SE412259B - Tradar eller fibrer av en blandning av bitumen och polypropen eller en propensampolymer samt forfarande for framstellning derav - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 7505918-8 temperatur av 160 - 250°C smältspinner en blandning av polypropen eller sampolymerer därav med en halt av 40 - 70 viktprocent bitumen under samtidig sträckning i ett för- hållande inom området 1:1,1 till 1:200.

En fördel med de nya trådarna och fibrerna är att de visar ringa krympning. De kan lätt framställas av billiga utgångsmaterial. En speciell fördel är att man med samma hållfasthet hos slutprodukten kan hålla en högre spinn- hastighet än vid användning av polypropen.

De nya trådarna och fibrerna har överraskande egenskaper i så måtto som man inte kunde vänta sig att man genom tillsats av i sig självt sprött bitumen till poly- propen skulle kunna framställa trådar och fibrer med stor hållfasthet. Detta gäller så mycket mer som de osträckta trådarna ej har någon större mekanisk hållfasthet och de önskade egenskaperna erhålles först vid den så kallade sträckspinningen.

Som utgångsmaterínl lämpar sig polypropen fram- ställd med vilken som helst av de kända metoderna. Lämpliga framställningsförfaranden beskrives i Kunststoffhandbuch IV, Polyolefine, R. Vieweg, och företrädesvis användes polypropen som till övervägande del är isotaktisk. Användbar är emeller- tid även polypropen, som är ataktisk (heptanlöslig) till högst 40 viktprocent. Lämpliga är också sampolymerer av propen, företrädesvis med eten eller 1-buten. Eten och 1-buten ingår i dessa föredragna sampolymerer i en mängd av 1 - 10 molprocent, i synnerhet 1 - 5 molprocent. Föredragna poly- rmerer har en gränsviskositet In] av 1 - 10 dl/g,i synner- het 1 - 8 dl/g.

Polypropenen eller propensampolymeren innehåller 40 - 70 viktprocent bitumen. Lämpliga bitumensorter är naturligt bitumen, t.ex. så kallad naturasfalt, men i synnerhet tekniskt bitumen, såsom destillatbitumen, högvakuumbitumen eller blåst bitumen, samt tjäror och beck av alla slag.

Lämpliga bitumensorter har ett penetrationsvärde (DIN 1995-U 3) av 0,1 - 80, i synnerhet 1 - 10. Vidare har de en mjuknings- punkt av no - 150%, i synnerhet so - 12o°c (enligt DIN 1995-U H). 10 15 20 25 30 35 a i 7505918-8 Polypropenen eller propensampolymeren blandas med bitumenet. Företrädesvis sker blandningen med hjälp av vanligen förekommande anordningar, såsom knådare eller sprutmaskiner med kraftig skjuvverkan, så att de båda komponenterna blir intimt blandade med varandra. Blandningen sker i regel vid temperaturer av 160 - 28000. Det har visat sig fördelaktigt, att de båda komponenterna är dispergerade i varandra, dvs. den i underskott förevarande komponenten har en partikelstorlek av 0,01 - 100 um, företrädesvis 0,1 - 10 pm.

Vid beredningen av blandningen kan ytterligare hjälpmedel inarbetas, såsom stabilisatorer, t.ex. anti- oxidanter, dispergermedel, såsom polyisobuten eller gummi, samt släppmedel, såsom stearinsyra eller estrar därav. i Av den sålunda beredda blandningen kan man fram- ställa trådar och fibrer genom smältspinning. Trådarna och fibrerna kan framställas direkt av den flytande smälta blandningen, men framställningen kan även ske sedan bland- ningen har kylts, finfördelats och smälts på nytt, t.ex. i en sprutmaskin. Vid smältspinningen håller man företrädes- vis en spinntemperatur av 160 - 28000, i synnerhet 180 - 25000.

Ett viktigt kännetecken är att sträckning utförs samtidigt med smältspinningen. Företrädesvis skall sträckningen vid smältspinníngen ligga inom området 1:1,1 - 1:200, i synner- het inom området 1:30 - 1:60. Företrädesvis utföres där- efter en andra sträckning, varvid man t.ex. har ett sträck- ningsförhållande inom området 1:2 - 1:6. Genom att skära de sålunda erhållna ändlösa fibrerna kan man framställa stapelfibrer med önskad längd.

På detta sätt kan man framställa trådar och fibrer med en grovlek av 10 - 50 denier, i synnerhet 10 - H0 denier. Dessa fibrer har hâllfastheter av 10 - 60 kp/mmz. 0 Det är i detta sammanhang speciellt anmärknings- värt, att trådarna och fibrerna får de önskade egenskaperna först vid sträckningen. Osträckta trådar och fibrer fram- ställda av ovannämnda blandning är spröda och mindre lämpliga för tekniskt bruk. 10 15 20 25 30 35 7505918-8 Trådar och fibrer enligt föreliggande uppfinning kan lämpligen användas vid framställning av vävnader, t.ex. bottenvävnader för mattor, eller vid framställning av fiber- dukar för golvbeläggningar eller för isolering. En betydelse- full egenskap hos de på detta sätt framställda vävnaderna är att krympningen är obetydlig jämförd med krympningen hos vävnader av polypropen. Denna ringa krympning är av be- tydelse särskilt när vävnaderna skall användas som matt- underlag eller som isolermaterial för varmvattenledningar.

Uppfinningen åskådliggöres av följande exempel.

Med "del" avses viktdel.

Exempel 1 50 delar bitumen med penetrationen 5 vid 25°C och med en mjukníngspunkt (ring och kula) av 9200 blandades med 50 delar polypropen, vilkcn innehöll 18 % heptanlösligt material och hade en molekylvikt motsvarande ett smältindex av 2,0 (Smältindex NEJ 230/2,16 ASTM D 1238-65 T) Och en densitet av 0,896 g/cm3 enligt DIN 53 H79, i en knådare vid 18000 under 5 minuter och granulerades i anslutning där- till i en sprutmaskin. Denna blandning spanns i smält till- stånd medelst ett spinnhuvud vid 20000 med en utgångshastig- het av 6 m/min, och den bildade träden uppspolades med en hastighet av 300 m/min. Efter en ytterligare sträckning i förhållandet 1:3,S vid rumstemperatur hade trådarna en titer av 17 denier och en hållfasthet av 22 kp/mmz. Vid ett krymp- ningsförsök (10 minuter i kokande vatten) uppstod en längd- förändring av 1 %. På samma sätt bearbetad ren polypropen hade en krympning av 18 %.

I Exempel 2 70 delar bitumen med penetrationen 4 vid 2500 och en mjukningspunkt av 95°C blandades vid 18090 och under 5 minuter med 30 delar polypropen, vilken hade de i exempel 1 beskrivna egenskaperna, varefter blandningen granulerades.

Denna blandning strängsprutades i smält tillstånd medelst ett spinnhuvud vid 190oC med en utgångshastighet av 10 m/min, och den bildade tråden uppspolades med en hastighet av 600 m/min. En eftersträckning i förhållandet 1:4 vid rumstempera- tur gav trådar med en titer av 1? denier och med en hållfast- het av 15 kp/mm2. 7505918-8 Samma material, som ej utsattes för någon sträck- ning, blev mycket sprött. Formalster därav eller osträckta trådar kunde sönderbrytas med händerna.

De enligt exemplen framställda fibrerna kan på vanligt sätt bearbetas till fiberdukar och exempelvis användas såsom mattunderlag.

Claims (8)

7505918-8 PATENTKRAV

1. Sträckt tråd eller fiber av en blandning av bitumen och polypropen eller en propensampolymer, k ä n n e t e c k n a d av att den innehåller H0 - 70 vikt- procent bitumen med en penetration av 0,1 -_80 enligt DIN 1995 - U3 och en mjukningspunkt av H0 - 150°C enligt I DIN 1995 - UU och att de båda komponenterna är intimt blandade med varandra.

2. Förfarande för framställning av en sträckt fiber eller tråd av en blandning av bitumen och polypropen eller en propensampolymer, k ä n n e t e c k n a t av att man smältspinner en blandning, som innehåller 40 - 70 viktprocent bitumen med en penetration av 0,1 - 80 enligt DIN 1995 - U3 och en mjukningspunkt av 40_- 150°C enligt DIN 1995 - UH, vid 160 - 280°C under samtidig sträckning i ett förhållande inom området 1:1,1 - 1:200 och eventuellt med anslutande eftersträckning.

3. Förfarande enligt patentkravet 2, k ä n n e- t e c k n a t av att polypropenen eller propensampolymeren har en gränsviskositet av 1 - 8. _

4. H. Förfarande enligt patentkravet 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a t av att man använder bitumen med ett penetrationsvärde av 1 - 10 och en mjukningspunkt av so - 1zo°c.

5. 7 förfarande enligt något av patentkraven 2 - 4, k ä n n e t e c k n a t av att smältan spinnes vid en" temperatur av 180 - 250°C.

6._ förfarande enligt något av patentkraven 2 - 7, k ä n n e t e c k n a t av att man vid spinningen åstad- kommer en sträckning av 30 till 60 gånger.

7. Förfarande enligt något av patentkraven 2 - 6, k ä n n e t e c k n a t av att man utför eftersträckningen med ett sträckningsförhâllande av 1:2 - 1:6. 2

8. Förfarande enligt något av patentkraven 2 - 7, I k ä n n e t e c k n a t av att man använder en sampolymer av propen och eten eller 1-buten. ANF öRoA "PusT.1| 0fficíaL gazette of the United States Patent office. 3 858(1969), p. 725 (US defensive publication 707 485)