本发明专利技术涉及一种用于制备纤维的聚烯烃粒料，以及包含该聚烯烃粒料的纤维。根据本发明专利技术，提供了一种聚烯烃，其显示出高的分子量范围和窄的分子量分布，并且其中降低了使纤维质量劣化的凝胶的形成。因此，通过使用所述聚烯烃粒料，本发明专利技术显示出与常规聚烯烃相当的分子量、密度和窄的分子量分布，但具有高韧性和优异的拉伸性，并且因为减少了凝胶形成而可以高度取向，并且因此，由于在使用该聚烯烃粒料的复丝操作期间的高拉伸比和结晶度，本发明专利技术可以适用于各种工业产品。
Polyolefin pellets for producing fibers and fibers comprising said polyolefin pellets
The present invention relates to polyolefin pellets for producing fibers and fibers comprising said polyolefin pellets. In accordance with the present invention, a polyolefin is provided that exhibits a high molecular weight range and a narrow molecular weight distribution, and wherein the formation of a gel that deteriorates the quality of the fiber is reduced. Therefore, by using the polyolefin pellet, the invention shows comparable with conventional polyolefin molecular weight and density and narrow molecular weight distribution, but has high toughness and excellent stretchability, and because of the reduced gel formation can be highly oriented, and therefore, due to the high tension during operation using the multifilament polyolefin pellets the ratio and degree of crystallization, the invention can be applied to a variety of industrial products.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制备纤维的聚烯烃粒料以及包含该聚烯烃粒料的纤维相关申请的交叉引用本申请要求于2014年12月10日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0177145号和于2015年12月9日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2015-0175284号的权益，其公开内容通过引用全部并入本文。
本专利技术涉及一种用于制备纤维的聚烯烃粒料，以及包含该聚烯烃粒料的纤维。更具体地，本专利技术涉及一种聚烯烃粒料，其显示出高的分子量和窄的分子量分布，但是具有高韧性和优异的拉伸性，并且由于减少了凝胶形成可以高度取向，并且由于在使用该聚烯烃粒料的复丝操作期间的高拉伸比和结晶度，本专利技术可以适合于各种工业产品。
技术介绍
用于制备高韧性纤维聚合物的方法主要分为两种方法，即，合成具有刚性分子结构的新型聚合物材料并液晶纺丝的方法，和通过在拉伸方向上尽可能展开聚合物链以便可以最大限度地发挥韧性而对由柔性分子链组成的现有广泛使用的聚合物材料进行结构改造的方法。它们当中，后一种方法正用于制备高韧性纤维(如绳、渔网等)的高密度聚乙烯。作为参考，与现有低密度聚乙烯不同，高密度聚乙烯(HDPE)可以在低温低压下制备，并且指密度为0.94g/cm3以上的聚乙烯。高密度聚乙烯的分子量可以从几千至几百万分布。不仅高密度聚乙烯的物理性能(如，耐冲击性、抗撕强度、耐环境应力开裂性、伸长率等)，而且加工性(如，熔体粘度)也根据分子量、分子量分布和密度等改变。因此，需要根据高密度聚乙烯的应用和使用范围适当控制这些性能。与此同时，已知随着高密度聚乙烯的分子量分布变窄，纤维产品的机械性能更优异。即，如果高密度聚乙烯的分子量分布窄，则其具有高拉伸比性能，并且由于高度拉伸可具有高韧性。然而，如果高密度聚乙烯的分子量分布太窄，则加工性可能劣化。例如，尽管使用普通的齐格勒-纳塔催化剂、铬催化剂等制备的高密度聚乙烯具有优异的加工性，但是高度取向和拉伸受到限制并且韧性低，以及尽管使用普通的茂金属催化剂制备的高密度聚乙烯可以高度取向和拉伸，具有3以下的分子量分布，并且因此具有优异的韧性，但是其具有差的加工性。因此，需要对于具有窄的分子量和改善的加工性的高韧性纤维产品进行研究。
技术实现思路
技术问题为了克服现有技术的问题，本专利技术的一个目的是提供一种用于制备纤维的聚烯烃粒料，其显示出高的分子量和窄的分子量分布，并且因此具有优异的拉伸性，并且通过降低凝胶的形成，可以高度取向并显示出改善的加工性。本专利技术的另一个目的是提供一种包含所述聚烯烃粒料的纤维和使用所述纤维的复丝材料。技术方案为了实现所述目的，本专利技术的一个方面提供了一种用于制备纤维的聚烯烃粒料，其中密度为0.94至0.96g/cm3；分子量分布(PDI)为2.0至3.0；熔体指数(MI:190℃,2.16kg)为0.1至1.5g/10min；并且当所述聚烯烃粒料在190℃下被制造成流延膜时，粒径为250μm以上且小于650μm的凝胶的数量小于每单位面积(m2)50个。本专利技术的另一个方面提供了包含上述烯烃粒料的纤维。本专利技术的又一个方面提供了包含上述纤维的复丝材料。有益效果根据本专利技术，可以提供聚烯烃粒料，其显示出高的分子量范围和窄的分子量分布，其中，降低了使纤维质量和加工性劣化的凝胶的形成。因此，本专利技术所述的聚烯烃粒料显示出与常规聚烯烃相比相当的分子量和密度，以及更窄的分子量分布，但是显示出显著降低的凝胶数量，并且因此，具有优异的韧性、拉伸性和加工性，并且可以高度取向，并且因此，由于复丝制造期间的高拉伸比和结晶度可提供适用于各种工业产品的挤出成型制品。具体实施方式在此使用的术语仅用来解释具体的实施方式，并不意欲限制本专利技术。单数形式包括其复数形式，除非由上下文明确地说明或显而易见这不是想要的。如在此使用的术语“包含”或“具有”等，意欲表明存在所实践的特性、数量、步骤、结构元件或它们的组合，并且它们不意欲排除存在或者加入一种或多种其他特性、数量、步骤、结构元件或它们的组合的可能性。尽管可以对本专利技术做出各种修改，并且本专利技术可以具有各种形式，仍将在下文中详细说明并解释。然而，应当理解的是，这些具体的实施例不意欲将本专利技术限制到具体的公开内容，并且在不脱离本专利技术的精神和技术范围的情况下，本专利技术包括其所有修改、等价或替代方式。以下，将详细解释本专利技术。根据本专利技术的一个实施方式，提供了一种用于制备纤维的聚烯烃粒料，其中，密度为0.94至0.96g/cm3；分子量分布(PDI)为2.0至3.0；熔体指数(MI:190℃,2.16kg)为0.1至1.5g/10min；并且当所述聚烯烃粒料在190℃下被制造成流延膜时，粒径为250μm以上且小于650μm的凝胶的数量小于每单位面积(m2)50个。在此使用的术语“聚烯烃粒料”或“聚烯烃树脂粒料”指通过将通过聚合获得的细颗粒形式的聚烯烃树脂自身造粒，或将其在与其它添加剂混合后造粒制成的粒径大于刚聚合后的聚烯烃树脂的颗粒形式的粒料。在用于替代高韧性纤维的聚烯烃树脂中，由于在挤出过程中不适当的溶解和由此发生的树脂粒料的团聚而形成的凝胶，导致在树脂粒料的拉伸过程中产生单纱或断纤，并且因此，成为实现树脂的高韧性的显著障碍。尤其是，尽管在注射成型产品的情况下，凝胶的数量没有显著影响，但是在制备挤出成型的产品(高韧性单纱)的情况下，需要高度取向和拉伸以便实现纤维的高韧性，并且因此，如果大量凝胶存在于所述聚烯烃树脂粒料中，则由于所述凝胶可能产生单纱，并且不能制备高质量纤维产品。因此，即使其他性能是优异的，如果大量凝胶存在于所述聚烯烃树脂粒料中，则不能制备高质量纤维产品，并且因此，为了高度取向和拉伸需要抑制凝胶形成。凝胶形成的原因有多种，其包括聚烯烃树脂的性能不平衡、聚合过程中的不平衡、聚合期间产生的积垢、由催化剂造成的积垢等。尤其是，因为包含聚烯烃的高分子量区域的常规树脂粒料在挤出过程中没有适当地溶解，所以可以形成凝胶。为了克服这种凝胶形成的问题，本专利技术提供了一种聚烯烃粒料，其具有与常规粒料相当的密度和熔体指数，但其中凝胶形成显著降低。本专利技术所述的聚烯烃树脂在聚合后通过由挤出等来造粒而制备成粒料的形式。此时，如需要，可以混合添加剂(如抗氧化剂、加工助剂等)来制备粒料。并且，在通过挤出而将聚烯烃树脂制备成粒料的形式后，制备的粒料可以通过加工(如挤出、注塑等)制造成纱线/膜和复丝材料。所述聚烯烃粒料中的凝胶数量的测量如下进行，更具体地，使用单螺杆挤出机在190℃下历时10分钟将所述聚烯烃粒料制造成用于凝胶分析的流延膜(54mm*33m)，并且用挤出机配备的激光分析器测量除了膜的边缘之外在中心1m2区域(约30mm*约33m)中产生的凝胶的数量。重复该过程3次，并且将平均值确定为凝胶的数量。这里，在激光分析器中产生折射率不同于其余部分的区域被定义为凝胶，并且，可以在测量所述凝胶时，根据粒径将凝胶分成粒径小于250μm的凝胶、粒径为250μm以上且小于650μm的凝胶和粒径大于650μm的凝胶。根据本专利技术的一个实施方式，当通过上述方法测量时，粒径为250μm以上且小于650μm的凝胶的数量可以小于50，优选为0至小于30，更优选为0以上且小于20，甚至更优选为0以上且小于10。本专利技术所述的聚烯烃的重均分子量可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于制备纤维的聚烯烃粒料，其中，密度为0.94至0.96g/cm
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.10 KR 10-2014-0177145;2015.12.09 KR 10-2011.一种用于制备纤维的聚烯烃粒料，其中，密度为0.94至0.96g/cm3；分子量分布(PDI)为2.0至3.0；熔体指数(MI:190℃,2.16kg)为0.1至1.5g/10min；并且当所述聚烯烃粒料在190℃下被制造成流延膜时，粒径为250μm以上且小于650μm的凝胶的数量小于每单位面积(m2)50个。2.根据权利要求1所述的用于制备纤维的聚烯烃粒料，其中，重均分子量为100,000至300,000g/mol。3.根据权利要求1所述的用于制备纤维的聚烯烃粒料，其中，所述聚烯烃通过在茂金属催化剂、烃基铝清除剂和氢气的存在下使烯烃单体聚合而获得。4....
【专利技术属性】
技术研发人员：裴锺永，宋洛圭，朴麟奎，崔二永，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR
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