本发明涉及一种适于用来制备具有分子取向的模塑制品的超高分子量聚烯烃组合物。具体讲,本发明涉及这样一类超高分子量聚烯烃组合物,这种组合物适用于制备具有分子取向的模塑制品,且具有优异的模塑热稳定性及长期热稳定性。 已知将超高分子量聚烯烃模塑为纤维和带材等,然后将其取向,可以得到具有分子取向、高拉伸强度和高拉伸模量的模塑制品。例如,日本专利公报号15408/1981公开了一种方法,其中将超高分子量聚乙烯的稀溶液纺成长丝,并将所得的长丝取向。日本专利公报号130313/1984公开了一种方法,其中将超高分子量聚乙烯与蜡一起熔融捏和,然后挤塑该经捏和的物料,再将挤出物冷却硬化并进行取向。另外,日本专利公报号59-187614公开了一种方法,其中将上述熔融捏和的物料挤出,对挤出物进行牵伸并冷却硬化,然后进行取向。因此,当模塑超高分子量聚烯烃来制备具有分子取向的模塑制品(如纤维和带材)时,必须进行包括将超高分子量聚烯烃稀溶液纺成长丝及将长丝取向的操作,或者进行下述操作,包括将超高分子量聚烯烃与稀释剂(如蜡)一起进行熔融捏和,挤出该熔融捏和的物料,冷却硬化挤出物,然后将其取向。然而,上述超高分子量聚烯烃在模塑过程中热稳定性很差,受热后其性能将发生劣化。例如,在上述操作中超高分子量聚烯烃稀溶液要在高温保持很长时间,或者这些溶液要通过保持在高温的挤塑机而挤出。因此,所得的分子取向的模塑制品的拉伸强度和拉伸模量还不够令人满意。
此外,这种超高分子量聚烯烃组合物还存在下述问题,即不但模塑热稳定性差,而且其长时期热稳定性和耐候性均不好。
本发明旨在解决现有技术中存在的上述问题。本发明的目的是提供一种超高分子量聚烯烃组合物,这种组合物适用于制备具有分子取向的模塑制品,且具有优异的模塑热稳定性以及长期热稳定性或耐候性,同时不损害该超高分子量聚烯烃固有的拉伸强度、拉伸模量等性能。
本发明的第一种超高分子量聚烯烃组合物含有:
3-80%(重量)特性粘度[η]为5-40dl/g(于135℃在萘烷中测定)地超高分子量聚烯烃;
97-20%(重量)的稀释剂;
0.005-5份(重量)酚类稳定剂,以100份(重量)上述超高分子量聚烯烃和稀释剂为基准。
本发明的第二种超高分子量聚烯烃组合物含有:
3-80%(重量)特性粘度[η]为5-40dl/g(于135℃在萘烷中测定)的超高分子量聚烯烃;
97%-20%(重量)的稀释剂;
0.005-5份(重量)酚类稳定剂,以100份(重量)上述超高分子量聚烯烃和稀释剂为基准;
0.005-5份(重量)至少一种选自有机亚磷酸酯稳定剂、有机硫醚稳定剂、位阻胺稳定剂和较高级脂肪酸金属盐的化合物,以100份(重量)上述超高分子量聚烯烃和稀释剂为基准。
在本发明的第三种超高分子量聚烯烃组合物含有:
3-80%(重量)特性粘度[η]为5-40dl/g(于135℃在萘烷中测定)的超高分子量聚烯烃;
93-20%(重量)的稀释剂;
0.005-5份(重量)至少一种选自有机亚磷酸酯稳定剂和位阻胺稳定剂的化合物,及0.005-5份(重量)较高级脂肪酸的金属盐。上述份数均以100份(重量)所述高分子量聚烯烃和稀释剂为基准。
下面将更加详细地介绍本发明的超高分子量聚烯烃组合物。超高分子量聚烯烃
可用于本发明的超高分子量聚烯烃的特性粘度[η]至少5dl/g,最好为5-40dl/g(135℃在萘烷中测定)。若特性粘度[η]低于5dl/g,所得的具有分子取向的模塑制品就不具备足够高的拉伸强度,若特性粘度高于40dl/g,则在将该组合物模塑为具有分子取向的模塑制品时会发生困难。
适用于本发明的超高分子量聚烯烃包括α-烯烃(如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、4-甲基-1-戊烯和3-甲基-1-戊烯)的均聚物和共聚物。其中乙烯均聚物或由乙烯和少量的一种或多种其它α-烯烃组成的共聚物尤为适用。
本发明的超高分子量聚烯烃组合物含有3-80%(重量)的超高分子量聚烯烃(以超高分子量聚烯烃和稀释剂的总重量为基准)。超高分子量聚烯烃的用量最好为15-60%(重量)(以所述超高分子量聚烯烃和所述稀释剂为基准)。若超高分子量聚烯烃用量少于3%(重量),难以进行熔融捏和。并且模塑制品的取向能力(拉伸能力)会劣化,若该量超过80%(重量),组合物的熔融粘度会变得很高,难以进行熔融捏和或熔融模塑,并且所得模塑制品的表面变得粗糙,或者在取向时造成长丝发生断裂。因此,不宜采用上述定义范围以外的量。
稀释剂
除所述超高分子量聚烯烃外,本发明的超高分子量聚烯烃组合物还含有稀释剂。
超高分子量聚烯烃的溶剂或可与所述超高分子量聚烯烃相容的各种蜡都可用作稀释剂。
本发明中可用作稀释剂的溶剂是那些沸点不低于所述超高分子量聚烯烃熔点的溶剂,其沸点最好比所述超高分子量聚烯烃的熔点至少高20℃。
所述溶剂的具体实例包括脂族烃溶剂,如正壬烷、正十二烷、正十一烷、正十四烷、正十八烷、液体石蜡和煤油;芳烃溶剂,如二甲苯、萘、1,2,3,4-四氢化萘、丁基苯、对花烃、环己基苯、二乙基苯、戊基苯、十二烷基苯、双环己基萘烷、甲基萘和乙基萘及其氢化衍生物;囟化烃溶剂,如1,1,2,2-四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷、1,2,3-三氯丙烷、二氯苯、1,2,4-三氯苯和溴苯;矿物油,如石蜡加工油、环烷加工油和芳族加工油。
可在本发明中用作稀释剂的蜡是脂族烃化合物及其衍生物。
作为脂族烃化合物,可采用主要由饱和脂族烃化合物组成的,分子量不大于2000,较好是大于1000,最好不大于800的石蜡。具体讲,可使用下述脂族烃化合物。
碳原子数不少于22的正烷烃,如二十二烷、二十三烷、二十四烷、三十烷等,以及上述正烷烃与少量低级正烷烃的混合物;由石油制取的石蜡;中/低压聚乙烯蜡,它们是通过乙烯均聚或乙烯与其它α-烯烃共聚而得到的低分子量聚合物;高压聚乙烯蜡;乙烯共聚物蜡;通过热降解等方式降低聚乙烯(如中/低压聚乙烯或高压聚乙烯)的分子量而得到的蜡;上述蜡的氧化产物;马来酸改性的蜡和所述氧化蜡的马来酸改性产物。
作为脂族烃化合物的衍生物,可以采用下述化合物,其碳原子数不少于8,最好含12-50个碳原子,分子量为130-2000,最好200-800,带有一个或多个官能团,最好一个或两个官能团,尤其优选的是带有一个官能团,如羰基、羟基、氨基甲酰基、酯基、巯基、羰基等,这些官能团位于上述化合物的脂族烃基团(如烷基、链烯基)的端部,或作为所述脂族烃基团上的侧链。所述化合物包括脂肪酸、脂族醇、脂肪酸酰胺、脂肪酸酯、脂族硫醇、脂族醛、脂族酮等。具体讲,可使用下列化合物。
例如,脂肪酸,如癸酸、月桂酸、十四酸、十六酸、硬脂酸、油酸等;脂族醇,如月桂醇、十四醇、十六醇、十八醇等;脂肪酸酰胺,如癸酰胺、月桂酰胺、棕榈酰胺、硬脂酰胺等;脂肪酸酯,如乙酸十八烷基酯等都可使用。
在本发明超高分子量聚烯烃组合物中,所述稀释剂含量为97-20%(重量),以超高分子量聚烯烃和稀释剂的总重量为基准。稀释剂优选含量为85-40%(重量)。若稀释剂含量少于20%(重量),组合物的熔融粘度会变得很高,致使该组合物难以进行熔融捏和或熔融模塑,且所得模塑制品的表面较粗糙或在取向时造成长丝断裂,而该量若超过97%(重量),则难以进行熔融捏和,同时模塑制品的取向能力劣化。
酚类稳定剂
本发明的超高分子量聚烯烃组合物可同时含有超高分子量聚烯烃、稀释剂和酚类稳定剂。
任何常规酚类稳定剂都可采用,对此并无具体限制。所用酚类化合物的具体实例如下:
2,6-二叔丁基-4-甲基酚
2,6-二叔丁基-4-乙基酚
2,6-二环己基-4-甲基酚
2,6-二异丙基-4-乙基酚
2,6-二叔戊基-4-甲基酚
2,6-二叔辛基-4-正丙基酚
2,6-二环己基-4-正辛基酚
2-异丙基-4-甲基-6-叔丁基酚
2-叔丁基-2-乙基-6-叔辛基酚
2-异丁基-4-乙基-6-叔己基酚
2-环己基-4-正丁基-6-异丙基酚
dl-α-生育酚
叔丁基氢醌
2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)
4,4-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基酚)
4,4′-硫代双(3-甲基-6-叔丁基酚)
2,2′-硫代双(4-甲基-6-叔丁基酚)
4,4′亚甲基双(1,6-二叔丁基酚)
2,2-亚甲基双[6-(1-甲基环己基)-对甲酚]
2,2′-亚乙基双(2,4-二叔丁基酚)
2,2′-亚丁基双(2-叔丁基-4-甲基酚)
1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷
三甘醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)丙酸酯]
1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]
2,2-硫二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]
N,N′-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺
3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯
1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羟基-4-叔丁基苄基)异氰脲酸酯
1,3,5-三[(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧乙基]异氰脲酸酯
三(4-叔丁基-2,6-二甲基-3-塑苄基)异氰脲酸酯
2,4-双(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷
双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙
双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)镍
双[3,3-双(3-叔丁基-4-羟苯基)丁酸]乙二醇酯
N,N′-双[(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]肼
2,2′-氧杂亚氨基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]
2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)对苯二甲酸酯
1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯
3,9-双[1,1-二甲基-2-{β-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷
2,2-双[4-(2-)3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰氧基))乙氧基苯基]丙烷
β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸的烷基酯
其中优选的是下列化合物:
三亚乙基二醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟苯基)丙酸酯]
1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]
2,2-硫二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]
N,N′-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟苯基氢化肉桂酰胺]
3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸二乙酯
1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羟基-4-叔丁基苄基)异氰脲酸酯
1,3,5-三[(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧乙基]异氰脲酸酯
三(4-叔丁基-2,6-二甲基-3-羟苄基)异氰脲酸酯
2,4-双(正辛硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5,-三嗪
四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷
双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙
双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)镍
双[3,3-双(3-叔丁基-4-羟苯基)丁酸]乙二醇酯
N,N′-双[(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]肼
2,2′-草酰氨基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]
2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)对苯二甲酸酯
1,3,5-三甲基2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)苯
3,9-双[1,1-二甲苯-2-{β-[3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷
2,2-双[4-(2-(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰氧基))乙氧苯基]丙烷
β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸的烷基酯
所述β-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸烷基酯,优选的是碳原子数不超过18的烷基酯。
上述化合物中特别优选的是下列化合物:
四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷
丙(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙
双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)镍
双[3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯
N,N′-双[3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]肼
2,2′-草酸氨基[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]
2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基酚)对苯二甲酸酯
1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟苄基)苯
3,9-双[1,1-二甲基-2-{β-)3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基}乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷
1,3,5-三[(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰氧乙基]异氰脲酸酯
2,2-双[4-(2-(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰氧基))乙氧苯基]丙烷
这些酚类稳定剂即可单独使用也可几种合用。
本发明的超高分子量聚烯烃组合物中酚稳定剂含量为0.005-5份(重量),较好是0.01-0.5份(重量),最好是0.05-0.2份(重量),所述份数以100份(重量)超高分子量聚烯烃和稀释剂为基准。酚类稳定剂的用量在0.005-5份(重量)范围时,可获得改善耐热性的效果,同时并没有增加稳定剂的成本,也没有降低树脂的性能,如拉伸强度。
有机亚磷酸酯稳定剂
本发明的超高分子量聚烯烃组合物除超高分子量聚烯烃和稀释剂外还可含有机亚磷酸酯稳定剂。
可采用任何常规有机亚磷酸酯稳定剂,对此没有具体限制。具体讲,可采用下列化合物。
亚磷酸三辛酯、亚磷酸三月桂酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸辛酯二苯酯、。亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、二硬酯酰季戊四醇二亚磷酸酯、四(十三烷基)-1,1,3-三(2-甲基-5-叔丁基-4-羟苯基)丁烷二亚磷酸酯、四(C12-C14混合烷基)-4,4′-异亚丙基二苯基酯二亚磷酸、四(十三烷基)-4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基酚)二亚磷酸酯、亚磷酸三(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)酯、亚磷酸三(单和二壬基苯基混合基)酯、氢化4,4′-异亚丙基联苯酚多聚亚磷酸酯、双(辛基苯基)双[4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基酚)]·1,6-己二醇二亚磷酸酯、苯基4,4′-异亚丙基二苯酚季戊四醇二亚磷酸酯、三[4,4′-异亚丙基双(2-叔丁基苯酚)]亚磷酸酯、苯基二异癸基亚磷酸酯、二(壬基苯基)异戊四醇二亚磷酸酯、三(1,3-二硬脂酰氧基异丙基)亚磷酸酯、4,4′-异亚丙基双(2-叔丁基苯酚)二(壬基苯基)亚磷酸酯、9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物等。
双(二烷基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯可以下列式(1)所示的螺式形式以及式(2)所示的笼式形式使用。一般讲,从经济角度考虑可采用上述两种异构体的混合物,因为这种混合物采用制备亚磷酸酯的常规方法即可得到。
式中R1和R2分别代表1-9个碳原子的烷基,最好是支化的烷基,叔丁基尤佳。该烷基最好连在苯基的2,4或6位上。适用于本发明的亚磷酸酯包括三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。此外,还可以采用在其分子结构中碳原子直接与磷原子相连的亚磷酸酯,如四(2,4-叔丁基苯基)-4,4′-亚联苯基二亚膦酸酯。
这些有机亚磷酸酯稳定剂既可单独使用也可合用。
本发明的超高分子量聚烯组合物中,有机亚磷酸酯稳定剂的含量可为0.005-5份(重量),较好为0.01-0.5份(重量),最好为0.05-0.2份(重量),上述份数以100份(重量)超高分子量聚烯烃和稀释剂为基准。当上述有机亚磷酸酯含量在0.005-0.5份(重量)范围时,可获得改善耐热性的效果,同时并没有增加稳定剂的成本,也不必担心会损害树脂的性能,如强度和伸长率。
有机硫醚稳定剂
本发明的超高分子量聚烯烃组合物中,有机亚磷酸酯稳定剂的含量可为0.005-5份(重量),较好为0.01-0.5份(重量),最好为0.005-0.2份(重量),上述份数以100份(重量)超高分子量聚烯烂和稀释剂为基准。当上述有机亚磷酸酯含量在0.005-5份(重量)范围时,可获得改善耐热性的效果,同时并没有增加稳定剂的成本,也不必担心会损害树脂的性能,如强度和伸长率。
有机硫醚稳定剂
本发明的超高分子量聚烯烃组合物除超高分子量聚烯烃和稀释剂外还可含有硫醚稳定剂。
可采用任何有机硫醚稳定剂,对此无具体限制。具体讲,可以采用下列化合物。
硫二丙酸二烷基酯,如硫二丙酸二月桂酯,硫二丙酸二肉豆蔻酯和硫二丙酸二(十八烷基)酯;烷基硫丙酸(如丁基、辛基、月桂基或十八烷基硫代丙酸)二多元醇(如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、三羟乙基异氰酸酯)所组成的酯,如季戊四醇四月桂基硫丙酸酯和二硫化二(十八烷基)。有机硫醚稳定剂的具体例子包括硫二丙酸月桂酯、硫二丙酸二丙豆蔻酯、硫二丙酸月桂酯十八烷基酯和硫二丙酸二(十八烷基)酯。
这些有机硫醚稳定剂可以单独使用也可合用。
本发明的超高分子量聚烯烃组合物中,有机硫醚稳定剂的含量为0.005-5份(重量),较好为0.01-0.5份(重量),最好为0.05-0.2份(重量),上述份数以100份(重量)超高分子量聚烯烃和稀释剂为基准。当上述有机硫醚稳定剂含量在0.005-5份(重量)范围时,可获得改善耐热性的效果同时并不增加稳定剂的成本,也不必担心会损害该树脂的性能,如拉伸伸长率。
位阻胺稳定剂
本发明的超高分子量聚烯烃组合物除超高分子量聚烯烃和稀释剂外还可含有位阻胺稳定剂。
作为位阻胺稳定剂,可采用在其分子结构中所有连在哌啶2位和6位碳上的氢原子均被甲基所取代的常规胺类化合物。
位阻胺稳定剂的具体例子包括下列化合物:
(1) 双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯
(2) 琥珀酸二甲酯-1-(2-羟乙基-4-)羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物
(3) 聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]
(4) 四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯
(5) 2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯
(6) 双(1,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-(3,5-叔丁基-4-羟苄基)-
2-正丁基丙二酸酯
(7) 双(N-甲基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯
(8) 1,1′-(1,2-亚乙基)双(2,3,5,5-四甲基哌嗪酮)
(9) (2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基/十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸
酯混合物
(10) (1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基/十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧
酸酯混合物
(11) {2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基/β,β,β′,β′-四甲基-3-9-
[2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷]二乙基}-1,2,3,4-丁烷四羧
酸酯混合物
(12) {1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基/β,β,β′,β′-四甲基-3-9-
[2,4,8,10-四氧杂螺(5,5)十一烷]二乙基}-1,2,3,4-丁烷四
羧酸酯混合物
(13) N,N′-双(3-氨基丙基)亚乙基二胺-2-4-双[N-丁基-N-(1,2,
2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-6-氯-1,3,5-三嗪缩合物
(14) 聚[[6-N-吗啉基-1,3,5-三嗪-2-4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4
-哌啶基)亚氨基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚
氨基]]
(15) N,N′-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)六亚甲基二胺与1,2-二
溴乙烷的缩合物
(16) [N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-2-甲基-2-(2,2,6,6-四甲基-4
-哌啶)亚胺基]丙酰胺
其中,(1)、(2)、(4)、(8)、(10)、(11)、(14)和(15)号化合
物是优选的。
这些位阻胺稳定剂可单独使用也可合用。
本发明的超高分子量聚烯烃组合物中,位阻胺稳定剂的含量为0.005-5份(重量),较好为0.01-0.5份(重量),最好为0.05-0.2份(重量),上述份数以100份(重量)超高分子量聚烯烃和稀释剂为基准。当位阻胺稳定剂含量在0.005-5份(重量)范围时,可获得改善耐热性的效果,同时并不增加稳定剂的成本,也不必担心会损害树脂的性能,如拉伸伸长率。
高级脂肪酸的金属盐
本发明的超高分子量聚烯烃组合物除超高分子量聚烯烃和稀释剂外还可含高级脂肪酸的金属盐。
例如,作为上述金属盐,可采用硬脂酸、油酸、月桂酸、癸酸、花生酸、棕榈酸、山俞酸、12-羟基硬脂酸、蓖麻油酸、褐煤酸等高级脂肪酸的碱土金属盐(如镁盐、钙盐、钡盐)、镉盐、锌盐、铅盐和碱金属盐(如钠盐、钾盐、锂盐)。
上述高级脂肪酸金属盐的具体例子包括硬脂酸镁、月桂酸镁、棕榈酸镁、硬脂酸钙、油酸钙、月桂酸钙、硬脂酸钡、油酸钡、月桂酸钡、花生酸钡、山俞酸钡、硬脂酸锌、月桂酸锌、硬脂酸锂、硬脂酸钠、棕榈酸钠、硬脂酸钾、月桂酸钾、12-羟基硬脂酸钙和褐煤酸钙。
这些高级脂肪酸盐可单独使用,也可合用。
本发明的超高分子量聚烯烃组合物中,高级脂肪酸盐的含量为0.005-5份(重量),较好是0.01-0.5份(重量),最好是0.05-0.5份(重量),上述份数以100份(重量)超高分子量聚烯烃和稀释剂为基准。当上述高级脂肪酸金属盐的含量在0.005-5份(重量)范围时,由催化剂产生的并且残留在聚合物中的氯可被充分吸收,因而可防止该树脂劣化,同时并不增加稳定剂的成本,也不必担心会损害树脂的性能,如拉伸伸长率。
高级脂肪酸金属盐起着滑移剂和防锈剂的作用,从而使本发明的超高分子量聚烯烃组合物具有优异的模塑性,并可有效地防止模塑机械生锈。
本发明的超高分子量聚烯烃组合物含有超高分子量聚烯烃、稀释剂以及酚类稳定剂,或除此之外还可含有至少一种选自有机亚磷酸酯稳定剂、有机硫醚稳定剂、位阻胺稳定剂和高级脂肪酸金属盐的化合物。
此外,本发明的超高分子量聚烯烃组合物可含有超高分子量聚烯烃、稀释剂、有机亚磷酸酯稳定剂和/或位阻胺稳定剂,以及任选的高级脂肪酸金属盐。
含有如下所示组分的下述超高分子量聚烯烃组合物是优选的。
(1) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
(2) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
高级脂肪酸金属盐
(3) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
有机亚磷酸酯稳定剂
(4) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
有机亚磷酸酯稳定剂
高级脂肪酸金属盐
(5) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
有机硫醚稳定剂
(6) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
有机硫醚稳定剂
高级脂肪酸金属盐
(7) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
位阻胺稳定剂
(8) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
位阻胺稳定剂
高级脂肪酸金属盐
(9) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
有机硫醚稳定剂
位阻胺稳定剂
(10) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
有机硫醚稳定剂
位阻胺稳定剂
高级脂肪酸金属盐
(11) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
有机亚磷酸酯稳定剂
位阻胺稳定剂
(12) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
酚类稳定剂
有机亚磷酸酯稳定剂
位阻胺稳定剂
高级脂肪酸金属盐
(13) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
有机亚磷酸酯稳定剂
(14) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
有机亚磷酸酯稳定剂
高级脂肪酸金属盐
(15) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
位阻胺稳定剂
(16) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
位阻胺稳定剂
高级脂肪酸金属盐
(17) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
有机亚磷酸酯稳定剂
位阻胺稳定剂
(18) 超高分子量聚烯烃
稀释剂
有机亚磷酸酯稳定剂
位阻胺稳定剂
高级脂肪酸金属盐
除上述组分外,本发明的超高分子量组合物还可任选含有用于聚烯烃的常规添加剂。例如,可向该组合物添加耐热稳定剂,耐候稳定剂、颜料、染料、滑移剂、抗静电剂等,只要添加剂用量不足以产生不利影响即可。
本发明的超高分子量聚烯烃组合物在模塑期间具有优异热稳定性,同时具备长期热稳定性。将其模塑为分子取向的制品(如纤维和带材)时,几乎不会出现由热引起的劣化现象。因此这种组合物适于用来制备具有高拉伸强度和高拉伸模量等性能的分子取向模塑制品。
尤其是含有位阻胺稳定剂组分的超高分子量聚烯烃组合物,在模塑期间其热稳定性更优异,且具备长期热稳定性和耐候性。
通过以下实例对本发明进行进一步说明,但这些实例并不对本发明构成任何限制。
实例1
将0.1份(重量)作为酚稳定剂的四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK出产)与由20份(重量)超高分子量聚乙烯(于135℃在萘烷溶剂中测定,特性粘度[η]为8.94 dl/g)粉和80份(重量)作为稀释剂的石蜡(熔点:69℃,商品名:Luvax,Nippon Seiro KK出产)组成的混合物共混。在下述条件下,将所得的混合物熔融纺丝。
将上述混合物喂入螺杆挤出机(螺杆直径:25mm,L/D=25,由Thermoplastic KK生产),于190℃进行熔融捏和。将经熔融捏和的物料通过喷丝孔直径为2mm的纺丝口模进行熔纺,所述口模固定在所述挤出机上。然后在180cm气隙和35牵伸比条件下移出挤出物。风冷挤出物将其固结,从而得到未取向的纤维。
将未取向的纤维在下述条件下取向,得到分子取向的纤维。
采用三对导丝辊进行两步取向。第一取向槽的传热介质是正癸烷,其温度为110℃,第二取向槽的传热介质是三甘醇,其温度为145℃。每个槽的有效长度为50cm。进行取向,第一导丝辊的转速是0.5/分,第三导丝辊的转速是12.5/分(牵伸比为25)。适当选择第二导丝辊的转速,以便做到安全趋动。在取向过程中,几乎所有最初与超高分子量聚乙烯相混合的石蜡都被萃取到正癸烷中。
用水洗涤经分子取向的纤维,并于室温减压干燥过夜,测定其特性粘度[η]和拉伸性能。
按下述方式进行测定。
特性粘度[η]:于135℃在萘烷中测定构成该分子取向纤维的树脂的特性粘度。
拉伸性能:于室温(23℃)用Shimazu Seisakusho Ltd.制造的DCS-50M型拉伸试验机测定作为拉伸性能的模量和拉伸强度。夹头之间的试样长度为100mm,拉伸速度为100mm/min(100%的部分应变速率)。所测模量是初始模量,按切线斜率进行计算。计算模量所需的纤维截面根据其重量和密度(一般为0.960g/cc)确定。
结果示于表1。
实例2
重复实例1的方法,不同之处是添加0.1份(重量)作为酚类稳定剂的四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK出产),另外还添加0.3份(重量)作为高级脂肪酸金属盐组分的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK的产品)。得到了分子取向的纤维。进行了前述性能测定。
结果列于表1。
实例3
重复实例1的方法,不同之处是添加0.2份(重量)作为酚类稳定剂的双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡的50∶50混合物(商品名:IRGANOX 1425WL,Nippon Ciba-Geigy KK的产品),得到分子取向纤维。进行前述测定。
结果示于表1。
实例4
重复实例1,不同之处是采用0.2份(重量)双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡的50∶50混合物(商品名:IRGANOX 1425WL,Nippon Ciba-Geigy KK出产)作为酚类稳定剂,另外还添加0.3份(重量)作为高级脂肪酸金属盐组分的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK的产品),得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表1。
实例5
重复实例1,不同之处是采用0.1份(重量)双[3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Hoechst KK出产)作为酚类稳定剂,得到分子取向的纤维。进行上述性能测定。
结果示于表1。
实例6
重重实例1,不同之处是采用0.1份(重量)双[3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Hoechst KK出产)作为酚稳定剂,另外还添加0.3份(重量)作为高级脂肪酸金属盐组分的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK的产品),得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表1。
实例7
重复实例1,不同之处是采用0.1份(重量)N,N′-双[3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]肼(商品名:IRGANOX MD 1024,Nippon Ciba-Geigy KK出产)作为酚类稳定剂,得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表1。
实例8
重复实例1,不同之处是采用0.1份(重量)N,N′-双[3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]肼(商品名:IRGANOX MD 1024,Nippon Ciba Geigy KK出产)作为酚类稳定剂,另外还添加0.3份(重量)作为高级脂肪酸金属盐组分的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK的产品),得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表1。
实例9
重复实例1,不同之处是采用0.1份(重量)2,2′-草酰氨基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯](商品名:NAUGARD XL-1,Uniroyal出产)作为酚类稳定剂,得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表1。
实例10
重复实例1,不同之处是采用0.1份(重量)2,2′-草酰氨基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]作为酚类稳定剂,另外,还添加0.3份(重量)作为高级脂肪酸金属盐组分的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品),得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表1。
对比例1
重复实例1,不同之处是未使用酚类稳定剂,得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表1。
表1
实例 特性粘度 拉伸模量 拉伸强度 伸长率
[dl/g] [GPa] [GPa] [%]
1 8.14 91 2.53 4.31
2 8.16 90 2.54 4.33
3 7.85 88 2.46 4.10
4 7.91 89 2.48 4.15
5 8.05 89 2.48 4.25
6 8.06 90 2.51 4.28
7 8.02 90 2.50 4.28
8 8.04 89 2.52 4.30
9 8.15 91 2.51 4.33
10 8.17 90 2.53 4.35
对比例1 6.54 85 2.05 2.15
从表1可以看到由含有上述稳定剂的超高分子量聚乙烯组合物得到的分子取向纤维,几乎不会因为模塑而造成特性粘度下降,并且具有良好的拉伸性能。
实例11
将0.1份(重量)作为酚类稳定剂的四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK出产)和0.1份(重量)三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK出产)与由20份(重量)超高分子量聚乙烯(于135℃在萘烷中测定,特性粘度[η]=8.94 dl/g)和80份(重量)作为稀释剂的石蜡(熔点:69℃,商品名:Luvax,Nippon Seiro KK出产)组成的混合物共混。按与实例1相同的方法,将所得混合物制成分子取向的纤维,并测定各种物理性能。
结果示于表2。
实例12
重复实例11,不同之处是采用0.1份(重量)四[亚甲基-34-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK出产)作为酚类稳定剂,0.1份(重量)三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK出产)作为有机亚磷酸酯稳定剂,另外添加0.3份(重量)硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK的产品),得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表2。
实例13
重复实例11,不同之处是采用0.2份(重量)双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡的50∶50混合物(商品名:IRGANOX 1425WL,Nippon Ciba-Geigy KK出产)作为酚类稳定剂,以及0.1份(重量)三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK出产)作为有机亚磷酸酯稳定剂,得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表2。
实例14
重复实例11,不同之处是采用0.2份(重量)双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡的50∶50混合物(商品名:IRGANOX 1425WL,Nippon Ciba-Geigy KK出产)作为酚类稳定剂,0.1份(重量)三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK的产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂,另外添加0.3份(重量)硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK的产品),得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表2。
实例15
重复实例11,不同之处是采用0.1份(重量)双[3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Hoechst KK出产)作为酚类稳定剂,0.1份(重量)双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus Kagaku KK出产)作为有机亚磷酸酯稳定剂,得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表2。
实例16
重复实例11,不同之处是采用0.1份(重量)双[3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Hoechst KK出产)作为酚类稳定剂,0.1份(重量)双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus Kagaku KK出产)作为有机亚磷酸酯稳定剂,另外添加0.3份(重量)作为高级脂肪酸金属盐组分的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK的产品),得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表2。
实例17
重复实例11,不同之处是采用0.1份(重量)N,N′-双[3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]肼(商品名:IRGANOX MD 1024,Nippon Ciba-Geigy KK出产)作为酚类稳定剂,0.1份(重量)双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus Kagaku KK出产)作为有机亚磷酸酯稳定剂,得到分子取向的纤维。进行前述性能测定。
结果示于表2。
实例18
重复实例11,不同之处是采用0.1份(重量)N,N′-双[3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]肼(商品名:IRGANOX MD 1024,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1份(重量)双(2,6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.3份(重量)硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐,以制取具有分子取向的纤维。
结果示于表2。
实例19
重复实例11,不同之处是采用0.1份(重量)2,2′-草酰胺基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯](商品名:NAUGARD XL-1,Uniroyal产品)以及0.1份(重量)四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4′-亚联苯基二苯基亚膦酸酯(商品名SANDOSTAB P-EPQ,Sandoz产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂,制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表2。
实例20
重复实例11,不同之处是采用0.1份(重量)2,2′-草酰胺基双[乙基-3-(3,5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯](商品名:NAUGUARD XL-1,Uniroyal产品)作为酚稳定剂、0.1份(重量)四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4′-亚联苯基二苯基亚膦酸酯(商品名:SANDOSTABN P-EPQ,Sandoz Ltd.产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.3份(重量)硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐,以制取具有定向分子的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表2。对比实例1的试验结果也示于表2,以资比较。
表2
实例 特性粘度 拉伸模量 拉伸强度 伸长率
[dl/g] [GPa] [GPa] [%]
11 8.33 90 2.53 4.32
12 8.35 90 2.54 4.32
13 8.28 89 2.51 4.32
14 8.30 91 2.52 4.35
15 8.31 89 2.53 4.28
16 8.33 88 2.55 4.31
17 8.26 89 2.48 4.31
18 8.28 90 2.49 4.33
19 8.30 89 2.48 4.29
20 8.31 88 2.50 4.30
对比 6.54 85 2.05 2.15
实例1
由表2可知,含上述稳定剂的超高分子量聚乙烯组合物能产生具有分子取向的纤维,这种纤维几乎不因模塑而降低其特性粘度,并具有较好的拉伸特性。
实例21
将0.1份(重量)四(亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯)甲烷(商品名IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)酚稳定剂和0.1份(重量)硫二丙酸二月桂酯(商品名:Antion L,Nippon Oils & Fats Co.,Ltd产品)有机硫醚稳定剂与20份(重量)超高分子量聚乙烯(特征粘度[η]=8.94 dl/g,于135℃在十氢萘中测定)粉和80份(重量)石蜡(熔点:69℃,商品名:Luvax,Nippon Seiro KK产品)稀释剂的混合物相混合,按实例1的方法由所得到的混合物生产具有分子取向的纤维,并测定了各种物理性能。
结果示于表3。
实例22
除了用0.1重量份四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGAMOX 1010,Nippon Ciba-Geigy产品)作为酚稳定剂、0.1重量份硫二丙酸二月桂酯(商品名:Antion L,Nippon Oils & Fats Co.,Ltd.)作为有机硫醚稳定剂和0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例21的步骤,以制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表3。
实例23
除使用0.2重量份的双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基磷酸乙酯)钙和聚乙烯蜡的50∶50混合物(商品名:DSTP(YOSHITOMI),Yoshition pharmaceutical Industries,Ltd.产品)作为有机硫醚稳定剂外,重复实例21的步骤,以制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表3。
实例24
除使用0.2重量份双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基磷酸乙酯)钙和聚乙烯蜡的50∶50混合物(商品名:IRGANOX 1425EL,Nippon Ciba Geigy产品)作为酚稳定剂、0.1重量份硫二丙酸二硬脂酰酯(商品名:DSTP(YOSHITOMI),Yoshitomi Pharmaceutical Industries,Ltd.产品)作为硫醚稳定剂和0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例21的步骤,制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表3。
实例25
除使用0.1重量份双[3,5-双-(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]甘醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Hoechst KK产品)作为酚稳定剂和0.1重量份硫二丙酸月桂硬脂酰酯(商品名:LSTP(YOSHITOMI),Yoshitomi pharmaceutical Industies,Ltd.)作为有机硫醚稳定剂外,重复实例21的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表3。
实例26
除使用0.1重量份双-[3,5-双-(4-羟基-3-叔丁苯基)丁酸]甘醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Hoechst KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份硫二丙酸月桂酯硬脂酰酯(商品名:LSTP(YOSHTOMI),Yoshitomi pharmaceutical Industries,Ltd.产品)作为有机硫醚稳定剂和0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐处,重复实例21的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表3。
实例27
除使用0.1重量份四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂和0.1重量份季戊四醇四(β-巯基月桂基丙酸)酯(商品名:Seenox 412 S,Shipuro Kasei KK产品)作为有机硫醚稳定剂外,重复实例21的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表3。
实例28
除了使用0.1重量份的四[亚甲基-3-(3,5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy 产品)作为酚稳定剂、0.1重量份季戊四醇四(β-巯基月桂基丙酸)酯(商品名:Seenox 412 S,Shipuro Kasei KK产品)作为有机硫醚稳定剂和0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例21的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表3。
实例29
除使用0.1重量份的2,2′-草酰胺基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯](商品名:NAUGARD XL-1,Uniroyl产品)作为酚稳定剂和0.1重量份硫二丙酸二硬脂酰酯(商品名:DSTP(YOSHTOMI),Yoshitomi pharmacentical Industries,Ltd.产品)作为有机硫醚稳定剂,重复实例21的步骤取具有分子取向的纤维,并进行上述测定。
结果示于表3。
实例30
除使用0.1重量份的2,2′-草酰胺基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯](商品名:NAUGARD XL-1,Uniroyal产品)作为酚稳定剂、0.1重量份硫二丙酸二硬脂酰酯(商品名:DSTP(YOSHITOMI),Yoshitomi pharmaceutical Industries,Ltd.产品)作为有机硫醚稳定剂和0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yukiu KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例21的步骤,制取具有分子取向的纤维,并进行了上述的测定。
结果示于表3。对比实例1的结果亦示于表3用作对比。
表3
实例 特性粘度 拉伸模量 拉伸强度 伸长率
[dl/g] [GPa] [GPa] [%]
21 8.28 91 2.48 4.33
22 8.30 90 2.51 4.35
23 8.31 92 2.50 4.26
24 8.32 91 2.52 4.28
25 8.29 90 2.52 4.27
26 8.29 92 2.53 4.29
27 8.31 90 2.47 4.35
28 8.33 91 2.49 4.38
29 8.29 89 2.46 4.28
30 8.31 89 2.48 4.30
对比例1 6.54 85 2.05 2.15
由表3可知,含上述稳定剂的超高分子量聚乙烯组合物能产生具有分子取向的纤维,这种纤维模塑时几乎不降低其特性粘度[η],其拉伸特性也很好。
实例31
将0.1重量份四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANO 1010,Nippon Giba Geigy KK产品)酚稳定剂和0.1重量份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)受阻胺稳定剂与20重量份超高分子量聚乙烯(特性粘度[η]=8.94dl/g,于135℃下在十氢萘中测定)粉和80重量份石蜡(熔点:69℃,商品名Luvax,Nippon Seiro KK产品)稀释剂的混合物相混合。从最后所得到的混合物按实例1的方法生产具有分子取向的纤维,并测定了各种物理性质。
结果示于表4。
实例32
除使用0.1重量份四[亚甲基-3-(3,5-叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGAND 1010,Nippon Ciba Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例31的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行了上述的测定。
结果示于表4
实例33
除使用0.2重量份50∶50的双(3,3-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡混合物(商品名:IRGANOX 1425WL,Nippon Ciba Geigy KK产品)作为酚稳定剂以及0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例31的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表4。
实例34
除使用0.2重量份50∶50的双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡的混合物(商品名:IRGANO 1425 EL,Nippon Ciba Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK制品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例31的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述测定。
结果示于表4。
实例35
除使用0.1重量份双[3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]甘醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Hoechst KK产品)作为酚稳定剂以及0.1重量份聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)-亚胺基-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]](商品名:Chimassorb 944 LD,Nippon Ciba-Geigy产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例31的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表4。
实例36
除使用0.1重量份的双[3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]甘醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Giba-Geigy产品)作为酚稳剂、0.1重量份聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)-亚胺基-1,35-三嗪-2,4,-二基][2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六次甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]](商品名:Chimassorb 944 LD,Nippon Giba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例31的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表4。
实例37
除使用0.1重量份N,N′-双[(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]联氨(商品名:IRGANOX MD 1024,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂以及0.1重量份四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:MARK LA-57,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例31的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表4。
实例38
除使用0.1重量份N,N′-双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]联氨(商品名:IRGANOX MD 1024,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:MARK LA-57,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例31的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表4。
实例39
除使用0.1重量份四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂以及0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例31的步骤取具有定向分子的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表4。
实例40
除使用0.1重量份四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Snakyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例31的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表4。对比实例1的结果也同时示于表4,以资比较。
表4
实例 特性粘度 拉伸模量 拉伸强度 伸长率
[dl/g] [GPa] [GPa] [%]
31 8.21 89 2.49 4.23
32 8.24 90 2.50 4.25
33 8.19 90 2.46 4.29
34 8.20 91 2.48 4.31
35 8.20 90 2.47 4.26
36 8.22 89 2.49 4.28
37 8.23 88 2.50 4.28
38 8.25 89 2.51 4.30
39 8.22 90 2.45 4.23
40 8.24 91 2.46 4.25
对比例1 6.54 85 2.05 2.15
由表4可知,含上述稳定剂的超高分子量聚乙烯组合物能产生具有分子取向的纤维,这种纤维几乎不因模塑而引起特性粘度[η]的降低,并且有较好的拉伸特性。
实例41
将0.1重量份四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸脂]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)酚稳定剂、0.1重量份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168)有机亚磷酸酯稳定剂以及0.1重量份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANO 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)受阻胺稳定剂与20重量份超高分子量聚乙烯(特性粘度[η]=8.94dl/g,于135℃在十氢萘中测定)粉和80重量份石蜡(熔点:69℃,商品名;Luvax,Nippon Seiro KK产品)稀释剂的混合物相混合,按实例1的方法将此混合物熔纺,得到具有分子取向的纤维,测定了各种物理性质。
结果示于表5。
实例42
除使用0.1重量份的四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份的三[2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHIE168,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂、0.1重量份的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例41的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表5。
实例43
除使用0.2重量份的50∶50的双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡的混合物(商品名:IRGANOX 1425EL,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.1重量份的琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例41的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表5。
实例44
除使用0.2重量份的50∶50的双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡的混合物(商品名:IRGANOX 1425WL,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂、0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂和0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作好高级脂肪酸金属盐外,重复实例41的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
实例45
除使用0.1重量份的双[3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]甘醇酯(商标:HOSTANOX 03,Nipon Hoechst KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份的双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP 36,Adeka Argus KK)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.1重量份聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚胺基-1,3,5-三嗪-2-4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]](商品名:Chimassorb 944 ID,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例1的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表5。
实例46
除使用0.1重量份双[3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯)丁酸]甘醇酯(商品名HOSTANOX 03,Nippon Hoechst KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份双(2,6-二叔丁基-4-甲苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Kagaku KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂、0.1重量份聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚胺基-1,3,5-三嗪-2-40二基][2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]](商品名:Chimassorb 944 ID,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例41的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表5。
实例47
除使用0.1重量份N,N′-双[3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]联氨(商品名:IRGANOX MD 1024,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus Kagsku KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.1重量份四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:MARK LA-57,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例41的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表5。
实例48
除使用0.1重量份N,N′-双[3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]联氨(商品名:IRGANOX MD 1024,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK LA-57,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例41的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表5。
实例49
除使用0.1重量份的四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4′-二亚苯基二苯基亚磷酸酯(商品名:SANDOSTAB P-EPQ,Sandoz Ltd.产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.1重量份的(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例41的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表5。
实例50
除使用0.1重量份的四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份的四(2,4-二叔丁基苯基)-4,4′-二亚苯基二苯基亚膦酸酯(商品名:SANDOSTAB P-EPQ,Sandoz Ltd.产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂、0.1重量份的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级肪脂酸金属盐外,重量实例41的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表5。对比实例1的结果也示于表5,以资比较。
表5
实例 特性粘度 拉伸模量 拉伸强度 伸长率
[dl/g] [GPa] [GPa] [%]
41 8.33 89 2.51 4.31
42 8.35 90 2.53 4.33
43 8.36 90 2.56 4.30
44 8.37 91 2.48 4.31
45 8.32 89 2.50 4.27
46 8.33 89 2.51 4.29
47 8.29 90 2.54 4.32
48 8.31 91 2.56 4.35
49 8.36 89 2.54 4.31
50 8.40 90 2.56 4.35
对比例1 6.54 85 2.05 2.15
由表5可知,含上述稳定剂的超高分子量聚乙烯组合物能产生具有分子取向的纤维,这种纤维几乎不因模塑而引起特性粘度[η]的降低,并且具有较好的拉伸特性。
实例51
将0.1重量份的四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANOX 1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)酚稳定剂、0.1重量份的硫二丙酸二月桂酯(商品名:Antiox L,Nippon Oils & Fats Co.,Ltd.)有机硫醚稳定剂以及0.1重量份的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)受阻胺稳定剂与20重量份超高分子量聚乙烯(特性粘度[η]=8.94 dl/g,于135℃在十氢萘中测定)粉和80重量份石蜡(熔点:69℃,商品名:Luvax,Nippon Seiro KK产品)稀释剂的混合物相混合,该混合物用实例1的方法进行熔纺以生产具有分子取向的纤维,并测定了各种物理性能。
结果示于表6。
实例52
除使用0.1重量份的四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]甲烷(商品名:IRGANON 1010,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份的硫二丙酸二月桂酯(商品名:Antionx L,Nippon Oils & Fats Co.,Ltd.产品)作为有机硫醚稳定剂、0.1重量份的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例51的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表6。
实例53
除使用0.2重量份50∶50的双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡混合物(商品名:IRGANOX 1425 WL,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份硫二丙酸二硬脂酰酯(商品名:DSTP(YOSHITOMI),Yoshitomi Pharmaceutical Industries Ltd.产品)作为有机硫醚稳定剂以及0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例51的步骤,并进行上述的测定。
结果示于表6。
实施例54
除使用0.2重量份50∶50的双(3,5-二叔丁基-4-羟苄基膦酸乙酯)钙和聚乙烯蜡混合物(商品名:IRGANOX 1425 WL,Nippon Ciba-GeigyKK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份硫二丙酸二硬脂酰(商品名:DSTP(YOSHITOMI),Yoshitomi pharmaceutical Industries Ltd.产品)作为有机硫醚稳定剂以及0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂、以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例51的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表6。
实例55
除使用0.1重量份的双(3,5-双(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]甘醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Heochst KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份硫二丙酸月桂酯硬脂酰酯(商品名:LSTP(YOSHITOMI),Yoshitomi pharmaceutiecal Industries Ltd.产品)作为有机硫醚稳定剂以及0.1重量份聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚胺基-1,3,5-三嗪-2-4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]](商品名:Chimassorb 944 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例51的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表6。
实例56
除使用0.1重量份的双[3,5-(4-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸]甘醇酯(商品名:HOSTANOX 03,Nippon Hoechst KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份硫二丙酸月桂酯硬脂酰酯(商品名:LSTP[YOSHITOMI],Yoshitomi pharmaceutical Ltd.产品)作为有机硫醚稳定剂、0.1重量份聚[[6-(1,1-3,3-四甲基丁基)亚胺基-1,3,5-三嗪-2-4-二基][2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基)亚胺基]](商品名:Chimassorb有机亚磷酸酯稳定剂以及0.3重量份的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例61的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表7。
实例67
除使用0.1重量份亚磷酸三壬基苯基酯(商品名:MARK 329,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂外,重复实例61的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表7。
实例68
除使用0.1重量份的亚磷酸三壬基苯基酯(商品名:MARK 329,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例61的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表7。
实例69
除使用0.1重量份四(2,4-二叔丁基苯基)4,4′-亚苯基亚膦酸酯(商品名:SANDOSTAB P-EPQ,Sandoz产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂外,重复实例61的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表7。
实例70
除使用0.1重量份的四(2,4-二丁基苯基)4,4′-二亚苯基亚膦酸酯(商品名:SANDOSTAB P-EPQ,Sandoz产品)以及0.3重量份的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例61的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表7。对比实例1的试验结果也示于表7,以资比较。
944LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例51的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表6。
实例57
除使用0.1重量份N,N′-双[3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]联氨(商品名:IRGANOX WO 1024,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为酚稳定剂、0.1重量份四(β-巯基月桂基丙酸)季戊四醇酯(商品名:Seenox 412 s,Shipuro Kasei KK产品)作为有机硫醚稳定剂以及0.1重量份四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:MARK LA-57,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例51的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述测定。
结果示于表6。
实例58
除使用N,N′-双[3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酰基]联氨(商品名:IRGANOX MD 1024,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为苯稳定剂、0.1重量份四(β-基月桂基丙酸)季戊四醇酯(商品名:Seenox 412S,Shipuro Kasei KK产品)作为有机硫醚稳定剂、0.1重量份四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:MARK LA-57,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例51的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表6。
实例59
除使用0.1重量份2,2′-草酰胺基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯(商品名:NAUGARD XL-1,Uniroyal产品)作为酚稳定
表6
实例 特性粘度 拉伸模量 拉伸强度 伸长率
[dl/g] [GPa] [GPa] [%]
51 8.30 89 2.49 4.28
52 8.32 90 2.51 4.29
53 8.29 90 2.50 4.31
54 8.31 91 2.52 4.32
55 8.31 88 2.47 4.31
56 8.34 89 2.50 4.33
57 8.28 91 2.51 4.30
58 8.30 91 2.53 4.31
59 8.32 89 2.49 4.29
60 8.35 90 2.51 4.30
对比例1 6.54 85 2.05 2.15
由表6可知,含上述稳定剂的超高分子量聚烯烃组合物方法产生具有分子取向的纤维,这种纤维几乎不因模塑而引起特性粘度的降低,并具有较好的拉伸特性。
实例61
将0.1重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK产品)有机亚磷酸酯稳定剂与20重量份超高分子量聚乙烯(特性粘度[η]=8.94dl/g,于135℃在十氢萘中测定)粉和80重量份石蜡(熔点:69℃,商品名:Luvax,Nippon Seiro KK产品)稀释剂的混合物相混合,按实例1的方法由所得到的混合物生产具有分子取向的纤维,并如实例1测定了各种物理性能。
结果示于表7。
实例62
剂、0.1重量份硫二丙酸二肉豆蔻基酯(商品名:DMTP(YOSHITOMI),Yoshitomi pharmaceutical Industries Ltd.)作为有机硫醚稳定剂以及0.1重量份琥珀酸二甲酸/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定3剂外,重量实例51的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表6。
实例60
除使用0.1重量份2,2′-草酰胺基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯(商品名:NAUGARD XL-1,Yoshitomi pharmaceutical Industries,Ltd.)作为酚稳剂、0.1重量份硫二丙酸二肉豆蔻基酯(商品名:DMTP(YOSHITOMI),Yoshitomi Pharmaceutical Industries,Ltd.)作为有机硫醚稳定剂、0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级肪脂酸金属盐外,重复实例51的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表6。对比实例1的试验结果也示于表6,以资比较。
除使用0.1重量份三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例61的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表7。
实例63
除使用0.1重量份的双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:ULTRANOX 626,Borg Warner产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂外,重复实例61的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表7。
实例64
除使用0.1重量份双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:ULTRANOX 626,Borg Warner产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例61的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述测定。
结果示于表7。
实例65
除使用0.1重量份双(2,4-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂外,重复实例61的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表7。
实例66
除使用0.1重量份的双(2,4-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为
表7
实例 特性粘度 拉伸模量 拉伸强度 伸长率
[dl/g] [GPa] [GPa] [%]
61 8.10 90 2.49 4.30
62 8.13 88 2.51 4.32
63 8.09 89 2.47 4.35
64 8.12 90 2.48 4.37
65 8.10 92 2.50 4.29
66 8.11 91 2.52 4.32
67 8.10 91 2.46 4.28
68 8.13 90 2.49 4.32
69 8.12 92 2.48 4.33
70 8.15 91 2.50 4.35
对比例1 6.54 85 2.05 2.15
从表7可知,含上述稳定剂的超高分子量聚乙烯组合物能生产具有分子取向的纤维,这种纤维几乎不因模塑而引起特性粘度[η]的降低,并且有较好的拉伸特性。
实例71
将0.1重量份的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)受阻胺稳定剂与20重量份高分子量聚乙烯(特性粘度[η]=8.94dl/g,于135℃在十氢萘中测定)粉和80重量份石蜡(熔点:69℃,商品名:Luvax,Nippon Seiro KK产品)稀释剂的混合物相混合,按实例1的方法由所得到的混合物生产具有分子取向的纤维,并如实例1测定了各种物理性能。
结果示于表8。
实例72
除使用0.1重量份的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例71的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表8。
实例73
除使用0.1重量份的琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基啶哌缩聚物(商品名:Chiimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例71的步骤制取具有定向分子的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表8。
实例74
除使用0.1重量份的琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例71的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表8。
实例75
除使用0.1重量份的聚[(6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚胺基-1,3,5-三嗪-2-4-二基]92,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]](商品名:Chimassorb 944 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例71的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表8。
实例76
除使用0.1重量份的聚[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚胺基-1,3,5-嗪-2-4-二基][2.2.6.6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]](商品名:Chimassorb 944 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例71的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表8。
实例77
除使用0.1重量份的四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:MARK LA-57,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例71的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表8。
实例78
除使用0.1重量份的四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:MARK LA-57,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)作为高级脂肪酸金属盐外,重复实例71步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表8。对比实例1的试验结果也示于表8,以资比较。
表8
实例 特性粘度 拉伸模量 张力强度 伸长率
[dl/g] [GPa] [GPa] [%]
71 7.89 88 2.41 4.43
72 7.95 89 2.43 4.15
73 7.83 89 2.45 4.18
74 7.86 90 2.46 4.21
75 7.84 87 2.38 4.10
76 7.88 88 2.41 4.12
77 7.72 88 2.45 4.15
78 7.85 89 2.46 4.18
对比例1 6.54 85 2.05 2.15
由表8可知,含上述稳定剂的超高分子量聚乙烯组合物能产生具有分子取向的纤维,这种纤维几乎不因模塑而降低其特性粘度[η],并且有较好的拉伸特性。
实例79
将0.1重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK产品)有机亚磷酸酯稳定剂、0.1重量份的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOX 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)与20重量份超高分子量聚乙烯(特性粘度[η]=8.94 dl/g,于135℃在十氢萘中测定)粉和80重量份石蜡(熔点69℃,商品名:Luvax,Nippon Seiro KK产品)稀释剂的混合物相混合,所得到的混合物在下述条件下进行熔纺。
将混合物喂入螺杆挤出机(螺杆直径:25mm,L/D=25,Thermoplastic KK制造),在190℃温度下进行熔融捏和,熔融捏和原料经纺丝头进行熔融拉丝,纺丝头固定在所说的挤出机上,其孔径为2mm。然后将挤出机在空隙为180cm和牵伸率为35的条件下进行拉丝。挤出物在空气中冷却固化,得到未取向的纤维。
用未取向的纤维在下述条件下制得分子定向的纤维。
使用三对导丝辊,进行二步取向。第一取向池的传热介质为正癸烷,其温度为110℃,第二取向池的传热介质为三亚乙基二醇,其温度为145℃。每池的有效长池均为50cm。进行取向时,第一导丝辊的转速为0.5/min,第三导丝辊的转速为12.5/min(拉伸比为25)。第三导丝辊的转速是经小心选择,使能安全驱动。在取向过程中,最初与超高分子量聚乙烯混合的石蜡几乎全部被萃入正癸烷中。
最后得到的具有分子取向的纤维经用水洗后,再于减压下室温干燥过夜。然后测定其特性粘度和拉伸特性。测定按下述方法进行。
特性粘度[η]:构成具有分子取向纤维的树脂的特性粘度是在135℃于十氢萘溶剂中测定的。
拉伸特性:作为拉伸特性的拉伸模量及拉伸强度是在室温下(23℃)用DCS-50M型拉伸测试机(Shimazu Seisakusho Lts.制造)测定的。试验样品夹具之间的长度为100mm,牵伸率100mm/min(100%部分应变速率)。模量为初始模量,由切线斜率计算。计算中所需的纤维横截面积是由纤维重量和密度(0.960g/cc)来确定的。
结果示于表9。
实例80
除使用0.1重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂、0.1重量份的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)外,重复实例79的步骤制取具有定向分子的纤维,并进行了上述的测定。
结果示于表9。
实例81
除使用0.1重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例79的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表9。
实例82
除使用0.1重量份的三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯(商品名:PHOSPHITE 168,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂、0.1重量份琥珀酸二甲酯/1-(2-羟乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物(商品名:Chimassorb 622 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)外,重复实例79的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表9。
实例83
除使用0.1重量份的双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.3重量份的聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚胺基-1,3,5-三嗪-2-4-二基][2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六亚甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]](商品名:Chimassorb 944 LD,Nippon Ciba-Geigy KK产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例79的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表9。
实例84
除使用0.1重量份双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂、0.1重量份的聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚胺基=1,3,5-三嗪-2-4-二基][2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]六次甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺基]](商品名:Chimassorb 944 LD,Nippon Ciba-Geigy KK)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuko KK产品)外,重复实例79的步骤制取具有定向分子的纤维,并进行上述测定。
结果示于表9。
实例85
除使用0.1重量份的双(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇亚磷酸酯(商品名:MARK PEP-36,Adeka Argus Kagaku KK产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.1重量份四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:MARK LA-57,Adeka Argus Kagaku KK产品)以及0.3重量份的硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)外,重复实例79的步骤制取具有空向分子的纤维,并进行上述测定。
结果示于表9。
实例87
除使用0.1重量份的四(2,4-二叔丁基苯基)4,4′-二亚苯基亚磷酸酯(商品名:SANDOSTAB P-EPQ,SANDOZ产品)作为有机亚磷酸酯稳定剂以及0.1重量份双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.产品)作为受阻胺稳定剂外,重复实例79的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述的测定。
结果示于表9。
实例88
除使用0.1重量份的四(2,4-二叔丁基苯基)4,4′-二亚苯基亚膦酸酯(商品名:SANDSTAB P-EPQ,SANDOZ产品)作为有机亚磷酸稳定剂、0.1重量份的双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:SANOL 770,Sankyo Co.,Ltd.)作为受阻胺稳定剂以及0.3重量份硬脂酸钙(Sankyo Yuki KK产品)外,重复实例79的步骤制取具有分子取向的纤维,并进行上述测定。
结果示于表9。对比实例1的试验结果也示于表9,以资比较。
表9
实例 特性粘度 拉伸模量 拉伸强度 伸长率
[dl/g] [GPa] [GPa] [%]
79 8.17 89 2.46 4.20
80 8.19 90 2.48 4.25
81 8.19 90 2.49 4.23
82 8.21 89 2.50 4.25
83 8.22 91 2.49 4.28
84 8.25 90 2.51 4.31
85 8.23 89 2.50 4.30
86 8.27 91 2.51 4.31
87 8.24 90 2.49 4.28
88 8.28 89 2.51 4.32
对比例1 6.54 85 2.05 2.15