[发明专利]热塑性纤维的制备方法

说明书

本发明涉及热塑性纤维的制备方法，以及由此而制备的组合物。

热塑性纤维由于其潜在的高强度和低重量的有趣组合。受到了广泛的注意。因此，它作为加强材在汽车轮胎及建筑物件上有广泛的用途。

一般认为，对于给定的聚合物。由其制造的纤维的操作性能与其他因素相比与拉伸程度(以后称作拉伸比)最为有关。纤维性能的提高可以通过对纤维进行拉伸而达到。拉伸率可以通过聚合物分子的高松开率而得到加强。

通常使用的制备具有上述性能的热塑性聚合物纤维的方法是溶液或气相纺丝法。这些方法与熔融纺丝法的不同之处在于其中在纺丝之前聚合物溶解于适当的溶剂或溶剂混合物中。这种溶解可以促进聚合物分子的解开。另一个与熔融纺丝法的不同在于该方法可以加工相当高分子量的聚合物。这对纤维的制备是一个优点。因为众所周知，高分子量对产品的机械性能是很有利的。

在1987年4月26～30日在荷兰召开的“Post-er Presentation at the Roldut Abbey Polymer”会议上J.Smook等人的报告指出。与对超高分子量的聚乙烯进行气相纺丝能得到优良的效果(如最大拉伸比为80)相反。如对极性聚合物。如聚酰胺和聚酯进行类似的实验。只能得到与在熔融纺丝中所得到的结果相类似的结果，即拉伸比为6～7。这说明，与由非极性聚合物制备的纤维相比，以极性聚合物为原料制备热塑性纤维的方法还许要改进。特别是对通常表现出优越的粘合性的极性聚合物纤维更是如此。

通过继续研究和实验。本申请人令人吃惊地发现了一种极性热塑性聚合物。它非常适于通过溶液纺丝来加工。而且由它制得的纤维的拉伸比比上述提及的极性热塑性聚合物制得的纤维的拉伸比(10～30)高得多。

因此，本发明提供了一种制备热塑性聚合物纤维的方法，其中包括：

a)将数均分子量至少为5000的烯属不饱和化合物和一氧化碳的交替共聚物的溶液通过纺丝口纺成纤维。所述溶液的聚合物含量为0.1～50％m。

b)将得到的纤维进行脱溶液处理，以除去几乎是所有的溶剂。

c)将如此得到的基本上没有溶剂的纤维在温度处在该纤维玻璃化温度和(T＋20℃)之间的环境下拉伸，其中T为聚合物的晶体熔化点。

在本说明书中，所谓溶液是指其中可能发生聚合物分子同相互作用的聚合物溶液，该作用现象与浓度有关。“％m”指质量百分比。

在本说明书中所用的“纤维”一词包括单或复丝纤维。名词“交替聚合物”指这样的聚合物。其中的大分子中的CO单元相对于从烯烃衍生来的单元来说是交替出现的。因此，在大分子链中，每一个CO单元都连结着一个烯烃单元。即乙烯单元。该共聚物可以是一氧化碳和一种具体烯烃，特别是乙烯的二元共聚物。也可以是一氧化碳和多种烯烃。如乙烯和丙烯的多元共聚物。在后者的情况下。最好将乙烯作为主导烯烃。有关交替共聚物是已知的。例如，EP-A121965，EP-A213671，EP-A229408及US-A3914391等所述。从这些文献也可以得到它们的催化共聚制备方法。适当的聚合催化剂是以钯/膦为基的催化剂。

特别适宜的应用于本发明的方法的热塑性聚合物为乙烯和一氧化碳共聚物。乙烯、丙烯和一氧化碳三聚物(特别是聚合物链中乙烯/丙烯摩尔比至少为3∶1者)。其他合适的三聚物为乙烯和一氧化碳与丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十二碳烯、苯乙烯丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、十一碳烯酸、十一碳烯醇、6-氯己烯、N-乙烯基吡咯酮或乙烯基膦酸的二乙基酯的三元共聚物。但是在聚合物大分子中乙烯与其他不饱和的比例应至少为3∶1，最好至少为8∶1。

较好的此种交替共聚物的数均分子量应至少为10⁴。上述所述的交替共聚物中特别好的是数均分子量为大于10⁶的乙烯和一氧化碳基共聚物。这些高分子量聚合物的制备方法是EP-A89200566.1的主题。

在本发明中不宜采用没有交替结构。并使用例如过氧化物自由基催化剂制备的乙烯/一氧化碳共聚物。