[發(fā)明專利]包含至少一種填充劑的單絲纖維及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980110618.0
• 申請日: 2009-01-19
• 公開（公告）號: CN101977943A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發(fā)明（設計）人: L·麥卡米什
• 申請（專利權）人: 英默里斯顏料公司
• 主分類號: C08F8/00
• 分類號: C08F8/00;C08L53/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李進;李炳愛

優(yōu)先權的要求

該PCT國際申請在此要求2008年3月31日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/041,237和2008年1月21日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/022,458的優(yōu)先權的權利和權益，這兩篇專利申請均通過引用而整體結(jié)合到本文中。

發(fā)明領域

本申請和本文描述的發(fā)明總體討論和涉及單絲纖維，此類單絲纖維包含填充劑例如涂覆的重質(zhì)碳酸鈣。

發(fā)明背景

許多商品由可包括聚合樹脂單絲纖維的組分形成。例如，單絲纖維可用于制造短纖維、紗、釣魚線、織造織物、非織造織物、人造毛皮、尿布、女性衛(wèi)生保健產(chǎn)品、成人失禁用品、包裝材料、擦拭物、毛巾、工業(yè)用服裝、醫(yī)用布簾、醫(yī)用長大衣、襪套、滅菌包裝物、桌布、涂漆刷、餐巾、垃圾袋和各種個人護理用品。

單絲纖維一般通過熔紡、干紡或濕紡來制備。特別是，單絲纖維可通過將聚合樹脂紡成纖維的形狀來制備，例如，通過將樹脂至少加熱至其軟化溫度，并通過噴絲板擠出樹脂以形成單絲纖維。單絲纖維也可通過以下方法來制備：擠出樹脂，并通過熱空氣使樹脂流變細，以形成細直徑的纖維。

紡織工業(yè)每年消耗大量的熱塑性聚合樹脂，約3億磅的單絲纖維。雖然，已知在非織造產(chǎn)品和塑料產(chǎn)品例如膜和模塑零件的制備期間摻入各種礦物填充劑例如碳酸鈣和高嶺土，但是在目前通常的實踐中，在單絲纖維中并不包括大量的此類填充劑。在以前，純樹脂的成本低于由樹脂和礦物填充劑組成的濃縮物的成本，因此不存在摻入可估價量的此類填充劑的需要。然而，在許多情況下，樹脂價格增加已經(jīng)在許多產(chǎn)品中產(chǎn)生了與增加礦物填充劑的量和減少樹脂的量相關的成本效益。通過摻入至少一種礦物填充劑例如碳酸鈣，純樹脂原料的需要量減少，同時最終產(chǎn)品可在包括但不限于纖維強度、質(zhì)地和外觀的方面具有相當?shù)馁|(zhì)量。

已知含各種量的無機化合物和/或礦物填充劑的產(chǎn)品。例如，美國專利號6,797,377似乎公開了含0.1-10％重量的至少一種礦物填充劑例如碳酸鈣的非織造網(wǎng)狀物，但增加了填充劑的限制，其限于在至少兩種樹脂聚合物的混合物中與二氧化鈦聯(lián)合使用。美國專利號6,759,357同樣似乎公開了含0.0015％重量-0.09％重量的至少一種無機化合物的織物。S.Nago和Y.Mizutani，含CaCO₃填充劑的微孔聚丙烯纖維，62?J.Appl.Polymer?Sci.81-86(1996)，也似乎討論了含25％重量碳酸鈣的聚丙烯基非織造纖維。WO?97/30199可能公開了基本上由約0.01％重量-約20％重量的無機顆粒(基本上所有顆粒的莫氏硬度均小于約5)和至少約90％重量的無機顆粒(粒度小于約10微米)組成的纖維。然而，這些參考文獻顯然均沒有公開至少通過將其平均粒度和/或?qū)⑵漤斍?top?cut)變化至涂覆的重質(zhì)碳酸鈣的粒度，來減少填充劑對最終單絲纖維特性的影響。

對單絲纖維存在需要，此類單絲纖維含較大量的至少一種填充劑例如碳酸鈣，而沒有損失與有較少量填充劑或沒有填充劑的單絲纖維有關的期望物理和/或化學特性。本發(fā)明人驚奇地和意外地發(fā)現(xiàn)，在增加填充劑的總體數(shù)量(按％重量測定)的同時，改變至少一種填充劑的粒度，例如使它下降至約10微米以下，可允許產(chǎn)品纖維保持期望的特性。

附圖簡述

圖1的圖顯示對于在纖維中各百分比的硬脂酸涂覆的重質(zhì)碳酸鈣，在纖維將斷裂(″最大負荷″)之前施加至各單絲纖維的最大力。

圖2的圖顯示對于在纖維中各百分比的硬脂酸涂覆的重質(zhì)碳酸鈣，單絲纖維的伸長百分率。

圖3的圖顯示對于在纖維中各百分比的硬脂酸涂覆的重質(zhì)碳酸鈣，單絲纖維的韌度。

發(fā)明概述

本申請總體公開了單絲纖維，此類單絲纖維含至少一種聚合樹脂和至少一種填充劑，例如平均粒度小于或等于約3微米的涂覆的重質(zhì)碳酸鈣(GCC)，其中相對于纖維的總重量，至少一種填充劑以少于或等于約50％重量的量存在于纖維中。另外，本申請總體公開了單絲纖維，此類單絲纖維含至少一種聚合樹脂和至少一種填充劑，例如頂切小于或等于約10微米的涂覆的重質(zhì)碳酸鈣，其中相對于纖維的總重量，至少一種填充劑存在的量少于約50％重量。

本文也公開了制備單絲纖維的方法，該方法包括將至少一種填充劑加入至至少一種聚合樹脂，并將得到的混合物擠出，其中至少一種填充劑以少于或等于約50％重量的量存在于最終產(chǎn)品中。在一個實施方案中，至少一種填充劑的平均粒度小于或等于約3微米。在另一個實施方案中，至少一種填充劑的頂切小于或等于約10微米。在再一個實施方案中，至少一種填充劑是涂覆的重質(zhì)碳酸鈣。

發(fā)明詳述

單絲纖維