[发明专利]借助于熔融纺丝法制造的纤维

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型纤维，所述纤维借助于熔融纺丝法制造。

背景技术

长久以来已知的是，由多种热塑性聚合物构成的合成纤维能够通过熔融纺丝制造。所述纤维能够是单丝，即是单独的细丝，或者是复丝，所述复丝由多条细丝形成，其中纤维能够连续地以实际上不受限的长度制成，即制成为连续纤维。对于熔融纺丝法的可应用性的基本前提条件是，所涉及的聚合物是可熔融处理的，即具有足够高的熔融粘度。

对于不同的技术应用而言，对由全氟化聚合物如PTFE构成的纤维存在很大的兴趣，以便能够利用其特殊的特性如化学和温度耐抗性以及低的摩擦系数来制造相应的纺织材料。然而熔融纺丝法的应用对于均聚物PTFE而言不予考虑，因为所述均聚物由于其极其高的熔融粘度是不可热塑处理的。

出于这个原因，根据现有技术，PTFE纤维通过铰接和拉伸纤维制成，其中所述纤维能够由膨胀的PTEF或悬浮PTEF形成。然而这种纤维具有一系列缺点，尤其是由于不连续的制造而引起的受限的纤维长度、纤维表面的高粗糙度和纤维横截面的缺失的可成形性。这此外引起纤维的可织造性差。PTFE的缺失的可熔融处理性此外造成下述缺点：纤维或由其制成的纺织材料不能够焊接。

发明内容

因此本发明所基于的目的在于，提供一种具有改进的特性的借助于于熔融纺丝法制造的纤维。

所述目的在开始所述类型的纤维中根据本发明通过如下方式实现：纤维包括：第一部分，所述第一部分包括可熔融处理的、全氟化的第一聚合物；和第二部分，所述第二部分包括热塑性的第二聚合物。本发明在此既包括这两个部分或聚合物作为化合物、即作为均匀的混合物存在的情况，也包括这两个部分形成纤维的在空间上彼此分开的区域的情况。在后一种情况中，所述部分能够以各种不同的方式设置，这在下文中详细描述。

在根据本发明的纤维中，能够将熔融纺丝法的优点与全氟化的聚合物的有利的特性结合，因为在第一聚合物中使用含氟聚合物，所述含氟聚合物与常规的PTFE相反是可熔融处理的。附加地能够通过热塑性的第二聚合物的预设的第二部分对纤维的特性进行影响并且将其与相应的要求匹配。所述第二部分尤其能够用于为纤维赋予与PTFE或其它全氟化聚合物相比提高的机械强度。

第一聚合物有利地是四氟乙烯和至少一个全氟化的共聚单体的共聚物，其中，共聚单体份额为约1Mol-％或更少，优选为约0.1Mol-％至约1Mol-％。在这个较低的范围中共聚单体份额已经足够为全氟化聚合物赋予可熔融处理性，其中保留PTFE的有利的特性如温度和化学耐抗性。该效应基于共聚物的较低的分子量，由此熔体流动速率与常规的PTFE相比明显提高。

特别优选的是，第一聚合物的共聚单体选自六氟丙烯、全氟烷基乙烯基醚(尤其是全氟乙基乙烯基醚和全氟丙基乙烯基醚)、全氟-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊烯)和它们的混合物。这种类型的共聚物例如在EP 1 263 877 B1中说明。

能够在本发明的范围中有利地用作为第一聚合物的可熔融处理的、全氟化的聚合物由位于Bietigheim-Bissingen的ElringKlinger塑料技术有限公司(ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH)以品牌销售。

有利的是，第一聚合物具有至少50％的无定形部分，典型地为在约60％的范围中。高的无定形部分通过由共聚单体引起的在分子结构中的不规则性获得。

对于根据本发明的纤维的第二部分的第二共聚物原则上考虑所有可熔融处理的并且能够根据纤维的所期望的属性信息来选择的热塑性共聚物。优选的是，第二共聚物选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚酰亚胺(尤其是聚醚酰亚胺)、聚醚酮(尤其是聚醚醚酮)、聚醚砜或它们的混合物。

特别有利的是，尤其使用高温塑料如聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚砜作为第二聚合物，它们的熔点部分地高于全氟化的第一聚合物的熔点。替选地也能够使用另外的含氟聚合物作为根据本发明的纤维的第二聚合物。

在根据本发明的实施形式中的一个实施形式中，纤维由包括约20重量％至约80重量％的第一聚合物和约20重量％至约80重量％的第二聚合物的化合物形成。能够是单丝或复丝的纤维在此由均匀的材料构成，其特性能够通过第二聚合物的份额和类型在宽的范围中改变。除了这两种聚合物，化合物还包括另外的组分，例如不同类型的填充材料或另外的聚合物。

根据另一优选的实施形式，第一和第二部分形成纤维的在空间上彼此分开的区域。在这种情况下能够获得纤维的特别有利的特性，如在下文中所描述的。