[發明專利]雙組分纖維及其聚合物組合物

有效

• 申請號: 201980018371.3
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN111836922B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: F·A·拉里奧斯;B·W·沃爾特;J·M·馬丁;R·維沃斯;R·W·貝爾
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: D01D5/34
• 分類號: D01D5/34;D01F1/10;D01F8/06;D01F8/14;D01F8/12
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務所 11494
• 代理人: 封新琴

本公開提供一種雙組分纖維，其包括由縮聚物形成的第一區和由聚乙烯摻合物形成的第二區。所述聚乙烯摻合物包括(i)基于乙烯的聚合物，其密度為0.920g/cm³至0.970g/cm³，并且如通過ASTM D1238在190℃和2.16kg下測定的熔融指數I₂為0.5至150g/10分鐘；(ii)馬來酸酐接枝聚乙烯；以及(iii)無機布朗斯臺德?洛瑞酸，其在25℃下的酸強度pKa值為1至6.5，其中基于所述聚乙烯摻合物的總重量計，所述聚乙烯摻合物具有0.03至0.5重量％的接枝的馬來酸酐。所述第一區是所述雙組分纖維的芯區，并且所述第二區是所述雙組分纖維的鞘區，其中所述鞘區包圍所述芯區。

技術領域

本公開大體上涉及一種纖維，并且更具體地，涉及用于雙組分纖維的聚合物組合物。

背景技術

雙組分纖維是由兩種不同的聚合物構成的長絲，所述聚合物從同一噴絲頭擠出，其中同一長絲中含有這兩種聚合物。當長絲離開噴絲頭時，其由在界面處熔融的非混合組分組成。所述兩種聚合物的化學組成和/或物理特性不同，這使得雙組分纖維可以滿足更廣泛的所需特性，因為所述兩種聚合物的功能特性可以接合成一根長絲。

在雙組分纖維的許多構型中，芯-鞘雙組分纖維是一種非常有用的構型。對于芯-鞘結構，所述芯被所述鞘完全包圍。因此，第一聚合物形成芯，而不同于第一聚合物的第二聚合物形成鞘。這使得從單纖維結構獲得多種特性。例如，可以選擇用于芯的聚合物以賦予雙組分纖維強度(增強聚合物)，而用于鞘的聚合物可以根據其染色的能力、外觀、提供絕緣的能力或其附著力特性等來選擇。

然而，持續困擾具有芯-鞘結構的雙組分纖維的一個問題是芯聚合物和鞘聚合物之間的界面粘合強度。經驗表明，芯-鞘附著力是具有聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的芯和聚烯烴的鞘的雙組分纖維的一個問題。這并非出人意料，因為PET和許多聚烯烴(例如，聚丙烯、聚乙烯)互不相容。這種不相容性可能導致如梳理期間鞘脫落的問題。在后紡絲工藝步驟期間，PET的芯還有可能與聚烯烴的鞘分離。

因而，在本領域中仍然需要提高PET的芯與聚烯烴的鞘的附著力。

發明內容

本公開提供一種雙組分纖維，其有助于提高雙組分纖維的層之間的界面粘合的強度。對于本文所提供的各種實施例，雙組分纖維包括在雙組分纖維的第一區(例如，芯)中的縮聚物(例如，聚酯)和在第二區(例如，鞘)中的聚烯烴摻合物，其中雙組分纖維的層之間的界面粘合的強度可以通過馬來酸酐接枝聚乙烯的存在而提高。對于具有受不相容性問題(例如，PET芯與聚烯烴鞘)影響的聚合物的雙組分纖維，本公開可以有助于提高芯與鞘的附著力。

具體來說，本公開提供一種雙組分纖維，其包括由縮聚物形成的第一區和由聚乙烯摻合物形成的第二區。所述聚乙烯摻合物包括(i)基于乙烯的聚合物，其密度為0.920g/cm³至0.970g/cm³，并且如通過ASTM D1238在190℃和2.16kg下測定的熔融指數I₂為0.5至150g/10分鐘；(ii)馬來酸酐接枝聚乙烯；和(iii)無機布朗斯臺德-洛里酸(-Lowry acid)，其在25℃下的酸強度pKa值為1至6.5，其中基于所述聚乙烯摻合物的總重量計，所述聚乙烯摻合物具有0.03至0.5重量％的接枝的馬來酸酐。對于各種實施例，第一區是雙組分纖維的芯區，并且第二區是雙組分纖維的鞘區，其中所述鞘區包圍所述芯區。

對于各種實施例，縮聚物選自由以下組成的組：聚對苯二甲酸乙二醇酯、二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚乳酸、聚對苯二甲酸丙二醇酯、聚2，5-呋喃二甲酸乙二醇酯、聚羥基丁酸酯、聚酰胺及其組合。在一個優選實施例中，縮聚物選自由以下組成的組：聚對苯二甲酸乙二醇酯、二醇改性的聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯及其組合。對于各種實施例，縮聚物占第一區的至少75重量％(wt.％)，其中所述重量％是基于第一區的總重量計。