專(zhuān)利名稱(chēng)：高強(qiáng)度丙烯聚合物纖維及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)丙烯聚合物纖維的方法，這種纖維可以從所述方法得到，此外還涉及用于生產(chǎn)所述纖維的丙烯聚合物組合物。本發(fā)明特別涉及用連續(xù)或間歇紡絲方法和拉絲得到的短的或連續(xù)的高強(qiáng)度長(zhǎng)絲，所述長(zhǎng)絲是由含有高熔融強(qiáng)度的丙烯聚合物的烯烴聚合物制備的。
纖維的定義也包括類(lèi)似纖維的產(chǎn)品，如纖絲。
本發(fā)明的的丙烯聚合物特別適合于用在需要高強(qiáng)度纖維的場(chǎng)合。例如，高強(qiáng)度連續(xù)長(zhǎng)絲纖維在手袋和包裝袋用的繩子、把手(handle)、帶、條的生產(chǎn)上是有用的。高強(qiáng)度短纖維在，例如，記號(hào)筆和鋼筆(pens)的氈制品，以及用于地用紡織品的無(wú)紡布、水泥增強(qiáng)劑和人造革的支撐材料的生產(chǎn)是有用的。
在本領(lǐng)域中，纖維強(qiáng)度的提高是可以通過(guò)提高拉伸比來(lái)獲得，特別是在用到紡和連續(xù)拉伸的長(zhǎng)絲的生產(chǎn)中是這樣的。
然而，拉伸比的提高會(huì)導(dǎo)致一些不便。高拉伸比引起的主要不便是在拉伸過(guò)程中纖維斷裂的可能性。
此外，高拉伸比會(huì)引起拉伸力的提高，高拉伸力會(huì)減少同時(shí)拉伸的長(zhǎng)絲的數(shù)目。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)高強(qiáng)度纖維可以用含有支鏈丙烯聚合物的丙烯聚合物組合物來(lái)生產(chǎn)，所述支鏈丙烯聚合物應(yīng)具有高熔融強(qiáng)度。
上面提及的丙烯聚合物組合物在纖維生產(chǎn)中的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于使纖維可以在拉伸步驟以高拉伸比拉伸，而不會(huì)提高拉伸張力。
使用上面提及的組合物的另一優(yōu)點(diǎn)在于為了獲得給定的強(qiáng)度，可以在比為獲得相同的強(qiáng)度用不含有支鏈的丙烯聚合物的組合物形成纖維時(shí)較低的拉伸力下操作。
上述丙烯聚合物的再一優(yōu)點(diǎn)在于，由于丙烯聚合物組合物可以用較高的拉伸比，因而提高了纖維的產(chǎn)量，因此，所獲得的拉伸纖維在相同的旦數(shù)和紡絲速率下，可以在較高的孔流動(dòng)速率下進(jìn)行紡絲步驟。
所以本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種制備高強(qiáng)度丙烯聚合物纖維的方法，所述方法包括- 用基本上由烯烴聚合物(I)和高分子量丙烯聚合物(II)組成的熔融丙烯聚合物組合物紡成纖維，丙烯聚合物(II)的支鏈化指數(shù)小于1，而且熔融強(qiáng)度為5到40厘牛頓(cN)，以組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述的丙烯聚合物(II)的濃度為0.1到10％(wt).其優(yōu)選為0.1到5％，更優(yōu)選為大于0.2且小于0.5％(wt)，最優(yōu)選為0.25-0.45％(wt)；和- 當(dāng)紡絲步驟為連續(xù)時(shí)以大于4.5的拉伸比，在紡絲步驟為間歇時(shí)以大于5的拉伸比，拉伸如此獲得的固體纖維。
本發(fā)明方法能提供高強(qiáng)度纖維，如其強(qiáng)度大于50cN/tex，優(yōu)選等于或大于55cN/tex。
因此，本發(fā)明的的另一目的是提供一種強(qiáng)度大于50cN/tex的丙烯聚合物纖維。纖維包括基本上由烯烴聚合物(I)和高分子量丙烯聚合物(II)組成的丙烯聚合物組合物，丙烯聚合物(II)的支鏈化指數(shù)小于1、熔融強(qiáng)度為5到40厘牛頓(cN)，以組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述的丙烯聚合物(II)的濃度，為0.1到10％(wt)，其優(yōu)選為0.1到5％，更優(yōu)選為大于0.2且小于0.5％(wt)，最優(yōu)選為0.25-0.45％(wt)。
能用在本發(fā)明方法中的特殊組合物是這樣的以組合物的總重量為基準(zhǔn)，其丙烯聚合物(II)的濃度應(yīng)大于0.2且小于0.5％(wt)，優(yōu)選為0.25到0.45％(wt)。
因此，本發(fā)明的另一目的是提供一種基本上由摻混有支化指數(shù)小于1、熔融強(qiáng)度為5到40厘牛頓(cN)的高分子量丙烯聚合物(II)的烯烴聚合物(I)組成的丙烯聚合物組合物，以組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述的丙烯聚合物(II)的濃度大于0.2且小于0.5％(wt)。
上面提及的烯烴聚合物(I)優(yōu)選選自1>全同指數(shù)大于90的全同丙烯均聚物；2>丙烯與乙烯和/或一種C4-C8的α-烯烴的無(wú)規(guī)共聚物；3>包括如下組份(wt)的多相聚合物A>10-99.5份的丙烯均聚物或丙烯與乙烯和/或一種C4-C8的α-烯烴的共聚物，其中丙烯含量大于80％、全同指數(shù)大于80，或其混合物(組份A)；B>0-25份在環(huán)境溫度下不溶于二甲苯的基本上為直鏈半結(jié)晶乙烯共聚物(組份B)；和C>0.5-87份的乙烯與丙烯和/或C4-C8的α-烯烴和任選的少量的二烯烴的共聚物組份，所述共聚物組份含有10-80％的乙烯，在環(huán)境溫度下溶于二甲苯(組份C)；4>均聚物(1)和共聚物(2)的混合物。
上述聚合物優(yōu)選具有0.5-60g/10min，進(jìn)一步優(yōu)選10-35g/10min的熔融流動(dòng)速率(MFR)。在間歇紡絲過(guò)程中，MFR為10-15g/10min的聚合物是特別優(yōu)選的，在連續(xù)紡絲過(guò)程中，MFR為20-35g/10min的聚合物是特別優(yōu)選的。
已經(jīng)知道，高M(jìn)FR可以在聚合過(guò)程中直接獲得，或在紡絲線上或在烯烴聚合物的造粒(pelletizing)過(guò)程中添加如有機(jī)過(guò)氧化物以通過(guò)控制聚合物中的基團(tuán)降解(radical degradation)來(lái)獲得。
包含于無(wú)規(guī)共聚物(2)和/或組份A中，以及任選的多相聚合物(3)的組份C中的C4-C8的α-烯烴是直鏈或支鏈烯烴，優(yōu)選選自下列化合物；1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，和4-甲基-1-戊烯。優(yōu)選的是1-丁烯α-烯烴。
能夠在本發(fā)明方法中以純的形式用的無(wú)規(guī)共聚物(2)含有0.05-20％(wt)聚合的共聚單體，當(dāng)共聚用單體的量超過(guò)了5％時(shí)，所述共聚物必須在紡絲前與丙烯均聚物摻混。
多相聚合物(3)的A組份優(yōu)選由全同指數(shù)大于90，進(jìn)一步優(yōu)選95-98的丙烯均聚物，或由含有優(yōu)選大于85％，進(jìn)一步優(yōu)選90-99的上面提及的丙烯共聚物，或由上面提及的聚合物的混合物組成。
多相聚合物(3)的組份B的優(yōu)選量為0-15重量份，以DSC(差示掃描量熱法)測(cè)定的結(jié)晶度為約20-60％。組份B的共聚物優(yōu)選選自下列共聚物含有超過(guò)55％乙烯的乙烯/丙烯共聚物；含有1-10％所述α-烯烴和55-98％，優(yōu)選80-9 5％乙烯和α-烯烴的乙烯/丙烯/C4-C8的α-烯烴共聚物，以及含有55-98％，優(yōu)選80-95％所述α-烯烴的乙烯/C4-C8的α-烯烴共聚物。
多相聚合物(3)的組份C優(yōu)選為0.5-75重量份。優(yōu)選組份C共聚物是含15％-70％，優(yōu)選20％-60％聚合的乙烯的乙烯/丙烯共聚物；含有1-10％，優(yōu)選1-5％聚合的α-烯烴的乙烯/丙烯/C4-C8的α-烯烴共聚物，其中聚合的乙烯和α-烯烴的總量為20-小于40％；含有20-小于40％，優(yōu)選20-38％，進(jìn)一步優(yōu)選25-38％聚合的α-烯烴的乙烯/α-烯烴共聚物。組份C的共聚物可以有二烯烴其量?jī)?yōu)選等于或小于10％。優(yōu)選的二烯烴是丁二烯，1，4-己二烯，1，5-己二烯，2-亞乙基-5-降冰片烯。
多相聚合物(3)可以通過(guò)在熔融狀態(tài)機(jī)械地?fù)饺虢M份(A)、(B)、(C)來(lái)制備，或在兩個(gè)或多個(gè)步驟中，使用高度立體特異性Ziegler-Natta催化劑分步聚合進(jìn)行。
上面提及的多相催聚合物(3)的例子，以及制備它們的聚合催化劑和常用的一般方法，公開(kāi)在已出版的EP400,333和472,946中。
混合物(4)可以用熔化、造?；蛴梅侨廴趽交炀酆衔飦?lái)制備。
組份(II)是支鏈化指數(shù)為0.1-0.9，優(yōu)選0.25-0.8的丙烯聚合物。支鏈化指數(shù)是指聚合物長(zhǎng)鏈支鏈化程度，用如下通式來(lái)定義(I.V.)1/(I.V.)2其中，(I.V.)1代表支鏈聚合物的特性粘度，(I.V.)2代表基本上具有相同重均分子量的直鏈聚合物的特性粘度。特性粘度是在135℃在奈烷(decahydronaphthaline)中測(cè)定的。
高分子量是指聚合物的重均分子量至少為約50,000，優(yōu)選為約100,000。
所述的丙烯聚合物(II)優(yōu)選選自a> 丙烯均聚物；b> 丙烯和選自乙烯和C4-C10的α-烯烴的一種烯烴的無(wú)規(guī)共聚物，如果所述烯烴是乙烯，聚合的乙烯的最大含量是約5％(wt)，優(yōu)選約4％；如果所述的烯烴是一種C4-C10的α-烯烴，所述聚合的α-烯烴最大含量是約20％(wt)，優(yōu)選約16％，和c> 丙烯和選自乙烯和C4-C8的α-烯烴兩種烯烴的無(wú)規(guī)共聚物。如果所述的烯烴是一種C4-C8的α-烯烴，所述聚合的α-烯烴最大含量是約20％(wt)，優(yōu)選約16％，如果所述烯烴是乙烯，聚合的乙烯的最大含量是約5％(wt)，優(yōu)選約4％。
優(yōu)選的丙烯聚合物(II)是丙烯均聚物。
上述丙烯聚合物(II)中的α-烯烴可以是直鏈的或是支鏈的，優(yōu)選1-丁烯，1-異丁烯，1-戊烯，3-甲基-1-丁烯，1-己烯，3，4-二甲基-1-丁烯，1-庚烯，和3-甲基-1-己烯。
丙烯聚合物(II)可用各種技術(shù)，以相應(yīng)的常規(guī)直鏈聚合物開(kāi)始來(lái)制備。特別地，可以利用輻照或過(guò)氧化物處理通過(guò)基團(tuán)產(chǎn)生方法使直鏈聚合物控制改性。起始聚合物是直鏈，具有高的分子量，而且通常是固體的，可以是任何形式，如球形，粉末狀顆粒狀，片狀和小球狀。
輻照通常是按US4,916,198和5,047,445中所描述的方法進(jìn)行，其中聚合物用高能量輻照(如用電子或伽馬輻照)處理，這一文獻(xiàn)在這里引入作為參考。例如，輻照量范圍為0.25-20MRad，優(yōu)選為3-12Rad，輻照強(qiáng)度為1-10,000MRad/min，優(yōu)選為18-2,000MRad/min 。
用過(guò)氧化物進(jìn)行處理，如按US5,047,485中所描述的方法進(jìn)行，這一文獻(xiàn)在這里引入作為參考?？梢詫⒅辨溇酆衔锖陀袡C(jī)過(guò)氧化物混合，再將所述混合物加熱到足以使過(guò)氧化物分解的溫度。
丙烯聚合物(II)可以以其本身或濃縮物的一部分摻混到組份(I)中。例如，在后一種情況下丙烯聚合物可以分散到同于或不同于組份(I)的丙烯聚合物樹(shù)脂中。
用在本發(fā)明方法中的丙烯聚合物組合物優(yōu)選包括至少一種選自通常用于烯烴聚合物中的穩(wěn)定劑。這些穩(wěn)定劑和其在組合物中有用濃度的例子包括- 有機(jī)亞磷酸鹽和或亞膦酸鹽(phosphonites)，其量?jī)?yōu)選0.01-0.5％(wt)，更優(yōu)選0.02-0.15％(wt)。- HALS(受阻胺抗光穩(wěn)定劑)，其量?jī)?yōu)選0.005-0.5％(wt)，更優(yōu)選0.01-0.025％(wt)。- 酚抗氧劑，優(yōu)選的濃度要高達(dá)0.02％(wt)。
作為在本發(fā)明聚烯烴纖維中有用的亞磷酸鹽添加劑的例子包括從Ciba Geigy購(gòu)得的以Irganox 168為商標(biāo)的三(2，4-二-叔丁基)亞磷酸鹽；從Ciba Geigy購(gòu)得的以Irgafos 168為商標(biāo)的三(2，4-二-叔丁基苯基)亞磷酸鹽；從Borg-Warner Chemical購(gòu)得的以Weston 618為商標(biāo)的二硬脂基(distearyl)季戊四醇二亞磷酸鹽；從Adeka Argus Chemical購(gòu)得的以Mark P為商標(biāo)的4，4′亞丁基-雙(3-甲基-6-叔丁基苯基-二-十三烷基)亞磷酸鹽；從Borg-Warner Chemical購(gòu)得的以Ultranox 626為商標(biāo)的三(單壬基苯基)亞磷酸鹽和雙(2，4-二-叔丁基)季戊四醇二亞磷酸鹽。
優(yōu)選作為添加劑用于本發(fā)明聚烯烴纖維的有機(jī)亞膦酸鹽是四(2，4-二-叔丁基苯基)4，4′-二亞苯基二亞磷酸鹽，它是從Sandoz以Sandostab P-EPQ為商標(biāo)購(gòu)得的。
添加到本發(fā)明聚烯烴纖維中的HALS的例子是已知的如下商標(biāo)的化合物Ciba Geigy出售的Chimassorb 994，Chimassorb 905，Tinuvin 770，Tinuvin 622，Tinuvin 144，Spinuvex A36，以及American Cyanamide出售的Cyasorb UV 3346。
優(yōu)選作為添加劑用于包含在本發(fā)明纖維中的聚烯烴中的苯酚抗氧劑是American Cyanamide出售的以Cyanox 1790為商標(biāo)的三(4-叔丁基-3-羥基-2，6-二甲基芐基)-S-三嗪-2，4，6-(1H，2H，5H)三酮；二[單乙基(3，5-二-叔丁基-4-羥芐基)磷酸鈣]；1，3，5-三-(3，5-二-叔丁基-4-羥芐基)-s-三嗪-2，4，6-(1H，2H，5H)三酮；1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羥芐基)苯；pentaetythrityl-四[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥芐基)]丙酸酯；分別是由Ciba Geigy出售的商標(biāo)為Irganox 1425，Irganox3114，Irganox 1330，Irganox 1010的產(chǎn)品；以及2，6-二甲基-3-羥基-4-叔丁基芐基樅酸酯。
除上面提及的穩(wěn)定劑外，還可以向本發(fā)明中要轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維的聚烯烴中添加如顏料、遮光劑、填料、UV穩(wěn)定劑、阻燃劑、抗酸劑和增白劑等經(jīng)常向聚合物中添加的添加劑。
要轉(zhuǎn)化為本發(fā)明纖維的聚合物可以是小球狀或非擠出顆粒，如片狀或直徑在0.5-4.5mm內(nèi)變動(dòng)的球形顆粒。至少可以在顆粒的表面涂敷或浸漬上面提及的穩(wěn)定劑(或常用的添加劑)，和/或過(guò)氧化物，或與之機(jī)械混合，不論何時(shí)，后者對(duì)獲得所期望的MFR是必要的。
如遮光劑、填料和顏料等添加劑也可以在纖維的紡絲期間加入。
本發(fā)明方法可以按已知的操作技術(shù)和條件連續(xù)地或間歇地進(jìn)行。例如，在連續(xù)長(zhǎng)絲生產(chǎn)方法中噴絲板的孔流速率優(yōu)選在0.5-2g/min內(nèi)變動(dòng)，而在長(zhǎng)紡法中為0.2-1.5g/min，在生產(chǎn)短纖維的短紡法中為0.01-0.1g/min。紡絲溫度可以是如220-310℃。纖維的拉伸可以將固體集中在第一羅拉或羅拉組上來(lái)進(jìn)行，然后使之通過(guò)至少一個(gè)或一組輔助羅拉。第二羅拉或羅拉組以比第一羅拉或羅拉組高的速率旋轉(zhuǎn)。拉伸比是高速旋轉(zhuǎn)羅拉或羅拉組的旋轉(zhuǎn)速率與第一羅拉或羅拉組的旋轉(zhuǎn)速率的比率，優(yōu)選為5.2-6.2。
用于本發(fā)明方法中的聚合物組合物可以允許在非常高的最大拉伸比下操作，然而，很明顯，可以在等于最大拉伸比的拉伸比下操作，或在較低的拉伸比下操作。
最大拉伸比是在最高速率下的羅拉或羅拉組的使得纖維的拉伸在10分鐘內(nèi)不會(huì)斷裂的最大速率與第一羅拉或羅拉組的速率之間的拉伸比率。
一般地說(shuō)本發(fā)明的的纖維的旦數(shù)為1-12dtex(1dtex相當(dāng)于1g/10.000m)。短纖維的典型旦數(shù)約為1.5-3.5dtex，而連續(xù)長(zhǎng)絲纖維的旦數(shù)約為4-12dtex。
為了測(cè)定其特性和性質(zhì)，對(duì)聚合物材料和本發(fā)明的纖維進(jìn)行了一些測(cè)試。所述測(cè)試所用的方法描述在下面全同指數(shù)按在25℃下不溶于二甲苯的殘留物測(cè)定。熔融流動(dòng)速率(MFR)按ASTM-D1238，條件L。熔融強(qiáng)度用Gottfert(德國(guó))的2001型Rheotens熔融強(qiáng)度儀器測(cè)定。該方法包括測(cè)定在一系列拉伸速度下熔融聚合物單絲的牽引阻力(cN)。特別是，聚合物在220℃通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)為22mm直徑為1mm的毛細(xì)孔擠出時(shí)進(jìn)行測(cè)試。然后，熔融的擠出單絲用一牽引系統(tǒng)在0.012cm/sec2的常加速度下拉伸，直到單絲完全斷裂。設(shè)備記錄單絲的應(yīng)力值(阻力cN)，它是拉力的函數(shù)。當(dāng)單絲斷裂時(shí)達(dá)到最大應(yīng)力，它代表熔融強(qiáng)度。長(zhǎng)絲的旦數(shù)按ASTM D1577-79測(cè)定。最大拉伸比纖維拉伸10分鐘未斷裂時(shí)，第二羅拉的最大旋轉(zhuǎn)速率與第一羅拉的旋轉(zhuǎn)速度的比率。強(qiáng)度按ASTM D2101-72測(cè)定。
下面的實(shí)施例用于描述而不用于限制本發(fā)明。實(shí)施例1全同指數(shù)為96，MFR為12dg/min的薄片聚丙烯與硬脂酸鈣，二氧化鈦，適當(dāng)硫化的、支鏈化指數(shù)為0.6、熔融強(qiáng)度為22cN、MFR為4dg/min的丙烯均聚物(HMS 023 S)，以及如下的穩(wěn)定劑混合十八烷基[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)proprionate(Irganox 1076)；四重(2，4-二-叔丁基苯基)4，4′-二亞苯基二亞磷酸鹽(Sandostab P-EPQ)；和聚-{[6-(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基]-1，3，5-三嗪-二[2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]六亞甲基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}(Chimassorb 994)。這些組份在一“Caccia”快速混合器中在1400rpm的轉(zhuǎn)速下?lián)交?分鐘。在表1中報(bào)告了上述混合物組份的重量百分?jǐn)?shù)。
所得到的組合物用具有下列特征和條件的設(shè)備(plant)拉伸- 紡絲溫度285℃；- 孔流速率0.32g/min；- 模頭孔數(shù)61；- 孔直徑0.4mm；- 孔長(zhǎng)2.0mm；- 冷卻空氣溫度19℃；- 冷卻空氣速度0.7m/sec；- 紡絲集束速率380m/min。
紡出的纖維集束到筒子(bobbins)上，然后，起先間歇拉伸，此時(shí)纖維用蒸汽加熱。拉伸線包括兩個(gè)羅拉，第一羅拉以35m/min的速率旋轉(zhuǎn)，第二羅拉以較高的速率旋轉(zhuǎn)以確定其最大拉伸比為6.2。
以這種方法獲得的纖維的強(qiáng)度為62cN/tex，用Rothschild R-3192型強(qiáng)度計(jì)測(cè)得的拉伸強(qiáng)度為每根長(zhǎng)絲2.4cN。比較實(shí)施例1C除從組合物中省掉組份(II)之外，按實(shí)施例1進(jìn)行。表1中顯示了混合物組份的重量百分比。
最大拉伸比為5.0，如此獲得的纖維的強(qiáng)度為49cN/tex。按實(shí)施例1測(cè)得的拉伸強(qiáng)度為每根長(zhǎng)絲2.7cN。
與實(shí)施例1比較，可以看出按本發(fā)明的實(shí)施例1的纖維除有超高的強(qiáng)度外，還可以在較低的拉伸強(qiáng)度下生產(chǎn)。因此可以提高同時(shí)拉伸的長(zhǎng)絲的數(shù)目。實(shí)施例2全同指數(shù)為96，MFR為25dg/min的薄片聚丙烯與硬脂酸鈣，適當(dāng)硫化的、支鏈化指數(shù)為0.6、熔融強(qiáng)度為22cN、MFR為4dg/min的丙烯均聚物(HMS 023 S)，以及如下的穩(wěn)定劑混合十八烷基[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥苯基)proprionate(Irganox1076)；1，3，5-三(3，5-二-叔丁基-4-羥芐基)-s-三嗪-2，4，6-(1H，3H，5H)三酮(Irganox 3114)；和三(2，4-二-叔丁基)亞磷酸鹽(Irganox 168)。這些組份在與實(shí)施例1中相同的設(shè)備和相同的條件下混合。
在表1中給出了上述混合物組份的重量百分?jǐn)?shù)。
組合物在下述條件下進(jìn)行連續(xù)紡絲和拉伸過(guò)程- 紡絲溫度250℃；- 孔流速率1.8g/min；- 模頭孔數(shù)19；- 孔直徑1.0mm；- 孔長(zhǎng)4mm；- 冷卻空氣溫度19℃；- 冷卻空氣速度0.7m/sec；- 紡絲集束速率400m/min。- 拉伸溫度100℃纖維在第一羅拉(集束羅拉)上以400m/min的速率集束，并被以2400m/min的速率旋轉(zhuǎn)的第二羅拉(拉伸羅拉)拉伸。最大拉伸比為6。
所得纖維的強(qiáng)度為61cN/tex。比較實(shí)施例2C除不添加組份(II)之外，按實(shí)施例2進(jìn)行。表1中顯示了混合物組份的重量百分比。
拉伸羅拉的最大速率是1800m/min，最大拉伸比為4.5，如此獲得的纖維的強(qiáng)度為50cN/tex。
表權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)高強(qiáng)度聚丙烯纖維的方法，包括- 用基本由一種烯烴聚合物(I)和高分子量丙烯聚合物(II)組成的熔融丙烯聚合物紡成纖維，丙烯聚合物(II)的支鏈化指數(shù)小于1，熔融強(qiáng)度為5-40厘牛頓(cN)；所述高分子量丙烯聚合物(II)相對(duì)于組合物的總重量的濃度為0.1-10％(wt)；和- 拉伸如此獲得的固體纖維，當(dāng)紡絲步驟是連續(xù)的時(shí)，拉伸比大于4.5；當(dāng)紡絲步驟是間歇的時(shí)，拉伸比大于5。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于烯烴聚合物(I)選自1>全同指數(shù)大于90的全同丙烯均聚物；2>丙烯與乙烯和/或一種C4-C8的α-烯烴的無(wú)規(guī)共聚物；和3>包括如下組份(wt)的多相聚合物A>10-99.5份的丙烯均聚物或丙烯與乙烯和/或一種C4-C8的α-烯烴的共聚物，其中丙烯含量大于80％、全同指數(shù)大于80，或其混合物；B>0-25份在環(huán)境溫度下不溶于二甲苯的基本上為直鏈半結(jié)晶乙烯共聚物；和C>0.5-87份的乙烯與丙烯和/或C4-C8的α-烯烴和任選的少量的二烯烴的共聚物組份，所述共聚物組份含有10-80％的乙烯，在環(huán)境溫度下溶于二甲苯；4>均聚物(1)和共聚物(2)的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于烯烴聚合物(II)的重均分子量至少為50,000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于拉伸比為5.2-6.2。
5.一種強(qiáng)度大于50cN/tex的丙烯共聚物纖維，其特征在于它含有基本上由烯烴聚合物(I)和高分子量丙烯聚合物(II)組成的丙烯聚合物組合物，丙烯聚合物(II)的支鏈化指數(shù)小于1、熔融強(qiáng)度為5到40厘牛頓(cN)，以組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述的丙烯聚合物(II)的濃度，為0.1到10％(wt)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的纖維，其特征在于烯烴聚合物(I)選自1>全同指數(shù)大于90的全同丙烯均聚物；2>丙烯與乙烯和/或一種C4-C8的α-烯烴的無(wú)規(guī)共聚物；3>包括如下組份(wt)的多相聚合物A>10-99.5份的丙烯均聚物或丙烯與乙烯和/或一種C4-C8的α-烯烴的共聚物，其中丙烯含量大于80％、全同指數(shù)大于80，或其混合物；B>0-25份在環(huán)境溫度下不溶于二甲苯的基本上為直鏈半結(jié)晶乙烯共聚物；和C>0.5-87份的乙烯與丙烯和/或C4-C8的α-烯烴和任選的少量的二烯烴的共聚物組份，所述共聚物組份含有10-80％的乙烯，在環(huán)境溫度下溶于二甲苯；4>均聚物(1)和共聚物(2)的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的纖維，其特征在于烯烴聚合物(II)的重均分子量為至少50,000。
8.一種丙烯共聚物組合物，其特征在于它基本上由摻有高分子量丙烯聚合物(II)的烯烴聚合物(I)組成，丙烯聚合物(II)的支鏈化指數(shù)小于1、熔融強(qiáng)度為5到40厘牛頓(cN)，以組合物的總重量為基準(zhǔn)，所述的丙烯聚合物的濃度，為0.2到0.5％(wt)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的組合物，其特征在于烯烴聚合物(I)選自1>全同指數(shù)大于90的全同丙烯均聚物；2>丙烯與乙烯和/或一種C4-C8的α-烯烴的無(wú)規(guī)共聚物；和3>包括如下組份(wt)的多相聚合物A>10-99.5份的丙烯均聚物或丙烯與乙烯和/或一種C4-C8的α-烯烴的共聚物，其中丙烯含量大于80％、全同指數(shù)大于80，或其混合物；B>0-25份的在環(huán)境溫度下不溶于二甲苯的基本上為直鏈半結(jié)晶乙烯共聚物；和C>0.5-87份的乙烯與丙烯和/或C4-C8的α-烯烴和任選的少量的二烯烴的共聚物組份，所述共聚物組份含有10-80％的乙烯，在環(huán)境溫度下溶于二甲苯；4>均聚物(1)和共聚物(2)的混合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的組合物，其特征在于烯烴聚合物(II)的重均分子量為至少50,000。
11.一種含有權(quán)利要求5的纖維的無(wú)紡布。
12.一種含有權(quán)利要求5的纖維的產(chǎn)品。
全文摘要
一種高強(qiáng)度丙烯聚合物纖維的生產(chǎn)方法，包括用基本由一種烯烴聚合物(I)和高分子量丙烯聚合物(II)組成的熔融丙烯聚合物紡成纖維，丙烯聚合物(II)的支鏈化指數(shù)小于1，熔融強(qiáng)度為5-40厘牛頓(cN)；所述高分子量丙烯聚合物(II)相對(duì)于組合物的總重量的濃度為0.1-10％(wt)；和拉伸如此獲得的固體纖維，當(dāng)紡絲步驟是連續(xù)的時(shí)，拉伸比大4.5；當(dāng)紡絲步驟是間歇的時(shí)，拉伸比大于5。
文檔編號(hào)D04H1/54GK1143126SQ9610898
公開(kāi)日1997年2月19日 申請(qǐng)日期1996年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月15日
發(fā)明者L·平諾卡, R·阿弗里卡諾, G·布拉卡 申請(qǐng)人:蒙特爾北美公司