[發(fā)明專利]用于混凝土增強(qiáng)的在表面具有EVOH的雙組分纖維

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410581762.5
• 申請日: 2014-10-27
• 公開（公告）號: CN104630933B
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·K·喬格
• 申請（專利權(quán)）人: 陶氏環(huán)球技術(shù)有限公司
• 主分類號: D01F8/10
• 分類號: D01F8/10;D01F8/06;D01F1/10;D01D5/34;C04B16/06
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛

本發(fā)明提供含有外部組分和芯組分或第二組分的雙組分聚合物長纖維，所述外部組分為乙烯?乙烯醇(EVOH)，所述芯組分或第二組分含有接枝了馬來酸酐的聚丙烯與聚丙烯或聚乙烯的聚合物摻混物。所述雙組分聚合物長纖維在混凝土應(yīng)用中提供優(yōu)異的纖維增強(qiáng)。

本發(fā)明涉及用于增強(qiáng)混凝土的雙組分聚合物長纖維，所述組分相互之間具有較高粘合性。更具體地，本發(fā)明涉及包含外部組分和烯烴內(nèi)部組分或芯的雙組分聚合物長纖維以及含有所述長纖維的混凝土混合物，所述外部組分為乙烯-乙烯醇(EVOH)纖維，所述內(nèi)部組分或芯包含接枝了馬來酸酐的聚丙烯。

通常，混凝土是脆性材料，其具有較高的壓縮強(qiáng)度但拉伸強(qiáng)度較低。已知人們嘗試為了改善裂紋強(qiáng)度(拉伸強(qiáng)度)和混凝土的韌性需要將增強(qiáng)材料引入到混凝土中。例如，鋼筋(鋼桿)能提供結(jié)構(gòu)完整性但不能消除裂紋；金屬絲網(wǎng)減少了裂紋但不能有效地用于增強(qiáng)復(fù)雜幾何形狀的混凝土。之前，將切段的聚合物長纖維加入到混凝土中以增加韌性，從而減少了裂紋增長并增加耐久性。已知的纖維是聚烯烴(PP、PE等)。聚烯烴是疏水性的，不能與混凝土形成強(qiáng)的結(jié)合。到目前為止，已通過機(jī)械方法緩解了該問題，所述機(jī)械方法例如使纖維表面凹陷，卷邊和扭轉(zhuǎn)等以增加與混凝土間的結(jié)合。

Pyzik等的美國專利第7,025,825B2號公開了具有聚合物芯和較低的熔融融合磨損(melting fusing-fraying)的聚合物作為至少一部分聚合物套的纖維，用于改善混凝土的韌性同時不會造成其它問題，如低的拉伸強(qiáng)度。由于芯和套的聚合物是相容的，因此混合后不能將兩者分離，芯和套聚合物之間的粘合不是必需的。不過，含有融合磨損聚合物套的纖維具有頸縮斷裂，這意味著當(dāng)該套聚合物破壞時，纖維會從混凝土中脫出。這使得需要改善含有該套聚合物的混凝土的抗裂性和拉伸強(qiáng)度。

本發(fā)明試圖解決該問題，通過提供用于混凝土的聚合物增強(qiáng)纖維使得混凝土的使用者能進(jìn)一步改善含有纖維的混凝土的抗裂性和拉伸強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

1.根據(jù)本發(fā)明，用于增強(qiáng)混凝土的雙組分聚合物長纖維(macrofiber)包含作為外部組分的乙烯-乙烯醇(EVOH)聚合物，該聚合物含有5-82.5摩爾％的乙烯，優(yōu)選至少60摩爾％，以及作為第二組分的聚合物摻混物，所述聚合物摻混物的一種是接枝了馬來酸酐的聚丙烯，另一種是聚丙烯或聚乙烯。

2.根據(jù)上述本發(fā)明的1，以第二組分聚合物摻混物固體的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述雙組分聚合物長纖維的第二組分中的接枝了馬來酸酐的聚丙烯含有0.06-0.25重量％，或優(yōu)選0.06-0.08重量％的馬來酸酐部分。

3.根據(jù)上述本發(fā)明的1或2，所述雙組分聚合物長纖維的第二組分和外部組分以選自下組的結(jié)構(gòu)存在：第二組分以“島(island)”狀存在于外部組分的“海(sea)”中、第二組分芯－外部組分套、分段的派狀(segmented pie)的第二組分和外部組分、第二組分和外部組分并排、以及各第二組分和外部組分的融合的微絲纖維。

4.根據(jù)上述本發(fā)明的1、2或3，所述雙組分聚合物長纖維的組合物進(jìn)一步包含濕的混凝土混合物。

5.根據(jù)上述本發(fā)明的4，以濕的組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì)，所述組合物包含0.002-0.4重量％，或優(yōu)選0.004-0.3重量％，或更優(yōu)選0.006-0.25重量％的雙組分聚合物長纖維。

6.本發(fā)明的另一方面，雙組分無紡物含有上述1、2或3所述的任一雙組分聚合物長纖維，所述雙組分無紡物是連續(xù)的或不連續(xù)的。

7.根據(jù)上述本發(fā)明的6，所述雙組分無紡物是不連續(xù)的，所述不連續(xù)的雙組分無紡物選自切條織物(slit fabric)、切割織物(cut facric)、雙組分無紡纖維束、切碎織物(chopped facric)、帶狀物、編織物、絞繞線圈針織物(twist)以及它們的混合物。

除非另外的說明，溫度和壓力條件是環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)壓力。本文列出的所有范圍都包括端值且可以組合。