[发明专利]含有一种烯烃聚合物组合物的纤维及其制备方法

说明书

本发明是申请号为94109030.2、申请日为1994年8月11日、题为“具有改善的耐火性和无腐蚀性的聚烯烃纤维组合物”的专利申请的分案申请。

本发明涉及具有改善的耐火性和无腐蚀性的聚烯烃纤维组合物和从所述的组合物制得的纤维及其生产方法。

本文所述的“纤维”不仅指纤维，其中尤其是短纤维和连续长丝纤维，而且也指类似于纤维的产品，如原纤维、单丝及椰叶纤维。

在本技术中已经知道，为了使纤维具有上述特性，可以使用阻燃材料，如铵盐和有机含氮化合物盐类与耐酸物质，如碱金属或碱土金属的氧化物、硬脂酸盐或硅酸盐的某种组合。

在本申请人名下的欧洲专利273458中描述了用作阻燃添加剂的有机化合物的配合物，它是与单体自由基促进剂一起用来制备聚烯烃纤维和织物的。所述化合物是铋和/或锑的卤化物与胺类的配合物，其通式如下：

               R·(MeX₃)y其中R是一种胺，可选自二氰基二胺、胍胺、2-胍基咪唑、嘧胺、异氟尔酮二胺和哌嗪，这些胺类可任选地被烷基、芳基或酰基取代，还可以是含有2-9个至少带有一个-NH基且互相缩合或键合的三嗪环的化合物；Me是铋或锑；X是氯或溴；Y是0.3-4.0的数。

但是，在制备纤维时由于使用所述化合物的掺混物，由掺混物中卤化阻燃化合物的存在所引起的腐蚀性问题仍无法解。所述的腐蚀性，显然是所不希望的，它会影响纤维生产中所用的纺丝机和其它设备以及由所述纤维生产其制品时所用设备的铁制部件。

但是，由所述掺混物所制得的纤维具有相当低的耐火性数值，(即氧指数)，即使使用高含量阻燃剂时也是如此。这显然限制了含有上述添加剂的纤维在不要求高耐火性的场合的应用。

现已发现一种新型烯烃聚合物的组合物，它可以转变成一种具有良好耐火性和无腐蚀性的纤维。由于特别选择阻燃剂、自由基促进剂和耐酸化合物，使得聚烯烃纤维具有上述特性，所选择的这些添加剂的用量可以低得足以不会改变用于生产纤维的聚烯烃的物理/机械性能。

在生产纤维时因使用本发明组合物而得到的另一个优点是可以得到高旦数的纤维，因为在纺丝阶段，可以避免由于模孔堵塞而引起的纤维断裂。实际上所述堵塞是由于聚合物中所存在的阻燃剂化合物颗粒而引起的。由于本发明的组合物中所用的阻燃剂化合物的熔点低，在纺丝过程中处于熔融状态，所以本发明能得到上述这种有利的结果。

由于使用本发明的组合物而得到的再一个优点是也可以在高温(如高于230℃的温度)下加工所述组合物。在生产过程中升高温度可以提高所述过程的生产率。由于本发明组合物的热稳定性高，所以这种温度升高是可能的。高的热稳定性也导致显著减少形成只会带来麻烦的降解产物。

因此，本发明提供一种烯烃聚合物的组合物，它含有(按重量计)：

(a)0.3-3％通式为R·(MeX₃)y的配合物，其中R是一种胺，可选自二氰基二胺、胍胺、2-胍基咪唑、嘧胺、异氟尔酮二胺和哌嗪，这些胺类可任选地被烷基、芳基或酰基取代，还可以是含有2-9个至少带有一个-NH基且互相缩合或键合的三嗪环化合物；Me是铋或锑；X是氯或溴；y是0.3-4.0的数，较好是1。

(b)0.1-1％通式如下的聚(1，4-二异丙基苯)；

         H-[C(CH₃)₂-(C₆H₄)-C(CH₃)₂]_n-H式中n是3-7的数；

(c)0.1-0.5％有机环氧化物，较好选自环氧化的有机油类；

其余不足100％的部分为烯烃聚合物。

此外，本发明也提供由上述组合物所制得的纤维。

在上述烯烃组合物中化合物(a)、(b)和(c)的含量较好是分别为0.8-1.6％、0.2-0.6％及0.15-0.30％。

在配合物(a)中R代表的化合物较好是：二氰基二胺、胍胺、嘧胺和含有2-9个至少带有一个-NH基且互相缩合或键合的三嗪环化合物。后面这些化合物称为“密白胺(Melam)”、“密勒胺(Melem)”和“氰尿酰胺(Melon)”，其结构式一般认为如下(参阅“Proceedings of the Second European Symposium on ThermalAnalysis”，英国，Aberdeen大学，1981年9月1-4，编者：DavidDollimore)：