NL8800346A - Prepn. of polyethylene article - Google Patents
Prepn. of polyethylene article Download PDFInfo
- Publication number
- NL8800346A NL8800346A NL8800346A NL8800346A NL8800346A NL 8800346 A NL8800346 A NL 8800346A NL 8800346 A NL8800346 A NL 8800346A NL 8800346 A NL8800346 A NL 8800346A NL 8800346 A NL8800346 A NL 8800346A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- solvent
- polyethylene
- irradiation
- temperature
- articles
- Prior art date
Links
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 31
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000001879 gelation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000004705 High-molecular-weight polyethylene Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 3
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 2
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 1,1-Dichloroethane Chemical compound CC(Cl)Cl SCYULBFZEHDVBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N pentene Chemical compound CCCC=C YWAKXRMUMFPDSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920001083 polybutene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004540 pour-on Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
- PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N vertaline Natural products C1C2C=3C=C(OC)C(OC)=CC=3OC(C=C3)=CC=C3CCC(=O)OC1CC1N2CCCC1 PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
- B29C55/005—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor characterised by the choice of materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C67/00—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00
- B29C67/24—Shaping techniques not covered by groups B29C39/00 - B29C65/00, B29C70/00 or B29C73/00 characterised by the choice of material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C69/00—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore
- B29C69/02—Combinations of shaping techniques not provided for in a single one of main groups B29C39/00 - B29C67/00, e.g. associations of moulding and joining techniques; Apparatus therefore of moulding techniques only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
- B29C71/04—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. for curing or vulcanising preformed articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0866—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation
- B29C2035/0877—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation using electron radiation, e.g. beta-rays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2023/00—Use of polyalkenes or derivatives thereof as moulding material
- B29K2023/04—Polymers of ethylene
- B29K2023/06—PE, i.e. polyethylene
- B29K2023/0658—PE, i.e. polyethylene characterised by its molecular weight
- B29K2023/0683—UHMWPE, i.e. ultra high molecular weight polyethylene
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
Description
VV
JJM/WP/ag *JJM / WP / ag *
Dyneema V.o.F.Dyneema V.o.F.
Uitvinder: NicoLaas A.J.M. van Aerle te Jabeek -1- (9) PN 6029Inventor: NicoLaas A.J.M. from Aerle at Jabeek -1- (9) PN 6029
WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN P0LYETHEENV00RWERPEN HET HOGE TREKSTERKTE EN MODULUS EN LAGE KRUIPMETHOD FOR MANUFACTURING PYLETHENE PROTECTION, HIGH TENSILE STRENGTH AND MODULUS AND LOW CRAWL
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van polyetheenvoorwerpen met hoge treksterkte en modulus en lage kruip door een mengsel van hoogmolekulair polyetheen en een oplosmiddel voor polyetheen om te zetten tot een oplosmiddelbevattend 5 voorwerp, dit te koelen en vervolgens te verstrekken.The invention relates to a process for the production of high tensile strength, modulus and low creep polyethylene articles by converting a mixture of high molecular weight polyethylene and a solvent for polyethylene into a solvent-containing article, cooling it and then drawing it.
Het is bekend om voorwerpen, in het bijzonder filamenten, films of bandjes, met hoge treksterkte en moduLus te vervaardigen uitgaande van oplossingen van hoogmoLekulair polyetheen, zie US-A-4.344.908; 4.411.854; 4.422.993; 4.430.383 en 4.436.689.It is known to manufacture articles, especially filaments, films or tapes, of high tensile strength and modulus from solutions of high molecular weight polyethylene, see US-A-4,344,908; 4,411,854; 4,422,993; 4,430,383 and 4,436,689.
10 Bij deze bekende werkwijze wordt een semi-verdunde oplossing van een lineair, hoogmolekulair polyetheen via bijvoorbeeld verspinnen omgezet tot een oplosmiddelbevattend voorwerp, bijvoorbeeld een filament, dat aansluitend via een thermoreversibele gelering en verstrekking wordt omgezet tot een voorwerp met hoge sterkte en modulus. Daar gebleken 15 is, dat de sterkte en modulus van de vervaardige voorwerpen toenemen bij toenemend molekulairgewicht van het toegepast polyetheen, zal men hierbij in het algemeen uitgaan van een polyetheen met een gewichts-gemiddeld molekulairgewicht van tenminste 4 x 10^, in het bijzonder van tenminste 6 x 10^, en bij voorkeur boven 1 x 10^ kg/Kmol.In this known method, a semi-dilute solution of a linear, high-molecular polyethylene is converted via, for example, spinning into a solvent-containing object, for example a filament, which is subsequently converted into an object of high strength and modulus via a thermoreversible gelation and stretching. Since it has been found that the strength and modulus of the manufactured articles increase with increasing molecular weight of the polyethylene used, it will generally be assumed that a polyethylene has a weight-average molecular weight of at least 4 × 10 4, in particular of at least 6 x 10 ^, and preferably above 1 x 10 ^ kg / Kmol.
20 Gebleken is dat de bij deze bekende werkwijzen verkregen voorwerpen een relatief hoge kruip vertonen.It has been found that the objects obtained by these known methods have a relatively high creep.
Er is reeds voorgesteld, zie EP-A-167.187, om déze kruip te verlagen door de na het koelen verkregen gelachtige voorwerpen aan een bestraling, met name een electronenbestraling te onderwerpen. Hoewel 25 in de tekst en conclusies van deze octrooipubticatie ook bestralen tijdens het verstrekken is genoemd, handelen alte voorbeelden over bestralen vóór het verstrekken.It has already been proposed, see EP-A-167.187, to reduce this creep by subjecting the gel-like objects obtained after cooling to an irradiation, in particular an electron irradiation. Although the text and claims of this patent publication also mention irradiation during stretching, there are already many examples dealing with irradiation before stretching.
Gebleken is, dat hierbij een relatief grote stralingsdosis nodig is om .8800346 * % -2- (9) PN 6029 een redelijke verlaging van de kruip te bewerkstelligen.It has been found that a relatively large radiation dose is required here in order to effect a reasonable creep reduction. 8800346% -2- (9) PN 6029.
De onderhavige uitvinding voorziet nu in een werkwijze waarbij men polyetheenvoorwerpen verkrijgt met hoqe sterkte, modulus en lage kruip en waarbij bovenvermelde nadelen niet of nauwelijks optre-5 den.The present invention now provides a process in which polyethylene articles of high strength, modulus and low creep are obtained and wherein the above-mentioned disadvantages hardly occur, if at all.
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van polyetheenvoorwerpen met hoge treksterkte, hoge modulus en lage kruip, waarin men een lineair polyetheen met een gewichts-gemiddeld molekulairgewicht van tenminste 400.000 kg/mol gemengd met 10 een oplosmiddel of mengsel van oplosmiddelen omzet tot een gevormd, oplosmiddelbevattend voorwerp bij een temperatuur boven het oplospunt, dit voorwerp koelt tot beneden de geleringstemperatuur waarbij vrijwel geen oplosmiddel wordt verwijderd, en het gelachtige voorwerp verkregen na koelen, al dan niet na gehele of gedeeltelijke verwijdering van 15 oplosmiddel, bestraalt, en verstrekt bij verhoogde temperatuur, met het kenmerk, dat men de bestraling uitvoert tijdens het verstrekken wanneer het gelachtige voorwerp een verstrekking met een faktor 4 tot 6 heeft ondergaan.The invention relates to a process for the production of high tensile, high modulus and low creep polyethylene articles in which a linear polyethylene having a weight average molecular weight of at least 400,000 kg / mol is mixed with a solvent or mixture of solvents a molded, solvent-containing article at a temperature above the dissolution point, this article cools to below the gelation temperature at which virtually no solvent is removed, and the gel-like article obtained after cooling, optionally after partial or total removal of solvent, irradiates, and provides at elevated temperature, characterized in that the irradiation is carried out during stretching when the gel-like object has undergone stretching by a factor of 4 to 6.
In het bijzonder voert men de bestraling uit indien het voor-20 werp een verstrekking van 4,5-5,5 maal heeft ondergaan.In particular, the irradiation is performed if the object has undergone a draw of 4.5-5.5 times.
Bij voorkeur past men een polyetheen met een gewichtsgemid-deld molekulairgewicht van meer dan 6 x 10^, in het bijzonder meer dan 8 x 105 en meer in het bijzonder meer dan 1 x 10^ kg/Kmol toe, dat ondergeschikte hoeveelheden, bij voorkeur ten hoogste 5 mol.%, van één 25 of meer daarmee gecopolymeriseerde andere alkenen, zoals propeen, buteen, penteen, hexeen, 4-methylpenteen, octeen enz. kan bevatten, en waarbij de polymeerketens bestaan uit onvertakte koolstofketens van tenminste 100 koolstofatomen, en bij voorkeur tenminste 300 koolstof-atomen, tussen van zij ketens met meer dan 1 C-atoom voorziene kool-30 stofatomen. Bij voorkeur past men een polyetheen toe, dat 2-30, in het bijzonder 3-12 methyl- of ethylzijgroepen per 1000 koolstofatomen bevat of een mengsel van polyethenen, dat een dergelijke hoeveelheid zijgroepen bevat. Het polyetheen kan ondergeschikte hoeveelheden, bij voorkeur ten hoogste 25 gew.% betrokken op het totale polymeer, van 35 één of meer andere polymeren bevatten, in het bijzonder een .8800346 -3- (9) PN 6029 a lkeen-1-polymeer zoals polypropeen, polybuteen of een copolymeer van propeen met een ondergeschikte hoeveelheid etheen.Preferably, a polyethylene having a weight-average molecular weight of more than 6 x 10 ^, in particular more than 8 x 105 and more in particular more than 1 x 10 ^ kg / Kmol is used, which minor amounts, preferably may contain up to 5 mol% of one or more other olefins copolymerized therewith, such as propylene, butene, pentene, hexene, 4-methylpentene, octene, etc., wherein the polymer chains consist of straight-chain carbon chains of at least 100 carbon atoms, and preferably at least 300 carbon atoms, between side chains having more than 1 C atom of carbon atoms. Preferably, a polyethylene is used, which contains 2-30, in particular 3-12, methyl or ethyl side groups per 1000 carbon atoms, or a mixture of polyethylenes, which contains such an amount of side groups. The polyethylene may contain minor amounts, preferably up to 25% by weight, based on the total polymer, of one or more other polymers, in particular a .8800346-3 (9) PN 6029 a lkene-1 polymer such as polypropylene, polybutene or a copolymer of propylene with a minor amount of ethylene.
Bij de onderhavige uitvinding kunnen diverse oplosmiddelen worden toegepast. Geschikte oplosmiddelen zijn ondermeer al dan niet 5 gehalogeneerde koolwaterstoffen, zoals paraffinen, paraffinische wassen, tolueen, xyteen, tetraline, decaline, monochloorbenzeen, nonaan, decaan, of aardoliefrakties. Uiteraard kunnen ook mengsels van oplosmiddelen worden toegepast.Various solvents can be used in the present invention. Suitable solvents include halogenated or non-halogenated hydrocarbons, such as paraffins, paraffinic waxes, toluene, xytene, tetralin, decalin, monochlorobenzene, nonane, decane, or petroleum fractions. Mixtures of solvents can of course also be used.
De concentratie aan polyetheen in de oplossing kan variëren 10 mede afhankelijk van de aard van het oplosmiddel en het molekuul-gewicht van het polyetheen.The concentration of polyethylene in the solution can vary depending in part on the nature of the solvent and the molecular weight of the polyethylene.
Oplossingen met een concentratie van meer dan 50 gew.% zijn - speciaal bij toepassing van polyetheen met zeer hoog molekuulgewicht, bijvoorbeeld groter dan 2 x 10^ - vrij moeilijk te hanteren wegens de optre-15 dende hoge viskositeit. Anderzijds heeft toepassing van oplossingen met een concentratie van bijvoorbeeld minder dan 0,5 gew.% het nadeel van een verlies aan opbrengst en een verhoging van kosten ten behoeve van afscheiden en winnen van oplosmiddel. In het algemeen zal men daarom uitgaan van een polyetheenoplossing met een concentratie tussen 20 1 en 50 gew.%, in het bijzonder 3-35 gew.%.Solutions with a concentration of more than 50% by weight - especially when using polyethylene with a very high molecular weight, for example larger than 2 x 10 ^ - are quite difficult to handle because of the occurring high viscosity. On the other hand, the use of solutions with a concentration of, for example, less than 0.5% by weight has the disadvantage of a loss of yield and an increase in costs for the purpose of separating and recovering solvent. In general, therefore, a polyethylene solution with a concentration of between 20 and 50% by weight, in particular 3-35% by weight, will be started from.
De toe te passen oplossingen kunnen op diverse wijzen worden bereid, bijvoorbeeld door suspenderen van vast polyetheen in het oplosmiddel gevolgd door roeren bij verhoogde temperatuur, of door de suspensie om te zetten met behulp van een dubbelschroefsextruder voor-25 zien van meng- en transportdelen.The solutions to be used can be prepared in various ways, for example, by suspending solid polyethylene in the solvent followed by stirring at an elevated temperature, or by converting the suspension using a twin screw extruder to provide mixing and transport parts.
Het omzetten van de oplossing tot een gevormd, oplosmiddel-bevattend voorwerp kan bij de onderhavige werkwijze op diverse wijzen worden uitgevoerd, bijvoorbeeld verspinnen via een spinkop met een ronde of spleetvormiqe spuitmond tot een filament, respectievelijk 30 bandje, extruderen via een extruder veelal met geprofileerde kop, of uitgieten op een koel oppervlak.The conversion of the solution into a shaped, solvent-containing object can be carried out in the present method in various ways, for example spinning via a spinning head with a round or slit-shaped nozzle into a filament or strip, respectively, extruding via an extruder, often with profiled cup, or pour on a cool surface.
De temperatuur tijdens het omzetten dient boven het oplospunt gekozen te worden. Dit oplospunt is uiteraard afhankelijk van het gekozen oplosmiddel, de concentratie, het molgewicht en chemische 35 samenstelling van het polyetheen en de toegepaste druk, en bedraagt .8800346 *ί \ -4- (9) PN 6029 bij voorkeur tenminste 90hC, in het bijzonder tenminste 100«C.The temperature during conversion should be chosen above the dissolution point. This solution point is of course dependent on the chosen solvent, the concentration, the molecular weight and chemical composition of the polyethylene and the pressure used, and is preferably at least 90 ° C, especially at least 90 ° C, especially at least 100 ° C.
Uiteraard wordt deze temperatuur beneden de ontledingstemperatuur van het polyetheen gekozen.Naturally, this temperature is selected below the decomposition temperature of the polyethylene.
Een onderdeel van de werkwijze volgens de uitvinding is het 5 koelen van het gevormd, oplosmiddelbevattend voorwerp tot beneden de geleringstemperatuur, zodanig dat vrijwel geen oplosmiddel wordt verwijderd, waarbij men een snelle koeling bij voorkeur met behulp van lucht en/of een vloeibaar koel- (quench) medium, bijvoorbeeld water, toepast.Part of the method according to the invention is cooling the formed, solvent-containing object to below the gelation temperature, such that virtually no solvent is removed, whereby rapid cooling is preferably carried out using air and / or a liquid cooling ( quench) medium, for example water.
10 De geleringstemperatuur is uiteraard afhankelijk van onder andere het oplosmiddel en komt in het algemeen vrijwel overeen met voornoemde oplostemperatuur.The gelation temperature, of course, depends on, inter alia, the solvent and generally corresponds substantially to the above-mentioned dissolution temperature.
Rij voorkeur koelt men het voorwerp af tot omstreeks omgevingstemperatuur. Indien gewenst kan men het oplosmiddelbevattend voorwerp 15 vóór het koelen verstrekken, bijvoorbeeld met een verstrekverhouding van 2-20.Preferably, the object is cooled to about ambient temperature. If desired, the solvent-containing article 15 can be stretched before cooling, for example, with a stretch ratio of 2-20.
Het aldus verkregen voorwerp kan aansluitend worden verstrekt. Het is echter ook mogelijk om tenminste een deel van het oplosmiddel vóór het verstrekken te verwijderen, zoals door extractie 20 met bijvoorbeeld dichloorethaan. Uiteraard kan men ook verstrekken onder dusdanige condities, dat het nog aanwezige oplosmiddel geheel of gedeeltelijk wordt verwijderd, bijvoorbeeld door doorleiden van een gas of door de verstrekking uit te voeren in een extractiemiddel. Uiteraard dient men het oplosmiddel te verwijderen, indien dit 25 gevoelig voor straling is.The object thus obtained can subsequently be drawn. However, it is also possible to remove at least part of the solvent before drawing, such as by extraction with, for example, dichloroethane. It is of course also possible to draw under such conditions that the solvent still present is wholly or partly removed, for example by passing through a gas or by carrying out the drawing in an extraction medium. Of course, the solvent must be removed if it is sensitive to radiation.
Bij de onderhavige werkwijze worden de voorwerpen bij verhoogde temperatuur, nl. boven de glasovergangstemperatuur en beneden de ontledingstemperatuur van het polyetheen verstrekt. Bij voorkeur voert men de verstrekking uit boven 75nc. Met voordeel wordt 30 het verstrekken in meerdere stappen bij stijgende temperatuur uitgevoerd.In the present process, the articles are drawn at an elevated temperature, i.e. above the glass transition temperature and below the decomposition temperature of the polyethylene. Preferably, the drawing is carried out above 75 ° C. Advantageously, the multi-step stretching is carried out at an increasing temperature.
Volgens de uitvinding wordt het voorwerp tijdens het verstrekken, en wel bij een verstrekgraad van 4-6, bij voorkeur 4,5-5,5, bestraald. Dit kan geschieden door het voorwerp onder een stralings-35 bron ofwel tussen twee stralingsbronnen door te voeren.According to the invention, the object is irradiated during stretching, namely at a stretching degree of 4-6, preferably 4.5-5.5. This can be done by passing the object under a radiation source or between two radiation sources.
.88003468800346
'«VV
f -5- (9) PN 6029f -5- (9) PN 6029
Als stralingsbron kan in de eerste plaats een electronen-straaldonor worden toegepast, doch in principe kan men ook een gam-mastralingsbron toepassen. Pen overzicht van gebruikelijke stralings-bronnen en stralingsmethodieken is gegeven in Rubber Chemistry and 5 Technology 55 (1982) pag. 575-668.In the first place, an electron beam donor can be used as the radiation source, but in principle a gamma radiation source can also be used. An overview of common radiation sources and radiation methods is given in Rubber Chemistry and 5 Technology 55 (1982) p. 575-668.
De bij de werkwijze toegepaste bestralingsintensiteit kan variëren, mede afhankelijk van de diameter of dikte van het te bestralen produkt, waarbij men in het algemeen bij produkten met een grotere diameter of dikte een hogere intensiteit toepast. Het doseringsniveau 10 van de straling kiest men in het algemeen tussen 0,5-10 MRAD, en bij voorkeur 2-7 MRAD.The irradiation intensity used in the method can vary, partly depending on the diameter or thickness of the product to be irradiated, in which case higher products are generally used with products of a larger diameter or thickness. The dose level of the radiation is generally chosen to be between 0.5-10 MRAD, and preferably 2-7 MRAD.
De bestraling kan onder verlaagde, verhoogde of atmosferische druk plaatsvinden, en bij voorkeur past men een temperatuur toe, vrijwel gelijk aan de heersende verstrektemperatuur van het produkt.The irradiation can take place under reduced, elevated or atmospheric pressure, and preferably a temperature is used which is almost equal to the prevailing stretching temperature of the product.
15 De bij de onderhavige uitvinding verkregen voorwerpen, zoals filamenten, vezels, bandjes, tinten, tapes, films, folies, zijn geschikt voor vrijwel alle technische toepassingen, waarbij sterkte en stijfheid gevraagd worden, en waarbij gewichtsbesparing voordelen biedt.The articles obtained in the present invention, such as filaments, fibers, tapes, shades, tapes, films, films, are suitable for almost all technical applications, where strength and stiffness are required, and where weight saving offers advantages.
20 Men kan desgewenst in of op de voorwerpen ondergeschikte hoeveelheden van gebruikelijke additieven, stabilisatoren en derge-Lijke opnemen.If desired, minor amounts of conventional additives, stabilizers and the like can be included in or on the articles.
De uitvinding wordt nader toegelicht in de volgende voorbeelden, zonder evenwel daartoe te worden beperkt.The invention is further illustrated in the following examples without, however, being limited thereto.
25 Vergelijkingsvoorbeeld AComparative example A
Pen 1,5 gew.%-ige oplossing van hoogmolekulair polyetheen (Hostalen GUR 412 van Ruhrchemie/Hoechst) met een gewichtsgemiddeld molekulairgewicht van circa 1,5 x 10^ kg/Kmol (fldecatine 13500 = 15,2) in xyleen met een temperatuur van circa 140nc werd uitgegoten in 30 een aluminium bak en gekoeld tot kamertemperatuur. Het resulterende gelachtige produkt met een dikte van 8-10 mm werd bij kamertemperatuur gedroogd, resulterend in een polyetheenfilm met een uiteindelijke dikte van circa 0,3 mm.Pen 1.5% by weight solution of high molecular weight polyethylene (Hostals GUR 412 from Ruhrchemie / Hoechst) with a weight average molecular weight of approximately 1.5 x 10 ^ kg / Kmol (fldecatine 13500 = 15.2) in xylene with a temperature about 140 ° C was poured into an aluminum tray and cooled to room temperature. The resulting gel-like product having a thickness of 8-10 mm was dried at room temperature, resulting in a polyethylene film with a final thickness of about 0.3 mm.
Deze film werd vervolgens bestraald onder de scanner van een .8800346 ir1 > -6- (9) PN 6029 elektronenversneller van het type HVE met een hoogspanning van 3 MeV. Bij de bestraling werd een totale dosis gehanteerd van 5 MRAD.This film was then irradiated under the scanner of a .8800346 ir1> -6- (9) PN 6029 type HVE electron accelerator with a high voltage of 3 MeV. A total dose of 5 MRAD was used in the irradiation.
De bestraalde film werd in een oven bij 120nc verstrekt tot een totale verstrekgraad van 40x. De E-modulus (gemeten bij kamertem-5 peratuur) bedroeg 80 GPa.The irradiated film was stretched in an oven at 120 ° C to a total draw ratio of 40x. The E modulus (measured at room temperature) was 80 GPa.
De kruipeigenschappen van de verkregen films werden gemeten bij 75>*C bij een belasting van 0,2 GPa. De verlenging gemeten na 100.000 sec. bedroeg 2-3 %.The creep properties of the obtained films were measured at 75 ° C at a load of 0.2 GPa. The elongation measured after 100,000 sec. was 2-3%.
Voorbeeld IExample I
10 De werkwijze van voorbeeld A voor het maken van de gedroogde, onbestraalde en onverstrekte film met een dikte van circa 0,3 mm werd herhaald.The procedure of Example A for making the dried, unirradiated and unstretched film about 0.3 mm thick was repeated.
Vervolgens werd de film in een eerste oven voorverstrekt bij 12Qnc tot een verstrekgraad van 5-6x. Deze voorverstrekte film werd 15 vervolgens bestraald onder de scanner van een elektronenversneller van het type HVE met een hoogspanning van 3 MeV, tot een totale dosis van 5 MRAD.Then, the film was pre-stretched in a first oven at 12 ° C to a draw ratio of 5-6x. This pre-stretched film was then irradiated under the scanner of a HVE type electron accelerator with a high voltage of 3 MeV, to a total dose of 5 MRAD.
Vervolgens werd de voorverstrekte en bestraalde film in een tweede oven bij een verstrektemperatuur van 120-130«C verder verstrekt 20 tot een totale verstrekgraad (inclusief voorverstrekken) van 40x. De E-modulus bedroeg circa 80 GPa, gemeten bij kamertemperatuur.Then, the pre-stretched and irradiated film was further stretched in a second oven at a draw temperature of 120-130 ° C to a total draw rate (including pre-stretch) of 40x. The E modulus was about 80 GPa, measured at room temperature.
Het kruipqedrag van de resulterende film (uitgedrukt als verlenging gemeten als in Voorbeeld A) bedroeg 0,5-1,0 %. Verder vertoonde de film geringere fibrillatie dan die van voorbeeld A.The creep behavior of the resulting film (expressed as elongation measured as in Example A) was 0.5-1.0%. Furthermore, the film showed less fibrillation than that of Example A.
25 Voorbeeld IIExample II
De werkwijze van Voorbeeld I werd herhaald met dien verstande dat de totale bestralingsdosis nu werd verlaagd naar 3 MRAD.The procedure of Example I was repeated except that the total irradiation dose was now reduced to 3 MRAD.
De resulterende film met een totale verstrekgraad (inclusief voorverstrekken) van 40x, vertoonde een kruipgedrag (uitgedrukt als 30 verlenging gemeten als in Voorbeeld A) van circa 2 %. Ook in dit geval bedroeg de E-modulus van de uiteindelijke film 80 GPa, gemeten bij kamertemperatuur.The resulting film, with a total draw (including pre-stretch) of 40x, exhibited creep (expressed as elongation measured as in Example A) of about 2%. Also in this case, the E modulus of the final film was 80 GPa measured at room temperature.
.8800346 f r -7- (9) PN 60298800346 f -7- (9) PN 6029
Vergelijkingsvoorbeeld BComparative example B
De werkwijze van Voorbeeld 1 werd herhaald/ met dien verstande dat de gedroogde film vóór bestralen/ in de eerste oven werd voorverstrekt tot een verstrekgraad van 20x.The procedure of Example 1 was repeated / with the proviso that the dried film was pre-stretched before irradiation / in the first oven to a draw ratio of 20x.
5 Vervolgens werd de film als in Voorbeeld 1 bestraald tot een totale dosis van 5 MRAD. Tot slot werd de film in de tweede oven verder verstrekt tot een totale verstrekgraad (inclusief voorverstrekken) van 40x. De uiteindelijke E-modulus bedroeg 80 GPa,The film was then irradiated as in Example 1 to a total dose of 5 MRAD. Finally, the film was further stretched in the second oven to a total draw ratio (including pre-stretch) of 40x. The final E modulus was 80 GPa,
De resulterende film vertoonde een kruipgedrag (uitgedrukt 10 als verlenging gemeten ats in Voorbeeld A) van 5-9 X» Ook vertoonde de bestraalde film een sterkere neiging tot fibrillatie.The resulting film exhibited a creep behavior (expressed as elongation 10 measured ats in Example A) of 5-9X. Also, the irradiated film exhibited a stronger tendency to fibrillation.
.88003468800346
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800346A NL8800346A (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Prepn. of polyethylene article |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8800346 | 1988-02-12 | ||
| NL8800346A NL8800346A (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Prepn. of polyethylene article |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8800346A true NL8800346A (en) | 1989-09-01 |
Family
ID=19851766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8800346A NL8800346A (en) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Prepn. of polyethylene article |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL8800346A (en) |
-
1988
- 1988-02-12 NL NL8800346A patent/NL8800346A/en not_active Application Discontinuation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1264045A (en) | Polyethylene heat-shrinkable article formed by irradiating and stretching gelled extrudate | |
| US3634553A (en) | Heat shrinkable films of polypropylene and an ethylene/butene copolymer | |
| US5428079A (en) | Solution of ultra-high molecular weight polyethylene | |
| US5552104A (en) | High melt strength, ethylene polymer, process for making it, and use thereof | |
| US4597920A (en) | Shrink films of ethylene/α-olefin copolymers | |
| Krupa et al. | Thermal and mechanical properties of LLDPE cross-linked with gamma radiation | |
| GB2097324A (en) | Shrink films of ethylene/ alpha - olefin copolymers | |
| NL8502298A (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING HIGH TENSILE STRENGTH AND MODULUS POLYETHYLENE ARTICLES. | |
| GB1279714A (en) | Heat shrinkable ethylene polymer film | |
| GB2164897A (en) | Process for preparing polyethylene films having a high tensile strength and a high modulus | |
| EP2632689B1 (en) | Process for producing injection stretch blow molded polyolefin containers | |
| NL9001069A (en) | ARTICLES OF NETWORK ORIENTED HIGH MOLECULAR POLYETHENE. | |
| NL8402963A (en) | METHOD FOR PREPARING THIN FILMS OF HIGH MOLEKULAR POLYALKENES | |
| JP3386150B2 (en) | High melt strength ethylene polymer, its production method and its use | |
| NL8500477A (en) | METHOD FOR PREPARING POLYOLEFINE GEL ARTICLES, AND FOR PREPARING HIGH TENSILE AND MODULUS ARTICLES | |
| NL8800346A (en) | Prepn. of polyethylene article | |
| JP2000246785A (en) | Method for producing polypropylene sheet | |
| NL8402961A (en) | PROCESS FOR PREPARING HIGHLY PROVIDABLE POLYMERIC GEL ARTICLES. | |
| Torikai et al. | Radiation‐Induced degradation of polyethylene: Polymer structure and stability | |
| Viksne et al. | Heat‐shrinkable films based on polyolefin waste | |
| NL8602745A (en) | Low creep, high tensile and modulus polyethylene filaments, etc. - made using branched polyethylene with 2-20 alkyl (pref. methyl or ethyl) side chains per 1000 C atoms. | |
| NL8600046A (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING HIGH STRENGTH AND HIGH MODULUS POLYETHYLENE ARTICLES. | |
| NL8402965A (en) | Heat shrinkable high mol. wt. polyethylene - obtd. by irradiating and stretching polyethylene gel and used to form spun or extruded products | |
| Chen et al. | Photocrosslinking of ultra high strength polyethylene fibers | |
| NL8500429A (en) | Prodn. of highly stretchable polymer gel article - by kneading polymer suspension in screw extruder and withdrawing mixt., for filaments and films |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1B | A search report has been drawn up | ||
| BI | The patent application has been withdrawn |