Una fibra de polietileno de resistencia elevada que comprende una resina de polietileno de peso molecular ultraelevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más,

en la que la fibra contiene un mal disolvente (B) en elintervalo de 50 ppm a 5000 ppm con respecto a la resina, en la que el mal disolvente (B) tiene un índice deviscosidad de 0,6 o menos, en la que dicho índice de viscosidad es la pendiente de una línea recta de una gráficalogarítmica doble de la viscosidad intrínseca frente al peso molecular medio ponderal para al menos 3 resinas depolietileno diferentes que tienen un peso molecular medio ponderal de 50.000 o más y una distribución de pesosmoleculares con un único pico de 8 o menos, en la que dicha viscosidad intrínseca se mide con un viscosímetro detubo capilar de tipo Ubbelohde usando el mal disolvente (B) a la temperatura de alrededor de 135ºC.

Fibra de polietileno y método para su producción.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a una fibra de polietileno de resistencia elevada que tiene un precio bajo y es excelente en resistencia y módulo elástico, y a un método para producir la misma. Más particularmente, la invención se refiere a una fibra de polietileno de resistencia elevada con una propiedad de estirado excelente, que se caracteriza por el disolvente para el polietileno usado en la preparación de una disolución en un método de hilado en gel y similar, y a un método para producir la misma.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA

Con respecto a la fibra de polietileno de resistencia elevada, se sabe que una fibra no convencional que tiene una resistencia elevada y un módulo elástico elevado se obtiene mediante un denominado “método de hilado en gel” usando como materia prima un polietileno de peso molecular ultra elevado, y tal fibra ya se ha usado ampliamente para aplicaciones industriales (por ejemplo, documento 1 de patente y documento 2 de patente, o documento WO 00/24952) .

Recientemente, además de las aplicaciones anteriores, la fibra de polietileno de resistencia elevada se ha usado ampliamente en diversas aplicaciones. Además, no sólo se requiere enormemente una mayor resistencia y un mayor módulo elástico, sino también una mejora en la productividad. Una de las condiciones necesarias para la mejora de la productividad de una fibra de polietileno es una propiedad de estirado excelente. En la producción de la fibra de polietileno, cuanto mayor es el valor máximo de una relación de estirado, menor es la relación de ruptura del filamento durante el estirado. Además, se hace posible aumentar mucho más la velocidad de estirado.

Documento 1 de patente: Publicación de Patente Japonesa nº S60-47922 B

Documento 2 de patente: Publicación de Patente Japonesa nº S64-8732 B

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

PROBLEMAS A RESOLVER POR LA INVENCIÓN

Los problemas a resolver son cómo obtener una productividad elevada (propiedad de estirado) que fue difícil de lograr mediante el método de hilado en gel convencional, y proporcionar una fibra de polietileno barata, y un método para producir la misma.

MEDIOS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS

Los inventores de la presente invención han investigado tenazmente a fin de resolver los problemas mencionados anteriormente, y han logrado la presente invención como se define en las reivindicaciones anejas 1-13. Esto es, la invención proporciona (1) una fibra de polietileno de resistencia elevada que comprende una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8dl/g o más, en la que la fibra contiene un mal disolvente en una cantidad de 10 ppm o más con respecto a la resina; (2) la fibra de polietileno de resistencia elevada descrita en (1) , en la que el disolvente tiene un índice de viscosidad de 0, 6 o menos; (3) la fibra de polietileno de resistencia elevada descrita en (1) o (2) , producida preparando una masa de polietileno que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un disolvente que tiene un índice de viscosidad de 0, 6 o menos con respecto a la resina, extruyendo la masa de polietileno a través de un orificio, y estirando un hilo de filamento después de enfriar; (4) la fibra de polietileno de resistencia elevada de una cualquiera descrita en (1) a (3) , producida preparando una masa mixta que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un disolvente mixto, extruyendo la masa de polietileno a través de un orificio, y estirando un hilo de filamento después de enfriar, en la que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de disolvente (A) : disolvente (B) de 20:80 a 99:1, siendo el disolvente (A) un buen disolvente para la resina, y siendo el disolvente (B) compatible con el disolvente (A) y siendo un mal disolvente para la resina; (5) la fibra de polietileno de resistencia elevada de una cualquiera descrita en (1) a (3) , producida preparando una masa mixta que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un disolvente mixto, extruyendo la masa de polietileno a través de un orificio, y estirando un hilo de filamento después de enfriar, en la que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de disolvente

(A) : disolvente (B) de 30:70 a 95:5, siendo el disolvente (A) un buen disolvente para la resina, y siendo el disolvente

(B) compatible con el disolvente (A) y siendo un mal disolvente para la resina; (6) la fibra de polietileno de resistencia elevada descrita en (4) o (5) , en la que el disolvente (A) tiene un índice de viscosidad mayor que 0, 6 con respecto a la resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más, y el disolvente (B) tiene un índice de viscosidad de 0, 6 o menos; (7) una fibra de polietileno de resistencia elevada que

comprende una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más, en la que la resina contiene un no disolvente en el que la resina es insoluble, en una cantidad de 10 ppm o más; (8) la fibra de polietileno de resistencia elevada descrita en (7) , producida preparando una masa mixta que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un disolvente mixto, extruyendo la masa de polietileno a través de un orificio, y estirando un hilo de filamento después de enfriar, en la que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de disolvente (A) : disolvente (C) de 50:50 a 99:1, siendo el disolvente (A) un buen disolvente para la resina, y siendo el disolvente (C) compatible con el disolvente (A) y siendo un no disolvente en el que la resina es insoluble; (9) la fibra de polietileno de resistencia elevada descrita en (7) , producida preparando una masa mixta que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un disolvente mixto, extruyendo la masa de polietileno a través de un orificio, y estirando un hilo de filamento después de enfriar, en la que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de disolvente (A) : disolvente (C) de 70:30 a 90:10, siendo el disolvente (A) un buen disolvente para la resina, y siendo el disolvente (C) compatible con el disolvente (A) y siendo un no disolvente en el que la resina es insoluble; (10) la fibra de polietileno de resistencia elevada descrita en (8) o (9) que usa el disolvente mixto, en la que el disolvente (A) tiene un índice de viscosidad mayor que 0, 6 con respecto a la resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más; (11) una fibra de polietileno de resistencia elevada que comprende una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más, en la que la resina contiene un disolvente que tiene un índice de viscosidad de 0, 6 o menos con respecto a la resina y un no disolvente en el que la resina es insoluble, en una cantidad de 10 ppm

o más; (12) la fibra de polietileno de resistencia elevada descrita en (11) , producida preparando una masa mixta que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un disolvente mixto, extruyendo la masa de polietileno a través de un orificio, y estirando un hilo del filamento después de enfriar, en la que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de disolvente (B) : disolvente (C) de 99:1 a 50:50, siendo el disolvente (B) un mal disolvente para la resina, y siendo el disolvente (C) compatible... [Seguir leyendo]

1. Una fibra de polietileno de resistencia elevada que comprende una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más, en la que la fibra contiene un mal disolvente (B) en el intervalo de 50 ppm a 5000 ppm con respecto a la resina, en la que el mal disolvente (B) tiene un índice de viscosidad de 0, 6 o menos, en la que dicho índice de viscosidad es la pendiente de una línea recta de una gráfica logarítmica doble de la viscosidad intrínseca frente al peso molecular medio ponderal para al menos 3 resinas de polietileno diferentes que tienen un peso molecular medio ponderal de 50.000 o más y una distribución de pesos moleculares con un único pico de 8 o menos, en la que dicha viscosidad intrínseca se mide con un viscosímetro de tubo capilar de tipo Ubbelohde usando el mal disolvente (B) a la temperatura de alrededor de 135ºC.

2. La fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 1, producida preparando una masa de polietileno que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un mal disolvente (B) que tiene un índice de viscosidad de 0, 6 o menos con respecto a la resina, extruyendo la masa de polietileno a través de un orificio, y estirando un hilo de filamento después de enfriar.

3. La fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 2, producida mediante uso de un disolvente mixto que contiene un buen disolvente para la resina (A) y el mal disolvente (B) , en la que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de buen disolvente (A) : mal disolvente (B) de 20:80 a 99:1, y el mal disolvente (B) es compatible con el buen disolvente (A) .

4. La fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 3, en la que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de buen disolvente (A) : mal disolvente (B) de 30:70 a 95:5.

5. La fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 3 ó 4, en la que el buen disolvente (A) tiene un índice de viscosidad mayor que 0, 6 con respecto a la resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más.

6. Una fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 1, en la que la resina contiene un no disolvente (C) en una cantidad de 10 ppm o más, en el que la resina es insoluble.

7. La fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 6, producida preparando una masa mixta que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un disolvente mixto que contiene un mal disolvente (B) y un no disolvente (C) en el que la resina es insoluble, extruyendo la masa de polietileno a través de un orificio, y estirando un hilo de filamento después de enfriar, en la que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de mal disolvente (B) : no disolvente (C) de 99:1 a 50:50, y el no disolvente (C) es compatible con el mal disolvente (B) .

8. La fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 7, en la que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de mal disolvente (B) : no disolvente (C) de 99:1 a 70:30.

9. Un método para producir una fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 1, que comprende preparar una masa de polietileno que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un mal disolvente (B) que tiene un índice de viscosidad de 0, 6 o menos con respecto a la resina, extruir la masa de polietileno a través de un orificio, y estirar entonces un hilo de filamento después de enfriar.

10. El método para producir una fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 9, que comprende preparar una masa mixta que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un buen disolvente (A) y un mal disolvente (B) , extruir la masa de polietileno a través de un orificio, y estirar un hilo de filamento después de enfriar, en el que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de buen disolvente (A) : mal disolvente (B) de 20:80 a 99:1, y el mal disolvente (B) es compatible con el buen disolvente (A) .

11. Un método para producir una fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 10, en el que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de buen disolvente (A) : mal disolvente (B) de 30:70 a 99:5.

12. Un método para producir una fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 9, que comprende preparar una masa mixta que tiene una concentración de polietileno de 0, 5% en peso o más y menos de 50% en peso de una resina de polietileno de peso molecular ultra elevado que tiene una viscosidad intrínseca de 8 dl/g o más mediante uso de un disolvente mixto de mal disolvente (B) y un no disolvente (C) en el que la resina es insoluble, extruir la masa de polietileno a través de un orificio, y estirar un hilo de filamento después de enfriar, en el que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de disolvente (B) : disolvente (C) de 99:1 a 50:50, siendo el no disolvente (C) compatible con el disolvente (B) .

13. Un método para producir una fibra de polietileno de resistencia elevada según la reivindicación 12, en el que el disolvente mixto tiene una relación (relación en peso) de mal disolvente (B) : no disolvente (C) de 99:1 a 70:30.