálu: 1) předem se smíchají pelety každé složky a směs se peletizuje pro následující vytlačování lisem, čímž se vyrobí vlákna, 2) pelety každé složky se smíchají ve stupni vytlačování vlákna lisem. Přímé srovnáni těchto způsobů neposkytuje významné rozdíly při výrobě kobercové látky. Míchaní předem se vhodně provádí pomocí Henschelova směsovadla, následuje vytlačování pramínků lisem při teplotě asi 200 až 220 °C a rozřezání vláken na pelety.

Plochá příze vyrobená ze směsi 50 procent PPM a 50 procent HP měla následující vlastnosti: houževnatost, g/denier 2,6 až 2,9 prodlouženi, 7. 70

7.

denier žádná vlákna příčný řez vlákna

650 duté, trojlaločnaté *·^a Hodnoty v závorkách jsou pro přízi tvrzenou za tepla

Podmínky tvrzení za tepláš .126,6 °C (teplota 140 °C pro polypropylenový homopolymer) , tlak 6 kPa, doba zdrzení 55 sekund (doba zdržení pro polypropylenový homopolymer 50 sekund), 4,5 zákrutu na palec (t j . 1,8 zákrutu na cm) dvou konců ploché příze.

Kobercové látky, které byly vyrobeny z prostředků podle tohoto vynálezu, byly testovány na provedení v hexapod testu, které je typicky použivéno odborníky pro vyhodnocení provedeni kaberce. Pro srovnáni' jsou uvedeny také výsledky testů pro komerčně vyrobený koberec z nylonu, 100% polypropylenového homopolymeru a polyesteru.

T a bu 1 k a 1

Hexapodový test koberců

Postups Testované vzorky se podrobí 8 000 až 16 000 cyklů (podle toho, jak je to uvedeno) hexapodového testu na testovacím zařízení, vzorek se odebere každých 2 000 cyklů pro obnovu vysátí vysavačem. Byl použit svislý vysavač Hoover, model 1149, kterým byly provedeny čtyři pohyby vpřed a vzad podél délky vzorku.

Vzorky byly potom vyhodnoceny s použitím ISO podmínek vytahování, ekvivalent denního světla D65, vertikální osvětleni dávala 1 500 luxů na povrch koberce, vzorek byl prohlížen z úhlu 45 stupňů ze vzdálenosti jednoho až půl metru, posuzován byl ze všech směrů.

U vzorku byla měřena také celková tlouštka před a po testováni, aby se získala hodnota udávající zachováni tlouštky.

denier 1 650 žádná vlákna 99 příčný řez vlákna duté, trojlaločnaté

Hodnoty v závorkách jsou pro přízi tvrzenou za tepla.

Podmínky tvrzeni za tepla: 126,6 °C (teplota 140 °C pro polypropylenový homopolymer), tlak 6 kPa, doba zdržení 55 sekund (doba zdrženi pro polypropylenový homopolymer 50 sekund), 4,5 zákrutu na palec (tj. 1,8 zákrutu na cm) dvou konců ploché příze.

Kobercové látky, které byly vyrobeny z prostředků podle tohoto vynálezu, byly testovány na provedeni v hexapod testu, které je typicky použivéno odborníky pro vyhodnoceni provedeni kaberce. Pro srovnáni jsou uvedeny také výsledky testů pro komerčně vyrobený koberec z nylonu, 100% polypropylenového homopolymeru a polyesteru.

Tabulka i

Hexapodový test koberců

Postup: Testované vzorky se podrobí 8 000 až 16 000 cyklů (podle toho, jak je to uvedeno) hexapodového testu na testovacím zařízení, vzorek se odebere každých 2 000 cyklů pro obnovu vysátí vysavačem. Byl použit svislý vysavač Hoover, model 1149, kterým byly provedeny čtyři pohyby vpřed a vzad podél délky vzorku.

Vzorky byly potom vyhodnoceny s použitím ISO podmínek vytahování, ekvivalent denního světla D65, vertikální osvětlení dávalo 1 500 luxů na povrch koberce, vzorek byl prohlížen z úhlu 45 stupňů ze vzdálenosti jednoho až půl metru, posuzován byl ze všech směrů.

U vzorku byla měřena také celková tlousžka před a po testování, aby se získala hodnota udávající zachování tloustky.

Hodnocení:
celkový zjev:	z	měna barvy:
5 znamená žádnou nebo velmi	5	znamená	zanedbatelnou nebo
malou změnu			žádnou změnu
4 znamená nepatrnou změnu	4	znamená	nepatrnou změnu
3 znamená mírnou změnu	5	znamená	mírnou změnu
2 znamená velkou změnu	O	znamená	značnou změnu
1 znamená velmi velkou změnu	i	znamená	velkou změnu
Výsledky testu: celkový zjev
změna barvy
procenta zachování	tloustk'	i / z

Poznámka: Doporučený počet cyklů pro komerční koberec je 12 000 cyklů, doporučený počet cyklů pro obytný koberec je 9 000 cyklů.

Tabulka 2

Výsledky hexapodového testu

vzorek	počet	celkový	změna		/. zachován
	c. y k 1 ů	z. j ev	barvy		tloušťky
srovnávací''
nylon (Pet)	8 000	4	4		81,3
	16 000	2* s z 3	3		75,6
nylon (růžový)	8 000	4	4 čá z	5	82,6
	16 000	O rs “v T •ti. C\ Aw	•2* čs z	4	81,9
polyester	8 000	3	3		86,0
	16 000	2 až 3			71,1
polypropylen	8 000		2 až	3	75,1
{žlutohnědý)
PPI*l/HP(b)
50/50 (modrý)	8 000	5	2» 3. Z	4	85,2
	16 000	7 -i £ 3	3		82,6
30/70 (modrý)	8 000	2 3 z 3	3		80,3
	16 000		3		80,3

15/85	(modrý)	8	000	2 ňz 3				80,7
		16	000					79,3
50/50	(sedy)(c)	8	OOO	3 3 z 4	3	až	4	83,7
15/85	(šedý)(c	8	000	3	3	až	4	79,5
15/85	(šedý)(ó)	8	000	T1	3	až	4	78,5

(a) polypropylenový homopolymer, komerčního stupně; Nylon, značky Stainmaster; Pet znamená komerční barvu zkamenělá (b) PPM znamená propylenový polymerni materiál, t j . 92,5 7. propylenu, 2,5 7, ethylenu a 5,0 “/. buten-i-enu a HP znamená krystalický polypropylenový homopolymer (o) výroba předem smíchaného polymeru na pelety s vyznačeným slozen im (d) barva předem namíchaná do kaučukové směsi prapylenového , polymerního materiálu

Výsledky testu ukazuji významné zlepšení pružnosti měřené jako zachováni tlouštky. Pri srovnání s polypropylenovým homopolymerem se také zlepšil celkový vzhled a dochází ke; změně barvy. Bylo zjištěno, že je potřeba další zlepšení, aby se zvýšila, resistence k pruhovatění.

Příklad 2

Ze 1007. polypropylenového polymeru ze stejné směsi monomeru jako je to popsáno v příkladu 1, byl vyroben koberec. Příze se vyrobí z pevného vlákna o poměru protažení 3,9 při 120 °C, teplota tvarování 110 °C, srážlivost příze vede k 7 zákrutům na palec, tj. 2,8 zákrutu na 1 cm. Testování na pružnost v hexapádovém testu poskytovala velmi dobré výsledky, i když pokryti bylo velmi slabé 1356 g na čtvereční metr koberce ekvivalentní standardnímu polypropylenovému homopolymernímu produktu.

Příklad 3

Připraví se příze z polymerniho prapylenového materiálu z přikladu 1 smíchaného s krystalickým polypropylenovým homopolymerem jako shora v přikladu 1, při čemž obsah propylenového polymerního materiálu je 50 7. a 70 7.. Koberec vyrobený z této příze se testuje v hexapodovém testu. Podmínky pro zvlákňováni a protahování těchto směsí byly stejné jako v příkladu 2 az na to, že podmínky zkroucení (skaní) a tvrzení teplem byly upraveny tak, aby se vyrobila příze se 4,5 zákruty na palec, tj. 1,8 zákrutu na cm. Tato příze byla všívána a dále upravována na průmyslových všivácích strojích pro výrobu koberců. I když za těchto podmínek také došlo k. pruhovatění, byla pružnost tohoto provedení významně zlepšena, zlástě ve srovnáni s polypropylenovou kontrolou z příkladu 1 (tabulka 3).

Tabulka 3

vzorek	počet cyk lů	cel kovy z j e v	změna barvy	7 zachováni tlouštky
PPM/HP
50/50 (růžový)	8000	4	4	87,3
70/30 (světlehnědý)	8000	4	4	88,6
50/50 (svět1ehnědý)	8000	3-4	3-4	81,7
	16000	~Ί •c.		79,1
70/30 (růžový)	8000	3-4	4	82,9
	16000	xí.	3	/ / , 5

Přiklad 4

Významné zlepšení odolnosti na pruhovatění bylo pozorováno při zlepšení orientace příze během protahováni. Dosáhne se toho při poměru vytahování 3,6 a teplotě tvarování 120 °C pro směsi obsahující 15, 30 a 50 procent propylenového polymerního materiálu z přikladu 1 s polypropylenovým homopolymerem. Plochá příze měla cílové vlastnosti 60 až '70 7. prodlouženi, srázlivost

7, 4,5 zákrutu na palec, tj . 1,8 zákrutu na cm, byla tvrzena teplem za teploty 143 ^c'C při době prodlevu 50 sekund.

Na základě zkušenosti několika z testů koberců lze odvodit, že celkové zlepšení provedení koberců (včetně pružnosti, zjevu a pruhovatění) pro směs 50 7. propy lenového polymerního materiálu typu použitého v příkladu i s 50 7. polypropylenového homopolymeru lze očekávat, jestliže se používji následující podmínky při vytlačování lisem: teplota protahováni a tvarováni 120 °C, denier ploché příze 1525 ± 25 obsahující 99 vláken a prodloužení ploché příze 65 7. ± 10 7. (s výjimkou 60 7. pro dutá vlákna); podmínky zkroucení: 4 zákruty na palec, tj. 1,6 zákrutu na cm, 3200 denierú, maximální prodlouženi Q5 7. (s výjimkou dutých vláken, kde je maximálně 80 7.); podmínky pro tvrzení teplem poskytují srážlivost 50 7. (počáteční teplota tvrzeni byla 126,6 °C při době zdržení 54 sekund).

Příklad 5

Byly provedeny pokusy s přízí vyrobenou na komerčním zařízeni jak shora popsáno v příkladu 1, aby bylo dále charakterizováno výhodné provedení popsaných prostředku a patentových nároku. Vzorky příze se zvlákněnými a protaženými vlákny se složením odpovídajícím 50 7. PPM / 50 7. HP a 15 7. PPM / 85 7. HP, byly srovnávány se vzorky 1007. polypropylenového homopolymeru (HP) v různých barvách. Vzorky pryskyřice byly vyhodnocovány v laboratorních testech měřením zachování zkrouceni a sražlivosti jako funkce teploty tvrzeni. Bez ohledu na teorii se předpokládá, ze zlepšená pružnost je charakterizována zlepšeným vzhledem koberce, zlepšeným vlasem a zachováním zkrouceni.

Bylo zavedeno zkrouceni a zachováni a srážlivost byly v laboratoři měřeny následujícím způsobem:

Termální srážlivost: Vzorky byly podrobeny působením tepla v sálavé tepelné peci Thermal Shrinkage Tester vyrobené firmou Testrite Ltd. Vzorek příze byl na jednom konci upnut a jeho druhý volný konec byl nařasen přes válec, který má možnost volné rotace na kuličkovém ložisku. Ukazatel na válci je možné na počátku testu nařídit na hodnotu nula. Ma volný konec vzorku bylo připevněno závaží o hmotnosti 9 g odpovídající 0,005 g na denier pro testované vzorky příze o 1800 denierech. Válcová jednotka včetně příze se umísti do pece o žádané teplotě a srážlivost příze se zaznamená pohybem ukazatele, což se pozo27 ruje při dané teplotě pece po uplynuti tři minut. Procento srázlivosti je dáno výrazem [(původní délka - konečná délka) /původní dél kaj.100.

Test zachování zkroucení - způsob A: Vzorky byly testovány přístrojem Twist Inserter, model ITD-28, který byl vyroben firmou Industrial Laboratory Equipment Co. Celá délka příze se vloží do přístroje Twist Inserter a otáčením kliky testovacího přístroje se na: přízi vloží 4,50 zákrutu na palec, tj . 1,9 zákrutu na 1 cm. Konce vzorku příze se podváži a zkroucený vzorek se namontuje na ústřižek s valnými konci fixovanými tak, aby přiléhaly jeden k druhému na ústřižek.. Zkrouceni se tvrdí tepleni při označené teplotě po dobu 10 minut v horkovzdusené peci s nuceným oběhem vzduchu. Potom se vzorek odstraní a ochladí se na teplotu místnosti. Jeden konec vzorku se upevni a na druhý konec vzorku, který se nechá volně viset přibližně 19 hodin, se upevní závaží o hmotnosti 20 gramů. Na konci této doby se závaží odstraní a vzorek se nechá regenerovat jednu hodinu za teploty místnosti. Příze se pak znovu instaluje na přistroj Twist Inserter a klikou se stanoví počet otáček, kterých je potřeba k odstranění zbylého zkroucení (vlákna příze jsou pak v podstatě rovnoběžná). Procento zachováni zkrouceni se vypočte jako (počet zachovaných zákrutú/počet původních zákrutů.). 100,

Jak lze vidět na obrázku 1, příze založená na prostředcích podle tohoto vynálezu, a to jak směs 50/50 tak směs 85/15, vykazuje 1'epsí zachování zkroucení při všech teplotách testu tvrzení teplem ve srovnání s polypropylenovým homopolymerem. Zachování zkroucení pro směs 50/50 je výjimečně vysoké při vysokých teplotách tvrzení teplem. Na obrázku 2 je možné pozorovat, že prostředky podle tohoto vynálezu vykazuji větší srážlivost za zvýšených teplot. Prostředek, který obsahuje vyssi koncentraci propylenového polymerního materiálu, vykazuje větší odpoved.

Příklad ó

Testy termální analýzy se provádějí pomocí diferenciálního Ekanovar.íhn kalnrimptrn l nsr Ί MoíHříwe ,-,1-,,- i-.,i *·» ι

I IS.. J 'U 1 »a

y. y UU7.'C\i !',Λ J J.V.J.

homopolymer a směsi vtlačí do filmové formy a testuji se na I přístroji vyrobeném firmou DuPont, model 2100. Při tomto testu R se malý vzorek polymeru (asi 4 až 6 mg 5 zahřívá nebo ochlazuje H regulovanou rychlostí (typicky rychlostí 20 °C za minutu) v du- I sikové atmosféře. Vzorek se zahřívá nebo ochlazuje za kontro- I lovaných podmínek, aby se změřil teplota tání, teplota krysta- I lizace, teplota skelného přechodu, skupenské teplo tání a spe- I cifické teplo krystalizace a pozoruje se šířka a průběh táni a krystalizace. Test se provádí s různými vzorky předsta- I' li vujícimi 1007. polypropylenový homopolymer (HP, stupeň PD-3S2, vyrobený firmou HIMOWT, USA, lne, typický MFR = 3) a směsi HP I s propylenovým polymernim materiálem (PPM, konečná koncentrace I monomeru jako PPM je stejná jako v příkladu 1). Vzorky 100 X I HP, 90 X HP / 10 X PPM, 80 X HP / 20 X PPM, 70 X HP / 30 X PPM I a 50 X HP / 50 X PPM se zahřejí z teploty místnosti na asi 230 R °C, potom se ochladí na asi 40 ^aC a opět se zahřeji. Vzorky příze odpovídající vzorkům z přikladu 5 se testuji také na I přístroji vyrobeném firmou Perkin/Elmer, model DSC 7. Přesnost I tohoto přístroje umožňuje stanoveni také specifického tepla I táni. Křivka odpovědi vzorku může být ovlivněna tím, jak bylo I na vzorek působeno teplem během jeho přípravy a také tím, jak I byl vzorek nechán procházet cykly zahříváni a ochlazováni, I např. termické důsledky krystalových struktur mohou být zvýšeny I a termální přechody znásobeny. Jako důsledek přítomnosti pig~ I mentu se mohou vyskytovat jiné modifikace, nebát přítomnost I takových přísad může působit jako krystalová jadérka. I

Výsledky pro počáteční zahřívací cyklus jsou uvedeny v ta- ’ I bulce 4. Bylo pozorováno, že se stoupající koncentraci PPM ve I směsi klesá počátek táni a maximum teploty táni. E<ylo také po- I zorováno, že stupně zvlákňováni a protahováni vlákna, kterých I bylo použito pro výrobu materiálu přize, zvyšuji teplotu táni I vzhledem ke vzorkům směsi. A dále, hodnoty specifického tepla I táni vzorků přize se také snižuji se zvyšováním koncentrace I propylenového polymerního materiálu. Zvláště cenné je to, že I ve vzorku přize polypropylenového homopolymeru je počátek tání I v prvním zahřívacím cyklu velmi blízký teplotě tání , (T_m - T_ff._o) I - 4 °C, při čemž šířka pozorovaného přechodu při táni u vzorků I přize založených na směsích obsahujících propylenový polymerní I .31 materiál je podstatně větší, <T_m - T_mo) = 10 °C. Jelikož propy lenové polymery jsou dominantními prvky všech PPM prostředků, různé složky jsou slučitelné a zachovává se vysoká pevnost polymerů založených na propylenu. Dále, podmínky zpracováni příze se mohou udržovat na hodnotách, které jsou konsistentní s technologii zpracováni polypropylenového homopolymeru

Tabulka 4

Diferenciální skanovací kalorimetrie (DSC)’'³^

vzorek	první zahřívací cyklus
prostředek<bTmo	Tm
Směs:
a	100 7. HP 14S	162
b	90HP/10PPM 146	161
c	S0HP/20PPM 146	160
d	70HP/30PPM 143	159
e	50HP/50PPM 144	158
Příze:			delta H^
A	100 7. HP 161	165	91
B	S5HP/15PPM 154	163	78
C	50HP/50PPM 150	160	71
(a) 20	°C za minutu, 50 ml dusíku za	minutu, vesc	hny hodnoty
teploty jsou uvedeny ve stupních	Ce1sia
Tmo	znamená počátek tání, průsečík tangenty v	maximálním
	sklonu primárního přechodu	přes základní	cáru
Tfn	znamaná maximum teploty táni
deltcA H^ znamená skupenské teplo	táni v Joulech na gram
<fo) HP	znamená polypropylenový homopolymer (jak je to shora

pop sáno v textu)

PPM znamená popsáno propylenový polymerni materiál v textu) (jal·’ je to shora

Přiklad 7

V pomalém Battaggionově mixeru se připraví 20 kg polymerní směsi obsahující 40 7. polypropylenového homopolymeru (I) ve formě kulovitých částic o průměru od 1 do 3 mm s následujícími chemicko-fyzikáIními vlastnostmi:

- nerozpustnost v xylenu při 25 °C ... 4 hmotnostní procenta

- číselný střed molekulových hmot .... 42 000 g/mol

- váhový střed molekulových hmot ..... 270 000 g/mol

- MFI ................................ 11 g/10 minut

- popel při 800 °C ................... 1.00 ppm, a 60 7. heterofázového polyoleflnového prostředku obsahujícího hmotnostních procent polypropylenového homopolymeru a 60 hmotnostních procent elastomerního kopolymeru ethylen-propylen (60 hmotnostních procent ethylenu - 40 hmotnostních procent propylenu, 33 hmotnostních procent nerozpustných v xylenu při teplotě 25 °C) . Takový heterofázový prostředek má MFI 1.1 g/10 minut a průhybový modul 400 MF'a. Tato směs obsahuje také následující aditiva a stabilizátory: 0,05 hmotnostního procenta Irganoxu 1010, 0,1 hmotnostního procenta Irgafosu 168 a 0,05 hmotnostního procenta stearátu vápenatého.

Takto získaná směs se peletuje vytlačováním vytlačovacim lisem při teplotě 220 °C a pelety se zvlákňuji v systému, který má následující charakteristiky:

- vytlačovaci lis se šroubem o průměru 25 mm a poměrem délky k průměru 25, s kapacitou od 1,0 do 3,0 kg za hodinu,

- lis s deseti dírkami o průměru dírek 1,0 mm a poměru délky k průměru 5,

- měrné čerpadlo,

- systém s chladicím vzduchem o teplotě v rozmezí od 18 do 20 °C,

- protahovací mechanismus s rychlostí v rozmezí od 250 do 1500 metrů za minutu a

- natahovací mechanismus vláken opatřený válci, které mají proměnnou rychlost v rozmezí od 30 do 300 metrů za minutu a natahovací peci pracující s parou.

Přiklad 7

V pomalém Battaggionově mixeru se připraví 20 kg pólymerní směsi obsahující 40 7. polypropylenového homopolymeru (I) ve formě kulovitých částic o průměru od 1 do 3 mm s následujícími chemieko-fyzikálnimi vlastnostmi:

- nerozpustnost v xylenu při 25 °C

- číselný střed molekulových hmot -- váhavý střed molekulových hmot .

. 4 hmotnostní procenta . 42 000 g/mol . 270 000 g/mol . 11 g/10 minut

- popel při 900 °C ...................

a 60 7. heterof ázového polyolef lnového

100 ppm, prostřed ku obsahuj ic i ho hmotnostních procent polypropylenového homopolymeru a 60 hmotnostních procent elastomerního kopolymeru ethylen-propylen (60 hmotnostních procent ethylenu - 40 hmotnostních procent propylenu, 33 hmotnostních procent nerozpustných v xylenu při teplotě 25 °C). Takový heterofázový prostředek má MFI 11 g/10 minut a prúhybový modul 400 MPa. Tato směs obsahuje také následující aditiva a stabilizátory: 0,05 hmotnostního procenta

Irganoxu 1010, 0,1 hmotnostního procenta Irgafosu 168 a 0,05 hmotnostního procenta stearátu vápenatého.

Takto získaná směs se peletuje vytlačováním vytlačovacim lisem při teplotě 220 °C a pelety se zvlákňuji v systému, který má následující charakteristiky:

- vytlačovaci lis se šroubem o průměru 25 mm a poměrem délky k průměru 25, s kapacitou od 1,0 do 3,0 kg za hodinu,

- lis s deseti dírkami o průměru dírek 1,0 mm a poměru délky k průměru 5,

- měrné čerpadlo,

- systém s chladicím vzduchem o teplotě v rozmezí od .18 do 20 o_r p

- protahovací mechanismus s rychlostí v rozmezí od 250 do 1500 metrů za minutu a

- natahovaci mechanismus vláken opatřený válci, které máji proměnnou rychlost v rozmezí od 30 do 300 metrů za minutu a natahovaci pecí pracující s parou.

Podmínky zvláknování a protahovaní jsou následující:

a) teplota lisu: 260 °C

b) rychlost průtoku dírkami: 2,84 gramů za minutu

c) rychlost protahování: 650 metrů za minutu

d) poměr protahování 1/3,35.

Hlavni mechanické vlastnosti takto získaných vláken se pohybují v následujících mezích:

- obsah (ASTM D 1577--79): 15 až .19 dtex,

- houževnatost (ASTM D 1577-79): 18 až 22 cN/tex a

- prodloužení při přetržení (ASTM D 2101-82): 100 až 200 %.

Hodnoty srážení byly stanovovány měřením délky vzorku vláken před a po vystaveni vlákna tepelnému zpracování po dobu 20 minut v peci s termostatem nastaveným na teplotu 110 °C, 130 °C nebo 140 °C. Naměřené hodnoty jsou uvedeny v tabulce 5.

Přiklad 8

V pomalém Battaggionově mísiči se připraví 20 kg polymerní směsi obsahující 24 7. polypropylenového homopolymeru (1) ve formě kulovitých částic, které mají průměr od 1 do 3 mm a následuj ící fyzikálně—chemické vlastnosti s

- nerozpustnost v xylenu při 25 °C ...... 4 hmotnostní procenta

- číselný střed molekulových hmot ....... 42 000 g/mol

- hmotnostní střed molekulových hmot .... 270 000 g/mol

- MFI ................................... 11 g za 10 minut

- popel při teplotě 800 °C .............. 100 ppm, a 76 7. heterofázového polyolef inového prostředku (2) obsahujícího 50 hmotnostních procent krystalického náhodného kopolymerů propylenu s ethylenem (obsahujícího 2,5 hmotnostního procenta ethylenu) a 50 hmotnostních procent elastomerniho kopolymerů ethylen-propylen (60 hmotnostních procent ethylenu

- 40 hmotnostních procent propylenu, 33 hmotnostních procent nerozpustných v xylenu při teplotě 25 °C). Takový heterofázový prostředek má MFI 5 g/10 minut a prúhybový modul 400 MPa.

Tato směs obsahuje také následující přísady a stabilizátory: 0,05 hmotnostních procent Irganoxu .1010, 0,1 hmotnostního procenta Irgafosu 168 a 0,05 hmotnostního procenta stearátu vápenatého.

Takto získaná směs se peletizuje vytlačovacím lisem při teplotě 220 °C. Pelety jsou zvlákňovány v systému, který má stejné vlastnosti jako je shora uvedeno v příkladu 7.

Hlavni mechanické vlastnosti takto získaných vláken se pohybují ve stejných mezích jako shora v příkladu 7. Hodnoty srážlivosti jsou stanoveny v přikladu 7. Takto získaná vlákna se podrobí také zrychlenému testu životnosti (tetrapodový test). Potom se zkoumají pod elektronovým mikroskopem, aby se stanovila přítomnost nebo nepřítomnost vláknění, výsledky uvedeného testu jsou také uvedeny v tabulce 5. Pro srovnáni jsou na prvých třech řádcích v tabulce 5 uvedeny výsledky testu srážlivosti a životnosti získané s jinými vzorky vláken (PP znamená polypropylenový homopolymer, P znamená propylen, E znamená ethylen, L.DPE znamená polyethylen s nízkou viskozitou) Vlákna, která jsou založena na krystalickém náhodném kopolymeru, mají některé žádoucí vlastnosti, ale jejich srážlivost při nejnižsí teplotě je omezenější, což vede k vetší citlivosti na teplotu než u vláken z přikladu 7, 8 a 9.

Přiklad 9

Některá vlákna, která jsou srážitelná působením tepla, se získávají postupem podle příkladu 7. Jediným rozdílem je to, že složky směsi (i) a (2) se smíchají v množstvích 50 hmotnostních procent. Hodnoty srážlivosti takto získaných vláken jsou uvedeny v tabulce 5.

Takto získaná vlákna se také podrobí zrychlenému testu životnosti (tetrapod), po němž se zkoumají pod elektronovým mikroskopem, aby se stanovila přítomnost nebo nepřítomnost vlákněni. Výsledky testu jsou také uvedeny v tabulce 5.

Tabulka 5

polymerní prostředek	sráz 3. ivost	(71
110	°C 130 GC	140 °C	vláknění
PP homopolymer	4,0	7,0	8,0	ne
krystalický náhodný
P/E kopolymer
(E=4 hmo t» ρ roc en ta)	5,0	27,0	50,0	ne
PP/LDPE mechanická
směs (75/25 hmot.'/)	17,0	23,0	26,0	ano
přiklad 7	17,0	22,0	23,0	ne
příklad 8	22,0	27,0	29,0	ne.
přiklad 9	11,0	15,0	17,0	ne

Přiklad 10

Byly připraveny vzorky příze pro proces vsíváni vlasu z polypropylenového homopolymeru (HP) jako kontrola a prostředky ze směsi 50/50 polypropylenového homopolymerního a propylenového polymerniho materiálu (PPM) jak je to popsáno shora v příkladu 1 (terpolymer propy len-ethy len~buten--l) . Podmínky přípravy příze dalších vzorků byly upraveny tak, aby se získaly různé hodnoty srážlivosti a související rozdíly v denieru a TPI. Hodnoty, na něz se v následující tabulce odkazuje jako na hodnoty in nebo aut, odpovídají'hodnotám před a po sráženi.

vzorek	sráz 1ivost	denier	TPI
in	out	.in	aut
HP	9	34 56	3780	3,4	4,3
HP/PPM (50/50)	1.1	3510	3960	o ·«— q 7	3,3
HP/PPM (50/50)	46	3330	4860	O ·«- 5 ·*	4,5
HP/PPM (50/50)a·	59	3330	5310	3,0	4,8

a) změněné podmínky zpracování

Tyto výsledky ukazují, ze podmínky zpracování příze mohoiA ovlivnit výslednou srážlivost a další vlastnosti, ale že prostředky podle tohoto vynálezu jsou schopny vykazovat při testování významně vyssí hodnoty než materiály vyrobené podle dříve známých postupů.

Příklad li

Ze vzorků prostředků z příkladu 10 se vyrobí testované koberce z háčkovací příze a toto provedení se vyhodnotí hexapodovým testem a testem ochozeni. Byly srovnávány také vzorky koberců, které se lisí pokud jde o počáteční hmotnost (850,5 g a 1134 g). Byly zjištěny malé rozdíly u konstrukce smyček kobercové látky vyrobené z příze, která nebyla vytvrzena teplem. Výsledky jsou souhrnně uvedeny níže.

prostředek (HP/PPM)a)	'/. sráz- 1 ivosti	poč. hmotn	FHA hus- . to ta*3)	hexapodový testc)
hodn.	barva str. tl
100/-	15	S50	2160	4	1,8 1,7	63
100/-	15	1134	2880	5;	c= O ~7 •C j J jU jí /	73
50/50	60	850	2160	O	2,3 3,0	75
50/50	60	1134.	2880	i	Jl ··> ·—' JI	81
100/-	9	1134	2880		e= O “7 X- jt □ X- ji /	60
50/50	li	1134	28S0	o	Π C z-ι ~* Λ. J X- 5	66
50/50	50	1134	2880	1	3 .(3 3 P 5	76
a) První čtyři vzorky	byly	připraveny	najednou, poslední	tři

vzorky byly připraveny také najednou.

b) FHA hustota ~ 36 . počáteční hmotnost + výská vlasu

c) Data pro 12 000 cyklu. Hodn. znamená hodnocení: 1 znamená nej lepší. Str. znamená struktura, dostává. TI. znamená procento zachována tlouštky.

Shora popsané vzorky koberců byly testovány v testu ochození tak, že se vzorky umístily do místa s častým pravidelným pěším provozem (například do knihovny' nebo před vchod do kanceláře). Po určitém poctu kroků byly vzorky vyhodnoceny na to, jak byl zachován jejich zjev vzhledem k pružnosti, na zachováni vršku chomáčku všitých do koberce a na ušpiněni. Stupnice hodnoceni byla od 1 do 5, při čemž stupeň i byl nej lepší. Prostředky podle tohoto vynálezu byly nej lepši

prostředek (HP/PPM)	hmotnost (g)	k ro k y (.10-3)	hodnocení
100/-	950/1134	10	2,5/3,0
100/-	850/1134	25	1,0/2,0
50/ 50	950/1134	10	3,5/4,0
50/50	850/1134	25	3,0/3,5

Příklad 12

Byla. vyhodnocována srázlivost vzorku příze z polypropylenového homopolymeru. Byla vyrobena plochá příze s různými poměry protažení. Bylo zjištěno, že neprotažená příze ma srázlivost 1 procento při teplotách 120 °C a 13b °C. Plochá příze, která byla protažena zvyšujícími se poměry protahovaní, vykazovala srázlivost (při teplotách 120 °C az 13b °C) počínající při asi 10 procentech a klesající k asi 4 procentům při maximálním poměru protaženi. Příze, která byla protažena a tvarována (tvarována při 140 °C), nevykazovala žádnou srázlivost při teplotách 140 PC a nižších a 4 procenta při tep lote 14b °C. To ilustruje vliv různých podmínek zpracováni na srázlivost a také omezenou reservu srážlivosti polypropylenového homopolymeru.

Přiklad 13

Prostředky popsané ve shora uvedeném přikladu 1.1 byly použity pro přípravu příze a koberců. Výsledky hodnocení jsou následuj íci: vlastnosti příze¹*) denier, skaná/za tepla vytvrzená houževnatost, g/d

HP-100

HP-50/PPM-50 >420/3790 o

Z. ji d.

510/5670

prodloužení, procenta	44,8	124,1
-	počáteční modul, g/d	7,5		»0
	kadeření na cm	5,92	12	,8
	Vlastnosti koberce^
•	% regenerace (náplň 28,12 kF'a)
	k on tro1 a	95,3/94,3	92,5	/92,5
	nízký provoz	92,7/91,6	92,4/91,1
	vysoký provoz	91,7/92,7	93,9/92,1
•	termická srážlivostc^	°C	°C	7.
		145 2,2	120	1,9
		150 5,7	125	4,9
		155 11,0	130	19,6
		160 19,6	140	17,2
	a) Vlastnosti pro skanou a teplem	tvrzenou přízi	ίΠ i. ÍTiO	počátečn i

denier„

b) Hodnoty pro počáteční hmotnost 1134 g/850,5 g; nízký provoz znamená 10 000 kroků, vysoký provoz znamená 25 000 kroků.

c) Extrapolováno na nulové napětí za. označené teploty.

Vizuální hodnocení vzorků koberce po testování ochozením ukázalo, že prostředek směsi 50/50 je lepší než 100% homopolymer jak s počáteční hmotností 850,5 g tak 1134 g jak při nízkém tak při vysokém provozu. Rovněž schopnost termální srážlivosti je podstatně větší u prostředků podle tohoto vynálezu. Je možné s.i všimnout, že u komerčního koberce z háčkovací příze dochází k operacím sráženi typicky za podmínek v podstatě nulového napětí.

Přiklad 14

Pro komerční zařízeni se připraví vzorky koberců zahrnuj Ιοί kontrolní 100% polypropylenový homopo1ymer, propylenový polymerní materiál podle vynálezu obsahující krystalický náhodný kopolymer propylen-ethylénu (3 hmotnostní procenta ethylenu) a směs 50/50 materiálu polypropylenový homopolymer/propylenový polymer jak je shora popsán v příkladu 10. Z posledních dvou uvedených prostředků se za různých podmínek vyrobí koberce tak,

aby se získaly srovnání zahrnou zjevu se získá z	různé hodnoty také vzorky hexapodového	srážlivosti. Do	testů se pro . Hodnoceni
komerční testu.	ch koberců
koberec a'	sráz 1 i vost.k <* 7.	TPIC -	počáteční hmot. (g)	hexapodové tvarování^
HP-100	4	1,24	1134	2,0
3 7. ethylenu	40	1,68	1134	3,7
3 7. ethylenu	10	1,52	1134	-jr «1 *
HP-50/PPM-50	50	1,8	1134	3,7
HP-50/PPM/50	60	1,92	1134	4,2
HP-50/PPM-50	28	e)	e)	2,7
HP-5O/PPM-5O	38	f)	f )	3,0
nylon		1,4	1077,3	3,7
PP	—	1,8	1077,3	3,0

a) Nylon znamená komerční vzorek značky Stainmaster, DuPont;

PP znamená komerční polypropylenový koberec AMOCO

b) srážlivost během tvrzeni teplem, hodnoty pro komerční vzorky nejsou známy

o)

d)

e)

f)

TPI znamená počet zákrutů vztaženo na 12 000 cyklů původní denier příze 1100 původní denier příze 1500 na cm u příze vytvrzené teplem konečný 3418 konečný 4323 tvarování se zlepší (zvýší) s vyššími hodnotami polyoleflnových prostředků, hodnoty pro tyto proteine nebo převyšují hodnoty komerčních vzorků.

Hodnocení srážlivosti u středky jsou s

Přiklad 15 kobercová příze založená na směsích materiálu 50 procent homopo1ymerniho propylenu a 50 procent propylenového polymeru jak shora popsáno v příkladu 10 se tvaruje za různých teplot a vytvrzuje se při teplotě .132 ^c‘C a 143 °C. Srážlivost závisí na teplotě tvrzení.

teplota tvrzeni (°C)	srázlivost v procentech
132 °C	143 °C
110	18	43
115	14	3ó
120	11	31
130	7	26
140	5	18

Bylo zjištěno, že se zvyšující se teplotou tvarováni se zmenšuje srázlivost, která byla původně dosažitelná v přízi vy tvrzené teplem. Zásoba dostupné srážlivostí je tedy takto snížena. Dále bylo zjištěno, že srázlivost se zvyšuje se zvyšující se teplotou tvrzeni za tepla. Avšak jestliže teplota tvrzení teplem je nadbytečně vysoká, celkové roztátí příze múz z p ů s o b i t ztrát u v ý s1ed k u.

Příklad 16

Byly připraveny různě polymery a prostředky, aby bylo možné dále definovat tento vynález vyhodnocením schopnosti těchto polymerů a prostředků být zvlákňovány na vlákna, vyhodnocením jejich schopnosti srážet se a vyhodnocením toho, zda vedou ke zlepšeným kobercovým látkám ve srovnání s polypropyle novým homopolymerem. Provedení koberce byla měřena v hexapodovém testu při 12 000 cyklech kriterii hodnocení zjevu. Kontrol ni koberec vyrobený z polypropylenového homopolymeru za podobných podmínek vedl v tomto testu k hodnoceni zjevu číslem 2. Materiály a výsledky byly následující:

(a) lineární polyethylen s nízkou hustotou (LLDPE): komer čni kopolymer obsahující 8 procent i-butenu (Exxon Chemical Co.) se vyhodnocuje ve směsi s polypropylenovým homopolymerem, Směs 50/50 nebyla schopna zvlákňováni na tvarovanou přízi a nebyla dále vyhodnocována. Přidání kopolymerniho kaučuku ethy1 e n -- p rop y len n e z 1 e p š i 1 o p r o v ed eni. S mě s o bsa hují c i 7 pr oc en t LLDPE vedla k vláknům, která vykazovala srázlivost, ale výhod41 nocení vzhledu v hexapodovém testu bylo pouze 1,0.

(b) polybutylen (PB): komerční homopolymer PB0400 vyráběný firmou Shell Chemical Co. byl hodnocen ve směsi s polypropylenovým homopolymerem a to v množství 25, 35 a 50 procent PB.

Ve všech případech bylo možné získat srážitelné vlákno, ale výsledný koberec měl spatný vzhled. Hodnocení vzhledu v hexapodovém testu bylo 1,7 pro vzorek obsahující 25 procent PB.

(c) V podstatě nekrystalický kopolymer ethylen-propylen (EF'C): směs 50 procent polypropylenového homopolymeru s 50 procenty komerčního jako-zpolymerovaného prostředku ze 37 procent polypropylenového homopolymeru s 63 procenty EPC obsahujícího 29 procent ethylenu a 71 procent propylenu, která je v podstatě nekrystalická (HIMONT, USA, lne., kvalita: KSOSO), poskytla během tvrzení teplem přízi s nepatrně vyšší srážlivostí než má polypropylenový homopolymer. Vzhled koberce v hexapodovém testu byl hodnocen číslem 1,5.

(d) Náhodný kopolymer ethylenu: krystalický náhodný kopolymer obsahující 3,1 procentu ethylenu (HIMONT, USA, lne., kvalita: SAS49S) byl hodnocen ve směsi 50/50 s polypropylenovým homopolymerem. Získá se tak konečný prostředek s nízkým obsahem kopolymeru. Výsledky hexapodového testu byly ekvivalentní s testem polypropylenového homopolymeru. Kopolymer obsahující 5,9 procenta ethylenu hodnocený ve směsi 50/50 s polypropylenovým homopolymerem poskytl koberec, jehož hodnocení bylo 2,3.

(e) Propylenové náhodné kopolymery a terpolymery: Buten-1 (C4)/propylenový (C^) polymer a ethylen (C^J/Cj/C^ polymer byly vyhodnocovány jako směs 30/70 s polypropylenovým homopolymerem,. Výsledkem bylo mírně zlepšené provedení vzhledem k polypropylenovému homopolymeru v hexapodovém testu hodnoceni vzhledu jak je vidět z následujícího:

obsah komonomeru v hmotnostních procentech vzorek C2 C₄ hodnoceni³)

- 16,5 83,5 2,5

4 5 91 2,8

a) Hodnoceni polypropylenového homopolymerního kontrolního vzorku v tomto testu bylo 2,2.

Další vlastnosti, výhody a uspořádání zde popsaného vynálezu budou zřejmé odborníkům po přečteni předcházejícího popisu. I když zde byla popsána specifická uspořádáni tohoto vynálezu do značných podrobnosti, lze uskutečnit různé obměny a mo difikace těchto uspořádání, aniž by bylo nutno odchýlit se od duchu a rozsahu tohoto vynálezu, jak je zde popsán a jak je to uvedeno v patentových nárocích.

73 <	! VLA 1	O 73 CJ>
r-'	cz>		o
•	_1	• (	Ti.
		Gó	>
I	O		σ
		< rn.
	<	JX
		O

NJ cr>

LO

GJ

O

O cx

CZ2 oo nc nAroky příze, která je schopna mít zvýšenou pevnost vyznačuj ící ze

P A

Claims (29)

1. Polyolefinová a srážlivost, obsahuje kontinuální vlákno násobných vláken a nebo střižních vláken propylenového polymerního materiálu smíchaného s polypropylenovým homopolymerem, při čemž uvedený propylenový polymerní materiál je vybrán ze skupiny sestávající z (množství jsou uvedena v hmotnostních procentech):

(I) (a) náhodného krystalického terpolymerú sestávajícího v podstatě z asi 96,0 7. až asi 35,0 7. propylenu, z asi 1,5 7. až asi 5,0 7. ethylenu a od asi 2,5 7. do asi 10,0 7. olefinu vybraného ze skupiny sestávající z alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, (b) prostředku náhodných krystalických propylenových polymerů obsahujících:

(1) od asi 30 7. do asi 65 7. kopolymerů asi 30 7. až asi 93 7. propylenu s a 1 fa-olef inem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a (2) od asi 35 7. do asi 70 7. kopolymerů propylenu a ethylenu a popřípadě od asi dvou do asi 10 7. alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, uvedený kopolymer obsahuje od asi dvou do asi 10 7. ethylenu, jestliže uvedený alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku není přítomen a od asi 0,5 7. do asi 5 7. ethylenu, jestliže uvedený alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku je přítomen, (c) prostředků náhodných krystalických propylenových polymerů v kombinaci s převážně ethylenovým kopolymerem sestávajících v podstatě z:

(i) asi 15 až 35 7. terpolymerú asi 90 až 93 : 7. propylenu, asi 2 až 3,5 7. ethylenu a asi 5 až ó 7. alfa-olefinu se čtyřmi až Ol srn i a torny uhlík u, (2) asi 30 až 75 7. kopolymerů asi 30 až 90 7. propylenu s

alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a (3) asi 20 až 60 7, kopolymerů asi 91 až 95 7. ethylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a (d) náhodného krystalického propylenového polymeru obsahujícího od asi 1,5 7. do asi 20,0 7. (hmotnostní proceň44 ta), ethylenu nebo alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, a směsi (a), (b) , (c) nebo (d) nebo (II) (a) 90 až 55 dílu polypropylenového homopolymeru s isotaktickým indexem vyšším než 90 a/nebo krystalického kopolymerů propylenu s i) ethylenem a/nebo ii) alfa-olefinem obecného vzorce CH-?=CHR, v němž R znamená aíkylovou skupinu se dvěma až šesti atomy uhlíku, obsahující méně než deset procent ethylenu a/nebo α-olefinu a (b) 10 až 45 dílu elastomerniho kopolymerů propylenu s komonomery ethylenu a/nebo «-olefinu obecného vzorce CH^=CHR, v němž R znamená aíkylovou skupinu se dvěma až šesti atomy uhlíku obsahující od 50 do 70 hmotnostních dílů komonomerů a od asi 10 do 40 hmotnostních 7. je nerozpustných v xylenu za teploty místnosti.

2. Příze podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje od asi 50 do asi 250 vláken, která jsou spolu skána, vytvarována a vytvrzena teplem na kobercovou přízi.

Příze podle bodu 2, vyznačující se tím, že má od asi 0,5 do asi 6,0 zákrutu na palec, tj. 0,2 až 1,8 zákrutu na cm.

4. Příze podle bodu 2, vyznačující se tím, že příčný řez každého vlákna je v podstatě kruhový nebo n-laločnatý, při čemž n znamená číslo alespoň dvě.

5. Příze podle bodu 4, vyznačující se tím, že vlákno s n-laločnatým příčným řezem obsahuje v každém .laloku dutiny, které jsou v příčném řezu v podstatě stejné.

6. Příze podle bodu 2, vyznač u jící se t í m , že uvedená vlákna jsou pigmentována.

7. Vlákno podle bodu 2, vyznač u jící se t i m , že uvedený propylenový polymerní materiál znamená v podstatě (a) a obsahuje od asi 91,7 do asi 93,3 hmotnostních procent propylenu, od asi 2,2 do asi 2,7/ hmotnostních procent ethy45 lénu a od asi 4,5 do asi

5,6 hmotnostních procent

1-butenu.

8. Příze podle bodu 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje polypropylenový homopolymer.

9. Příze podle bodu 7, vyznačující se tím, že propylenový polymerni materiál je složkou směsi, která dále obsahuje až asi 70 hmotnostních procent polypropylenového homopolymeru vztaženo na celkovou hmotnost propylenového polymerniho materiálu ε-ι polypropylenového homopo1 ynteru.

10. Příze podle bodu 9, v yznačujíci se t i m , že homopolymerový polypropylen je přítomný, v koncentraci od asi 10 do asi 70 hmotnostních procent a uvedená směs byla mírně krakována za účelem sníženi viskozity na rychlost tání od asi 5 do 100.

11. Polyolefinová vlasová tkanina se zvýšenou pružnosti a se zvýšeným zachováváním vzhledu, v y z n a č u jící se t ί φ , že obsahuje výplň a přízi upevněnou k této výplni a vyčnívající z ni ven, uvedená příze obsahuje kontinuální vlákno násobných vláken nebo střižních vláken propylenového polymerniho materiálu popřípadě smíchaného s polypropylenovým homopolymerem, uvedený propylenový polymerni materiál je vybrán ze skupiny sestávající z (množství jsou vyjádřena v hmotnostních procentech):

(I) (a) náhodného krystalického terpolymeru sestávajíV ciho v podstatě z asi 96,0 7. az asi 85,0 .7 propylenu, od asi 1,5 7. do asi 5,0 7. ethylenu a od asi 2,5 7. do asi 10,0 7. olefinu vybraného ze skupiny sestávající z alfa-olefinú se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, (b) prostředků náhodných krystalických propylenových po1ymerú obsahuj ic ic h:

(1) od asi 30 7. do asi 65 7. kopolymerů asi 80 7. až asi

98 7. propylenu s al fa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlí k u, (2) od asi 35 7. do asi 70 7. kopolymerů propylenu a ethylenu a popřípadě od asi dvou do asi 10 7. al fa-olefinu se čtyřmi az osmi atomy uhlíku, uvedený kopolymer obsahuje od asi 2 7. do asi 10 7. ethylenu, jestliže alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku není přítomen a od asi 0,5 7. do asi 5 7. ethylenu, jestliže alfaolefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku je přítomen, (c) prostředků náhodných krystalických propylenových polymerů v kombinaci s převážně ethylenovým kopolymerem sestávajících v podstatě z:

(1) as.i 15 až 35 7. terpolymeru asi 90 až 93 7. propylenu, asi 2 až 3,5 7. ethylenu a asi 5 až 6 7. al fa-olef inu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, (2) asi 30 až 75 7. kopolymeru asi SO 7. až 90 7. propylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a (3) asi 20 až 60 7. kopolymeru asi 91 až 95 7. ethylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, (d) náhodného krystalického propylenového polymeru obsahujícího od asi 1,5 do asi 20,0 hmotnostních procent ethylenu nebo alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a směsi (a), (b), (c) nebo (d) nebo (II) (a) 90 až 55 dílů polypropylenového homopolymeru s isotaktickým indexem větším než 90 a/nebo krysta1ického kopolymeru propylenu s (i) ethylenem a/nebo (ii) a-olefinem obecného vzorce CH2=CHR, v němž R znamená alkýlovou skupinu se dvěma až šesti atomy uhlíku obsahující méně než 10 7. ethylenu a/nebo α-olefinu a (b) 10 až 45 dílů elastomerniho kopolymeru propylenu s komonomery ethylenu a/nebo α—olefinu obecného vzroce CH^—CHR, v němž R znamená alkýlovou skupinu se dvěma až šesti atomy uhlíku, obsahující od 50 do asi 70 hmotnostních dílů komonomerů a od 10 do 40 hmotnostních procent je nerozpustných v xylenu za teploty místnosti.

12. Vlasová tkanina podle bodu 11, v y z n a č u j i c i se t i m, že uvedená příze je skaná, tvarovaná a vytvrzená teplem.

n a c u j a. c a.

13. Vlasová tkanina podle bopdu 12, v y s e t i m , že v propylenovém polymerním materiálu je dispergována alespoň jedna přísada, která je vybrána ze skupiny sestávající z barviv, plnidel, činidel snižujících hořlavost, antistatických činidel a činidel pusobich proti ušpiněni.

14. Tkanina s vlasem podle bodu 12, vyznačuj i c i se tim , že vlákna mají dutý trojlaločnatý průřez.

15. Tkanina s vlasem podle bodu .14, v y z n a č u j i c i se tim , že uvedeným propylenovým polymerním materiálem je (a) a obsahuje od asi 91,7 hmotnostních procent do asi 93,3 hmotnostních procent propylenu, od asi 2,2 do asi 2,7 hmotnostních procent ethylenu a od asi 4,5 do as.i. 5,6 hmotnostních procent l-butenu, uvedený propylenový polymerni materiál je smíchán s polypropylenovým homopolymerem a tato směs se mírně krakuje za účelem sníženi viskosity na rychlost táni od asi 5 do asi 100.

16. Materiál, který je vybrán ze skupiny sestávající ze tkané textilie, netkané textilie a geotextilie připravených z polyolefinového vlákna nebo příze, která je schopna mít zvýšenou pevnost a srážlivost, vyznačuj ic i se tim , že obsahuje propylenový polymerni materiál popřípadě smíchaný s polypropylenovým homopolymerem, při čemž uvedený propylenový polymerni materiál je vybrán ze skupiny sestávající z (množství jsou vyjádřena v'hmotnostních procentech):

(I) (a) náhodného krystalického terpolymeru sestávajícího v podstatě z asi 96,0 7. až asi 85,0 7. propylenu, z asi 1,5 7. až asi 5,0 7. ethylenu a od asi 2,5 7. do asi 10,0 7. olefinu vybraného ze skupiny sestávající z alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, (b) prostředků, náhodných krystalických polymerů obsahuj ících:

(1) od asi 30 7. do asi 65 7. kopolymeru asi 80 7. až asi

98 7. propylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a (2) od asi 35 7. do asi 70 7. kopolymeru propylenu a ethylenu a popřípadě od asi dvou do asi 10 7. alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, uvedený kopolymer obsahuje od asi dvou do asi 10 7. ethylenu, jestliže uvedený alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku není přítomen a od asi 0,5 7. do asi 5 7. ethylenu, jestliže uvedený alfa-olefin se čtyřmi až osmi atomy uhlíku je přítomen , (c) prostředků náhodných krystalických propylenových polymerů v kombinaci s převážně ethylenovým kopolymerem sestávajících v podstatě z:

(1) asi 15 až 35 7. terpolymeru z asi 70 až 73 7. propylenu, asi 2 až 3,5 7. ethylenu a asi. 5 až 6 7. alfa-olef inu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, (2) asi 30 až 75 7. kopolymeru asi 80 až 70 7. propylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a (3) asi 20 až 60 7. kopolymeru z asi 71 až 75 7. ethylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, (d) náhodného krystalického propylenového polymeru obsahujícího od asi 1,5 7. do asi 20,0 7. (hmotnostní procenta) ethylenu nebo alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhliku a směsi (a), (b), (c) nebo (d) nebo (II) (a) 70 až 55 dílů polypropylenového homopolymeru s isotaktickým indexem vyssim než 70 a/nebo krystalického kopolymeru propylenu s i) ethylenem a/nebo .ii) alfa-olefinem obecného vzorce CH2-CHR, v němž R znamená alkylovou skupinu se dvěma až sesti atomy uhlíku, obsahující méně než deset procent ethylenu a/nebo «-olefinu a (b) 10 až 45 dilů ela.stomerniho kopolymeru propylenu s komonomery ethylenu a/nebo «-olefinu obecného vzorce CUp-^CHR, v němž R znamená alkylovou skupinu se dvěma až sesti atomy uhlíku obsahující od 50 do 70 hmotnostních dilů komonomerů a od 10 do 40 hmotnostních 7. je nerozpustných v xylenu za teploty místnosti.

17. Materiál podle bodu 16, v y z n a č u jící se tím, že dále obsahuje směs s polypropylenovým homopo1ymerem.

18. Tkanina s vlasem podle bodu 11, v y 2 n a č u j í c i s e t í m , že výplň obsahuje řídkou podkladovou tkaninu, která je přišita ke tkanině střižních vláken.

19. Tkanina s vlasem podle bodu 11, vyznačuj íci se t í m , že vlas je tvořen chomáčky příze, které vystupují z uvedené výplně a tvoři líc tkaniny, a dále obsahuje povrchovou úpravu rubu, kde tato úprava slouží pro uzamknuti v podstatě každého chomáčku příze do výplně tkaniny.

20. Tkanina s vlasem podle bodu .19, v y z n a č u jící se tím, že uvedenými chomáčky jsou smyčky příze.

21. Tkanina s vlasem podle bodu 11, vyznačuj ící se t i m že obsahuje druhou výplňovou vrstvu, která je připevněna k uvedené tkanině.

Tepelně srážlivá vlákna podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuji (v hmotnostních dílech):

(a) Q0 až 60 dílů polypropylenového homopolymeru s isotaktickým indexem vyšším než 90 a/nebo krystalického kopolymeru propylenu s i) ethylenem a/nebo ii) alfa-olefinem obecného vzorce CH₂=CHR, v němž R znamená alkylovou skupinu se dvěma až sesti atomy uhlíku, obsahující méně než deset procent ethylenu a/nebo α-olefinu a (b) 20 až 40 dílů elastomerního kopolymeru propylenu s komonomery ethylenu a/nebo «-olefinu obecného vzorce CH^=CHR, v němž R znamená alkylovou skupinu se dvěma až sesti atomy uhlíku obsahující od 50 do 70 hmotnostních dílů komonomerů a od .10 do 40 hmotnostních 7. je nerozpustných v xylenu za teploty místnosti.

23. Polyolefinová kontinuální nebo střižní příze, v y z n a č u j i c i se tím, že jestliže se používá při výrobě koberců, je schopna zachovávat zkrouceni podle testu zpúsobe>m A větší, než asi 30 procent.

24. Rolyolefinová kontinuální nebo střižní příze, značující se t í m , že jestliže se používá při výrobě koberců, její srážlivost během tvrzení teplem je alespoň asi 15 procent při teplotě 143 °C.

25. Příze podle bodu 24, vyznačující se t í m že uvedená srážlivost se získá u příze, která byla skána nebo tvarována.

Příze podle bodu 24, t í m , že sestává v v y z n a č u j ící podstatě z kobercových vláken o v podstatě stejnoměrných srážlivých vlastnostech.

·.

27. Příze podle bodu 24, vyznačující se tím, že srážlivost uvedené příze přesahuje srážlivost příze isotaktického polypropylenového homopolymeru alespoň o asi deset procent.

28. Koberec z háčkovací příze, vyznačující se t í m , že obsahuje primární výplň a zkroucenou, rovnoměrně všitou, za horka tvrzenou přízi s vlasem, při čemž tato příze je ve formě jednotlivých délek skaných přízí nebo chomáčků, kde každé z nich je připojeno k výplni, vede vzhůru od uvedené výplně a. končí jako ustřižený konec, uvedená příze s vlasem před tvrzením teplem sestává z v podstatě homogenních polyolefinových kobercových vláken s vysokou sráží ivosti.

29. Příze podle bodu 23, vyznačující se tím, že sestává z tvarovaných kontinuálních vláken nebo střižních vláken.

30. Koberec podle bodu 28, v yznačující se tím, že srážlivost uvedených vláken je taková, že po alespoň 6 000 cyklech hexapodového testováni je hodnoceni vzhledu tohoho koberce lepší než hodnoceni odpovídajícího koberce z háčkovací příze sestávajícího z polyolefinových kobercových vláken o nízké srážlivosti.

31. Příze podle bodu 23, v y z n a č u j ící tím, že polyolefin obsahuje propylenový polymerni prostředek.

32. Příze podle bodu 24, vyznačující se tím, že příze obsahuje propylenový polymerni prostředek.

Zastupuje:

Anotace W j6' 3

r— — «w. ·—- — —— < Ό Ό r- 73 K> > C.T> F' C/5 S C« cr> • '-^{1 :} Λ __ C- > r> = O Ή £ IO < 22 co O V -» . .-.-n-.T.-

σ o

czx r—

O oo

Z-2 | , I

Předmět vynálezu: Pružná příze polymerniho propylenu a vyrabky z ní vyrobené

Po 1 ya 1ef inová příze*·—která¹ ’je—schopnermít zvýšenou pevností a s r á ž 1 .i v o s t', vysnacuj ící ™ term—$-ěe o b s a h u j $5 k on t inuá 1 η í v .1. ákno sasobných——nebo—střižních—r-1 áken—propy 1 enového—pe» .ly^te t 11 í Iío nratet iálu—smíchaného—o—ρο-l γ ρ ι-οργ 1 o n o v ý m—h o m o p o I ymia

...... fe-ť'e~·. . .

xsoy -pr-i—čemž—py-npyi enc-zy—petymorni—matopa-al—ye—vybrán , ... /' jíL· ) ‘ gac -g+iupiiTy sestávající z (množství—tsou-avodena v (Jimotnastn feste- *

-psocon tach·) ;

(I) (a) náhodného krystalického terpolymeru oectávajícího

-v—pod sta tě—κ—a od· 96,0 7. až a-eí 95,0 7. propylenu, a—a-e-é 1,5 7.

... ťfl 2- .

az a-esi- 5,0 7. ethylenu a -ad—erent 2,5 7. eto.....a.&i 10,0 7. olefinu vybt aiiého z e 5kůpin y ses tá v a j .

-z- alfa-olefinu se čtyřmi a:

osmi atomy uhlíku,

ÍCPi>ipni i'e^ ... .

(b) střed ku náhodných krystalických propy lenových polymerů obsahujících:

(1) -ed—asi· 30 7. As—e^ari. 65 7. kopolymeru ars-i 90 7. až as4 98 7.

propylenu s al fa-oleflnem'se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a __

A Z(2) od—a-sdt 35 7. do -ast 70 7. kopolymeru propylenu a ethylenu a

2. az.— popřípadě «d—cci—dvou do aoi 10 7. alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, uvedeny—kepel-ymer obsahuj-e—od—asr dvou—do—asi—10 7. ethyl onu-;—ýe-slliže uvedený—al fa......olef in—se ě-t-yř-m i—až—osmi atomy uhlíku není—přítomen—a- od—asi C!, 5 7. de—a-si—5—7—ethylen a-;—jeatllžd uvedfeiTy al f a-olefrTr~Stí čtyřmi.

-a-ž—osmi—atomy uhlXlcu_ie oři tomán-, a ρσ.ίΐ’ο .....

(c) prostředků náhodných krystalických propylenových polymerů v kombinaci s převážně ethylenovým kopolymerem ses t á v a.j i c i c h -v—podart-atě z :

(1) -as-* 15 až 35 7. terpolymeru -*&i 90 až 93 7. propylenu, asi.

2 až 3,5 7. ethylenu a asi 5 až

6 7. alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhlíku, (2) scsr*· 30 až 75 7. kopolymerů a«4 80 až 90 7. propylenu s alfaolefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a (3) eeř 20 až 60 7. kopolymerů «—ees-i 91 až 95 7. ethylenu s alfa-olefinem se čtyřmi až osmi atomy uhlíku a (d) náhodného krystalického propylenového polymeru λ

obsahujíc i ho ed—asi 1,5 7. do-ac-i 20,0 7. -t-fcmotnost-fvi—procenta··)— ethylenu nebo alfa-olefinu se čtyřmi až osmi atomy uhliku, a směsi (a), (b), (o) nebo (d) nebo (II) (a) 90 až 55 dílu polypropylenového homopolymeru s isotaktickým indexem vyšším než 90 a/nebo krystalického kopolymerů propylenu s i) ethylenem a/nebo ii) alfa-olefinem -obecného L..oice CH^-CHR,—v- němž·· R—slaměná—alkylovou ohuptnu co·, dvěma—aě—oes-ti—atomy uhlíku-;—obsahující měno než—deeeě—pr^woerct ethylenu a/nebo uolefinu a (b) 10 až 45 dílu elastomerního kopolymerů propylenu s komonomery ethylenu a/nebo α-olef inu .nhuar-néhn v?nrrp rt-U-TI-IR _r

-v němž H znamená alkylovou-tijtipinii <-n jwama až sesti atomy .uWdřku obšaTtující od bt.) do 70 hmotnostních di lui-komonomerú—a od 10 do 40 hmotnostních 7. je fleropustnýeiTV xyleiiu-ao teploty místnosti·.—Prostředek—8a-)—se může při-pť-a-vo-v-a-t—t a k é ta I*?·,—že se po polymeraci smíchá složka C'c ) (3)—g polymerovaným prostředkem nhgahiijlríin <=.ln?ky—(c ) (1 )—a—( o ) ( £) .—-4e—popsána· Tk anina , -s v las tě tkanina—s—vl a sem·,—4 alte jo například kobercová látka, -k tet h se vyrábí z pružné příze, a—která—má—zlepooné -vlastnosti vávárii 7'z 111 e d li , gacho