美国3M公司开发出压敏粘合纤维

　　美国明尼苏达州圣保罗的3M公司已开发出压敏粘合纤维。 　　据该公司申请的世界专利介绍，这些纤维为多层结构，使用掺混了含有共聚单体的丙烯酸酯共聚物的一种混合物组分。至少应有一种官能性烷基（甲基）的丙烯酸酯单体和一种单官能基的自由基共聚增强单体，其均聚物的玻璃化转变温度高于烷基（甲基）丙烯酸酯单体的玻璃化温度。 　　3M公司称其开发的产品适用于熔纺的纺粘法织物或熔喷法纤维的生产，纤维直径约为50微米。 　　这类纤维具有很广泛的潜在应用领域，预计可以用作面罩和呼吸器、空气过滤器、真空袋、油品和化学品溢出液的吸收材料、隔热材料和医护卫生领域中的非织造布。 　　在纺粘法工艺中，这种纤维可以被挤出制成一种非粘结的纤网，随后才被粘结。在熔喷法工艺中，纤维在被拉细长之前高速运行穿过喷丝孔时受到喷气喷吹，然后被收集在一个转动的圆筒上，成为自熔粘结纤网。 　　熔纺工艺常会造成聚合物分子量降低，而压敏粘合材料尤为突出，会造成纤维粘结强度下降。 　　据发明者称，上述问题的解决方法是用一种丙烯酸酯共聚物作为纤维的结构组分。丙烯酸酯共聚物纤维具有能有效地增加其强度的结构，因而成为单官能自由基可共聚的单体，其均聚物的玻璃化转变温度高于烷基（甲基）丙烯酸酯单体制成的聚合物的玻璃化温度。 　　包括烷基丙烯酸酯和烷基甲基丙烯酸酯在内的烷基（甲基）丙烯酸酯单体在均聚时，其玻璃化转变温度差异为0℃，而自由基共聚增强体在均聚时的玻璃化转变温度差异至少为10℃。 　　以每根纤维有5层不同有机聚合物结构的纤维为例，有三层是一种类型的压敏材料，如异辛基丙烯酸盐／丙烯酸／聚环氧乙烷三聚物，另两层是另外种类型的压敏粘合材料，如异辛基丙烯酸盐／丙烯酸／丙烯酸酯终端的聚苯乙烯大单体三聚物。 　　专利还提到，也可制造只有一层或两层以上的纤维，但在这种情况下，每种组分可以是几种不同的压敏化合物和非压敏粘合材料的混合物。 　　丙烯酸酯非织造纤网可用传统的熔喷法制造，只是熔喷模具是有长径比为5：1的表面光滑的圆形喷丝孔。 　　喂料部分保持在220℃，喂入的异辛基丙烯酸盐／丙烯酸／苯乙烯大单体三聚物熔体流，三种组分的比例为92：4：4，其在240℃时比浓对数粘度约为0．65。 　　齿轮泵在225℃的温度下，按每厘米模具宽度，178克／小时的流率送入熔体。主空气温度和压力保持在200℃和241千帕，由宽度为0．076厘米的狭缝供给均匀的纤网，纤网被收集在绕于圆筒收集器上的涂硅纸上。这样制成的纤网就由平均直径小于25微米在压敏粘合微纤维组成。这种非织造布的平均定量约为50克／平方米，对玻璃的剥离强度为188克／厘米，剥离速度为30．5厘米／分。