PT93695B

PT93695B - Processo de preparacao de poliolefinas proprias para fiacao, de fibras termo-soldaveis, de artigos soldados termicamente e de texteis formados a partir das mesmas

Info

Publication number: PT93695B
Application number: PT93695A
Authority: PT
Inventors: Millo Branchesi; Luciano Clementini; Leonardo Spagnoli
Original assignee: Himont Inc
Priority date: 1989-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1997-03-31
Also published as: JPH0368639A; IT8920038A0; EP0391438A3; PT93695A; DE69032050T2; KR100191483B1; EP0391438B2; CA2013913A1; IT1229141B; CN1065255C; ES2113848T3; JP2947862B2; ATE163302T1; DE69032050T3; CA2013913C; KR900016336A; NO309681B1; US20030104201A1; BR9001618A; NO901561L

Description

O presente invento refere-se ao processo de preparação de poliolefinas que contêm um ou mais fosfitos orgânicos e/ou orgânicos fosfonitos/, e/ou ELAI (Estabilizador da acção da Luz de Amina Impedida) e, opcionalmente, pequenas quantidades de um ou mais antioxidantes fenólicos, e de fibras termo-soldáveis das resinas anteriormente referidas que podem ser obtidas por extrusão.

Na definição de fibras incluem-se também os produtos fabricados semelhantes a fibras, tais como as fibrilhas, os monofi1amentos e a ráfia.

As fibras poliolefínicas são bastante usadas no fabrico de produtos soldados termieamente, em particular, de têxteis não tecidos, através de tecnologias variadas cujas mais importantes, tais como a calandragem e a ligação entrançada, requerem fibras capazes de serem termo-soldadas a temperaturas inferiores ao ponto de fusão das poliolefinas que as constituem.

Além disso, as referidas fibras e os artigos fabricados, formados a partir envelhecimento, ao destas, têm que amarelecimento, e induzidas pela dissipação de gás e pelos fenómenos de oxidação em geral.

ser resistentes ao às variações de cor

As fibras obtidas a partir de poliolefinas contendo os estabilizadores usados mais vulgarmente, tais como os estabilizadores fenólicos, possuem pouca capacidade de soldagem quando são submetidas a um tratamento termo-mecânico realizado a uma temperatura menor do que o ponto de fusão das poliolefinas.

No entanto, as propriedades mecânicas dos têxteis não tecidos, produzidos por calandragem das fibras anteriormente referidas, são pobres.

Para aumentar, substancialmente, a resistência de termo-soldagem entre as fibras, foi sugerida a utilização de fibras olefínicas de bicomponentes, i.e., constituídas por duas poliolefinas, tais como o propileno e o polietileno, e aquela com o ponto de fusão mais baixo é a que cobrirá a superfície da

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-3Os resultados obtidos deste modo são, usualraente, pobres,em virtude de fenómenos de incompatibilidade entre poliolefinas de natureza química diferente .

O pedido de Patente Italiana nó. 22 783 A/82 mostra que a termo-soldabi1 idade das fibras poliolefinicas pode ser melhorada adicionando, às poliolefinas, di-anidrido de ácido 3,3’,4,4’-benzofenona-tetracarboxí1ico ou um dos seus derivados de alquilo.

No entanto, as fibras formadas desta forma possuem uma resistência reduzida ao amareiecimento e ao envelhecimento.

Inesperadamente, a Requerente verificou que se podem obter fibras poliolefinicas com elevada termo-soldabi1 idade, resistência ao envelhecimento, ao amarelecimento e às variações de cor devidas à dissipação de gás e a processos de oxidação, partindo de polímeros cristalinos olefínicos, contendo um ou mais dos estabilizadores seguintes:

a) um ou mais fosfitos e/ou fosfonitos orgânicos, numa concentração de 0,01 a 0,5%, de preferência, de 0,05 a 0,15%, em peso;

b) um ou mais ELAI, numa concentração de 0,005 a 0,5%, de preferência, de 0,01 a 0,025% em peso;

e, opciona]mente, um ou mais antioxidantes fenólicos numa concentração não superior a 0,02%, em peso.

Os referidos polímeros olefínicos podem ter a forma de grânulos ou de partículas não extrudidas com uma forma geométrica regular, tais como flocos ou partículas esferóides.

Os estabilizadores são incorporados durante a fase de extrusão e de granulação das partículas, ou as partículas não extrudidas são revestidas ou impregnadas com os estabilizadores, pelo menos, à superfície, de preferência, depois da fase de polimerização.

revestimento ou a impregnação das partículas não

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-4ext.rudidas, particularmente, das partículas esferóides com diâmetroscorapreendidos, de preferência, entre 0,5 e 4,5 mm, podem ser realizados de diversas maneiras, tais como, por exemplo, o tratamento com uma solução ou suspensão dos estabilizadores e uma evaporação, opcional, subsequente, do solvente ou do meio de suspensão.

Alternativaraente, no processo de fiação por extrusão que a seguir se descreve, as partículas de polímero, misturadas com os estabilizadores anteriormente referidos, podem ser, directamente, introduzidas na extrusora.

Geralmente as poliolefinas com aditivos, usadas para preparar fibras de acordo com o presente invento, possuem um índice de fluidez, determinado de acordo com a norma ASTM D 1238-L, entre 0,5 e 100 g/10 minutos, de preferência, entre 1,5 e 35 g/10 minutos, obtido, directamente, na polimerização ou através duma degradação radical controlada.

Com o objectivo de se obter uma degradação radical controlada, adicionam-se peróxidos orgânicos durante a fase de granulação ou, directamente, na fase de extrusão das fibras.

Os fosfitos orgânicos que podem ser usados como aditivos para as poliolefinas, de acordo com o presente invento, são, de preferência, seleccionados de entre compostos com as seguintes fórmulas gerais:

^OR1

I P — or₂0^r3

onde	^Ri.	«2	e R3, iguais	ou	diferentes, são	radicais	alquilo,
arilo	ου	aril	alqui10 com 1	-18	átomos de carbono
			⁰
II			ΚιΟ-Ψ		Q P-ORo

onde	^R1	e	R₂ , iguai s	ou	diferentes, são	radi cais	com 0

significado anteriormente definido;

Q é um radical alquilo tetravalente;

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-5III

Ο - X

OR₃

OR₄ onde R] , Rg , R3 e R4 , iguais ou diferentes, são radicais com o significado já indicado para os radicais R, X é um radical bivalente alquilo, arilo ou arilalquilo.

Exemplos de fosfitos orgânicos compreendidos na fórmula geral I são descritos nas Patentes dos E.U.A. NQ. 4 187 212 e NQ. 4 290 941, que são aqui incorporadas como referência.

Exemplos específicos de compostos que se incluem nas fórmulas gerais I, II, III, são:

o tris (2,4-di-terc-butilfenil)fosfito vendido pela CIBA GEIGY com a marca comercial Irgafos 168; o difosfito de pentaeritritol e distearilo vendido pela BORG-WARNER CHEMICAL com a marca comercial Weston 618; o 4,4’-butilideno-bis(3-metil-6-terc-butilfeni1-di-trideci1)fosfito vendido pela ADEKA ARGUS CHEMICAL com a marca comercial Mark Ρ; o tris(monononi1-feni1 )fosfito; e o difosfito de bis(2,4-di-terc-buti1)pentaeritritol, vendido pela BORG-WARNER CHEMICAL com a marca comercial Ultranox 626.

Os fosfonitos orgânicos que podem ser usados como aditivos de acordo com o presente invento são, preferencialmente, seleccionados de entre os compostos de fórmula geral:

- Rl

IV r₃-p

- R2 onde Rj , Rg e R3, iguais ou diferentes, são radicais alquilo, arilo ou arilalquilo com 1-18 átomos de carbono.

Alternativamente, e de preferência, o radical R3 pode estar substituído por um grupo

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onde R4 e R5, iguais ou diferentes, são radicais com o significado anteriormente definido para os radicais R, e X é um radical bivalente alquilo, arilo ou arilalquilo.

Exemplos de fosfonitos orgânicos incluídos nos compostos com a fórmula geral IV, que podem ser usados, convenientemente, de acordo com o presente invento, são descritos na patente GB ΝΘ. .. 1 372 528 que é aqui incorporada como referência.

Um exemplo preferido dos compostos compreendidos na fórmula geral IV é o tetraquis(2,4-di-terc-buti1feni1)-4,4’-difenilenodifosfonito, vendido pela Sandoz com a marca comercial Sandostab P-EPQ.

Os fosfitos e fosfonitos orgânicos são usados, geralmente, para inibir a degradação e a oxidação das poliolefinas no estado fundido (estabilizadores de processo) e, deste modo, de acordo com o estado conhecido da arte, requerem a adição de grandes quantidades de estabilizadores fenólicos para se obter uma estabilização completa.

Os ELAI que, de acordo com o presente invento, são também usados como estabilizadores de poliolefinas, são compostos de amina com impedimento estereoquímico da função amina, normalraente, usados como estabilizadores para poliolefinas, no estado sólido, no combate à oxidação induzida pela luz.

Tambéra neste caso, de acordo com o estado conhecido da arte, é necessária a adição de uma grande quantidade de estabilizadores fenólicos para se ter uma estabilização satisfatória dos artigos fabricados a partir das poliolefinas.

Os ELAI, usados de acordo com o presente invento, são compostos monoméricos ou oligoméricos possuindo, na molécula, um ou mais grupos piperidina substituídos com a seguinte fórmula

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-7geral

VI

Z iguais ou Ci-C₁₈ ou onde os radicais Rj , iguais ou diferentes, são radicais alquilo C1-C4, ou radicais tetrametilpiperidina, ou os radicais alquilo formam, com os átomos de carbono da piperidina aos quais estão ligados, um radical ciclo-alquil C5-C9; os radicais Rg, iguais ou diferentes, são hidrogénio ou radicais alquilo C^-C^g, radicais arilalquilo Cy-Cjg, ou os radicais alquilo formam, com os átomos de carbono da piperidina aos quais estão ligados, um radical ciclo-alquilo Cg-CjQí os radicais R3, diferentes, são hidrogénio, ou radicais alquilo radicais arilalquilo Cy-CjgÍ o radical R4 é hidrogénio, ou um radical alquilo Cj-Cg, ou um radical benzilo; Z é hidrogénio, ou um radical alquilo Cl^_Cjg, alquileno C^-C^g, alcenilo C3-C12» alcinilo C3-C5, arilalquilo Cy-Cjg, acilo C2-C4, alcanoilo Cg-C]g, alcoxialquilo Ug-Cjg, alcenoílo Cg-Cjg, oxílico, cianoroeti1o, xililenilo, ou um radical com uma valência de 1 a 4 e contendo de 1 a 4 grupos hidroxilo e, opcionalmente, grupos éter, éster ou heterocíclicos, estando as valências do referido radica] ligadas ao azoto dos grupos piperidina, ou um radical bivalente contendo um ou mais grupos éster ou amida, ou um radical i|

- c n (r₅) (Re) onde R5 e Rg sao radicais hidrocarboneto.

Preferencialmente, Z é um radical alquilo Cj-C|g, ou ^UIDradical alcenilo Cg-Cg ou aralquilo C7-C]], ou um radical

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-8bivalente contendo um ou mais grupos éster, estando as valências dos referidos radicais ligadas ao átomo de azoto dos grupos piperidina.

Exemplos específicos de ELAI preferidos de acordo com o presente invento são os compostos com a seguinte fórmula:

onde n varia, geralmente, entre 2 e 20; um composto deste tipo é vendido pela CIBA-GEIGY com a marca comercial Chimassorb 944.

Um composto de fórmula ί Ϊ

VIII R-NH—(-CH₂4j- N-(CH₂-)y N-^CH^ NH-R é vendido pela CIBA-GEIGY com a marca comercial Chimassorb 905, onde R é:

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-9O composto de fórmula

IX

é vendido pela CIBA-GEIGY com a marca comercial Tinuvin 770.

O composto de fórmula:

CHj CH₃ CHj CH₃ é vendido pela CIBA-GEIGY com a marca comercial Tinuvin 292. Um composto de fórmula

XI o-ch₂-ch₂-n

II

O-C-CH -CH₂

onde n varia, geralmente, entre 2 e 20, é vendido pela CIBA-GEIGY com a marca comercial Tinuvin 622.

O composto de fórmula

XII

é vendido pela CIBA-GEIGY com a marca comercial Tinuvin 144.

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-10Um composto de fórmula

XII I

onde n varia geralmente entre 2 e 20, é vendido pela CIBA-GEIGY com a marca comercial Spinuvex A36.

Um composto de fórmula

onde n varia geralmente entre 2 e 20, é vendido pela AM. CYANAMIDE com a marca comercial Cyasorb UV 3346.

Como, previamente, se referiu, adicionalmente aos aditivos anteriormente referidos, podem ser usados, opcionalmente, um ou mais antioxidantes fenólicos (fenóis impedidos estereoquimicamente) numa concentração não superior a 0,02% em peso.

Exemplos de antioxidantes fenólicos preferidos são: a tris(4-t-butil-3-hidroxi-2,6-dimetilbenzil)-S-triazina-2,4,6-(1H,3H,5H)triona, vendida pela CYANAMID com a marca comercial Cyanox 1790; o bis[monoeti1(3,5-di-terc-buti1-4-hidroxibenzi1)-fosfonato] de cálcio; o 1,3,5-tris(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenz il )-S-triazina-2,4,6(lH,3H,5H)triona; o l,3,5-trimetil-2,4,6-tris(3,5-di-terc-buti1-4-hidroxibenzi1(benzeno; o pentaeritriti1-tetraqui s [ 3-(3,5-di-terc-buti1-4-hidroxifenil )propi onato], vendido pela CIBA-GEIGY coro as seguintes marcas comerciais: Trganox 1425, Irganox 3114; Irganox 1330; Trganox 1010; o abietato de benzilo e de 2,6-dimeti1-3-hidroxi-4-terc-butil o.

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-11Os aditivos usados, vulgarmente, para estabilizar poliolefinas, particularmente, os esteratos de Ca, Mg e Zn, podem também ser usados na preparação de fibras de acordo com o invento.

As poliolefinas que podem ser usadas no presente invento compreendem os polímeros ou copolimeros cristalinos, ou suas misturas, de olefinas de fórmula R-CH-CHg onde R é um átomo de hidrogénio ou um radical alquilo Cj-Cg.

Particularmente usados são:

1) o polipropileno isotáctico ou, predominantemente, isotáctico;

2) o polietileno HDPE, LLDPE, LDPE;

3) os copolimeros cristalinos do propileno com etileno e/ou outras olefinas alfa, tais como, por exemplo, 1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno, 4-metil-l-penteno, onde o teor total de comonómero varia entre 0,05% e 20%, em peso;

4) os polímeros heterofásicos constituídos por (A) uma fracção de homopolímero de propileno ou um dos copolimeros referidos no item (3), e uma fracção de copolimero (B) formada a partir de copolimeros etileno-propileno ou de borracha de etileno-propileno-dieno. Os referidos polímeros heterofásicos são preparados de acordo com métodos conhecidos, por mistura no estado fundido dos componentes anteriormente citados, ou por copolimerização sequencial, e contêm a fracção de copolimero (B) em quantidades de 5% a 80%, em peso, e a fracção de polipropileno em quantidades de 20% a 80% em peso;

5) o polipropileno sindiotáctico e os seus copolimeros aleatórios ou heterofásicos como se descreve nos items (3) e (4).

Preferencialmente, usam-se o polipropileno isotáctico ou, predominantemente, isotáctico, e os copolimeros cristalinos do propi1eno-etileno com um teor em propileno predominante.

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-12Com o objectivo de se obterem fibras poliolefínicas termo-soldáveis de acordo com o presente invento, pode ser usado qualquer processo de fiação e qualquer aparelho para extrusão fundida, conhecidos na arte.

Deste modo, o presente invento compreende, também, as fibras poliolefínicas termo-soldáveis que contêm os estabilizadores nas quantidades anteriormente referidas.

Para a preparação das fibras é preferível usar extrusoras com orifícios de fiação com uma razão comprimento/diâmetro superior a 2.

A operação pode realizai—se a uma temperatura de fiação entre 260eC e 300QC, e a uma velocidade de fiação entre 0,1 e 0,8 g/minuto x orifício.

Durante a fiação é possível introduzir outros aditivos nas fibras, tais como, pigmentos, agentes para conferir opacidade, enchimentos, etc..

As fibras obtidas por extrusão são, eventualmente, submetidas a estiramento com razões de estiramento, geralmente, entre 1:1,1 e 1:8 e a temperaturas entre 80oC e 150oC, de preferência, entre 1009 e 130oC, usando equipamento para estiramento aquecido, i.e., com ar quente, vapor ou placas aquecidas.

O índice de fluidez das fibras obtidas deste modo é, usualmente, superior aos valores das poliolefinas originais, em virtude do tratamento de fiação.

Como indicação, podem-se obter valores de índice de fluidez para as fibras entre 4 e 150 g/10 minutos.

As fibras produzidas pelos métodos anteriormente referidos podem ser mono- ou muitifi1amentos, e podem ser usadas para a preparação de fibras cortadas ou de produtos ligados termicamente, especialmente, de têxteis não tecidos.

Opcionalmente, antes da transformação em artigos fabricados acabados, as fibras podem ser submetidas a tratamentos de

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-13reacabamento, tais como a frisagem. a termofixação, etc..

Como previamente se referiu, os têxteis não tecidos podem ser preparados através de várias tecnologias conhecidas, tais como a calandragem de fibras cortadas e a ligação entrançada, operando-se, de preferência, a uma temperatura de 10-20oc inferior à temperatura de fusão das poliolefinas que constituem as fibras.

Os referidos produtos possuem boas propriedades mecânicas, devido à resistência mecânica da termo-soldagem que pode ser obtida com as fibras do presente invento.

As fibras anteriormente referidas são, de facto, caracterizadas por uma resistência de termo-soldagem elevada, determinada de acordo com o método descrito nos exemplos. De preferência, este parâmetro varia entre 2 e 5 N.

Além disso, os artigos fabricados derivados das fibras do presente invento mostram uma resistência satisfatória ao envelhecimento e a modificações de cor.

A seguir, apresentam-se alguns exemplos que são apresentados para ilustrar e não para limitar o invento.

EXEMPLOS

AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES DAS FIBRAS PREPARADAS NOS EXEMPLOS

RESISTÊNCIA DE TERMO-SOLDAGEM

Usualmente com o objectivo de avaliar a capacidade de termo-soldagem das fibras é costume produzir um tecido não tecido por calandragem, sob condições especiais, e medir a tensão necessária para rasgar o referido tecido não tecido numa direcção transversal à de calandragem, operando de acordo com a norma ASTM 1682.

O valor da tensão, determinado deste modo, é considerado como sendo uma medida da capacidade de termo-soldagem da fibra.

O resultado obtido, no entanto, é substancialmente influenciado pelas características finais das fibras (frisagem,

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-14acabamento, termofixação, etc.) e das condições de preparação da alimentação da manta cardada à calandra.

Com o objectivo de evitar estes inconvenientes e obter uma avaliação mais directa das caracteristicas de termo-soldagem das fibras, concebeu-se um método que será esquematicamente descrito em seguida.

Foram preparadas algumas amostras a partir de um fio de 400 tex (norma ASTM 01577-7) e com 0,4 m de comprimento, constituido por fibras continuas..

Depois de se torcer oito vezes o referido fio, juntam-se as duas extremidades obtendo-se um artigo fabricado onde as duas metades do fio são torcidas à volta uma da outra como numa corda.

Os dois fios torcidos são termo-soldados a uma temperatura de cerca de 15ec, inferior ao ponto de fusão da poliolefina que constitui as fibras, e operando-se por um período de tempo predeterminado com um termo-soldador do tipo normalmente usado nos laboratórios para o estudo de filmes termo-plásticos.

A força média necessária para separar os dois fios de cada amostra no ponto de termo-soldagem é medida com um dinamómetro.

resultado em N é obtido fazendo a média de pelo menos 8 medidas, e exprime a tensão de termo-soldagem nas fibras.

Nos exemplos seguintes usou-se um termo-soldador Sentinel, modelo 32-12 AS, operando com períodos de termo-soldagem de 1 2 segundo e uma pressão de termo-soldagem de cerca de 2,85 kg/cm .

VARIAÇÕES DE COR

A norma IXSO/TC38/SC1 foi usada a 60oç e a 130QÇ para medir a resistência das fibras a colorações induzidas pela dissipação de gás, enquanto que a resistência a colorações induzidas pelos fenómenos da oxidação foi medida mantendo as fibras numa estufa a 90oc durante 2 dias, e avaliando a coloração com base numa escala cinzenta, como se descreve na norma, anteriormente, referida.

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-15RESISTÊNCIA AO ENVELHECIMENTO ARTIFICIAL

Esta propriedade foi avaliada submetendo as fibras a um envelhecimento acelerado numa estufa ventilada a 110PC, de acordo com a norma ASTM D 3045-74.

Determinou-se o tempo (em dias) necessário para atingir o decaimento total das propriedades mecânicas (até se tornarem quebradiças).

EXEMPLOS 1-14 E EXEMPLOS COMPARATIVOS 1-8

Prepararam-se amostras de 5 kg de polipropileno na forma de flocos de granulometria controlada (diâmetro médio das partículas 450hm) com as características seguintes:

- resíduo insolúvel em	heptano ebuliente	96%
- peso molecular médio	em número	65 700
- peso molecular médio	em peso	320 000
- índice de fluidez		12,2 g/10 minutos
- cinzas a 800QC		160 ppm

e coro estearato de cálcio adicionado numa concentração de 0,05% em peso.

A cada amostra foram adicionados os estabilizadores referidos na Tabela 1, através dum misturador rápido tipo Henschell para pós.

A mistura 1 assim obtida foi granulada por extrusão a 220QC, e os grânulos foram fiados num sistema com as características principais seguintes:

- extrusora com um parafuso de 25 mm de diâmetro e uma razão comprimento/diâmetro igual a 15, e uma capacidade de 1,0 a 6,0 kg/h;

- fieira com 19 orifícios com um diâmetro de 0,4 mm e uma razão comprimento/diâmetro igual a 5;

- bomba doseadora;

- sistema de arrefecimento com ar a uma temperatura de 18-20OC;

- dispositivo de aglomeração com uma velocidade de 500 a 2000

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I

-16m/minuto;

- dispositivo de estiramento da fibra com cilindros quentes a uma velocidade de 30 a 300 m/minuto e uma estufa de estiramento a vapor.

As condições usadas para a fiação e estiramento foram:

a) temperatura da fiandeira = 290QC;

b) capacidade de orifício 0,45 g/minutoj

c) velocidade de aglomeração 1500 m/minuto;

d) razão de estiramento 1:1,5.

As principais características mecânicas das fibras assim obtidas estão incluídas nos intervalos seguintes:

- título (norma ASTM D 1577-79) 1,9 - 2,2 dtex

- resistência (norma ASTM D 2101-82) 15-20 cN/tex

- alongamento até ruptura (norma ASTM D 2101-82) 300 - 400%.

Na tabela 1 mostram-se, para todos os exemplos, as forças de termo-soldagem (temperatura de termo-soldagem = 150oC) para todos os exemplos, os valores (em dias) da resistência ao envelhecimento acelerado, e as variações de cor comparadas com a escala cinzenta.

Em particular, para as variações de cor, o primeiro resultado referido na Tabela 1 é relativo à variação induzida pela dissipação de gás a 60QC após 4 ciclos, o segundo resultado é relativo à variação induzida pela dissipação de gás a 130eC após 15 minutos, o terceiro relativo à coloração induzida pelos fenómenos da oxidação, determinados como anteriormente se descreveu.

EXEMPLOS 15-17 E EXEMPLO COMPARATIVO 9

Prepararam-se amostras de 5 kg de polipropileno na forma de partículas esferóides com um diâmetro entre 2 e 3 mm e as seguintes características:

- insolúvel em xileno a 25QC

- peso molecular médio em número

- peso molecular médio em peso

96,5% 64 000 325 000

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-17- índice de fluidez 11,8 g/10 minutos

- cinzas a 800QC 150 ppm

Às amostras anteriormente referidas adicionaram-se, à superfície, os estabilizadores referidos na Tabela 2.

A adição foi efectuada por tratamento com suspensões aquosas e secagem subsequente. Às partículas do polímero adicionou-se ainda estearato de cálcio numa concentração de 0,05% em peso.

O polímero assim obtido foi fiado de acordo com os métodos descritos nos exemplos precedentes.

As propriedades mecânicas das fibras estão dentro dos intervalos referidos nos exemplos precedentes.

Na tabela 2 mostram-se, para todos os exemplos, a resistência de termo-soldagem (temperatura de termo-soldagem = = 150ôC), os valores em dias da resistência ao envelhecimento acelerado, e as variações de cor, determinados como nos exemplos precedentes.

EXEMPLO 18

A 5 contendo kg de copolimero propileno/etileno cristalino aleatório 2,3%, em peso, de etileno, adicionaram-se:

0,05%,	em	peso,	de
0,05%,	em	peso,	de
0,01%,	em	peso,	de

estearato de cálcio; Sandostab P-EPQ; Chimassorb 944;

e, depois, granulou-se o polímero por extrusao.

Os métodos utilizados são os mesmos que os descritos nos exemplos 1-14.

Os grânulos são então fiados com tecnologias idênticas às descritas nos exemplos 1-14.

As propriedades mecânicas das fibras assim obtidas estão dentro dos intervalos referidos nos exemplos anteriormente citados.

A resistência de termo-soldagem (temperatura de termo-soldagem - 140QC) foi de 3,8 N.

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-18O tempo de resistência ao envelhecimento acelerado e às variações de cor, medidos como o descrito anteriormente, foram respectivamente 6 e 5 dias; 5; 5.

EXEMPLOS 19-23

Operando nas mesmas condições e no mesmo homopolímero de propileno dos exemplos 3-14, prepararam-se amostras, na forma de grânulos extrudidos, contendo os seguintes aditivos (percentagem em peso):

- 0,05% de estearato de cálcio

- 0,015% de Chimassorb 944

- 0,04% de Irgafos 168

- 0,01% de Irganox 1076.

Os grânulos foram fiados pelos mesmos métodos dos exemplos 1-14 usando as velocidades de aglomeração e razões de estiramento indicados na Tabela 3 para cada exemplo.

Na mesma tabela também se mostram o título, a resistência e o alongamento até à ruptura das fibras obtidas, bem como também a resistência de termo-soldagem (temperatura de termo-soldagem = = 150QC), a resistência ao envelhecimento e os valores das variações de cor, determinados como nos exemplos precedentes.

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-19xemplo Aditivos % em peso Força de termo- Envelhecimento Variação o

Ό !β k

c r-i ce s

1!

ce

Ό rH co

I

0.

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ΙΩ

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HM 3904

-20Exemplo Aditivos % em peso Força de termo- Envelhecimento Variação c

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HM 3904

-21Fxemplo Aditivos % em peso Força de termo- Envelhecimento Variação u, o

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HM 3904

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Claims

1 - Processo de preparação de um polímero de olefina cristalino adequado à fiação, estando o referido polímero na forma de partículas não extrudidas com uma forma geométrica regular ou com a forma de grânulos, caracterizado por se adicionar, às partículas não extrudidas, ou se incorporar, nos grânulos, um ou mais dos seguintes estabilizadores:

a) um ou mais fosfitos e/ou fosfonitos orgânicos, numa concentração de 0,01 a 0,5% em peso;

b) um ou mais ELAI, numa concentração de 0,005 a 0,5% em peso e, opcionalmente, um ou mais antioxidantes fenólicos numa concentração não superior a 0,02% em peso.

2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os polímeros formados terem a forma de partículas esferoides com um diâmetro de 0,5 a 4,5 mm.

3 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se usarem homopolímeros ou copolímeros, de olefinas com a fórmula R-CH^CHg na qual R é um átomo de hidrogénio ou um radical alquilo Cj-Cg, ou suas misturas.

4 - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por os polímeros serem seleccionados de entre, polipropileno isotáctico ou predominantemente isotáctico e copolímeros de propileno-etileno cristalinos contendo predominantemente propileno.

5 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o teor de estabilizadores (a) variar entre 0,05 e 0,15% em peso, e o dos estabilizadores (b) entre 0,01 e 0,025% em peso.

6 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fosfito ou fosfitos orgânicos serem seleccionados de entre compostos com as fórmulas gerais:

70 852

HM 3904

-24ORi

I P -OR₂ ^X OR₃ na qual Rj , R₂, R₃, iguais ou diferentes, são radicais alquilo, arilo ou arilalquilo com 1 a 18 átomos de carbono,

II

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Q P-OR₂ na qual R| e R₂, iguais ou diferentes, são radicais com o significado anteriormente referido;

Q é um radical alquilo tetravalente;

III

RjO OR₃ p-o-x-o-p

R₂O OR4 onde Rj , R₂, R₃, R4 , iguais ou diferentes, são radicais com o significado indicado para os radicais R, X é um radical alquilo, arilo ou arilalquilo bivalente.

7 - Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o fosfito ou fosfitos orgânicos serem seleccionados de entre tris(2,4-di-terc-butilfenil)fosfito; difosfito de pentaeritritol e distearilo; 4,4’-butilideno-bis(3-metil-6-terc-butilfeni1-di-trideei 1)fosfito; tris(mononi1feni1)fosfito; difosfito de bis(2,4-di-terc-butil)pentaeritritol.

8 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o fosfonito ou fosfonitos serem seleccionados de entre compostos com a fórmula geral:

0- Rj

X

IV r₃- P

0— R₂ na qual Rj, R₂, R₃, iguais ou diferentes, são radicais alquilo,

70 852

HM 3904

-25arilo ou arilalquilo com 1 a 18 átomos de carbono, ou o radical Rg está substituído por um grupo

R₄

R5 na qual R₄ e R5, iguais ou diferentes, são radicais com o significado anteriormente indicado para os radicais R, e X é um radical alquilo, arilo, ou arilalquilo bivalente.

9 - Processo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por se usar como fosfonito orgânico o fosfonito de tetraquis[2,4-di-terc-butilfenil]4,4’-difenilo.

10 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o ELAI ser seleccionado de entre compostos monoméricos ou oligoméricos que possuem na molécula um ou mais grupos piperidina, substituídos, com a fórmula geral seguinte:

na qual os radicais Rj, iguais ou diferentes, são radicais alquilo C₄-C₄, ou radicais tetrameti 1 piperidina, ou os radicais alquilo formam com os átomos de carbono da piperidina, aos quais estão ligados, um radical ciclo-alquilo Cg-Cg; os radicais Rg , iguais ou diferentes, são hidrogénio ou radicais alquilo U|-Cjg, radicais arilalquilo Cy-Cjg, ou o radical alquilo forma com os átomos de carbono da piperidina, aos quais está ligado, um

70 852

HM 3904

-26radical ciclo-alquilo Cg-Cjg; os radicais R3, iguais ou diferentes, são hidrogénio, ou radicais alquilo C^-Cjg ou radicais arilalquilo Cy-Cjg; o radical R4 é hidrogénio ou um radical alquilo C^-Cg, ou um radical benzilo; Z é hidrogénio, ou um radical alquilo Cj-C^g, alquileno C^-C^g» alcenilo C3-C12» alcinilo C3-C5, arilalquilo C7-Cjg, acilo C2-C4, alcanoílo ^'2^-<-^:18» alcoxialqui lo Cg-Cjg, alcenoílo θ3^_θ18» oxílico, cianometilo, xililenilo ou um radical com uma valência de 1 a 4 e possuindo 1 a 4 grupos hidroxilo e opcionalmente, grupos éter, éster ou heterocíclicos, sendo as valências do referido radical ligadas ao azoto dos grupos piperidina, ou a um radical bivalente possuindo um ou mais grupos éster ou amida, ou a um radical

-C-N (R₅) (Rg) onde R5 e Rg são radicais hidrocarboneto.

11 - Processo de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o(s) ELAI ser ou serem seleccionados de entre os compostos com as fórmulas:

VIII

R-NH 4. CH2T3

R R

1 I n4ch₂17 N-f-CHgTã nh-R onde R é:

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HM 3904

XI onde n varia entre 2 e 20.

70 852

HM 3904

Λ

-28XII

XIII onde n varia entre 2 e 20.

XIV onde

12 - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o antioxidante, ou antioxidantes, fenólico ser seleccionado de entre tris(4-t-butil-3-hidroxi-2,6-dimetilbenzil)-s-triazina-2,4,6-(IH,3H,5H)triona; bi[monoeti1{3,5-di-terc-buti1-4-hidroxibenzil)-fosfonato] de cálcio; 1,3,5-tris(3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzi 1)-s-triazina-2,4,6-(IH,3H,5H)triona; 1,3,5-trimeti1-2,4,6-tris(3,5-di-terc-butil-4-hi droxibenzi 1)benzeno; pentaeritriti1-tetraquis-[3-(3,5-di-terc-buti1-4-hidroxifeni1)propionato]; abietato de benzilo e de 2,6-dimetil-3-hidroxi-4-terc70 852

HM 3904

-29-butilo.

13 - Processo de produção de fibras poliolefinas termosoldáveis, caracterizado por se fiarem os polímeros obtidos pelo processo de acordo com uma ou mais das reivindicações de 1 a 12.

14 - Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por as fibras poliolefínicas termosoldáveis possuírem uma força de termosoldadura de 2 a 4,5 N.

15 - Processo de fabrico de artigos soldados termieamente, caracterizado por se soldarem termieamente fibras poliolefínicas termosoldáveis obtidas pelo processo de acordo com as reivindica,) ções 13 e 14.

16 - Processo de produção de têxteis não tecidos, caracterizado por se calandrarem ou ligarem entrançadamente as fibras produzidas de acordo com as reivindicações 13 e 14.