專利名稱：改進(jìn)熱塑性聚合物的消光度的無機(jī)填料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旨在改進(jìn)熱塑性聚合物組合物的消光度(matité)的無機(jī)填料的組合的用途。本發(fā)明還涉及含這一無機(jī)填料組合作為消光劑的熱塑性聚合物組合物和由這些組合物獲得的紗、纖維、長絲和制品。
多年來紗、纖維和長絲形式的熱塑性聚合物廣泛用于尤其是紡織品領(lǐng)域中，作為天然產(chǎn)品的替代物，這是因?yàn)楹笳叩目捎眯暂^小和/或成本較高。
然而，用熱塑性聚合物替代天然產(chǎn)品導(dǎo)致最終產(chǎn)品在機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)性方面以及在觸感、外觀等方面均存在質(zhì)量差別。
盡管已經(jīng)公知在機(jī)械強(qiáng)度和耐化學(xué)性方面實(shí)現(xiàn)了許多進(jìn)步，但最終消費(fèi)者常常抱怨熱塑性聚合物過分光澤，尤其是當(dāng)它們?yōu)槔w維形式與其天然類似物相比時。
為此，多年來已嘗試盡可能使熱塑性聚合物消光，亦即使它們得到更加消光或者光澤較低的外觀。
現(xiàn)有技術(shù)提供許多方法使得可改進(jìn)熱塑性聚合物的消光度，并且尤其已知在合成纖維如聚酰胺或聚酯中摻入無機(jī)填料如二氧化鈦(TiO2)或硫化鋅(ZnS)，由此可導(dǎo)致對于大多數(shù)應(yīng)用來說相對滿意，甚至可接受的消光指數(shù)。
這是因?yàn)樵谀苜x予熱塑性聚合物組合物高消光度的添加劑當(dāng)中，對于相同用量的添加劑來說，二氧化鈦在目前看來是提供最佳消光指數(shù)的添加劑。為了進(jìn)一步提高熱塑性聚合物并且尤其是聚酰胺的消光度，可預(yù)期增加TiO2在聚合物組合物中的含量。
然而，已注意到，增加二氧化鈦的含量僅僅導(dǎo)致消光度非常輕微的增加，并且尤其在采用相對高含量的二氧化鈦的情況下，熱塑性聚合物組合物的物理特性及其加工性能傾向于大大劣化。
除了其機(jī)械性能的有害變化和較差的加工性能以外，在聚合物組合物內(nèi)填料含量的增加還顯示出顯著增加最終產(chǎn)品成本的缺點(diǎn)。
因此需要熱塑性聚合物組合物具有比現(xiàn)有技術(shù)已知的那些更大的消光度，且消光填料的重量百分?jǐn)?shù)與所需的應(yīng)用并與加工性能和物理特性相容。
文獻(xiàn)提供了含各種無機(jī)填料的熱塑性聚合物的許多實(shí)例，這些無機(jī)填料可賦予所述聚合物阻燃性、熒光性、不透明性、漂白、消光度、孔隙性等性能。
因此，美國專利6071612公開了聚酯紗、纖維或長絲，其含有硫化鋅(ZnS，比例為0.1％至3％重量)或者TiO2+ZnS組合。兩個實(shí)例表明，相對于聚合物的總重量，2.17％和2.4％重量總數(shù)的TiO2+ZnS組合使得可增加白度并提高聚酯組合物的觸感。這是因?yàn)椋阎诰埘サ慕M合物傾向于變黃，并且其目的特別地是增加這些組合物的白度。
因此，已表明硫化鋅顯著增加聚酯組合物的白度，其中以發(fā)光性來表示白度。不過，這個白度概念與消光外觀無關(guān)，而所述消光外觀是本專利申請所尋求的。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道如何評價(jià)和區(qū)分兩個類似“白色(blancs)”的或多或少消光的外觀。
專利申請WO-A1-99/67451教導(dǎo)了添加硫化鋅，而不是氧化鈦到熱塑性聚合物中可顯著降低切割擬用于植絨的纖維所使用的刀片的磨損。在實(shí)施例中，添加到聚合物中的硫化鋅的用量為1.5％重量。這一用量的提供足以產(chǎn)生消光度類似于含1.5％TiO2作為填料的相同聚合物的消光度。
專利申請JP-50123097公開了通過同時氧化相應(yīng)的氯化物而制備的二氧化鈦/二氧化硅配合物作為消光劑的用途。此處不是無機(jī)填料的組合的問題，而是形成一種可用作消光劑的新型無機(jī)填料的問題。
專利DD273843公開了一種使得聚酰胺或聚酯聚合物纖維消光的方法作為它的一部分，其中純粹出于經(jīng)濟(jì)原因，在所述纖維內(nèi)，一部分二氧化鈦被硫酸鋇替代。使用“Taube白度”指數(shù)來測量消光效果，并且對于1.0％和1.3％重量的無機(jī)填料總量來說，該消光效果通過與單獨(dú)使用二氧化鈦的消光效果相比來評價(jià)。
因此，本發(fā)明的第一個目的在于提供無機(jī)填料，它使得可獲得熱塑性聚合物的改進(jìn)消光度。
本發(fā)明另一目的在于提供無機(jī)填料，它使得相對于單獨(dú)采用相同量的TiO2獲得的消光度相比，可獲得熱塑性聚合物的改進(jìn)消光度。
根據(jù)下文的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它目的將變得顯而易見。
本發(fā)明人令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過使用無機(jī)填料的組合作為在熱塑性聚合物中的添加劑來改進(jìn)所述聚合物組合物的消光度，可全部或部分實(shí)現(xiàn)以上列出的目的。
更具體地說，本發(fā)明首先涉及無機(jī)填料的組合作為在熱塑性聚合物組合物中的添加劑用于改進(jìn)所述組合物消光度的用途，其特征在于這種組合包括選自硫化鋅(ZnS)、二氧化鈦(TiO2)、硫酸鋇(BaSO4)、二氧化硅(SiO2)、氧化鋁、高嶺土、碳酸鈣、硫酸鈣和消光粘土中的至少兩種無機(jī)填料。
在本發(fā)明的說明中，術(shù)語“消光”應(yīng)當(dāng)理解為與術(shù)語“光澤”相反或者相對。術(shù)語“消光粘土”要理解為是指本領(lǐng)域技術(shù)人員已知且在熱塑性聚合物組合物中用作消光劑的粘土。
這是因?yàn)楸景l(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，使用以上列出的那些填料當(dāng)中的至少兩種填料的組合作為在熱塑性聚合物組合物中的添加劑使得可獲得與通過添加相等量的單一消光劑，尤其是單獨(dú)的二氧化鈦到相同的熱塑性聚合物組合物中所獲得的消光度相當(dāng)或者甚至更好的消光度。
作為消光劑組合使用的無機(jī)填料通常以小顆粒形式，優(yōu)選尺寸約1微米或小于1微米的形式提供。這是因?yàn)轭w粒尺寸必須與熱塑性聚合物組合物的加工，尤其是用于制備紗、纖維或長絲時的限制保持相容。
另外，可有利地涂布這些顆粒，例如用以保護(hù)它們避免各種化學(xué)或物理攻擊或者使得它們相對于它們摻入在其中的各種組分來說是惰性的。涂布劑選自本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的試劑，并且另外必須不能干擾所使用的各種無機(jī)填料的固有消光性能。
還可有利地使用在載體上的涂布顆粒形式的無機(jī)填料，所述載體優(yōu)選無機(jī)載體，例如二氧化硅、氧化鋁等。
根據(jù)一個優(yōu)選的實(shí)施方案，本發(fā)明涉及無機(jī)填料的組合作為在熱塑性聚合物組合物中的添加劑用于改進(jìn)所述組合物消光度的用途，其特征在于這一組合包括選自硫化鋅(ZnS)、二氧化鈦(TiO2)、硫酸鋇(BaSO4)和二氧化硅(SiO2)中的至少兩種無機(jī)填料。
對于以下所述的用途來說，優(yōu)選含兩種無機(jī)填料，或者三種無機(jī)填料，甚至四種無機(jī)填料的組合，并且尤其是含兩種無機(jī)填料的組合(二元組合)，所述組合選自含硫化鋅和二氧化鈦、硫化鋅和硫酸鋇或硫化鋅和二氧化硅的那些組合，以及含二氧化鈦和二氧化硅的那些組合。
對于本發(fā)明的用途來說非常特別優(yōu)選的組合是包括硫化鋅和二氧化鈦的組合和包括二氧化鈦和二氧化硅的那些組合。
根據(jù)本發(fā)明，以上所述的無機(jī)填料的組合用作消光劑，并且在這一方面，其被用作聚合物組合物，尤其是熱塑性聚合物組合物，例如在制備紡織品紗、纖維、長絲和制品的紡織品領(lǐng)域中使用的那些的添加劑，以及在希望通過輥壓、拉出成形、擠出、擠出-吹塑等加工的聚合物組合物的消光性的許多其它領(lǐng)域中使用的那些的添加劑。
用作消光劑的無機(jī)填料的組合可有利地被用作添加劑，例如在紗、纖維和長絲等的紡織用潤滑油配方中用作添加劑根據(jù)本發(fā)明的一個具體的實(shí)施方案，相對于聚合物組合物的總重量，無機(jī)填料的組合的重量比例大于1.5％，優(yōu)選大于或等于2％，更優(yōu)選大于或等于2.5％重量。
由于化學(xué)、物理和機(jī)械性能的原因，相對于聚合物組合物的總重量，用作消光劑的無機(jī)填料的重量比例小于10％，優(yōu)選小于7％，有利地小于4％重量。
根據(jù)本發(fā)明，因此可使用以上所述的無機(jī)填料的組合，其中構(gòu)成所述組合的每種填料以任何比例存在。作為實(shí)例，且在沒有暗含的限制的情況下，在本發(fā)明的用途中以從1∶99到99∶1，優(yōu)選從20∶80到80∶20，尤其從40∶60到60∶40的重量比例，更具體地，以約50∶50的重量比例使用二元組合中的無機(jī)填料。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方案，其涉及無機(jī)填料的組合作為消光劑用于熱塑性聚合物組合物的用途，其特征在于該組合包括任何比例的二氧化鈦和硫化鋅。
另外，已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，在加入了上述無機(jī)填料的組合的熱塑性聚合物組合物中，使用以上所述的無機(jī)填料的組合將產(chǎn)生可與通過使用選自二氧化鈦、硫化鋅、硫酸鋇或二氧化硅中的單一種無機(jī)填料所獲得的消光度相當(dāng)或更大的消光度。
特別地，在二氧化鈦和硫化鋅之間能觀察到非常有利的協(xié)同效果，尤其當(dāng)以比例1或者接近1的比例使用這些填料時。采用含量為1∶1組合的TiO2/ZnS觀察到的消光度大于采用相同量的單獨(dú)TiO2或者相同量的單獨(dú)ZnS所觀察到的消光度。
采用無機(jī)填料的其它組合，例如ZnS/BaSO4、ZnS/BaSO4/TiO2、ZnS/SiO2、ZnS/SiO2/TiO2和TiO2/SiO2組合，也能觀察到其它相當(dāng)?shù)膮f(xié)同效果。在相同的填料含量下，含這些組合作為添加劑的一些熱塑性聚合物組合物具有迄今為止采用現(xiàn)有技術(shù)披露的技術(shù)從未觀察到過的消光度。
可在本發(fā)明的上下文中使用的熱塑性聚合物組合物包括由一種或多種熱塑性聚合物組成的熱塑性聚合物基體。然而，應(yīng)當(dāng)理解可在本發(fā)明的上下文中使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何聚合物基體。
作為可適合用作本發(fā)明的聚合物基體的熱塑性聚合物的實(shí)例，可提及聚內(nèi)酯，例如聚(新戊內(nèi)酯)，聚(己內(nèi)酯)，和相同類型的聚合物；通過二異氰酸酯，例如1，5-萘二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-聯(lián)苯基二異氰酸酯、4，4′-二苯基亞異丙基二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯基二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、3，3′-二甲氧基-4，4′-聯(lián)苯基二異氰酸酯、聯(lián)甲氧基苯胺二異氰酸酯、甲苯胺二異氰酸酯、1，6-己二異氰酸酯、4，4′-二異氰酸二苯基甲烷和相同類型的化合物，與具有長直鏈的二醇，例如聚(己二酸四亞甲基酯)、聚(己二酸亞乙酯)、聚(己二酸1，4-亞丁酯)、聚(琥珀酸亞乙酯)、聚(琥珀酸2，3-亞丁酯)、聚醚二醇和相同類型的化合物之間反應(yīng)而獲得的聚氨酯；聚碳酸酯，例如聚[甲烷雙(4-苯基)碳酸酯]、聚[1，1-醚雙(4-苯基)碳酸酯]、聚[二苯基甲烷雙(4-苯基)碳酸酯]、聚[1，1-環(huán)己烷雙(4-苯基)碳酸酯]和相同類型的聚合物；聚砜；聚醚；聚酮；聚酰胺，例如聚(4-氨基丁酸)、聚(己二酰己二胺)、聚(6-氨基-己酸)、聚(間亞二甲苯基己二酰胺)、聚(對亞二甲苯基癸二酰胺)、聚(2，2，2-三甲基六亞甲基對苯二甲酰胺)、聚(間亞苯基間苯二甲酰胺)、聚(對亞苯基對苯二甲酰胺)和相同類型的聚合物；聚酯，例如聚(壬二酸亞乙酯)、聚(1，5-苯二甲酸亞乙酯)、聚(對苯二甲酸1，4-環(huán)己烷二亞乙酯)、聚(羥苯甲酸亞乙酯)、聚(對羥基苯甲酸酯)、聚(對苯二甲酸1，4-亞環(huán)己基二亞甲基酯)、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯和相同類型的聚合物；聚(亞芳基氧)，例如聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基氧)、聚(2，6-二苯基-1，4-亞苯基氧)和相同類型的聚合物；聚(亞芳基硫醚)，例如聚(亞苯基硫醚)和相同類型的聚合物；聚醚酰亞胺；乙烯基聚合物及其共聚物，例如聚(乙酸乙烯酯)、聚(乙烯醇)、聚(氯乙烯)、聚(乙烯基縮丁醛)、聚(偏1，1-二氯乙烯)；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和相同類型的聚合物；丙烯酸類聚合物、聚丙烯酸酯及其共聚物，例如聚(丙烯酸乙酯)、聚(丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(甲基丙烯酸乙酯)、聚(甲基丙烯酸正丁酯)、聚(甲基丙烯酸正丙酯)、聚(丙烯酰胺)、聚(丙烯腈)、聚(丙烯酸)；乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、丙烯腈共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、甲基丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、ABS和相同類型的聚合物；聚烯烴，例如低密度聚(乙烯)、聚(丙烯)、低密度氯化聚(乙烯)、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚(乙烯)、聚(苯乙烯)和相同類型的聚合物；離聚物；聚(表氯醇)；聚(氨酯)，例如二醇，例如甘油、三羥甲基丙烷、1，2，6-己三醇、山梨醇、季戊四醇、聚醚多元醇、聚酯多元醇和相同類型的化合物，與多異氰酸酯，例如2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、1，6-六亞甲基二異氰酸酯、4，4′-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯和相同類型的化合物的聚合產(chǎn)物；聚砜，例如2，2-雙(4-羥苯基)丙烷的鈉鹽和4，4′-二氯二苯基砜之間的反應(yīng)產(chǎn)物；呋喃樹脂，例如聚(呋喃)；纖維素酯塑料，例如乙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素、丙酸纖維素和相同類型的聚合物；有機(jī)硅，例如聚(二甲基硅氧烷)、聚(二甲基硅氧烷-共-苯基甲基硅氧烷)和相同類型的聚合物；和至少兩種上述聚合物的共混物。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體的替代方案，熱塑性基體是含星形或H形大分子鏈和必要時的線性大分子鏈的聚合物。例如在文獻(xiàn)FR2743077、FR2779730、US5959069、EP0632703、EP0682057和EP0832149中公開了含這種星形或H形大分子鏈的聚合物。
根據(jù)本發(fā)明的另一具體的可供替代的形式，本發(fā)明的熱塑性基體是無規(guī)樹狀類型的聚合物，優(yōu)選具有無規(guī)樹狀結(jié)構(gòu)的共聚酰胺。在文獻(xiàn)WO99/03909中尤其公開了具有無規(guī)樹狀結(jié)構(gòu)的這些共聚酰胺及其制備方法。
在本發(fā)明上下文中定義的熱塑性基體也可以是以上所述的含直鏈熱塑性聚合物和星形、H形和/或無規(guī)樹狀熱塑性聚合物的組合物。
在本發(fā)明的含義內(nèi)，熱塑性聚合物組合物也可包括在文獻(xiàn)WO00/68298中公開的那些類型的超支化的共聚酰胺。當(dāng)然，在本說明書中提及的組合物也可包括以上所述的星形、H形或無規(guī)樹狀熱塑性聚合物或超支化共聚酰胺的任何組合。
作為可在本發(fā)明上下文中使用的其它類型的聚合物基體，可提及熱穩(wěn)定的聚合物這些聚合物優(yōu)選難熔的，或者顯示出大于180℃的軟化點(diǎn)，優(yōu)選大于或等于200℃，甚至更大。
這些熱穩(wěn)定的聚合物例如可選自芳族聚酰胺、聚酰胺酰亞胺，例如聚偏苯三酰胺酰亞胺或聚酰亞胺，例如根據(jù)文獻(xiàn)EP0119185獲得的聚酰亞胺(以商品名P84而商購)。芳族聚酰胺可以是如專利EP0360707中所述的一樣。它們可根據(jù)專利EP0360707中所述的方法獲得。
在聚合物基體當(dāng)中，非常特別地優(yōu)選基于聚酰胺的基體，并且尤其是半結(jié)晶聚酰胺，例如聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺4、聚酰胺4，6、6，10、6，12、6，36和12，12，和由對苯二甲酸類和/或間苯二甲酸獲得的半芳族聚酰胺，例如以商品名Amodel銷售的聚酰胺；聚酯，例如PET、PBT或PTT；聚烯烴，例如聚丙烯或聚乙烯；芳族聚酰胺、聚酰胺酰亞胺或聚酰亞胺；膠乳，例如丙烯酸類和聚氨酯膠乳；PVC、粘膠、纖維素或乙酸纖維素；或它們的共聚物和合金。
熱塑性聚合物組合物可另外包括可使用的任何其它添加劑，例如增強(qiáng)填料、阻燃劑、UV穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑和其它消光劑，例如本發(fā)明中定義的那些，和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它試劑。
本發(fā)明的另一主題涉及制備熱塑性聚合物組合物的方法，所述組合物包括以上所述的無機(jī)填料的組合作為消光劑。可根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方式將各種填料加料到該聚合物組合物中。然而，在這些當(dāng)中，優(yōu)選通過喂料到基體或聚合物組合物的熔融流中，或者藉助母料，從而添加填料。
根據(jù)另一方面，還可預(yù)見(甚至是合適地)結(jié)合后兩種喂料方式，從而喂料到熔融流和母料中。
根據(jù)本發(fā)明的無機(jī)填料添加方法的一個可供替代的形式，可根據(jù)以上列出的一種或多種喂料方法，獨(dú)立地添加無機(jī)填料。因此，例如，可將一種填料喂入到熔融流中，同時另一種藉助母料喂入。
母料的制備要使得它包括10至60％重量，優(yōu)選20％至50％重量，有利地30％至40％重量的無機(jī)消光填料量。
熱塑性聚合物組合物包括相對于組合物的總重量，比例大于0.5％重量，優(yōu)選大于1％重量，更優(yōu)選大于1.5％重量的無機(jī)填料的組合作為消光劑，所述組合物是如以上所定義的，其是新的并且還形成本發(fā)明的另一主題。
然而，本發(fā)明排除其中基體包括聚酯并且向所述基體內(nèi)添加由TiO2和ZnS組成的無機(jī)填料的組合的組合物。這類組合物在本發(fā)明說明書中以上所述的美國專利6071612中被公開。
在上述組合物當(dāng)中，優(yōu)選包含選自ZnS/TiO2、ZnS/SiO2、ZnS/SiO2/TiO2和TiO2/SiO2的無機(jī)填料的具體組合的那些組合物，但排除具有含二氧化鈦和硫化鋅的二元組合的聚酯基體的聚合物組合物。
還優(yōu)選具有含選自ZnS/TiO2、ZnS/SiO2、ZnS/SiO2/TiO2和TiO2/SiO2中的無機(jī)填料組合作為消光劑的聚酰胺基體的熱塑性聚合物組合物，其中非常特別地優(yōu)選基于硫化鋅的組合，尤其是基于硫化鋅的二元組合并且尤其是ZnS/TiO2組合。
因此，已發(fā)現(xiàn)，含以上所述無機(jī)填料組合的熱塑性聚合物組合物顯示出非常有利的消光度。
另外，尤其在采用選自二氧化鈦、硫化鋅、硫酸鋇和二氧化硅的無機(jī)填料的組合的情況下，由于所觀察到的令人驚奇的協(xié)同效果，因此，所觀察到的消光度與含相等量消光劑(該消光劑包括以上所述的無機(jī)填料(中的僅僅一種)的類似熱塑性聚合物組合物所觀察到的消光度相當(dāng)或者更大。
本發(fā)明還涉及由以上所述的組合物獲得的制品，尤其是紗、纖維和長絲，其中使用了本發(fā)明的無機(jī)填料的組合。這是因?yàn)檫@些組合物可例如通過注塑或者通過擠出成形為模塑制品。它們也可通過紡絲成形為紗、纖維和長絲。
在紗、纖維和長絲的情況下，它們可例如通過熔體紡絲或者通過濕法紡絲含本發(fā)明填料組合作為添加劑的組合物而獲得。因而優(yōu)選例如在紡絲裝置的上游，通過在共混裝置中將無機(jī)填料引入到熔融聚合物中來制備組合物。也可例如在濕法紡絲裝置上游，通過將無機(jī)填料引入到聚合物溶液中來制備組合物。
通過紡絲本發(fā)明的組合物，可獲得例如連續(xù)復(fù)絲，短或長纖維，單絲，纖維紗、棉卷、條子、絲束等。所得產(chǎn)物也可以是尤其在制造紡織品覆蓋物，例如地毯(包括機(jī)織割絨地毯)時使用的膨化長絲(BCF)。
在紡織品領(lǐng)域中的所有常規(guī)處理均可用于由本發(fā)明上下文中列出的熱塑性聚合物組合物獲得的紗、纖維和長絲上，例如，拉伸、變形、染色等。在紡織品紗、纖維或長絲領(lǐng)域中，用作消光劑的無機(jī)填料顆粒的小尺寸(約1微米，甚至小于1微米，例如約0.3微米)尤其在復(fù)絲工藝中是有利的。
本發(fā)明還涉及由以上所述的紗、纖維或長絲獲得的制品。可尤其由單一類型的紗、纖維或長絲，或者相反，由不同類型的紗、纖維或長絲的混合物獲得這種制品。
該制品可至少部分包括由在本發(fā)明的上下文中列出的熱塑性聚合物組合物獲得的紗、纖維或長絲。該制品也可包括其它類型的紗、纖維或長絲，例如不含本發(fā)明無機(jī)填料組合的紗、纖維或長絲。對于給定類型的紗、纖維或長絲來說，可在本發(fā)明的制品中使用不同性質(zhì)的紗、纖維或長絲。
作為制品，可提及例如織造、非織造或針織制品。本發(fā)明還涉及復(fù)合制品，亦即含數(shù)種組件的制品。這些組件可以是例如短纖維，底布，制品，例如由紗、纖維或長絲獲得的紡織制品，如非織造制品等。
作為復(fù)合紡織制品，可提及例如植絨表面，其主要組分通常是短纖維，粘合劑和底布。也可提及尤其在機(jī)織割絨地毯中使用的簇絨表面，家具或墻壁用的覆蓋物等，其主要組分通常是紗、纖維、長絲或由紗、纖維、長絲獲得的制品、底布和任選的粘合劑。
例如，在植絨表面，消光劑，即本發(fā)明無機(jī)填料的組合，存在于植絨表面的纖維內(nèi)，且也可存在于植絨所使用的粘合劑內(nèi)和/或植絨表面的底布內(nèi)。
可在制造任何希望大消光度，尤其是消光度大于迄今為止使用二氧化鈦所觀察到的消光度，甚至到本發(fā)明目前為止沒有公開過的更大消光度的產(chǎn)品時使用任選復(fù)合的該組合物、制品、紡織制品、紗、纖維和長絲。
本發(fā)明的熱塑性聚合物組合物在制備具有非常高消光度的植絨表面時具有非常特別有利的用途。
除了所觀察到的高消光度以外，使用本發(fā)明的無機(jī)填料組合顯示出許多其它優(yōu)點(diǎn)，尤其是經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，這種優(yōu)勢可能是不可忽視的，尤其當(dāng)常規(guī)用作消光劑的二氧化鈦可全部或部分被一種或多種其它比較便宜的無機(jī)填料替代時。
本領(lǐng)域技術(shù)人員因此藉助本發(fā)明可采用更經(jīng)濟(jì)的方式，這些經(jīng)濟(jì)方式使得熱塑性聚合物組合物可獲得甚至更大的消光度。
此外，眾所周知，在擬用于制備植絨表面的熱塑性聚合物組合物中單獨(dú)使用的二氧化鈦導(dǎo)致切割纖維所使用的刀片顯著磨損。
因此藉助本發(fā)明，可通過使用以上所述的無機(jī)填料組合大大地降低刀片的磨損，因此降低更換所述刀片的頻率，實(shí)現(xiàn)這一優(yōu)點(diǎn)的同時獲得至少等于，甚至大于通過摻入相等量的單一消光無機(jī)填料到熱塑性聚合物組合物中獲得的消光度。
鑒于下述實(shí)施例，本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見，其中所述實(shí)施例僅僅以說明的方式給出。
實(shí)施例添加了無機(jī)填料組合的聚酰胺6，6紗樣品的制備a)樣品的制備制備基于一方面含ZnS/TiO2組合，另一方面含SiO2/TiO2組合的聚酰胺的樣品系列。
所使用的聚酰胺6，6(PA6，6)是不包括二氧化鈦且相對粘度(96％硫酸中，濃度為10g/l測量的)為2.6的聚酰胺6，6。
所使用的ZnS(由Sachtleben銷售)的粒度集中在約0.35微米。
所使用的TiO2是以名稱1074由Kronos銷售的。
所使用的二氧化硅(SiO2)是以名稱Aerosil R812由Degussa銷售的。
在PA6，6中摻入消光劑(以上所述的無機(jī)填料組合)是通過以下方式進(jìn)行的-或者通過共混粉末形式的消光劑和研磨的聚合物；-或者藉助含30％重量消光劑的基于聚酰胺的母料(MB)，然后共混PA6，6與該母料，其中PA6，6和MB各自為顆粒形式。
在每種情況下，將該組合引入到提供熔體共混的擠出裝置內(nèi)。在SiO2/TiO2組合的情況下，組合的無機(jī)填料的摻入含量設(shè)定為1.5％、2％和3％，而在ZnS/TiO2組合的情況下，摻入含量設(shè)定為2％、2.5％和3％。
b)紡絲的制備隨后采用約285℃的噴絲頭溫度，使熔融共混物紡絲，用空氣(20℃，65％相對濕度)冷卻，并用800m/min的卷繞速度推進(jìn)，以便獲得連續(xù)復(fù)絲。拉伸這一連續(xù)復(fù)絲，以便獲得約為80％的斷裂伸長。如此獲得的復(fù)絲或紗由20股組成，并且每股直徑為約20微米。
所使用的噴絲板是20孔的具有圓形截面的噴絲板。
對于最終產(chǎn)品的單纖維支數(shù)為2.3dtex。
目測評價(jià)植絨表面的消光度的試驗(yàn)說明a)植絨表面的制備使用以上獲得的每個樣品制備植絨表面(3個具有ZnS/TiO2且3個具有SiO2/TiO2)。
將連續(xù)紗切割成長度為1mm的纖維形式。對纖維進(jìn)行基于丹寧酸/硫酸鋁的活化處理。
隨后在用粘合劑Tubvinyl 235SL+4％重量Tubassist Fix102W(由CHT銷售)涂布的黑色聚酯/棉織物(A4規(guī)格的底布)上將纖維植絨到超過15/100thmm的厚度。
隨后在相對于纖維的重量具有3％重量Irgalan BlackRBLN(由Ciba銷售)的普通浴中使如此獲得的植絨表面染色。
b)消光度的評價(jià)通過至少7人(檢驗(yàn)者)一組的特定小組目測評價(jià)消光度。
通過在外面和陽光下比較評價(jià)置于黑色織物輥上的植絨表面(至多3個)，從而進(jìn)行每一試驗(yàn)。
呈現(xiàn)在檢驗(yàn)者面前的表面沒有能影響評價(jià)的任何顯著的標(biāo)記。
下表I列出了所得結(jié)果表I消光度的評價(jià)表IaTiO2/SiO2組合
表IbZnS/TiO2組合
以 的等級評價(jià)消光度，表明消光度范圍分別從低到非常高。
在閱讀了這些結(jié)果的基礎(chǔ)上，表明在總填料含量低(1.5％)時，二氧化硅/二氧化鈦組合已經(jīng)產(chǎn)生可與單獨(dú)采用二氧化鈦獲得的消光度相當(dāng)?shù)南舛取?br> 當(dāng)總填料含量增加時，證實(shí)了這一效果。
另外，還可觀察到在兩種無機(jī)填料，例如二氧化鈦和硫化鋅之間的協(xié)同效果，因?yàn)閺?％總填料開始，用這一組合獲得的消光度在所有情況下均大于在采用單獨(dú)的硫化鋅以及采用單獨(dú)的二氧化鈦的情況下，在相等量的填料時獲得的消光度。
本發(fā)明因此清楚地表明，可藉助消光劑的組合獲得采用相等量的單一消光劑從未達(dá)到的消光度。
權(quán)利要求
1.無機(jī)填料的組合作為在熱塑性聚合物組合物中的添加劑用以改進(jìn)其消光度的用途，其特征在于，該組合包括至少兩種選自硫化鋅、二氧化鈦、硫酸鋇、二氧化硅、氧化鋁、高嶺土、碳酸鈣、硫酸鈣和消光粘土中的無機(jī)填料。
2.權(quán)利要求1的用途，其特征在于，該組合包括至少兩種選自硫化鋅、二氧化鈦、硫酸鋇和二氧化硅中的無機(jī)填料。
3.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其特征在于該組合包括兩種無機(jī)填料。
4.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其特征在于無機(jī)填料的組合選自包括硫化鋅和二氧化鈦、硫化鋅和硫酸鋇、硫化鋅和二氧化硅的組合以及包括二氧化鈦和二氧化硅的那些組合。
5.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中無機(jī)填料的組合包括二氧化鈦和硫化鋅。
6.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中相對于聚合物組合物的總重量，無機(jī)填料的組合的重量比例大于1.5％，優(yōu)選大于或等于2％，更優(yōu)選大于或等于2.5％重量。
7.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中相對于聚合物組合物的總重量，無機(jī)填料的組合的重量比例小于10％，優(yōu)選小于7％，有利地小于4％重量。
8.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中無機(jī)填料以從1∶99到99∶1，優(yōu)選從20∶80到80∶20，尤其從40∶60到60∶40的重量比例，更特別地，以約50∶50的重量比例存在于二元組合中。
9.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中組成聚合物組合物的熱塑性基體的熱塑性聚合物選自聚內(nèi)酯，聚氨酯，聚碳酸酯，聚砜，聚醚，聚酮，聚酰胺，聚酯，聚(亞芳基氧)，聚(亞芳基硫醚)，聚醚酰亞胺，乙烯基聚合物及其共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，丙烯酸類聚合物及其共聚物，聚丙烯酸酯及其共聚物，聚烯烴，離聚物，聚(表氯醇)，聚(氨酯)，聚砜，呋喃樹脂，纖維素酯塑料，有機(jī)硅和至少兩種上述聚合物的共混物。
10.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要水的用途，其中組成聚合物組合物的熱塑性基體的熱塑性聚合物基于聚酰胺。
11.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的用途，其中組成聚合物組合物的熱塑性基體的熱塑性聚合物是選自下述的聚酰胺聚酰胺6、聚酰胺6，6、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺4、聚酰胺4，6、6，10、6，12、6，36和12，12和由對苯二甲酸和/或間苯二甲酸獲得的半芳族聚酰胺。
12.一種熱塑性聚合物組合物，它包括大于0.5％重量，優(yōu)選大于1％重量，更優(yōu)選大于1.5％重量的無機(jī)填料組合，其特征在于，該組合包括至少兩種選自硫化鋅、二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋁、高嶺土、碳酸鈣、硫酸鈣和消光粘土中的無機(jī)填料，但排除具有含二氧化鈦和硫化鋅的二元組合的聚酯基體的聚合物組合物。
13.權(quán)利要求12的組合物，其特征在于它包括選自ZnS/TiO2、ZnS/SiO2、ZnS/SiO2/TiO2和TiO2/SiO2中的無機(jī)填料組合，但排除具有含二氧化鈦和硫化鋅的二元組合的聚酯基體的聚合物組合物。
14.由一種或多種權(quán)利要求12或13的組合物獲得的制品。
15.權(quán)利要求14的制品，其為紗、纖維或長絲的形式。
16.高消光度的植絨表面，它包括一種或多種權(quán)利要求14和15任何一項(xiàng)中定義的制品。
全文摘要
本發(fā)明涉及無機(jī)填料組合的用途，用于改進(jìn)熱塑性聚合物組合物，尤其是由熱塑性聚合物組合物獲得的纖維的消光度，并且尤其改進(jìn)擬用于植絨的熱塑性聚合物組合物的纖維的消光度。
文檔編號B05D1/12GK1826373SQ200480020703
公開日2006年8月30日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月3日
發(fā)明者R·杜蘭德, A·柯施爾, S·勒份尼緹 申請人:羅狄亞特性纖維公司