具有降低的表面張力的熱塑性塑料纖維的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)具有降低的表面張力的熱塑性塑料纖維的方法并且涉及有待根據(jù)熔紡方法從此類(lèi)具有降低的表面張力的熱塑性塑料纖維生產(chǎn)的產(chǎn)品，其中使該有待使用的熱塑性塑料與一種共聚物混合，該共聚物由至少一種α-烯烴與至少一種脂肪醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯制成。
【專利說(shuō)明】具有降低的表面張力的熱塑性塑料纖維
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)具有降低的表面張力的熱塑性塑料纖維的方法并且還 涉及通過(guò)熔紡工藝從這些具有降低的表面張力的熱塑性塑料纖維可獲得的產(chǎn)品，其中使該 有待使用的熱塑性塑料與一種共聚物混合，該共聚物為至少一種α -烯烴與至少一種脂肪 醇（優(yōu)選2-乙基己醇）的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物。
[0002] 在本發(fā)明的含義內(nèi)由來(lái)自聚酰胺或聚酯族的熱塑性塑料纖維獲得的產(chǎn)品是纖維 非織造織物、非織造物、織造物、線、紗線、繩索、毛氈、拉伸環(huán)針織物、無(wú)皺折織物或成形環(huán) 針織物。纖維非織造織物或非織造物在本發(fā)明的含義內(nèi)是優(yōu)選的產(chǎn)品。一種纖維非織造織 物由還有待結(jié)合在一起的松散地聚合的纖維組成。纖維非織造織物的強(qiáng)度僅僅基于纖維固 有的粘附性。然而，后者可能受到處理的影響。為了可以處理和使用該纖維非織造織物，它 需要被固結(jié)，對(duì)此可以使用多種方法。僅已經(jīng)固結(jié)的纖維非織造織物應(yīng)該稱為一種非織造 物。在口語(yǔ)中不進(jìn)行此區(qū)分。
[0003] 非織造物從根本上不同于織造物、拉伸環(huán)針織物、無(wú)皺折織物和成形環(huán)針織物，它 們的特征為以一種由生產(chǎn)工藝確定的方式布置單獨(dú)的纖維或線。相比之下，非織造物由其 定位僅可以由統(tǒng)計(jì)法描述的纖維組成。
[0004] -種非織造物中的纖維彼此隨機(jī)地排列。除其他之外，根據(jù)纖維材料（例如，在人 造纖維的情況下的聚合物）、粘結(jié)法、纖維類(lèi)型（人造短纖維或連續(xù)細(xì)絲纖維）、纖維細(xì)度以 及纖維平行度對(duì)非織造物進(jìn)行分類(lèi)。這些纖維可能以一種限定的方式放置在一個(gè)優(yōu)先的方 向上，或他們可能呈一種完全隨機(jī)定向的狀態(tài)，如在隨機(jī)布置的非織造物的情況下。
[0005] 當(dāng)這些纖維在它們的準(zhǔn)線（定向）上不具有優(yōu)先的方向時(shí)，涉及一種各向同性的 非織造物。當(dāng)這些纖維在一個(gè)方向上比在其他方向上更頻繁放置時(shí)，這稱為各向異性。
[0006] 因此，非織造物是紡織品，其中織品形成不被編織、成形環(huán)針織、拉伸環(huán)針織或限 定的布置影響，但是被伴隨隨后固定的放置這些纖維影響。與織造物和拉環(huán)針織的織物相 t匕，由于其在使用上的多功能性以及其比較低的制造成本，非織造物繼續(xù)享有年增長(zhǎng)率。
[0007] 非織造物的優(yōu)點(diǎn)在于高的比表面積，這些生產(chǎn)工藝允許在密度、纖維尺寸、孔徑大 小或厚度上巨大范圍的變化，并且導(dǎo)致布匹中的實(shí)質(zhì)性的各向同性程度。這些有利的性能 允許在以下項(xiàng)中的許多可能的應(yīng)用：醫(yī)學(xué)上用于衛(wèi)生產(chǎn)品，具體地外科蓋布、被單、傷口覆 蓋物、紗布等等，在家庭中用作任何類(lèi)型的抹布并且用作裝飾布，具體地桌布、餐巾，在服裝 工業(yè)中用作襯布，用于專門(mén)應(yīng)用，具體地絕緣墊、覆蓋墊或作為引擎/機(jī)動(dòng)車(chē)輛業(yè)（例如濾 油器）中的過(guò)濾介質(zhì)或作為電池中的隔膜（W0 2009/103537 Al)。
[0008] 表面張力對(duì)于這些應(yīng)用中的許多起到了決定作用，因?yàn)榻档偷谋砻鎻埩蓪?dǎo)致例 如不斷增長(zhǎng)的拒水行為，并且這不僅對(duì)于在服裝工業(yè)中的應(yīng)用、而且在機(jī)動(dòng)車(chē)輛業(yè)中的過(guò) 濾介質(zhì)中的應(yīng)用可起到重要作用。
[0009] 紡粘非織造物的生產(chǎn)包括在紡紗工藝與織物形成工藝之間的一種直接的組合。不 僅熔紡工藝與干紡工藝而且濕紡工藝適用于基于連續(xù)細(xì)絲纖維的織物形成。多種成纖聚合 物被稱為用于非織造物的一種起始材料。本發(fā)明的基于連續(xù)的非織造物是由來(lái)自聚酰胺或 聚酯族的熱塑性聚合物例如通過(guò)熔紡作為所謂的熔噴非織造物制成的。例如對(duì)于聚酯在EP O 880 988 Al 或EP I 473 070 Al 中描述了該熔紡工藝。在 EP 2 090 682 Al 或EP 2 092 921 Al中描述了聚酯非織造物。使用通過(guò)該熔噴工藝生產(chǎn)的聚酯非織造物作為一種過(guò)濾介 質(zhì)形成了 EP 0 466 381 Bl的主題的一部分。
[0010] 雖然由于聚烯烴固有的疏水特性（甚至在沒(méi)有助劑的情況下），由聚烯烴形成的 熱塑性塑料纖維（例如聚丙烯或聚乙烯纖維）具有相對(duì)低的表面張力，但是更高的表面張 力與相對(duì)更極性的熱塑性塑料，優(yōu)選地聚酰胺和聚酯有關(guān)。存在其中這導(dǎo)致問(wèn)題的眾多應(yīng) 用，因?yàn)楸M管需要低的表面張力，但是必須使用相對(duì)高值的聚合物諸如聚酰胺或聚酯，例如 由于就聚烯烴而言不足的耐熱性或耐化學(xué)性。這經(jīng)常凝結(jié)成一個(gè)希望，即甚至相對(duì)更極性 的熱塑性塑料，如聚酰胺和聚酯，可被改性至實(shí)現(xiàn)更低的表面張力的效果，同時(shí)保留熟悉的 優(yōu)點(diǎn)，例如像耐熱性、機(jī)械穩(wěn)健性和對(duì)油和發(fā)動(dòng)機(jī)燃料的化學(xué)耐受性。
[0011] 使用聚酯作為一個(gè)實(shí)例關(guān)于裂斷強(qiáng)度，在DE 19 937 729 Al中描述了通過(guò)添加有 待用于其的熱塑性塑料影響有待紡成的熱塑性塑料纖維的特性。在那一點(diǎn)上，添加劑是一 種包含除其他外丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯作為單體單元的共聚酯。WO 2005/040257 Al追 求一個(gè)類(lèi)似的目的，即在聚酯膜、條帶以及融熔紡絲纖維中使用乙烯烷基丙烯酸酯共聚物 以改善它們的機(jī)械特性例如像抗張力強(qiáng)度。其中作為優(yōu)選列舉了大于5%的共聚物添加。
[0012] FR-OS 239 746和US 3, 378, 609描述了通過(guò)將一種氟化聚合物的水性乳劑施加 到已產(chǎn)生的織造物的疏油以及疏水的基于聚酯的織造物。EP 0 196 759 Al描述了通過(guò)隨 后賦予聚酯纖維聚氧化亞烷基二醇和基于氟的水油防護(hù)劑（不具有與該聚酯的實(shí)質(zhì)反應(yīng) 性）的獨(dú)特的疏水聚酯纖維。
[0013] 除其他之外，WO 2009/152349 Al描述了使用基于全氟化的烷基基團(tuán)（具有最高 達(dá)四個(gè)碳原子）的含氟化合物作為防護(hù)劑添加劑修飾的衛(wèi)生布。此類(lèi)全氟化的物質(zhì)與丙烯 酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物是通過(guò)舉例列舉。JP 2003 193331 A描述了除其他之外使用 乙烯與甲基丙烯酸縮水甘油酯的共聚物修飾的橡膠增強(qiáng)聚酯單絲。
[0014] WO 2005/087868 Al披露了乙烯共聚物改性的聚酰胺產(chǎn)品，其可以是通過(guò)該熔紡 工藝獲得的并且使用E/X/Y共聚物修飾的纖維，其中E代表乙烯，X代表除其他之外丙烯酸 烷基酯并且Y代表除其他之外丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯或縮水甘油基乙 烯基醚。
[0015] WO 2008/083820 Al最后披露了基于聚酰胺或聚酯的軟紗，其可以使用乙烯烷基 丙烯酸酯的軟化劑聚合物修飾。列出了丙烯酸甲酯、丙烯酸乙脂以及丙烯酸丁酯。
[0016] 這些現(xiàn)有技術(shù)解決方案都具有以下缺點(diǎn)，即導(dǎo)致防油和防水行為的表面張力改變 在每種情況下僅隨后在一個(gè)附加的加工步驟中通過(guò)將助劑施加到該織造物實(shí)現(xiàn)。隨后的表 面施加不僅引起提高的加工復(fù)雜度水平，而且引起提高的助劑脫附或被洗掉的風(fēng)險(xiǎn)，這不 僅削弱了所希望的表面效應(yīng)而且可能與成問(wèn)題的環(huán)境污染相關(guān)聯(lián)，例如在后處理的過(guò)濾介 質(zhì)情況下的濾液的不純化（impurification)。也經(jīng)常有必要依靠氟化的化學(xué)品，這些化學(xué)品 除了是非常昂貴的之外還需要特殊考慮，例如關(guān)于涉及通過(guò)焚燒回收的其潛在毒性。
[0017] 因此本發(fā)明著手解決的問(wèn)題是提前改性聚酰胺/聚酯，這樣使得表面張力的降低 甚至在沒(méi)有后處理由所討論的熱塑性塑料纖維生產(chǎn)的產(chǎn)品下是可能的，并且在非常低的材 料使用下可實(shí)現(xiàn)。該改性應(yīng)進(jìn)一步避免氟化的化學(xué)品，是中性色彩的并且是這樣的，即纖維 形成本身不被不可接受地?fù)p壞。用于降低該表面張力的改性應(yīng)該進(jìn)一步是這樣的，即可以 通過(guò)添加的助劑的有效性將它們限制到一個(gè)對(duì)熔紡工藝沒(méi)有決定性影響（若有的話）的用 量。如此獲得的纖維應(yīng)是在那種狀態(tài)下可不同地進(jìn)一步加工成產(chǎn)品，特別地加工成具有降 低的表面張力的纖維非織造織物、非織造物、織造物、拉伸環(huán)針織物、無(wú)皺折織物或成形環(huán) 針織物。
[0018] 解決該問(wèn)題的方案和本發(fā)明的主題是一種用于降低基于熱塑性塑料的纖維或細(xì) 絲的表面張力的方法，其特征在于該熱塑性塑料添加有至少一種α -烯烴與未取代脂肪醇 (優(yōu)選未取代的、具有6-30個(gè)碳原子的脂肪醇，更優(yōu)選2-乙基己醇）的甲基丙烯酸酯或丙 烯酸酯的Ε/Χ共聚物，并且將該混合物隨后優(yōu)選地通過(guò)熔紡工藝紡成。
[0019] 出人意料地，發(fā)現(xiàn)使該熱塑性塑料聚酰胺或聚酯添加有根據(jù)本發(fā)明有待使用的E/ X共聚物在降低對(duì)應(yīng)的熱塑性塑料纖維和它們的衍生產(chǎn)物的表面張力上是非常有效的，并 且因此導(dǎo)致例如這些基于熱塑性塑料的纖維，優(yōu)選聚酰胺/聚酯纖維，以及它們的衍生產(chǎn) 物的防水修飾。該根據(jù)本發(fā)明有待使用的共聚物是如此有效的以致于甚至在非常低的濃度 下實(shí)現(xiàn)了表面張力的實(shí)質(zhì)性降低，因此不存在對(duì)該熔紡的決定性影響（如果有的話）。
[0020] 該方法優(yōu)選地使用用于紡紗的混合物，這些混合物是基于99. 9至10重量份、優(yōu)選 地99. 5至40重量份并且更優(yōu)選地99. 0至55重量份的至少一種熱塑性塑料，以及
[0021] 0. 1至20重量份、優(yōu)選地0. 25至15重量份、更優(yōu)選地0. 5至10重量份、還更優(yōu)選 地0. 75至6重量份，具體地最優(yōu)選地I. Owt %至2. Owt %的上述限定的Ε/Χ共聚物。
[0022] 對(duì)于用作基于熱塑性塑料的纖維，優(yōu)先的是基于來(lái)自聚酰胺或聚酯族的熱塑性塑 料聚合物的纖維。
[0023] 對(duì)于用作來(lái)自聚酰胺族的基于熱塑性塑料的纖維，特別優(yōu)選的是基于脂肪族聚酰 胺的纖維。
[0024] 對(duì)于用作來(lái)自聚酯族的基于熱塑性塑料的纖維，特別優(yōu)選的是基于聚對(duì)苯二甲酸 亞燒基醋的纖維。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明有待紡成的熱塑性塑料聚酰胺可以多種方式獲得并且由非常不同的 結(jié)構(gòu)單元合成。在具體的應(yīng)用場(chǎng)景中，它們被單獨(dú)地或與加工助劑、穩(wěn)定劑、聚合物合金化 配偶體、尤其彈性體結(jié)合使用。另外合適的是具有一定比例的其他聚合物的共混物（優(yōu)選 地具有聚乙烯、聚丙烯、或ABS的共混物），在這種情況下可以任選地使用一種或多種增容 齊U。通過(guò)混合彈性體可以改進(jìn)聚酰胺的特性，例如關(guān)于例如特別是低粘度聚酰胺的裂斷強(qiáng) 度?？赡芙M合的多樣性提供了非常大量的具有非常多樣特性的產(chǎn)品。
[0026] 聚酰胺可通過(guò)大量現(xiàn)有的程序獲得，這些程序，取決于所希望的最終產(chǎn)品，涉及使 用不同的單體結(jié)構(gòu)單元，不同的鏈轉(zhuǎn)移劑來(lái)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分子量亦或具有反應(yīng)基團(tuán)的單體用于 隨后地預(yù)期的后處理。
[0027] 用于生產(chǎn)聚酰胺的工業(yè)相關(guān)的方法經(jīng)常通過(guò)在熔體狀態(tài)下的縮聚進(jìn)行。
[0028] 在此背景下，縮聚作用還包括內(nèi)酰胺的水解聚合反應(yīng)。
[0029] 優(yōu)選的聚酰胺類(lèi)（PA)是從二胺類(lèi)以及二羧酸和/或具有至少5個(gè)環(huán)成員的內(nèi)酰 胺類(lèi)或?qū)?yīng)的氨基酸類(lèi)可獲得的部分晶質(zhì)的聚酰胺類(lèi)。
[0030] 可能的起始材料包括脂肪族和/或芳香族二羧酸類(lèi)（諸如己二酸、2, 2, 4-三甲基 己二酸、2, 4, 4-三甲基己二酸、壬二酸、癸二酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸），脂肪族和/或芳 香族二胺類(lèi)（例如像四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、1，9-壬二胺、2, 2, 4-三甲基六亞甲基二 胺、2, 4, 4-三甲基六亞甲基二胺），同分異構(gòu)的二氨基二環(huán)己基甲烷類(lèi)，二氨基二環(huán)己基丙 烷類(lèi)，雙氨基甲基環(huán)己烷，苯二胺類(lèi)，苯二甲基二胺類(lèi)，氨基羧酸類(lèi)（例如像氨基己酸），以 及相應(yīng)的內(nèi)酰胺類(lèi)。包括所述單體的兩種或多種的共聚酰胺。
[0031] 特別優(yōu)選的是使用己內(nèi)酰胺并且非常特別優(yōu)選的是使用ε -己內(nèi)酰胺。
[0032] 特別適合性進(jìn)一步延伸到大部分模制化合物，這些模制化合物基于尼龍_6、尼 龍_6, 6以及其他脂肪族或/和芳香族聚酰胺/共聚酰胺并且在該聚合物鏈上的每個(gè)聚酰 胺基團(tuán)具有3至11個(gè)亞甲基基團(tuán)。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明所獲得這些聚酰胺還可以用在與其他的聚酰胺類(lèi)和/或另外的聚合 物的混合物中。
[0034] 這些聚酰胺可以包括常規(guī)添加劑例如像脫模劑、穩(wěn)定劑和/或流動(dòng)輔助劑的混合 物。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明有待紡成的熱塑性塑料聚酯特別優(yōu)選的是部分芳香族的聚酯。
[0036] 特別優(yōu)選地有待紡成的聚酯選自聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯的衍生物的組。非常特別 優(yōu)選地有待紡成的聚酯選自聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二酯以及聚對(duì)苯二甲酸 丁二酯的組，還更優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸丁二酯和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，最優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸 丁二酯，或這些對(duì)苯二甲酸酯的混合物。
[0037] 部分芳香族的聚酯是包含脂肪族部分以及芳香族部分的材料。
[0038] 為了本發(fā)明的目的，聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯是芳香族二羧酸類(lèi)或它們的反應(yīng)性衍 生物類(lèi)（尤其二甲基酯類(lèi)或酸酐類(lèi)）與脂肪族、脂環(huán)族或芳代脂肪族二醇以及這些反應(yīng)物 的混合物的反應(yīng)產(chǎn)物。
[0039] 優(yōu)選的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯由對(duì)苯二甲酸（或其反應(yīng)性衍生物）以及具有2到 10個(gè)碳原子的脂肪族或脂環(huán)族二醇通過(guò)已知方法（塑料手冊(cè)，第VIII卷，第695FF頁(yè)，卡 爾-汗?jié)?施普林格，慕尼黑（Kunststoff-Handbuch, vol. VIII，Ρ. 695FF, Karl-Hanser-Ve rlag, Munich) 1973)可獲得的。
[0040] 優(yōu)選的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯類(lèi)含有基于二羧酸的至少SOmol %、優(yōu)選90mol % 的對(duì)苯二甲酸基團(tuán)，以及基于二醇組分的至少SOmol%、優(yōu)選至少90mol%的乙二醇和/或 1，3-丙二醇和/或1，4- 丁二醇基團(tuán)。
[0041] 優(yōu)選的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯類(lèi)，除對(duì)苯二甲酸基團(tuán)之外，可以包含高達(dá)20m〇l% 的具有8到14個(gè)碳原子的其他芳香族二羧酸類(lèi)基團(tuán)或具有4到12個(gè)碳原子的脂肪族二羧 酸類(lèi)基團(tuán)，具體地鄰苯二甲酸基團(tuán)、間苯二甲酸基團(tuán)、萘-2, 6-二羧酸基團(tuán)、4, 4'-聯(lián)苯二羧 酸基團(tuán)、琥珀酸基團(tuán)、己二酸基團(tuán)、癸二酸基團(tuán)、壬二酸基團(tuán)、環(huán)己烷二乙酸基團(tuán)、環(huán)己烷二 羧酸基團(tuán)。
[0042] 優(yōu)選的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯類(lèi)，除乙烯/1，3-丙二醇/1，4- 丁二醇二醇基團(tuán) 之外，可以包含高達(dá)20mol %的具有3到12個(gè)碳原子的其他脂肪族二醇類(lèi)或具有6到21 個(gè)碳原子的脂環(huán)族二醇類(lèi)，具體地是1，3-丙二醇基團(tuán)、2-乙基-1，3-丙二醇基團(tuán)、新戊 二醇基團(tuán)、1，5-戊二醇基團(tuán)、1，6-己二醇基團(tuán)、1，4-環(huán)己烷二甲醇基團(tuán)、3-甲基-2, 4-戊 二醇基團(tuán)、2-甲基-2, 4-戊二醇基團(tuán)、2, 2, 4-三甲基-1，3-戊二醇基團(tuán)、2, 2, 4-三甲 基_1，6-戊_醇基團(tuán)、2-乙基-1，3 -己_醇基團(tuán)、2, 2- _乙基_1，3-丙_醇基團(tuán)、2, 5-己 二醇基團(tuán)、1，4-二（β-羥乙氧基）苯基團(tuán)、2, 2-雙（4-羥基環(huán)己基）丙烷基團(tuán)、2, 4-二羥 基-1，1，3, 3-四甲基環(huán)丁烷基團(tuán)、2, 2-雙（3-β-羥基乙氧基苯基）丙烷基團(tuán)或2, 2-雙 (4-羥基丙氧基苯基）丙烷基團(tuán)（DE A 25 07 674 ( = US 4 035 958)，DE-A 25 07 776， DE-A 27 15 932( = US 4 176 224))。
[0043] 可以通過(guò)結(jié)合相對(duì)少量的3-或4-元醇、或3-或4-元羧酸支化聚對(duì)苯二甲酸亞 烷基酯類(lèi)，如像在DE-A 19 00 270( = US-A 3 692 744)中描述的。優(yōu)選的支化劑的實(shí)例 是均苯三酸、偏苯三酸、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷以及季戊四醇。
[0044] 不可取的是使用基于該酸組分的多于Imol%的支化劑。
[0045] 特別優(yōu)選的是僅從對(duì)苯二甲酸及其反應(yīng)性衍生物（具體地它的二烷基酯類(lèi)）以及 乙二醇和/或1，3-丙二醇和/或1，4- 丁二醇形成的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯類(lèi)，特別優(yōu)選 的是聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯以及這些聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯類(lèi)的混 合物。
[0046] 優(yōu)選的聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯進(jìn)一步包括由至少兩種上述酸組分和/或由至少 兩種上述醇組分形成的共聚酯類(lèi)，特別優(yōu)選的共聚酯是聚（乙二醇/1，4-丁二醇）對(duì)苯二 甲酸酯。
[0047] 聚對(duì)苯二甲酸亞燒基酯通常具有約0. 3dl/g至I. 5cm3/g、優(yōu)選地0. 4dl/g至 I. 3dl/g、更優(yōu)選地0. 5dl/g至I. 0dl/g的特性粘度，所有都是在25°C下在I: I (w/w)苯酚/ 鄰-二氯苯中測(cè)量的。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選地紡成的這些熱塑性塑料聚酯還可以用在與其他的聚酯類(lèi)和/ 或與另外的聚合物的混合物中。非常特別優(yōu)選的是使用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯（PET)、聚對(duì) 苯二甲酸丙二酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二酯（PBT)或它們的混合物，特別是聚對(duì)苯二甲酸丁二 酯。
[0049] 來(lái)自消費(fèi)后或消費(fèi)前回收材料的回收的聚酯還可被進(jìn)一步單獨(dú)或混合使用， 在這種情況下優(yōu)選來(lái)自瓶子的聚酯回收材料，所謂的PET共聚酯。其一個(gè)實(shí)例看起來(lái) 是PET Plus8〇K〕，來(lái)自德國(guó)貝塞利希-上蒂芬巴（Beselich-Obertiefenbach)的PET KunststofTrecycling GmbH 公司。
[0050] 對(duì)于用作熔紡中的聚酯，特別優(yōu)選的是包含高達(dá)15mol %的其他二羧酸和/或二 元醇，特別是間苯二甲酸、己二酸、二乙二醇、聚乙二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇，或者是其他C2_ 4 亞烷基二醇的任一種的聚（C2_4亞烷基）對(duì)苯二甲酸酯。優(yōu)選的是具有在從0.5dl/g至 1.4dl/g范圍內(nèi)的特性粘度（I.V.)的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、具有0. 7dl/g至1.6dl/g的 I.V.的聚對(duì)苯二甲酸丙二酯或具有0. 5dl/g至1.8dl/g的I.V.的聚對(duì)苯二甲酸丁二酯，而 特別優(yōu)選具有從〇.6dl/g至1.0dl/g范圍內(nèi)的特性粘度（I.V.)的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯或 具有0. 6dl/g至0. 9dl/g的I. V.的聚對(duì)苯二甲酸丁二酯。
[0051] 為了降低它們的表面張力，根據(jù)本發(fā)明有待紡成的熱塑性塑料包含E至少一種 α -烯烴與X -種未取代的脂肪醇甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯的E/X共聚物。對(duì)于用作這些 共聚物的組分Ε，優(yōu)選的α -烯烴優(yōu)選地具有在2個(gè)與10個(gè)之間的碳原子并且可以是未取 代的或被一個(gè)或多個(gè)脂肪族的、脂環(huán)族的或芳香族的基團(tuán)取代。優(yōu)選的α-烯烴選自包含 以下項(xiàng)的組：乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、3-甲基-1-戊烯。特別優(yōu)選的 α_烯烴類(lèi)是乙烯和丙烯，乙烯是非常特別優(yōu)選的。所描述的α-烯烴的混合物也是合適 的。
[0052] 該E/X共聚物的α-烯烴含量是在50wt%與90wt%之間，優(yōu)選地在55wt%與 75wt%之間。
[0053] 該E/X共聚物進(jìn)一步通過(guò)除了該α-烯烴之外的第二組分來(lái)限定。適合用作該 第二組分的是丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯類(lèi)或芳烷基酯類(lèi)，其烷基或芳烷基基團(tuán)是由從 5-30個(gè)碳原子形成的，并且僅包含最低濃度的反應(yīng)性官能團(tuán)（若有的話），這些反應(yīng)性官能 團(tuán)選自下組，該組包含：環(huán)氧化物類(lèi)、氧雜環(huán)丁烷類(lèi)、酸酐類(lèi)、酰亞胺類(lèi)、氮丙啶類(lèi)、呋喃類(lèi)、 酸類(lèi)、胺類(lèi)。該烷基或芳烷基基團(tuán)可以是直鏈或支鏈的，并且還包含脂環(huán)族或芳香族的基 團(tuán)，同時(shí)還是被一個(gè)或多個(gè)醚或硫醚官能團(tuán)取代的。在此背景下，適合的甲基丙烯酸酯或丙 烯酸酯還包括從基于低聚乙二醇或低聚丙二醇（僅具有一個(gè)羥基并且不多于30個(gè)碳原子） 的一種醇組分合成的那些。
[0054] 甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯的烷基或芳烷基基團(tuán)優(yōu)選地選自包括以下項(xiàng)的組： 1_己基、2_己基、3_己基、1-庚基、3_庚基、1-半基、1_(2_乙基）己基、1-壬基、1-癸基、 1-十二烷基、1-月桂基或1-十八烷基。特別優(yōu)選的是具有6-20個(gè)碳原子，更優(yōu)選8-20個(gè) 碳原子的未取代的烷基或芳烷基基團(tuán)。還特別優(yōu)選的是支鏈的烷基，與具有同樣碳原子數(shù) 目的直鏈烷基相比，它們導(dǎo)致一個(gè)更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度T e。
[0055] 為了本發(fā)明的目的，特別優(yōu)選的是其中該α -烯烴是與丙烯酸2-乙基己酯共聚的 共聚物。
[0056] 所描述的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的混合物是同樣適合的。
[0057] 該共聚物的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯含量是在從10wt%至50wt%的范圍內(nèi)、優(yōu) 選地在從25wt%與45wt%的范圍內(nèi)。
[0058] 尤其適合的共聚物選自從阿科瑪公司（Arkema)在品牌名稱為L(zhǎng)otryl? 下可獲 得的材料的組，其中的一些還用作熱熔粘合劑。
[0059] 因此，本發(fā)明的特別優(yōu)選是一種用于降低基于聚酯的纖維或基于聚酰胺的纖維的 表面張力的方法，其特征在于，將一種E/X共聚物添加到該熱塑性塑料中，并且將該混合物 隨后通過(guò)熔紡工藝紡成，該E/X共聚物為乙烯與一種具有6至30個(gè)碳原子的未取代脂肪醇 的丙烯酸酯的共聚物、優(yōu)選地E乙烯與X -種具有6至20個(gè)碳原子的丙烯酸酯的共聚物、 更優(yōu)選地E乙烯與X丙烯酸2-乙基己酯的共聚物。
[0060] 因此，本發(fā)明的特別優(yōu)選是一種用于降低基于聚酯的纖維的表面張力的方法，其 特征在于，將一種E/X共聚物添加至該熱塑性塑料中，并且將該混合物隨后通過(guò)熔紡工藝 紡成，該E/X共聚物為乙烯與一種具有6至30個(gè)碳原子的未取代脂肪醇的丙烯酸酯的共聚 物、優(yōu)選地E乙烯與X -種具有6至20個(gè)碳原子的丙烯酸酯的共聚物、更優(yōu)選地E乙烯與 X丙烯酸2-乙基己酯的共聚物。
[0061] 因此，本發(fā)明的特別優(yōu)選是一種用于降低基于聚酰胺的纖維的表面張力的方法， 其特征在于，將一種E/X共聚物添加至該熱塑性塑料中，并且將該混合物隨后通過(guò)熔紡工 藝紡成，該E/X共聚物為乙烯與一種具有6至30個(gè)碳原子的未取代脂肪醇的丙烯酸酯的共 聚物、優(yōu)選地E乙烯與X -種具有6至20個(gè)碳原子的丙烯酸酯的共聚物、更優(yōu)選地E乙烯 與X丙烯酸2-乙基己酯的共聚物。有待添加到有待通過(guò)紡紗加工的聚酰胺/聚酯混合物 中的共聚物的量例如是以上指明的，并且如果它是則將在大多數(shù)情況下發(fā)現(xiàn)是足 夠的。該共聚物的濃度根據(jù)所希望的輸出速率（>700-1500m/min)優(yōu)選地選自從0. 75wt% 至6. Owt%的范圍內(nèi)，這樣使得該纖維的雙折射為〈3.5· 10-3。這種類(lèi)型的纖維雙折射允 許拉伸比為1:5并且在明顯大于3800m/min的收卷（wind-up)速度不考慮高達(dá)1500m/min 的紡紗輸出速率下確保所希望的高的線韌度（thread tenacities)。
[0062] 可以0. OOlwt %至5. Owt %的量將常規(guī)添加的物質(zhì)，優(yōu)選地染料、另外的疏水劑、 消光劑、穩(wěn)定劑、抗靜電劑、潤(rùn)滑劑、支化劑安全地添加到本發(fā)明的熱塑性塑料-共聚物混 合物中。
[0063] 可以優(yōu)選使用的染料是分散性染料，具體地是基于偶氮染料的那些或基于非常精 細(xì)分散的炭黑的那些。
[0064] 可以優(yōu)選使用的消光劑是具有0. 25 μ m至0. 35 μ m的平均粒度[d50]的微晶銳鈦 礦，其還可具有有機(jī)的或無(wú)機(jī)的表面處理。
[0065] 可以優(yōu)選使用的穩(wěn)定劑包括例如芳香族的聚碳二亞胺（例如像Stabaxol P，來(lái)自 德國(guó)曼海姆萊茵化學(xué)公司（Rheinchemie of Mannheim, Germany))，以及還有基于有機(jī)亞磷 酸酯衍生物的熱穩(wěn)定劑。
[0066] 可以優(yōu)選使用的抗靜電劑特別地是精細(xì)分散的導(dǎo)電級(jí)炭黑或碳納米管。
[0067] 可以優(yōu)選使用的潤(rùn)滑劑特別地是長(zhǎng)鏈脂肪酸，優(yōu)選地硬脂酸或山崳酸，其鹽類(lèi)，優(yōu) 選地硬脂酸鈣或硬脂酸鋅，以及還有其酯衍生物類(lèi)，以及還有低分子量聚乙烯蠟和/或聚 丙烯蠟。褐煤蠟在本發(fā)明的含義內(nèi)是具有28至32個(gè)碳原子的鏈長(zhǎng)的直鏈的、飽和的羧酸 的混合物。優(yōu)選的潤(rùn)滑劑和/或脫模劑是來(lái)自低分子量聚乙烯蠟類(lèi)的組以及還有來(lái)自具有 8到40個(gè)碳原子的飽和或不飽和的脂肪族羧酸類(lèi)與具有2到40個(gè)碳原子的飽和脂肪族胺 或醇類(lèi)的酰胺類(lèi)或酯類(lèi)的組的化合物。為了本發(fā)明的目的，非常特別優(yōu)選的是亞乙基二硬 脂酰胺和四硬脂酸季戊四醇酯（PETS)。特別地，四硬脂酸季戊四醇酯（PETS)是非常特別優(yōu) 選的。
[0068] 可以優(yōu)選使用的支化劑是可熔的改性雙酚A環(huán)氧氯丙烷樹(shù)脂，例如像 Araldite GY764CH或Araldite GT7071，來(lái)自比利時(shí)艾沃伯格亨茲曼公司（Huntsman of Everberg, Belgium)〇
[0069] 根據(jù)本發(fā)明有待使用的共聚物與該聚酰胺/聚酯基質(zhì)聚合物通過(guò)配混、優(yōu)選地通 過(guò)在一個(gè)擠出機(jī)中混合成分，通過(guò)使用靜態(tài)混合器或通過(guò)其他合適的能夠?qū)煞N或多種組 分彼此混合的裝置混合。該熔體還可任選地被成股擠出、冷卻并且進(jìn)行?；?。
[0070] 母料技術(shù)也是可能的，在這種情況下，該共聚物作為一種濃縮物或作為純物質(zhì)與 聚酯粒料混合。
[0071] 然而，還可以直接地在紡紗或熔噴設(shè)施中混合這些單獨(dú)組分，在那種情況下，這些 組分可以作為一種物理預(yù)混合物通過(guò)一個(gè)進(jìn)料口亦或分別通過(guò)兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)料口導(dǎo)入。另 一個(gè)可行的可能性是將它們加入到該基質(zhì)聚合物的一個(gè)子流中，然后該子流混合到該基質(zhì) 聚合物的主流中。有利地，在該熔體混合物向前通過(guò)產(chǎn)品分配線進(jìn)到單獨(dú)的紡紗場(chǎng)所以及 紡紗模具中之前，通過(guò)特定選擇混合器以及該混合操作的持續(xù)時(shí)間在此建立一種限定的分 配。將發(fā)現(xiàn)具有iesef至USsecT 1的剪切速率的混合器是有利的。實(shí)際上，通過(guò)將該剪切 速率（sec，乘以該停留時(shí)間（以秒計(jì)）的0.8th冪產(chǎn)生的乘積應(yīng)該優(yōu)選地是250-2500,更 優(yōu)選地在從350至1250的范圍內(nèi)。通常避免大于2500的值，以便限制管道工程線路中的 壓力降。為避免疑問(wèn)，可注意的是在此也使用術(shù)語(yǔ)聚合物提及該熱塑性塑料。
[0072] 在此，剪切速率被限定為表面的剪切速率（sec，乘以混合器因子，該混合器因子 是該類(lèi)型的混合器的一個(gè)特征參數(shù)。例如，對(duì)于Sulzer SMX類(lèi)型，這個(gè)因子是約7-8。該表 面的剪切速率Y按照以下計(jì)算
[0073]
【權(quán)利要求】
1. 用于降低基于熱塑性塑料的纖維或細(xì)絲的表面張力的方法，其特征在于，該熱塑性 塑料添加有至少一種a -烯烴與具有6至30個(gè)碳原子的未取代脂肪醇的丙烯酸酯或甲基 丙烯酸酯的E/X共聚物并且由熔紡工藝紡成，其中所使用的熱塑性塑料是聚酰胺或聚酯。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所使用的聚酯是聚對(duì)苯二甲酸亞烷基酯、 優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二酯或聚對(duì)苯二甲酸丁二酯，更優(yōu)選聚對(duì)苯二 甲酸丁二酯和聚對(duì)苯二甲酸乙二酯，特別最優(yōu)選聚對(duì)苯二甲酸丁二酯，或這些對(duì)苯二甲酸 酯的混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所使用的聚酰胺是脂肪族聚酰胺。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，混合物用于紡紗，這些混合 物是基于99. 9至10重量份的至少一種熱塑性塑料和0. 1至20重量份的共聚物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，這些a -烯烴具有在2與 10個(gè)之間的碳原子并且可以是未取代的或被一個(gè)或多個(gè)脂肪族的、脂環(huán)族的或芳香族的基 團(tuán)取代。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，a-烯烴選自包括以下項(xiàng)的組：乙烯、丙 烯、I- 丁烯、I-戊烯、I-己烯、I-半烯、3-甲基-1-戊烯，優(yōu)選的a -烯煙是乙烯和丙烯，乙 烯是非常特別優(yōu)選的，并且還有這些a _烯烴的混合物。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5和6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該共聚物的a-烯烴含量是 在50wt%與90wt%之間，優(yōu)選地在55wt%與75wt%之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，以0. OOlwt%至5. Owt%的 量將常規(guī)的添加物質(zhì)，優(yōu)選地染料、另外的疏水劑、消光劑、穩(wěn)定劑、抗靜電劑、潤(rùn)滑劑、支化 劑添加到該熱塑性塑料-共聚物混合物中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該熱塑性塑料添加有一種 E/X共聚物，該E/X共聚物為乙烯與一種具有6至30個(gè)碳原子的未取代脂肪醇的丙烯酸酯 的共聚物、優(yōu)選地E乙烯與X -種具有6至20個(gè)碳原子的丙烯酸酯的共聚物、更優(yōu)選地E 乙烯與X丙烯酸2-乙基己酯的共聚物。
10. 至少一種a-烯烴與丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的E/X共聚物用于降低基于熱塑性 塑料的、優(yōu)選地基于來(lái)自聚酰胺或聚酯族的熱塑性塑料的纖維或細(xì)絲的表面張力的用途。
【文檔編號(hào)】C08L23/00GK104350188SQ201380029189
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年5月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月4日
【發(fā)明者】約亨·恩特爾, 沃爾弗拉姆·利特克, 馬蒂亞斯·比恩米勒, 沃爾夫?qū)とf(wàn)巴赫 申請(qǐng)人:朗盛德國(guó)有限責(zé)任公司