[發(fā)明專利]含有納米顆粒的聚合物纖維網(wǎng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780015115.6
• 申請日: 2007-04-27
• 公開（公告）號: CN101432349A
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發(fā)明（設計）人: D·I·科里亞斯;N·S·布羅伊勒斯;T·A·揚;S·L·威爾金
• 申請（專利權(quán)）人: 寶潔公司
• 主分類號: C08K3/00
• 分類號: C08K3/00;D04H13/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳文青

發(fā)明領域

本發(fā)明涉及包含納米顆粒的聚合物纖維網(wǎng)。本發(fā)明尤其涉及包含納米顆粒的膨脹聚合物纖維網(wǎng)。

發(fā)明背景

填充劑(也稱作填料)用于塑料工業(yè)(例如，吹模瓶、注模部件、吹塑薄膜或流延薄膜、以及纖維或非織造材料)中以“填充”塑料部件。填充劑的用途可以是多方面的。填充劑可用于以較低成本取代塑料，從而改善所述部件的總成本結(jié)構(gòu)。填充劑也可為了與性能相關的原因而使用，諸如硬化、產(chǎn)生孔隙率、改變表面性能等。填充劑的典型實例為粘土(天然的和合成的)、碳酸鈣(CaCO₃)、滑石、硅酸鹽、玻璃微球體(實心的或中空的)、陶瓷微球體、玻璃纖維、碳基材料(小片、不規(guī)則體和原纖)等。

為實現(xiàn)其功能，填充劑需要均勻分散在聚合物基質(zhì)中并具有與所述聚合物基質(zhì)的最佳粘合。這些均勻分散和最佳粘合性能由于填充劑顆粒的良好分散和分布混合以及表面改性而實現(xiàn)，諸如用硬脂酸涂覆碳酸鈣填充劑的表面。此外，表面改性改變了一些填充劑的表面能，從而允許與聚合物基質(zhì)的最佳混合。單個填充劑顆粒的典型尺寸為大約幾微米或幾十微米，其導致可用來與聚合物基質(zhì)相互作用的<1m²/g的比表面積。這種小的比表面積可以說是填充劑具有通常可見的有限有益效果的原因。

利用具有較大表面積每克材料的填充劑材料可與部件的重量比率成正比地影響性能。

膨脹聚合物纖維網(wǎng)用途廣泛，尤其是在消費品領域。膨脹聚合物纖維網(wǎng)的一個重要分支為環(huán)軋聚合物纖維網(wǎng)，其在許多領域獲得應用，例如用作嬰兒護理產(chǎn)品的可透氣底片。環(huán)軋制根據(jù)本領域通常已知的來實現(xiàn)。環(huán)軋薄膜的硬度可通過纖維網(wǎng)模量測量來量化。較高的纖維網(wǎng)模量一般意味著較硬的薄膜，這樣可借助厚度減少容許環(huán)軋薄膜的輕量化，和/或在多個制造步驟中較佳地處理環(huán)軋薄膜。

一般來講，期望改善膨脹聚合物纖維網(wǎng)特性的能力。

發(fā)明概述

在一個方面，環(huán)軋聚合物纖維網(wǎng)由約0.1％重量至約70％重量的包含納米顆粒的化合物、約30％重量至約99.9％重量的一般可熔融加工的聚合物、以及約0.0％重量至約50％重量的增容劑組成。膨脹聚合物纖維網(wǎng)已通過環(huán)軋制基體聚合物纖維而膨脹，并且其具有的2％縱向纖維網(wǎng)模量大于單獨的可熔融加工聚合物的膨脹聚合物纖維網(wǎng)的2％縱向纖維網(wǎng)模量。

在另一方面，膨脹聚合物纖維網(wǎng)由約0.1％重量至約70％重量的納米粘土、約30％重量至約99.9％重量的線性低密度聚乙烯(LLDPE)、以及約0.0％重量至約50％重量的增容劑組成。膨脹聚合物纖維網(wǎng)已通過環(huán)軋制基體聚合物纖維而膨脹，并且其具有的2％縱向纖維網(wǎng)模量大于單獨的線性低密度聚乙烯的膨脹聚合物纖維網(wǎng)的2％縱向纖維網(wǎng)模量。

在另一方面，膨脹聚合物纖維網(wǎng)由約1％重量至約10％重量的有機處理的納米粘土材料、約30％重量至約50％重量的線性低密度聚乙烯、以及約40％重量至約60％重量的碳酸鈣組成。膨脹聚合物纖維網(wǎng)已通過環(huán)軋制基體聚合物纖維而膨脹，并且其具有的2％縱向纖維網(wǎng)模量比單獨的線性低密度聚乙烯與碳酸鈣的膨脹聚合物纖維網(wǎng)的2％縱向纖維網(wǎng)模量大至少30％。

在另一方面，膨脹聚合物纖維網(wǎng)由約2％重量至約4％重量的有機處理的納米粘土材料、約35％重量至約45％重量的線性低密度聚乙烯、以及約50％重量至約60％重量的碳酸鈣組成。膨脹聚合物纖維網(wǎng)已通過環(huán)軋制基體聚合物纖維而膨脹，并且其具有的2％縱向纖維網(wǎng)模量比單獨的線性低密度聚乙烯與碳酸鈣的膨脹聚合物纖維網(wǎng)的2％縱向纖維網(wǎng)模量大至少30％。

在另一方面，膨脹聚合物纖維網(wǎng)由約2.4％重量的有機處理的納米粘土材料、約40％重量的線性低密度聚乙烯、以及約55％重量的碳酸鈣組成。膨脹聚合物纖維網(wǎng)已通過環(huán)軋制基體聚合物纖維而膨脹，并且其具有的2％縱向纖維網(wǎng)模量比單獨的線性低密度聚乙烯與碳酸鈣的膨脹聚合物纖維網(wǎng)的2％縱向纖維網(wǎng)模量大至少30％。

發(fā)明詳述

除非另外指明，所有重量百分比均基于整個聚合物纖維網(wǎng)的重量。所有示例性列表中的纖維網(wǎng)組分被理解為對于本發(fā)明范圍是非限制性的。

如本文所用，術(shù)語“膨脹聚合物纖維網(wǎng)”及其派生詞是指由已被環(huán)軋的前體聚合物纖維網(wǎng)或薄膜(本文等同稱作“基體聚合物纖維網(wǎng)”或“基體聚合物薄膜”)形成的聚合物纖維網(wǎng)。