改进热塑性聚合物的消光度的无机填料制造技术

本发明专利技术涉及无机填料组合的用途，用于改进热塑性聚合物组合物，尤其是由热塑性聚合物组合物获得的纤维的消光度，并且尤其改进拟用于植绒的热塑性聚合物组合物的纤维的消光度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及旨在改进热塑性聚合物组合物的消光度(matité)的无机填料的组合的用途。本专利技术还涉及含这一无机填料组合作为消光剂的热塑性聚合物组合物和由这些组合物获得的纱、纤维、长丝和制品。多年来纱、纤维和长丝形式的热塑性聚合物广泛用于尤其是纺织品领域中，作为天然产品的替代物，这是因为后者的可用性较小和/或成本较高。然而，用热塑性聚合物替代天然产品导致最终产品在机械强度和耐化学性方面以及在触感、外观等方面均存在质量差别。尽管已经公知在机械强度和耐化学性方面实现了许多进步，但最终消费者常常抱怨热塑性聚合物过分光泽，尤其是当它们为纤维形式与其天然类似物相比时。为此，多年来已尝试尽可能使热塑性聚合物消光，亦即使它们得到更加消光或者光泽较低的外观。现有技术提供许多方法使得可改进热塑性聚合物的消光度，并且尤其已知在合成纤维如聚酰胺或聚酯中掺入无机填料如二氧化钛(TiO2)或硫化锌(ZnS)，由此可导致对于大多数应用来说相对满意，甚至可接受的消光指数。这是因为在能赋予热塑性聚合物组合物高消光度的添加剂当中，对于相同用量的添加剂来说，二氧化钛在目前看来是提供最佳消光指数的添加剂。为了进一步提高热塑性聚合物并且尤其是聚酰胺的消光度，可预期增加TiO2在聚合物组合物中的含量。然而，已注意到，增加二氧化钛的含量仅仅导致消光度非常轻微的增加，并且尤其在采用相对高含量的二氧化钛的情况下，热塑性聚合物组合物的物理特性及其加工性能倾向于大大劣化。除了其机械性能的有害变化和较差的加工性能以外，在聚合物组合物内填料含量的增加还显示出显著增加最终产品成本的缺点。因此需要热塑性聚合物组合物具有比现有技术已知的那些更大的消光度，且消光填料的重量百分数与所需的应用并与加工性能和物理特性相容。文献提供了含各种无机填料的热塑性聚合物的许多实例，这些无机填料可赋予所述聚合物阻燃性、荧光性、不透明性、漂白、消光度、孔隙性等性能。因此，美国专利6071612公开了聚酯纱、纤维或长丝，其含有硫化锌(ZnS，比例为0.1％至3％重量)或者TiO2+ZnS组合。两个实例表明，相对于聚合物的总重量，2.17％和2.4％重量总数的TiO2+ZnS组合使得可增加白度并提高聚酯组合物的触感。这是因为，已知基于聚酯的组合物倾向于变黄，并且其目的特别地是增加这些组合物的白度。因此，已表明硫化锌显著增加聚酯组合物的白度，其中以发光性来表示白度。不过，这个白度概念与消光外观无关，而所述消光外观是本专利申请所寻求的。本领域技术人员知道如何评价和区分两个类似“白色(blancs)”的或多或少消光的外观。专利申请WO-A1-99/67451教导了添加硫化锌，而不是氧化钛到热塑性聚合物中可显著降低切割拟用于植绒的纤维所使用的刀片的磨损。在实施例中，添加到聚合物中的硫化锌的用量为1.5％重量。这一用量的提供足以产生消光度类似于含1.5％TiO2作为填料的相同聚合物的消光度。专利申请JP-50123097公开了通过同时氧化相应的氯化物而制备的二氧化钛/二氧化硅配合物作为消光剂的用途。此处不是无机填料的组合的问题，而是形成一种可用作消光剂的新型无机填料的问题。专利DD273843公开了一种使得聚酰胺或聚酯聚合物纤维消光的方法作为它的一部分，其中纯粹出于经济原因，在所述纤维内，一部分二氧化钛被硫酸钡替代。使用“Taube白度”指数来测量消光效果，并且对于1.0％和1.3％重量的无机填料总量来说，该消光效果通过与单独使用二氧化钛的消光效果相比来评价。因此，本专利技术的第一个目的在于提供无机填料，它使得可获得热塑性聚合物的改进消光度。本专利技术另一目的在于提供无机填料，它使得相对于单独采用相同量的TiO2获得的消光度相比，可获得热塑性聚合物的改进消光度。根据下文的详细说明，本专利技术的其它目的将变得显而易见。本专利技术人令人惊奇地发现，通过使用无机填料的组合作为在热塑性聚合物中的添加剂来改进所述聚合物组合物的消光度，可全部或部分实现以上列出的目的。更具体地说，本专利技术首先涉及无机填料的组合作为在热塑性聚合物组合物中的添加剂用于改进所述组合物消光度的用途，其特征在于这种组合包括选自硫化锌(ZnS)、二氧化钛(TiO2)、硫酸钡(BaSO4)、二氧化硅(SiO2)、氧化铝、高岭土、碳酸钙、硫酸钙和消光粘土中的至少两种无机填料。在本专利技术的说明中，术语“消光”应当理解为与术语“光泽”相反或者相对。术语“消光粘土”要理解为是指本领域技术人员已知且在热塑性聚合物组合物中用作消光剂的粘土。这是因为本专利技术人已发现，使用以上列出的那些填料当中的至少两种填料的组合作为在热塑性聚合物组合物中的添加剂使得可获得与通过添加相等量的单一消光剂，尤其是单独的二氧化钛到相同的热塑性聚合物组合物中所获得的消光度相当或者甚至更好的消光度。作为消光剂组合使用的无机填料通常以小颗粒形式，优选尺寸约1微米或小于1微米的形式提供。这是因为颗粒尺寸必须与热塑性聚合物组合物的加工，尤其是用于制备纱、纤维或长丝时的限制保持相容。另外，可有利地涂布这些颗粒，例如用以保护它们避免各种化学或物理攻击或者使得它们相对于它们掺入在其中的各种组分来说是惰性的。涂布剂选自本领域技术人员已知的试剂，并且另外必须不能干扰所使用的各种无机填料的固有消光性能。还可有利地使用在载体上的涂布颗粒形式的无机填料，所述载体优选无机载体，例如二氧化硅、氧化铝等。根据一个优选的实施方案，本专利技术涉及无机填料的组合作为在热塑性聚合物组合物中的添加剂用于改进所述组合物消光度的用途，其特征在于这一组合包括选自硫化锌(ZnS)、二氧化钛(TiO2)、硫酸钡(BaSO4)和二氧化硅(SiO2)中的至少两种无机填料。对于以下所述的用途来说，优选含两种无机填料，或者三种无机填料，甚至四种无机填料的组合，并且尤其是含两种无机填料的组合(二元组合)，所述组合选自含硫化锌和二氧化钛、硫化锌和硫酸钡或硫化锌和二氧化硅的那些组合，以及含二氧化钛和二氧化硅的那些组合。对于本专利技术的用途来说非常特别优选的组合是包括硫化锌和二氧化钛的组合和包括二氧化钛和二氧化硅的那些组合。根据本专利技术，以上所述的无机填料的组合用作消光剂，并且在这一方面，其被用作聚合物组合物，尤其是热塑性聚合物组合物，例如在制备纺织品纱、纤维、长丝和制品的纺织品领域中使用的那些的添加剂，以及在希望通过辊压、拉出成形、挤出、挤出-吹塑等加工的聚合物组合物的消光性的许多其它领域中使用的那些的添加剂。用作消光剂的无机填料的组合可有利地被用作添加剂，例如在纱、纤维和长丝等的纺织用润滑油配方中用作添加剂根据本专利技术的一个具体的实施方案，相对于聚合物组合物的总重量，无机填料的组合的重量比例大于1.5％，优选大于或等于2％，更优选大于或等于2.5％重量。由于化学、物理和机械性能的原因，相对于聚合物组合物的总重量，用作消光剂的无机填料的重量比例小于10％，优选小于7％，有利地小于4％重量。根据本专利技术，因此可使用以上所述的无机填料的组合，其中构成所述组合的每种填料以任何比例存在。作为实例，且在没有暗含的限制的情况下，在本专利技术的用途中以从1∶99到99∶1，优选从20∶80到80∶20，尤其从40∶60到60∶40的重量比例，更具体地，以约50∶50的重量比例使本文档来自技高网...

【技术保护点】
无机填料的组合作为在热塑性聚合物组合物中的添加剂用以改进其消光度的用途，其特征在于，该组合包括至少两种选自硫化锌、二氧化钛、硫酸钡、二氧化硅、氧化铝、高岭土、碳酸钙、硫酸钙和消光粘土中的无机填料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R杜兰德，A柯施尔，S勒份尼缇，
申请(专利权)人：罗狄亚特性纤维公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]