CS245816B1 - Termostabilný izotaktický polypropylén pre výrobu vláken - Google Patents
Termostabilný izotaktický polypropylén pre výrobu vláken Download PDFInfo
- Publication number
- CS245816B1 CS245816B1 CS848372A CS837284A CS245816B1 CS 245816 B1 CS245816 B1 CS 245816B1 CS 848372 A CS848372 A CS 848372A CS 837284 A CS837284 A CS 837284A CS 245816 B1 CS245816 B1 CS 245816B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- polypropylene
- weight
- polymer
- component
- fibers
- Prior art date
Links
- -1 polypropylene Polymers 0.000 title claims description 27
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 title claims description 26
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 title claims description 26
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 21
- PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N distearyl thiodipropionate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCCCCCCCC PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N octabenzone Chemical compound OC1=CC(OCCCCCCCC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC=C1 QUAMTGJKVDWJEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000002656 Distearyl thiodipropionate Substances 0.000 claims description 7
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 7
- 235000019305 distearyl thiodipropionate Nutrition 0.000 claims description 7
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- WHGXZPQWZJUGEP-UHFFFAOYSA-N 2-prop-1-enylphenol Chemical compound CC=CC1=CC=CC=C1O WHGXZPQWZJUGEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 claims description 5
- 229930015698 phenylpropene Natural products 0.000 claims description 5
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 claims description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 22
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 10
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 6
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 6
- 239000002530 phenolic antioxidant Substances 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003490 Thiodipropionic acid Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 238000012667 polymer degradation Methods 0.000 description 1
- 238000010094 polymer processing Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000012721 stereospecific polymerization Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000019303 thiodipropionic acid Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Artificial Filaments (AREA)
Description
Vynález sa týká termostabilného izotaktického polypropylénu, připraveného stereošpecifickou polymerizáciou, pre výrobu polypropylénových vláken.
Polypropylénové vlákna sa pripravujú zvlákňovaním izotaktického polypropylénu z jeho taveniny pri teplotách zaručujúcich dosiahnutie požadovanej viskozity taveniny pre daný typ vlákna. Polymér sa taví vo zvlákňovacích strojoch a podává čerpadlom ku jednotlivým zvlákňovacím miestam. Súčasne sa injekčným sposobom přidává tavenina koncentrátu farebných pigmentov pre farbenie vláken v hmotě.
Pre zaručenie dostatočnej spracovatelskej stability, termostability a svetelnej stability vláken, přidává sa ku základnému izotaktickému polypropylénu stabilizačný systém. Pre přípravu vláken sa používá izotaktický polypropylén připravený přiamou polymerizáciou, charakterizovaný hodnotou indexu toku IT (stanovené podlá CSN 64 0861) = 4 až 12 g/10 min. Teploty potřebné pre dosiahnutie požadovanej viskozity polyméru vedu ku termooxidačnej degradácii, ktorej hlbka je okrem úrovně teploty daná obsahom a zložením stabilizačného systému. Z hlediska stability procesu tvorby vlákna je žiadúce, aby polymér obsahoval čo najnižšie množstvo nevláknotvorných přísad — zložiek stabilizačného systému, pri zaručení optimálneho stabilizačného účinku.
Polypropylénové vlákna sa v súčasnej době vyrábajú z izotaktického polypropylénu stabilizovaného systémom obsahujúcim stéricky bráněný fenolický antioxidant 2,6-diterc.butyl-4-metylfenol, ester kyseliny tiodipropiónovej, například distearyltiodipropionát DSTDP, světelný stabilizátor a spracovatelskú přísadu — stearán vápenatý. Celkový obsah stabilizátorov nevláknotvorných látok potřebný pre zaručenie dostatočnej úrovně termostability a spracovatelskej stability dosahuje úroveň 1,1 hmotnostných °/o. Podstatnú část systému tvoří DSTDP s koncentráciou v rozmedzi 0,4 až 0,7 % hmot. Systém zaručuje priemernú spracovatelskú stabilitu, charakterizuje ho nízká dlhodobá termostabilita a úroveň svetelnej stability vláken vyjádřená polčasom poklesu pevností u tvarovaných, režných polypropylénových vláken jemnosti 6,7 dtex v Xenoteste pri podmienkach mierneho pásma dosahuje hodnot 700 až 800 hodin. Hlavným nedostatkom dnes používaných typov polypropylénu pre výrobu vláken je vysoký obsah aditív a nízká úroveň dlhodobej termostability vyjádřená časom potřebným na rozpadnutie 0,5 mm fólie pri 140 °C v sušiarni s nútenou cirkuláciou vzduchu.
Vysoký obsah stabilizátorov vedie pri vysokých spracovatelských teplotách ku uvol'ňovaniu značného množstva splodín kondenzujúcich na zvlákňovacej tryske a sposobujúcich pretrhy vláken a znečisťovanie odsávacieho potrubia spod trysiek. Vysoký obsah látky obsahujúcej síru — DSTDP vedie ku korodovaniu niektorých častí zvlákňovacích strojov.
Uvedené nedostatky sa podařilo odstrániť pomocou modifikovaného stabilizačného systému podfa predmetu vynálezu.
Predmetom vynálezu je termostabilný izotaktický polypropylen pre výrobu polypropylénových vláken, připravený priamou polymerizáciou a obsahujúci
A) 2,6-diterc.butyl-4-metylf enol,
B) distearyltiodipropionát,
C) světelný stabilizátor 2-hydroxy-4n-oktyloxybenzofenón a
Dj stearan vápenatý, vyznačujúci sa tým, že obsahuje ďalej
E) 2,6-dimetyl-4-dodekan (propenJ ylfenol, pričom celkový obsah synergickej stabilizačně j zmesi zloženej zo zložiek Aj až E) v polypropyléne je 0,50 až 1,2 % hmot. obsah zložky A) je 0,05 až 0,20 % hmot., zložky B) 0,10 až 0,30 % hmot., zložky C) 0,20 až 0,40 % hmot. zložky D) 0,05 až 0,15 % hmot. a zložky E) 0,05 až 0,30 % hmot.
Použitie neprchavého, nebráněného fenolického antioxidantu (E) umožňuje vdaka jeho synergickým účinkom značné znížiť obsah esteru kyseliny tiodlpropiónovej a tým aj celkové množstvo stabilizačnej zmesi pri dodržaní povodnej úrovně spracovatelskej stability polyméru, ako to je uvedené v príkladoch. Náhradou DSTDP antioxidantom (E) sa podstatné zvýši dlhodobá termostabilita vláken, hodnotená v sušiarni pri 140 stupňoch Celsia.
Stéricky bráněný fenolický antioxidant zaručuje dobrú spracovatelskú stabilitu polymeru pri zvlákňovaní. Táto sa vdaka synergickému účinku sa stéricky nebráněným fenolom podstatné zvýši. Synergicky účinok obidvoch fenolických antioxidantov je podporovaný prítomnosťou sírneho kostabilizátora a v kombinácií so světelnými stabilizátormi, například (C) požadovánu úroveň svetelnej stability režných vláken 6,7 dtex hodnotenú v Xenoteste — min. 800 hodin. Synergismus antioxidantov umožňuje znížif celkovú koncentráciu aditív o min. 0,3 % hmot., najma v dósledku zníženia obsahu DSTDP.
Příprava polyméru pre výrobu vláken podfa predmetu vynálezu móže byť realizovaná na běžných jedno- i dvojzávitovkových zvlákňovacích strojoch. Východiskovou surovinou je izotaktický práškový polypropylén, charakterizovaný hodnotou IT = 3,5 až 15 g/10 min., ku ktorému sa pridajú požadované aditiva v čistej formě, připadne vo formě koncentrátov v práškovém polypropyléne. Teploty vo vytlačovacom stroji sa pohybujú v intervale 200 až 250 °C. Uvádzané příklady ilustrujú postup přípravy polypropylénu s modifikovaným stabilizačným systémom, zvýšené spracovatelskú i dlhodobú stabilitu a použitie pri príprave polypropylénových vláken.
Příklad 1
Do fluidnej miešačky sa vloží 99,20 % hmot. práškového izotaktického polypropylénu s hodnotou IT = 9,4 g/10 min. Súčasne sa přidá 0,1 % hmot. 2,6-ditercbutyl-4-metylfenolu, 0,1 °/o hmot. 2,6-dimetyl-4-dodeka(propenjyl fenolu, 0,2 % hmot. distearyl tiodipropionátu DSTDP, 0,3 % hmot. světelného stabilizátora 2-hydroxy-4n-oktyloxybenzofenónu a 0,07 % hmot. stearanu vápenatého. Zmes sa premieša min. 3 minúty a zgranuluje v dvojzávitovkovom vytlačovacom stroji so súbežne rotujúcimi vretenami 35 mm, pri teplotách jednotlivých ohrievaných zón 230, 230, 230 °C. Polymér mal po vytlačení hodnotu IT = 10,13 g/10 min. Z takto připraveného polyméru sa vylisovala folia hrůbky 0,5 mm, ktorá sa podrobila skúške dlhodobej termostability pri 140 °C v sušiarni s nútenou cirkuláciou vzduchu. Ku rozpadu vzorky došlo po 3 520 hodinách posobenia teploty.
V polypropyléne obsahujúcom doterajší stabilizačný systém zložený s: 0,1 % hmot. 2,6-diterc.butyl-4-metylfenolu, 0,55 % hmot. distearyl tiodipropionátu, 0,30 % hmot. 2-hydroxy-4n-oktyloxybenzofenónu a 0,15 % hmot. stearanu vápenatého, a pripravenom identickým postupom ako v prvej časti příkladu 1, sa dosiahla dlhodobá termostabilita úrovně 759 hodin.
Příklad 2
Postupom uvedeným v příklade 1 sa připravil granulovaný polypropylén s obsahom 0,15 % hmot. 2,6-(dimetyl)diterc.butyl-4-metylfenolu, 0,20 % hmot. 2,6-dimetyl-4-dodeka (propen jylfenolu, 0,30 °/o hmot. distearyl tiodipropionátu, 0,20 % hmot. 2-hydroxy-4n-oktyloxybenzofenónu, 0,15 % hmot. stearanu vápenatého. Polymér mal po vytlačení hodnotu IT = 0,32 g/10 min. Z takto připraveného polyméru a s polyméru s dnešným stabilizačným systémom sa stanovili hodnoty indexov degradability ID (ČSN 643015), definované podielom IT polyméru po jeho 15minútovej degradácii pri 280 °C vo válci výtlačného plastometra (ITdegj a původného IT polyméru (IT0).
ID = ITdeg/IT0 (1)
Hodnota pre polymér pódia predmetu vynálezu:
ID = 1,41.
Hodnota pre polymér s dnešným stabilizačným systémom:
ID = 1,66.
Dlhodobá termostabilita hodnotená ako v příklade 1 dosiahla u polyméru pódia předmětu vynálezu hodnotu 4 770 hodin oproti 759 hodinám u polyméru s dnešným stabilizačným systémom.
Příklad 3
Z práškového polypropylénu s hodnotou IT =8,17 g/10 min. sa připravila zmes s obsahom 0,1 % hmot. 2,6-diterc.butyl-4-metylfenolu, 0,15 % hmot. 2,6-dimetyl-4-dodekan(propen jyl fenolu, 0,15 % hmot. distearyl tiodipropionátu, 0,30 % hmot. 2-hydroxy-4n-oktyloxybenzofenónu a 0,07 % hmot. stearanu vápenatého. Zmes sa premiešala 5 minut v miešačke typu Henschel a granulovala na vytlačovacom stroji pri teplote 230 °C. Získaný granulát mal hodnotu IT = 10,56 g/ /10 min. Identickým sposobom sa připravil granulovaný polymér so stabilizačným systémom dnešných polymérov, špecifikovanom v příkladu 1.
Takto připravené polyméry sa použili na přípravu polypropylénových vláken jemnosti 3,9 dtex, režných, mechanicky tvarovaných. Polyméry sa tavili v jednozávitovkovom zvlákňovacom stroji s priemerom závitovky 90 mm. Pri príprave vláken sa použili podmienky:
Teplota ohrevného média zvlákňovacieho stroja 316 °C
Teplota rozvodnej vetvy 290 °C
Za uvedených podmienok sa stanovovali hodnoty IT vytlačovaného polyméru, charakterizujúce híbku odbúrania polyméru pri zvlákňovaní. Hodnoty sú uvedené v tabulke pre 4 zvlákňovacie miesta.
Tabulka č. 1
Hodnoty IT vytlačenéj taveniny (g/10 min)
Zvlákňovacie miesto
3 4
Polymer podlá predm.
vynálezu 18,6
Polymér s dnešným stab.
systémom 40,1
Hodnoty dokumentujú vyššiu spracovatelskú stabilitu polyméru podlá predmetu vynálezu. Vyššia stabilizačná účinnost sa dosiahla pri znížení celkového množstva aditív o 0,40 % hmot.
Světelná stabilita takto připravených vláken hodnotená v urýchlenom stárnutí v Xenoteste pri podmienkach mierneho pásma:
15,6 18,4 16,3
39,9 33,0 37,3 vlákno z polyméru podlá predmetu vynálezu: 740 hodin, vlákno z polyméru s dnešným stab. systémom: 730 hodin.
Světelné stability sú hodnotené ako pokles pevnosti vlákna na 50 °/o původnej za dané časové obdobie.
Claims (1)
- Termostabilný izotaktický polypropylén pre výrobu polypropylénových vláken, připravený priamou polymerizáciou a obsahujúciAj 2,6-diterc.butyl-4-metylfenolB) distearyltiodipropionátC) světelný stabilizátor 2-hydroxy-4n-oktyloxybenzofenón aDj stearan vápenatý, vyznačujúci sa tým, že obsahuje ďalejVYNALEZUE) 2,6-dimetyl-4-dodekan(propenjyl fenol, pričom celkový obsah synergickej stabilizačně j zmesi zloženej zo zložiek A) až E) v polypropyléne je 0,50 až 1,2 % hmot., obsah zložky A) je 0,05 až 0,20 % hmot., zložky BJ 0,10 až 0,30 % hmot., zložky C) 0,20 až 0,40 % hmot., zložky D) 0,05 až 0,15 % hmot. a zložky Ej 0,05 až 0,30 % hmot.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS848372A CS245816B1 (sk) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | Termostabilný izotaktický polypropylén pre výrobu vláken |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS848372A CS245816B1 (sk) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | Termostabilný izotaktický polypropylén pre výrobu vláken |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS837284A1 CS837284A1 (en) | 1985-11-13 |
| CS245816B1 true CS245816B1 (sk) | 1986-10-16 |
Family
ID=5434181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS848372A CS245816B1 (sk) | 1984-11-05 | 1984-11-05 | Termostabilný izotaktický polypropylén pre výrobu vláken |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS245816B1 (sk) |
-
1984
- 1984-11-05 CS CS848372A patent/CS245816B1/sk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS837284A1 (en) | 1985-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR920018261A (ko) | 카보디이미드 개질된 폴리에스테르 섬유 및 이의 제조방법 | |
| KR910006526A (ko) | 카보디이미드를 사용하여 변형시킨 폴리에스테르 섬유 및 이의 제조방법 | |
| ES524503A0 (es) | Procedimiento de obtencion de composiciones de polimeros termoplasticos reforzadas con fibra | |
| JPH1160933A (ja) | 芳香族ポリカーボネート樹脂の改善された色および加水分解安定化 | |
| JPS6137305B2 (sk) | ||
| CN117264317A (zh) | 一种高负载纤维级聚丙烯白色母粒及制备方法 | |
| WO2017089585A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer lignin-basierten zusammensetzung | |
| CN115926316A (zh) | 一种聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CS245816B1 (sk) | Termostabilný izotaktický polypropylén pre výrobu vláken | |
| US3595936A (en) | Filament comprising a polymer blend of polyester and polyamide containing an organic phosphorus compound and a sterically hindered phenolic compound | |
| DE2754579A1 (de) | Verfahren zur herstellung von polyoxymethylen-press- und formmassen | |
| US4162242A (en) | Polyol stabilization additive for polypyrrolidone | |
| CN113637300A (zh) | 一种全生物质聚乳酸竹纤维复合材料及其制备方法 | |
| CN115505207B (zh) | 短玻纤增强阻燃聚丙烯材料、应用和制备方法 | |
| US4130604A (en) | Production of an improved polyoxymethylene molding composition which forms reduced mold deposits upon molding | |
| JPH11181665A (ja) | 引張り強度の改善されたスパンボンド材料の製造方法 | |
| CN113999452A (zh) | 一种耐老化透明抗菌聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN107540935A (zh) | 一种聚丙烯回收料组合物及其制备方法 | |
| SU828692A1 (ru) | Термостабилизатор полиалкилентерефталатов | |
| CA2066923C (en) | Synthetic resin mass having a low content of short carbon fibres | |
| KR102167672B1 (ko) | 형태안정성이 향상된 재생 폴리에스테르 이형단면사 및 이의 제조방법 | |
| CS239187B1 (sk) | Izotaktický polypropylén pro výrobu bikonštituentného vlákna so samooblúčkujúcim efektům pre cigaretové filtre | |
| CN108085778A (zh) | 一种抗起球易染超仿棉改性短纤维及其制备方法 | |
| US3632686A (en) | Stabilized formaldehyde polymers containing polyvinyl pyrrolidone and thiobisphenols | |
| SU914592A1 (ru) | Композиция на основе полипропилена 1 |