ES2841782T3

ES2841782T3 - Tela no tejida

Info

Publication number: ES2841782T3
Application number: ES17763153T
Authority: ES
Inventors: Eiji Masuda; Kazuki Sakami; Kazuya Kawahara
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2016-03-11
Filing date: 2017-03-06
Publication date: 2021-07-09
Anticipated expiration: 2037-03-06
Also published as: EP3428331A1; JP6662120B2; US20190062969A1; EP3428331A4; JP2017160579A; EP3428331B1; WO2017154813A1

Abstract

Una tela no tejida que es una tela no tejida fabricada por soplado de masa fundida, que comprende fibras que son hiladas a partir de una composición de resina, comprendiendo la composición de resina: (1) una resina termoplástica, que es polipropileno; y (2) un copolímero que contiene flúor que tiene un peso molecular medio ponderal de 2500-20 000 y comprende: (a) una unidad de repetición formada a partir de un monómero de la fórmula: CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf en donde X es H, halógeno o un grupo orgánico monovalente, Y es -O- o -NH-, Z es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y Rf es fluoroalquilo C4-6, y (b) una unidad de repetición formada a partir de un monómero exento de flúor que contiene un grupo hidrocarbonado C>=14.

Description

DESCRIPCIÓN

Tela no tejida

Campo técnico

La presente invención se refiere a una tela no tejida construida de una composición de resina que comprende una resina termoplástica y un copolímero que contiene flúor.

Antecedentes de la técnica

Hasta ahora, se ha descrito una tecnología de tela no tejida que añade un copolímero que contiene flúor a una resina termoplástica.

El documento WO 01/053585A describe una tela no tejida preparada añadiendo un lubricante que comprende un copolímero de fluoruro de vinilideno/hexafluoropropileno como coadyuvante de procesamiento al polipropileno. Sin embargo, no hay efecto de modificación de la superficie en esta tela no tejida que comprende el copolímero que contiene flúor.

El documento JP H09-511700A describe un método para aumentar una presión de columna de agua y una intensidad a una tela no tejida que tiene un diámetro promedio de las fibras de al menos 10 micrómetros que comprende un fluorocarburo específico. El documento JP 2002-521586A describe un método para aportar repelencia al agua y repelencia al alcohol a una superficie de tela no tejida añadiendo un agente aditivo que contiene flúor a una región específica. Estos métodos tienen un efecto de modificación de la superficie, pero no se pueden observar otros efectos. El documento JP 2006-37085A describe un método para mezclar un copolímero que contiene flúor con una resina termoplástica para realizar una modificación de la superficie. Sin embargo, solo se indica repelencia al agua y repelencia al aceite especializada en repelencia al alcohol como efecto, pero no se pueden observar otros efectos.

Documentos de la técnica anterior

Documento de patente

Documento de patente 1: WO 01/053585 A

Documento de patente 2: JP H09-511700A

Documento de patente 3: JP 2002-521586A

Documento de patente 4: JP 2006-37085A

Compendio de la invención

Problema que va a solucionar la invención

Un objetivo de la presente invención es proporcionar una tela no tejida construida de una composición de resina que tiene propiedad antiincrustante, propiedad de aislamiento acústico, propiedad de coeficiente de fricción y de sensación al tacto mejoradas.

Medios para solucionar el problema

La presente invención se refiere a una tela no tejida construida de una composición de resina que comprende (1) una resina termoplástica y (2) un copolímero que contiene flúor.

La presente invención proporciona una tela no tejida que es una tela no tejida fabricada por soplado de masa fundida, que comprende fibras que son hiladas a partir de una composición de resina, comprendiendo la composición de resina:

(1) una resina termoplástica que es polipropileno, y

(2) un copolímero que contiene flúor que tiene un peso molecular medio ponderal de 2500-20 000 y comprende: (a) una unidad de repetición formada a partir de un monómero que contiene flúor representado por la fórmula: CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf

en donde X es un átomo de hidrógeno, un grupo orgánico monovalente o un átomo de halógeno,

Y es -O- o -NH-,

Z es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y

Rf es un grupo fluoroalquilo que tiene 4 a 6 átomos de carbono, y

(b) una unidad de repetición formada a partir de un monómero exento de flúor que contiene un grupo hidrocarbonado que tiene al menos 14 átomos de carbono y que tiene un peso molecular medio ponderal de 2500 a 20000.

Además, la presente invención proporciona un método para producir una tela no tejida, que comprende las etapas de:

(i) mezclar la resina termoplástica (1) con el copolímero que contiene flúor (2) para obtener una composición de resina; e

(ii) hilar fibras de una masa fundida de la composición de resina que es alimentada por presión a una hilera mediante un método de soplado de masa fundida, con una boquilla que tiene un número grande de orificios pequeños dispuestos.

Efecto de la invención

En la presente invención, la composición de resina (o la composición de resina antiincrustante) se puede procesar para obtener una tela no tejida con características de procesamiento altas. Un índice de fluidez (MFR) de la composición de resina se mejora. Además, la estabilidad de procesamiento en el momento de la preparación de la tela no tejida es alta y la productividad de la tela no tejida es alta.

Según la presente invención, se obtiene una tela no tejida modificada superficialmente. La tela no tejida de la presente invención tiene propiedades antiincrustantes, propiedades de aislamiento acústico y presión de resistencia al agua excelentes. Asimismo, la tela no tejida de la presente invención tiene facilidad de limpieza y resistencia al rayado excelentes. Además, la tela no tejida tiene una sensación buena al tacto debido a una reducción en el coeficiente de fricción.

Según la presente invención, se puede obtener una tela no tejida que tiene un diámetro de las fibras pequeño y una densidad alta.

Modos para llevar a cabo la invención

(1) Resina termoplástica

La resina termoplástica es polipropileno.

Los ejemplos de polipropileno son polipropileno isotáctico, polipropileno sindiotáctico, polipropileno atáctico y polipropileno amorfo.

El polipropileno isotáctico es un polipropileno altamente cristalino a base de polipropileno isotáctico preparado mediante un catalizador de Ziegler-Natta o un catalizador de metaloceno.

El polipropileno amorfo es, por ejemplo, polipropileno que tiene cristalinidad extremadamente baja preparado usando un catalizador de metaloceno. El polipropileno amorfo puede ser una mezcla de polipropileno que tiene cristalinidad extremadamente baja (por ejemplo, al menos 50% en peso de una cantidad total de la mezcla), producido usando un catalizador de metaloceno, con otro polipropileno. El polipropileno amorfo está disponible como, por ejemplo, TAFTHREN T-3512 y T-3522 fabricados por Sumitomo Chemical Co., Ltd., y L-MODU S-400, S-600 and S-901 fabricados por Idemitsu Kosan Co., Ltd.

En la presente invención, la resina termoplástica puede ser una o una combinación de al menos dos.

(2) Copolímero que contiene flúor

El copolímero que contiene flúor (2) es un copolímero que tiene una unidad de repetición formada a partir del monómero que contiene flúor (a) y una unidad de repetición formada a partir del monómero exento de flúor (b). El monómero que contiene flúor (a) es un monómero que contiene un grupo fluoroalquilo que tiene 4 a 6 átomos de carbono. El monómero exento de flúor (b) es un monómero que contiene un grupo hidrocarbonado no cíclico o cíclico que tiene al menos 14 átomos de carbono, que puede contener un átomo de nitrógeno, oxígeno y/o azufre. El copolímero que contiene flúor (2) puede tener una unidad de repetición formada a partir de otro monómero (c) distinto del monómero que contiene flúor (a) y el monómero exento de flúor (b).

El monómero que contiene flúor (a) es un monómero de la fórmula:

CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf

Y es -O- o -NH-,

Z es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y

Rf es un grupo fluoroalquilo que tiene 4 a 6 átomos de carbono.

X es, por ejemplo, un átomo de hidrógeno, un grupo metilo, un átomo de halógeno, un grupo alquilo lineal o ramificado que tiene 2 a 21 átomos de carbono, un grupo CFX1X2 (donde cada uno de X1 y X2 es un átomo de hidrógeno, un átomo de flúor, un átomo de cloro, un átomo de bromo o un átomo de yodo), un grupo ciano, un grupo fluoroalquilo lineal o ramificado que tiene 1 a 21 átomos de carbono, un grupo bencilo sustituido o no sustituido o un grupo fenilo sustituido o no sustituido.

En el copolímero que contiene flúor de la presente invención, X es preferiblemente un átomo de hidrógeno, un grupo metilo, un átomo de flúor o un átomo de cloro. X es especialmente un grupo metilo, ya que la propiedad antiincrustante es alta.

Y es preferiblemente -O-.

Z es, por ejemplo, un enlace directo,

un grupo alquileno lineal o grupo alquileno ramificado que tiene 1-20 átomos de carbono, tal como un grupo representado por la fórmula -(CH²)x- en donde x es 1 a 10, un grupo representado por la fórmula -SO²N(R1)R2- o la fórmula -CON(R1)R2- en donde R1 es un grupo alquilo que tiene 1 a 10 átomos de carbono y R2 es un grupo alquileno lineal o grupo alquileno ramificado que tiene 1 a 10 átomos de carbono,

un grupo representado por la fórmula -CH²CH(OR3)CH²- en donde R3 es un átomo de hidrógeno o un grupo acilo que tienen 1 a 10 átomos de carbono (por ejemplo, un grupo formilo o un grupo acetilo),

-Ar-(CH²)r en donde Ar es un grupo arileno que tiene opcionalmente un grupo sustituyente, y r es 0 a 10, o

un grupo -(CH2)m-SO2-(CH2)n- o un grupo -(CH²)m-S-(CH²)n- en donde m es 1-10 y n es 0-10.

En el copolímero que contiene flúor de la presente invención, Z es preferiblemente un enlace directo, un grupo alquileno que tiene 1-20 átomos de carbono, o -SO²N(R1)R2-, particularmente preferiblemente -(CH²)²-.

El grupo Rf es preferiblemente un grupo perfluoroalquilo, pero puede ser un grupo fluoroalquilo que tiene un átomo de hidrógeno. El número de carbonos del grupo Rf es preferiblemente 4 o 6. El número de carbonos del grupo Rf es particularmente preferiblemente 6. Los ejemplos del grupo Rf incluyen -CF²CF²CF²CF³, -CF2CF(CF3)2, -C(CF3)3, -(CF2)5CF3 y -(CF2)3CF(CF3)2.

Los ejemplos específicos del monómero que contiene flúor (a) incluyen, pero no se limitan a, los siguientes:

CH2=C(-H)-C(=O)-O-(CH2)2-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-O-C6H4-Rf

CH2=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH2)2-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-O-(CH2)2N(-CH3)SO2-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-O-(CH2)2N(-C2H5)SO2-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-O-CH2CH(-OH)CH2-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-O-CH2CH(-OCOCH3)CH2-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-O-(CH2)2-S-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-O-(CH2)2-S-(CH2)2-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Rf

CH2=C(-H)-C(=O)-NH-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-C6H4-Rf

CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-(CH2)2N(-CH3)SO2-Rf

CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-(CH2)2N(-C2H5)SO2-Rf

CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-CH2CH(-OH)CH2-Rf CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-CH2CH(-OCOCH3)CH2-Rf CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-(CH2)2-S-Rf

CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-(CH2)2-S-(CH2)2-Rf CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-Rf CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Rf CH2=C(-CH3)-C(=O)-NH-(CH2)2-Rf

CH2=C(-F)-C(=O)-O-(CH2)2-S-Rf

CH2=C(-F)-C(=O)-O-(CH2)2-S-(CH2)2-Rf CH2=C(-F)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-Rf

CH2=C(-F)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Rf CH2=C(-F)-C(=O)-NH-(CH2)2-Rf

CH2=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH2)2-S-Rf

CH2=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH2)2-S-(CH2)2-Rf CH2=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-Rf

CH2=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Rf CH2=C(-Cl)-C(=O)-NH-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CF3)-C(=O)-O-(CH2)2-S-Rf

CH2=C(-CF3)-C(=O)-O-(CH2)2-S-(CH2)2-Rf CH2=C(-CF3)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-Rf CH2=C(-CF3)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Rf CH2=C(-CF3)-C(=O)-NH-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CF2H)-C(=O)-O-(CH2)2-S-Rf

CH2=C(-CF2H)-C(=O)-O-(CH2)2-S-(CH2)2-Rf CH2=C(-CF2H)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-Rf CH2=C(-CF2H)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Rf CH2=C(-CF2H)-C(=O)-NH-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CN)-C(=O)-O-(CH2)2-S-Rf

CH2=C(-CN)-C(=O)-O-(CH2)2-S-(CH2)2-Rf CH2=C(-CN)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-Rf

CH2=C(-CN)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Rf CH2=C(-CN)-C(=O)-NH-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CF2CF3)-C(=O)-O-(CH2)2-S-Rf CH2=C(-CF2CF3)-C(=O)-O-(CH2)2-S-(CH2)2-Rf CH2=C(-CF2CF3)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-Rf CH2=C(-CF2CF3)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Rf CH2=C(-CF2CF3)-C(=O)-NH-(CH2)2-Rf CH2=C(-F)-C(=O)-O-(CH2)3-S-Rf

CH2=C(-F)-C(=O)-O-(CH2)3-S-(CH2)2-Rf

CH2=C(-F)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-Rf

CH2=C(-F)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-(CH2)2-Rf

CH2=C(-F)-C(=O)-NH-(CH2)3-Rf

CH2=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH2)3-S-Rf

CH2=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH2)3-S-(CH2)2-Rf

CH2=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-Rf

CH2=C(-Cl)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CF3)-C(=O)-O-(CH2)3-S-Rf

CH2=C(-CF3)-C(=O)-O-(CH2)3-S-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CF3)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-Rf

CH2=C(-CF3)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CF2H)-C(=O)-O-(CH2)3-S-Rf

CH2=C(-CF2H)-C(=O)-O-(CH2)3-S-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CF2H)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-Rf

CH2=C(-CF2H)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CN)-C(=O)-O-(CH2)3-S-Rf

CH2=C(-CN)-C(=O)-O-(CH2)3-S-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CN)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-Rf

CH2=C(-CN)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CF2CF3)-C(=O)-O-(CH2)3-S-Rf

CH2=C(-CF2CF3)-C(=O)-O-(CH2)3-S-(CH2)2-Rf

CH2=C(-CF2CF3)-C(=O)-O-(CH2)3-SO2-Rf

CH2=C(-CF2CF3)-C(=O)-O-(CH2)2-SO2-(CH2)2-Rf

en donde Rf es un grupo fluoroalquilo que tiene 4 a 6 átomos de carbono.

El copolímero que contiene flúor tiene la unidad de repetición formada a partir del monómero exento de flúor (b) además de la unidad de repetición formada a partir del monómero que contiene flúor (a).

El monómero exento de flúor (b) es un monómero que contiene un grupo hidrocarbonado (un grupo hidrocarbonado no cíclico o un grupo hidrocarbonado cíclico) que tiene al menos 14 átomos de carbono. El límite inferior del número de átomos de carbono puede ser 16 o 17. El límite superior del número de átomos de carbono del grupo hidrocarbonado puede ser 30, por ejemplo, 25, especialmente 20.

El monómero exento de flúor (b) es preferiblemente un (met)acrilato. El monómero exento de flúor (b) es preferiblemente un éster de met(acrilato) en donde un grupo acriloiloxi está unido a un grupo hidrocarbonado monovalente. Particularmente preferiblemente, el monómero exento de flúor (b) es un éster de acrilato en el que una posición alfa es un átomo de hidrógeno.

El monómero exento de flúor (b) puede ser un monómero (b1) no reticulable exento de flúor. Un ejemplo específico del monómero (b1) no reticulable exento de flúor puede ser un compuesto de la fórmula:

CH2=CA-T

en donde A es un átomo de hidrógeno, un grupo metilo o un átomo de halógeno distinto de un átomo de flúor (por ejemplo, un átomo de cloro, un átomo de bromo y un átomo de yodo), T es un grupo hidrocarbonado que tiene 14 a 30 átomos de carbono, o un grupo orgánico que tiene 15 a 31 átomos de carbono y un enlace éster.

Los ejemplos del grupo hidrocarbonado que tiene 14-30 átomos de carbono son un grupo hidrocarbonado alifático lineal o ramificado, saturado o insaturado (por ejemplo, etilénicamente insaturado), que tiene 14 a 30 átomos de carbono, un grupo hidrocarbonado cicloalifático saturado o instaurado (por ejemplo, etilénicamente insaturado) que tiene 14 a 30 átomos de carbono, un grupo hidrocarbonado aromático que tiene 14-30 átomos de carbono y un grupo hidrocarbonado aralifático que tiene 14-30 átomos de carbono.

Los ejemplos del grupo orgánico que tiene 15 a 31 átomos de carbono y un enlace éster son: -C(=O)-O-Q y -O-C(=O)-Q en donde Q es un grupo hidrocarbonado alifático lineal o ramificado, saturado o insaturado (por ejemplo, etilénicamente insaturado), que tiene 14 a 30 átomos de carbono, un grupo hidrocarbonado cicloalifático saturado o instaurado (por ejemplo, etilénicamente insaturado) que tiene 14 a 30 átomos de carbono, un grupo hidrocarbonado aromático que tiene 14-30 átomos de carbono, o un grupo hidrocarbonado aralifático que tiene 14-30 átomos de carbono.

El monómero (b1) no reticulable exento de flúor puede ser un monómero de éster (met)acrilato.

Los ejemplos del monómero de éster (met)acrilato pueden ser un compuesto representado por la fórmula:

CH2=CA21-C(=O)-O-A22

en donde A21 es un átomo de hidrógeno, un grupo orgánico, un átomo de halógeno distinto de un átomo de flúor, y

A22 es un grupo hidrocarbonado que tiene 14-30 átomos de carbono.

A21 es preferiblemente un átomo de hidrógeno, un grupo metilo o un átomo de cloro.

A22 (grupo hidrocarbonado) puede ser un grupo hidrocarbonado no cíclico que tiene 14 a 30 átomos de carbono y un grupo hidrocarbonado cíclico que tiene 14 a 30 átomos de carbono. A22 (grupo hidrocarbonado) es preferiblemente un grupo hidrocarbonado no cíclico, particularmente un grupo hidrocarbonado de cadena que tiene 14 a 30 átomos de carbono.

Los ejemplos específicos del monómero de éster (met)acrilato que tiene un grupo hidrocarbonado no cíclico incluyen (met)acrilato de cetilo, (met)acrilato de estearilo y (met)acrilato de behenilo.

El copolímero que contiene flúor según la presente invención puede consistir en el monómero que contiene flúor (a) y el monómero exento de flúor (b) o puede comprender otro monómero (c) distinto del monómero que contiene flúor (a) y el monómero exento de flúor (b). El otro monómero (c) está preferiblemente exento de un átomo de flúor. Los ejemplos del otro monómero (c) son un monómero (c1) reticulable exento de flúor o un monómero (c2) de olefina halogenada.

El monómero (c1) reticulable exento de flúor es preferiblemente un monómero exento de un átomo de flúor. El monómero reticulable exento de flúor puede ser un compuesto exento de flúor que tiene al menos un grupo reactivo y/o un doble enlace carbono-carbono olefínico (preferiblemente un grupo (met)acrilato). El monómero reticulable exento de flúor puede ser un compuesto que tiene al menos dos dobles enlaces carbono-carbono olefínicos (preferiblemente grupos (met)acrilato) o un compuesto que tiene al menos un doble enlace carbono-carbono olefínico y al menos un grupo reactivo. Los ejemplos del grupo reactivo incluyen un grupo hidroxilo, un grupo epoxi, un grupo clorometilo, un grupo isocianato bloqueado, un grupo amino, un grupo carboxilo y un grupo glicidilo.

El monómero reticulable exento de flúor puede ser un mono(met)acrilato, un di(met)acrilato o una mono(met)acrilamida que tienen un grupo reactivo. Alternativamente, el monómero reticulable exento de flúor puede ser di(met)acrilato.

Los ejemplos del monómero reticulable exento de flúor incluyen, pero no se limitan a, diacetona(met)acrilamida, N-metilol(met)acrilamida, (met)acrilato de hidroximetilo, (met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de 2,3-dihidroxipropilo, (met)acrilato de 3-cloro-2-hidroxipropilo, (met)acrilato de 2-acetoacetoxietilo, butadieno, isopreno, cloropreno, acetato de monoclorovinilo, metacrilato de vinilo, (met)acrilato de glicidilo, di(met)acrilato de 1,4-butanodiol, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, di(met)acrilato de 1,9-nonanodiol y di(met)acrilato de neopentilglicol.

El monómero reticulable exento de flúor puede ser, por ejemplo, un monómero de acrilato de isocianato. Los ejemplos específicos del monómero de acrilato de isocianato incluyen (met)acrilato de 2-isocianatoetilo, (met)acrilato de 3-isocianatopropilo, (met)acrilato de 4-isocianatobutilo, aducto de oxima de 2-butanona de (met)acrilato de 2-isocianatoetilo, un aducto de pirazol de (met)acrilato de 2-isocianatoetilo, aducto de 3,5-dimetilpirazol de (met)acrilato de 2-isocianatoetilo, un aducto de 3-metilpirazol de (met)acrilato de 2-isocianatoetilo, un aducto de épsilon-caprolactama de (met)acrilato de 2-isocianatoetilo, aducto de oxima de 2-butanona de (met)acrilato de 3-isocianatopropilo, un aducto de pirazol de (met)acrilato de 3-isocianatopropilo, aducto de 3,5-dimetilpirazol de (met)acrilato de 3-isocianatopropilo, un aducto de 3-metilpirazol de (met)acrilato de 3-isocianatopropilo, un aducto de épsilon-caprolactama de 3-isocianatopropilo, un aducto de oxima de 2-butanona de (met)acrilato de 4-isocianatobutilo, un aducto de pirazol de (met)acrilato de 4-isocianatobutilo, un aducto de 3,5-dimetilpirazol de (met)acrilato de 4-isocianatobutilo, un aducto de 3-metilpirazol de (met)acrilato de 4-isocianatobutilo y un aducto de épsilon-caprolactama de (met)acrilato de 4-isocianatobutilo.

El monómero de olefina halogenada (c2) es un monómero exento de un átomo de flúor.

El monómero de olefina halogenada puede ser una olefina que tiene 2-20 átomos de carbono y sustituida por 1-10 átomos de cloro, átomos de bromo o átomos de yodo. Preferiblemente, el monómero de olefina halogenada es una olefina clorada que tiene 2-20 átomos de carbono, particularmente una olefina que tiene 2-5 átomos de carbono y que tiene 1-5 átomos de cloro. Los ejemplos preferibles del monómero de olefina halogenada son un haluro de vinilo tal como cloruro de vinilo, bromuro de vinilo y yoduro de vinilo, y un haluro de vinilideno tal como cloruro de vinilideno, bromuro de vinilideno y yoduro de vinilideno.

El término “(met)acrilato”, como se emplea en la presente memoria, significa un acrilato o metacrilato y el término “(met)acrilamida”, como se emplea en la presente memoria, significa una acrilamida o metacrilamida.

Cada uno de los monómeros (a)-(c) se puede usar solo o en una combinación de al menos dos. Los copolímeros que contienen flúor (2) se pueden usar solos o en una combinación de al menos dos.

El copolímero que contiene flúor (2) de la presente invención está preferiblemente exento de una unidad de repetición formada a partir de un monómero exento de flúor que contiene un grupo hidrocarbonado que tiene como máximo 13 átomos de carbono, por ejemplo, un éster (met)acrilato que contiene un grupo hidrocarbonado que tiene como máximo 13 átomos de carbono, particularmente un éster (met)acrilato que contiene un grupo hidrocarbonado no cíclico que tiene como máximo 13 átomos de carbono. Por ejemplo, el copolímero que contiene flúor (2) de la presente invención está preferiblemente exento de una unidad de repetición formada a partir de acrilato de laurilo. Se obtiene repelencia al agua y aceite altas por estar exento de estas unidades de repetición.

Una relación en peso del monómero que contiene flúor (a) al monómero exento de flúor (b) en el copolímero que contiene flúor (2) es preferiblemente 35:65 a 70:30, más preferiblemente 40:60 a 60:40, particularmente 42,5:57,5 a 58:42. La cantidad del monómero que contiene flúor (a) puede ser al menos 25% en peso, por ejemplo, al menos 35% en peso, particularmente 35 a 60% en peso, en base al copolímero que contiene flúor.

La cantidad del monómero (c) puede ser como máximo 100 partes en peso, por ejemplo, 0,1 a 30 partes en peso, particularmente 1 a 20 partes en peso, en base a 100 partes en peso del total del monómero (a) y el monómero (b).

El peso molecular medio ponderal del polímero que contiene flúor puede ser 2500 a 20000, preferiblemente 3000 a 15 000, por ejemplo, 5000 a 12000 en términos de poliestireno, como se mide mediante GPC (cromatografía de permeación en gel).

El polímero de la presente invención puede ser un copolímero aleatorio o un copolímero de bloques, pero generalmente es un copolímero aleatorio.

La cantidad del copolímero que contiene flúor (2) puede ser 0,01 a 50 partes en peso, preferiblemente 0,1 a 20 partes en peso, particularmente 0,2 a 10 partes en peso, por ejemplo, 1,0 a 8 partes en peso, más preferiblemente 1,2 a 5,0 partes en peso, en base a 100 partes en peso de la resina termoplástica (1).

El copolímero que contiene flúor se puede obtener polimerizando mediante un método conocido usando un iniciador de la polimerización, un disolvente y opcionalmente un agente de transferencia de cadena.

El copolímero que contiene flúor y el polímero exento de flúor de la presente invención se pueden producir mediante cualquier método de polimerización convencional y las condiciones de polimerización se pueden seleccionar opcionalmente. El método de polimerización incluye, por ejemplo, una polimerización en solución, polimerización en suspensión y polimerización en emulsión.

En la polimerización en solución, se puede usar un método para disolver el uno o más monómeros en un disolvente orgánico en presencia de un iniciador de la polimerización, sustituyendo la atmósfera por nitrógeno, y agitando la mezcla con calentamiento a la temperatura dentro del intervalo de 30 °C a 120 °C durante 1 hora a 10 horas. Los ejemplos del iniciador de la polimerización incluyen azobisisobutironitrilo, peróxido de benzoilo, peróxido de di-terc-butilo, peróxido de laurilo, hidroperóxido de cumeno, peroxipivalato de t-butilo y peroxidicarbonato de diisopropilo. El iniciador de la polimerización se puede usar en la cantidad dentro del intervalo de 0,01 a 20 partes en peso, por ejemplo, de 0,01 a 10 partes en peso, en base a 100 partes en peso del total de los monómeros.

El disolvente orgánico es inerte al monómero, y disuelve el monómero, y los ejemplos del disolvente orgánico incluyen un éster (por ejemplo, un éster que tiene 2-30 átomos de carbono, específicamente acetato de etilo y acetato de butilo), una cetona (por ejemplo, una cetona de 2-30 átomos de carbono, específicamente etil metil cetona y diisobutil cetona) y un alcohol (por ejemplo, un alcohol que tiene 1-30 átomos de carbono, específicamente alcohol isopropílico). Los ejemplos específicos del disolvente orgánico incluyen acetona, cloroformo, HCHC225, alcohol isopropílico, pentano, hexano, heptano, octano, ciclohexano, benceno, tolueno, xileno, éter de petróleo, tetrahidrofurano, 1,4-dioxano, etil metil cetona, isobutil metil cetona, diisobutil cetona, acetato de tilo, acetato de butilo, 1,1,2,2-tetracloroetano, 1,1,1-tricloroetano, tricloroetileno, percloroetileno, tetraclorodifluoroetano y triclorotrifluoroetano. El disolvente orgánico se puede usar en la cantidad dentro del intervalo de 10 a 2000 partes en peso, por ejemplo, de 50 a 1000 partes en peso, en base a 100 partes en peso del total de los monómeros.

En la polimerización en emulsión, se puede usar un método para emulsionar monómeros en agua en presencia de un iniciador de la polimerización y un agente emulsionante, sustituyendo la atmósfera por nitrógeno, y polimerizando con agitación, por ejemplo, a la temperatura dentro del intervalo de 50 °C a 80 °C durante 1 hora a 10 horas. Como iniciador de la polimerización se pueden usar, por ejemplo, iniciadores solubles en agua tales como peróxido de benzoilo, peróxido de lauroilo, perbenzoato de t-butilo, hidroperóxido de 1-hidroxiciclohexilo, peróxido de 3-carboxipropionilo, peróxido de acetilo, diclorhidrato de azobisisobutilamidina, azobisisobutironitrilo, peróxido de sodio, persulfato de potasio y persulfato de amonio e iniciadores solubles en aceite tales como azobisisobutironitrilo, peróxido de benzoilo, peróxido de di-terc-butilo, peróxido de laurilo, hidroperóxido de cumeno, peroxipivalato de t-butilo y peroxidicarbonato de diisopropilo. El iniciador de la polimerización se puede usar en la cantidad dentro del intervalo de 0,01 a 10 partes en peso, en base a 100 partes en peso de los monómeros.

Con el fin de obtener una dispersión de polímero en agua, que es superior en cuanto a estabilidad durante el almacenamiento, es preferible que los monómeros se dispersen en agua usando un dispositivo emulsionante capaz de aplicar una energía de cizallamiento fuerte (p. ej., un homogeneizador de alta presión y un homogeneizador ultrasónico) y a continuación se polimericen.

Como agente emulsionante, se pueden usar diversos agentes emulsionantes, tales como un agente emulsionante aniónico, un agente emulsionante catiónico y un agente emulsionante no iónico, en la cantidad dentro del intervalo de 0,5 a 20 partes en peso, en base a 100 partes en peso de los monómeros. El agente emulsionante aniónico y/o el agente emulsionante catiónico y/o el agente emulsionante no iónico son preferibles. Cuando los monómeros no están compatibilizados completamente, se añade preferiblemente un agente compatibilizante capaz de compatibilizarlos lo suficiente (p. ej., un disolvente orgánico soluble en agua y un monómero de peso molecular bajo) a estos monómeros. Mediante la adición del agente compatibilizante, la emulsionabilidad y polimerizabilidad se pueden mejorar.

Los ejemplos del disolvente orgánico soluble en agua incluyen acetona, etil metil cetona, acetato de etilo, propilenglicol, dipropilenglicol monometil éter, dipropilenglicol, tripropilenglicol y etanol. El disolvente orgánico soluble en agua se puede usar en la cantidad dentro del intervalo de 1 a 50 partes en peso, p. ej., de 10 a 40 partes en peso, en base a 100 partes en peso de agua. Los ejemplos del monómero de peso molecular bajo son metacrilato de metilo, metacrilato de glicidilo, metacrilato de 2,2,2-trifluoroetilo. El monómero de peso molecular bajo se puede usar en la cantidad dentro del intervalo de 1 a 50 partes en peso, p. ej., de 10 a 40 partes en peso, en base a 100 partes en peso de los monómeros.

Se puede usar un agente de transferencia de cadena en la polimerización. El peso molecular del polímero se puede cambiar según la cantidad usada del agente de transferencia de cadena. Los ejemplos del agente de transferencia de cadena incluyen un compuesto que contiene un grupo mercaptano (especialmente alquilmercaptano (por ejemplo, que tiene 1-30 átomos de carbono)), tal como laurilmercaptano, tioglicol y tioglicerol, y una sal inorgánica tal como hipofosfito de sodio e hidrogenosulfito de sodio. La cantidad del agente de transferencia de cadena puede estar dentro del intervalo de 0,01 a 10 partes en peso, por ejemplo, de 0,1 a 5 partes en peso, en base a 100 partes en peso del total de los monómeros.

Para obtener el copolímero que contiene flúor se retira un medio líquido de un líquido (solución o dispersión) que contiene el copolímero que contiene flúor. Por ejemplo, una dispersión de copolímero que contiene flúor (una dispersión acuosa u una dispersión en disolvente orgánico) se puede hacer precipitar en agua o un disolvente orgánico y secar para obtener el copolímero que contiene flúor.

La composición de resina puede consistir en la resina termoplástica (1) y el copolímero que contiene flúor (2), o puede comprender otro componente. Los ejemplos del otro componente incluyen aditivos (es decir, agentes auxiliares)) tales como un colorante, un pigmento, un agente antiestático, un antioxidante, un fotoestabilizante, un agente absorbente de luz ultravioleta, un agente neutralizante, un agente nucleante, un estabilizante epoxi, un lubricante, un agente antibacteriano, un retardante de la llama y plastificante.

La composición de resina se puede obtener amasando (por ejemplo, amasando la masa fundida) la resina termoplástica (1) y el copolímero que contiene flúor (2). Generalmente, la resina termoplástica (1) y el copolímero que contiene flúor (2) se calientan a una temperatura de 100-320 °C, por ejemplo, 200-300 °C, para producir la tela no tejida. Preferiblemente, la composición de resina se calienta para hilar la fibra.

El método para producir la tela no tejida es un método de soplado de masa fundida.

En el método de soplado de masa fundida, en general, un material fundido de la composición de resina alimentada por presión a la hilera se hila desde una boquilla que tiene un número grande de orificios pequeños dispuestos para proporcionar fibras. Una cantidad de descarga en el orificio único es 0,1 a 20 g/minuto y una cantidad de aire a velocidad alta puede ser 10 a 1000 Nm3/h/m.

El polipropileno como base de la tela no tejida de la presente invención puede tener un índice de fluidez (MFR) de al menos 600 g/10 min, preferiblemente 650 a 2500 g/10 min, más preferiblemente 700 a 2200 g/10 min, por ejemplo, 800 a 1800 g/10 min. El MFR se mide bajo una carga de 2,16 kg a una temperatura de 230 °C según la norma a St M D1238. La adición del copolímero que contiene flúor al polipropileno según la presente invención tiene el efecto de proporcionar un MFR más alto. El MFR más alto tiene las ventajas de que la fluidez de la resina es alta, y el comportamiento durante el procesamiento está estabilizado debido a la baja descarga de presión durante la extrusión, la descarga es uniforme para mejorar la capacidad de fluir, y es fácil estrechar el diámetro de la fibra. Un método para disminuir el diámetro de las fibras incluye un método para mejorar una forma de una boquilla o reducir un diámetro de la boquilla, un método para aumentar el MFR del polipropileno como base. La adición del copolímero que contiene flúor según la presente invención puede aumentar la fluidez de la resina y puede proporcionar una tela no tejida que tiene un diámetro de las fibras reducido.

Un diámetro promedio de las fibras en la tela no tejida es 0,1 a 5 micrómetros, preferiblemente 0,2 a 3 micrómetros, más preferiblemente 0,2 a 2,6 micrómetros. El diámetro de las fibras de la tela no tejida puede ser fino, ya que se usa una composición de resina modificada superficialmente.

Un gramaje de la tela no tejida puede ser 5 a 300 g/m2, por ejemplo, 10 a 200 g/m2. El gramaje es un valor que muestra un peso por 1 m2 de la tela no tejida preparada.

La tela no tejida de la presente invención se puede usar para paños y material sanitario tales como paños para operaciones, pañales de papel, compresas higiénicas; un filtro tal como un filtro de celdas, un filtro de mascarillas antipolvo, un filtro de un purificador de aire y un climatizador; un separador para baterías; un material de embalaje; un paño de limpieza de tela no tejida; y un material exterior y material interior del automóvil tal como un embellecedor de puertas, un salpicadero, un guardabarros, un parachoques, una alfombrilla, una cubierta del capó y una cubierta del techo; y un material de construcción. La tela no tejida de la presente invención es adecuada para uso médico. Por ejemplo, la tela no tejida se puede usar para una bata quirúrgica, un paño quirúrgico, una sábana, un vendaje, un paño de limpieza, una funda de almohada, una mascarilla y un paño de recubrimiento.

Ejemplos

En lo sucesivo, la presente invención se ilustrará pormenorizadamente mediante los Ejemplos siguientes, que no limitan la presente invención.

En los Ejemplos siguientes, partes y % son partes en peso y % en peso, a menos que se especifique de otro modo. Las propiedades se midieron de la manera siguiente.

Peso molecular medio ponderal del polímero que contiene flúor

Un polímero que contiene flúor (0,1 g) y tetrahidrofurano (THF) (19,9 g) se mezclaron y a continuación se filtraron mediante un filtro después de reposar durante una hora para preparar una solución de THF del polímero que contiene flúor. Esta muestra se midió mediante un cromatógrafo de permeación en gel (GPC) ajustado a los dispositivos y las condiciones siguientes. Instrumento: SHODEX GPC-104 (fabricado por SHOWA DENk O K. K.)

Columna:

Lado de las muestras: las columnas GPC LF-G, GPC LF604, GPC LF604, GPC KF601 y GPC KF601 (todas fabricadas por SHOWA DENKO K. K.) se conectaron en este orden.

Lado de las referencias: las columnas GPC KF600RL, GPC KF600RL, GPC KF600RH y GPC KF600RH (todas fabricadas por SHOWA DENKO K. K.) se conectaron en este orden.

Fase móvil: THF

Caudal de la fase móvil: 0,6 mL/min tanto en el lado de muestras como en el de referencias

Temperatura de la columna: 40 °C

Unidad de detección: refractómetro diferencial (RI)

Gramaje

Se midieron un peso y un área de una tela no tejida para determinar un peso por 1 m2 de la tela no tejida.

Diámetro promedio de las fibras

Se usó un microscopio electrónico para preparar una imagen de una tela no tejida tomada mediante un aumento de 5000x. Se eligieron 200 fibras al azar de las fibras de la tela no tejida de la imagen, se midieron los diámetros de las fibras y se calculó un valor promedio para proporcionar un diámetro promedio de las fibras.

Evaluación de la propiedad antiincrustante

Después de poner 3 g del líquido de ensayo siguiente sobre una tela no tejida y dejar reposar durante 4 horas, el líquido de ensayo se limpió con un paño y se estimó visualmente un grado de mancha que permanecía después de la limpieza.

Líquido de ensayo: Mostaza

Ketchup

Café enlatado

Loción lechosa

Método de evaluación

Excelente: el líquido de ensayo se puede limpiar todo sin dejar trazas.

Buena: el líquido de ensayo se puede limpiar todo, pero quedan trazas muy ligeras.

Aceptable: el líquido de ensayo no se puede limpiar todo y quedan trazas.

Mala: el líquido de ensayo no se puede limpiar en absoluto y quedan trazas evidentes.

Repelencia al ácido oleico

Se pusieron 3 mL de ácido oleico sobre una tela no tejida y se midió el tiempo transcurrido hasta que una gota de líquido comienza a impregnar la tela no tejida. La repelencia al ácido oleico es 0 segundos si la gota de líquido penetra inmediatamente.

Sensación al tacto:

Se tocó una tela no tejida con un dedo índice para evaluar la sensación.

Método de evaluación:

Buena: se desliza sin sensación de captura.

Aceptable: se desliza con ligera sensación de captura.

Mala: no se desliza, con sensación de captura.

Coeficiente de fricción

Se usó un instrumento de medición de superficies utilizando una bola de acero como elemento de fricción para medir un coeficiente de fricción estática, según la norma ASTM D1894.

Presión de resistencia al agua:

Se usó una máquina de ensayos de penetración de agua de manera que el agua ajustada a 25 °C se presurizó desde una parte posterior de una tela no tejida mantenida en un anillo. Se midió una altura de columna de agua (cm) en el momento de la aparición de tres gotas de líquido sobre la superficie.

Procesabilidad:

Presión de descarga: Se midió una presión aplicada en una punta de una máquina de extrusión en el momento del procesamiento de una tela no tejida. La evaluación es “inestable” si un valor de presión cambia gradualmente en 10 segundos o menos y “estable” si un valor de presión no cambia en más de 10 segundos.

Propiedad de enrollamiento: Cuando se enrolló una tela no tejida preparada desde una mesa de fabricación, la evaluación es “ inestable” si la tela no tejida permanece sobre una mesa sin separarse uniformemente de la mesa de fabricación y “estable” si la tela no tejida se separa uniformemente de la mesa de fabricación.

Capacidad para fluir

Se midió una presión aplicada a una bomba de engranajes que controla una cantidad de descarga de la resina desde una punta de una máquina de extrusión en el momento de producir una tela no tejida.

Propiedad de aislamiento acústico

Un dispositivo para generar un sonido mediante vibración se rodeó de una caja aislada acústicamente que tiene una parte de abertura de 10 cm x 10 cm y la parte de abertura se cerró mediante una pila de tres láminas de una tela no tejida. El sonido fue generado por la vibración, se colocó un medidor de ruido a una distancia de 5 cm de la tela no tejida cerrando la parte de abertura para medir un nivel de ruido (dB).

Ensayo de tracción:

Se realizó un ensayo de tracción según la norma JIS L1913. Se midió un esfuerzo de tracción, por ejemplo, en las condiciones de una anchura de una probeta de tela no tejida de 50 mm, una distancia entre mordazas de 200 mm y una velocidad de tracción de 100 mm/min.

Ejemplo de preparación 1

Se cargó CH2=C(-CH3)-C(=O)-O-(CH2)2-(CF2)5CF3 (en lo sucesivo denominado “C6SFMA”) (26,80 g), acrilato de estearilo (en lo sucesivo denominado “StA”) (40,20 g) y alcohol isopropílico (en los sucesivo denominado “IPA”) (100,50 g) como disolvente en un matraz de 300 mL, se ajustó una temperatura interna para que fuera 65 °C con agitación, se añadió azobisisobutironitrilo (en lo sucesivo denominado “AIBN”) (0,82 g) y se mantuvo una mezcla durante 10 horas. Se retiró el disolvente para obtener un copolímero que contiene flúor.

Ejemplo de preparación 2

Se obtuvo un copolímero que contiene flúor de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1, a excepción de que el C6SFMA fue 28,81 g, el StA fue 38,19 g, el IPA fue 102,51 g y el AIBN fue 0,47 g.

Ejemplo de preparación 3

Se obtuvo un copolímero que contiene flúor de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1, a excepción de que el C6SFMA fue 30,15 g, el StA fue 36,85 g, el IPA fue 102,51 g y el AIBN fue 0,74 g.

Ejemplo de preparación 4

Se obtuvo un copolímero que contiene flúor de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1, a excepción de que el C6SFMA fue 33,50 g, el StA fue 33,50 g, el IPA fue 101,84 g y el AIBN fue 0,60 g.

Ejemplo de preparación 5

Se obtuvo un copolímero que contiene flúor de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1, a excepción de que el C6SFMA fue 38,86 g, el StA fue 28,14 g, el IPA fue 89,11 g y el AIBN fue 0,47 g.

Ejemplo de preparación 6

Se obtuvo un copolímero que contiene flúor de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1, a excepción de que el C6SFMA fue 43,55 g, el StA fue 23,45 g, el IPA fue 100,50 g y el AIBN fue 0,67 g.

Ejemplo de preparación comparativo 1

Se obtuvo un copolímero que contiene flúor de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1, a excepción de que el C6SFMA fue 32,16 g, el StA fue 34,84 g, el IPA fue 134,00 g y el AIBN fue 1,34 g.

Ejemplo de preparación comparativo 2

Se obtuvo un copolímero que contiene flúor de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1, a excepción de que el IPA fue 67,00 g y el AIBN fue 0,47 g.

Ejemplo de preparación comparativo 3

Se obtuvo un copolímero que contiene flúor de la misma manera que en el Ejemplo de preparación 1, a excepción de que el C6SFMA fue 32,16 g, el acrilato de laurilo (en lo sucesivo denominado “LA”) fue 34,84 g, el IPA fue 93,80 g y el AIBN fue 0,54 g.

Una relación de los monómeros y un peso molecular del polímero que contiene flúor obtenido en los Ejemplos de preparación 1-6 y los Ejemplos de preparación comparativos 1-3 se muestra en la Tabla 1.

Tabla 1

Ejemplos 1 a 8

Cada copolímero que contiene flúor obtenido en los Ejemplos de preparación 1 a 6 se mezcló en estado fundido con polipropileno (en lo sucesivo denominado “PP800”) que tiene MFR de 800 a una temperatura de 160 °C mediante una extrusora de doble tornillo para proporcionar un contenido de copolímero que contiene flúor de 20% y la mezcla se enfrió con agua y se cortó mediante una máquina de corte para obtener granza.

El polipropileno que contiene 20% del copolímero que contiene flúor (en lo sucesivo denominado “PP que contiene flúor”) se mezcló adicionalmente con PP800 en una cantidad de mezcla de granza mostrada en la Tabla 2 para proporcionar un contenido objetivo del copolímero que contiene flúor. Esta mezcla se mezcló en estado fundido mediante una máquina de procesamiento de telas no tejidas ajustada a 240 °C y se descargó sobre una mesa de fabricación mediante una bomba de engranajes, ajustando una cantidad de descarga que se ajustó a 15 rpm, equipada con una boquilla que tiene un calibre de 0,25 mm, para obtener una tela no tejida. Se ajustó una cantidad de gramaje objetivo cambiando una velocidad de enrollado de la mesa de fabricación en las mismas condiciones de descarga.

Ejemplo comparativo 1

Se mezcló PP800 en estado fundido mediante una máquina de procesamiento de telas no tejidas ajustada a 240 °C y se descargó sobre una mesa de fabricación mediante una boquilla que tiene un calibre de 0,25 mm para obtener una tela no tejida que tiene un gramaje de 30 g/m2.

Ejemplos comparativos 2 a 4

Cada copolímero que contiene flúor de los Ejemplos de preparación comparativos 1 a 3 se mezcló en estado fundido con polipropileno (en lo sucesivo denominado “PP800”) que tiene MFR de 800 a una temperatura de 160 °C mediante una extrusora de doble tornillo para proporcionar un contenido de copolímero que contiene flúor de 20% y la mezcla se enfrió con agua y se cortó mediante una máquina de corte para obtener granza.

Se obtuvo una tela no tejida de la misma manera que en los Ejemplos 1 a 8, a excepción de lo anterior.

Ejemplo 9

Un copolímero que contiene flúor del Ejemplo de preparación 3 se mezcló en estado fundido con PP800 a una temperatura de 160 °C mediante una extrusora de doble tornillo para proporcionar un contenido de copolímero que contiene flúor de 20% y la mezcla se enfrió con agua y se cortó mediante una máquina de corte para obtener granza. El polipropileno que contiene 20% del copolímero que contiene flúor (en lo sucesivo denominado “PP que contiene flúor”) se mezcló adicionalmente con polipropileno (en lo sucesivo denominado “PP1800”) que tiene MFR de 1800 en una cantidad de mezcla de granza mostrada en la Tabla 2 para proporcionar un contenido objetivo del copolímero que contiene flúor. Esta mezcla se mezcló en estado fundido mediante una máquina de procesamiento de telas no tejidas ajustada a 240 °C y se descargó sobre una mesa de fabricación mediante una bomba de engranajes, ajustando una cantidad de descarga que se ajustó a 15 rpm, equipada con una boquilla que tiene un calibre de 0,25 mm y ajustando una velocidad de enrollado en la mesa de fabricación para obtener una tela no tejida que tiene un gramaje de 30 g/m2 o 5 g/m2.

Ejemplo comparativo 5

Se mezcló PP1800 en estado fundido mediante una máquina de procesamiento de telas no tejidas ajustada a 240 °C y se descargó sobre una mesa de fabricación mediante una boquilla que tiene un calibre de 0,25 mm para obtener una tela no tejida que tiene un gramaje de 30 g/m2.

Tabla 2

Estos resultados de ensayo se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3

Ejemplos 10 a 19

Cada copolímero que contiene flúor de los Ejemplos de preparación 3 y 4 se mezcló en estado fundido con PP800 a una temperatura de 160 °C mediante una extrusora de doble tornillo para proporcionar un contenido de copolímero que contiene flúor de 20% y la mezcla se enfrió con agua y se cortó mediante una máquina de corte para obtener granza. El polipropileno que contiene 20% del copolímero que contiene flúor (en lo sucesivo denominado “PP que contiene flúor”) se mezcló adicionalmente con PP800 en una cantidad de mezcla de granza mostrada en la Tabla 4 para proporcionar un contenido objetivo del copolímero que contiene flúor. Esta mezcla se mezcló en estado fundido mediante una máquina de procesamiento de telas no tejidas ajustada a 240 °C y se descargó sobre una mesa de fabricación mediante una bomba de engranajes, ajustando una cantidad de descarga que se ajustó a 15 rpm, equipada con una boquilla que tiene un calibre de 0,25 mm y ajustando una velocidad de enrollado en la mesa de fabricación para obtener una tela no tejida que tiene un gramaje de 15 g/m2.

Ejemplo comparativo 6

Se obtuvo una tela no tejida de la misma manera que en el Ejemplo comparativo 1, a excepción de que un gramaje fue 15 g/m2.

Ejemplo comparativo 7

Se obtuvo una tela no tejida de la misma manera que en el Ejemplo comparativo 5, a excepción de que un gramaje fue 15 g/m2.

Tabla 4

Estos resultados de ensayo se muestran en la Tabla 5.

Tabla 5

Ejemplo 21 y Ejemplo comparativo 8

Se obtuvo una tela no tejida de la misma manera que en el Ejemplo 3 y el Ejemplo comparativo 1, a excepción de que un gramaje fue 5 g/m2 Una cantidad de mezcla de granza y los resultados de ensayo se muestran en la Tabla 6.

Tabla 6

En el caso de que se preparara una tela no tejida en las mismas condiciones, cuando se añade el polímero que contiene flúor, una presión se reducía. Esto es porque la movilidad de la resina se mejora añadiendo el copolímero que contiene flúor. La adición del copolímero que contiene flúor también tiene el efecto de que el diámetro de la fibra es más fino.

Ejemplo 22 y Ejemplo comparativo 9

Se obtuvo una tela no tejida de la misma manera que en el Ejemplo 9 y el Ejemplo comparativo 5, a excepción de que un gramaje fue 3 g/m2. Una cantidad de mezcla de granza y los resultados de ensayo se muestran en la Tabla 7.

Tabla 7

Ejemplo 23 y Ejemplo comparativo 10

Se obtuvo una tela no tejida de la misma manera que en el Ejemplo 22 y el Ejemplo comparativo 9, a excepción de que un diámetro de la boquilla fue 0,15 mm. Una cantidad de mezcla de granza y los resultados de ensayo se muestran en la Tabla 8.

Tabla 8

El diámetro de las fibras puede ser fino aumentando el MFR del polipropileno usado como base, y también reduciendo el calibre de la boquilla. Se demuestra que el diámetro de las fibras es más fino añadiendo el copolímero que contiene flúor según la presente invención.

Aplicabilidad industrial

La tela no tejida de la presente invención se puede usar como, por ejemplo, paños y material sanitario (por ejemplo, paños para operaciones, pañales de papel, compresas higiénicas), un filtro (por ejemplo, un filtro de celdas, un filtro de una mascarilla antipolvo, un filtro de un climatizador o un purificador), un separador para baterías, un material de embalaje; un paño de limpieza de tela no tejida, un material interior o material exterior del automóvil (por ejemplo, un embellecedor de puertas, un salpicadero, un guardabarros, un parachoques, una alfombrilla, una cubierta del capó o una cubierta del techo) y un material de construcción. La tela no tejida de la presente invención es adecuada para uso médico. Por ejemplo, la tela no tejida se puede usar para una bata quirúrgica, un paño quirúrgico, una sábana, un vendaje, un paño de limpieza, una funda de almohada, una mascarilla y un paño de recubrimiento.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una tela no tejida que es una tela no tejida fabricada por soplado de masa fundida, que comprende fibras que son hiladas a partir de una composición de resina, comprendiendo la composición de resina:

(1) una resina termoplástica, que es polipropileno; y

(2) un copolímero que contiene flúor que tiene un peso molecular medio ponderal de 2500-20 000 y comprende:

(a) una unidad de repetición formada a partir de un monómero de la fórmula:

CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf

en donde

X es H, halógeno o un grupo orgánico monovalente,

Y es -O- o -NH-,

Z es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y

Rf es fluoroalquilo C⁴-⁶, y

(b) una unidad de repetición formada a partir de un monómero exento de flúor que contiene un grupo hidrocarbonado C>14.

2. La tela no tejida de la reivindicación 1, en donde, en el monómero (a), X es metilo y Z es alquileno C^1-20lineal o ramificado.

3. La tela no tejida de la reivindicación 1 o 2, en donde el monómero (b) es un éster de (met)acrilato en el que un grupo acriloiloxi está unido a un grupo hidrocarbonado C^14-30monovalente no cíclico o cíclico.

4. La tela no tejida de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde el monómero (b) es un éster de acrilato que tiene un átomo de hidrógeno en la posición a.

5. La tela no tejida de cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el copolímero (2) comprende además una unidad de repetición formada a partir de un monómero (c) reticulable exento de flúor en una cantidad de 0,1-100 partes en peso por 100 partes en peso del total de los monómeros (a) y (b).

6. La tela no tejida de cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde el copolímero (2) tiene un peso molecular medio ponderal de 3000-15000.

7. La tela no tejida de cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde, en el copolímero (2), la relación en peso de monómero (a) a monómero (b) es 35:65 a 70:30 y la cantidad de monómero (a) es al menos 25% en peso en base al copolímero que contiene flúor.

8. La tela no tejida de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, en donde la composición de resina tiene un índice de fluidez (MFR) de >600 g/10 min.

9. La tela no tejida de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde una fibra de la tela no tejida tiene un diámetro promedio de la fibra de 0,1-5 pm.

10. La tela no tejida de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde la cantidad del copolímero (2) es 0,01-50 partes en peso por 100 partes en peso de la resina termoplástica (1).

11. Un método para producir una tela no tejida, que comprende las etapas de:

(i) mezclar una resina termoplástica (1) con un copolímero que contiene flúor (2) para obtener una composición de resina; e

(ii) hilar fibras de una masa fundida de la composición de resina que es alimentada por presión a una hilera mediante un método de soplado de masa fundida, con una boquilla que tiene un número grande de orificios pequeños dispuestos,

en donde

- la resina termoplástica (1) es polipropileno, y

- el copolímero que contiene flúor (2) es un copolímero que tiene un peso molecular medio ponderal de 2500-20000 y comprende:

(a) una unidad de repetición formada a partir de un monómero de la fórmula:

CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf

en donde

X es H, halógeno o un grupo orgánico monovalente,

Y es -O- o -NH-,

Z es un enlace directo o un grupo orgánico divalente, y

Rf es fluoroalquilo C^4-6, y