适用于纺丝的聚烯烃及由其制得的热熔接纤维制造技术

本发明专利技术涉及呈颗粒形或具有规则几何形状的非挤出颗粒形烯烃结晶聚合物，它含有一种或多种下述稳定剂：ａ）０．０１－０．５％（重量）的一种或多种有机亚磷酸酯和／或亚膦酸酯；ｂ）０．００５－０．５％（重量）的一种或多种ＨＡＬＳ（受阻胺光稳定剂）；并且还可以含有一种或多种浓度不大于０．０２％（重量）的酚类抗氧剂。由上述聚烯烃制得的纤维具有高热熔接能力和良好的耐变黄及耐老化性。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有一种或多种有机亚磷酸酯和/或亚膦酸酯，和/或HALS(受阻胺光稳定剂)，还可以含有少量的一种或多种酚类抗氧剂的聚烯烃，同时涉及由上述树脂通过挤压制得的热熔纤维。在本文中，纤维的定义还包括制得的与纤维类似的产品，如原纤维，单丝及酒椰纤维。聚烯烃纤维通过各种技术(如压延和纺粘法)广泛地用于制造热熔接产品，特别是无纺织物，这些方法中最重要的一点是要求纤维在低于构成纤维的聚烯烃的熔点温度时具有热熔接能力。而且，所述的纤维及由其制得的制品必须耐老化，耐变黄，并且耐通常由于烟熏褪色及氧化现象所产生的颜色变化。由含最通用的稳定剂(如酚类稳定剂)的聚烯烃制得的纤维，当它们在比聚烯烃的熔点低的温度下进行热机械处理时，几乎没有熔接能力。因此，通过压延上述纤维制得的无纺织物的机械性能很差。为了使纤维的热熔接强度明显增加，有人建议使用双组分烯烃纤维，即由二种聚烯烃(如聚丙烯和聚乙烯)组成的纤维，并且熔融温度最低的一种烯烃复盖在纤维的表面上。由于不同化学性质的聚烯烃之间的不相容现象，用这种方法所得的结果通常很差。意大利专利申请22783A/82透露，聚烯烃纤维的热熔接能力可通过加入3，3′，4，4′-二苯甲酮四羧酸二酐或它的一种烷基衍生物而加以改进。然而，这种方法得到的纤维耐变黄及耐老化性降低。申请人意外地发现用含有一种或多种下述稳定剂的烯烃结晶聚合物作原料，能得到具有高热熔接能力，耐老化，耐变黄和耐由于“烟熏褪色”及氧化过程而产生颜色变化的聚烯烃纤维，这些稳定剂如下述a).0.01～0.5%，最好为0.05～0.15%(重量)的一种或多种有机亚磷酸酯和/或亚膦酸酯;b).0.005～0.5%(重量)，最好是0.01～0.025%(重量)的一种或多种HALS，并且还可以含有浓度不超过0.02%(重量)的一种或多种酚类抗氧剂。所述的烯烃聚合物可呈颗粒状或呈具有规则几何形状的非挤出颗粒形，如片状或球形颗粒。稳定剂在挤出或造粒阶段掺入，或者，最好在聚合阶段后，用稳定剂涂敷或浸渍非挤出颗粒，至少把稳定剂涂敷或浸渍在其表面上。非挤出颗粒，特别是直径最好在0.5和4.5毫米之间的球形颗粒的涂敷或浸渍可用各种方法进行，例如，用稳定剂的溶液或悬浮液处理，随后将溶剂或悬浮介质蒸发掉。另外，在下述挤出纺丝法中，与上述稳定剂相混合的聚合物颗粒能直接加入挤出机中。一般来说，按照本专利技术，用于制备纤维的加成聚烯烃，其熔融流动指数为0.5～100克/10分钟，更优选的是1.5～35克/10分钟(按ASTMD1238-L标准方法测定)，可在聚合反应中直接得到，或通过游离基降解得到。为了控制游离基降解，在造粒阶段或者在纤维挤出阶段直接加入有机过氧化物。按照本专利技术，能作为聚烯烃添加剂的有机亚磷酸酯最好是选自用下列通式表示的化合物 式中R1、R2、R3相同或不相同，是1-18个碳原子的烷基、芳基或芳烷基; 式中R1和R2相同或不相同，是上述定义的基团;Q是四价烷基; 式中R1、R2、R3、R4相同或不相同，R基的含义已经说明过，X是二价烷基，芳基或芳烷基。包含在通式Ⅰ中的有机亚磷酸酯的例子在US专利4，187，212和4，290，941中有记载，在此引做参考。包含在通式Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的化合物的具体实例是三(2，4-二特丁基苯基)亚磷酸酯(由CIBAGEIGY销售，商标名为Irgafos168);二硬脂基季戊四醇二亚磷酸酯(由BORG-WARNERCHEMICAL销售，商标为Weston618);4，4′-亚丁基-双-(3-甲基-6-特丁基苯基-二-十三烷基)亚磷酸酯(由ADEKAARGUSCHEMICAL销售，商标为MarkP);三(单壬基-苯基)亚磷酸酯;双(2，4-二特丁基)季戊四醇二亚磷酸酯(由BORG-WARNERCHEMICAL销售，商标为Ultranox626)。按照本专利技术，能用作添加剂的有机亚膦酸酯最好选自下面通式的化合物 式中R1、R2、R3相同或不相同，是1-18个碳原子的烷基、芳基或芳烷基。另外，优选的是R3基团能被下述基团取代 式中R4和R5相同或不相同，R基具有上述指出的含义，X是二价烷基、芳基或芳烷基。按照本专利技术，通常使用的包含在通式Ⅳ中的有机亚膦酸酯的例子在英国专利GB1，372，528中有描述，在此引作参考。包含在通式Ⅳ中的优选的化合物例是四(2，4-二特丁基苯基)4，4′-二亚苯基二亚膦酸酯(由Sandoz销售，商标为SandostabP-EPQ)。有机亚磷酸酯和亚膦酸酯通常用来抑制熔融态聚烯烃的降解和氧化(工艺稳定)，因此根据现有技术，需加入大量酚类稳定剂才能达到完全稳定。按照本专利技术，也被用作聚烯烃稳定剂的HALS是具有胺官能空间位阻现象的胺化合物，它通常用作固态聚烯烃稳定剂，阻止由光产生的氧化作用。同样，在这种情况下，根据已知的现有技术，为了得到聚烯烃制品的满意的稳定作用，必须加入大量酚类稳定剂。根据本专利技术使用的HALS是单体或低聚物，在分子中含有一个或多个下列通式的取代哌啶基 式中R1基团相同或不相同，是C1-C4的烷基，或四甲基哌啶基，或具有哌啶碳原子的烷基(该哌啶碳原子与C5-C9的环烷基连接);R2基相同或不相同，是氢或C1-C18的烷基，C7-C18的芳烷基，或具有哌啶碳原子的烷基(该哌啶碳原子与C5-C10环烷基连接);R3基相同或不相同，是氢或C1-C18的烷基，或C7-C18的芳烷基;R4基是氢，或C1-C8的烷基或苄基;Z是氢，或C1-C18的烷基，C1-C12的亚烷基，C3-C12的链烯基，C3-C5的炔基，C7-C18的芳烷基，C2-C4的酰基，C2-C18的烷酰基，C3-C18的烷氧基烷基，C3-C18链烯酰基，Oxylic，氰甲基，亚二甲苯基、或1-4价并含有1-4个羟基的基团，还可以是醚，酯或杂环基(所述基团的原子价与哌啶基的氮键合)，或含有一个或多个酯基或酰胺基的二价基，或是 (R5)(R6)基(其中R5和R6是烃基)。优选的Z是C1-C12的烷基，或C3-C8的链烯基，C7-C11的芳烷基，或含一个或多个酯基的二价基(所述基团的原子价与哌啶基的氮原子键合)。根据本专利技术，优选的HALS的具体例子是下述的化合物 式中n通常从2到20变化，这种类型的化合物由CIBA-GEIGY销售，商标为Chimassorb944。 由CIBA-GEIGY销售，商标为Chimassorb905，式中R是 由CIBA-GEIGY销售，商标为Tinuvin770。 由CIBA-GEIGY销售，商标为Tinuvin292。 式中n通常从2到20变化。这种类型的化合物由CIBA-GEIGY销售，商标为Tinuvin622。 由CIBA-GEIGY销售，商标为Tinuvin144。 式中n通常从2到20变化。这种类型的化合物由CIBA-GEIGY销售，商标为SpinuvexA36。 式中n通常从2到20变化。这类化合物由AM.CYANAMIDE销售，商标为CyasorbUV3346。正如前面所述，除了上述添加剂外，还能使用浓度不大于0.02%(重量)的一种或多种酚类抗氧剂(空间位阻酚)。优选的酚类抗氧剂的例子是三(4-特丁基-3-羟基-2，6-二甲基苄基)-S-三嗪-2，4，6-(1H，3H，本文档来自技高网...

【技术保护点】
呈颗粒形状或具有规则几何形状的非挤出颗粒形的烯烃结晶聚合物，它含有一种或多种下述稳定剂：ａ）０．０１－０．５％（重量）的一种或多种有机亚磷酸酯和／或亚膦酸酯；ｂ）０．００５－０．５％（重量）的一种或多种ＨＡＬＳ；并可含有一种或多种浓度不大于０．０２％（重量）的酚类抗氧剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：米洛布兰凯西，卢恰诺克莱门蒂尼，莱奥纳尔多斯帕尼奥利，
申请(专利权)人：蒙特尔北美公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]