含有聚烯烃的加工制品的制作方法

专利名称：含有聚烯烃的加工制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及含有聚烯烃的加工制品，并且优选所述加工制品为含有由新的聚丙烯抗冲击共聚物组合物制得的纤维的无纺织物，该新的聚丙烯抗冲击共聚物组合物理想地适宜用于生产具有改善的柔软度和良好的抗拉强度的纺粘无纺织物。所述组合物中大部分为含有聚丙烯均聚物或聚丙烯无规共聚物的基体相，所述无规共聚物含有0.l-7mol%的衍生自乙烯或C4-Cltl α -烯烃的单元；小部分为含有丙烯/ α -烯烃共聚物的分散相，所述α -烯烃的含量范围为6-40mol%，条件为，所述分散相中该共聚单体的含量高于所述基体相中该共聚单体的含量。所述抗冲击共聚物的特征在于，所述基体相MFR对所述分散相MFR的比例为1.2或更小。
背景技术：
和

发明内容
全球的聚丙烯(PP)纺粘无纺织物(SBNW)材料的无纺织物市场极大，全球总量超过1700kT，市场领域分割为例如卫生、家具、医药、工业等。对于由PP生产的吸收性卫生材料及医药无纺织物而言，除了对噪声和垂坠性的改进外，所希望改进的最重要性能之一是柔软度或触感。聚丙烯，由于其具有高的抗拉伸性和耐磨性、易加工性、历史上较低的价格和高的可利用性，因此是纺粘工艺中所选用的聚合物。但是，在可感知的柔软性方面，PP织物的触感并不理想。目前有许多用于赋予 纺粘无纺织物以柔软性或布料感的可能方案。这些方案包括使用双组分纺粘方法，其中聚丙烯存在于核中，聚乙烯存在于壳中；使用丙烯/乙烯塑料与PP的混合物；纺丝无规共聚物(其为聚丙烯与2-4重量％衍生自乙烯的单元的无规共聚物)；和/或添加可改变PP表面的摩擦系数(COF)的助滑添加剂。另外，还可进行制造方面的改进，以改变织物的表面一由此使其感觉更柔软。虽然这些方法已被证明在一定程度上是成功的，但是它们使所述方法的成本增加或者效率低下。因此，仍然需要能够通过纺粘方法纺成纤维并能生产柔软织物的新的聚丙烯材料。已发现，历史上被认为不能进行纺丝的一类具体的抗冲击共聚物能够满足这些所述需性能中的至少一些。因此，本发明的一个方面，提供了在反应器中生产的聚丙烯抗冲击共聚物，所述共聚物可以使用常规的纺粘方法被纺成纤维，并且将得到聚丙烯纤维，形成的织物具有改进的柔软性。在一个实施方案中本发明为聚丙烯抗冲击共聚物组合物，该组合物中含有60-90重量％的基体相的抗冲击共聚物组合物，所述基体相含有聚丙烯均聚物或聚丙烯无规共聚物，所述聚丙烯无规共聚物含有0.l-7mol %的衍生自乙烯或C4-Cltl α -烯烃的单元；和10-40重量％的分散相(优选可部分混溶的相)的抗冲击共聚物组合物，所述分散相含有丙烯/ α -烯烃共聚物，所述α -烯烃的含量范围为6_40mol %，其中所述分散相中共聚单体的含量大于所述基体相中该共聚单体的含量。所述的含量范围不同应该足以使得存在至少两个不同的相，尽管部分混溶性是所希望的。虽然为确保不同的相而必须不同的共聚单体的具体量根据聚合物的分子量而不同，但是通常优选的是，所述分散相中共聚单体的含量高出至少5mol% (绝对值)。该实施方案的抗冲击共聚物的特征还在于，所述基体相MFR对所述分散相MFR的比例(也称为β/α值)为1.2或更小。这些材料可有利地用在双组分纤维的构建中。
本发明的第二方面为由本发明第一方面的抗冲击共聚物制成的纤维。这类纤维(单组分和双组分)可在传统的纺丝设备上熔融纺成0.2-10丹尼尔，或者0.5-2.0丹尼尔，并具有宽的粘合窗(bonding window)。
本发明的另一个方面为由本发明第二方面的纤维生产的纺粘无纺织物。本发明该实施方案的纺粘无纺织物的特征在于，具有较低的粘合温度，通过压延油的温度测得，可比用hPP纤维制得的类似无纺织物低至少5°C，优选至少10°C ;改进的柔软性，通过织物柔软度测试仪(handle-o-meter)测得；和在例如光滑度、布料感、硬度和噪声的属性方面，与用hPP纤维制得的无纺织物相比，具有改进的感官小组测试结果。


图1为非混溶性丙烯抗冲击共聚物体系的透射电子显微镜图像。
图2为部分混溶的丙烯抗冲击共聚物体系的透射电子显微镜图像。
图3为描绘本发明几个实施例和比较例的柔软度测试仪结果的柱状图。
图4为显示本发明几个实施例和比较例的沿机器方向的抗拉强度对粘合温度的图。
图5为显示本发明几个实施例和比较例的沿横向的抗拉强度对粘合温度的图。
图6为显示本发明几个实施例和比较例的沿机器方向的伸长率对粘合温度的图。
图7为显示本发明几个实施例和比较例的沿横向的伸长率对粘合温度的图。
图8为显示本发明几个实施例和比较例的耐磨性的图。
具体实施方式
本发明中使用了以下分析方法和定义:
本文所用术语“ 聚合物”是指通过聚合相同或不同类型的单体制备的高分子化合物。因此该宽泛术语聚合物包括术语“均聚物”，其通常用于指仅由一种类型的单体制备的聚合物；也包括“共聚物”，其指由两种或多种不同单体制备的聚合物。
“聚丙烯”意指含有大于50重量％的衍生自丙烯单体的单元的聚合物。其包括聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物(意指由两种或多种共聚单体得到的单元)。
密度根据ASTM D792测定。
“熔体流速”也称为 “MFR”，根据 ASTM D1238 (230°C，2.16kg)测定。
术语分子量分布或“MWD”定义为重均分子量对数均分子量的比例(MvZMn)。Mw和Mn根据本领域已知方法使用常规凝胶渗透色谱法(GPC)测定。
“Em”是指基体相中共聚单体(通常为乙烯)的摩尔百分比。
“Etot”是指丙烯抗冲击共聚物中共聚单体(通常为乙烯)的总重量百分比，通过由 S.Di Martino 和 M.Kelchtermans 在应用高分子科学杂志(J.0f AppliedPolymerScience) 1995年第56卷第1781-1787页中报道的“使用13C-NMR光谱测量乙烯-丙烯橡胶的组成(Determination of the Composition of 乙烯-Propylene Rubbers Usingl3C_NMRSpectroscopy) ”公知方法测量。
“F。”是指整个抗冲击共聚物中橡胶分散相的重量百分比。通常，F。等于在第二反应器中制得的材料量与制得的材料总量的比例，可简单地通过质量平衡测定。对于通常的抗冲击共聚物，该抗冲击共聚物中的橡胶含量可通过测定在室温下于二甲苯中保持溶解状态的材料的量而估算出。对于具有低乙烯含量(例如小于约2mol%)的基体相，二甲苯可溶物方法可适用于粗略估计Fe。二甲苯可溶物(XS)根据以下方法测量:将0.4g聚合物在130°C下搅拌30分钟溶于20ml 二甲苯中。然后将溶液冷却至25°C，30分钟后，过滤掉不溶的聚合物部分。对所得滤液通过流动注射聚合物分析(Flow InjectionPolymer Analysis),使用Viscotek ViscoGEL H-100-3078柱，以THF为流动相，在1.0ml/min的流速下，进行分析。将所述柱连接到Viscotek Model302三检测器阵列，具有光散射，粘度计和折光计检测器,在45°C运行。用ViscotekPolyCAL 聚苯乙烯标准物校准仪器。通过Viscotek方法测得的二甲苯可溶物的量对应于抗冲击共聚物中橡胶分散相的量(F。)。除非另有指明，否则，对于本发明而言，使用质量平衡法测定F。。
“E。”是指分散相中乙烯的重量百分比含量，根据E。= [Etot-Em(1-Fc)VFe进行计笪ο
“粘合窗”通过可在制备纺粘无纺织物的粘合方法中使用的压延辊和光泽辊的表面温度或热油温度的范围来确定，在该范围内可以得到所需的织物物理性能(例如抗拉强度、耐磨性和伸长率)的平衡。
“柔软度测试仪”是可由Thwing-Albert Company商购得到的设备。所述柔软度测试仪测量“手感”，所述手感为片状材料(例如无纺织物)的柔韧性和表面摩擦的综合效果。在该试验中，数值越小，表示越是所需要的织物。
以下方法是用于得到本发明无纺织物的拉伸试验数据。基本重量可通过测量已知面积织物的重量而测定。例如，可根据ASTM D3776测定以g/m2计的基本重量。
使用符合以下标准的拉伸试验，即EDANA测试方法:
a)ERT60. 2-99 标准条件；b)ERT130.2-89 无纺织物试样；c)ERT20.2-89 以及 ISO试验方法 a)IS0554-76(E)，b)IS0186:1985。
无纺织物材料的断裂力和伸长率使用以下方法测定。该测试方法描述了用于实施无纺织物材料的拉伸试验的两种方法:选项A——IST110.4-02和选项B——ERT20.2_89。这些方法使用两种类型的样品，所述样品为:选项A——25mm(l.0英寸)的带状拉伸(striptensile)和选项B-50mm(2.0英寸)的带状拉伸。将试验样品夹持在拉伸试验机上,夹爪之间的距离为200mm,施加力以使该试验样品以100mm/min的速率延长直至其断裂。所述测试样品的断裂力及伸长率的数值从计算机界面得到。
断裂力(或断裂应力)是材料断裂前施加于其的最大力。脆性材料通常在所述最大力处断裂。韧性材料通常在断裂前经历一个最大力。最大抗拉强度是材料经受拉伸试验时的强度。其是材料没有断裂或撕裂时可承受的应力。使用高精度电子测试仪器测量在对材料施加拉伸力时该材料的伸长率和抗拉强度。施加在样品上的力可直接从测试机器或在测试过程中得到的图表中读到。为研究试样的断裂力，对每个试样，测试至少5个样品，并计算和使用平均值。该平均值被称为最大断裂力或最大拉伸力。
伸长率(或断裂应变)是由拉伸力引起的沿负载方向产生的形变。伸长率表述为经拉伸的材料的长度对未拉伸的该材料长度的比例，以百分比表示。断裂时的伸长率在拉伸材料的断裂点处测得。表观伸长率通过从力-延长曲线的起点到断裂力或其他指定力所对应的点处长度的增加而测定。表观伸长率根据在测量长度(LO)的基础上长度增加的百分比来计算。
断裂伸长率^:-L^xim%
“耐磨性”按如下测定。使用Sutherland2000摩擦试验机磨擦无纺织物或层压材料以测定起毛水平。较低的起毛水平是所希望的，这意指该织物具有较高的耐磨性。用砂纸根据iso P0R01106 ( 一块布，贴上2磅重的320-grit砂纸氧化铝，以42个循环/分钟的速率磨擦20个循环)对一片11.0cmX 4.0cm的无纺织物进行磨擦，从而使松散纤维积累在所述织物的顶部。用胶带收集所述松散纤维并测量重量。然后用松散纤维的总重量除以该织物样品表面积(44.0cm2)而测得起毛水平。
“ β / a ”(b/a)的概念是分散相(乙烯丙烯橡胶或EPR)分子量对基体相分子量的比例。其通常通过分散相的固有粘度(IV)除以均聚物或无规共聚物基体的IV进行测量。但是，在实践层面上，如在聚丙烯抗冲击共聚物产物的生产中所使用的，b/a根据以下方程定义了均聚物/无规共聚物反应器产物(I号反应器)的熔体流量对全部抗冲击共聚物反应器产物(2号反应器)的熔体流量的比例，所述两个熔体流量是针对稳定的粉末试样测得的。对反应器内生产的抗冲击共聚物而言，当β/α保持在指定范围内时，可测定橡胶区域尺寸。
β/α = [ (MFR1ZMFR2) 0213-1]/[(Fc/100)+1]
其中MFR1是第一反·应器(仅基体相)，MFR2是第二反应器(全部ICP)。
分散相在基体相中的“混溶性”使用透射电子显微镜法(“TEM”)根据下述方法测定。根据图1(显示的是完全不混溶体系)和图2(显示的是部分混溶的体系)之间的比较可见，不混溶的迹象是通过橡胶改性制剂中片晶结构(crystalline lamellae structure)的变暗和增强的外观而观察到。相对浅色区的变暗，或“脏片晶”的出现，表明具有部分混溶性和已经发生弹性体的纳入(见例如，圆圈内的区域)。由于低密度组分，例如弹性体，t匕高密度组分更容易玷污，因此，那些较暗、斑样扩散区域被认为与结晶均聚物聚丙烯基体的内的弹性体的部分混溶性有关。相应地，其TEM图像含有这类脏片晶的材料被称为是“部分混溶的”。
TEM方法如下:由球状织物制备试样。剪切挤出的球状织物,从而收集核心处并垂直于挤出流的切片(section)。将织物试样嵌入环氧树脂，以固定纤维和在切片过程中提供稳定性。将剪切的试样在着色之前通过将切片从区块(block)中取出而在_60°C进行低温抛光(cryopolish)，以防止弄污弹性体相。经低温抛光的区块用2%四氧化钌水溶液的气相在环境温度下染色3小时。染色溶液通过称量0.2gm氯化钌(III)水合物(RuC13x H20)加入带螺旋盖的玻璃瓶中，并向该瓶中加入10ml5.25%的含水次氯酸钠而制备。将所述试样放入使用载玻片的具有双面塞的玻璃瓶中。所述载玻片放在该瓶中，以使约I英寸的所述区块悬浮在所述染色溶液的上面，在环境温度下使用金刚石刀将厚度约90纳米的切片收集在Leica EM UC6切片机上，然后放在600目未使用过的TEM网格上以进行观察。将图像收集在于IOOkV加速电压下运行的JEOL JEM-1230上，然后收集于Gatan_791和794数码相机上。使用Adobe Photoshop7.0对所述图像进行后处理。粒度分布分析:使用LeicaQwin Pro V2.4软件对来自TEM图像的图像进行分析。进行图像分析所选用的放大率取决于带分析特征的数目和大小。为使弹性体分布生成二进制图像(binary image),使用黑色Sharpie标记手工描绘TEM照片中的弹性体域。将描绘的TEM图像使用Hewlett PackardScan Jet4c进行扫描并输入Adobe Photoshop7.0中。通过调节亮度和对比度来增强图像，以更清楚地显示所感兴趣的特征。将数字图像输入到Leica QwinPro V2.4图像分析程序中并通过设置灰度阈值(以包括感兴趣的特征)而转换成二进制图像。一旦生成二进制图像，即使用其他处理工具来编辑图像，然后进行图像分析。所述特征中的一些包括，消除边缘特征，接收或排除特征，和手工切除需要分离的特征。一旦测得图像中的特征，即将尺寸数据输出到Excel电子表格中，用于产生所需特征的二进制范围。使用柱状图函数，将尺寸数据放入到合适的二进制范围中，生成等效圆直径对频率百分比的柱状图。报道的参数为圆直径的最小值、最大值和平均值，以及标准偏差。使用同一二进制图像用于尺寸分布分析，可以确定PP基体中所占的弹性体域的面积百分比分析。该值可以作为二维中所占的弹性体域的百分比而报道。
本发明的丙烯抗冲击共聚物(有时称为“ICP”)含有至少两种主要组分，即基体相和分散相。所述基体相含有60-90%、优选65-85%以重量计的所述抗冲击共聚物组合物。所述基体相可为聚丙烯均聚物或聚丙烯无规共聚物，所述无规共聚物含有0.l-7m0l%、优选0.5-3mol %的衍生自乙烯或C4-Cltl α -烯烃的单元。通常，优选的是，所述基体含有丙烯α-烯烃共聚物并且乙烯为最优选的共聚单体。
特别是对于高速纺丝方法，例如纺粘应用，所述基体相丙烯均聚物或无规共聚物应具有的反应器(即裂解之前)熔体流速在0.5g/10min至约10g/10min，优选1.0g/10min至约7g/10min范围内，更优选在约1.2g/10min至约4g/10min范围内。这些材料可例如通过与过氧化物反应而有利地裂解，以得到更高的熔体流速。所述裂解通常以7-35、优选8-30、更优选10-25的裂解率发生在后反应器中，可有利地用于增加MFR，使得所生成的全部 ICP 的 MFR 在 7-350g/ 10min、优选 10_150g/10min、更优选 15_100g/10min，甚至更优选25-65g/10min 的范围内。
对于熔喷应用，全部ICP(不论是裂解的还是来自反应器的)的MFR可高达2000g/10min。对于短纤维应用，全部ICP的MFR可在8_35g/10min或12_18g/10min的范围内。对于其他应用，例如吹塑膜或流延膜，所述MFR可以较低，包括极小的MFR (即，MFR小于I)。
对于闻速纺丝应用而言，所述丙烯抗冲击共聚物应具有窄的分子量分布(Mw/Mn),例如小于3.5或优选小于3。这可例如通过使用单位点催化剂或通过使用裂解而得到。
本发明的丙烯抗冲击共聚物的分散相将含有10-40重量％、优选15-35重量％的所述抗冲击共聚物。所述分散相将含有丙烯/α-烯烃共聚物，所述α-烯烃的含量范围为6-40mol %、更优选7-30%、甚至更优选8_18 %，其中所述分散相中的共聚单体含量大于所述基体相中的共聚单体含量。所述基体相和所述分散相之间共聚单体含量的差值应该是足够的，从而使得存在至少两个不同的相，尽管希望具有部分混溶性。虽然为确保不同的相共聚单体必须具有不同的具体量，该具体量根据聚合物的分子量，以及各相的相对量而不同，但是通常优选的是所述分散相中共聚单体含量高出至少7mol% (绝对值)。用作分散相的共聚单体的α-烯烃可为乙烯或C4-CiciC1-烯烃。虽然不意欲囿于理论，但是当所述分散相在所述基体相中为部分地混溶时，预计所得纤维或无纺织物的柔软度将被改进。由此，通常优选的是，分散相中使用的共聚单体与基体相中使用的共聚单体(如果有的话)相同，据认为这将有助于增加混溶性。因此，还优选乙烯为分散相的共聚单体。
已发现，当本发明的抗冲击共聚物的特征还为，所述基体相MFR(任何裂解之前)对所述分散相MFR的比例(也称为β/α值)为1.2或更小、更优选1.0、或甚至为0.9或更小时，可改进所得纤维和/或无纺织物的柔软度。另外，据认为，具有相似的熔体流量比有助于所述分散相在所述基体相中更好的混溶，据推理这导致改进的柔软度和高速可纺性。
如前所述，据认为当所述分散相在所述基体相中为部分地混溶时，可改进所述柔软度。混溶性可根据上文所述方法确定。
优选本发明抗冲击共聚物的总共聚单体(优选乙烯)含量为0.6-20.2。
虽然这些抗冲击聚丙烯产物可通过熔融复合各聚合物组分而制成，但是优选它们是在反应器中制备。这通过如下方法方便地完成:在第一反应器中聚合用作基体聚合物的丙烯，然后将该聚丙烯从所述第一反应器转移到第二反应器中，在所述第二反应器中丙烯和乙烯(或其他共聚单体)在具有更高结晶度的材料的存在下进行共聚。这类“反应器级(reactor-grade) ”产物,理论上可以仅在一个反应器中相互聚合,但是更优选是使用两个串联反应器而形成。本发明的抗冲击共聚物可方便地通过常规(对于抗冲击共聚物)聚合方法，例如两步法而制备，尽管可以想到的是，它们可以在单个反应器中制备。每一个步骤均可在气态或液态浆体相中独立地实施。例如，上述第一步骤可在气相或液态浆体相中实施。所述分散相优选在第二气相反应器中聚合。
在一个可替代的实施方案中，用于所述基体的聚合物材料在至少两个反应器中制备，以得到具有不同熔体流速的组分。已发现这可改善所述抗冲击共聚物的可加工性。这特别地可应用于通过短纺工艺生产短纤维。
如本领域通常已知的，可向任一反应器中加入氢，以控制分子量、固有粘度和熔体流速(MFR)。橡胶分散相的组成通过乙烯/丙烯比和氢的量控制(通常是在第二反应器中)。
从一个或多个反应器中得到的最终抗冲击共聚物可与多种其他组分，包括其他聚合物，进行混合。如本领域通常已知的，为多种目的，可向所述抗冲击共聚物中加入多种添加剂。所述添加剂包括，例如，稳定剂、抗氧化剂(例如受阻酚，如购自Ciba-Geigy公司的Irgafos 1010)、亚磷酸盐(例如购自 Ciba-Geigy 公司的 Irgafos 168)、粘附剂(clingadditives)(例如聚异丁烯)、聚合加工助剂(例如购自Dyneon公司的Dynamar 5911或购自 General Electric Company 的 Silquest PA-1)、填充剂，例如 CaC03、TiO2 等粒径小于纺成纤维直径的33%的填充剂、着色剂、抗结块剂、酸清除剂、蜡、抗微生物剂、紫外线稳定齐U、成核剂和抗静电剂。特别地，已发现助滑剂，例如芥酸酰胺的添加，可改善由所述抗冲击共聚物制得的纤维和/或无纺织物的可感知的柔软度。
本发明的抗冲击共聚物能很好地适于用在本领域常规使用的纤维线中。所制得的纤维厚度有利地可为0.5-15丹尼尔、更优选约1.5-3丹尼尔。熔喷纤维的直径可为200纳米到10微米。所述抗冲击共聚物可以进行高速纺丝，例如以大于500、甚至600m/min的纺丝速度。优选所述纺丝速度为1000-5000m/min。
这类纤维，不论以单组分或双组分形式生产的，均可有利地用于制备无纺织物。本文所用的“无纺织物”或“非纺织物”或“无纺织材料”意指一组单组分和/或双组分纤维(例如核/壳型、海岛型、并列型、桔瓣型等)例如通过机械联锁或通过熔融至少一部分所述纤维而结合在一起成为无规网状结构。无纺织物可通过本领域通常已知的多种方法制备。通过熔融纺丝方法制备的纤维包括短纤维纺丝(包括短纺、长纺)、膨体连续长丝纤维、纺粘纤维或熔喷纤维。这些纤维或其多种结合，可形成网状结构，之后使用粘合技术使该网状结构形成无纺织物，所述粘合技术例如梳理热粘合(carded thermal bonding)、湿法(wetlaid)粘合、干法(airlaid)粘合、气流粘合(airthrough bonding)、压延热粘合(calendar thermal bonding)、水力缠结、针刺、粘合剂粘合、或其任意组合。上述多种无纺织物生产技术是本领域技术人员公知的，在文献中，例如在Fourne的"SyntheticFibers-Machines and Equipment Manufacture and Properties"中的第 IV 和 V 章有很精确的描述。
—方面，本发明抗冲击共聚物用于根据本领域常规使用的方法制备单组分和/或双组分短纤维。这些短纤维可以梳理线的形式用于生产织物。
或者，本发明抗冲击共聚物可用在纺粘无纺织物方法中。如本领域通常已知的，在这类方法中，生产出长的连续的单组分和/或双组分纤维，并以网状物的形式随机地沉积在传送带上。然后可通过本领域已知的方法进行粘合，所述已知的方法例如热辊压延、或使所述网状物在提高的压力下穿过饱和蒸汽室，或使用水力缠结或通过热空气粘合或针刺等。特别是本发明纤维能很好地适于制备纺粘无纺织材料和多层复合材料，其中可利用多种优化的线配置，例如SMS、SMMS, SMMMS, SSMMS, SSMMMS, SXXXXXXS，其中X可为通过熔融纺丝方法生产的任意形式的网状物。观察到，由本发明的抗冲击共聚物制得的无纺织物对由聚丙烯/聚乙烯(核/壳)双组分纤维制得的含聚乙烯的膜和/或无纺织物可具有提高的粘附力。
已发现，由含有本发明抗冲击共聚物的单组分和/或双组分纤维制备的织物的特征为，具有良好的触感。
虽然触感不容易定量，但是可利用感官小组对它们进行评估。可以请求感官评估员根据例如“光滑度”、“布料感”、“硬度”和“噪声强度”的属性对各试样进行分级。
更客观的测试包括使用名为“柔软度测试仪”的可商购装置。该装置评估织物的表面摩擦和硬度。优选地，当使用IOOgm束组件(beam assembly)和IOmm狭缝宽度评估6英寸X6英寸的单层试样时，本发明的无纺织物的手感为4g或更少、更优选手感为3g或更少。
还可评估织物的抗拉强度、耐磨性和伸长率。优选本发明的无纺织物在MD和CD方向的抗拉强度(对于20gsm织物)在大于25、优选30N/5cm、更优选40N/5cm的范围内。优选本发明的无纺织物的耐磨性(起毛水平)在小于0.5mg/cm2、更优选小于0.4或0.3mg/cm2的范围内。优选本 发明的无纺织物的伸长率在大于40%、更优选大于60%、甚至更优选大于约75%的范围内。由双组分纤维制得的无纺织物在机器方向可具有大于80^^90%甚至100%的伸长率。
本发明的无纺织物可用于制备许多最终用途的制品。这类制品包括卫生吸收产品(例如婴儿尿布、成人失禁品或女性卫生品)、医用无纺织物(例如罩衣、帘子或面罩)、防护衣(例如面罩或紧身衣)和毛巾。
本发明的纤维(单组分或双组分)也可用于制备地毯、织物、人造草皮或本领域常规已知的其他含纤维制品。
除纤维和由纤维制得的无纺织物或复合结构外，本发明的组合物还可用于制备其他制品，例如定向流延膜、非定向流延膜、热成型制品、注塑制品、定向吹塑膜、非定向吹塑膜和吹塑制品。
本发明的纤维(单组分或双组分)可以当今工业正在使用的标准加工速度纺丝，生产1.3dpf到2.5dpf丹尼尔的纤维。
实施例
在双反应器设置中制备丙烯抗冲击共聚物，其中在第一气相反应器中制备基体聚合物，然后将所述 第一反应器中的内含物传送至第二气相反应器。所述基体相中乙烯含量(Em)和分散相中乙烯含量(Ec)，及所述分散相的量(Fe)和ICP的β/α，根据上文测试方法确定，并报道于表I中。所得抗冲击共聚物使用过氧化物裂解至表I中报道的整体熔体流速。比较例I为熔融指数为(190°C /2.16kg)30g/10min并且密度为0.955g/cc的聚乙烯纤维。
表I
权利要求
1.含有聚丙烯抗冲击共聚物组合物的加工制品，含有 a)60-90重量％的基体相的所述抗冲击共聚物组合物，所述基体相含有聚丙烯均聚物或聚丙烯无规共聚物，所述聚丙烯无规共聚物具有0.l-7mol %的衍生自乙烯或C4-C10 α -烯烃的单兀；和 b)10-40重量％的分散相的所述抗冲击共聚物组合物，所述分散相含有丙烯/ α -烯烃共聚物，该丙烯/α -烯烃共聚物具有衍生自丙烯的单元和衍生自一种或多种其他α -烯烃的单元，其中所述分散相含有6-40mol %的衍生自乙烯和/或C4-Cltl α -烯烃的单元； 其中所述分散相的共聚单体的含量大于所述基体相的该共聚单体的含量；并且 其中所述抗冲击共聚物的特征在于，具有1.2或更小的β/α的比值。
2.权利要求1所述的制品，其中所述基体相含有65-80%的所述抗冲击共聚物组合物。
3.权利要求1所述的制品，其中所述基体相含有65-75%的所述抗冲击共聚物组合物，且所述分散相含有25-35 %的所述抗冲击共聚物组合物。
4.权利要求1所述的制品，其中所述基体相含有聚丙烯均聚物或聚丙烯无规共聚物，所述聚丙烯无规共聚物具有0.5-2.0mol %衍生自乙烯或C4-C1(la -烯烃的单元。
5.权利要求1所述的制品，其中所述分散相含有丙烯/α-烯烃共聚物，所述丙烯/α -烯烃共聚物具有8_15mol %的衍生自乙烯和/或C4-C10 α -烯烃的单元。
6.权利要求1所述的加工制品，其中所述制品为纤维。
7.权利要求6所述的加工制品，其中所述纤维为单组分纤维。·
8.权利要求6所述的加工制品，其中所述纤维为壳/核排列的双组分纤维，且所述聚丙烯抗冲击共聚物含有核、壳其中之一或两者。
9.权利要求6所述的加工制品，其中所述纤维为壳/核排列的双组分纤维，且所述核含有所述聚丙烯抗冲击共聚物组合物，所述壳含有聚乙烯。
10.权利要求6所述的加工制品，其中所述纤维为壳/核排列的双组分纤维，且所述核含有聚乙烯组合物，所述壳含有所述聚丙烯抗冲击共聚物。
11.权利要求6所述的加工制品，其中所述纤维的厚度在0.5-10丹尼尔范围内。
12.权利要求6所述的加工制品，其中所述纤维为熔纺纤维。
13.权利要求6所述的加工制品，其中所述纤维被进一步制造成无纺织物。
14.权利要求13所述的加工制品，其中所述织物为纺粘无纺织物或熔喷无纺织物。
15.权利要求13所述的加工制品，其中连结至少一个另外的无纺织物以形成复合无纺织物结构，且其中所述复合无纺织物结构具有选自SMS、SMMS, SMMMS, SSMMS, SSMMMS,SXXXXXXS和SAS或SWS的结构，其中S表示纺粘层，M表示熔喷层，A为气流成网层，W为湿铺层，且X可为由熔融纺丝工艺生产的任何形式的网状物。
16.权利要求13所述的加工制品，其中所述织物被层压成膜或纺织材料。
17.权利要求1所述的加工制品，其中所述聚丙烯抗冲击共聚物组合物进一步含有至少一种助滑添加剂，所述助滑添加剂的量为100-2000ppm。
18.权利要求13所述的纺粘织物，其中所述纺粘织物的特征为，通过柔软度测试仪测定，20gsm织物的手感小于4g。
19.权利要求18所述的纺粘织物，其特征还在于，在约135°C的压延辊油温度下，对于20gsm织物,在机器方向的最大抗拉强度为至少20N/5cm。
20.含有权利要求1所述加工制品的最终用途制品，其中所述最终用途制品选自卫生吸收产品、医用无纺织物、 防护衣、毛巾或地毯。
全文摘要
公开了含有聚丙烯抗冲击共聚物的加工制品。所述丙烯抗冲击共聚物组合物含有60-90重量％的基体相的抗冲击共聚物组合物，所述基体相的抗冲击共聚物组合物可为聚丙烯均聚物或聚丙烯无规共聚物，所述聚丙烯无规共聚物具有0.1-7mol％的衍生自乙烯或C4-C10α-烯烃的单元。所述丙烯抗冲击共聚物组合物还含有10-40重量％的分散相的抗冲击共聚物组合物，所述分散相含有丙烯/α-烯烃共聚物，该共聚物具有6-40mol％的衍生自乙烯或C4-C10α-烯烃的单元，其中所述分散相中共聚单体的含量大于所述基体相中该共聚单体的含量。所述丙烯抗冲击共聚物组合物的特征还在于，所述基体相MFR对所述分散相MFR的比例为1.2或更小。本发明制品可在高速下制得，且与由其他丙烯抗冲击共聚物制得的加工制品相比，特征在于它们的柔软感。
文档编号C08L23/14GK103249773SQ201180040205
公开日2013年8月14日 申请日期2011年7月19日 优先权日2010年8月19日
发明者阿里查·克劳恩, 格特·克拉森, 杰奎琳·德古鲁特, 托尔·古德蒙森, 查尔斯·克罗斯比, 陶利民, 约翰·科尔托 申请人:美国布拉斯科姆有限公司