RU2180906C2 - Стабилизированные кристаллические полимеры пропилена для получения термосвариваемых волокон - Google Patents

Стабилизированные кристаллические полимеры пропилена для получения термосвариваемых волокон Download PDF

Info

Publication number
RU2180906C2
RU2180906C2 SU4743765/04A SU4743765A RU2180906C2 RU 2180906 C2 RU2180906 C2 RU 2180906C2 SU 4743765/04 A SU4743765/04 A SU 4743765/04A SU 4743765 A SU4743765 A SU 4743765A RU 2180906 C2 RU2180906 C2 RU 2180906C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fibers
tert
stabilizers
examples
butylphenyl
Prior art date
Application number
SU4743765/04A
Other languages
English (en)
Inventor
БРАНКЕЗИ Милло (IT), КЛЕМЕНТИНИ Лучиано (IT), СПАНЬОЛИ Леонардо
Original Assignee
Монтелл Норт Америка Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=11163321&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2180906(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Монтелл Норт Америка Инк. filed Critical Монтелл Норт Америка Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2180906C2 publication Critical patent/RU2180906C2/ru

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
    • C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
    • C08K5/3412—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having one nitrogen atom in the ring
    • C08K5/3432—Six-membered rings
    • C08K5/3435—Piperidines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/2964—Artificial fiber or filament
    • Y10T428/2967—Synthetic resin or polymer
    • Y10T428/2969—Polyamide, polyimide or polyester
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

Изобретение относится к стабилизированным кристаллическим полимерам пропилена, используемым для нетканых текстильных изделий. Стабилизированные кристаллические полимеры пропилена содержат в качестве стабилизатора смесь, включающую от 0,04 до менее 0,05 мас.% органического фосфита или фосфонита, выбранного из дистеарилпентаэритритолдиофосфита, трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфита, тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-дифенилендифосфонита, от 0,01 до 0,07 мас.% стерически затрудненного амина, выбранного из тех, которые описываются нижеследующими формулами, 0,05 мас.% стеарата кальция и необязательно 0,01 мас. % 3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил) пропионата (т.е. IRGANOX 1076). 3 табл.
Figure 00000001

где n равно от 2 до 20,
Figure 00000002

где R является
Figure 00000003

Figure 00000004

Figure 00000005

где n равно от 2 до 20

Description

Изобретение относится к полиолефинам, содержащим один или несколько фосфитов, и/или фосфонитов, и/или затрудненно-аминовый светостабилизатор (ЗАСС), и необязательно небольшое количество одного или нескольких фенольных антиоксидантов, и к термосвариваемым волокнам, которые могут быть получены из указанных выше полиолефинов путем экструзии.
Указанные волокна включают также промышленные изделия, сходные с волокнами, такие как фибриллы, моноволокно и рафия.
Полиолефиновые волокна широко используются в производстве термосвариваемых изделий, в частности нетканых текстильных изделий, с использованием различных технологий, наиболее известными из которых являются каландрование и соединение путем формования, которые требуют, чтобы указанные волокна обладали способностью к термосвариванию при температурах ниже точки плавления полиолефинов, из которых они состоят.
Кроме того, указанные волокна и полученные из них изделия должны обладать устойчивостью к старению, пожелтению и к изменению цвета, вызванным действием атмосферных газов, и окислению.
Волокна, полученные из полиолефинов и содержащие обычно используемые стабилизаторы, например фенольные стабилизаторы, имеют невысокую свариваемость, если подвергнуть их термомеханической обработке при температуре ниже точки плавления указанных полиолефинов.
Следовательно, нетканые текстильные изделия, полученные путем каландрования вышеупомянутых волокон, имеют плохие механические свойства.
Для повышения прочности термосваривания волокон необходимо, как было предположено, использовать олефиновые волокна, состоящие из двух компонентов, т.е. из двух полиолефинов, таких как полипропилен и полиэтилен, причем один из них с более низкой температурой плавления должен покрывать поверхность волокна.
Однако этот способ дает, в основном, невысокие результаты, вследствие явления несовместимости, имеющего место между полиолефинами различной природы.
В патентной заявке Италии 22783 А/82 показано, что термосвариваемость полиолефиновых волокон может быть улучшена путем добавления к полиолефинам диангидрида 3,3', 4,4'-бензофенон-тетракарбоновой кислоты или одного из его алкиловых производных.
Однако волокна, полученные указанным способом, имеют пониженную устойчивость к пожелтению и старению. Из ЕР-А-0184191 известна система стабилизаторов для полиолефинов, в том числе и полипропилена, включающая в весовых частях:
(A) затрудненный фенол - - 0,05-1;
(B) органический фосфит - - 0,05-1;
(C) затрудненный амин - - 0,025-1;
(D) стеарат кальция - - 0,025-1;
(Е) фосфат щелочного металла - - 0,005-0,25
Однако в указанном патенте решается другая техническая задача, а именно повышение термостабильности поли(α-олефиновых)волокон.
При осуществлении изобретения по ЕР-А-0184191 нельзя достичь повышенной прочности термосварки, как предложено заявителем.
Наиболее близким аналогом является (А.А. Конкин и др. "Полиолефиновые волокна" М., Химия, 1966, с.146-169), в котором описан процесс диффузионной сварки стабилизированных полимеров.
Однако в этом источнике нет указания конкретных используемых стабилизаторов, и что благодаря использованию некоторого конкретного типа стабилизаторов достигаются хорошие значения прочности сварки.
Заявитель настоящего изобретения неожиданно обнаружил композицию стабилизаторов и соответствующие количества стабилизаторов для полипропиленовых волокон, при которой получают наилучший баланс между стабилизацией и термосвариваемостью полипропиленовых волокон, не вызывая при этом изменений цвета, причем указанные волокна обладают устойчивостью к старению, пожелтению и выцветанию под действием атмосферных газов и окислению.
Стабилизированные кристаллические полимеры пропилена по изобретению содержат один или несколько следующих стабилизаторов:
а) один или несколько органических фосфитов и/или фосфонитов в количестве от 0,01 до 0,5 мас.%, а предпочтительно от 0,05 до 0,15 мас.%,
в) один или несколько затрудненно-аминовых светостабилилизаторов (ЗАСС) в количестве от 0,005 до 0,5 мас.%, а предпочтительно от 0,01 до 0,025 мас. %,
и необязательно один или несколько фенольных антиоксидантов в количестве, не превышающем 0,02 мас.%.
Указанные олефиновые полимеры могут состоять из гранулированных или неэкструдированных частиц, имеющих правильную геометрическую форму, таких как хлопьевидные частицы или сфероидальные частицы.
Стабилизаторы вводят в стадии экструзии и гранулирования частиц или в случае неэкструдированных частиц их покрывают или пропитывают стабилизаторами, по меньшей мере, по поверхности предпочтительно после стадии полимеризации.
Покрытие или пропитывание неэкструдированных частиц, в частности сфероидальных частиц с предпочтительным диаметром 0,5-4,5 мм, может быть осуществлено различными путями, например путем обработки указанных частиц раствором или суспензией стабилизаторов с последующей и необязательной стадией выпаривания растворителя или суспензионной среды.
Альтернативно в способах формования экструзией, описанного ниже, частицы полимера, смешанные с вышеупомянутыми стабилизаторами, могут быть введены непосредственно в экструдер.
В основном, аддитивные полиолефины, используемые для получения волокон настоящего изобретения и имеющие индекс вязкости расплава (согласно испытанию по АSТМ D 1238-L) 0,5-100 г/10 мин, а более предпочтительно 1,5-35 г/10 мин, были получены путем непосредственной полимеризации или посредством регулируемого распада радикалов.
Для осуществления контролируемого распада радикалов в течение стадии гранулирования или непосредственно в стадии экструзии волокон добавляли органические пероксиды.
Органические фосфиты, которые могут быть использованы в качестве добавок для полиолефинов настоящего изобретения, могут быть выбраны из следующих предпочтительных соединений общих формул:
Figure 00000013

где R1, R2, R3 являются одинаковыми или различными и представляют собой алкил, арил или аралкил, которые содержат 1-18 атомов углерода,
Figure 00000014

где R1 и R2 являются одинаковыми или различными и определены выше,
Figure 00000015

где R1, R2, R3; R4 являются одинаковыми или различными и имеют определение, данное выше для радикалов R, а Х является двухвалентным алкилом, арилом или аралкилом.
Примеры органических фосфитов общей формулы I описаны в патентах США 4187212 и 1/4 290 941, которые вводятся в настоящее описание в виде ссылки.
Примерами соединений формул I, II, III могут служить следующие соединения:
трис(2,4-ди-три-бутилфенил)фосфит, поставляемый СIBA GEIGY под торговой маркой Irgafos 168, дистеарилпентаэритритол-ди-фосфит, поставляемый BORG-WARNER СНЕМICAL под торговой маркой Weston 618, 4,4-бутилиденебис (3-метил-6-трет-бутилфенил-ди-тридецил) фосфит, поставляемый ADЕКА APGUS СНЕМIСАL под торговой маркой Маrк Р, трис(монононилфенил)фосфит, бис(2,4-ди-три-бутил)пентаэритритолдифосфит, поставляемый BORG-WARNER CHEM. под торговой маркой Ultranox 626.
Органические фосфониты, которые могут быть использованы в качестве добавок в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно являются одним из следующих соединений общей формулы:
Figure 00000016

где R1, R2, R3 являются одинаковыми или различными и представляют собой алкил, арил или аралкил, имеющие 1-18 атомов углерода.
Альтернативно и предпочтительно радикал R3 может быть замещен группой:
Figure 00000017

где R4 и R5 являются одинаковыми или различными и представляют собой радикалы, имеющие значения, указанные выше для радикалов R, а Х является двухвалентных алкилом, арилом или аралкилом.
Примерами органических фосфонитов общей формулы IV, которые могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением, служат соединения, описанные в патенте Великобритании, и которые вводятся в настоящее описание посредством ссылки.
Предпочтительным соединением общей формулы IV является тетракис(2,4-ди-три-бутилфенил)4,4-дифенилендифосфонит, поставляемый Sandoz под торговой маркой Sandostab P-EPQ.
Органические фосфиты и фосфониты обычно используется для ингибирования распада и окисления полиолефинов в расплавленном состоянии (в качестве технологических стабилизаторов) и поэтому, как известно, требуют добавления в больших количествах фенольных стабилизаторов для получения полной стабилизации.
ЗАСС (затрудненные аминные светостабилизаторы) настоящего изобретения, также используемые в качестве стабилизаторов полиолефинов, являются аминовыми соединениями с пространственным затруднением аминной функции, которые обычно используются в качестве стабилизаторов для полиолефинов в твердом состоянии для защиты от окисления, вызванного действием света.
ЗАСС, используемые в соответствии с настоящим изобретением, являются мономерными или олигомерными соединениями, содержащими в молекуле один или несколько замещенных пиперидиновых групп, имеющих следующую общую формулу:
Figure 00000018

где R1 являются одинаковыми или различными и представляют собой С1-С4-алкильные радикалы, или тетра-метилпиперидиновые радикалы, или алкиловые радикалы образуют с атомами углерода пиперидина, с которыми они связаны, С5-С9-циклоалкил, R2 являются одинаковыми или различными и представляют собой водород или С1-С18-алкилы, С7-С18-аралкилы, или алкиловый радикал образует с атомами углерода пиперидина, с которыми они связаны, C5-C10-циклоалкиловый радикал, R3 являются одинаковыми или различными и представляют собой водород, или С1-С18-алкиловые радикалы, или С7-C18-аралкиловые радикалы, R4 является водородом, или С1-С8-алкиловым радикалом, или бензиловым радикалом, является водородом, или С1-С18-алкилом, С1-С12-алкиленом, С3-С12-алкенилом, С3-С5-алкинилом, С7-С18-аралкилом, С2-С4-ацилом, C2-C18-алканоилом, C3-C18-алкоксиалкилом, С3-С18-алкеноилом, оксигруппой, цианометилом, ксилиленилом, или радикалом, имеющим валентность 1-4 и содержащим от 1 до 4 гидроксильных групп и необязательно простым эфиром, сложным эфиром или гетероциклическими группами, причем валентность указанного радикала связана с азотом пиперидиновых групп, или двухвалентным радикалом, содержащим одну или несколько сложных эфирных или амидных групп, или радикалом:
Figure 00000019

где R5 и R6 являются углеводородными радикалами.
Предпочтительно, если Z является С1-С12-алкилом, или С3-С8-алкенилом, С7-С11-аралкилом, или двухвалентным радикалом, содержащим одну или несколько сложных эфирных групп, причем валентность указанных радикалов связана с атомом азота пиперидиновых групп.
Конкретными примерами предпочтительных ЗАСС, соответствующих настоящему изобретению, могут служить соединения, имеющие следующие формулы:
Figure 00000020

где n в основном колеблется в пределах 2-20. Увязанное соединение поставляется СIВА-GЕIGY под товарным знаком Chimassorb 944.
Figure 00000021

Это соединение поставляется СIВА-GЕIGY под товарным знаком Chimassorb 905, где R является:
Figure 00000022

Figure 00000023

Это соединение поставляется СIBA-GEIGY под торговой маркой Tinuvin 770.
Figure 00000024

Это соединение поставляется СIВА-GЕIGY под торговой маркой Tinuvin 292.
Figure 00000025

где n обычно варьируется в пределах 2-20.
Это соединение поставляется СIВА-GЕIGY под торговой маркой Tinuvin 622.
Figure 00000026

Это соединение поставляется CIВА-GЕIGY под торговой маркой Tinuvin 144.
Figure 00000027

где n обычно варьируется в пределах 2-20. Соединение этого типа поставляется CIВА-GЕIGY под торговой маркой Spinuvex А36.
Figure 00000028

где n обычно варьируется в пределах 2-20. Соединение этого типа поставляется AM. CYANAMD Е под торговой маркой Cyasorb 3346.
Как было указано выше, в дополнение к вышеупомянутым добавкам, но необязательно, могут быть использованы один или несколько фенольных антиоксидантов (пространственно-затрудненные фенолы) в концентрации, не превышающей 0,02 мас.%.
Предпочтительными фенольными антиоксидантами являются: трис(4-т-бутил-3-гидрокси-2,6-диметилбензил)-S-триазин-2,4,6-(1Н, 3Н,5Н)трион, поставляемый СYАNАМID под торговой маркой Cyanox 1790, кальция би[моноэтил(3,5-ди-три-бутил-4-гидрокси-бензил)фосфонат] , 1,3,5-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-S-триазин-2,4,6(1Н, 3Н, 5Н)трион, 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол, пентаэритритил-тетракис[3(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат], поставляемые CIВА-GЕIGY под торговыми марками: Irganox 3114, Irganox 1330, Irganox 1010, 2,6-диметил-3-гидрокси-4-трет-бутилбензилабиетат.
При изготовлении волокон настоящего изобретения в целях стабилизации полиолефинов могут быть также использованы и стандартные добавки, обычно употребляемые для этих целей, такие как стеараты кальция, магния и цинка.
Полиолефины, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, являются полимерами, или сополимерами, или их смесями олефинов формулы R-СН-СН2, где R=атом водорода или С1-С6 алкил.
В частности, ими являются:
1) изотактический или преимущественно изотактический полипропилен,
2) ПЭВП (полиэтилен высокой плотности), ЛПЭНП (линейный полиэтилен низкой плотности), ПЭНП (полиэтилен низкой плотности);
3) кристаллические сополимеры пропилена и этилена и/или других альфа-олефинов, таких как 1-бутен, 1-гексен, 1-октен, 4-метил-1-пентен, где общее содержание сомономера колеблется в пределах от 0,05 до 20 мас.%,
4) гетерофазные полимеры, образованные (А) гомополимерной фракцией пропилена или одним из сополимеров, упомянутых в п.3, и сополимерной фракцией (В), состоящей из сополимеров этилен-пропилена или этиленпропилендиенового каучука. Указанные гетерофазные полимеры, которые могут быть получены в соответствии со стандартной технологией путем смешивания вышеупомянутых компонентов в расплавленном состоянии или путем последовательной сополимеризации, содержат сополимерную фракцию (В) в количестве от 5 до 80 мас.% и полипропиленовую фракцию в количестве от 20 до 80 мас.%,
5) синдиотактический полипропилен и его статические или гетерофазные сополимеры, описанные в пунктах 3) и 4).
Предпочтительными являются изотактический или преимущественно изотактический полипропилен и кристаллические сополимеры пропилена и этилена с превалирующим содержанием пропилена.
Для получения термосвариваемых полиолефиновых волокон в соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы любые способы и устройства для экструзии расплава, обычно применяемые при формовании волокон.
Поэтому настоящее изобретение также включает в себя термосвариваемые полиолефиновые волокна, содержащие стабилизаторы в вышеупомянутых количествах.
Для получения волокон желательно использовать экструдеры с отверстиями фильеры, имеющими отношение длина/диаметр более 2.
Процесс формования волокон может проходить при температуре от 260o до 300oC и со скоростью 0,1-0,8 г/мин через отверстие.
Во время формования в волокно могут быть введены и другие добавки, например пигменты, вещества, делающие волокно непрозрачным, наполнители и т.п.
И, наконец, полученное путем экструзии волокно подвергают вытягиванию с отношением растяжения в основном от 1:1,1 до 1:8 при температуре 80oС-150oС, а предпочтительно 100o-130oС, с использованием аппарата для растяжения с нагреванием горячим воздухом, паром или обогревающими плитами.
Индекс расплава полученных таким образом волокон обычно выше, чем значения исходных полиолефинов вследствие обработки формованием.
Следует указать, что для вышеупомянутых волокон можно получать значения индекса расплава от 4 до 150 г/10 минут.
Волокно, полученное вышеупомянутыми способами, может быть моноволокном или комплексным волокном и использоваться для изготовления штапелей или термически склеиваемых изделий, в частности текстильных нетканых изделий.
По желанию перед превращением волокна в готовое промышленное изделие указанное волокно может быть подвергнуто окончательной обработке, такой как гофрирование, термофиксация и т.п.
Как указывалось ранее, нетканые изделия могут быть получены различными стандартными способами, такими как каландрование и связывание путем формования, осуществляемыми предпочтительно при температурах, которые являются на 10-20oС ниже, чем температуры расплава полиолефинов, входящих в состав волокна.
Благодаря устойчивости волокна настоящего изобретения к термосвариванию, из него могут быть подучены изделия с хорошими механическими свойствами.
Действительно вышеупомянутые волокна отличаются высокой прочностью при термосваривании, что подтверждается описанными ниже примерами. Эти параметры предпочтительно варьируются в пределах от 2 до 5.
Более того, промышленные изделия, полученные из волокон настоящего изобретения, показывают хорошую устойчивость к старению и изменению цвета.
Ниже приводятся несколько примеров, иллюстрирующих настоящее изобретение, но не ограничивающих его.
Примеры
Оценка свойств волокон, полученных в данных примерах.
Прочность при термосваривании
Обычно для оценки способности к термосвариванию волокна, которое предназначено для получения нетканых изделий путем каландрования в специальном режиме, и измерения нагрузки, необходимой для разрыва указанного нетканого изделия в направлении, поперечном по отношению к направлению каландрования, действуют согласно способу испытания по АSТМ 1682.
По значению нагрузки, полученной согласно указанному способу, измеряют способность волокна к термосвариванию.
Однако полученные результаты находятся в зависимости от параметров обработки волокна (гофрирование, конечная обработка, термофиксация и т.п.) и условий получения кардового изделия, подаваемого на каландр.
Для получения более независимых оценок термосвариваемости волокна был использован следующий способ.
Получали несколько образцов из ровницы 400 текс. (испытание по АSТМ D 1577-7) и 0, 4 м длины, изготовленной из сплошного волокна.
После чего указанную ровницу перекручивали восемьдесят раз и два конца соединяли, получая таким образом изделие, в котором две половины ровничной нити перекручены друг относительно друга подобно веревке.
Указанные две скрученные ровничные нити подвергали термосварке при температуре приблизительно на 15oС ниже точки плавления полиолефина, из которого состоят волокна, в течение заранее определенного периода времени с использованием установки для термосварки, которая обычно применяется с лабораториях для изучения термопластичных пленок.
Затем при помощи динамометра определяется среднее значение силы, необходимой для отделения двух ровниц каждого образца, и приложенной в точке сваривания.
В результате усреднения, по крайней мере, 8 измерений получали значение прочности термосваривания, выраженное в единицах Н.
В следующих примерах в качестве установки для термосварки использовался прибор Sintinel model 12-12 А, работающий в режиме термосварки в течение 1 сек и давлении около 2,85 кг/см2.
Изменение цвета
Для измерения устойчивости волокон к выцветанию, вызванному действием атмосферных газов, использовали стандарт IХSO/ ТС38/SCI при температуре 60oС и 130oC, а устойчивость к изменению цвета, вызываемого окислением, измеряли путем выдерживания волокон в печи при 90oС в течение 2 дней, после чего окраску оценивали по шкале цветности в соответствии с описанием вышеупомянутого метода-стандарта.
Устойчивость к искусственно вызываемому старению
Устойчивость к старению оценивали путем подвергания волокна ускоренному старению, помещая его в вентиляционную печь при 110oС и определяя указанные свойства по методу испытания АSТМ D 3045-74.
Определялось также время (в днях), необходимое для полной потери механических свойств - переход к хрупкому разрушению.
Примеры 1-14 и сравнительные примеры 1-8
Было получено 5 кг образцов, изготовленных из полипропилена в виде хлопьев при контролируемой гранулометрии (средний диаметр частиц 400 м), со следующими характеристиками:
нерастворившийся остаток в кипящем гексане 96%
средняя молекулярная масса 65700
среднемассовая молекулярная масса 320000
индекс текучести расплава 12,2 г/10 мин
сгорание при 800oС (зола) 160 ррm
и с дополнительными добавками стеарата кальция в концентрации 0,05 мас.%
К каждому образцу были добавлены стабилизаторы, перечисленные в таблице 1, с помощью скоростного смесителя Henshell для порошка.
Затем полученную таким образом смесь 1 гранулировали путем экструзии при 220oС и гранулы формовали в системе со следующими основными характеристиками и устройствами:
- экструдер с диаметром шнека=25 мм и отношением длина/диаметр=25, и пропускной способностью 1,0-6,0 кг/час,
- фильера с 19 отверстиями диаметром 0,4 мм и отношением длина/диаметр= 5,
- дозирующий насос,
- система для воздушной закалки при температуре 18o-20oС,
- устройство для сбора, работающее со скоростью 500-2000 м/мин,
- устройство для вытягивания волокна с горячим валиком, вращающимся со скоростью в пределах 30-300 м/мин, и паровая сушилка.
Формование и вытягивание волокна осуществляли при следующих условиях:
а) температура фильеры=290oС,
в) пропускная способность отверстия 0,45 г/мин,
с) скорость сбора=1500 м/мин,
d) степень вытяжки=1:1,5
Полученное таким образом волокно имело следующие механические характеристики:
титр (АSТМ D 1577-79) 1,9-2,2 дтекс.
прочность (АSТМ D 2101-82) 15-20 сН/текс
удлинение при разрыве (АSТМ D 2101-82) 300-400%.
В таблице 1 для всех примеров представлены следующие данные: прочность термосваривания (температура термосварки=150oС), сопротивление ускоренному старению (в днях) и изменения цвета в сравнении со шкалой цветности.
В частности, в таблице 1, в графе: изменение цвета - первый результат относится к изменению цвета, вызванному действием газов при температуре 60oС после четырех циклов, второй результат относится к изменению цвета, вызванному действием атм. газов при 130oС через 15 минут и третий результат относится к изменению цвета, вызванному окислением, которое определялось описанным выше способам.
Примеры 15-17 и сравнительный пример 9
Было получено 5 кг образцов, изготовленных из полипропилена в виде сфероидальных частиц диаметром 2-3 мм, которые имеют следующие характеристики:
нерастворившийся остаток в ксилоле при 25oС 96,5%
средняя молекулярная масса 64000
среднемассовая молекулярная масса 325000
индекс расплава 11,8 г/10 мин
зола при 800oС 150 ррm
Вышеупомянутые образцы имели поверхность с добавками стабилизаторов, представленные в таблице 2.
Это добавление осуществлялось путем обработки водными суспензиями и последующим высушиванием. Затем к полимерным частицам добавляли стеарат кальция в концентрации 0,05%.
После чего полученный таким образом полимер формовали в соответствии с методикой, описанной в предыдущем примере.
В таблице 2 для всех примеров представлены следующие данные: прочность термосваривания (температура термосваривания=150oС), сопротивление ускоренному старению (в днях) и изменения цвета, определенные как описано в предыдущих примерах.
Пример 18
Получали 5 кг статистического кристаллического сополимера пропилена и этилена, содержащего 2,3 мас. % этилена, в которой были введены следующие добавки:
- 0,05 мас.% стеарата кальция,
- 0,05 мас.% Sandostab Р-ЕРQ,
- 0,01 мас.% Chimassorb 944,
после чего осуществляли гранулирование путем экструзии.
Используемые для этого способы были аналогичны описанным в примерах 1-14.
Затем гранулы формовали способами, описанными в примерах 1-14.
Механические свойства полученных таким образом волокон находятся в пределах, указанных в вышеупомянутых примерах.
Прочность термосваривания (температура термосваривания=140oС) составляла 3,8.
Время сопротивления ускоренному старению и изменению цвета, измеренные описанными выше способами, составляли соответственно, 6 и 5 дней; 5; 5.
Примеры 19-23
Из пропиленового гомополимера, описанного в примерах 1-14, и при тех же условиях, что описаны в примерах 1-14, получали образцы в виде экструдированных гранул, содержащих следующие добавки (% по весу):
- 0,05% стеарата кальция
- 0,015% Chimassorb 944
- 0,04% Irgafos 168
- 0,01% Irganox 1076.
Затем эти гранулы подвергали формованию способами, описанными в примерах 1-14, со скоростью сбора и отношением вытяжки, указанными в таблице 3 для каждого примера.
В этой же таблице указаны также титр, прочность и удлинение при разрыве полученных волокон, и кроме того, прочность термосварки (температура термосварки=150oС), сопротивление старению и изменению цвета, которые определялись в соответствии с методикой, описанной в предыдущих примерах.

Claims (1)

  1. Стабилизированные кристаллические полимеры пропилена для получения термосвариваемых волокон, содержащие стабилизатор, отличающиеся тем, что в качестве стабилизатора они содержат смесь, включающую: А) от 0,04 до менее 0,05 мас. % органического фосфита или фосфонита, выбранного из дистеарилпентаэритритолдиофосфита, трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфата, тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил)-4,4'-дифенилендифосфонита: В) от 0,01 до 0,07 мас. % стерически затрудненного амина, выбранного из тех, которые описываются формулами
    Figure 00000029

    где n равно от 2 до 20,
    Figure 00000030

    где R является
    Figure 00000031

    Figure 00000032

    Figure 00000033

    где n равно от 2 до 20
    Figure 00000034

    C) 0.05 мас. % стеарата кальция и, необязательно, D) 0,01 мас. % 3-(3,5-ди-трет. -бутил-4-гидроксифенил) пропионата (т. е. IRGANOX 1076).
SU4743765/04A 1989-04-06 1990-04-05 Стабилизированные кристаллические полимеры пропилена для получения термосвариваемых волокон RU2180906C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT20038A/89 1989-04-06
IT8920038A IT1229141B (it) 1989-04-06 1989-04-06 Poliolefine atte alla filatura e fibre termosaldabili da esse ottenute.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2180906C2 true RU2180906C2 (ru) 2002-03-27

Family

ID=11163321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4743765/04A RU2180906C2 (ru) 1989-04-06 1990-04-05 Стабилизированные кристаллические полимеры пропилена для получения термосвариваемых волокон

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6677039B2 (ru)
EP (1) EP0391438B2 (ru)
JP (1) JP2947862B2 (ru)
KR (1) KR100191483B1 (ru)
CN (1) CN1065255C (ru)
AR (1) AR246769A1 (ru)
AT (1) ATE163302T1 (ru)
BR (1) BR9001618A (ru)
CA (1) CA2013913C (ru)
DE (1) DE69032050T3 (ru)
ES (1) ES2113848T5 (ru)
FI (1) FI901751A7 (ru)
IN (1) IN174673B (ru)
IT (1) IT1229141B (ru)
MX (1) MX20177A (ru)
NO (1) NO309681B1 (ru)
PT (1) PT93695B (ru)
RU (1) RU2180906C2 (ru)
ZA (1) ZA902362B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564238C2 (ru) * 2009-12-09 2015-09-27 Торэй Индастриз, Инк. Способ получения длинноволоконного нетканого материала
RU2855501C2 (ru) * 2021-12-30 2026-02-02 Петрочайна Компани Лимитед Полипропиленовая смола и способ ее получения

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK0552013T3 (da) * 1992-01-13 1999-10-18 Hercules Inc Fiber, som kan bindes termisk, til ikke-vævede tekstiler af høj styrke
IT1256157B (it) * 1992-10-09 1995-11-29 Composizione polimerica per fibre polipropileniche soffici, fibre ottenute da tale composizione e manufatti derivati da dette fibre
US5346756A (en) * 1992-10-30 1994-09-13 Himont Incorporated Nonwoven textile material from blends of propylene polymer material and olefin polymer compositions
IT1264841B1 (it) * 1993-06-17 1996-10-17 Himont Inc Fibre adatte per la produzione di tessuti non tessuti con migliorate caratteristiche di tenacita' e sofficita'
CA2126013C (en) * 1993-06-17 2000-08-15 Leonardo Spagnoli Spinning process for the preparation of high termoweldability polyolefin fibers
IT1264840B1 (it) * 1993-06-17 1996-10-17 Himont Inc Fibre adatte per la produzione di tessuti non tessuti con migliorate caratteristiche di tenacita' e sofficita'
SG50447A1 (en) 1993-06-24 1998-07-20 Hercules Inc Skin-core high thermal bond strength fiber on melt spin system
FI95153C (fi) * 1994-02-11 1995-12-27 Suominen Oy J W Menetelmä gamma-säteillytystä kestävän polypropeenikuidun valmistamiseksi säteilysteriloitavaa kuitukangasta varten sekä tähän liittyvänä mainitun mekaanisesti tai hydraulisesti sidottavan kuitukankaan valmistusmenetelmä
US5529845A (en) * 1994-06-13 1996-06-25 Montell North America Inc. Fibers suitable for the production of nonwoven fabrics having improved strength and softness characteristics
DE4445524A1 (de) * 1994-12-20 1996-06-27 Hoechst Ag Polyolefinformmasse mit verbesserter Wärmebeständigkeit
FI101481B1 (fi) * 1995-07-03 1998-06-30 Suominen Oy J W Polymeerin sisäisen apu- ja lisäainekuljetuksen säätömenetelmä
WO1997007274A1 (en) * 1995-08-11 1997-02-27 Fiberweb North America, Inc. Continuous filament nonwoven fabric
US5733822A (en) * 1995-08-11 1998-03-31 Fiberweb North America, Inc. Composite nonwoven fabrics
TW438850B (en) 1995-09-15 2001-06-07 Ciba Sc Holding Ag Stabilization of polyolefin composition in permanent contact with extracting media
US5773375A (en) * 1996-05-29 1998-06-30 Swan; Michael D. Thermally stable acoustical insulation
US6787066B2 (en) 2001-11-16 2004-09-07 Sunoco Inc (R&M) Stabilization system for improving the melt viscosity of polypropylene during fiber processing
CN100419016C (zh) * 2004-06-23 2008-09-17 丁宏广 抗光老化组合物、包含该组合物的单丝及其制备方法和用途
JP2006028679A (ja) * 2004-07-16 2006-02-02 Mitsubishi Rayon Co Ltd 織編物
CN101559411B (zh) * 2009-05-10 2011-06-22 太原理工大学 用于双车道运煤列车的旋臂式防冻液喷洒装置
US20130123437A1 (en) * 2010-07-29 2013-05-16 Kuraray Co., Ltd. Amorphous heat-fusible fiber, fiber structure, and heat-resistant molded article
CA3019520A1 (en) 2016-04-29 2017-11-02 Beaulieu International Group Nv Bi-component staple or short-cut trilobal fibres and their uses

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3205250A (en) † 1961-11-20 1965-09-07 Hooker Chemical Corp 3, 9-alkoxy and 3, 9-chloropropyl-2, 4, 8, 10-tetraoxa-3, 9-phosphospiro (6, 6) hendeanes
NL179392C (nl) † 1975-03-21 1986-09-01 Montefibre Spa Werkwijze voor het bereiden van gestabiliseerde polymere samenstellingen alsmede op een werkwijze voor het bereiden van als stabilisator geschikte polyaminen, en gevormde voortbrengselen daaruit vervaardigd.
CA1068893A (en) † 1975-08-11 1980-01-01 Borg-Warner Corporation Stabilizer for vinyl polymers
JPS5379935A (en) * 1976-12-24 1978-07-14 Adeka Argus Chem Co Ltd Stabilized synthetic resin composition
JPS58160333A (ja) 1982-03-18 1983-09-22 Toa Nenryo Kogyo Kk 耐変色性ポリオレフイン組成物
JPS61136533A (ja) 1984-12-03 1986-06-24 フイリツプス　ペトロリユーム　コンパニー 組成物
US4965301A (en) 1984-12-03 1990-10-23 Phillips Petroleum Company Stabilization of polyolefins
US4666959A (en) * 1985-12-10 1987-05-19 El Paso Products Company Radiation sterilizable propylene polymer compositions and articles manufactured therefrom
JP2553537B2 (ja) * 1987-01-23 1996-11-13 東燃化学 株式会社 ポレプロピレン繊維防糸用組成物
US6475617B1 (en) * 1989-04-06 2002-11-05 Montell North America Inc. Thermoweldable fibers obtained from polyolefin composition

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КОНКИН А.А. И ДР. Полиолефиновые волокна. -М.: Химия, 1966, с.146-169. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564238C2 (ru) * 2009-12-09 2015-09-27 Торэй Индастриз, Инк. Способ получения длинноволоконного нетканого материала
RU2855501C2 (ru) * 2021-12-30 2026-02-02 Петрочайна Компани Лимитед Полипропиленовая смола и способ ее получения

Also Published As

Publication number Publication date
BR9001618A (pt) 1991-05-07
FI901751A0 (fi) 1990-04-06
ATE163302T1 (de) 1998-03-15
NO901561L (no) 1990-10-08
IT8920038A0 (it) 1989-04-06
AR246769A1 (es) 1994-09-30
HK1008747A1 (en) 1999-05-14
CN1046916A (zh) 1990-11-14
CA2013913A1 (en) 1990-10-06
EP0391438B1 (en) 1998-02-18
ES2113848T3 (es) 1998-05-16
FI901751A7 (fi) 1990-10-07
PT93695A (pt) 1990-11-20
ZA902362B (en) 1990-12-28
US20030104201A1 (en) 2003-06-05
IN174673B (ru) 1995-02-04
DE69032050D1 (de) 1998-03-26
NO901561D0 (no) 1990-04-05
MX20177A (es) 1994-01-31
EP0391438A3 (en) 1992-03-18
EP0391438A2 (en) 1990-10-10
DE69032050T3 (de) 2002-03-14
IT1229141B (it) 1991-07-22
KR900016336A (ko) 1990-11-13
ES2113848T5 (es) 2002-03-01
DE69032050T2 (de) 1998-08-20
JP2947862B2 (ja) 1999-09-13
EP0391438B2 (en) 2001-10-24
NO309681B1 (no) 2001-03-12
KR100191483B1 (ko) 1999-06-15
JPH0368639A (ja) 1991-03-25
PT93695B (pt) 1997-03-31
US6677039B2 (en) 2004-01-13
CN1065255C (zh) 2001-05-02
CA2013913C (en) 1998-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2180906C2 (ru) Стабилизированные кристаллические полимеры пропилена для получения термосвариваемых волокон
US4282076A (en) Method of visbreaking polypropylene
US5529845A (en) Fibers suitable for the production of nonwoven fabrics having improved strength and softness characteristics
EP0743380B1 (en) High tenacity propylene polymer fibre and process for making it
BR112013012060B1 (pt) método de produção de um polímero
EP0530984B1 (en) Stabilized polyolefin composition
KR100304296B1 (ko) 강도및연화도가개선된부직포제조용으로적당한섬유
US5494951A (en) Compositions for polyolefin fibers having improved flame-resistance and no corrosive properties
US6475617B1 (en) Thermoweldable fibers obtained from polyolefin composition
US5227418A (en) Thermally stabilized stereoregular, branched-mono-1-olefin polymer compositions
AU630179B2 (en) Polyolefins suitable for spinning and thermoweldable fibers obtained from them
HK1008747B (en) Thermowelded articles based on polyolefin fibres
US5356964A (en) Stabilized polyolefin composition
MXPA04008299A (es) Composicion de resina de polipropileno estabilizada.
EP0454378A1 (en) Stabilized polyolefin composition
EP1633811B1 (en) Olefin polymers with stabilisers and polyolefin fibres produced therefrom
RU2615514C1 (ru) Полимерная композиция, стойкая к воздействию ионизирующего излучения
US20060128849A1 (en) Olefin polymers with stabilisers and polyolefin fibres produced therefrom
JPH05132594A (ja) 繊維用ポリプロピレン系樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080406

REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20080406