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MXPA97002365A - Polipropileno escindido por radiacion y fibrashechas a partir del mismo - Google Patents

Polipropileno escindido por radiacion y fibrashechas a partir del mismo

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Publication number
MXPA97002365A
MXPA97002365A MXPA/A/1997/002365A MX9702365A MXPA97002365A MX PA97002365 A MXPA97002365 A MX PA97002365A MX 9702365 A MX9702365 A MX 9702365A MX PA97002365 A MXPA97002365 A MX PA97002365A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
propylene
polymer
polymer material
temperature
oxygen
Prior art date
Application number
MXPA/A/1997/002365A
Other languages
English (en)
Other versions
MX9702365A (es
Inventor
Ju Yoo Hee
D Williams Stephen
R Drickman Miriam
Original Assignee
Montell North America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/626,412 external-priority patent/US5820981A/en
Application filed by Montell North America Inc filed Critical Montell North America Inc
Publication of MX9702365A publication Critical patent/MX9702365A/es
Publication of MXPA97002365A publication Critical patent/MXPA97002365A/es

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Abstract

La presente invención se refiere a un homopolímero de propileno, que tiene un punto de adhesión de 320 cm o menos, durante el hilado de la masa fundida, un contenido de oligómero menor de 1500 ppm, sin un tratamiento posterior a la polimerización para remover los oligómeros y un régimen de flujo de la masa fundida mayor de 300 dg/minuto.

Description

POLIPROPILENO ESCINDIDO POR RADIACIÓN Y FIBRAS HECHAS A PARTIR DEL MISMO Esta invención se refiere a materiales de polímero de propileno escindidas por radiación y a las fibras, películas y otros artículos obtenidos de los mismos. Los polímeros de propileno se pueden someter a una escisión de cadena para producir productos de peso molecular menor, un proceso nombrado comúnmente en idioma inglés como visbreaking. Este proceso no sólo disminuye el peso molecular y eleva el régimen del flujo de fusión de los polímeros, sino también lleva a un estrechamiento de la distribución del peso molecular. Hablando generalmente, el peso molecular mayor conduce a mejores propiedades físicas, pero también a propiedades de proceso roas pobres. A la inversa, el peso molecular menor conduce a propiedades físicas más pobres, pero mejores propiedades del proceso. Un polímero de peso molecular bajo, con una distribución estrecha del peso molecular, suministra buenas propiedades físicas y de proceso en muchos artículos fabricados. Por lo tanto, ha sido un procedimiento común en el pasado polimerizar el propileno a un peso molecular más alto del deseado para la aplicación final y luego escindir el mismo al peso molecular deseado. Varios diferentes tipos de reacciones guímicas, gue son bien conocidas, se pueden emplear para escindir los polímeros de propileno. Un ejemplo es la pirólisis térmica, la cual se logra exponiendo un polímero a temperaturas altas, por ejemplo en un extrusor a 3502C o más. Otro acercamiento es exponer a agentes oxidantes potentes. Un acercamiento más es la exposición a la radiación ionizadora. Por ejemplo, la patente de E. U. A., No. 4,282,076, describe un proceso para reducir el peso molecular de un polímero de propileno, activando una primera porción del polímero, por la exposición a la radiación ionizadora, agregar el polímero irradiado a una segunda porción del polímero no irradiada, agregar una cantidad estabilizadora de un antioxidante a la mezcla y escindir por mezcla de corte en un extrusor. Otro método, el cual es el usado casi exclusivamente en la práctica comercial, es la adición de un agente prodegradante al polímero, antes de la formación de pellas. Un agente prodegradante es una substancia que promueve la escisión de cadena cuando se mezcla con el polímero, el cual luego se calienta bajo condiciones de extrusión. Los agentes prodegradantes usados en la práctica comercial actual son principalmente los hidroperóxidos de alquilo o peróxidos de dialquilo. Estos materiales inician una reacción de cadena de radial libre a temperaturas elevadas, lo que resulta en la escisión de las moléculas del polipropileno. El uso de prodegradantes de hidroperóxido de alquilo o peróxido de dialquilo ha sido un método satisfactorio de escindir polímeros en muchos aspectos, pero existe un espacio considerable para mejoras. Una característica objetable es la presencia de productos de descomposición de los prodegradantes que permanecen en el polímero como contaminantes. Estos productos de descomposición pueden ser nocivos durante el tratamiento subsecuente del polímero y durante el uso de los productos obtenidos del polímero. La irradiación de los polímeros puede también ser usada para producir las propiedades convenientes, además de la reducción en el peso molecular y el estrechamiento de la distribución del peso molecular. Por ejemplo, la patente de E. U. A., No. 4,916,198, describe un proceso para obtener polipropileno exento de gel, que tiene una viscosidad de deformación del alargamiento de endurecimiento del propileno que no tiene tal viscosidad de deformación de alargamiento de endurecimiento. El polímero es irradiado en la ausencia esencial de oxígeno hasta que ha ocurrido una escisión de cadena substancial del polímero de propileno lineal, sin causar la formación de gel del polímero, y mantener el polímero irradiado en tal medio por un período de tiempo suficiente para la formación significante de ramificaciones de cadena largas. El polímero irradiado luego se trata en la ausencia esencial del oxígeno para desactivar los radicales libres. La patente de E. U. A., No. 5,047,446 describe un proceso para tratar un material de polímero de propileno irradiado, de alto peso molecular, que contiene un radical libre, para aumentar más la ramificación de cadenas largas y la formación de radical libre, inducida por radiación, y para hacer al polímero estable en el almacenamiento por período prolongado, en la presencia de aire. Se usa un proceso de lecho fluido de dos en el cual la primera etapa emplea una temperatura intermedia para la recombinación del radical y la segunda etapa emplea una temperatura mayor para la desactivación del radical. Cuando se polimerizan alfa-olefinas, el producto es una mezcla de cordones o cadenas moleculares de unidades de alfa-olefina, que tienen muchas diferentes longitudes de cadena. Mientras las longitudes de la mayoría de las cadenas representan miles de átomos de carbono, inevitablemente hay cadenas de longitudes mucho más cortas, que pueden ser tan bajas como de dos unidades de alfa-olefina. Las moléculas de longitud de cadena más corta se denominan como oligómeros. En esta especificación, "oligómero" se define como una cadena unidades alfa-olefinas cuyo número de átomos de carbono es menor de 40. Los oligómeros se pueden separar de las partículas del polímero en un procedimiento de remoción de un monómero sin reaccionar, ejecutado generalmente después de las etapas de polimerización. Los oligómeros pueden también ser formados en un polímero como resultado de los tratamientos posteriores a la polimerización, tal como, por ejemplo, la escisión y extrusión de la masa fundida. En la mayoría de los polímeros de alfa-olefina comerciales, la concentración de los oligómeros en las partículas del polímero no es suficientemente alta para causar un problema. En verdad, la presencia de oligómeros puede tener un efecto benéfico en la reología de fusión de los polímeros. Sin embargo, especialmente en el caso de polímeros de propileno substancialmente cristalinos con altos regímenes del flujo de fusión (>10 dg/min, ASTM D 1238, Condición L (230SC, 2.16 kg) ) en que la concentración del oligómero está frecuentemente en el intervalo de 1000 a 10,000 partes por millón por partes en. peso del polímero, una concentración substancial de los oligómeros en el polímero causa la emisión de "humo" desde el polímero cuando se extruye por fusión, por ejemplo, cuando se convierte en fibras. Sin embargo, no todos los oligómeros se emiten del polímero fundido después que deja el troquel y antes de enfriar a la temperatura ambiente, a la cual solidifica. El oligómero residual en el polímero extruido puede resultar en un sabor y olor desagradables en los artículos, tal como fibras, películas de empaque y recipientes hechos del polímero extruido. Un área de interés particular es la producción de fibras fundidas y sopladas de polipropileno y los materiales no tejidos hechos de estas fibras. Las resinas comerciales intentadas para este uso se obtienen actualmente en dos etapas. Primera, se producen los granulos de propileno de régimen de flujo de fusión (MFR) alto, por ejemplo un MFR de 400, en un reactor. Debido a que la distribución del peso molecular (MWD) es demasiado amplia para la hilatura adecuada, se agrega peróxido a los granulos para romper la cadena molecular, estrechando así la MWD mientras aumenta el MFR. Por ejemplo, se pueden agregar 500 ppm de peróxido a granulos de polímero con un MFR de 400, para disminuir la MWD de 4.0 a 3.2. En esta etapa, el MFR aumenta a 800. Esta tecnología tiene un número de limitaciones. Primera y más importante, el contenido del oligómero del polímero es suficientemente alta para producir defectos en el producto. Los oligómeros, de peso ligero, tienden a llegar a ser productos gaseosos durante el hilado a temperaturas altas, produciendo humo y condensado durante las operaciones de hilatura, que pueden causar problemas a la salud, al igual que defectos en el producto. En algunos procesos de polimerización, se instala una columna de lavado para lavar los oligómeros de los granulos del polímero. Además, la cantidad del peróxido que se va a agregar debe estar limitada, debido a que los granulos de polímero tienen una capacidad de absobencia limitada para el peróxido líquido y debido a que demasiado peróxido deja un residuo que puede causar irritación a la piel. Por lo tanto, los polímeros producidos por este proceso tienen limitaciones en el MFR máximo que se puede lograr, al igual que en el intervalo de la MWD. Existe aún la necesidad de un proceso en el cual el MFR y la MWD del material del polímero de propileno se puedan controlar en un amplio intervalo, mientras se produce un producto con un contenido bajo en oligómero, es decir menos de 1500 ppm, sin algún tratamiento posterior a la polimerización para remover los oligómeros. Los homopolímeros de propileno de esta invención tienen un punto de adhesividad de 30 cm o menos durante el hilado de la masa fundida, un contenido del oligómero de menos de 1500 ppm sin el tratamiento posterior a la polimerización, para remover los oligómeros, y un régimen del flujo de fusión mayor de 300 dg/min. El método de esta invención para tratar un polímero de propileno irradiado comprende (1) exponer un material de polímero de propileno irradiado, que contiene un radical libre, seleccionado del grupo que consta de (a) homopolímeros de propileno que tienen un índice isotáctico de al menos 90, (b) , copolímeros aleatorios de propileno y etileno o butileno, o terpolímeros aleatorios de propileno, etileno y butileno, en que el contenido máximo de etileno, o de etileno mas butileno, es del 10% en peso, que tiene un índice isotáctico de al menos 80 y (c) materiales heterofásicos de polímeros de propileno, que consisten esencialmente, en peso, de: (i) 99 a 55% de un material polimérico, seleccionado del grupo que consta de un homopolímero de propileno que tiene un índice isotáctico mayor de 90, y un copolímero cristalino de propileno y alfa-olefina de la fórmula CH2 = CHR, donde R es H o un grupo de alguilo, lineal o ramificado, de 2 a 6 átomos de carbono, que tiene un índice isotáctico de al menos 80, esta alfa-olefina siendo menor del 10% del copolímero e (ii) del 1 al 45% de un polímero elastomérico de olefina del propileno y un material olefínico seleccionado del grupo que consta de alfa-olefinas de la fórmula CH2 = CHR, donde R es H o un grupo alquilo, lineal o ramificado, de 2 a 6 átomos de carbono, la alfa-olefina es de 50 a 70% del polímero elastomérico. a una cantidad controlada de oxígeno activo de más del 0.0004% y menos del 15% en volumen a una temperatura T^ de 40-1100C, (2) calentar la temperatura T2 de al menos HOSC, en la presencia de una cantidad de oxígeno controlada, dentro del mismo intervalo como en la etapa (i) , y (3) mantener el polímero a una temperatura T2, en la presencia del 0.004% o menos en volumen del oxígeno activo.
El uso del proceso de esta invención para la escisión por radiación de los materiales del polímero de propileno, el régimen del flujo de fusión y la distribución del peso molecular de los polímeros pueden ser variados dentro de límites amplios para acomodar los requerimientos específicos en obtener los materiales de fusión y soplado y no tejidos unidos por hilatura, en el caso del homopolímero de propileno, y otros artículos fabricados. Los materiales de polímero de propileno obtenidos por este método tienen un contenido de oligómero mucho menor que los grados comerciales actuales del polímero de propileno, sin la necesidad del tratamiento posterior a la polimerización para remover los oligómeros, y están esencialmente exentos de olor, evitando así la necesidad de desodorizar, También es posible obtener polímeros con un MFR mayor, los cuales se pueden obtener por la extrusión y formación de pellas de los polímeros escindidos por peróxido, donde el límite práctico es un MFR de 100 a 200 dg/min, usando un equipo comercial típico. Además, las propiedades del producto del polímero, por ejemplo, el régimen del flujo de fusión y la viscosidad, son más uniformes que en el caso del polipropileno escindido por peróxido, actualmente en el comercio. Los materiales de polímero de propileno obtenidos por el proceso de escisión por radiación, según esta invención, se pueden usar, por ejemplo, para la producción de películas y fibras, recubrimiento por extrusión y moldeo de inyección. La Figura 1 es un diagrama esquemático de flujo del sistema de lecho fluido para obtener materiales de polímero de propileno escindidos, según esta invención. El material de polímero de propileno usado como material de partida en el proceso de esta invención se selecciona del grupo que consta de (a) homopolímeros de propileno que tienen un índice isotáctico de al menos 90, preferiblemente de 95 a 98; (b) copolímeros aleatorios de propileno y etileno o butileno, o terpolímeros aleatorios de propileno, etileno y butileno, o terpolímeros aleatorios de propileno, etileno y butileno, en que el contenido máximo de etileno o de etileno más butileno, es del 10%, preferiblemente del 1 al 5% en peso, que tiene un índice isotáctico de al menos 80, preferiblemente de 85 o más; y (c) materiales heterofásicos de polímeros de propileno, que consisten, en peso, esencialmente de: (i) del 99 al 55% de un material polimérico, seleccionado del grupo que consta de un homopolímero de propileno que tiene un índice isotáctico mayor de 90, y un copolímero cristalino de propileno y una alfa-olefina de la fórmula CH2=CHR, donde R es H o un grupo alquilo, lineal o ramificado, con 2 a 6 átomos de carbono, que tiene un índice isotáctico de al menos 80, esta alfa-olefina siendo menos del 10% del copolímero; e (ii) del 1 al 45%, preferiblemente del 8 al 25% y más preferiblemente del 10 al 20%, de un polímero elastomérico de propileno y un material olefínico seleccionado del grupo que consta de alfa-olefinas de la fórmula CH2=CHR, donde R es H o un grupo alquilo, lineal o ramificado, de 2 a 6 átomos de carbono, esta alfa olefina es del 50 al 70%, preferiblemente del 40 al 70% y más preferiblemente del 55 al 70% del copolímero elastomérico. Cuando se usa un homopolímero de propileno como el material de partida, cualquier homopolímero de propileno que tenga un índice isotáctico de al menos el 90% se puede usar. Si el polímero se va a usar para obtener fibras, debe estar preferiblemente en la forma de hojuelas o esferas de alta porosidad, es decir formas físicas con una relación alta de superficie/volumen. Las pellas o esferas con densidad normal no son adecuadas para aplicaciones de fibras cuando el polímero se trata por el proceso de esta invención. Para aplicaciones diferentes de fibras, por ejemplo moldeo, películas y recubrimiento de extrusión, el material del polímero de propileno puede estar en cualquier forma física, por ejemplo de partículas finamente divididas, granulos o pellas.
El material de polímero de propileno es expuesto a una alta radiación de energía ionizadora en un ambiente esencialmente libre de oxígeno, en el cual la concentración del oxígeno activo se establece y mantiene en menos del 15%, preferiblemente menos del 5% y más preferiblemente del 0.004% o menos en volumen. La radiación ionizadora debe tener suficiente energía para penetrar en la extensión deseada en la masa del material del polímero de propileno que se irradia. La radiación ionizadora puede ser de cualquier clase, pero la clase más práctica son los electrones y rayos gamma. Preferidos son los electrones radiados de un generador de electrones que tiene un potencial de aceleración de 500-4,000 kilovoltios. Resultados satisfactorios se obtienen a una dosis de radiación de ionización de alrededor de 0.1 a 15 mega-rads, preferiblemente de unos 0.5 a 4.0 mega-rads. El término "rad" , se define usualmente como la cantidad de radiación ionizadora que resulta en la absorción de 100 ergs de energía por gramo de material irradiado, usando el proceso descrito en la patente de E. U. A. , No. 4,916,198, previamente mencionada. La absorción de energía de la radiación ionizadora se mide por el dosímetro convencional, bien conocido, un dispositivo medidor en el cual una tira de la película del polímero que contiene un tinte sensible a la radiación, es el elemento detector de la absorción de energía. Por lo tanto, según se usa en esta especificación, el término "rad" significa esa cantidad de radiación ionizadora que resulta en la absorción del equivalente de 100 ergs de energía por gramo de la película de polímero de un dosímetro colocado en la superficie del material de polímero de propileno que se irradia, ya sea en la forma de un lecho o capa de partículas, o una película o una hoja. El material del polímero de propileno irradiado, que contiene el radical libre, es luego sometido a una serie de etapas oxidativas de tratamiento. La manera preferida de llevar a cabo el tratamiento es pasar el polímero irradiado a través de un conjunto de lecho fluido que opera en T^, en la presencia de una cantidad controlada de oxígeno, pasar el polímero a través del segundo conjunto de lecho fluido que opera en , en la presencia de una cantidad de oxígeno, dentro del mismo intervalo como en la primera etapa y luego mantener el polímero en T2, en la ausencia substancial del oxígeno, es decir, una concentración del oxígeno igual a o menor del 0.004% en volumen, en un tercer conjunto de lecho fluido. En una operación comercial, un proceso continuo que usa tres lechos fluidos separados, se prefiere. Sin embargo, el proceso puede también ser llevado a cabo en un modo de lotes en un lecho fluido, usando una corriente de gas fluidizador, calentado a la temperatura deseada para cada etapa de tratamiento. A diferencias de algunas técnicas, tal como los métodos de extrusión de fusión, el método de lecho fluidizado no requiere la conversión del polímero irradiado en el estado fundido y la re-solidificación subsecuente y fraccionamiento en la forma deseada. La primera etapa de tratamiento consiste en calentar el polímero irradiado en la presencia de una cantidad controlada del oxígeno activo de más del 0.004%, pero menor del 15% en volumen, preferiblemente menos del 8% y más preferiblemente menos del 3%, a una temperatura de 40 a 1102C, preferiblemente de unos 80SC. El calentamiento a la temperatura deseada se logra tan rápidamente como sea posible, preferiblemente en menos de 10 minutos. El polímero luego se mantiene a la temperatura seleccionada, típicamente por unos 90 minutos, para aumentar el régimen de reacción del oxígeno con los radicales libres en el polímero. El tiempo de retención, el cual puede ser fácilmente determinado por un experto en la materia, depende de las propiedades del material de partida, la concentración del oxígeno activo usada, la dosis de irradiación y la temperatura. El tiempo máximo se determina por las restricciones físicas del lecho fluido. En la segunda etapa del tratamiento, el polímero irradiado se calienta en la presencia de una cantidad controlada del oxígeno, en el mismo intervalo usado en la primera etapa de tratamiento, a una temperatura de al menos 1102C hasta el punto de reblandecimiento del polímero (1402C para el homopolímero) . El polímero es luego mantenido a la temperatura seleccionada, típicamente por unos 90 minutos, para aumentar el régimen de la escisión de cadena y reducir al mínimo la recombinación para formar ramificaciones de cadena largas. El tiempo de retención se determina por los mismos factores discutidos en relación con la primera etapa de tratamiento. En la tercera etapa de tratamiento, el polímero se mantiene a la temperatura seleccionada para la segunda etapa de tratamiento por alrededor de 10 a 120 minutos, preferiblemente alrededor de 60 minutos, en ausencia substancial del oxígeno activo, es decir del 0.004% en volumen o menos, preferiblemente menor, para producir un producto que es estable durante el almacenamiento subsecuente bajo las condiciones ambientales. Después de la tercera etapa de tratamiento, el polímero se enfría a una temperatura de unos 70°-C por un período de unos 10 minutos en una atmósfera esencialmente exenta de oxígeno, antes de descargarse del lecho. La expresión de "oxígeno activo" significa el oxígeno en una forma que reaccionará con el material irradiado del polímero de propileno. Incluye el oxígeno molecular, el cual está en la forma del oxígeno encontrado normalmente en el aire. El requisito del contenido del oxígeno activo del proceso de esta invención, puede ser logrado por el uso de un vacío o reemplazando parte o todo el aire en el ambiente por un gas inerte, tal como, por ejemplo, el nitrógeno. El control del nivel del oxígeno en la corriente de gas del lecho fluido se logra por la adición del aire en el costado de succión del soplador. El aire o el oxígeno deben ser agregados constantemente para compensar el oxígeno consumido por la formación de peróxidos en el polímero. El medio fluidizador puede ser, por ejemplo, el nitrógeno u cualquier otro gas que sea inerte con respecto a los radicales libres presentes, por ejemplo el argón, criptón y helio. En el diagrama de flujo mostrado en la Figura 1, la tolva 1 de alimentación de la banda transportadora es una estrustura con tapa de diseño convencional. Opera de modo que su interior contenga una atmósfera esencialmente exenta de oxígeno activo, por ejemplo una atmósfera de nitrógeno. Tiene una salida de descarga de sólidos del fondo a través de la cual las partículas del polímero se mueven y forman una capa sobre la carrera horizontal superior de una banda 2 de transportador sin fin. La banda 2 del transportador horizontal está contenida en la cámara 3 de radiación y se mueve continuamente bajo condiciones normales de operación. La cámara de radiación encierra completamente la banda del transportador y se construye y opera para establecer y mantener una atmósfera esencialmente exenta de oxígeno activo en su interior. En combinación con la cámara 3 de radiación está el generador 4 de haces de electrón0** de diseño y operación convencionales. Bajo condiciones normales de operación genera un haz de electrones de alta energía dirigidos a la capa de partículas de polímero en la banda 2 del transportador. Debajo del extremo de descarga de la banda del transportador está un recolector 5 de sólidos, dispuesto para recibir el material irradiado de polipropileno que cae de la banda 2 del transportador, conforme gira en su trayectoria de viaje opuesta. Las partículas irradiadas en el recolector 5 de sólidos se remueven por una válvula rotatoria o rueda estrella 6 y se entregan a una línea 7 de transferencia de sólidos. La línea 7 de transferencia conduce a un separador 8 de gas-sólidos. Esta unidad es de construcción convencional y es usualmente un separador de tipo ciclón. El gas que se separa se remueve, por ejemplo, por el conducto 10 de descarga de gas, mientras los sólidos separados se descargan, por ejemplo, por una válvula rotatoria o rueda estrella 9, en una línea de descarga de sólidos 11. La línea de descarga de sólidos 11 conduce a una unidad 12 de lecho fluido. Este lecho fluido es de diseño convencional, está sellado y se construye y opera para establecer y mantener una atmósfera que contiene una cantidad controlada de oxígeno activo en su interior. Una corriente de gas que contiene una cantidad controlada de oxígeno activo se introduce, a través del conducto 16, en el lecho 12 luido por medio de un conjunto de circuito cerrado que contiene el soplador 13, el amortiguador 14 y el intercambiador de calor 17. Se usa el amortiguador 14 de mariposa para controlar y mantener la velocidad deseada del gas a través del lecho fluido. El gas que circula pasa a través del intercambiador de calor 17 , donde se calienta a la temperatura deseada. Un sistema de circulación de aceite, que consta de los calentadores 20 y 21 del aceite, el intercambiador de calor 19 y el circuito 18 de control de temperatura, se usa para mantener la temperatura deseada en la corriente de gas. Dos calentadores separados, 20 y 21, de aceite, se usan para reducir al mínimo el tiempo requerido para cambiar las temperaturas durante el proceso del polímero, teniendo los calentadores ajustados a las temperaturas deseadas y dirigiendo el aceite a la temperatura apropiada al intercambiador de calor 17. El intercambiador de calor 19 es un intercambiador de calor de aceite a agua de diseño convencional, usado para suministrar un control de temperatura adicional para el sistema de aceite caliente. El gas calentado pasa a través del conducto 16 en el costado inferior de la cámara impelente del lecho fluido y a través de la placa del distribuidor. La velocidad del gas se mantiene para así producir una acción fluidizadora en el lecho de partículas del polímero. El lecho fluido es operado en un modo de lotes. Así, el tiempo de residencia se controla por la cantidad de tiempo que el material del polímero de propileno se mantiene en el lecho fluido. El material del polímero de propileno sale de la unidad a través de la válvula controlada manualmente y pasa a través de la línea 15 de descarga dentro de un recipiente de recolección. Conociendo el MFR del material de partida, la dosis durante la etapa de irradiación, el nivel del oxígeno durante la primera y segunda etapas de tratamiento, la temperatura y el tiempo pueden ser ajustados para obtener este MFR en el producto escindido. El homopolímero de propileno escindido por radiación, según esta invención, se caracteriza por tener un punto de adhesión de 30 cm o menos, durante el hilado de la masa fundida; un contenido de oligómero menor de 1500 ppm, sin el tratamiento posterior de polimerización, para remover los oligómeros, y un régimen del flujo de la masa fundida mayor de 300 dg/min.
El homopolímero de propileno escindido por radiación, preparado por el proceso descrito anteriormente, puede ser usado para hilar fibras que se convierten en materiales no tejidos soplados en forma fundida y unidos por hilatura, y se pueden también usar en otras aplicaciones, donde el MFR y la MWD tienen que ajustarse para cumplir con requisitos e uso final específicos. Las técnicas para la formación de bandas no tejidas por soplado de la masa fundida y unión de hilatura son bien conocidas en el arte. Las fibras sopladas en forma fundida son muy finas y tienen típicamente un diámetro de unas 3 µm, que es menor por un orden de magnitud que la fibras unida por hilatura más pequeña tradicional. Un troquel especial usa un fluido presurizado calentado, usualmente el aire, para atenuar el filamento del polímero fundido conforme deja el orificio del troquel o boquilla. Las fibras discontinuas, débiles, se depositan sobre una pantalla de formación como una banda enmarañada aleatoria. En la preparación de materiales unidos por hilado, el polímero se extruye continuamente a través de una hilera para formar filamentos discretos. En seguida, los filamentos se estiran neumáticamente sin romperse, con el fin de orientar los filamentos de polímero y lograr la tenacidad. Los filamentos continuos son luego depositados en una manera substancialmente aleatoria sobre una banda portadora para formar una banda. El material de polímero de propileno, preparado por el proceso de esta invención, se puede usar, por ejemplo, para el recubrimiento de extrusión, producción de películas, particularmente películas moldeadas, hilado de masa fundida de fibras y moldeo de inyección, particularmente para el moldee de recipientes de paredes delgadas. Los materiales del polímero de propileno pueden también ser mezclados con el 5 al 95% de un material de polímero de propileno lineal, semicristalino, predominantemente isotáctico, normalmente sólido, para su uso en el proceso de fusión y otras operaciones para obtener artículos útiles. El punto de adhesión de un polímero se determina como sigue: En materiales poliméricos, la cristalización inducida por tensión es el modo dominante de solidificación durante el hilado de la masa fundida, durante el cual se logra un alto grado de orientación. El régimen de cristalización es una función de la estructura molecular del material que se procesa. Por lo tanto, la medición del punto de solidificación durante el hilado se puede usar para diferencias diferentes polímeros. El punto de solidificación se mide deslizando una barra de metal a lo largo de una línea de hilo en movimiento que parte desde 70 cm en alejamiento de la cara de la hilera. Conforme la barra se mueve hacia arriba, llega a un punto donde el polímero está aún fundido. En este punto, la línea de hilo se pega a la barra y se rompe. El "punto de adhesión" se define como la distancia desde la cara de la hilera al punto en el cual la línea del hilo se pega a la barra y se rompe. Valores bajos para la medición del punto de adhesión son convenientes. El hilado de la masa fundida de las fibras para la prueba se lleva a cabo a un régimen total de 0.5 g/agujero/minuto, sin el enfriamiento del aire forzado, una temperatura de fusión de 1902C y una velocidad de hilado de 1000 m/minuto. El diámetro del agujero del troquel es de 0.5 mm y la relación de longitud/diámetro del troguel es de 4. El porcentaje de solubles de xileno, a la temperatura ambiente, se determina disolviendo 2.5 g del polímero en 250 mi de xileno en un recipiente equipado con un agitador, el cual se calienta a 1352C, con agitación, durante 20 minutos. La solución se enfría a 252C, mientras se continúa agitando, y luego se deja reposar, sin agitación, durante 30 minutos, de manera que los sólidos puedan sedimentar. Los sólidos se filtran con papel filtro, la solución realmente se evapora por su tratamiento con una corriente de nitrógeno y el residuo sólido se seca al vacío a 802C hasta llegar al peso constante. En los ejemplos, se usaron los siguientes métodos para determinar las propiedades físicas de los polímeros escindidos por radiación y de los materiales fabricados o artículos preparados de estos polímeros: régimen del flujo de la masa fundida (MFR) - ASTM-D 1238, Condición L, resistencia al desgarre trapezoide - ASTM-D 1117-80, permeabilidad al aire - ASTM-D 1117-80 y cabeza hidráulica - Método de Prueba AATCC 127-1989. El índice de Polidispersidad (Pl) se usó como una medida de la distribución del peso molecular en el polímero. La separación del módulo en el valor bajo del módulo, es decir de 500 Pa, se determinó a una temperatura de 2002C usando un modelo de reómetro de placas paralelas RMS-800, disponible de Rheometrics (USA) , que opera a una frecuencia de oscilación que aumenta de 0.1 a 100 rad/segundo. Del valor de separación del módulo, se puede derivar el valor de Pl, usando la siguiente ecuación: Pl = (separación del módulo) -1-76 donde la separación del módulo se define como: frecuencia a G1 = 500 Pa separación del módulo = frecuencia a G" = 500 Pa donde G' es el módulo de almacenamiento y G" es el valor del módulo seleccionado para la prueba. A no ser que se mencione de otra manera, todas las partes y porcentajes en esta especificación son en peso.
Ejemplo l Este ejemplo ilustra como pueden variar las condiciones de proceso para obtener un producto de polímero con aproximadamente el mismo régimen de flujo de la masa fundida (MFR) . Hojuelas del homopolímero de propileno, que tienen un MFR nominal de 20.3, disponible comercialmente de Montell USA Inc., se irradiaron y expusieron a la cantidad controlada de oxígeno, mostrada en la Tabla 1. La profundidad del lecho del polímero en la banda del transportador se ajustó a una profundidad de lecho igual de entrada y salida, colocando dosímetros en la banda del transportador y avanzando esta banda del transportador bajo la tolva de carga y el dispositivo nivelador del lecho. La banda transportadora se detuvo y un segundo dosímetro se colocó en la parte superior del lecho del polímero. Se activó el acelerador Van de Graaff y se ajustó a las condiciones deseadas de operación de 2.0 MeV del voltaje de aceleración y 75 microamperios de la corriente de haces. La banda del transportador operó a 38 centímetros por minuto para transportar el lecho del polímero y los dosímetros a través de los haces de electrones. Después de la irradiación, los dosímetros en la parte superior y el fondo del lecho del polímero, se recuperaron y midieron para determinar tanto la profundidad correcta del lecho como la dosis total entregada. El polímero usado durante esta prueba se removió del sistema. La tolva de alimentación de la banda del transportador y el gabinete de la banda del transportador se cerraron par formar un recinto hermético al gas, y se activó la purga de nitrógeno para crear una atmósfera exenta de oxígeno. Al mismo tiempo, el sistema transportador neumá ico y el sistema de lecho de fluido se purgaron con nitrógeno. Los sistemas de aceite caliente se ajustaron a las condiciones de operación apropiadas, mientras progresa la purga de nitrógeno. El primer calentador de aceite se ajustó para controlar la temperatura de la corriente de gas a 802V y el segundo calentador de aceite a 140fiC. Cuando la concentración del oxígeno en el sistema del lecho fluido se ha reducido a menos del 7%, se arranca el soplador del lecho fluido. Cuando la concentración del oxígeno se ha reducido al punto deseado por la purga del nitrógeno, el aire se mezcla con la corriente el gas de nitrógeno para mantener la concentración apropiada del oxígeno. Ambos regímenes de flujo del nitrógeno y el aire se ajustan por medidores manuales del flujo. Después de 45 minutos, la concentración del oxígeno en la tolva de alimentación de la banda transportadora, el recinto de banda del transportador del polímero y el sistema transportador neumático es menor de 40 ppm del oxígeno, según se mide por los analizadores de trazas del oxígeno conectados al recinto de la banda del transportador y el sistema de transporte neumático. Durante este período de tiempo, los sistemas de aceite caliente y el sistema de lecho fluido han llegado a una temperatura de equilibrio y de concentración del oxígeno. La muestra es irradiada usando el acelerador de Van de Graaff. La banda del transportador es operada a 38 centímetros por minuto durante 15 minutos y el polímero irradiado se entrega continuamente al lecho fluido por el sistema de transporte neumático. Al final del período de 15 minutos, la banda transportadora y el acelerador Van de Graaff son desactivados. El flujo de gas en el lecho de fluido se ajusta manualmente usando una válvula en la corriente de gas, mientras se observa la acción infiltradora del polímero. EL polímero se trata, en una primera etapa, con la corriente del gas fluidizador, a una temperatura de 80SC y a la concentración del oxígeno indicada en la tabla 1 (24,500 ppm = 2.4% en volumen). Al final de la primera etapa de tratamiento, el primer calentador del aceite es aislado del intercambiador de calor de la corriente del gas del lecho fluido y el calentador de aceite es desactivado. Al mismo tiempo, el segundo alentador de aceite se coloca en servicio, y la temperatura de la corriente del gas fluidizador se eleva a 14ose. Hay una transición de aproximadamente 30 minutos antes que la temperatura del polímero en el lecho fluido llegue a la temperatura de corriente de gas. Durante esta segunda etapa de tratamiento, la concentración del oxígeno se mantiene al nivel previo por un período de 60 minutos, después del tiempo de transición. En seguida de la segunda etapa de tratamiento, la adición del aire se termina y se aumenta el régimen del flujo del nitrógeno al volumen máximo. Después de una transición de cinco minutos, se reduce la concentración del oxígeno de la corriente del gas fluidizador a menos de 40 ppm, mientras se mantiene una temperatura de 140QC durante 60 minutos. Al final de la tercera etapa de tratamiento, el primer calentador de aceite, el cual se ha enfriado, se coloca de nuevo en servicio y el agua fluye al intercambiador de calor de agua a aceite se aumenta al máximo. Durante el ciclo de enfriamiento, la temperatura del polímero en el lecho de fluido se reduce a menos de 802C. El ciclo de enfriamiento dura 45 minutos, después de lo cual el polímero se descarga del lecho de fluido y se recoge en un recipiente de acero inoxidable. Después que el polímero se ha enfriado a la temperatura ambiente, el flujo de la masa fundida del polímero se mide bajo las condiciones especificadas por la norma ASTM 1238-D, condición L. Los datos en la Tabla 1 muestran que, cuando varía la dosis de la radiación, la concentración del oxígeno al cual se expone el polímero irradiado, debe también ser variada con el fin de obtener el mismo MFR en el producto del polímero.
Tabla 1 Ei«ampio 2 Este ejemplo ilustra el efecto en las propiedades del polímero escindido cuando la concentración del oxígeno a la cual se expone el polímero irradiado se mantiene constante y varía la dosis de radiación. El homopolímero de propileno usado como el material de partida es el mismo como el descrito en el Ejemplo 1. Las condiciones del proceso y las propiedades del polímero se dan en la Tabla 2. El régimen de flujo de la masa fundida aumenta conforme aumenta la dosis de la radiación.
Tabla 2 Ejemplo 3 Este ejemplo ilustra el efecto en las propiedades del polímero escindido cuando la dosis de radiación, durante la irradiación, y la concentración del oxígeno a la cual se expone el polímero irradiado se mantienen constantes, al igual que la duración del tratamiento en cada una de las tres etapas de tratamiento, y la temperatura en la primera etapa es variada. El material de partida del homopolímero de propileno es el mismo como el descrito en el Ejemplo 1. Las condiciones del proceso y las propiedades del polímero se dan en la tabla 3. El MFR del polímero escindido disminuye conforme aumenta la temperatura en la primera etapa del tratamiento.
Tabla 3 Ejemplo 4 El homopolímero de propileno, descrito en el Ejemplo 1, se irradió a una dosis de 2 Mrad y se expuso a 20,000 ppm de oxígeno bajo las condiciones indicadas en la Tabla 3. El contenido del oligómero del polímero de partida es de 1900 ppm y el contenido del oligómero del polímero escindido es de 727 ppm.
Ejemplo Comparativo 5 Este ejemplo muestra el efecto de la MFR con el tiempo, cuando la tercera etapa de tratamiento, es decir, mantener la concentración del oxígeno igual a o menor del 0.004% en volumen a la temperatura T2, se omitió después de la irradiación del homopolímero de propileno. Los polímeros A y B, ambos homopolímeros de propileno, son irradiados y expuestos al oxígeno, como se describió en el Ejemplo 1. El polímero A, disponible comercialmente de Montell USA INC. , es un homopolímero de propileno altamente poroso, que tiene solubles de xileno (% en peso) a la temperatura ambiente, de 3.5, un MFR de 9.0, una fracción del volumen de poros de 0.28, en que más del 90% de los poros tienen un diámetro mayor de 1 miera, y una porosidad de 0.45 cc/g. El polímero B es un homopolímero de propileno en hojuelas, que tiene un MFR de 23.8 y está disponible comercialmente de Montell USA Inc. El MFR de los polímeros se midió en intervalos regulares para determinar si este MFR permanece estable con el tiempo. Se puede ver de la Tabla 4, que el MFR aumenta establemente con el tiempo cuando se omiten las tres etapas del proceso de esta invención.
Tabla 4 Ejemplo 6 Este ejemplo muestra el efecto en las propiedades del polímero cuando el copolímero aleatorio de propileno/etileno es irradiado de acuerdo con el proceso descrito en el Ejemplo 1. Las condiciones del proceso se muestran en la Tabla 5. El polímero C es un copolímero aleatorio de propileno y etileno que contiene 3.2% de etileno y tiene un régimen nominal del flujo de la masa fundida de 1.9 dg/min. El polímero D es un copolímero aleatorio de propileno y etileno, que contiene 3.2% de etileno y tiene un MFR nominal de 13.3. El polímero E es un copolímero aleatorio de propileno/etileno que contiene 3.2% de etileno, que tiene un MFR nominal de 5.5. Todos los copolímeros aleatorios están disponibles comercialmente de Montell USA Inc. Las propiedades del polímero se muestran en la Tabla 5. El polímero E tiene un contenido de oligómero, antes de la irradiación, de 469 ppm, y un contenido de oligómero de 214 ppm después de la irradiación.
Tabla 5 Ejemplo 7 Este ejemplo muestra el efecto en las propiedades del polímero cuando un material de polímero de propileno heterofásico es irradiado de acuerdo con el proceso descrito en el Ejemplo 1. La composición heterofásica tiene un MFR de 3.6 y un contenido total de etileno del 8.9% y contiene 85% de 1 homopolímero de propileno y 15% de un hule de etileno/propileno, gue contiene 60% de unidades de etileno. El material heterofásico está disponible comercialmente de Montell USA Inc. Las condiciones del proceso y las propiedades del polímero se muestran en la Tabla 6.
Tabla 6 Ejemplo 8 Un polímero escindido por radiación se obtuvo por el proceso descrito en el Ejemplo 1, sometiendo las mismas hojuelas del homopolímero de propileno a una dosis de 0.4 Mrad y exponiendo el polímero irradiado a 24,000 ppm de oxígeno en la primera y segunda etapas de tratamiento. Antes del tratamiento de radiación, el homopolímero de propileno tenía un MFR nominal de 20 dg/min y un contenido de oligómero de 1200 ppm. El polímero irradiado se analizó por el MFR, el índice de polidispersidad (Pl) , y el contenido de oligómero. El "polímero escindido por peróxido" en la tabla se obtuvo de un homopolímero de propileno gue tiene un MFR nominal de 400 dg/min, que contiene 500 ppm del peróxido Lupersol 101, disponible de Atochem, 1000 ppm del antioxidante Irganox 1076, disponible de Ciba Geigy, y 300 ppm de estearato de calcio. El polímero está disponible comercialmente de Montell USA Inc. La reacción con el peróxido toma lugar durante el calentamiento para la determinación del MFR. Los resultados de los análisis se dan en la tabla 7.
TABLA 7 El polímero escindido por radiación, obtenido por el proceso de esta invención, tiene una MWD más estrecha y un contenido de oligómero mucho menor que el homopolime.ro de propileno escindido por peróxido. Ejemplo 9 Los polímeros descritos en el Ejemplo 8 se obtuvieron en tejidos de soplado en forma fundida, usando una línea piloto de soplado de la masa fundida. Las condiciones de hilatura usadas son: Régimen de colocación 0.4 g/agujero/min Temperatura de fusión 232oc Temperatura del aire 232 a 2602C Peso básico 34 g/m2. Los tejidos se probaron en la resistencia al desgarre trapezoide, longitud de doblado, cabeza hidráulica y permeabilidad al aire. En la tabla, gsm = gramos/m2. Los resultados se dan en la Tabla 8.
TABLA 8 MD = Dirección de la Máquina - CD = Dirección transversal El polímero escindido por radiación, preparado de acuerdo con el proceso de esta invención, produce tejidos por soplado de la masa fundida, con mejor resistencia trapezoide, en tanto la longitud de doblado (una medida de la suavidad del tejido) , la permeabilidad al aire y la cabeza hdiráulica son similares a aquéllas de los tejidos obtenidos de fibras de homopolímero de propileno escindidas por peróxido. Ejemplo 10 Una línea pequeña de fibras de laboratorio, designada PMSD (estiramiento de hilos fundidos de precisión) , se usó para determinar el punto de solidificación de las muestras del polímero durante el hilado de la masa fundida, el "punto de adhesión" del polímero. Las condiciones de hilatura usadas son: Régimen de colocación 0.5 g/agujero/min Temperatura de fusión 1902C Velocidad de hilatura 1000 m/min Enfriamiento aire en reposo El polímero del cual se hilaron las fibras escindidas de peróxido es el mismo como el usado para obtener el polímero escindido por peróxido en el Ejemplo 8. La reacción con el peróxido tomó lugar cuando el polímero se calentó para el hilado. Los polímeros escindidos por radiación se prepararon como se describió en el Ejemplo 1. La dosis de radiación y la concentración del oxígeno al cual el polímero irradiado se expone después de la radiación, se indican en la tabla 9, al igual que los resultados de las mediciones del punto de adhesión. TABLA 9 Tipo de Polímero Punto de Adhesión (cm) Escindido por peróxido 45 Escindido por radiación a 0.5 Mrad; 30 28,500 ppm de 02 Escindido por radiación a 1 Mrad; 25 21,000 ppm de 02 Escindido por radiación a 2 Mrad; 25 15,500 ppm de O2 Todas las tres muestras de polímeros escindidos por radiación tienen un punto de adhesión más corto que el polímero escindido por peróxido. El punto de adhesión disminuye establemente conforme aumenta el nivel de dosis. Esto indica que aumenta el régimen de cristalización con la irradiación y que el efecto es mayor a dosis mayores. Ejemplo 11 En este, ejemplo, las placas y barras de prueba se moldearon de un polímero escindido por radiación y un polímero escindido por peróxido, y las propiedades físicas y el contenido del oligómero se midieron y compararon. El material de partida en ambos casos está disponible comercialmente de Montell USA Inc. , y es un copolímero aleatorio de propileno y etileno que contiene 3.2% de unidades de etileno, con un MFR de 2 dg/min. El polímero es irradiado como se describió en el Ejemplo 1, usando una dosis de radiación de 0.5 Mrads y el polímero irradiado se expuso a 15,000 ppm (1.5% en volumen) de oxígeno bajo las condiciones mostradas en la Tabla 5. Los polímeros se mezclaron con 0.12 partes del antioxidante fenólico/fosfito B-215, disponible de Ciba Geigy, 0.05 partes de estearato de calcio y 0.20 partes de Millad 3988, un agente de clarificación disponible de Milliken. Este polímero que se va a escindir con peróxido también contiene suficiente peróxido Lupersol 101, disponible de Elf Atochem, para producir un flujo de fusión de 35 dg/min y 0.06 partes de Atmer 122, un agente antiestático, disponible de ICI. Todas las partes son en peso por cien partes del polímero. Las composiciones del polímero se extuyeron en un extrusor convencional de tornillo sencillo y se formaron en pellas. La composición en pellas luego se moldeó en placas y se probó en barras en una máquina de moldeo HPM de 200 toneladas, a una temperatura de fusión de 182se y una temperatura de moldeo d 60se. Las propiedades físicas se midieron por los siguientes métodos: módulo de flexión - ASTM-D 790; resistencia Izod ranurada - ASTM-D 256; turbiedad - ASTM-D 1003-92. Los oligómeros se determinaron como volátiles por la cromatografía de gas. El color se midió de acuerdo con ASTM-D 1925-70, Sección I, usando un colorímetro Hunter D25P en un modo de transmisión total, el cual se estandarizó primero usando aire como referencia. La amarillez se define como la desviación del blanco en el intervalo dominante de longitud de onda de 570 a 580 nm. El índice de amarillez (Yl) es una medida de la magnitud de la amarillez con relación a la referencia estándar del óxido de magnesio. Cuanto menor sea el número, mejor será el color. Los resultados de las mediciones se dan en la tabla 10.
Tabla 10 Los datos muestran que el polímero escindido por radiación tiene propiedades mecánicas que son comparables o mejores que el producto escindido por peróxido y que este producto escindido por radiación tiene un contenido en volátiles mucho menor que el polímero escindido por peróxido. Debido al bajo contenido en volátiles, la resina irradiada tiene propiedades de bajo sabor y olor. Ejemplo 12 Este ejemplo ilustra el uso de los polímeros escindidos por radiación de esta invención en el recubrimiento de extrusión.
Un homopolímero de propileno, que tiene un MFR nominal de 2 dg/min y disponible comercialmente de Montell USA Inc. , se irradió de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 1. La dosis de radiación es de 1.0 Mrad y el polímero irradiado se expuso a 12,000 ppm (1.2% en volumen) de oxígeno en la primera y segunda etapas. El polímero se mantuvo a una temperatur de 80se durante 90 minutos en la primera etapa y a 140°-C por 60 minutos en la segunda etapa. En la tercera etapa, el polímero se mantuvo en 1402C por 60 minutos, en la presencia de menos de 40 ppm (0.004% en volumen) de oxígeno. El producto tenía un MFR de aproximadamente 35 dg/min. Un antioxidante fenólico (0.1 parte) y el estearato de calcio (0.07 parte) se agregaron a 100 partes del polímero irradiado y la mezcla se extruyó en un extrusor convencional de un tornillo a 230SC y se formó en pellas, todas las partes son en peso. La composición en pellas luego se extruyó a través de un extrusor Davis-Standar de 6.35 cm, con una relación de longitud de cilindro al diámetro de 26:1 y un tornillo de tipo dosificador, con 5 vuelos de compresión y 13 vuelos de dosificación en una alimentación central, de tipo de bocallave de 40.6 cm del troquel Egan ancho. La composición se extruyó en un substrato en movimiento justamente antes que el substrato entre en el espacio entre un rodillo de enfriamiento y un rodillo apretador. Las siguientes condiciones se aplican a la formación del producto recubierto por extrusión. Temperaturas del cilindro 104, 160, 288 y 3042C Temperatura del adaptador 321SC Temperatura del troquel 3212C Hueco de aire 8.9 cm Temperatura del rodillo enfriador 162C Presión de apretamiento 13 kg/cm2 Substrato 13.6 kg/resma (500 hojas, 61 cm x 91.4 cm) papel kraft sin blanquear Intervalo de velocidad lineal del sistema de toma 30 m/min - 305 m/min.
Régimen de extrusión 36.3 kg/h Ejemplo 13 Este ejemplo ilustra el uso de los polímeros escindidos por radiación de esta invención, en obtener una película soplada. Un copolímero aleatorio de propileno y etileno, gue contiene 3.2% de etileno, con un MFR nominal de 1.9 dg/min y disponible comercialmente de Montella USA Inc., se irradió de acuerdo con el proceso descrito en el Ejemplo 1. La dosis de radiación es de 0.5 Mrad y el polímero irradiado se expuso a 3,000 ppm (0.3% en volumen) de oxígeno, en la primera y segunda etapas. El polímero se mantuvo a una temperatura de 80se durante 90 minutos en la primera etapa y a una temperatura de 120se por 60 minutos en la segunda etapa. En la tercera etapa, el polímero se mantuvo a una temperatura de 12ose por 60 minutos en la presencia de menos de 40 ppm de oxígeno. El producto escindido tenía un MFR de 9 dg/min. Un antioxidante fenólico (0.1 parte) y el estearato de calcio (0.07 parte) se agregaron a 100 partes del polímero irradiado en un extrusor convencional de tornillo sencillo a 23o e y la mezcla se formó en pellas. Todas las partes van en peso. La composición en pelllas luego se extruyó en una película soplada enfriada con agua, modificada, Chi Chang, que comprende un extrusor de 50 mm, con una relación de la longitud al diámetro del cilindro de 26:2, y un troquel de diámetro anular de 100 mm sin el anillo usual de agua, pero con un soplador de mayor capacidad conectado al anillo de aire. Este anillo de aire es de un solo labio con un ángulo del labio de 45S y se ubica a 4.25 cm debajo del troquel. El hueco del anillo de aire es ajustable, pero se colocó a 9 mm. La altura de la torre es de 1.9 metros. Los rodillos apretadores pulidos se impulsan por un motor de velocidad variable que permite que la velocidad de salida lineal de la película sea ajustada. Las siguientes condiciones se aplican a la formación del producto de película soplado: Temperatura de proceso 200se Régimen de extrusión 14.4 kg/h Relación de bajada, MD/CD 6.7/2.7 MD = Dirección de la máquina CD = Dirección transversal a la máquina Otras características, ventajas y modalidades de la invención aquí descrita, serán fácilmente evidentes a los expertos ordinarios en la materia después de leerla descripción anterior. En este aspecto, mientras se han descrito en detalle considerable modalidades específicas de la invención, se pueden realizar variaciones y modificaciones de estas modalidades, sin apartarse del espíritu y ámbito de la invención, según se describe y reclama.

Claims (15)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un homopolímero de propileno, que tiene un punto de adhesión de 30 cm o menos, durante el hilado de la masa fundida, un contenido de oligómero menor de 1500 ppm, sin un tratamiento posterior a la polimerización para remover los oligómeros, y un régimen de flujo de la masa fundida mayor de 300 dg/minuto.
  2. 2. Una fibra, la cual comprende el homopolímero de propileno según la reivindicación 1.
  3. 3. Un material no tejido, soplado en forma fundida, el cual comprende las fibras según la reivindicación 2.
  4. 4. Un material no tejido unido por hilado, el cual comprende las fibras según la reivindicación 2.
  5. 5. Un método para tratar un material de polímero de propileno irradiado, este método comprende: (J) exponer un material de polímero de propileno irradiado, que contiene un radical libre, seleccionado del grupo que consta de (a) homopolímeros de propileno, que tienen un índice isotáctico de al menos 90, (b) copolímeros aleatorios de propileno y etileno o butileno, o terpolímeros aleatorios de propileno, etileno y butileno, en que el contenido máximo de etileno o el contenido de etileno más butileno, es del 10% en peso, que tiene un índice isotáctico de al menos 80 y (c) materiales heterofásicos de polímeros de propileno, que constan esencialmente, en peso, de (i) 99-55% de un material polimérico, seleccionado del grupo gue consta de un homopolímero de propileno, que tiene un índice isotáctico mayor de 90, y un copolímero cristalino de propileno y una alfa-olefina de la fórmula CH2=CHR, donde R es H o un grupo alquilo, lineal o ramificado, con 2 a 6 átomos de carbono, que tiene un índice isotáctico de al menos 80, la alfa-olefina siendo menos del 10% del copolímero; e (ii)del 1 al 45% de un polímero elastomérico de olefina del propileno y un material olefínico seleccionado del grupo gue consta de alfa-olefinas de la fórmula CH2=CHR, donde R es H o un grupo alquilo, lineal o ramificado, de 2 a 6 átomos de carbono, la alfa-olefina siendo del 50 al 70% del polímero elastomérico, a una cantidad controlada de oxígeno activo de más del 0.004% y menos del 15% en volumen, a una temperatura T^ de 40 a lióse, (//) calentar el polímero a una temperatura T2 de al menos 110se, en la presencia de una cantidad controlada de oxígeno, dentro del mismo intervalo como en la etapa (1) y (///) mantener el polímero a la temperatura T2, en la presencia del 0.004% o menos en volumen del oxígeno activo.
  6. 6. Un material de polímero de propileno, obtenido por el proceso de la reivindicación 5.
  7. 7. Una composición para formar películas, que consta esencialmente del material de polímero de propileno de la reivindicación 6.
  8. 8. Una composición de recubrimiento por extrusión, que consta esencialmente del material de polímero de propileno de la reivindicación 6.
  9. 9. Una composición para formar películas, que consta esencialmente del material de polímero de propileno de la reivindicación 6.
  10. 10. Una composición de moldeo de inyección, que consta esencialmente del material del polímero de propileno de la reivindicación 6.
  11. 11. Una película que comprende el material de polímero de prop?leno de la reivindicación 6.
  12. 12. Una fibra que comprende el material del polímero de propileno de la reivindicación 6.
  13. 13. Un material no tejido, el cual comprende la fibra de la reivindicación 12.
  14. 14. Un artículo moldeado por inyección, que comprende el material de polímero de propileno de la reivindicación 6.
  15. 15. Una mezcla del material de polímero de propileno de la reivindicación 6 y del 5 al 95% en peso de un material de polímero lineal de propileno, semicristalino, predominantemente isotáctico, normalmente sólido.
MXPA/A/1997/002365A 1996-04-02 1997-04-01 Polipropileno escindido por radiacion y fibrashechas a partir del mismo MXPA97002365A (es)

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