[发明专利]由用树脂质醛组合物交联聚合物制成的细纤维

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2012年4月4日提交的美国临时专利申请序列号61/620,251、以及在2011年9月21日提交的美国临时专利申请序列号61/537,171的优先权，它们两者通过引用以其整体结合在此。 

技术领域

最近的技术已经用于形成细纤维层。考虑与多种其他物质混合或共混的聚合物材料的细纤维技术披露于，例如Chung等人的美国专利号6,743,273中。这些纤维已经在某些过滤应用中得到了商业接受，其中在过滤基底上形成细纤维层。所披露的纤维中的某些包括轴向芯，所述轴向芯包括一个包含聚合物材料的相。包围所述轴向芯可以存在涂层材料（如酚类低聚物或氟聚合物组分）的层。在这些纤维的形成中，所述聚合物和添加剂的溶液是通过熔融方法形成的或被电纺丝以形成所述纤维。 

背景技术

一种独特的细纤维材料是通过将聚合物材料与树脂质醛组合物进行混合或共混来形成的。在某些实施例中，所述醛组合物是三聚氰胺-醛组合物。当形成为纤维时，所述聚合物材料和树脂质醛组合物的混合物或共混物以适当比例形成至少两个（例如，同心的或同轴的）相。所述第一相是包含所述聚合物材料的内芯或轴向聚合物相。在此，“内芯”、“芯相”、“第一相”、以及“轴向相”可互换地使用。所述第一芯相被包含所述树脂质醛组合物的第二（涂层）相包围。 

取决于所选择的聚合物材料和所选择的树脂质醛组合物的类型和量，所述树脂质醛的某一部分可以交联存在于所述芯或轴向聚合物相中的相邻聚合物链。换句话说，所述树脂质醛组合物的某一部分导致可用的活性氢部分（即，基团）的某种程度的交联，所述活性氢部分是存在于所述内芯或轴向聚合物相中的聚合物骨架的一个或多个侧基。在所述纤维形成中使用适当比例的聚合物材料和树脂质醛组合物，在一些实施例中，所述树脂质醛组合物还可以形成一个包围所述轴向交联的聚合物相的另外的外涂层相。 

因此，在本披露的一个实施例中，一种细纤维包括内部轴向聚合物相，所述内部轴向聚合物相包括所述聚合物材料和树脂质醛组合物的混合物，其中所述树脂质醛组合物可以交联所述聚合物材料的可用活性氢基。在这个实施例中，所述内部轴向聚合物相被第二涂层相包围，所述第二涂层相包括树脂质醛（例如，三聚氰胺-甲醛）组合物的层，其中很少的或无聚合物材料在所述第二（涂层）相中。在此类实施例中，所述第二涂层相中的任何聚合物材料可以作为分散相或次要相存在。 

在本披露的第二实施例中，所述细纤维包括三个相。在这个实施例中，内部轴向聚合物相（或芯相）包括所述聚合物材料，优选地，具有很少的或无树脂质醛组合物。包围所述内部轴向聚合物相的是第二涂层相（即，一个过渡层或过渡相），所述第二涂层相包含所述聚合物材料和树脂质醛的混合物或共混物。所述固体树脂质醛组合物交联所述聚合物材料的可用活性氢基。所述纤维此外包括一个包含树脂质醛组合物的第三外部相（即，最外面的涂层）。 

在本披露的第三实施例中，以上描述的两层（即，两相）或三层（即，三相）实施例的细纤维包括为尼龙聚合物的聚合物材料和为三聚氰胺-甲醛树脂的树脂质醛组合物。在这个实施例中，所述尼龙聚合物包含在所述聚合物骨架中的反应性-NH-基团，所述反应性-NH-基团可供用于与所述三聚氰胺-甲醛材料的反应。 

因此，本披露提供一种细纤维，所述细纤维包括芯相和涂层相，其中所述芯相包含聚合物并且所述涂层相包含树脂质醛组合物；其中所述聚合物的至少一部分用所述树脂质醛组合物进行交联。 

在此，一根“细”纤维具有不大于10微米的平均纤维直径。典型地，这意味着本披露的具有多根纤维的样品具有不大于10微米的平均纤维直径。 

本披露的细纤维优选从包括烷氧基基团的树脂质醛组合物和包括活性氢基的聚合物来制备，其中树脂质醛组合物与聚合物的摩尔比是使得烷氧基基团与活性氢基的摩尔比大于10:100。 

在某些实施例中，发现当使用至少20:100、以及优选大于20:100（每100重量份所述聚合物20重量份的树脂质醛组合物）的树脂质醛组合物与聚合物的重量比时，包含树脂质醛组合物的有用的外部相在所述芯聚合物周围形成。相对于可商购的纤维和纤维层，所述树脂质醛组合物（例如，三聚氰胺-甲醛）的外 部涂层为本披露的细纤维和细纤维层提供改进的特性，如耐湿性。