NL8602745A - Low creep, high tensile and modulus polyethylene filaments, etc. - made using branched polyethylene with 2-20 alkyl (pref. methyl or ethyl) side chains per 1000 C atoms. - Google Patents

Low creep, high tensile and modulus polyethylene filaments, etc. - made using branched polyethylene with 2-20 alkyl (pref. methyl or ethyl) side chains per 1000 C atoms. Download PDF

Info

Publication number
NL8602745A
NL8602745A NL8602745A NL8602745A NL8602745A NL 8602745 A NL8602745 A NL 8602745A NL 8602745 A NL8602745 A NL 8602745A NL 8602745 A NL8602745 A NL 8602745A NL 8602745 A NL8602745 A NL 8602745A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
polyethylene
solvent
modulus
side groups
high tensile
Prior art date
Application number
NL8602745A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Dyneema Vof
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
Application filed by Dyneema Vof filed Critical Dyneema Vof
Priority to NL8602745A priority Critical patent/NL8602745A/en
Priority to IN760/MAS/87A priority patent/IN170335B/en
Priority to ES198787202055T priority patent/ES2025633T3/en
Priority to US07/540,462 priority patent/US5128415A/en
Priority to PCT/NL1987/000029 priority patent/WO1988003184A1/en
Priority to BR8707520A priority patent/BR8707520A/en
Priority to AU81067/87A priority patent/AU603838B2/en
Priority to EP87202055A priority patent/EP0269151B2/en
Priority to JP62506680A priority patent/JPH089667B2/en
Priority to AT87202055T priority patent/ATE66703T1/en
Priority to DE8787202055T priority patent/DE3772525D1/en
Priority to MX009008A priority patent/MX168759B/en
Priority to CA000550530A priority patent/CA1329873C/en
Priority to IL84313A priority patent/IL84313A/en
Priority to NZ222368A priority patent/NZ222368A/en
Priority to IE291987A priority patent/IE60694B1/en
Priority to ZA878174A priority patent/ZA878174B/en
Publication of NL8602745A publication Critical patent/NL8602745A/en
Priority to FI883113A priority patent/FI883113A/en
Priority to DK359988A priority patent/DK359988D0/en
Priority to NO882932A priority patent/NO170293C/en
Priority to KR1019880700755A priority patent/KR890700177A/en
Priority to GR91401817T priority patent/GR3003200T3/en

Links

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
    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/005—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor characterised by the choice of materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00—Post-polymerisation treatments
    • C08F6/26—Treatment of polymers prepared in bulk also solid polymers or polymer melts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • 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
    • C08K5/01—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2023/04—Polymers of ethylene
    • B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
    • B29K2023/0658—PE, i.e. polyethylene characterised by its molecular weight
    • B29K2023/0683—UHMWPE, i.e. ultra high molecular weight polyethylene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08—Copolymers of ethene
    • C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins

Abstract

Prodn. of polyethylene articles which combine high tensile strength and high modulus with low creep is carried out by conventional processing of a polyethylene feedstock with a viscosity-ave. mol. wt. of at least 500,000 kg/kmol., the novel feature being that the polyethylene used has 2-20 alkyl side-chains per 1000 C atoms. The conventional processing involves mixing the polyethylene with solvent(s), converting to a shaped article contg. solvent(s) at above the dissolving pt., cooling to form a solid gel-like article and then drawing at elevated temp., with or without complete or partial removal of solvent.

Description

JJM/WP/ag *JJM / WP / ag *

DYNEEMA VOFDYNEEMA VOF

Uitvinder: Cornells W.M. Bastiaansen te Sittard -1- (7) PN 5463Inventor: Cornells W.M. Bastiaansen at Sittard -1- (7) PN 5463

WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN POLYETHYLEEN-VOORWERPEN HET HOGE TREKSTERKTE EN MODULUSMETHOD FOR MANUFACTURING POLYETHYLENE ARTICLES HIGH TENSILE STRENGTH AND MODULUS

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van voorwerpen, zoals filamenten, bandjes, films, buizen, staven, profielen, uit hoogmolekulair, lineair polyethyleen, met hoge treksterkte en hoge modulus.The invention relates to a method for manufacturing objects, such as filaments, tapes, films, tubes, rods, profiles, of high molecular weight, linear polyethylene, with high tensile strength and high modulus.

5 Het is bekend om voorwerpen, in het bijzonder filamenten of bandjes, met hoge treksterkte en modulus te vervaardigen uitgaande van oplossingen van hoogmolekulair polyethyleen, zie US-A-4.344.908; 4.411.854; 4.422.993; 4.430.383 en 4.436.689.It is known to manufacture articles, in particular filaments or ribbons, of high tensile strength and modulus from solutions of high molecular weight polyethylene, see US-A-4,344,908; 4,411,854; 4,422,993; 4,430,383 and 4,436,689.

Bij deze bekende werkwijze wordt een semi-verdunde oplossing van een 10 lineair, hoogmolekulair polyethyleen via bijvoorbeeld verspinnen omgezet tot een opLosmiddelbevattend voorwerp, bijvoorbeeld een filament, dat aansluitend via een thermoreversibele gelering en verstrekking wordt omgezet tot een voorwerp met hoge sterkte en modulus. Daar gebleken is, dat de sterkte en modulus van de vervaardigde voorwerpen 15 toenemen bij toenemend molekulairgewicht van het toegepaste polyethyleen, zal men hierbij in het algemeen uitgaan van een polyethyleen met een gewichtsgemiddeld molekulairgewicht van tenminste 4 x 105/ |n het bijzonder van tenminste 6 x 10$f en bij voorkeur boven 1 x 106.In this known method, a semi-dilute solution of a linear, high molecular weight polyethylene is converted via spinning into a solvent-containing object, for example a filament, which is subsequently converted into an object of high strength and modulus via a thermoreversible gelation and stretching. Since it has been found that the strength and modulus of the manufactured articles increase with increasing molecular weight of the polyethylene used, this will generally be based on a polyethylene with a weight average molecular weight of at least 4 x 105 / n, in particular of at least 6 x 10 $ f and preferably above 1 x 106.

Gebleken is dat de bij deze bekende werkwijzen verkregen ' 20 voorwerpen een reLatief hoge kruip vertonen.It has been found that the objects obtained by these known methods have a relatively high creep.

De onderhavige uitvinding voorziet nu in voorwerpen met hoge modulus, hoge treksterkte en lage kruip, alsmede in een werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke voorwerpen.The present invention now provides high modulus, high tensile and low creep articles, as well as a method of manufacturing such articles.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het ver-25 vaardigen van polyethyleen-voorwerpen met hoge treksterkte, hoge modulus en lage kruip, waarin men een Lineair polyethyleen met een gewichtsgemiddeld molekulairgewicht van tenminste 400.000 kg/kmole gemengd met een oplosmiddel of mengsel van oplosmiddelen omzet tot een C f f; ^ p ‘v* v i- - --- *The invention relates to a process for manufacturing high tensile, high modulus and low creep polyethylene articles in which a Linear polyethylene having a weight average molecular weight of at least 400,000 kg / kmole is mixed with a solvent or mixture of solvents converts to a C ff; ^ p "v * v i- - --- *

VV

-2- (7) PN 5463 gevormd, opLosmiddelbevattend voorwerp bij een temperatuur boven het oplospunt, dit voorwerp koelt tot beneden de geleringstemperatuur waarbij vrijwel geen oplosmiddel wordt verwijderd, en het voorwerp verkregen na koelen, al dan niet na gehele of gedeeltelijke verwij-5 dering van oplosmiddel, verstrekt bij verhoogde temperatuur.-2- (7) PN 5463 molded, solvent-containing article at a temperature above the dissolution point, this article cools to below the gelation temperature with virtually no solvent removal, and the article is obtained after cooling, with or without partial or complete removal. solvent solvent, drawn at elevated temperature.

Bij voorkeur past men een polyethyleen met een gewichtsgemid-deld molekulairgewicht van meer dan 6 x 1θ5/ in het bijzonder meer dan 8 x 105 en meer in het bijzonder meer dan 1 x 10^ kg/Kmol toe, dat bij voorkeur 3-12 aIkyl-zijgroepen per 1000 koolstofatomen bevat, welke 10 zijgroepen bij voorkeur maximaal twee koolstofatomen bevatten.Preferably, a polyethylene having a weight-average molecular weight of more than 6 x 105 / in particular more than 8 x 105 and more in particular more than 1 x 10 kg / Kmol is used, which is preferably 3-12 alkyl side groups per 1000 carbon atoms, which side groups preferably contain up to two carbon atoms.

De uitvinding heeft verder betrekking op filamenten of tapes met verlaagde kruip, met een modulus van tenminste 75 GPa en een treksterkte van tenminste 2,0 GPa, bestaande uit een ethyleenpolymeer met een gewichtsgemiddeld molekulair gewicht hoger dan 400.000 15 kg/Kmole, dat 2-30 zijgroepen per 1000 koolstofatomen bevat, welke zijgroepen methyl- of ethylgroepen zijn. Gebleken is, dat de voorwerpen volgens de uitvinding een plateaukruipsnelheid zoals gedefinieerd in Polymer Vol. 19, Aug. 1978, pg. 969, (door Wilding, M.A. e.a.) hebben die een faktor 10-100 maal kleiner is dan die van voorwerpen uit 20 eenzelfde polyethyleen, dat vrijwel geen zijgroepen bevat.The invention further relates to reduced creep filaments or tapes, having a modulus of at least 75 GPa and a tensile strength of at least 2.0 GPa, consisting of an ethylene polymer having a weight average molecular weight greater than 400,000 15 kg / Kmole, which is 2- Contains 30 side groups per 1000 carbon atoms, which side groups are methyl or ethyl groups. It has been found that the articles of the invention have a plateau creep speed as defined in Polymer Vol. 19, Aug. 1978, p. 969, (by Wilding, M.A. et al.) Have a factor 10-100 times smaller than that of articles of the same polyethylene, which contains virtually no side groups.

Bij de onderhavige uitvinding kunnen diverse oplosmiddelen worden toegepast. Geschikte oplosmiddelen zijn ondermeer at dan niet gehalogeneerde koolwaterstoffen, zoals paraffinen, paraffinische wassen, tolueen, xyleen, tetraline, decatine, monochloorbenzeen, 25 nonaan, decaan, of aardoliefrakties. Uiteraard kunnen ook mengsels van oplosmiddelen worden toegepast.Various solvents can be used in the present invention. Suitable solvents include non-halogenated hydrocarbons, such as paraffins, paraffinic waxes, toluene, xylene, tetralin, decatin, monochlorobenzene, nonane, decane, or petroleum fractions. Mixtures of solvents can of course also be used.

De concentratie aan polyethyleen in de oplossing kan variëren mede afhankelijk van de aard van het oplosmiddel en het molekuul-gewicht van het polyethyleen.The concentration of polyethylene in the solution can vary depending on the nature of the solvent and the molecular weight of the polyethylene.

30 Oplossingen met een concentratie van meer dan 50 gew.% zijn - speciaal bij toepassing van polyethyleen met zeer hoog molekuulgewicht, bijvoorbeeld groter dan 2 x 10^ - vrij moeilijk te hanteren wegens de optredende hoge viskositeit. Anderzijds heeft toepassing van oplossingen met een concentratie van bijvoorbeeld minder dan 0,5 gew.% 35 het nadeel van een verlies aan opbrengst en een verhoging van kosten O v * ƒ / 5 -3- (7) PN 5463 ten behoeve van afscheiden en winnen van oplosmiddel. In het algemeen zal men daarom uitgaan van een polyethyleenoplossing met een concentratie tussen 1 en 50 gew.%, in het bijzonder 3-35 gew.%.Solutions with a concentration of more than 50% by weight - especially when using polyethylene with a very high molecular weight, for instance larger than 2 x 10 ^ - are quite difficult to handle because of the high viscosity that occurs. On the other hand, the use of solutions with a concentration of, for example, less than 0.5% by weight 35 has the disadvantage of a loss of yield and an increase in costs O v * ƒ / 5 -3- (7) PN 5463 for the purpose of separation and recovery of solvent. In general, therefore, a polyethylene solution with a concentration between 1 and 50% by weight, in particular 3-35% by weight, will be used as the starting point.

De toe te passen oplossingen kunnen op diverse wijzen worden 5 bereid, bijvoorbeeld door suspenderen van vast polyethyleen in het oplosmiddel gevolgd door roeren bij verhoogde temperatuur, of door de suspensie om te zetten met behulp van een dubbelschroefsextruder voorzien van meng- en transportdelen.The solutions to be used can be prepared in various ways, for example, by suspending solid polyethylene in the solvent followed by stirring at an elevated temperature, or by converting the suspension using a twin-screw extruder equipped with mixing and transport parts.

Het omzetten van de oplossing tot een gevormd, oplosmiddel-10 bevattend voorwerp kan bij de onderhavige werkwijze op diverse wijzen worden uitgevoerd, bijvoorbeeld verspinnen via een spinkop met een ronde of spleetvorraige spuitmond tot een filament, respectievelijk bandje, of extruderen via een extruder veelal met geprofiteerde kop.The conversion of the solution into a shaped, solvent-containing article can be carried out in the present method in various ways, for example spinning via a spinning head with a round or slit-shaped nozzle into a filament or tape, or extruding via an extruder, usually with benefited head.

De temperatuur tijdens het omzetten dient boven het oplospunt 15 gekozen te worden. Dit oplospunt is uiteraard afhankelijk van het gekozen oplosmiddel, de concentratie, het molgewicht en chemische samenstelling van het polyethyleen en de toegepaste druk, en bedraagt bij voorkeur tenminste 9Q»C, in het bijzonder tenminste 100«C.The temperature during the conversion should be chosen above the dissolution point 15. This solution point is of course dependent on the chosen solvent, the concentration, the molecular weight and chemical composition of the polyethylene and the pressure used, and is preferably at least 90 ° C, in particular at least 100 ° C.

Uiteraard wordt deze temperatuur beneden de ontledingstemperatuur van 20 het polyethyleen gekozen.Naturally, this temperature is chosen below the decomposition temperature of the polyethylene.

Een onderdeel van de werkwijze volgens de uitvinding is het koelen van het gevormd, oplosmiddelbevattend voorwerp tot beneden de geleringstemperatuur, zodanig dat vrijwel geen oplosmiddel wordt verwijderd, waarbij men een snelle koeling bij voorkeur met behulp van 25 lucht en/of een vloeibare koel- (quench) medium, bijvoorbeeld water, toepast.Part of the method according to the invention is cooling the formed, solvent-containing object to below the gelation temperature, such that virtually no solvent is removed, whereby rapid cooling is preferably carried out using air and / or a liquid cooling ( quench) medium, for example water.

De geleringstemperatuur is uiteraard afhankelijk van onder andere het oplosmiddel en komt in het algemeen vrijwel overeen met voornoemde oplostemperatuu r.The gelation temperature is, of course, dependent on, inter alia, the solvent and generally corresponds substantially to the aforementioned dissolution temperature.

30 Bij voorkeur koelt men het voorwerp af tot omstreeks omgevingstemperatuur. Indien gewenst kan men het oplosmiddelbevattend voorwerp vóór het koelen verstrekken, bijvoorbeeld met een verstrekverhouding van 2-20.Preferably, the object is cooled to about ambient temperature. If desired, the solvent-containing article can be stretched before cooling, for example, with a stretch ratio of 2-20.

Het aldus verkregen voorwerp kan aansluitend worden 35 verstrekt. Het is echter ook mogelijk om tenminste een deel van het t _ - ï 7 *} 5 4 -4- (7) PN 5463The object thus obtained can subsequently be drawn. However, it is also possible to use at least a part of the t _ - ï 7 *} 5 4 -4- (7) PN 5463

-J-J

oplosmiddel vóór het verstrekken te verwijderen, zoals door extractie met bijvoorbeeld dichloorethaan. Uiteraard kan men ook verstrekken onder dusdanige condities, dat het nog aanwezige oplosmiddel geheel of gedeeltelijk wordt verwijderd, bijvoorbeeld door doorleiden van een 5 gas of door de verstrekking uit te voeren in een extractiemiddel.solvent before drawing, such as by extraction with, for example, dichloroethane. It is of course also possible to draw under such conditions that the solvent still present is wholly or partly removed, for instance by passing through a gas or by carrying out the drawing in an extraction medium.

Bij de onderhavige werkwijze worden de voorwerpen bij verhoogde temperatuur, nl. boven de glasovergangstemperatuur en beneden de ontledingstemperatuur van het polyethyleen verstrekt. Bij voorkeur voert men de verstrekking uit boven 75*»C.In the present process, the articles are drawn at an elevated temperature, i.e. above the glass transition temperature and below the decomposition temperature of the polyethylene. Preferably, the drawing is carried out above 75 ° C.

10 Gebleken is, dat bij de onderhavige werkwijze hoge verstrek- verhoudingen kunnen worden toegepast. In het algemeen past men een verstrekverhouding van minimaal 10, bij voorkeur van minimaal 20, en in het bijzonder van minimaal 40 toe.It has been found that high draw ratios can be used in the present process. Generally, a draw ratio of at least 10, preferably of at least 20, and in particular of at least 40, is used.

De voorwerpen volgens de uitvinding zijn geschikt voor vrij-15 wel alle technische toepassingen, waarbij sterkte en stijfheid gevraagd worden, en waarbij gewichtsbesparing voordelen biedt.The articles according to the invention are suitable for almost all technical applications, in which strength and stiffness are required, and in which weight saving offers advantages.

Men kan desgewenst in of op de voorwerpen ondergeschikte hoeveelheden van gebruikelijke additieven, stabilisatoren en dergelijke opnemen.If desired, minor amounts of conventional additives, stabilizers and the like can be incorporated into or onto the articles.

20 De uitvinding wordt nader toegelicht in de volgende voor beelden, zonder evenwel daartoe te worden beperkt.The invention is further illustrated in the following examples without, however, being limited thereto.

Voorbeeld IExample I

Een polyethyleen met een Mw van cirac 1,8 x 10^ kg/Kmol, dat circa 10 methyl-zijgroepen per 1000 C-atomen bevat, werd gesuspendeerd 25 in xyleen tot een nominale concentratie van 2 gew.X en, na toevoegen stabilisatorpakket en ontluchten, opgelost bij 130**c.A polyethylene with an Mw of about 1.8 x 10 ^ kg / Kmol, containing about 10 methyl side groups per 1000 C atoms, was suspended in xylene to a nominal concentration of 2 wt% and, after adding stabilizer package and venting, dissolved at 130 ** c.

Vervolgens werd de oplossing uitgegoten in roestvrij stalen bakken en gequenched. Het oplosmiddel werd verdampt bij kamertemperatuur en restanten oplosmiddel werden geextraheerd met dichloorethaan. De 30 verkregen droge gelfilms worden versneden en bij een temperatuurs- gradient van 110-130HC in meerdere stappen in totaal 60x verstrekt. De verstrekte tapes hadden een É-modulus van 85 GPa, treksterkte van 2,0 GPa en een plateaukruipsnelheid (ε) bij kamertemperatuur en een belasting van 0,9 GPa van 10"® sec”^.The solution was then poured into stainless steel trays and quenched. The solvent was evaporated at room temperature and residual solvent was extracted with dichloroethane. The resulting dry gel films are cut and stretched a total of 60x at a temperature gradient of 110-130HC in several steps. The tapes provided had an E modulus of 85 GPa, tensile strength of 2.0 GPa and a plateau creep rate (ε) at room temperature and a load of 0.9 GPa of 10 "sec".

/45 i % t -5- (7) PN 5463/ 45 i% t -5- (7) PN 5463

Voorbeeld IIExample II

De werkwijze van voorbeeld I werd herhaald, echter met een polyethyleen met een Mw van circa 1,7 x 106 kg/Kmol, dat 4 methyl-zijgroepen per 1000 C-atomen bezat.The procedure of Example I was repeated, however, with a polyethylene having an Mw of about 1.7 x 106 kg / Kmol, which had 4 methyl side groups per 1000 C atoms.

5 De verkregen tapes hadden een E-modulus van 88 GPa, een treksterkte van 2,1 GPa en een plateaukruipsnelheid van 3 x 10“® sec”^.The tapes obtained had an E-modulus of 88 GPa, a tensile strength of 2.1 GPa and a plateau creep speed of 3 x 10 "sec".

Vergelijkingsvoorbeeld AComparative example A

De werkwijze van voorbeeld I en II werd herhaald, echter met een polyethyleen met een Mw van circa 1,5 x 106 kg/Kmol en 1 methyl-10 zijgroep/1000 C-atomen.The procedure of Examples I and II was repeated, however, with a polyethylene having an Mw of about 1.5 x 106 kg / Kmol and 1 methyl-10 side group / 1000 C atoms.

De verkregen tapes hadden een E-modulus van 90 GPa, een treksterkte van 2,2 GPa en een plateaukruipsnelheid van 8 x 10“7 Sec"^.The tapes obtained had an E-modulus of 90 GPa, a tensile strength of 2.2 GPa and a plateau creep speed of 8 x 10 7 sec.

Voorbeeld IIIExample III

Een polyethyleen, zoals beschreven in Voorbeeld I, werd in 15 deealine gesuspendeerd tot een nominale concentratie van 10 gew.% bij kamertemperatuur. Na ontluchten, wassen met stikstof en toevoegen van een stabilisator, werd de suspensie onder roeren aan een meedraaiende dubbelschroefsextruder (ZSK-type van Werner en Pftenderer; diameter 30 mm; L/D-verhouding * 27) toegevoerd. Deze extruder was voorzien van 20 2 x 30 mm schroeven, opgebouwd uit alternerende transport- en kneed- elementen.A polyethylene, as described in Example I, was suspended in deealin to a nominal concentration of 10% by weight at room temperature. After deaeration, washing with nitrogen and adding a stabilizer, the slurry was fed to a rotating twin screw extruder (ZSK type from Werner and Pftenderer; diameter 30 mm; L / D ratio * 27) with stirring. This extruder was equipped with 20 2 x 30 mm screws, made up of alternating transport and kneading elements.

De suspensie werd bij kamertemperatuur toegevoerd aan de intrekzone (80«C), en geëxtrudeerd bij 180nc bij een toerental van 200 r.p.m., gedurende 3 minuten verblijftijd.The slurry was fed to the draw-in zone (80 ° C) at room temperature, and extruded at 180 ° C at a speed of 200 rpm for a residence time of 3 minutes.

25 De verkregen oplossing werd versponnen, gekoeld in water, geëxtraheerd in dichloromethaan, gevolgd door verstrekken van de gelfilamenten bij 120nC en verstrekgraad 30x.The resulting solution was spun, cooled in water, extracted into dichloromethane, followed by stretching the gel filaments at 120 ° C and stretching degree 30x.

De verkregen filamenten hadden een E-modulus van 95 GPa, een treksterkte van 2,7 GPa en een plateaukruipsnelheid van 5 x 10”® sec”^ 30 bij 50bc en een belasting van 0,6 GPa.The filaments obtained had an E-modulus of 95 GPa, a tensile strength of 2.7 GPa and a plateau creep speed of 5 x 10 ”sec” ^ 30 at 50 bc and a load of 0.6 GPa.

Vergelijkingsvoorbeeld BComparative example B

De werkwijze van voorbeeld III werd herhaald, echter met een ; (, ,· 2 7 4 5 -ί -6- (7) ΡΝ 5463 s polyethyleen met een Mw van 1,8 x 10^ kg/Kmol en minder dan 1 methyl-zijgroep/1000 C-atomen.The procedure of Example III was repeated, however with a; (,, · 2 7 4 5 -ί -6- (7) ΡΝ 5463 s polyethylene with an Mw of 1.8 x 10 ^ kg / Kmol and less than 1 methyl side group / 1000 C atoms.

De verkregen filamenten hadden een E-modulus van 110 GPa, een treksterkte van 3 GPa en een plateaukruipsnelheid van 10"^ sec“1.The filaments obtained had an E-modulus of 110 GPa, a tensile strength of 3 GPa and a plateau creep speed of 10 µsec -1.

8 6 0 r -18 6 0 r -1

Claims (6)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van polyethyleenvoorwerpen met hoge treksterkte, hoge modulus en lage kruip, waarin men een lineair polyethyleen met een gewichtsgemiddeld molekulairgewicht van tenminste 400.000 kg/Kmol gemengd met een oplosmiddel of 5 mengsel van oplosmiddelen omzet tot een gevormd, oplosmiddel- bevattend voorwerp bij een temperatuur boven het oplospunt, dit voorwerp koelt tot beneden de geleringstemperatuur waarbij vrijwel geen oplosmiddel wordt verwijderd, en het voorwerp verkregen na koelen, al dan niet na gehele of gedeeltelijke verwijdering van 10 oplosmiddel verstrekt bij verhoogte temperatuur, met het kenmerk, dat men een polyethyleen toepast dat 2-30 alkyl-zijgroepen per 1000 koolstofatomen bevat.1. A process for the production of high tensile, high modulus and low creep polyethylene articles in which a linear polyethylene having a weight average molecular weight of at least 400,000 kg / Kmol mixed with a solvent or mixture of solvents is converted into a molded, solvent-containing article at a temperature above the dissolution point, this article cools below the gelation temperature at which virtually no solvent is removed, and the article obtained after cooling, whether or not after partial or total removal of solvent, is provided at an elevated temperature, characterized in that a polyethylene is used containing 2-30 alkyl side groups per 1000 carbon atoms. 2. Werkwijze voglens conclusie 1, met het kenmerk, dat het polyethyleen 3-12 alkyl-zijgroepen per 1000 kootstofatomen bevat.Process according to claim 1, characterized in that the polyethylene contains 3-12 alkyl side groups per 1000 carbon atoms. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de alkyl- zi jgroepen ten hoogste twee koolstofatomen bevatten.Process according to claim 1 or 2, characterized in that the alkyl side groups contain at most two carbon atoms. 4. Werkwijze volgens een of meer der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de verkregen voorwerpen filamenten of bandjes zijn.Method according to one or more of claims 1-3, characterized in that the objects obtained are filaments or ribbons. 5. Voorwerpen met hoge treksterkte, hoge modulus en lage kruip 20 verkregen met de werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies.5. High tensile, high modulus and low creep articles obtained by the method of any one of the preceding claims. 6. Filamenten of bandjes met een modulus van tenminste 75 GPa en een treksterkte van tenminste 2,0 GPa, bestaande uit een ethyleen-polymeer met een gewichtsgemiddeld molekulair gewicht hoger dan 25 400,000 kg/Kmol, dat 2-30 zijgroepen per 1000 kootstofatomen bevat, welke zijgroepen methyl- of ethylgroepen zijn. 860 2? '6. Filaments or ribbons with a modulus of at least 75 GPa and a tensile strength of at least 2.0 GPa, consisting of an ethylene polymer with a weight average molecular weight greater than 40000,000 kg / Kmol, containing 2-30 side groups per 1000 carbon atoms which side groups are methyl or ethyl groups. 860 2? '
NL8602745A 1986-10-31 1986-10-31 Low creep, high tensile and modulus polyethylene filaments, etc. - made using branched polyethylene with 2-20 alkyl (pref. methyl or ethyl) side chains per 1000 C atoms. NL8602745A (en)

Priority Applications (22)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8602745A NL8602745A (en) 1986-10-31 1986-10-31 Low creep, high tensile and modulus polyethylene filaments, etc. - made using branched polyethylene with 2-20 alkyl (pref. methyl or ethyl) side chains per 1000 C atoms.
IN760/MAS/87A IN170335B (en) 1986-10-31 1987-10-20
ES198787202055T ES2025633T3 (en) 1986-10-31 1987-10-27 PROCEDURE FOR PREPARING ARTICLES OF POLYETHYLENE OF HIGH STRENGTH TO TRACTION, HIGH MODULE AND LOW FLUENCE AND ARTICLES SO OBTAINED.
US07/540,462 US5128415A (en) 1986-10-31 1987-10-27 Process for preparing polyethylene articles of high tensile strength and modulus and low creep and articles thus obtained
PCT/NL1987/000029 WO1988003184A1 (en) 1986-10-31 1987-10-27 Process for preparing polyethylene articles of high tensile strength and modulus and low creep and articles thus obtained
BR8707520A BR8707520A (en) 1986-10-31 1987-10-27 PROCESS FOR THE PREPARATION OF POLYETHYLENE ARTICLES OF HIGH RESISTANCE TO TRACTION AND MODULE AND LOW FLUENCE AND ARTICLES
AU81067/87A AU603838B2 (en) 1986-10-31 1987-10-27 Preparing polyethylene articles of high tensile strength and modulus and low creep
EP87202055A EP0269151B2 (en) 1986-10-31 1987-10-27 Process for preparing polyethylene articles of high tensile strength and modulus and low creep and articles thus obtained
JP62506680A JPH089667B2 (en) 1986-10-31 1987-10-27 Process for producing polyethylene products of high tensile strength and modulus and low creep and products thus obtained
AT87202055T ATE66703T1 (en) 1986-10-31 1987-10-27 PROCESSES FOR MAKING POLYAETHYLENE ARTICLES HAVING HIGH TENSILE STRENGTH, HIGH ELASTIC MODULE AND LOW YIELD CHARACTERISTICS, AND ARTICLES MANUFACTURED BY THE WAY.
DE8787202055T DE3772525D1 (en) 1986-10-31 1987-10-27 METHOD FOR PRODUCING POLYETHYLENE OBJECTS WITH HIGH TENSILE STRENGTH, HIGH ELASTICITY MODULE AND LOW FLOW BEHAVIOR, AND ITEMS PRODUCED THEREFORE.
MX009008A MX168759B (en) 1986-10-31 1987-10-28 PROCESS FOR THE PREPARATION OF ARTICLES OF POLYETHYLENE
CA000550530A CA1329873C (en) 1986-10-31 1987-10-29 Process for preparing polyethylene articles of high tensile strength and modulus and low creep and articles thus obtained
IL84313A IL84313A (en) 1986-10-31 1987-10-29 Polyethylene articles of high tensile strength and modulus and low creep and their preparation
NZ222368A NZ222368A (en) 1986-10-31 1987-10-30 Preparation of polyethylene articles of high tensile strength, high modulus and low creep from polyethylene having 2-20 alkyl side chains per 1000 carbon atoms
IE291987A IE60694B1 (en) 1986-10-31 1987-10-30 "Process for preparing polyethlene articles of high tensile strength and modulus and low creep and articles thus obtained"
ZA878174A ZA878174B (en) 1986-10-31 1987-10-30 Process for preparing polyethylene articles of high tensile strength and modulus and low creep and articles thus obtained
FI883113A FI883113A (en) 1986-10-31 1988-06-29 FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV POLYETYLENPRODUKTER SOM HAR HOEG DRAGHAOLLFASTHET OCH ELASTICITETSMODUL OCH LAOG KRYPNING OCH SAO ERHAOLLNA PRODUKTER.
DK359988A DK359988D0 (en) 1986-10-31 1988-06-29 PROCEDURE FOR MANUFACTURING POLYETHYLENE STANDARDS WITH HIGH TENSION STRENGTH AND MODULE AND LOW CREWING AND ARTICLES PREPARED BY THIS PROCEDURE
NO882932A NO170293C (en) 1986-10-31 1988-06-30 PROCEDURE FOR MANUFACTURING POLYETHYL ARTICLES WITH HIGH TENSION STRENGTH AND TENSION MODULE, AND WITH LOW SHRPPING, AND ITS OBTAINED ARTICLES
KR1019880700755A KR890700177A (en) 1986-10-31 1988-06-30 Polyethylene product with high impression strength and low modulus and low creep, and its manufacturing method
GR91401817T GR3003200T3 (en) 1986-10-31 1991-11-27 Process for preparing polyethylene articles of high tensile strength and modulus and low creep and articles thus obtained

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8602745 1986-10-31
NL8602745A NL8602745A (en) 1986-10-31 1986-10-31 Low creep, high tensile and modulus polyethylene filaments, etc. - made using branched polyethylene with 2-20 alkyl (pref. methyl or ethyl) side chains per 1000 C atoms.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8602745A true NL8602745A (en) 1988-05-16

Family

ID=19848754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8602745A NL8602745A (en) 1986-10-31 1986-10-31 Low creep, high tensile and modulus polyethylene filaments, etc. - made using branched polyethylene with 2-20 alkyl (pref. methyl or ethyl) side chains per 1000 C atoms.

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH089667B2 (en)
NL (1) NL8602745A (en)
ZA (1) ZA878174B (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH086206B2 (en) * 1987-05-06 1996-01-24 三井石油化学工業株式会社 Molecularly oriented molded product of ultra-high molecular weight ethylene / butene-1 copolymer
US9903689B2 (en) * 2006-04-26 2018-02-27 Dsm Ip Assets B.V. Multilayered material sheet and process for its preparation
KR101522051B1 (en) * 2007-10-05 2015-05-20 디에스엠 아이피 어셋츠 비.브이. Fibers of uhmwpe and a process for producing thereof
CN102877148A (en) * 2007-10-05 2013-01-16 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 Low creep, high strength uhmwpe fibres and process for producing thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0794565B2 (en) * 1987-08-04 1995-10-11 東洋紡績株式会社 Creep-resistant high-strength polyethylene molding and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
ZA878174B (en) 1988-06-29
JPH089667B2 (en) 1996-01-31
JPH01501611A (en) 1989-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU603838B2 (en) Preparing polyethylene articles of high tensile strength and modulus and low creep
US4430383A (en) Filaments of high tensile strength and modulus
CA1269220A (en) Process for the continuous preparation of homogeneous solutions of high-molecular polymers
EP0077590B1 (en) Process for the production of polymer filaments having high tensile strength and modulus
AU615338B2 (en) Process for the preparation of thermoplastic fibres
BR9101856A (en) FIBER OF AN ALTERNATING POLYMER OF CARBON AND ETHYLENE MONITOR AND PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF A HIGH STRENGTH RESISTANCE FIBER AND HIGH MODULE
NL8901253A (en) POLYMERIC FILAMENTS, TAPES AND FILMS WITH HIGH MODULUS, HIGH STRENGTH AND HIGH MELTING TEMPERATURE AND A METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF.
NL8402964A (en) PROCESS FOR PREPARING HIGH TENSILE AND HIGH MODULUS POLYALKENE FILMS
CA1277469C (en) Process for the preparation of polyvinyl alcohol articles of high strength and modulus
NL8602745A (en) Low creep, high tensile and modulus polyethylene filaments, etc. - made using branched polyethylene with 2-20 alkyl (pref. methyl or ethyl) side chains per 1000 C atoms.
KR890004071B1 (en) Method for preparing polyolefin gel having high tensile strength and modulus
KR900000567B1 (en) Preparation of polyethylene objects having a high strength and a high modulus
EP0212133B2 (en) Method to prepare high strength ultrahigh molecular weight polyolefin articles by dissolving particles and shaping the solution
JP3161546B2 (en) Method for producing high strength, low shrinkage polyester fiber
NL8602912A (en) ARTICLES OF ETHYLENE-VINYL ALCOHOL COPOLYMERS WITH HIGH STRENGTH AND MODULUS, AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME
JPS6052647A (en) Gel fiber and gel film stretching method
JPH0253909A (en) High-strength fiber of a stereoregular polystyrene
JPS62184112A (en) Production of high-tenacity high-modulus polyethylene fiber
NL8402965A (en) Heat shrinkable high mol. wt. polyethylene - obtd. by irradiating and stretching polyethylene gel and used to form spun or extruded products
JPS63275709A (en) Molecularly oriented molded product of ultrahigh-molecular weight ethylene-butene-1 copolymer

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed