專利名稱：：一種熔融紡工藝的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及的是一種有關由熔融紡生產(chǎn)的熱塑聚合物纖維的工藝，以及有關該纖維所構(gòu)成的輪胎。在汽車輪胎的制造生產(chǎn)中，熔融紡熱塑性纖維已被能夠應用，并且目前在市場中大噸位量的已被使用。對于應用中大體積聚合物是一些聚酰胺和聚酯，而聚丙烯纖維同樣也能被使用。但是，每一輪胎的相當大量纖維不得不使用相對數(shù)量的彈性體。由于上述聚合物的平衡特性，聚合物的平衡主要取決于拉伸強度，彎曲模量和對橡膠粘附的結(jié)合，考慮到減少大量纖維是不可能的，因?qū)喬ベ|(zhì)量有不利影響，這樣所制造的輪胎不適合多數(shù)市場的應用。其它的熱塑纖維例如聚酰胺或凝膠紡高分子量聚乙烯在這方面可能較適宜，然而，由于它們價格高，不適于應用在輪胎制造生產(chǎn)中。本申請已經(jīng)發(fā)現(xiàn)另一種熱塑聚合物的輪胎即烯烴族的不飽和碳氫化合物和一氧化碳的交替共聚物，該共聚物對于解決減少相對纖維重量的問題具有很大的潛力，并使用于輪胎的生產(chǎn)。與聚酰胺，聚酯或聚丙烯相比，上述交替共聚物輪胎的溶融紡纖維的制造，改善了抗拉強度，彎曲模量和粘附橡膠的結(jié)合的平衡，所提供熔融紡和纖維拉伸是在一定極限溫度條件下實現(xiàn)的。本發(fā)明是與熱塑聚合物纖維生產(chǎn)有關的工藝，其特征是一氧化碳和烯烴族不飽和復合物的交替共聚物，這個聚合物平均分子量至少2000，至少在(T+20)K溫度下進行熔融紡，然后該纖維在至多為(T-10)K溫度下拉伸，其中T是聚合物的晶體熔點。更好地是拉伸比至少在3∶1下完成拉伸，最好至少為7∶1，并且最高為15∶1。更好地是拉伸溫度低于聚合物的晶體熔點至少為40K，并且更好地是熔融紡溫度高于聚合物的晶體熔點以上至少為40K。在本說明書中所使用的術語“纖維”除了纖維外包括單絲和復絲纖維。術語“交替”共聚物指的是這些共聚物，其中它的分子中的CO-單體是與烯烴單體交替排列的。這樣，在大分子鏈中，每一CO-單體是配置在烯烴相鄰單個單體上，如乙烯。其共聚物能夠是一氧化碳和一種特定烯烴的真空共聚物，最好是乙烯或它們能夠是一氧化碳和多于一種烯烴的共聚物，如己烯和丙烯。在近來的情況下，乙烯最好用作主要烯烴。有關交替共聚物是已知的，例如可從EP-A-121965，EP-A-213671，EP-A-229408和US-A-3914391中得知，它們由催化共聚作用的處理方法同樣可從這些參考文件中知道。相適應的聚合催化劑是以鈀/膦方式為基礎的，使用另外已知的己烯/CO共聚物，該共聚物不表現(xiàn)為交替結(jié)構(gòu)并且它們在生產(chǎn)中使用自由基催化劑，這在本發(fā)明中沒有考慮。通常共聚物的分子量在1000和500000之間。比較好的是共聚物平均分子量至少為5000，最好至少為8000，獲得特別好的結(jié)果是分子量為10000至50000。“聚酮類”聚合物的物理特征將取決于部分聚合物的分子量，不管聚合物是共聚物或是三元共聚物，在三元共聚物的情況下，將取決于第二碳氧化合物的相對比例。常用的熔融點對于象聚合物是大約從175℃到大約300℃，最常用的是從180℃至280℃。用于新型纖維的聚合物所具有的特性粘度(LVN)可由一種方法測定，其中聚合物在丙甲酚60℃被溶解;使用一標準毛細管粘度測量裝置，如一個坎農(nóng)一烏具洛德粘度計，其粘度在0.5至10LVN范圍內(nèi)，較好的是08至4LVN，并且最好為08到2.5LVN范圍。纖維的熔融紡和拉伸能夠在普通設備中得以實現(xiàn)，而該設備在市場上通常是可便利得到的。IM產(chǎn)品與來自于聚酰胺，聚?；蚓郾┑睦w維比較，利用本發(fā)明的工藝生產(chǎn)的纖維，顯著地改善了ITS，在該生產(chǎn)中TTS表示抗拉強度改善的指標，IM表示模量的改善指標，其所做的比較是各種熱塑典型的纖維以相同的拉伸比，有關相同的特性改善被記載涮匭躍齠ㄎ蘩歟話閶鼓Ｊ笛檠盡在本發(fā)明的工藝中，所使用特別適應于熱塑聚合物的是乙烯和一氧化碳的共聚物，乙烯的三元共聚物，丙烯和一氧化碳，較好的是在聚合物鏈中其乙烯相對丙烯的克分子比至少為3∶1;另外適于三元共聚物是乙烯的三元共聚物和一氧化碳和丁烯，戊烯，乙烯，庚烯，十二烯，苯乙烯，丙烯酸甲酯，十一烯醇，6-氯乙烯，N-乙烯基吡咯烷酮和乙烯基膦酸的二乙酯，在聚合物高分子中乙烯對其它不飽和單體的克分子比至少為3∶1，較好地是至少為8∶1。按照本發(fā)明的纖維也非常適用于聚合物編織物的預加工，該編織物，也可被用于特別是紡織絲粘合的無紡編織物，例如，在軋制屋頂隔板準備加工中，由于具有增強層使用得改善了瀝青的不足，這樣，屋頂隔板比已知的聚酯增加屋頂好，因為纖維表面現(xiàn)出較高的機械拉伸特性和較好的對瀝青的粘附性。另外這些編織物可有效地應用，尤其當織成織物或網(wǎng)狀物時，在通常所說的地上紡織品的預加中，特別設計為可透性合成隔板用作民用工程的建筑材料，如公路，排水管，河提，海岸線，筑提等等。按照本發(fā)明，由纖維所制得的地上編織物，其相應的包括一個UV-穩(wěn)定器，具有要求抗拉伸，E-模量，水的滲透性和土壤的不可滲透性。實施例1.比較試驗，是通過現(xiàn)有商用的纖維熔融紡完成的，纖維牌號尼龍6(N-6)，聚丙烯(pp)和二氧化碳和乙烯的交替共聚物的纖維(CE)，該共聚物是以乙烯為基礎的，是8mol%丙烯乙烯，聚酰胺所具有的克分子量從10000至25000，聚丙烯品級具有20dg/min熔融指數(shù)，并且共聚物具有分子量為10000至25000，晶體熔點493K。公稱的抗拉強度和撓曲模量決定于一般后模實驗樣本，并且纖維是熔融紡，拉伸比是6∶1，對于交替共聚物的拉伸溫度為480K和熔融紡溫度為560K下表為實驗結(jié)果</tables>X為比較纖維對苯乙烯-丁二烯彈性體的粘附?jīng)Q定于輪胎生產(chǎn)中實驗方法過程，在相應的表格上其結(jié)果是+意為一般好，++表示非常好，+++是最好。實施例2按照使用施實例1中同一批的一氧化碳共聚物，乙烯和丙烯在溫度515至560K范圍內(nèi)進行熔融紡，通過一多孔噴絲板，強迫氣冷，其溫度為30±0.5℃，并且拉伸5至10股，這樣所獲得的復絲輕輕地加捻成線，至2至3線形成雙簾子線之后，將其編成織物，浸漬粘合劑，織物被后牽伸和冷卻，從而獲得的編織簾子線其粘附圖，拉拉和撓曲性均適于輪胎簾子線。權(quán)利要求1.一種由熔融紡生產(chǎn)熱塑聚合物纖維的工藝，其特征在于；烯烴族的不飽和復合物和一氧化碳的交替共聚物，其分子量至少為2000，熔融紡溫度至少為(T+20)K，并且纖維接著在溫度至多為(T-10)K下拉伸，其中T是聚合物的晶體熔點。2.按照權(quán)利要求1的工藝，其特征在于熔融紡溫度至少為(T+40)K。3.按照權(quán)利要求1或2的工藝，其特征在于其拉伸溫度至多為(T-25)K。4.按照權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求的工藝，其特征在于其拉伸比至少為3∶1。5.按照權(quán)利要求4的工藝，其特征在于其拉伸比至少為7∶1。6.按照權(quán)利要求1至5任一權(quán)利要求的工藝，其特征在于其聚合物的分子量至少為5000。7.按照權(quán)利要求6的工藝，其特征在于聚合物的分子量至少為8000。8.按照權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求的工藝，其特征在于共聚物是乙烯/CO共聚物。9.按照權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求，其特征在于共聚物是乙烯/丙烯/CO三聚物，相對于乙烯、丙烯的最多為25%的克分子所構(gòu)成。10.一種由上述纖維構(gòu)成的輪胎，其特征在于它們是按照權(quán)利要求1至9的任一權(quán)利要求的工藝所生產(chǎn)制造。全文摘要一種由熔融紡生產(chǎn)熱塑聚合物的纖維，其特征是烯烴不飽和復合物和一氧化碳的交替共聚物，其分子量至少為2000，熔融紡溫度至少為(T+20)K，并且纖維接著在溫度至多為(T-10)K下拉伸，其中T是聚合物的晶體熔點。這種紡制的纖維適合于輪胎的增強強度。文檔編號C08G67/02GK1034767SQ8810757公開日1989年8月16日申請日期1988年9月28日優(yōu)先權(quán)日1987年9月30日發(fā)明者約翰·瑪麗亞·拜恩,埃貝爾·克萊因,豪斯頓·斯萊德·布朗,保羅·艾爾弗雷德·韋斯特布魯克申請人:國際殼牌研究有限公司