MX347676B

High tenacity high modulus uhmwpe fiber and the process of making.

Abstract

Processes for the preparation of ultra-high molecular weight polyethylene (“UHMW PE”) filaments and multi-filament yarns and the yarns and articles produced therefrom. Each process produces UHMW PE yarns having tensile strengths of 45g / denier to 60g / denier or more, at commercially viable throughput rates.

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Expires 14 February 2033.

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14 claims: 7 independent, 7 dependent

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    CLAIMS REIVINDICACIONES 1 .- Un hilado de múltiples filamentos de polietileno de peso molecular ultra-alto (PE de UHMW) que tiene una tenacidad de por lo menos 45 g/denier, en donde el hilado se fabrica a partir de un polímero de PE de UHMW que tiene una viscosidad intrínseca de por lo menos aproximadamente 21 dl/g y una viscosidad intrínseca del hilado que supera el 90% en relación a la viscosidad intrínseca del polímero de PE de UHMW;en donde las viscosidades intrínsecas se miden en decalina a 135°C según la norma ASTM D 1601-99. one .- An ultra-high molecular weight polyethylene (UHMW PE) multi-filament yarn having a tenacity of at least 45 g / denier, wherein the yarn is manufactured from a UHMW PE polymer having an intrinsic viscosity of at least about 21 dl / g and an intrinsic viscosity of the yarn that exceeds 90% relative to the intrinsic viscosity of the UHMW PE polymer;where the intrinsic viscosities are measured in decalin at 135 ° C according to ASTM D 1601-99.
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    - A composite material formed from a plurality of yarns in accordance with claim 1. 4 . - Un material compuesto formado a partir de una pluralidad de hilados de conformidad con la reivindicación 1. IMPI ^ INDUSTRIAL * —— '5, - A process to produce a multi-filament yarn of ultra-high molecular weight polyethylene (PE from UHMW) with a tenacity of at least 45 g / denier, the process comprises:a) To provide a blend comprising a UHMW PE polymer and a spin solvent, the UHMW PE polymer has an intrinsic viscosity of at least about 21 dl / g, measured in decalin at 135 ° C according to ASTM D 1601 -99;b) forming a solution from the mixture;c) passing the solution through a spinner to form a plurality of solution filaments;d) cooling the solution filaments to a temperature below the gel point of the UHMW PE polymer to thereby form a gel spin;e) removing the spin solvent from the gel spinning to form a dry spinning;and f) spreading at least one of the solution filaments, the gel filaments, and the solid filaments in one or more stages to form a spin product having a tenacity greater than 45 g / d, and wherein the spinning product it has an intrinsic viscosity that exceeds 90% with respect to the intrinsic viscosity of the UHMW PE polymer;wherein the intrinsic viscosities are measured in decalin at 135 ° C according to ASTM D1601-99;and wherein the process further comprises bubbling the mixture and / or the solution with nitrogen prior to step c). IMPI^ INDUSTRIAL *——' 5,- Un proceso para producir un hilado de múltiples filamentos de polietileno de peso molecular ultra-alto (PE de UHMW) con una tenacidad de por lo menos 45 g/denier, el proceso comprende: a) proporcionar una mezcla que comprende un polímero de PE de UHMW y un disolvente de hilatura, el polímero de PE de UHMW tiene una viscosidad intrínseca de por lo menos aproximadamente 21 dl/g, medida en decalina a 135°C según la norma ASTM D 1601-99;b) formar una solución a partir de la mezcla;c) hacer pasar la solución a través de una hilandera para formar una pluralidad de filamentos de solución;d) enfriar los filamentos solución a una temperatura por debajo del punto de gel del polímero de PE de UHMW para formar así un hilado de gel;e) eliminar el disolvente de hilatura a partir del hilado de gel para formar un hilado seco;y f) extender por lo menos uno de los filamentos de solución, los filamentos de gel y los filamentos sólidos en una o más etapas para formar un producto de hilado que tiene una tenacidad mayor de 45 g/d, y en donde el producto de hilado tiene una viscosidad intrínseca que excede 90% con respecto a la viscosidad intrínseca del polímero de PE de UHMW;en donde las viscosidades intrínsecas se miden en decalina a 135°C según la norma ASTM D1601-99;y en donde el proceso adicionalmente comprende burbujear la mezcla y/o la solución con nitrógeno antes de la etapa c). IMPIé ^ IMPIé^ ΙΝΠΠυΤΟ MEXICAN ΙΝΠΠυΤΟ MEXICANO MlAPNOfUMB tNDUSnUAL MlAPNOfUMB tNDUSnUAL 6.- El proceso de conformidad con la reivindicación 6.- The process according to the claim
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    5, en donde el producto hilado tiene una viscosidad intrínseca que supera el 90% en relación a la viscosidad intrínseca del polímero de PE de UHMW. 5, wherein the spun product has an intrinsic viscosity that exceeds 90% relative to the intrinsic viscosity of the UHMW PE polymer.
  4. 10
    11 .- El hilado de conformidad con la reivindicación eleven .- The yarn according to claim 1, en donde el hilado se fabrica a partir de un polímero de PE de UHMW que tiene una viscosidad intrínseca de 30 dl/g a aproximadamente 100 dl/g, y en donde la viscosidad intrínseca del hilado es de por lo menos 28 dl/g. 1, where the yarn is made from a UHMW PE polymer having an intrinsic viscosity of 30 dl / g to about 100 dl / g, and where the intrinsic viscosity of the yarn is at least 28 dl / g .
  5. 11
    12.- El hilado de conformidad con la reivindicación 12.- The yarn according to claim 1, en donde el hilado tiene una tenacidad de por lo menos 50 g/denier. 1, wherein the yarn has a tenacity of at least 50 g / denier.
  6. 13
    14, - The yarn according to claim 14,- El hilado de conformidad con la reivindicación 1, en donde el hilado se fabrica a partir de un polímero de PE de UHMW que tiene una viscosidad intrínseca de 45 dl/g a aproximadamente 100 dl/g, y en donde el polímero de PE de UHMW tiene una relación de peso molecular medio ponderado al peso molecular medio numérico (Mw/Mn) de 3 o menos. 1, wherein the yarn is made from a UHMW PE polymer having an intrinsic viscosity of 45 dl / g to about 100 dl / g, and wherein the UHMW PE polymer has a weight average molecular weight ratio at the number average molecular weight (Mw / Mn) of 3 or less.
  7. 14
    15, - The yarn according to claim 15,- El hilado de conformidad con la reivindicación 1, en donde el hilado se fabrica a partir de un polímero de 1, where the yarn is manufactured from a polymer of PE de UHMW que tiene una viscosidad intrínseca de 50 dl/g a UHMW PE having an intrinsic viscosity of 50 dl / ga IMPI IMPI BWTTTUTO MiJUCANO BtUFlBflUMP MMimML approximately 100 dl / g. BWTTTUTO MiJUCANO BtUFlBflUMP MMimML aproximadamente 100 dl/g. cabo después de la etapa b). carried out after step b). IMPI IMPI