專利名稱：丙烯系彈性體制備的纖維和非織造織物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實施方式涉及由包括丙烯系彈性體特定混合物的組合物制備的纖維和 非織造織物。
背景技術(shù)：
丙烯系彈性體，也稱作半無定形丙烯共聚物或可結(jié)晶丙烯系共聚物，已經(jīng)用于制 造纖維和非織造織物。這些共聚物通常與其它共聚物混合，以獲取所需的性能。例如，US公開No. 2005/0107529教導(dǎo)了由丙烯系彈性體制備的纖維。實施例1_4 教導(dǎo)了由包含15重量百分比的乙烯以及丙烯均聚物的20MFR的丙烯-乙烯共聚物的熔體 制備的纖維。丙烯均聚物是36MFR的均聚物或400MFR的均聚物。通過在部分取向絲模式 下采用常規(guī)纖維紡紗流程形成纖維。由其制備的纖維和非織造織物能夠熱定形提供耐久的 織物。US專利No. 6218010教導(dǎo)了一種乙烯-丙烯共聚物合金，其適合于在經(jīng)濟可行的 加工條件下制備柔性的纖維和非織造紡粘織物。合金包括乙烯含量為約1-約5重量％的 無規(guī)共聚物，其在合金中占約40-約90重量％ ；以及乙烯含量為約5-約40重量％的第二 種乙烯-丙烯共聚物，其在合金中占約10-約60重量％。所述共聚物通過多反應(yīng)器方法制 備，包括第一步，在能夠?qū)⒁蚁﹩误w和/或α -烯烴隨機合成大分子形成無規(guī)共聚物的催 化體系的存在下，在單個或多個反應(yīng)器中聚合乙烯和丙烯混合物；和第二步，在進一步地包 含活性催化劑的無規(guī)共聚物的存在下，在單階段或多階段中聚合乙烯和丙烯混合物，形成 第二種乙烯-丙烯共聚物。US專利No. 6342565教導(dǎo)了包括可結(jié)晶的丙烯共聚物和結(jié)晶丙烯共聚物如等規(guī)聚 丙烯的柔性彈性纖維。該纖維還可包括第二種可結(jié)晶的丙烯共聚物。第一種可結(jié)晶的丙烯 共聚物其特征在于熔點低于105°C，并且熔化熱低于45J/g。結(jié)晶丙烯共聚物特征在于熔點 高于110°C，并且熔化熱大于60J/g。當使用第二種可結(jié)晶的丙烯共聚物時，它的分子量和 /或結(jié)晶度含量可與第一種可結(jié)晶的丙烯共聚物不同。US專利No. 6635715描述了包括第一種等規(guī)聚丙烯均聚物或共聚物組分和第二 種α-烯烴和丙烯共聚物組分的混合物，其中第一種等規(guī)聚丙烯組分的熔點高于約110°C， 而第二種共聚物的熔點為約25°C至105°C。該混合物可具有2-95襯％的第一種組分和 98-5wt%的第二種共聚物組分。在實施例中，所用聚丙烯為Escorene 4292，一種標稱熔 融流動速率(MFR)為2. 0g/10min的等規(guī)聚丙烯均聚物，而舉例說明的第二種共聚物Mw (重 均分子量)為248，900至318，900，并且門尼粘度(根據(jù)ASTM D1646在125°C下的ML (1+4)) 為12. 1至38. 4。該混合物的目的是改善加工的機械性能，增強拉伸強度、伸長率和整體的 韌性。發(fā)明概述在一個或多個實施方式中，本發(fā)明提供由下述組合物制造的非織造織物，該組合 物通過混合包括至少7重量％的衍生自乙烯或非丙烯α-烯烴的單體單元的第一種丙烯系 彈性體，包括低于7重量％的衍生自乙烯或非丙烯α-烯烴的單體單元的第二種丙烯系彈性體，和丙烯系熱塑性聚合物而制備，其中第一種和第二種聚丙烯系彈性體由DSC測定的
熔化熱都低于80J/g，并且其中丙烯系熱塑性聚合物由DSC測定的熔化熱等于或大于80J/ g°在其它實施方式中，本發(fā)明提供由下述組合物制造的非織造織物，該組合物通過 混合峰值熔化溫度低于65°c的低結(jié)晶度丙烯系彈性體，峰值熔化溫度低于120°C的高結(jié)晶 度丙烯系彈性體，和丙烯系熱塑性聚合物而制備，其中第一種和第二種丙烯系彈性體由DSC 測定的熔化熱都低于80J/g，并且其中丙烯系熱塑性聚合物由DSC測定的熔化熱等于或大 于 80J/g。在其它實施方式中，本發(fā)明提供一種形成非織造織物的方法，該方法包括將富丙 烯組合物擠壓成纖維，并任選地編織和粘合該纖維，其中富丙烯組合物制備如下將包括第 一種丙烯系彈性體的溶液與包括第二種丙烯系彈性體的溶液混合，形成第一種丙烯系彈性 體和第二種丙烯系彈性體的混合溶液；將第一種和第二種丙烯系彈性體的混合物與丙烯系 熱塑性聚合物混合，形成富丙烯組合物；并且任選地使該富丙烯組合物減粘，其中第一種丙 烯系彈性體包含至少7重量％衍生自乙烯或非丙烯α -烯烴的單體單元，其中第二種丙烯 系彈性體包含低于7重量％衍生自乙烯或非丙烯α -烯烴的單體單元，并且其中第一種和 第二種聚丙烯系彈性體由DSC測定的熔化熱都低于80J/g，以及其中丙烯系熱塑性聚合物 由DSC測定的熔化熱等于或大于80J/g。實施方式詳述根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施方式，纖維和/或非織造織物由包括(i)低結(jié)晶度 丙烯系彈性體，( )高結(jié)晶度丙烯系彈性體，和(iii)丙烯系熱塑性樹脂的組合物制造。在 特別的實施方式中，采用紡粘技術(shù)制造纖維和非織造織物。纖維和非織造織物可用于復(fù)合 結(jié)構(gòu)。低結(jié)晶度丙烯系彈性體在一個或多個實施方式中，低結(jié)晶度丙烯系彈性體，也稱作低結(jié)晶度共聚物或 簡稱為LCPE，包括衍生自丙烯的單元(即單體單元)，一種或多種衍生自乙烯或C4至 C20 α-烯烴的共聚單體單元，和任選的一種或多種衍生自二烯烴的共聚單體單元。在一 個或多個實施方式中，α -烯烴共聚單體單元可衍生自，例如乙烯，1- 丁烯，1-己烯，4-甲 基-1-戊烯和/或1-辛烯。在一個或多個實施方式中，二烯烴單體單元可衍生自5-亞乙 基-2-降冰片烯，5-乙烯基-2-降冰片烯，二乙烯基苯，1,4-己二烯，5-亞甲基-2-降冰片 烯，1，6-辛二烯，5-甲基-1，4-己二烯，3，7- 二甲基-1，6-辛二烯,1,3-環(huán)戊二烯，1，4-環(huán) 己二烯，二環(huán)戊二烯，或其混合物。討論下述實施方式時將乙烯作為α-烯烴共聚單體的參 考，但該實施方式同樣適用于具有其它α-烯烴共聚單體的其它低結(jié)晶度共聚物。本文所 用術(shù)語共聚物是指任意的包括兩種或多種單體的聚合物。在一個或多個實施方式中，LCPE可包括至少7wt%，在其它實施方式中至少 8wt %，在其它實施方式中至少9wt %，以及在其它實施方式中至少IOwt %衍生自乙烯的單 元；在這些或其它實施方式中，共聚物可包括多達25wt %，在其它實施方式中多達22wt %， 在其它實施方式中多達20wt%，以及在其它實施方式中多達18襯％衍生自乙烯的單元，其 中重量百分比是基于衍生自丙烯和衍生自α-烯烴的單元的總重量。在這些或其它實施方 式中，LCPE可包括至少75wt%，或其它實施方式中至少78wt%衍生自丙烯的單元；在這些或其它實施方式中，共聚物可包括多達80wt%，在其它實施方式中多達82wt%，在其它實 施方式中多達93wt%，以及在其它實施方式中多達90wt%衍生自丙烯的單元，其中重量百 分比是基于衍生自丙烯和衍生自α-烯烴的單元的總重量。在特別的實施方式中，LCPE可 包括衍生自二烯的單元。例如，LCPE可具有占總聚合物約0. 5襯％至多達約5wt%的衍生 自二烯的單體單元。對于乙烯含量多達40wt%乙烯的共聚物，可按如下方式測量乙烯含量。根據(jù) ASTM D-3900的子方法A壓制厚度均勻的薄膜。然后將其安裝到Perkin Elmer Spectrum 2000紅外分光光度計上。采用下列參數(shù)記錄完整的光譜分辨率M.OcnT1，光譜范圍 4500-450cm^o通過計算1155CHT1下丙烯譜帶面積對732CHT1下乙烯譜帶面積的比值(C3/C2 =AR)并運用下列方程乙烯=73. 492-89. 298X+15. 637X2，其中 X = AR/ (AR+1)并且 AR是峰值面積比(ΙΙδδοπ^ΛΖΖοπΓ1)，來測定乙烯含量。一個或多個實施方式的LCPE可具有由差示掃描量熱法(DSC)測定的寬熔融轉(zhuǎn)變， 并可具有超過一個的最高點。本文討論的熔點或熔融溫度(Tm)是指樣品熔化范圍內(nèi)出現(xiàn) 最大熱吸收處的最高溫度。在一個或多個實施方式中，LCPEW Tm(由DSC測定)低于65°C，以及在其它實施 方式中低于60°C。在一個或多個實施方式中，LCPE不顯示任何高于65°C的熔融轉(zhuǎn)變峰或
最尚點。在一個或多個實施方式中，LCPE的特征在于由DSC測定的熔化熱(Hf)。在一個或 多個實施方式中，LCPE的特征在于Hf至少為0. 5J/g，在其它實施方式中至少為1.0J/g，在 其它實施方式中至少1. 5J/g，在其它實施方式中至少為3. OJ/g，在其它實施方式中至少為 4. 0J/g，在其它實施方式中至少為6. 0J/g,以及在其它實施方式中至少為7. 0J/g。在這些 或其它實施方式中，LCPE的特征在于Hf低于50J/g，在其它實施方式中低于48J/g，在其它 實施方式中低于45J/g，在其它實施方式中低于50J/g，在其它實施方式中低于40J/g，在其 它實施方式中低于35J/g，以及在其它實施方式中低于30J/g。可以通過用樣品的熔化熱除 以100%結(jié)晶聚合物的熔化熱(對于等規(guī)聚丙烯其設(shè)定為189J/g)來測定結(jié)晶度。本文中使用如下的DSC程序來測定Tm和Hf。在熱壓機中在約200°C至約230°C溫 度下壓制聚合物，將得到的聚合物片材在環(huán)境條件下在空氣中懸掛以冷卻。用沖模取出約6 至IOmg聚合物片材。將該6至IOmg樣品在室溫下退火約80至100小時。在該階段結(jié)束時， 將樣品放置入差示掃描熱量計中(Perkin Elmer Pyris One Thermal Analysis System) 并冷卻至約-50°C至約-70°C。以10°C /min的速度加熱樣品，使得最終溫度達到約200°C。 樣品在200°C下保持5分鐘，然后進行第二個冷熱循環(huán)。記錄兩個循環(huán)的事項。熱輸出記錄 為樣品熔融峰下的面積，其典型地出現(xiàn)在約0°C至約200°C之間。以焦耳計量并且作為聚合 物熔化熱(Hf)的度量。本文討論的Tm是指相對于熱量計指定的基線，樣品熔化范圍內(nèi)出現(xiàn) 最大熱吸收處的最高溫度。這也可以典型地為樣品熔化范圍內(nèi)最大熱吸收的溫度。LCPE由13C NMR測量的三個丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度可以是75%或更大， 80%或更大，82%或更大，85%或更大，或90%或更大。在一個或多個實施方式中，該范圍包 括約50-約99 %，在其它實施方式中為約60-約99 %，在其它實施方式中為約75-約99 %， 在其它實施方式中為約80-約99%，以及在其它實施方式中為約60-約97%。通過US專 利申請公開No. 2004/0236042中描述的方法測定三單元組立構(gòu)規(guī)整度。
在一個或多個實施方式中，LCPE具有窄組成分布(⑶)。該共聚物的分子間組成分 布通過熱分級法在溶劑例如己烷或庚烷中測定，具體如下。將約75重量％ (更優(yōu)選85重 量％)的聚合物分離為一個或兩個相鄰的可溶性級分以及共聚物的余量在緊接著的在先 或在后級分中。為了使共聚物具有上述的窄組分分布，通常各個分離級分的組成乙烯 含量)與整個第二種聚合物組分的平均襯％乙烯含量的差別不超過20wt% (相對的)或 在其它實施方式中不超過IOwt% (相對的)。在一個或多個實施方式中，LCPE根據(jù)ASTM D_1238，2. 16kg@230°C測得的熔融流動 速率(MFR)可以為至少0. 5dg/min，在其它實施方式中至少1. Odg/min,以及在其它實施方 式中至少1. 5dg/min。在這些或其它實施方式中，熔融流動速率可以低于180dg/min，在其 它實施方式中低于150dg/min。在一個實施方式中，LCPE的MFR為8dg/min至70dg/min，在 其它實施方式中為9dg/min至65dg/min，以及在其它實施方式中為10dg/min至60dg/min。 在另一個實施方式中，LCPE的MFR為70dg/min至200dg/min，在其它實施方式中為75dg/ min至180dg/min，以及在其它實施方式中為80dg/min至150dg/min。在一個或多個實施方式中，LCPE的重均分子量(Mw)可以為約5_約5000kg/摩爾， 在其它實施方式中Mw為約10-約IOOOkg/摩爾，在其它實施方式中Mw為約20-約500kg/ 摩爾，以及在其它實施方式中Mw為約50-約400kg/摩爾。在一個或多個實施方式中，LCPE的數(shù)均分子量(Mn)可以為約2. 5_約2500kg/摩 爾，在其它實施方式中Mn為約5-約500kg/摩爾，在其它實施方式中Mn為約10-約250kg/ 摩爾，以及在其它實施方式中Mn為約25-約200kg/摩爾。在一個或多個實施方式中，LCPE的分子量分布指數(shù)(MWD = (Mw/Mn))可以為約1 至約40，在其它實施方式中為約1至約5，在其它實施方式中為約1. 8至約5，以及在其它實 施方式中為約1.8至約3。在US 專利 No. 4540753 (Cozewith, Ju 和 Verstrate)(為了 US 實施的目的它作為 參考并入本文)及其引用的參考文獻,和Macromolecules，1988，21卷，3360頁(Verstrate 等)(為了 US實施的目的它作為參考并入本文)及其引用的參考文獻中可以找到測定分子 量(Mn，Mw)和分子量分布(MWD)的技術(shù)。例如，分子量可以使用配有差示折光率檢測器的 Waters 150凝膠滲透色譜儀通過尺寸排阻色譜法(SEC)測定并用聚苯乙烯標準校準。LCPE可以通過用于制備丙烯系彈性體的已知工藝制備?；诖丝紤]，可以參考US 專利 6525157,6982310,6992158,6992159 和 6992160。在特別的實施方式中，HCPE 和 LCPE 可以通過使用后面將描述的串聯(lián)或并聯(lián)的合成工藝同時制備形成混合物。高結(jié)晶度丙烯系彈性體在一個或多個實施方式中，高結(jié)晶度丙烯系彈性體，也稱作高結(jié)晶度共聚物或 簡稱為HCPE，包括衍生自丙烯的單元(即單體單元)，一種或多種衍生自乙烯或C4至 C20 α-烯烴的共聚單體單元，和任選的一種或多種衍生自二烯烴的共聚單體單元。在一 個或多個實施方式中，α -烯烴共聚單體單元可衍生自，例如乙烯，1- 丁烯，1-己烯，4-甲 基-1-戊烯和/或1-辛烯。在一個或多個實施方式中，二烯烴單體單元可衍生自5-亞乙 基-2-降冰片烯，5-乙烯基-2-降冰片烯，二乙烯基苯，1,4-己二烯，5-亞甲基-2-降冰片 烯，1，6-辛二烯，5-甲基-1，4-己二烯，3，7- 二甲基-1，6-辛二烯,1,3-環(huán)戊二烯，1，4-環(huán) 己二烯，二環(huán)戊二烯，或其混合物。討論下述實施方式時將乙烯作為α-烯烴共聚單體的參
8考，但該實施方式同樣適用于具有其它α-烯烴共聚單體的其它低結(jié)晶度共聚物。在一個或多個實施方式中，HCPE可包括至少2wt%，在其它實施方式中至少 3wt%,以及在其它實施方式中至少4wt%衍生自乙烯的單元；在這些或其它實施方式中， 共聚物可包括低于7wt%，在其它實施方式中低于6wt%，以及在其它實施方式中低于 5襯％衍生自乙烯的單元，其中重量百分比是基于衍生自丙烯和衍生自α-烯烴的單元 的總重量。在這些或其它實施方式中，HCPE可包括至少94wt%，或其它實施方式中至少 95wt %衍生自丙烯的單元；在這些或其它實施方式中，共聚物可包括多達98wt %，在其它 實施方式中多達97wt%，以及在其它實施方式中多達96襯％衍生自丙烯的單元，其中重量 百分比是基于衍生自丙烯和衍生自α-烯烴的單元的總重量。在特別的實施方式中，HCPE 可包括衍生自二烯的單元。例如，HCPE可具有占總聚合物約0. 5wt%至約5襯％的衍生自 二烯的單體單元。一個或多個實施方式的HCPE可具有由差示掃描量熱法(DSC)測定的寬熔融溫度。 HCPE除了第一峰值之外還可以顯示出第二熔融峰值。本文討論的Tm是指相對于熱量計指 定的基線，樣品熔化范圍內(nèi)出現(xiàn)最大熱吸收處的最高溫度。這也可以典型地為樣品熔化范 圍內(nèi)最大熱吸收的溫度。在一個或多個實施方式中，HCPE包括至少一個高于65°C的熔融轉(zhuǎn)變峰值或最大 值。在一個或多個實施方式中，HCPE的Tm(由DSC測定)低于120°C，在其它實施方式中低 于110°C，在其它實施方式中低于100°C，以及在其它實施方式中低于95°C。在一個或多個實施方式中，HCPE的特征在于由DSC測定的Hf。在一個或多個實施 方式中，HCPE的熔化熱可以至少為10J/g，在其它實施方式中至少為20J/g，在其它實施方 式中至少為25J/g，在其它實施方式中至少為30J/g，在其它實施方式中至少為50J/g，在其 它實施方式中至少為55J/g，以及在其它實施方式中至少為60J/g。在這些或其它實施方式 中，HCPE的熔化熱可低于80J/g，在其它實施方式中低于75J/g，以及在其它實施方式中低 于70J/g。可以通過用樣品的熔化熱除以100%結(jié)晶聚合物的熔化熱(對于等規(guī)聚丙烯其 設(shè)定為189J/g)來測定結(jié)晶度。HCPE由13C NMR測量的三個丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度可以是75%或更大， 80 %或更大，82 %或更大，85 %或更大，或90 %或更大。在一個或多個實施方式中，三單元 組立構(gòu)規(guī)整度的范圍包括約50-約99%，在其它實施方式中為約60-約99%，在其它實施 方式中為約75-約99%，在其它實施方式中為約80-約99%，以及在其它實施方式中為約 60-約97%。通過US專利申請公開No. 2004/0236042中描述的方法測定三單元組立構(gòu)規(guī) 整度。在一個或多個實施方式中，HCPE具有窄組成分布(CD)。該聚合物的分子間組成分 布通過熱分餾法在溶劑例如己烷或庚烷中測定。該熱分餾法程序通常如下。典型地，將約 75重量％和更優(yōu)選85重量％的聚合物分離為一個或兩個相鄰的可溶性級分以及共聚物的 余量在緊接著的在先或在后級分中。為了使共聚物具有上述的窄組分分布，通常各個分離 餾分的組成(襯％乙烯含量)與整個第二種聚合物組分的平均襯％乙烯含量的差別不超過 20wt%或在其它實施方式中不超過10wt%。在一個或多個實施方式中，HCPE根據(jù)ASTM D-1238，2. 16kg@230°C測得的MFR可以 為至少0. 5dg/min，在其它實施方式中至少1. Odg/min,以及在其它實施方式中至少1. 5dg/min。在這些或其它實施方式中，熔融流動速率可以低于180dg/min，以及在其它實施方式中 低于150dg/min。在一個實施方式中，HCPE的MFR為8dg/min至70dg/min，在其它實施方式 中為9dg/min至65dg/min，以及在其它實施方式中為10dg/min至60dg/min。在另一個實 施方式中，HCPE的MFR為70dg/min至200dg/min，在其它實施方式中為75dg/min至180dg/ min,以及在其它實施方式中為80dg/min至150dg/min。在一個或多個實施方式中，HCPE的重均分子量(Mw)可以為約5_約5000kg/摩爾， 在其它實施方式中為約10-約IOOOkg/摩爾，在其它實施方式中為約20-約500kg/摩爾， 以及在其它實施方式中為約50-約400kg/摩爾。在一個或多個實施方式中，HCPE的數(shù)均分子量(Mn)可以為約2. 5_約2500kg/摩 爾，在其它實施方式中為約5-約500kg/摩爾，在其它實施方式中為約10-約250kg/摩爾， 以及在其它實施方式中為約25-約200kg/摩爾。在一個或多個實施方式中，HCPE的分子量分布指數(shù)(MWD = (Mw/Mn))可以為約1 至約40，在其它實施方式中為約1至約5，在其它實施方式中為約1. 8至約5，以及在其它實 施方式中為約1.8至約3。HCPE可以通過已知的用于制備丙烯系彈性體的技術(shù)制備，包括前述用于LCPE的 那些，只要在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)根據(jù)乙烯含量的需要進行調(diào)整。在特定的實施 方案中，可以通過采用串聯(lián)或并聯(lián)合成技術(shù)一起制備HCPE和LCPE以形成共混物或混合物。丙烯系熱塑性材料丙烯系熱塑性樹脂，也稱作丙烯系熱塑性聚合物，包括那些主要包括衍生自丙烯 聚合的單元的聚合物。在特定的實施方式中，丙烯系熱塑性聚合物至少98%的單元衍生自 丙烯的聚合。在特別的實施方式中，這些聚合物包括丙烯均聚物。在特定的實施方式中，丙烯系熱塑性聚合物也可以包括衍生自乙烯和/或α -烯 烴聚合的單元，α -烯烴例如為1- 丁烯，1-己烯，1-辛烯，2-甲基-1-丙烯，3-甲基-1-戊 烯，4-甲基-1-戊烯，5-甲基-1-己烯，及其混合物。特別包括的是丙烯與乙烯或上述的較 高級α -烯烴或與Cltl-C2tl 二烯烴的反應(yīng)器，沖擊，和無規(guī)共聚物。在一個或多個實施方式中，丙烯系熱塑性聚合物的1可以大于120°C，在其它實施 方式中大于155°C，以及在其它實施方式中大于160°C。在這些或其它實施方式中，丙烯系 熱塑性聚合物的Tm可以低于180°C，在其它實施方式中低于170°C，以及在其它實施方式中 低于1650C ο在一個或多個實施方式中，丙烯系熱塑性聚合物由DSC測定的Hf等于或大于80J/ g，在其它實施方式中大于100J/g，在其它實施方式中大于125J/g，以及在其它實施方式中 大于 140 J/g。在一個或多個實施方式中，丙烯系熱塑性聚合物可包括結(jié)晶性和半結(jié)晶性聚合 物。在一個或多個實施方式中，該聚合物的特征在于由DSC測定的結(jié)晶度至少為40重量％， 在其它實施方式中至少55重量％，在其它實施方式中至少65重量％，以及在其它實施方式 中至少70重量％。可以通過用樣品的熔化熱除以100%結(jié)晶聚合物的熔化熱(對于等規(guī)聚 丙烯其設(shè)定為189J/g)來測定結(jié)晶度。通常，合成的丙烯系熱塑性聚合物可具有寬分子量范圍和/或?qū)扢FR范圍的特征。 例如，丙烯系熱塑性聚合物的MFR可以為至少2dg/min，在其它實施方式中至少4dg/min，在其它實施方式中至少6dg/min，以及在其它實施方式中至少lOdg/min，其中MFR根據(jù)ASTM D-1238,2. 16kg@230°C測得。在這些或其它實施方式中，丙烯系熱塑性聚合物的MFR可以低 于2000dg/min，在其它實施方式中低于400dg/min，在其它實施方式中低于250dg/min，在 其它實施方式中低于lOOdg/min，以及在其它實施方式中低于50dg/min，其中MFR根據(jù)ASTM D-1238,2. 16kg@230°C 測得。在一個或多個實施方式中，丙烯系熱塑性聚合物的Mw可以為約50-約2000kg/ mol,以及在其它實施方式中約100-約600kg/mol。其Mn可以為約25-約1000kg/mol，以 及在其它實施方式中約50-約300kg/mol，通過GPC用聚苯乙烯標準測得。在一個實施方式中，丙烯系熱塑性聚合物包括高結(jié)晶度等規(guī)或間規(guī)聚丙烯的均 聚物。該聚丙烯的密度可以為約0. 85-約0. 91g/cc,而主要是等規(guī)的聚丙烯的密度為約 0. 90-0. 91g/cc。在一個或多個實施方式中，丙烯系熱塑性聚合物包括具有雙峰分子量分布 的等規(guī)聚丙烯。丙烯系熱塑性聚合物可以通過本領(lǐng)域已知的任何適合的聚合技術(shù)合成，例如淤 漿，氣相，或溶液聚合，采用諸如常規(guī)齊格勒-納塔催化劑或其它單點有機金屬催化劑如茂 金屬或非茂金屬的催化劑體系。其它添加劑本發(fā)明的混合物還可以包括其它成分。例如，本發(fā)明的混合物可以包括成核劑，起 在混合的組合物中的存在量可以占總聚合物的50至4000ppm。成核劑包括，例如苯甲酸鈉 和滑石。另外，也可以采用其它成核劑，例如齊格勒-納塔烯烴產(chǎn)物或其它高度結(jié)晶的聚合 物。成核劑包括Hyperform(例如HPN-68)和Millad添加劑(例如Millad 3988) (Milliken Chemicals, Spartanburg, SC)和有機磷酸鹽，例如 NA-11 和 NA-21 (Amfine Chemicals, Allendale, NJ)。此外，可以向上述用于制備各種用途的混合物，纖維和織物的實施方式中混入各 種添加齊 。其它添加劑包括，例如穩(wěn)定劑，抗氧劑，填料和滑動助齊 。主要的和次要的抗氧劑 包括，例如受阻酚，受阻胺，和亞磷酸鹽。還可以包括其它添加劑例如分散劑，例如Acrowax C。還可以使用催化劑減活化劑，包括例如硬脂酸鈣，水滑石和氧化鈣，和/或其它本領(lǐng)域已 知的酸中和劑。在一個或多個實施方式中，有用的滑動助劑包括與纖維的聚合基體(即丙烯系彈 性體和/或丙烯系熱塑性樹脂和/或觸感改性劑)不相容和由此遷移到纖維表面的那些 化合物或分子。在一個或多個實施方式中，滑動助劑在纖維的表面(或其部分)上形成單 層。在這些或其它實施方式中，游泳的滑動助劑的特征在于較低的分子量，這有利于表面 的移動?；瑒又鷦┑念愋桶ㄖ舅狨０防鏗andbook of Antiblocking, Release and Slip Additives,George Wypych，第23頁中所公開的。脂肪酸酰胺的例子包括，但不限于， 二十二烷酸酰胺，芥酸酰胺，N-(2-hdriethyl)芥酸酰胺，月桂酰胺，N，N’ -亞乙基-雙-油 酸酰胺，N, N’ -亞乙基雙硬脂酰胺，油酸酰胺，油烯基棕櫚酸酰胺，硬脂基芥酸酰胺，油脂酰 胺，及其混合物。其它添加劑包括，例如耐火劑，增塑劑，硫化或固化劑，硫化或固化促進劑，硫化遲 延劑，加工助劑等。上述添加劑還可以包括填料和/或增強材料，單獨加入或混入添加劑 中。其例子包括碳黑，粘土，滑石，碳酸鈣，云母，硅石，硅酸鹽，其混合物等?？捎糜谠鰪娦阅艿钠渌砑觿┌ǚ澜Y(jié)塊劑或潤滑劑。在其它實施方式中，還可以向本發(fā)明的組合物中加入異鏈烷烴，聚α-烯烴，聚丁 烯或其兩種或多種的混合物。聚α-烯烴可包括W02004/014998中描述的那些，尤其是第 17頁19行至19頁25行描述的那些。該聚α -烯烴的加入量可以為例如約0. 5_約40重 量％，在其它實施方式中約1-約20重量％，以及在其它實施方式中約2-約10重量％。用量在一個或多個實施方式中，本發(fā)明的組合物可包括至少5wt%，在其它實施方式 中至少10wt%，以及在其它實施方式中至少20襯％的丙烯系彈性體(即所有低結(jié)晶度和 高結(jié)晶度彈性體)，基于組合物的總重量。在一個或多個實施方式中，組合物可包括低于 95wt %，在其它實施方式中低于90wt %，以及在其它實施方式中低于80wt %的丙烯系彈性 體，基于組合物的總重量。 在一個或多個實施方式中，本發(fā)明的組合物可包括至少70wt %，在其它實施方式 中至少75wt%，以及在其它實施方式中至少80襯％的LCPE，基于LCPE和HCPE的總重量。 在一個或多個實施方式中，組合物可包括低于98wt%，在其它實施方式中低于95wt%，以 及在其它實施方式中低于90襯％的LCPE，基于LCPE和HCPE的總重量。在一個或多個實施方式中，本發(fā)明的組合物可包括至少2wt%，在其它實施方式中 至少5wt%，以及在其它實施方式中至少10wt%&HCPE，基于LCPE和HCPE的總重量。在一 個或多個實施方式中，組合物可包括低于30wt%，在其它實施方式中低于25wt%，以及在 其它實施方式中低于20襯％的HCPE，基于LCPE和HCPE的總重量。在一個或多個實施方式中，本發(fā)明的組合物可包括至少5wt%，在其它實施方式中 至少10wt%，以及在其它實施方式中至少20wt%的丙烯系熱塑性樹脂，基于組合物的總重 量。在一個或多個實施方式中，組合物可包括低于95wt %，在其它實施方式中低于90wt %， 以及在其它實施方式中低于80wt%的丙烯系熱塑性樹脂，基于組合物的總重量。制備組合物用于制備本發(fā)明一個或多個實施方式的纖維和/或織物的組合物可以采用多種 技術(shù)制備?？梢酝ㄟ^任何能得到各組分充分混合的混合物的工序來引入和混合HCPE，LCPE 和丙烯系熱塑性樹脂。例如，它們可以在轉(zhuǎn)筒，靜態(tài)混合器，間歇式攪拌機，擠出機或其聯(lián) 合中混合。在這些或其它實施方式中，混合可作為用于制造纖維的加工方法的一部分進行。 在其它實施方式中，可以采用內(nèi)部混合機用于熔融混合；例如，在Brabender Plastograph 中在180°C至240°C下混合各組分1-20分鐘。在其它實施方式中，可以在Banbury內(nèi)部混 合機中在高于聚合物熔融溫度(例如約180°C )下混合聚合物約5分鐘。在其它實施方式 中，可以采用連續(xù)混合機，包括本領(lǐng)域熟知的雙螺桿混合擠出機，用于混合低粘度熔融聚合 物流的靜態(tài)混合器，沖擊混合機等。在另一個實施方式中，可以在熔融體中用過氧化物處理 丙烯系彈性體和丙烯系熱塑性樹脂，以調(diào)整聚合物的粘度至較高的熔融流動速率。如本領(lǐng) 域所知，該MFR的降低可以稱為“減粘”。向混合物中加入或引入其它的成分可以通過使用類似于用于形成初始混合物的 那些方法進行。在特別的實施方式中，加入其它成分作為纖維形成過程的一部分。在一個或多個實施方式中，HCPE和LCPE可以第一批引入，然后可以向HCPE和 LCPE的混合物引入丙烯系熱塑性樹脂。在一個或多個實施方式中，HCPE和LCPE的混合物可以通過在分開的串聯(lián)或并聯(lián)的聚合階段中制備的LCPE和HCPE混合溶液形成。然后可以 降混合溶液去溶劑化，之后可以以固態(tài)將混合的聚合物與熱塑性聚合物混合(例如熔融混
合)ο在一個或多個實施方式中，LCPE可以在第一反應(yīng)器中制備。可以將從第一反應(yīng)器 中排出的包含LCPE溶液的流體轉(zhuǎn)移至第二反應(yīng)器中，在那里與制備HCPE所需的催化劑和 單體接觸，以使得HCPE溶液在LCPE的存在下制備。這稱為串聯(lián)反應(yīng)器方法。在其它實施方式中，LCPE和HCPE都可以在溶液聚合反應(yīng)器中制備。將該方法得 到的聚合組分溶液在HCPE聚合過程中混合，使得LCPE和HCPE充分混合。然后從第二反應(yīng) 器中取出混合的聚合物，并采用常規(guī)加工設(shè)備和技術(shù)加工成聚合物顆粒。或者，可以在與第二反應(yīng)器串聯(lián)的第一反應(yīng)器中制備HCPE。然后將從第一反應(yīng)器 中排出的包含HCPE溶液的流體轉(zhuǎn)移至第二反應(yīng)器中，在那里在HCPE的存在下制備LCPE，然 后將得到的混合聚合物加工成聚合物粒料。在并聯(lián)聚合方法中，LCPE和HCPE在并聯(lián)的反應(yīng)器中制備，從各個反應(yīng)器排出的包 含各自聚合物的流體送往用于混合流體的設(shè)備中，制備混合的聚合物組分的溶液。然后從 溶液中回收混合的聚合物，并根據(jù)常規(guī)的加工設(shè)備和技術(shù)加工成聚合物顆粒。在HCPE在第一聚合階段制備的實施方式中，因為希望HCPE中共聚單體含量低，可 以在第二聚合階段加入其它共聚單體，以在第二聚合階段制備所需的LCPE。在包括并聯(lián)反應(yīng)器配置的實施方式中，HCPE可以在任一反應(yīng)器中制備。兩個反應(yīng) 器可具有獨立地溫度，壓力以及進料控制，以使得能夠獨立地調(diào)整產(chǎn)物的混合性能。在其它實施方式中，HCPE和LCPE粒料可以溶于各自的溶液中，隨后將該溶液與另 一個混合。纖維和織物的形成由前述組合物形成非織造織物可包括通過擠出制造纖維，隨后編織或粘合。擠 出過程可伴隨著纖維的機械或氣動拉伸。本發(fā)明的纖維和織物可以通過本領(lǐng)域已知的任 何技術(shù)和/或設(shè)備制造，其中許多都是熟知的。例如，紡粘非織造織物可以通過由德國 Troisdorf的ReifenhauserGmbH&Co.生產(chǎn)的紡粘無紡生產(chǎn)線制造。Reifenhasuer體系使 用窄縫牽伸技術(shù)，如US專利No. 4820142所述。常規(guī)細纖度纖維在一個或多個實施方式中，纖維可通過連續(xù)長絲，膨化連續(xù)長絲或形成短纖維的 技術(shù)制造。例如，聚合物熔體可通過模頭中的孔(噴絲頭)擠出，其直徑例如為0.3mm至 0.8mm。聚合物的低熔融粘度可以通過使用高熔融溫度(例如230°C至280°C )和高熔融流 動速率(例如15g/10min至40g/10min)的聚合物來獲得。較大的擠出機可以裝備多支管， 將高輸出的熔融聚合物分配至由約8至約20個組成的一組噴絲頭。各個紡絲頭配有單獨 的齒輪泵，用以調(diào)節(jié)通過該紡絲頭的輸出量；由“斷路器板”支撐的過濾組件；和位于頭內(nèi) 的噴絲頭板。噴絲頭中孔的數(shù)量決定了紗線中長絲的數(shù)量，并且根據(jù)不同的紗線結(jié)構(gòu)有明 顯變化，但典型地為約50至約250。孔可以組合成圓形，環(huán)形或矩形圖案，這有助于驟冷氣 流的良好分布。連續(xù)長絲連續(xù)長絲紗線的范圍為約40丹尼爾至約2000丹尼爾(丹尼爾=克數(shù)/9000米)。
13長絲通常范圍為1-20丹尼爾每個長絲(dpf)，但是更大的范圍也可以考慮。紡絲速度可為 800m/min 至 1500m/min(2500ft/min 至 5000ft/min)。按下述進行示范性的方法。以 3 1 或更大的拉伸比拉長絲(一段或兩段拉絲)并將其纏繞到包束上。兩段拉絲能夠?qū)崿F(xiàn)更高 的拉伸比。纏繞速度通常為2000m/min至3500m/min (6600ft/min至11500ft/min)。超過 900m/min(3000ft/min)的紡絲速度需要窄分子量分布，以使較細的長絲獲得最佳的可紡 性，例如樹脂的最小MFR為5并且多分散性指數(shù)(PI)低于2.8。在較慢的紡絲加工中，或在 較重的丹尼爾長絲中，16-MFR反應(yīng)器等級的產(chǎn)品會更適合。部分取向絲(POY)部分取向絲(POY)是直接得自纖維紡絲不進行固態(tài)拉絲(如上述連續(xù)長絲)而生 產(chǎn)的纖維。纖維中的分子取向僅在熔融聚合物剛離開噴絲頭之后的熔融態(tài)下完成。一旦纖 維固化，不進行纖維的拉伸并將纖維纏繞成一束。POY (相對于完全取向絲，或F0Y，其經(jīng)歷 固態(tài)取向并具有較高的拉伸強度和較低的伸長率)往往具有較高的伸長率和較低的韌度。膨化連續(xù)長絲膨化連續(xù)長絲的制造方法分為兩種基本類型，一步法和兩步法。例如，在兩步法 中，未拉伸的紗線以低于1000m/min(3300ft/min)，通常低于750m/min的速度紡絲，并置于 包束上。拉伸紗線(通常分兩步)并在稱為膨體機的機器上“膨化”。纏繞和拉伸速度受限 于膨化或膨體裝置，典型的為2500m/min(8200ft/min)或更低。在兩步CF法中，二次結(jié)晶 需要迅速的拉伸變形。常規(guī)方法包括一步紡絲/拉伸/膨體(SDT)法。該方法比兩步法更 加經(jīng)濟，有效且質(zhì)量更好。它類似于一步CF法，不同之處在于膨化裝置在線。膨化或膨體 可改變紗線外觀，分隔長絲并加入足夠柔和的彎曲和折疊，使得紗線看起來更胖(更膨)。短纖維纖維制造方法包括兩種方法傳統(tǒng)紡絲和短程紡絲。傳統(tǒng)法典型地包括兩步i) 生產(chǎn)，進行整理，和纏繞，然后ii)拉伸，進行二次整理，卷曲和切成短纖維。長絲的范圍例 如為1. 5dpf至> 70dpf，這取決于應(yīng)用。短纖維長度可以短至7mm或長至200mm (0. 25英寸 至8英寸)，以適于應(yīng)用。許多應(yīng)用中，要將纖維卷曲。通過將絲束過量送入配有一對壓料 輥的蒸汽加熱的填塞箱中來實現(xiàn)卷曲。過量送入使得絲束在箱中折疊，在長絲中形成彎曲 或卷曲。該彎曲可通過注射入箱中的蒸汽熱固定。樹脂的MW，MWD和等規(guī)含量能影響卷曲 的穩(wěn)定性，幅度，以及卷曲是否容易進行。熔噴織物熔噴織物指纖維直徑為20-0. 1微米的細長絲的織物。在一些實施方式中，熔噴纖 維的纖維直徑為1-10微米，在其它實施方式中為1-約5微米。由這些細纖維直徑形成的無 紡織物具有非常小的孔徑，因此具有優(yōu)異的阻隔性能。例如，在熔噴法中，擠出機將聚合物 熔化并將其送至計量熔融泵。熔融泵以穩(wěn)定的輸出速率將熔融的聚合物送至特定的熔噴模 中。當熔融的聚合物存在于該模中時，它與高溫高速的氣體接觸(稱作加工或一次空氣)。 該空氣迅速撤出，并且與淬冷空氣結(jié)合，使長絲固化。整個纖維形成的過程典型地在模中幾 英寸的范圍內(nèi)發(fā)生。模的設(shè)計對于有效地生產(chǎn)高品質(zhì)的產(chǎn)品很重要。通過將長絲直接噴到 多孔的形成帶上形成織物，該多孔的形成帶典型地距離噴絲頭上200mm至400mm(8英寸至 15英寸)。對于較重的基重，較高伸縮性的產(chǎn)品可以使用較大的形成間距。熔噴需要非常 高熔融流動速率的樹脂，例如超過200g/10min的那些，以獲得最細可能的纖維，但是在其
14它實施方式重也可以在加高加工溫度下使用MFR低至20g/10min的樹脂。紡粘織物紡粘纖維包括例如通過由具有幾千個孔的大噴絲頭或包含例如少至40個孔的一 組較小的噴絲頭將熔融聚合物擠出生產(chǎn)的纖維。置于噴絲頭之后，通過交叉流動的空氣淬 火體系將熔融的纖維淬火，然后拉離噴絲頭并通過高速氣體使其變細(拉伸)。通常有兩 種用氣體使其細化的方法，都要用到文杜里效應(yīng)。第一種，用吸氣器的縫(縫拉伸)拉伸長 絲，其可以運行噴絲頭的寬度或機器的寬度。第二種方法，通過噴嘴或吸氣器的槍拉伸長 絲。用該方法形成的長絲可以用篩網(wǎng)(“金屬絲制的”)或多孔的形成帶收集，以形成織物。 然后可以將織物通過壓輥，然后在加熱的壓延輥之間一個輥的凸起表面將織物覆蓋其面積 例如10%至40%的地方粘合，形成非織造織物。在另一個實施方式中，纖維的熔接也可以 使用對流熱或輻射熱實現(xiàn)。在另一個實施方式中，纖維熔接可以使用水纏或針頭穿孔法通 過摩擦力實現(xiàn)。退火可以在連續(xù)長絲中纖維形成或由纖維制造無紡材料之后進行。退火可以部分 消除拉伸的纖維中的內(nèi)部應(yīng)力并且恢復(fù)纖維中混合物的彈性回復(fù)性能。已經(jīng)顯示出退火給 結(jié)晶結(jié)構(gòu)的內(nèi)部組織帶來顯著變化，并使得無規(guī)和半結(jié)晶相的相對有序。例如，在高于室溫 (但稍微低于混合物的結(jié)晶熔點)的至少40°C的溫度下使纖維退火，對于恢復(fù)纖維的彈性 性能而言是適合的?？梢酝ㄟ^將纖維(或由纖維制造的織物)維持在例如室溫至高達160°C之間或最 高130°C的溫度下持續(xù)幾秒至低于1小時的時間來進行纖維的熱退火。典型的熱退火時間 是在約100°C下持續(xù)1至5分鐘。退火時間和溫度可以根據(jù)采用的組合物進行調(diào)整。在其 它實施方式中，退火溫度為60°C至130°C。在另一個實施方式中，溫度為約100°C。在特定的實施方式中，例如常規(guī)連續(xù)纖維紡紗中，可以通過將纖維通過加熱的輥 (導(dǎo)絲輥)來進行退火，而不采用常規(guī)的退火技術(shù)。退火希望在非常低的纖維拉伸狀態(tài)下 完成，允許纖維收縮，以賦予纖維彈性。在無紡加工中，織網(wǎng)通向通過壓延機至使織網(wǎng)粘合 (強化)的點。在較高溫度下使未強化的無紡織網(wǎng)通過加熱的壓延機可以有效地使纖維退 火并增加無紡織網(wǎng)的彈性。與纖維退火類似，無紡織網(wǎng)希望在低拉伸狀態(tài)下形成，允許織網(wǎng) 在縱向(MD)和橫向(CD)收縮，以增強無紡織網(wǎng)的彈性。在其它實施方式中，粘合壓延機輥 的溫度為100°C至130°C。在另一個實施方式中，溫度為約100°C。退火溫度可因任何特殊 的混合物而調(diào)整。本文所希望的彈性非織造織物可進一步用于多束紡熔加工中構(gòu)造復(fù)合層疊結(jié)構(gòu)。 對于工業(yè)紡熔加工而言，結(jié)合紡粘(S)和熔噴(M)束是很普遍的。一些普遍的層疊結(jié)構(gòu)的 構(gòu)造為SS，SSS, SSS, SMS, SMMS, SSMMS等。紡粘和熔噴束還可以具有雙組分性能，使得可以 形成兩種不同聚合物的纖維，具有芯鞘型結(jié)構(gòu)或并排結(jié)構(gòu)。在芯鞘結(jié)構(gòu)中，芯可由彈性纖維 組成，而鞘可由結(jié)晶聚烯烴(例如聚丙烯或聚乙烯)組成，以提供柔軟的觸感。在并排結(jié)構(gòu) 中，兩種聚合物的纖維都暴露于表面。彈性非織造織物用于該結(jié)構(gòu)中的一個例子為在SMMS加工中，其中外部S基材可以 是雙組分織網(wǎng)，彈性無紡的在內(nèi)部，具有低摩擦系數(shù)的聚烯烴作為鞘層。M層可以是，例如特 種丙烯系彈性體，結(jié)晶聚烯烴，和/或其混合物。丙烯系彈性體和結(jié)晶聚烯烴各自都可以是 低和高分子量樹脂的混合物。另一個例子是SSMMS結(jié)構(gòu)，其中外部S基材可以是雙組分拉伸疊層(例如PE鞘/PP芯)，內(nèi)部S可以為彈性無紡織網(wǎng)，熔噴(M)層可以包括一種或多種 結(jié)晶聚烯烴(PP，PE)，丙烯系彈性體，及其混合物，而外部S層可以包括雙組分織網(wǎng)，彈性無 紡的芯和聚烯烴鞘。彈性無紡織物可進一步由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何適合的添加劑改 性，例如二氧化鈦改善混濁度。工業(yè)實用性本發(fā)明的纖維和無紡纖維可用于許多用途。在一個或多個實施方式中，它們可以 有利地用于尿布和/或類似的個人衛(wèi)生制品，例如尿布片，側(cè)壁，綁腿，頂片，背片，帶，婦女 衛(wèi)生制品，泳褲，嬰兒背帶褲，失禁穿戴件和繃帶。特別地，它們可用作這些制品動態(tài)的或可 拉伸的部分，例如不受限地，彈性緊固帶。在其它實施方式中，纖維和無紡制品可制成其它 保護性服裝或外套，例如醫(yī)用長袍或圍裙，手術(shù)簾，消毒包，手帕，被褥，或類似的一次性的 服裝或外套。該材料還可以用于保護性外套，家具織物，例如被褥，地毯防滑墊，飾墻布，地 毯，遮光簾，稀松窗簾用布，和傳統(tǒng)制品之前使用的任何其它用途。在其它實施方式中，本發(fā)明的纖維和織物能用于制造過濾介質(zhì)(氣體和液體)。例 如，特殊的用途包括用于官能化樹脂，其中非織造織物能負荷經(jīng)典形成駐極體。此外，本發(fā)明的纖維和織物可用于任何結(jié)構(gòu)和其它最終應(yīng)用，或與任何添加劑和 描述于US專利申請?zhí)?1/698359,11/655399和11/698630中的其它組合物聯(lián)合，上述文獻 作為參考整體并入本文。本發(fā)明特定的實施方式包括實施例之前的下列段落中描述的那些一種由下述組合物制造的非織造織物，該組合物通過混合包含至少7重量％衍生 自乙烯或非丙烯α -烯烴的單體單元的第一種丙烯系彈性體，包含低于7重量％衍生自乙 烯或非丙烯α “烯烴的單體單元的第二種丙烯系彈性體，和丙烯系熱塑性聚合物而制備， 其中第一種和第二種聚丙烯系彈性體通過DSC測定的熔化熱都低于80J/g，以及其中丙烯 系熱塑性聚合物通過DSC測定的熔化熱等于或大于80J/g。前述段的實施方式，其中第一種丙烯系彈性體包含至少8重量％衍生自乙烯或非 丙烯α -烯烴的單體單元，以及其中第二種丙烯系彈性體包含低于或等于6重量％衍生自 乙烯或非丙烯α-烯烴的單體單元。前述段的實施方式，其中第一種丙烯系彈性體包含至少15重量％和低于20重 量％衍生自乙烯或非丙烯α -烯烴的單體單元，以及其中第二種丙烯系彈性體包含至少3 重量％至低于6重量％衍生自乙烯或非丙烯α-烯烴的單體單元。前述段的實施方式，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-12382. 16kg, 230°C 下)為約10至60，其中所述第二種丙烯系彈性體的MFR (ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C下) 為10至約60dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C 下)為約3至約60dg/min。前述段的實施方式，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-12382. 16kg, 230°C 下)為約10至60dg/min，其中所述第二種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為10至約60dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg， 在230°C下)為約20至約40dg/min。前述段的實施方式，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-12382. 16kg, 230°C 下)為約80至150dg/min，其中所述第二種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D—1238 2.16kg，在230°C下)為80至約180dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 3 至約 1500dg/min。前述段的實施方式，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-12382. 16kg, 230°C 下)為約80至150dg/min，其中所述第二種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2.16kg， 在230°C下)為80至約150dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 20 至約 40dg/min。前述段的實施方式，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-12382. 16kg, 230°C 下)為約80至150dg/min，其中所述第二種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2.16kg， 在230°C下)為80至約150dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 100 至約 1500dg/min。前述段的實施方式，其中組合物已經(jīng)減粘并且其具有的MFR(ASTMD-12382. 16kg， 在230°C下)為約60至約90dg/min。前述段的實施方式，其中組合物已經(jīng)減粘并且其具有的MFR(ASTMD-12382. 16kg， 在 230°CT )為約 150 至約 350dg/min。前述段的實施方式，其中非織造織物橫對縱向的伸長率為至少80%或更高。一種由下述組合物制造的非織造織物，該組合物通過混合峰值熔化溫度低于65°C 的低結(jié)晶度丙烯系彈性體，峰值熔化溫度低于120°C的高結(jié)晶度丙烯系彈性體，和丙烯系熱 塑性聚合物而制備，其中第一種和第二種丙烯系彈性體由DSC測定的熔化熱都低于80J/g， 并且其中丙烯系熱塑性聚合物由DSC測定的熔化熱等于或大于80J/g。前述段的實施方式，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-12382. 16kg，230°C 下)為約10至60dg/min，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為10至約60dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg， 在230°C下)為約3至約60dg/min。前述段的實施方式，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-1238 2.16kg， 230°C下)為約10至60dg/min，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為10至約60dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg， 在230°C下)為約20至約40dg/min。前述段的實施方式，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-12382. 16kg，230°C 下)為約80至150dg/min，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2.16kg， 在230°C下)為80至約180dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 3 至約 1500dg/min。前述段的實施方式，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-1238 2.16kg， 230°C下)為約80至150(^/11^11，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的1^1 仏5丁1 D-1238 2. 16kg， 在230°C下)為80至約150dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 20 至約 40dg/min。前述段的實施方式，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-1238 2.16kg， 230°C下)為約80至150(^/11^11，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的1^1 仏5丁1 D-1238 2. 16kg， 在230°C下)為80至約150dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 100 至約 1500dg/min。
17
前述段的實施方式，其中組合物已經(jīng)減粘并且其具有的MFR(ASTMD-1238 2.16kg， 在230°C下)為約60至約90dg/min。前述段的實施方式，其中權(quán)利要求12的非織造織物，其中組合物已經(jīng)減粘并且其 具有的 MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 150 至約 350dg/min。前述段的實施方式，其中非織造織物橫對縱向的伸長率為至少80%或更高。形成非織造織物的方法，該方法包括將富丙烯組合物擠壓成纖維，并任選地編織 和粘合該纖維，其中富丙烯組合物制備如下將包括第一種丙烯系彈性體的溶液與包括第 二種丙烯系彈性體的溶液混合，形成第一種丙烯系彈性體和第二種丙烯系彈性體的混合溶 液；將第一種和第二種丙烯系彈性體的混合物與丙烯系熱塑性聚合物混合，形成富丙烯組 合物；并且任選地使該富丙烯組合物減粘，其中第一種丙烯系彈性體包含至少7重量％衍 生自乙烯或非丙烯α -烯烴的單體單元，其中第二種丙烯系彈性體包含低于7重量％衍生 自乙烯或非丙烯α -烯烴的單體單元，并且其中第一種和第二種聚丙烯系彈性體由DSC測 定的熔化熱都低于80J/g，以及其中丙烯系熱塑性聚合物由DSC測定的熔化熱等于或大于 80J/g。為了演示本發(fā)明的實踐，已經(jīng)制備和測試了下列實施例。但是這些實施例不應(yīng)視 為限制本發(fā)明的范圍。權(quán)利要求書將定義本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠意識到的任何權(quán)利 要求書范圍之內(nèi)的改進也應(yīng)作為本發(fā)明的一部分。實施例通過將在采用茂金屬催化劑的并行的溶液聚合方法中聚合的LCPE和HCPE溶液混 合，制備LCPE和HCPE的混合物。LCPE和HCPE各自的乙烯含量列于表I中。表I 四天的退火之后，測得PEl的熔融轉(zhuǎn)變溫度(Tm)為48°C至94°C，熔化熱(Hf)為 12J/g，采用前述 DSC 工藝。PEl 具有典型的 MFR值(ASTM1238，230°C，2. 16kg)為 20dg/min， MWD (通過GPC，由LALLS校正)為2. 3，Mw為138000g/摩爾，以及Mn為64000g/摩爾。在下列試樣中，將各個混合物的粒料與各種用量的聚丙烯均聚物粒料混合?；蛘撸?將各個造?；旌衔锱c聚丙烯均聚物和有機二烷基過氧化物(2，5-二甲基-2，5-二(過氧化 叔丁基)己烷)，商購自Luperox 101 (Arkema Inc))混合，使混合物減粘至所需的MFR。該試樣中采用的聚丙烯均聚物的特征如下。PP1，商購自PP3155 (ExxonMobil)，Tm 為166°C，Hf為98J/g(第一次熱循環(huán))，MFR為36dg/min，以及MWD低于3.0。PP2商購自 PP3505 (ExxonMobil)，MFR為約400dg/min。PP3由PPl為原料制備，并使其減粘至MFR為 約800dg/min。PP4商購自PP3746G(ExxonMobil)，并用過氧化物涂布，以達成目標MFR為 500dg/mino
混合在單螺桿Davis Extruder中進行，其L D比率為24/1，裝配有水下造粒機。 保持典型的聚丙烯溫度分布曲線，即220°C至250°C，產(chǎn)率為501bs/hr (22. 7kg/hr)。得到的 混合物的組分示于表II。表II 試樣 A1-A6 紡粘織物試樣在Knoxville，TN的田納西州大學(xué)的安置在TANDEC紡粘設(shè)備上的 Reicofil 線(由德國Reifenhauser Company制造)上進行。單螺桿擠出機尺寸為70mm， L/D (長直徑)比率為30 1。噴絲頭具有4036模板孔，直徑都為0.6mm。將連續(xù)纖維擠 出到環(huán)形皮帶上，然后用加熱的砑光機輥，一個平面與另一個支承凸點圖案的平面將其相 互粘合。實際粘合區(qū)域約為總的織網(wǎng)表面區(qū)域的14.5%。樹脂在模具中在215°C下操作，淬冷氣體為12°C-13°C。砑光機輥維持在82°C-91°C，具有最小的壓區(qū)壓力。如下表所用 的，縮寫GHM表示每孔每分鐘聚合物的克數(shù)，GSM表示每平方英尺的克數(shù)，單位為g/ft2(g/ cm2)。觀察到對于所有混合的實施例織物，織物“形成”(纖維在織物中均勻分布)是令人 滿意的。纖維形成的加工條件列于表III表 III 從試樣A1-A6得到的織物的拉伸性能示于表IV。在縱向(MD)和橫對縱向(CD)(也稱為橫向(TD))都進行測試。如本文所用的，除非特別指明，根據(jù)ASTM D-5035-95(2003) 測量纖維或無紡試樣(包括織物)的峰值力(峰值負載)和峰值伸長率，樣品為50mm(2”) 寬和250mm長，在lOOmm/min的十字頭速度下具有200mm的計量長度。對于各個樣品，進行 六MD和六TD的測量，而不是五MD和八TD的測量。表 IV 從試樣A1-A4得到的織物的彈性性能示于表V。在具有5. 08cm夾具的Instron Instrument上測試試樣的滯后。使用61cm乘213cm尺寸的試樣，計量長度為7. 6cm，十字 頭速度為50.8cm/min。進行3循環(huán)測試至100%伸長率，在循環(huán)之間不讓織物復(fù)原。定義 1) 50%處的負荷損失=IOOX (上升負荷-下降負荷)/上升負荷；2)永久變形=在下降循 環(huán)中負荷等于O時的伸長率，用％表示。表V 試樣A7-A9使用與試樣A1-A6所施加的相似的工藝，除了纖維由試樣A7-A9制備。對于實施 例 6-12，通過加入 2wt%包括 30wt% Erucamide 和 70wt% Vistamaxx 2125 (ExxonMobil) 的母料來對組合物改性。采用的加工條件列于表VI。表VI 從試樣A7-A9得到的拉伸性能示于表VII，其使用與試樣A1-A6所用相似的工藝獲得。表VII 從試樣A7-A9得到的彈性性能示于表VIII，其使用與試樣A1-A6所用相似的工藝獲得。表VIII 試樣AlO-All使用與試樣A1-A6所施加的相似的工藝，除了纖維由試樣AlO-All制備，不同之處 還在于砑光機輥維持在130-132°C，并且砑光機壓區(qū)壓力，對于25GSM織物設(shè)定為每線性英 寸282-288磅，對于50GSM織物設(shè)定為每線性英寸530-550磅。每個實施例所采用的加工 條件列于表IX。表 IX
實施例試樣輸出基礎(chǔ)鼓風(fēng)機抽氣纖維直徑，Std. Dev.纖No.GHMWt.，g/m2rpmrpm(um)維直徑％1AlO0. 2251569155015. 572AlO0. 249. 61569155015. 76
24 從試樣AlO-All得到的織物的拉伸性能示于表X。根據(jù)ASTMD-5035-95 (2003)測 量峰值力(峰值負載)和峰值伸長率，并有四點改進(1)夾片寬度為5英寸，而不是3英 寸，(2)測試速度為5in/min，而不是12in/min，(3)使用金屬弧形的上部線狀夾具和平板的 下部橡膠夾具代替平板金屬的上部和平板金屬的下部夾具，和(4)對于每個樣品進行6MD 和 6TD 的測量，而不是 5MD 和 8TD 的測量。在 Thwing-AlbertHandle-O-Meter (IOmm 縫寬) 上測量手感。表X 試樣 A12-A14 使用與試樣A1-A6所施加的相似的工藝，除了纖維由試樣A12-A14制備。纖維的形 成通常以相似的方法完成，不同之處在于熔體和空氣溫度設(shè)定為249°C。對于所有實施例， 吸入式鼓風(fēng)機設(shè)定為2000rpm，逆轉(zhuǎn)和對模具的間隙設(shè)定為1. 2mm。而且，在與試樣A7-A9的 實施例6-12的相似的方法中，通過加入2wt%包括30wt% Erucamide和70wt% Vistamaxx 2125 (ExxonMobil)的母料來對組合物改性。各個實施例的加工條件列于表XI。D⑶指模頭 至收集器的距離。表XI 從試樣A12-A14得到的織物的拉伸性能示于表XII。表XII織物性能 不背離本發(fā)明范圍和精神的各種改進和替代方式對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯 而易見的。本發(fā)明不受本文中所列的說明性實施方式的限制。
權(quán)利要求
一種由下述組合物制造的非織造織物，該組合物通過混合(a)包含至少7重量％衍生自乙烯或非丙烯α 烯烴的單體單元的第一種丙烯系彈性體；(b)包含低于7重量％衍生自乙烯或非丙烯α 烯烴的單體單元的第二種丙烯系彈性體；和(c)丙烯系熱塑性聚合物而制備，其中第一種和第二種聚丙烯系彈性體通過DSC測定的熔化熱都低于80J/g，以及其中丙烯系熱塑性聚合物通過DSC測定的熔化熱等于或大于80J/g。
2.權(quán)利要求1的非織造織物，其中第一種丙烯系彈性體包含至少8重量％衍生自乙烯 或非丙烯α “烯烴的單體單元，以及其中第二種丙烯系彈性體包含低于或等于6重量％衍 生自乙烯或非丙烯α-烯烴的單體單元。
3.前述任一項權(quán)利要求的非織造織物，其中第一種丙烯系彈性體包含至少15重量％ 和低于20重量％衍生自乙烯或非丙烯α -烯烴的單體單元，以及其中第二種丙烯系彈性體 包含至少3重量％至低于6重量％衍生自乙烯或非丙烯α-烯烴的單體單元。
4.前述任一項權(quán)利要求的非織造織物，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-1238 2. 16kg，230 °C下)為約10至60，其中所述第二種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C下)為10至約60dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 3 至約 60dg/min。
5.前述任一項權(quán)利要求的非織造織物，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-1238 2. 16kg，230°C下)為約10至60dg/min，其中所述第二種丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C下)為10至約60dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-12382. 16kg，在 230°C下)為約 20 至約 40dg/min。
6.前述任一項權(quán)利要求的非織造織物，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-1238 2. 16kg，230°C下)為約80至150(^/11^11，其中所述第二種丙烯系彈性體的]\^1 仏51]\1 D-1238 2. 16kg，在230°C下)為80至約180dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-12382. 16kg，在 230°C下)為約 3 至約 1500dg/min。
7.前述任一項權(quán)利要求的非織造織物，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-1238 2. 16kg，230°C下)為約80至150(^/11^11，其中所述第二種丙烯系彈性體的]\^1 仏51]\1 D-1238 2. 16kg，在230°C下)為80至約150dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-12382. 16kg，在 230°C下)為約 20 至約 40dg/min。
8.前述任一項權(quán)利要求的非織造織物，其中第一種丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-1238 2. 16kg，230°C下)為約80至150(^/11^11，其中所述第二種丙烯系彈性體的]\^1 仏51]\1 D-1238 2. 16kg，在230°C下)為80至約150dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-12382. 16kg，在 230°C下)為約 100 至約 1500dg/min。
9 前述任一項權(quán)利要求的非織造織物，其中組合物已經(jīng)減粘并且其具有的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 60 至約 90dg/min。
10.前述任一項權(quán)利要求的非織造織物，其中組合物已經(jīng)減粘并且其具有的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 150 至約 350dg/min。
11.前述任一項權(quán)利要求的非織造織物，其中非織造織物橫對縱向的伸長率為至少80%或更高。
12.—種由下述組合物制造的非織造織物，該組合物通過混合峰值熔化溫度低于65°C 的低結(jié)晶度丙烯系彈性體，峰值熔化溫度低于120°C的高結(jié)晶度丙烯系彈性體，和丙烯系熱 塑性聚合物而制備，其中第一種和第二種丙烯系彈性體由DSC測定的熔化熱都低于80J/g， 并且其中丙烯系熱塑性聚合物由DSC測定的熔化熱等于或大于80J/g。
13.權(quán)利要求12的非織造織物，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTMD-1238 2. 16kg，230°C下)為約10至60dg/min，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C下)為10至約60dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 3 至約 60dg/min。
14.權(quán)利要求12至13任一項的非織造織物，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg, 2300CT )為約10至60dg/min，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C下)為10至約60dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的 MFR(ASTM D-12382. 16kg，在 230°C下)為約 20 至約 40dg/min。
15.權(quán)利要求12至14任一項的非織造織物，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，230°C下)為約80至150dg/min，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C下)為80至約180dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的 MFR(ASTM D-12382. 16kg，在 230°C下)為約 3 至約 1500dg/min。
16.權(quán)利要求12至15任一項的非織造織物，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，230°C下)為約80至150dg/min，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C下)為80至約150dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的 MFR(ASTM D-12382. 16kg，在 230°C下)為約 20 至約 40dg/min。
17.權(quán)利要求12至16任一項的非織造織物，其中低結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg, 2300CT )為約80至150dg/min，其中高結(jié)晶度丙烯系彈性體的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C下)為80至約150dg/min，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的 MFR(ASTM D-12382. 16kg，在 230°C下)為約 100 至約 1500dg/min。
18.權(quán)利要求12至17任一項的非織造織物，其中組合物已經(jīng)減粘并且其具有的 MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在 230°C下)為約 60 至約 90dg/min。
19.權(quán)利要求12至18任一項的非織造織物，其中權(quán)利要求12的非織造織物，其中組 合物已經(jīng)減粘并且其具有的MFR(ASTM D-1238 2. 16kg，在230°C下)為約150至約350dg/mirio
20.權(quán)利要求12至19任一項的非織造織物，其中非織造織物橫對縱向的伸長率為至少 80%或更高。
21.—種形成非織造織物的方法，該方法包括將富丙烯組合物擠壓成纖維，并任選地編 織和粘合該纖維，其中富丙烯組合物制備如下將包括第一種丙烯系彈性體的溶液與包括 第二種丙烯系彈性體的溶液混合，形成第一種丙烯系彈性體和第二種丙烯系彈性體的混合 溶液；將第一種和第二種丙烯系彈性體的混合物與丙烯系熱塑性聚合物混合，形成富丙烯 組合物；并且任選地使該富丙烯組合物減粘，其中第一種丙烯系彈性體包含至少7重量％ 衍生自乙烯或非丙烯α -烯烴的單體單元，其中第二種丙烯系彈性體包含低于7重量％衍 生自乙烯或非丙烯α -烯烴的單體單元，并且其中第一種和第二種聚丙烯系彈性體由DSC測定的熔化熱都低于80J/g，以及其中丙烯系熱塑性聚合物由DSC測定的熔化熱等于或大 于 80J/g。
全文摘要
描述了非織造織物及其制造方法，其中該織物包括兩種或多種丙烯系彈性體與一種或多種丙烯系熱塑性聚合物的混合物。特別地，第一種丙烯系彈性體包含至少7重量％衍生自乙烯或非丙烯α-烯烴的單體單元，第二種丙烯系彈性體包含低于7重量％衍生自乙烯或非丙烯α-烯烴的單體單元，第一種和第二種丙烯系彈性體的熔化熱都低于80J/g，以及其中丙烯系熱塑性聚合物的熔化熱等于或大于80J/g。
文檔編號C08L23/10GK101910288SQ200880122500
公開日2010年12月8日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者B·A·哈靈頓, S·凱克, V·R·艾斯瓦恩 申請人:埃克森美孚化學(xué)專利公司