CN102016149A - 由乙烯/α-烯烃互聚物制成的纤维和织物 - Google Patents
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Abstract
得自或包括乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其特征在于,在300%应变和1个周期下以%计的弹性回复率Re,和以克/立方厘米计的密度d,其中弹性回复率和密度满足以下关系:Re>1481-1629(d)。该互聚物的特征还在于具有其它性质。从中制得的纤维具有较高的弹性回复率和较低的摩擦系数。视需要该纤维可以交联。可以由该纤维制得织造或非织造织物,如纺粘型织物、熔喷法非织造织物和射流喷网法非织造织物或网。
Description
相关申请的交叉引用
本申请涉及2005年9月16日提交的美国临时申请60/718,197的优先权。本申请还涉及2005年3月17日提交的PCT申请PCT/US2005/008917,该申请又要求2004年3月17日提交的美国临时申请60/553,906的优先权。本申请还涉及美国专利申请11/376,873。出于美国专利实践的目的,这些申请和所述PCT申请的内容以其整体并入本文作为参考。
技术领域
本申请涉及由乙烯/α-烯烃互聚物制得的纤维,制备该纤维的方法,和由该纤维制成的产品,以及包含该纤维和产品的制品。由所述纤维制得的产品包括织造、非织造织物(即网(web))。本发明可延展的和弹性的双组分纤维和网特别适合用于一次性个人护理产品的组分应用。使用特定的烯烃聚合物组合和皮结构获得皮/芯构造,该构造与常规弹性纤维和网相比提供了体现弹性所期望的感觉性能。
背景技术
纤维通常根据其直径分类。单丝(monofilament)纤维一般定义为单根纤维直径大于约15旦尼尔/丝线,通常大于约30旦尼尔/丝线的纤维。细旦纤维一般是指每根丝线具有小于约15旦尼尔直径的纤维。超细旦丝(Microdenier fbers)一般是指直径小于100微米的纤维。纤维也可以根据其制造工艺来分类,例如单根长丝(monofilament)、连续卷绕细旦丝、短纤维或短切纤维、纺粘纤维、和熔喷纤维。
具有优异的延展性和弹性的纤维是制造各种织物所需要的,该织物进而用于制造许多耐用的制品(即,运动服、衬垫、和家俱装潢)和有限次使用的制品(即,尿布、训练用裤(training pants)、游泳裤、妇女卫生用品、大小便失禁用内裤、兽医用产品、产科支撑用品(maternity support article)、伤口护理用品、医用大褂、消毒卷、医用床单等)。延展性是描述诸如纤维或织物的材料进行机械拉伸至没有完全断裂的显著程度的性能特点。可延展的材料可以在特定产品如弹性层合体的生产制造(即,环滚动/自动拉伸结合层压工艺(ring-rolling/selfing,stretch bond laminate processes)、颈线结合层压工艺(neck bond laminate processes))中找到用途,所述弹性层合体在卫生用品中可以顺应穿戴者的身体以便增加舒适度和适应性。弹性是延展性的亚性质。诸如纤维或织物的弹性材料能够在没有完全断裂的情况下经受机械拉伸到显著程度,然后在力释放后能够恢复到显著程度。另外,弹性材料可以在最终用途中提供回弹力,从而在环境温度、体温和其它温度下在延长和回缩期间也保持适应性。在多次使用的制品中,材料应表现出足够的耐热性以在当前温度(如织物洗涤和干燥所经历的温度)保持上列性质的功能。
如果在拉伸测试中在最大力下的伸长为原始尺寸的至少50%,则纤维通常表征为可延展的。对于织物,如果峰值力伸长率(峰值伸长率)为至少80%(即,1.8×原始尺寸),则是可延展的。在峰值出现后峰值力随后下降对应于织物基本上断裂和完整性丧失。
如果织物在施加偏置力之后具有高的弹性回复率百分数(即低的永久变形百分数)则通常将其表征为弹性的。理想地,弹性材料通常由以下的三种重要性质的组合来表征:(i)低的永久变形百分数,(ii)低的应力或应变负荷,(iii)低的应力或负荷弛豫百分数,(iv)足够的回弹力(在相应应变下足够的重负荷(load down))。换言之,弹性材料表征为具有以下性质:(i)拉伸该材料要求的低应力或负荷,(ii)当材料被拉伸之后所需应力的松弛或卸载最小,(iii)在拉伸、偏置或应变中断后完全或高度恢复至原始尺寸,和(iv)在给定的基量下满足或超过目标水平的回弹力。
斯潘德克斯(spandex)是已知表现出几乎理想的弹性的嵌段聚氨酯弹性材料。然而,斯潘德克斯对于许多应用均是成本受禁的。此外,斯潘德克斯对臭氧、氯和高温表现出差的环境耐受性,尤其在水分存在时。这些性质,特别是缺乏对氯的耐受性,导致斯潘德克斯在服装应用(如游泳衣)和期望在氯漂白下洗涤的白色衣服方面具有明显的缺点。
热塑性材料已制得了许多纤维和织物,该热塑性材料例如聚丙烯、通常在高压聚合工艺中制得的高度支化的低密度聚乙烯(LDPE)、线型非均匀支化的聚乙烯(例如,使用齐格勒催化剂制得的线型低密度聚乙烯)、聚丙烯和线型非均匀支化的聚乙烯的共混物、线型非均匀支化聚乙烯的共混物,和乙烯/乙烯醇共聚物。
近年来,已经开发了基于乙烯和基于丙烯的共聚物,市场上出售的有The Dow Chemical Company制造的VERSIFYTm和AFFINITYTm(商品名)塑性体,Exxon-Mobil制造的VISTAMAXXTm和EXACTTm,和Mitsui制造的TAFMERTm。尽管这些新型聚合物可以制成可延展的和弹性的纤维和织物,但它们往往加工性差并且最终使用特性(end-use characteristics)差,加工性在粘着性、自粘性(self-adherance)和加工期间成型差方面是可测量的,最终使用特性根据弹性和耐热性测量。这些限制可以使得包含上述所列举物质的材料,特别是具有无规或基本上无规分子结构的那些材料明显具有劣势,因此在商业上没有吸引力。
对于基本上无规的材料难以转变的一种可行的解释是可能因为它们的分子结构。这些聚合物在常规制造条件和速度下特别难以充分结晶。产品可以粘着在转变设备上,彼此粘着,具有窄的结合温度范围,堵在辊上,并且具有低的耐热性。这些特性的一个或多个可使得产品异常难以制造和使用。
尽管现有技术已经有了进步,但仍持久需要基于聚烯烃的弹性组合物,该组合物不仅可以易于转变以便在有利的生产线速度下生产,而且是柔软的和顺应身体的运动。优选地,这种纤维会是可延展的,更优选是弹性的,且可以较高的产量制备。此外,期望不需要麻烦的加工步骤或改性来形成纤维和织物,但仍提供柔软舒适的、不粘着的织物。
发明内容
上述需要通过本发明的不同方面得到满足。
在一个方面,本发明涉及纺粘型织物,其可得自或者包括含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除了表面之外的纤维部分且其特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn,优选其中所述纤维的热粘接温度为约70℃至约125℃。所述构成双组分纤维的互聚物优选密度为0.895g/cc或以下和/或熔体指数为15g/10分钟及以上,优选约20至约30克/10分钟。
优选地,双组分纤维包括皮/芯结构且其中互聚物构成纤维的芯。芯可以占双组分纤维总组成的约40~约95wt%,优选85~95wt%。皮可以占约5至约35%。皮可以是连续的或者不连续的。
在另一实施方式中,纺粘型织物可进一步包括熔喷法非织造织物,由此形成纺粘物/熔喷物复合织物结构,优选其中所述熔喷法非织造织物与所述防粘织物紧密接触。熔喷法非织造织物优选包括至少一种双组分纤维,特别其中所述双组分纤维包括皮/芯结构。更优选,熔喷法非织造织物的双组分纤维的芯包含乙烯/α-烯烃互聚物且其特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
在另一实施方式中,本发明包括机梳纤维网(carded web),其可得自或者包括含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除了表面之外的纤维部分且其中所述互聚物的特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn,优选其中该纤维网是热粘接的。
机梳短纤维网可进一步包括纺粘型织物或熔喷法非织造织物。
在又一实施方式中,本发明包括射流喷网型纤维网(spun laced web),其可得自或者包括含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除了表面之外的纤维部分且其中所述互聚物的特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
在其它实施方式中,本发明包括:
纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,其中该织物的均方根峰值力伸长率大于约50%,优选大于约60%,更优选大于约100%,且高达约250%;或者
纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,其中该织物的均方根峰值力大于约0.1N/克/平方米每英寸宽度,优选大于约0.15克/平方米每英寸宽度,更优选大于约0.2克/平方米每英寸宽度,且高达约0.5N/克/平方米每英寸宽度;或者
纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,其中该织物的均方根永久变形大于约15%,优选大于约20%,更优选大于约25%,且高达约50%;或者
纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,其中该织物在50%应变下的重负荷(loaddown)均方根大于约0N/克/平方米每英寸宽度且高达约0.004N/克/平方米每英寸宽度;或者
纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,其中该织物的摩擦系数小于约0.45且低达至约0.15。
本发明的另一实施方式包括降低粘着性的方法,所述方法包括选择组合,所述组合选自多束纺粘和熔喷的组合如纺粘物/纺粘物/纺粘物(SSS)、纺粘物/熔喷物(SM)、SMS、SMMS、SSMMS、SSMMMS,其中最外层包括选自以下的材料:纺粘均聚聚丙烯(hPP)、SB不均匀支化聚乙烯、机梳hPP、各种双组分结构,其中所述选择的组合的摩擦系数(COF)小于约0.45,优选小于约0.35,特别小于约0.25,任选地其中所述选择的组合进一步包括添加滑爽添加剂(例如芥酸酰胺)或者添加低分子量(即,Mw小于约20,000)聚合物。
在另一方面,本发明涉及熔喷法非织造织物,其可得自或者包括含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除皮层之外的纤维部分中且其特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
在另一实施方式中,本发明包括含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除皮层之外的纤维部分中且其特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn,优选其中互聚物占纤维总重量的约5至约35%。
在又一方面中,本发明包括非织造织物,其包括含有不同乙烯/α-烯烃互聚物的皮/芯双组分纤维,其中所述皮和所述芯各自包含乙烯/α-烯烃互聚物,该互聚物的特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn,其中在芯中的乙烯/α-烯烃互聚物的密度小于在皮中的乙烯/α-烯烃互聚物的密度,优选小至少约0.004g/cm3单位。
也预计根据本发明所有这些方面的织物在制造如下产品中的用途,所述产品选自医用产品、个人护理产品和户外用织物。
使用大量低模量聚合物用于组分A可以实践本发明,包括相对无弹性的、熔点较高和结晶较多的聚合物和聚合物共混物,将其分成外皮小片(sheath patch)或不连续物。通常,组分B包括至少一种乙烯/α-烯烃共聚物,但也可以任选包括非嵌段烯烃聚合物和共聚物,包括单中心催化剂催化的或者茂金属或非茂金属催化的基于乙烯和基于丙烯的聚合物如MWD小于约5的反应器级(reactor grade)聚合物和共混物,并且在许多情况中熔解热小于约60焦耳/克。组分A和B之一或两者也可以包括一种或多种苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)。在本申请文件的其它地方也记载了合适的SBC的描述。组分A和B两者可以含有用于特定性能的各种添加剂,并且可以包括额外组分,如下文详细说明的。此外,一些实施方式将利用乙烯/α-烯烃共聚物用于组分A和B,其中组分A中的共聚单体少至少约2wt%。其它实施方式利用含有33wt%共聚单体的乙烯/α-烯烃共聚物作为组分A或B。例如,在α-烯烃为辛烯的乙烯-辛烯共聚物的情形中,聚合物包含至少33wt%的辛烯(11mol%辛烯)。尽管不打算被理论束缚,但认为共聚单体含量控制聚合物结晶的能力,这影响所得的形态。认为该形态进而强烈影响机械性质如拉伸和弹性性能。
适合用于本发明的苯乙烯类嵌段共聚物(SBC)定义为至少具有一种或多种单链烯基芳烃(mono alkenyl arenes)如苯乙烯的第一嵌段(A嵌段),及二烯和单链烯基芳烃的受控分布共聚物的第二嵌段(B嵌段)。制备此热塑性嵌段共聚物的方法是通过通常已知的用于嵌段聚合的任何方法进行的。
本发明包括热塑性共聚物组合物的实施方式,其可以是二嵌段共聚物、三嵌段共聚物、四嵌段共聚物或多嵌段共聚物组合物。在二嵌段共聚物组合物的情形中,一个嵌段是基于链烯基芳烃的均聚物嵌段且与之聚合的是二烯和链烯基芳烃的受控分布共聚物的第二嵌段。在三嵌段共聚物组合物的情形中,其包括玻璃态的基于链烯基芳烃的均聚物作为端部嵌段及二烯和链烯基芳烃的受控分布共聚物作为中间嵌段。当制备三嵌段共聚物组合物时,在本文受控分布的二烯/链烯基芳烃共聚物可以命名为″B″,而基于链烯基芳烃的均聚物命名为″A″。三嵌段共聚物组分A-B-A可以通过顺序聚合或偶联制得。在顺序溶液聚合工艺中,首先引入单链烯基芳烃以制得较硬的芳族化合物嵌段,接着引入受控分布二烯/链烯基芳烃混合物以形成中间嵌段,然后再引入单链烯基芳烃形成末端嵌段。除了线型A-B-A结构,该嵌段可以构造形成径向(支化)聚合物(A-B)nX,或者可以将这两类结构结合在混合物中。可以存在一些A-B二嵌段聚合物,但优选至少约70wt%的嵌段共聚物是A-B-A或径向聚合物(或者是支化的,以便每个分子具有2个或更多个末端树脂嵌段),从而赋予强度。通常,适合本实施方式的苯乙烯类嵌段共聚物具有至少两个单链烯基芳烃嵌段,优选被饱和共轭二烯嵌段(优选为饱和聚丁二烯嵌段)隔开的两个聚苯乙烯嵌段,该饱和共轭二烯包含小于20%的残留的烯键式不饱和度。优选的苯乙烯类嵌段共聚物具有线型结构,但支化或径向聚合物或官能化嵌段共聚物也是有用的化合物。
在本发明的另一实施方式中,所述组合物包含下组的至少一种SBC:苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS),苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯-乙烯-丙烯(SEPSEP),氢化聚丁二烯聚合物如苯乙烯-乙烯丁烯苯乙烯(SEBS),苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯-乙烯-丁烯(SEBSEB),苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS),苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS),苯乙烯-乙烯-苯乙烯(SES),和氢化聚异戊二烯/丁二烯聚合物如苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS)。
在本发明的另一实施方式中,苯乙烯类嵌段共聚物构成所述结构至少一种成分的大多数聚合物组分。在另一实施方式中,所述结构至少一种成分的大多数聚合物组分包括含乙烯/α-烯烃和至少一种苯乙烯类嵌段共聚物的共混物(如SIR 1808;EP0712892B1;DE69525900-8;ES2172552;US专利申请60/237,533和WO 02/28965A1中所述)。在另一实施方式中,所述结构至少一层的大多数聚合物组分包括乙烯/α-烯烃多嵌段互聚物和至少一种苯乙烯类嵌段共聚物(US专利申请60/718245中所述)的共混物。在另一实施方式中,所述结构至少一层的大多数聚合物组分包括丙烯-α-烯烃共聚物和至少一种苯乙烯类嵌段共聚物(如US专利申请60/753225中所述)的共混物。
在本发明的另一实施方式中,从如下至少一篇公开文献所述的材料中使用至少一种基于SBC的组分:WO2007/027990A2,US7,105,559,EP1625178B1,US2007/0055015A1,US2005/0196612A1,WO2005/092979A1,US2007/0004830A1,US2006/0205874A1和EP1625178B1。本文中通过引用并入这些定义、方法、合成化学反应、组合物、配制物、分子量、热性质、熔体特性、相结构、固态结构、机械特性、公式、混配方法、加工方法,及优选的操作范围和材料规格。
根据以下描述,本发明的其它方面和本发明各种实施方式的特征和性质将变得显而易见。
附图说明
图1显示不同实施例和对比例的产量(克/孔/分钟)。
图2是根据本发明可以用于形成纺粘非织造物的双组分纺丝体系的示意图。
图3a-3c说明本发明共轭纤维(conjugate fiber)的皮/芯结构的各种截面构造。
图4a-4c是显示本发明的纤维在不同皮构造下的示意图。
图5是实施例62(MD和CD)的应力/应变曲线及计算RMS峰值伸长率和RMS峰值力的方法。
具体实施方式
一般定义
“纤维”表示长度与直径的比率大于约10的材料。纤维通常根据直径进行分类。通常将长丝纤维(Filament fiber)定义为每根丝线具有大于约15旦尼尔单纤维直径,通常大于约30旦尼尔单纤维直径的纤维。细旦纤维通常是指每根丝线具有小于约15旦尼尔直径的纤维。超细旦纤维(Microdenierfibers)通常是指每根丝线具有小于100微旦直径的纤维。
“长丝纤维”或“单丝纤维”表示与“短纤维”相对的具有无限定(即,未预先确定)长度的物质的连续丝束(strand),所述短纤维是具有确定长度的物质的不连续丝束(即,已经被切割或以其它方式分成预定长度段的丝束)。
“弹性的”是指纤维在第一次和第四次拉伸到100%应变(两倍长度)之后将恢复其拉伸长度的至少约50%。弹性还可以通过纤维的“永久变形”来描述。永久变形与弹性相反。将纤维拉伸至某点并且随后释放至拉伸前的初始位置,然后再次拉伸。将纤维开始拉到一定负荷的点指定为永久变形百分数。在本领域中也将“弹性材料”称为“弹性体”和“弹性物”。弹性材料(有时称为弹性制品)包括共聚物本身,以及(但不限于)呈纤维、膜、条带(strip)、带材(tape)、带状物(ribbon)、片材(sheet)、涂层和模塑品(molding)等形式的共聚物。优选的弹性材料是纤维。所述弹性材料可以是固化或未固化的、辐射过或未辐射过的和/或交联或未交联的。
“非弹性材料”指的是不具有如上面所定义的弹性的材料,例如没有如上定义的弹性的纤维。使用在本申请文件中别处描述的拉伸试验得到的RMS峰值力伸长率小于50%(即,小于1.5x原始尺寸)。在峰值出现后峰值力随后的下降通常相应于纤维逐渐断裂和织物完整性的丧失。
“可延展的纤维”是指使用在本申请文件中别处描述的拉伸试验得到的RMS峰值力伸长率率为至少50%(即1.5×原始尺寸)。在峰值出现后峰值力随后的下降通常相应于纤维逐渐断裂和织物完整性的丧失。
“弹性织物”指使用织物拉伸试验(Fabric Tensile Test)在RMS峰值力伸长率为至少80%(即,1.8×原始尺寸)且在80%滞后试验之后RMS变形(RMSset)为至多25%。在本申请文件中别处描述了织物拉伸试验和80%滞后试验。“弹性织物”在本领域中也称为包含“弹性体”和呈现“弹性物”性质的制品。“弹性织物”材料(有时称为弹性制品)包括乙烯/α-烯烃共聚物本身,以及(但不限于)呈纤维、膜、条带、带材、带状物、片材、涂层和模塑品等形式的共聚物。优选的弹性材料是纤维。所述弹性材料可以是固化或未固化的、辐射过或未辐射过的和/或交联或未交联的。此外,弹性织物可以使用诸如涂布、热层合、粘合剂粘结、超声结合或本领域技术人员知道的任何其它方式与其它组分组合,该其它组分如纤维、膜、条带、带材、带状物、片材、涂层和模塑品。此用途将构造复合结构如表现其组分性能的层合体或制品。
“基本上交联的”和类似术语指成型的或制品形式的共聚物所含的二甲苯可萃取物小于或等于70wt%(即,大于或等于30wt%凝胶含量),优选小于或等于40wt%(即,大于或等于60wt%凝胶含量)。二甲苯可萃取物(和凝胶含量)根据ASTM D-2765测定。
“单组分纤维(Homofil fiber)”指的是具有单一聚合物区域或范围且不具有任何其它不同聚合物区域(如双组分纤维一样)的纤维。
“双组分纤维”指的是具有两种或更多种不同聚合物区域或范围的纤维。也将双组分纤维称为共轭纤维或多组分纤维。尽管两种或更多种组分可以包括相同的聚合物,但是聚合物通常是彼此不同的。将聚合物设置在横跨双组分纤维截面的基本不同的区域内,并且通常沿着双组分纤维的长度连续延伸。双组分纤维的构型可以是,例如,皮/芯布置(其中一种聚合物被另一种聚合物包围)、并列式布置、馅饼式布置(pie arrangement)或“海岛”布置。双组分纤维进一步描述于美国专利6,225,243、6,140,442、5,382,400、5,336,552和5,108,820。
在一些实施方式中,纤维的直径为约0.1旦至约1000旦,互聚物的熔体指数为约0.5至约2000且密度为约0.865g/cc至约0.955g/cc。在其它实施方式中,纤维的直径为约0.1旦至约1000旦,互聚物的熔体指数为约1至约2000且密度为约0.865g/cc至约0.955g/cc。还在另外的实施方式中,纤维的直径为约0.1旦至约1000旦,互聚物的熔体指数为约3至约1000。对于非织造工艺,密度为约0.865g/cc至约0.955g/cc。
双组分纤维可以具有皮芯结构;海岛结构;并列结构;基质-原纤结构;或分段式馅饼结构(segmented pie structure)。纤维可以是短纤维或粘合用纤维(binder fiber)。在一些实施方式中,纤维的摩擦系数小于约1.2,其中所述互聚物不与任何填料混合。
在一些实施方式中,双组分纤维包括占纤维总重量0.001%至约20%,对于一些应用期望至约15%且对于另外的应用至约10%的第一组分A,第一组分A构成纤维表面的至少一部分,在一些情况中至少三分之一,所述第一组分包含较高结晶的均聚物或共聚物,和第二组分B,该第二级分B包括弹性乙烯/α-烯烃共聚物,在一些情况中包括基于乙烯的烯烃嵌段互聚物。优选组分B完全被组分A包围(而不是在纤维端部)。另外,优选组分A选自非均相基于乙烯的共聚物(如Ziegler Natta共聚物-例如The DowChemical Company供应的DOWLEXTM LLDPE和/或ASPUNTM纤维级树脂),其它基于乙烯的共聚物如ELITETM增强聚乙烯、丙烯均聚物和共聚物(如TheDow Chemical Company供应的VERSIFYTM塑性体和Exxon-Mobil制造的VISTAMAXXTM),及其共混物。
转到图2,显示了制备本发明一实施方式的工艺线路10。工艺线路10布置用于制备双组分连续丝线,但应理解,本发明包括用具有多于两个组分的复合丝(conjugate filament)制得的非织造织物。例如,本发明的丝线和非织造织物可以使用具有一种、两种、三种、四种或更多种组分的丝线来制得。
工艺线路10包括一对挤出机12a和12b,用于独立地挤出聚合物组分A和聚合物组分B。将聚合物组分A从第一料斗14a送入相应的挤出机12a,和将聚合物组分B从第二料斗14b送入相应的挤出机12b。将聚合物组分A和B从挤出机12a和12b经由相应的聚合物管道16a和16b输送到喷丝头18。
挤出复合丝的喷丝头是本领域技术人员熟知的,因此在本文中不进行详细描述。一般而言,喷丝头18包括含喷丝组件的外罩,该喷丝组件包括多个彼此叠放的板,其开孔模式经布置以产生独自引导聚合物组分A和B通过喷丝头的流道。喷丝头18具有排列成一行或多行的开孔。当聚合物通过喷丝头挤出时喷丝头的开孔形成向下挤出的丝帘。可以设置喷丝头18以形成皮/芯型、偏心皮/芯型或其它丝线截面。
工艺线路10还包括靠近喷丝头18挤出的丝帘布置的骤冷鼓风机20。来自骤冷空气鼓风机20的空气使得从喷丝头18挤出的丝线急骤冷却。骤冷空气可以从丝帘的一侧导入(如图2所示)或者从丝帘的两侧导入。
纤维牵引装置或吸丝器22布置在喷丝头18的下面并接收骤冷后的丝线。如上所述用于熔纺聚合物中的纤维牵引装置或吸丝器是广为人知的。适用于本发明方法的纤维牵引装置包括美国专利3,802,817和3,423,255中所示类型的线性纤维吸丝器,所述专利全部并入本文作为参考。
一般而言,纤维牵引装置22包括拉伸垂直通道,通过该通道丝线被抽吸空气吸入,所述抽吸空气从该通道一侧进入并向下流过该通道。加热器或鼓风机24向纤维牵引装置22提供抽吸空气。抽吸空气吸入丝线和环境空气通入纤维牵引装置。
环状成形面(endless forminis forming surface)26位于纤维牵引装置22的下面并接收来自纤维牵引装置出口孔的连续丝线。该成形面26沿着导辊28行进。真空装置30布置在成形面26的下面,在此处堆放丝线,相对于成形面牵引丝线。
工艺线路10进一步包括粘合装置如热点粘合辊34(示于剖视图)或通风粘合机(through-air bonder)。热点粘合机和通风粘合机是本领域技术人员熟知的,在此不进行详细描述。一般而言,通风粘合机包括接收网的网眼辊(perforated roller),和围绕该网眼辊的护罩。最后,工艺线路10包括用于卷绕成品织物的卷绕辊42。
为了操作工艺线路10,将料斗14a和14b各自装填聚合物组分A和B。熔融聚合物组分A和B并通过各自的挤出机12a和12b挤出通过聚合物导管16a和16b及喷丝头18。当挤出的丝线在喷丝头18下面伸长时,来自骤冷鼓风机20的空气流至少部分急骤冷却该丝线。
骤冷之后,由通过纤维牵引装置22的气体流(如来自加热器或鼓风机24的空气)将丝线吸入该纤维牵引装置22的垂直通道。气体流使得丝线拉伸或变细,这增加了形成该丝线的聚合物的分子取向或结晶。
通过纤维牵引装置22出口孔的丝线堆放在成形面26上。真空装置30相对于成形面26牵引丝线,从而使得连续丝线的非粘合的非织造网凝固。视需要可以将网进一步用压缩辊32压制,然后通过辊34或通过空气粘合机36进行热点粘合。
在可替代的配置空气粘合机的工艺线路10的构造中,将温度高于上述组分B的熔点和等于或低于组分A的熔点的空气从护罩导入网并进入网眼辊中。热空气熔化聚合物组分B并由此在双组分丝线之间形成粘结以使该网一体化。当使用聚丙烯和聚乙烯作为聚合物组分时,流过通风粘合机的空气的温度通常优选为约230°F至约280°F,速度为约100至约500英尺/分钟。在通风粘合机中的停留时间优选小于约6秒。然而,应理解,该通风粘合机的参数取决于各种因素如使用的聚合物的类型和网的厚度。本领域技术人员能够优化这些参数,从而优化用于特定产品的条件。
最后,成品网可以卷绕在卷绕辊42上或导入另外的在线加工和/或转变步骤(未示出),如本领域技术人员所理解的。
虽然根据图2讨论的粘合方法是热点粘合和通风粘合(through airbonding),但应理解,本发明的非织造织物可以通过其它方式如烘箱粘合(oven bonding)、超声粘合、水力缠结(hydroentangling)、针刺(needling)、或其组合进行结合。这些步骤是已知的,在此不进行详细讨论。
本发明进一步提供具有特定热性质的可延展的共轭纤维。在本发明的一实施方式中,纤维的二次溶解热为1~200J/g。在本发明的另一实施方式中,纤维的二次溶解热为10~200J/g。在本发明的另一实施方式中,纤维的二次溶解热为20~180J/g。在本发明的另一实施方式中,纤维的二次溶解热为30~160J/g。在本发明的另一实施方式中,纤维的二次溶解热为40~140J/g。在本发明的另一实施方式中,纤维的二次溶解热为50~120J/g。
转到图3,显示了三种形式的皮/芯型共轭纤维的横截面。横截面与纤维主轴垂直。图3a是偏心布置,其中芯组分B是偏离中心的且实际上可以形成纤维外表面的一部分,但仍主要在纤维的截面内。图3b是标准的皮/芯布置,其中芯组分全部在芯组分A内并且通常位于中心。图3c表示海岛布置,其中组分A中存在多个芯组分B。其它布置对本领域技术人员将是显而易见。
转到图4a-4c,各图显示了本发明预计的几种皮布置的透视图。图4a说明其中皮在表面形成小片并且皮可以使用的组分A是如下所述的不相容聚合物的共混物的布置。图4b说明折皱的或起皱的皮,形成一系列同心布置在组分B的纤维芯周围的褶皱(fold)。图4c说明沿纤维表面的形成不连续分段的皮。其它布置对于本领域技术人员将是显而易见的。实施方式包括其中共轭纤维为皮/芯结构、偏心皮/芯结构、海岛结构或其它结构如中空或分段式馅饼布置的那些。其它布置对于本领域技术人员将是显而易见的。使用其中皮是不连续的或断开的皮/芯结构获得有利的结果。在一些实施方式中,组分A将构成90%或更多的纤维表面。另外,对于不同的应用纤维可以为连续丝线长度或短丝长度的形式。网可以由纺粘、熔喷、机梳、湿法成网、气流成网或使用其他纺织品成网步骤如针织或编织形成。
还可以通过已知技术处理纤维和网以获得需要的性质如防护性(repellency)、润湿性或吸收性,所述已知技术例如卷缩(crimping)、起皱(creping)、层压和涂布,印刷或用试剂浸渍。纤维、网、层合体和制品可以通过已知的拉伸技术如环滚动(ring-rolling)、自牵引(selfing)、增量牵引拉伸(incremental stretching tentering)、纵向取向进行处理。在一具体实施方式中,通过上述列出的拉伸技术之一处理非织造物(纺粘、熔喷、机梳纤维网)以赋予以下至少一种性质:增加的柔软性,蓬松性、和不对称拉伸性,不对称弹性,和降低的基重。在另一具体实施方式中,该拉伸在纤维上产生微细纹理化的、皱折的或方齿形的表面,这源于构成纤维的组分的不同弹性回复率(differential elastic recovery)。在另一具体实施方式中,通过上述列出的拉伸技术之一处理层合体以赋予以下至少一种性质:增加的柔软性,蓬松性、和不对称拉伸性,不对称弹性,和降低的基重。在另一具体实施方式中,该层合体的拉伸在纤维上产生微细纹理化的、皱折的或方齿形的表面,这源于构成纤维的组分的不同弹性回复率。本发明还包括这些弹性纤维和网的一次性产品和其它产品应用。
不同的实施方式包括各种皮/芯结构,其中所述皮形成波纹、断裂或小片和/或不连续物。在一种实施方式中,所述皮可以包括形成小片的相分离的聚合物的共混物。
在又一方面,本发明涉及织物,该织物包括根据本发明各种实施方式制得的纤维。该织物可以通过熔体挤出气动拉伸工艺(melt extrusionpneumatically drawn process)如纺粘和熔喷形成。该织物可以是凝胶纺成的、溶液纺成的或其它非熔体挤出工艺形成的。织物可以是可延展的或弹性的,织造的或非织造的或针织的。在一些实施方式中,织物的RMS变形为0~50%。在另一实施方式中,RMS变形为5~45%。在另一实施方式中,RMS变形为5~40%。在另一实施方式中,RMS变形为5~35%。在另一实施方式中,RMS变形为10~35%。在另一实施方式中,RMS变形为10~25%。RMS变形是使用本申请文件别处描述的80%滞后试验测量的。
还在另一方面,本发明涉及包含根据本发明各种实施方式制得的纤维的机梳纤维网或纱线。用于本发明方法的纤维可以是短纤维或长丝。纱线可以包覆或未包覆。当包覆时,可以用棉纱或尼龙纱包覆。
还在另一方面,本发明涉及制造纤维的方法。该方法包括:(a)将乙烯/α-烯烃互聚物(如本文所述的)熔融;和(b)将该乙烯/α-烯烃互聚物挤出成纤维。纤维可以通过上面列出的熔体挤出气动拉伸工艺形成。在具体方面,所述方法包括以下步骤:(i)形成共聚物的熔体,(ii)将熔化的共聚物通过模头挤出,和(iii)使挤出的共聚物拉伸至大于约200的拉伸倍数(drawdown)。通过在牵引操作期间使纤维拉伸伸长而对纤维进行取向。在本实施方式的一个方面,在拉伸操作的骤冷区(即,介于喷丝头和导丝盘之间)进行拉伸伸长。
本发明的纤维可以由乙烯/α-烯烃共聚物单独制成,或者它们可以由乙烯/α-烯烃共聚物和一种或多种其它聚合物和/或添加剂和/或成核剂的共混物制成。该纤维可以呈现任何形式,例如单丝、双组分等,它们可以采用或不采用后成型处理例如退火。
本发明的纤维可以用于制造各种制品,例如织物(织造的、针织的或非织造的),该织物又可以加入多组分制品如尿布、创伤敷料、妇女卫生产品等中。
一些包含本发明纤维的本发明的非织造织物进一步的特征在于,显著的RMS峰值力伸长率为4~500%。在另一实施方式中,RMS峰值力伸长率为10~500%。在另一实施方式中,RMS峰值力伸长率为25~500%。在另一实施方式中,RMS峰值力伸长率为50~500%。在另一实施方式中,RMS峰值力伸长率为75~500%。在另一实施方式中,RMS峰值力伸长率为100~500%。
“熔喷纤维”是指通过以下方法形成的纤维:将熔融热塑性聚合物组合物通过多个细的通常为圆形的模口毛细管(die capillaries)以熔融细线(thread)或丝线的形式挤出到会聚的高速气流(例如空气)中,该高速气流的作用是使细线或丝线变细至小直径。丝线或细线被高速气流携带并且沉积在收集表面上,形成随机分散的纤维的网,其平均直径通常小于10微米。
“熔纺纤维”是通过将至少一种聚合物熔融,然后从熔体中引出纤维至直径(或其它截面形状)小于模头的直径(或其它截面形状)而形成的纤维。
“纺粘纤维”是通过将熔融的热塑性聚合物组分通过喷丝头的多个细的通常是圆形的毛细管模头以丝线的形式挤出而形成的纤维。挤出的丝线的直径快速减小,然后该长丝沉积在收集表面,形成随机分散的纤维的网,其平均直径通常为约7至约30微米。
“非织造物”是指具有这样的结构的网,即各纤维或细丝随机地相互穿插,但不是如同针织物一样以可辨别的方式相互穿插。根据本发明实施方式的弹性纤维可以用于制备非织造结构以及弹性非织造织物和非弹性材料相结合的复合结构。
“纱线”表示具有连续长度的捻结或以其它方式缠结的丝线,其可用于机织或针织的织物和其它制品的制造中。纱线可以是包覆的或未包覆的。包覆纱线是至少部分地包缠在另一种纤维或材料的外覆盖物中的纱线,所述另一种纤维或材料通常为天然纤维,例如棉或羊毛。
“聚合物”是指由通过聚合相同或不同类型的单体制备的高分子化合物。通用术语“聚合物”包括术语“均聚物”、“共聚物”,“三元共聚物”以及“互聚物”。
“互聚物(interpolymer)”是指通过至少两种不同类型的单体聚合制备的聚合物。通用术语“互聚物”包括术语“共聚物”(它通常用于是指由两种不同单体制备的聚合物)以及术语“三元共聚物”(它通常用于是指由三种不同单体制备的聚合物)。它还包括通过聚合四类或更多类单体制备的聚合物。
术语“乙烯/α-烯烃互聚物”通常是指含乙烯和具有3个或更多个碳原子的α-烯烃的聚合物。优选地,乙烯占整体聚合物的多数摩尔分数,即,乙烯占整体聚合物的至少约50摩尔%。更优选地,乙烯占整体聚合物的至少约60摩尔%,至少约70摩尔%,或至少约80摩尔%,整体聚合物实质性剩余部分(substantial remainder)包括至少一种其它共聚单体,所述其它共聚单体优选为具有3个或更多个碳原子的α-烯烃。对于许多乙烯/丙烯共聚物,优选的组成包括乙烯含量大于整体聚合物的80摩尔%,辛烯含量为整体聚合物的约10至约15摩尔%,优选为约15至约20摩尔%。在一些实施方式中,所述乙烯/α-烯烃互聚物不包括低收率的或小量的或作为化学过程副产物生成的那些。尽管可以将乙烯/α-烯烃互聚物与一种或多种聚合物共混,但是按照生产原样(as produced)的乙烯/α-烯烃互聚物基本上是纯的以及经常包括聚合过程反应产物的主要组分。
在本文的“乙烯/α-烯烃互聚物”或“乙烯/α-烯烃/二烯互聚物”中的术语“α-烯烃”指是C3和更高级的α-烯烃。在一些实施方式中,所述α-烯烃为苯乙烯,丙烯,1-丁烯,1-己烯,1-辛烯,4-甲基-1-戊烯,1-癸烯,或其组合,所述二烯为降冰片烯,1,5-己二烯,或其组合。
乙烯/α-烯烃互聚物包括聚合形式的乙烯和一种或更多种可共聚的α-烯烃共聚单体,其特征在于化学或物理性能不同的两种或更多种聚合单体单元的多个嵌段或链段。亦即,乙烯/α-烯烃互聚物为嵌段互聚物,优选多嵌段互聚物或共聚物。本文中术语“互聚物”和“共聚物”可互换使用。在一些实施方式中,多嵌段共聚物可用下式表示:
(AB)n
其中n至少为1,优选为大于1的整数,例如2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100或更高,“A”表示硬嵌段或链段以及“B”表示软嵌段或链段。优选地,A和B以基本线型的方式连接,与基本支化的或基本星型的方式相对。在其它实施方式中,A嵌段和B嵌段沿着聚合物链无规分布。换句话说,所述嵌段共聚物通常不具有如下的结构。
AAA-AA-BBB-BB
在另外其它实施方式中,嵌段共聚物通常不具有含一种或多种不同共聚单体的第三种嵌段。在另外其它实施方式中,嵌段A和嵌段B中的每种具有在嵌段中基本无规分布的单体或共聚单体。换句话说,嵌段A和嵌段B均不包括两种或更多种具有不同组成的亚-链段(或亚-嵌段),例如末端链段(tip segment),所述末端链段具有与嵌段其余部分基本不同的组成。
多-嵌段聚合物通常包括各种量的“硬”链段和“软”链段。“硬”链段是指这样的聚合单元嵌段,即其中基于聚合物的重量,乙烯的存在量为大于约95重量%,并且优选为大于约98重量%。换句话说,基于聚合物的重量,硬链段中的共聚单体含量(不同于乙烯的单体的含量)为少于约5重量%,并且优选为少于约2重量%。在一些实施方式中,硬链段包括全部或基本全部的乙烯。另一方面,“软”链段是指这样的聚合单元嵌段,即其中基于聚合物的重量,共聚单体含量(不同于乙烯的单体的含量)为大于约5重量%,优选为大于约8重量%,大于约10重量%,或大于约15重量%。在一些实施方式中,软链段中的共聚单体含量可以为大于约20重量%,大于约25重量%,大于约30重量%,大于约35重量%,大于约40重量%,大于约45重量%,大于约50重量%,或大于约60重量%。
基于嵌段互聚物的总重量,所述软链段在嵌段互聚物中的存在量经常可以为约1重量%至约99重量%,优选为约5重量%至约95重量%,约10重量%至约90重量%,约15重量%至约85重量%,约20重量%至约80重量%,约25重量%至约75重量%,约30重量%至约70重量%,约35重量%至约65重量%,约40重量%至约60重量%,或约45重量%至约55重量%。相反地,硬链段可以以类似的范围存在。软链段重量百分数和硬链段重量百分数可以基于得自DSC或NMR的数据进行计算。该方法和计算披露于美国专利申请11/376,835,代理案号为385063999558,标题为″Ethylene/α-Olefin Block Interpolymers″,以Colin L.P.Shan、Lonnie Hazlitt等人的名义在2006年3月15日提交,并转让给Dow Global TechnologiesInc.,将其披露的全部内容通过引用的方式并入本文。
如果使用,术语“结晶”是指具有如通过差示扫描量热法(DSC)或等同技术测量的一级转变或结晶熔点(Tm)的聚合物。可以将该术语与术语“半结晶”互换使用。术语“无定形”是指没有如通过差示扫描量热法(DSC)或等同技术测量的晶体熔点的聚合物。
术语“多-嵌段共聚物”或“嵌段共聚物”是指含两种或更多种优选以线型方式接合的在化学上不同的区域或链段(称作“嵌段”)的聚合物,即,含在化学上不同的单元的聚合物,所述在化学上不同的单元对于聚合乙烯官能团而言,以首尾方式接合,而不是以悬垂或接枝的方式接合。在优选的实施方式中,所述嵌段在以下方面不同:在嵌段中结合的共聚单体的量或类型、密度、结晶度、可归因于具有该组成的聚合物的微晶尺寸、立构规整度(全同立构或间同立构)的类型或程度、区域规整度或区域不规整度、支化量(包括长链支化或超-支化)、均一性或任何其它化学或物理性质。多-嵌段共聚物的特征在于独特的共聚物制备方法所导致的独特的两种多分散性指数(PDI或Mw/Mn)的分布、嵌段长度分布和/或嵌段数目分布。更具体地,当用连续法制备时,聚合物理想地具有1.7至2.9,优选为1.8至2.5,更优选为1.8至2.2,并且最优选为1.8至2.1的PDI。当用间歇法或半间歇法制备时,聚合物具有1.0至2.9,优选为1.3至2,5,更优选为1.4至2.0,并且最优选为1.4至1.8的PDI。
在以下描述中,本申请披露的所有数值均是近似值,无论是否与词语“约”或“近似”结合使用。它们可以改变1%、2%、5%或有时10%至20%。只要披露了具有下限RL和上限RU的数值范围,就明确地披露了落在该范围内的任何数值。具体地,明确地披露了以下范围内的数值:R=RL+k*(RU-RL),其中k是从1%至100%以1%的增量变动的变量,即,k是1%、2%、3%、4%、5%、...、50%、51%、52%、...、95%、96%、97%、98%、99%或100%。而且,也明确地披露了由两个如上面所定义的R数值限定的任何数值范围。当提及具体的参考文献(例如,专利或刊物文章)时,应理解该参考文献通过引用全文并入本文,不管其是否使用了与之相关的这样的措词。
本发明的实施方式提供可得自或者包括具有独特性质的新型乙烯/α-烯烃互聚物的纤维和由该纤维制得的织物或其它产品。所述纤维可具有良好的耐磨性;低的摩擦系数;高的上限使用温度;高的回复/回弹力;低的应力弛豫(高温和低温下);柔软拉伸性;高的断裂伸长率;惰性:耐化学性;和/或耐UV性。该纤维可以在较高的纺丝速率和较低的温度下熔纺。此外,该纤维不太粘,导致退绕性能较高和保存时间较长,由该纤维制得的织物基本上没有条痕(roping)(即,纤维集束,自粘(self-adhesion)、自动粘附(self-sticking))。由于纤维可以在较高的纺丝速率下纺成,因此,纤维的生产产量高。此纤维还具有宽的成型范围和宽的加工范围。
在特定实施方式中,纤维在低于构成该纤维的聚合物的至少一种的峰值熔融温度下进行拉伸。在特定实施方式中,纤维在低于构成该纤维的乙烯/α-烯烃共聚物的峰值熔融温度下进行拉伸。在另一实施方式中,使用空气以气动方式对纤维进行拉伸,该空气的温度低于构成该纤维的聚合物的至少一种的峰值熔融温度,此时,空气撞击纤维。在另一实施方式中,使用空气以气动方式对纤维进行拉伸,该空气的温度低于构成该纤维的乙烯/α-烯烃共聚物的峰值熔融温度,此时,空气撞击纤维。
乙烯/α-烯烃互聚物
用于本发明实施方式中的乙烯/α-烯烃互聚物(也称作“本发明互聚物”或“本发明聚合物”)包括聚合形式的乙烯和一种或多种可共聚α-烯烃共聚单体,其特征在于化学性质或物理性质不同的两种或更多种聚合单体单元的多个嵌段或链段(嵌段互聚物),优选为多-嵌段共聚物。所述乙烯/α-烯烃互聚物的特征在于如下所述的一个或多个方面。
在一方面,用于本发明实施方式中的乙烯/α-烯烃互聚物具有约1.7至约3.5的Mw/Mn和至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中这些变量的数值对应于以下关系:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,并且优选为
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,并且更优选为
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2。
不同于熔点随密度降低而降低的传统的乙烯/α-烯烃无规共聚物,本发明互聚物制成的纤维呈现出基本上独立于密度的熔点,特别当密度为约0.87g/cc至约0.95g/cc时更是如此。例如,当密度从0.875g/cc至约0.945g/cc变动时,该聚合物的熔点为约110℃至约130℃。在一些实施方式中,当密度从0.875g/cc至约0.945g/cc变动时,该聚合物的熔点为约115℃至约125℃。
在另一方面,所述乙烯/α-烯烃互聚物包括聚合形式的乙烯和一种或多种α-烯烃,其特征在于以摄氏度计的增量ΔT,和以J/g计的熔解热ΔH,并且ΔT和ΔH满足下面的关系式,其中将ΔT定义为差示扫描量热法(“DSC”)最高峰的温度减去结晶分析分级(“CRYSTAF”)最高峰的温度:
当ΔH至多为130J/g时,
ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,并且优选为
ΔT≥-0.1299(ΔH)+64.38,并且更优选为
ΔT≥-0.1299(ΔH)+65.95。
另外,当ΔH大于130J/g时,ΔT等于或大于48℃。所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物(即,该峰必须代表至少5%的累积聚合物)确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;以及ΔH是以J/g为单位的熔解热的数值。更优选地,最高CRYSTAF峰含有至少10%的累积聚合物。
在又一方面,所述乙烯/α-烯烃互聚物具有当使用温升淋洗分级(Temperature Rising Elution Fractiontion,“TREF”)进行分级时在40℃和130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于所述级分的共聚单体摩尔含量比相当的无规乙烯互聚物在相同温度之间洗脱的级分的共聚单体摩尔含量高,优选为高至少5%,更优选为高至少10%,其中所述相当的无规乙烯互聚物含有相同的共聚单体,并且所具有的熔体指数、密度和共聚单体摩尔含量(基于整个聚合物)与所述嵌段互聚物的各性质相差±10%以内。优选地,相当的互聚物的Mw/Mn与所述嵌段互聚物的Mw/Mn也相差±10%以内,和/或相当的互聚物具有的总的共聚单体含量与所述嵌段互聚物的总的共聚单体含量相差±10重量%以内。
在又一方面,所述乙烯/α-烯烃互聚物的特征在于具有Re和d,其中Re是在300%的应变和1个周期下针对乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测得的以%计的弹性回复率,d是以克/立方厘米计的密度,当乙烯/α-烯烃互聚物基本上不含交联相时,Re和d的数值满足下面的关系式:
Re>1481-1629(d);并且优选为
Re≥1491-1629(d);并且更优选为
Re≥1501-1629(d);并且甚至更优选为
Re≥1511-1629(d)。
在一些实施方式中,所述乙烯/α-烯烃互聚物具有大于10MPa的拉伸强度,优选为大于等于11MPa的拉伸强度,更优选为大于等于13MPa的拉伸强度和/或在11厘米/分钟的滑块(crosshead)分离速率时至少600%,更优选为至少700%,更加优选为至少800%,并且最优选为至少900%的断裂伸长率。
在其它实施方式中,所述乙烯/α-烯烃互聚物具有(1)1至50,优选为1至20,更优选为1至10的储能模量比率G′(25℃)/G′(100℃);和/或(2)少于80%,优选为少于70%,尤其为少于60%,少于50%,或少于40%的70℃压缩变定,最低为0%的压缩变定。
在另外其它实施方式中,所述乙烯/α-烯烃互聚物具有少于80%,少于70%,少于60%,或少于50%的70℃压缩变定。优选地,所述互聚物的70℃压缩变定为少于40%,少于30%,少于20%,并且最低可以下降至约0%。
在一些实施方式中,所述乙烯/α-烯烃互聚物具有少于85J/g的熔解热和/或等于或少于100磅/平方英尺(4800Pa)的粒料粘连强度(pellet blockingstrength),优选为等于或少于50lbs/ft2(2400Pa)的粒料粘连强度,尤其为等于或少于5lbs/ft2(240Pa)的粒料粘连强度,以及低至0lbs/ft2(0Pa)的粒料粘连强度。
在其它实施方式中,所述乙烯/α-烯烃互聚物包括聚合形式的至少50摩尔%的乙烯并具有少于80%,优选为少于70%或少于60%,最优选为少于40%至50%,并且低至接近于0%的70℃压缩变定。
在一些实施方式中,所述多-嵌段共聚物具有符合Schultz-Flory分布(而非Poisson分布)的PDI。进一步将共聚物表征为具有多分散嵌段分布和多分散嵌段尺寸分布,并且具有最可能的嵌段长度分布。优选的多-嵌段共聚物是含4个或更多个嵌段或链段(包括末端嵌段)的嵌段共聚物。更优选地,所述共聚物包括至少5个、10个或20个嵌段或链段(包括末端嵌段)。
共聚单体含量可以使用任何适合的技术进行测量,优选的是基于核磁共振(“NMR”)波谱法的技术。而且,对于具有相对宽的TREF曲线的聚合物或聚合物共混物,理想的是首先使用TREF将聚合物分级成洗脱温度范围均为10℃或更少的级分。即,每一洗脱级分具有10℃或更小的收集温度范围。使用这种技术,所述嵌段互聚物具有至少一种和所述相当的互聚物的相应级分相比具有较高共聚单体摩尔含量的级分。
优选地,对于乙烯和1-辛烯的互聚物,所述嵌段互聚物在40℃和130℃之间洗脱的TREF级分的共聚单体含量大于或等于(-0.2013)T+20.07的量,更优选为大于或等于(-0.2013)T+21.07的量,其中T是进行对比的TREF级分的峰值洗脱温度的数值,以℃为单位测量。
除了本申请所述的上面的方面和性质之外,可以通过一种或多种其它特征来表征本发明聚合物。在一方面,本发明聚合物是烯烃互聚物,优选地含聚合形式的乙烯和一种或多种可共聚的共聚单体,其特征在于化学或物理性质不同的两种或更多种聚合单体单元的多个嵌段或链段(嵌段互聚物),最优选为多-嵌段共聚物,所述嵌段互聚物当使用TREF增量法(TREFincrements)分级时具有在40℃和130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于所述级分的共聚单体摩尔含量高于在相同洗脱温度之间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量,优选为高至少5%,更优选为高至少10%、15%、20%或25%,其中所述相当的无规乙烯互聚物包括相同的共聚单体,优选为相同的共聚单体,并且所具有的熔体指数、密度和共聚单体摩尔含量(基于整个聚合物)与嵌段互聚物的熔体指数、密度和共聚单体摩尔含量(基于整个聚合物)相差±10%以内。优选地,相当的互聚物的Mw/Mn与嵌段互聚物的Mw/Mn也相差±10%以内,和/或相当的互聚物的总共聚单体含量与嵌段互聚物的总共聚单体含量相差±10%以内。
优选地,上面的互聚物是乙烯和至少一种α-烯烃的互聚物,尤其是整体聚合物密度为约0.855至约0.935g/cm3的那些互聚物,并且更尤其是,对于具有超过约1摩尔%共聚单体的聚合物,所述嵌段互聚物在40℃和130℃之间洗脱的TREF级分的共聚单体含量大于或等于(-0.1356)T+13.89的量,更优选为大于或等于(-0.1356)T+14.93的量,并且最优选为大于或等于(-0.2013)T+21.07的量,其中T是进行对比的TREF级分的峰值ATREF洗脱温度的数值,以℃为单位测量。
优选地,对于上面的乙烯和至少一种α-烯烃的互聚物,尤其是整体聚合物密度为约0.855至约0.935g/cm3的那些互聚物,并且更尤其是对于具有超过约1摩尔%共聚单体的聚合物,所述嵌段互聚物在40℃和130℃之间洗脱的TREF级分的共聚单体含量大于或等于(-0.2013)T+20.07的量,更优选为大于或等于(-0.2013)T+21.07的量,其中T是进行对比的TREF级分的峰值洗脱温度的数值,以℃为单位测量。
在又一方面,本发明聚合物是烯烃互聚物,优选地含聚合形式的乙烯和一种或多种可共聚的共聚单体,其特征在于化学或物理性质不同的两种或更多种聚合单体单元的多个嵌段或链段(嵌段互聚物),最优选为多-嵌段共聚物,所述嵌段互聚物当使用TREF增量法分级时具有在40℃和130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于共聚单体含量为至少约6摩尔%的每种级分具有大于约100℃的熔点。对于共聚单体含量为约3摩尔%至约6摩尔%的那些级分,每种级分具有约110℃或更高的DSC熔点。更优选地,所述共聚单体含量为至少1摩尔%的聚合物级分具有对应于以下方程的DSC熔点:
Tm≥(-5.5926)(级分中共聚单体的摩尔百分数)+135.90。
在又一方面,本发明聚合物是烯烃互聚物,优选地含聚合形式的乙烯和一种或多种可共聚的共聚单体,其特征在于化学或物理性质不同的两种或更多种聚合单体单元的多个嵌段或链段(嵌段互聚物),最优选为多-嵌段共聚物,所述嵌段互聚物当使用TREF增量法分级时具有在40℃和130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于ATREF洗脱温度大于或等于约76℃的每种级分具有对应于下面方程的如通过DSC测量的熔化焓(熔解热):
熔解热(J/gm)≤(3.1718)(以摄氏度为单位的ATREF洗脱温度)-136.58。
本发明嵌段互聚物当使用TREF增量法分级时具有在40℃和130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于ATREF洗脱温度在40℃和小于约76℃之间的每种级分具有对应于下面方程的如通过DSC测量的熔化焓(熔解热):
熔解热(J/gm)≤(1.1312)(以摄氏度为单位的ATREF洗脱温度)+22.97。
通过红外检测器测量ATREF峰共聚单体组成
TREF峰的共聚单体组成可以使用可得自西班牙巴伦西亚PolymerChar(http://www.polymerchar.com/)的IR4红外检测器进行测量。
检测器的“组成模式”配有测量感应器(CH2)和组成感应器(CH3),所述测量感应器(CH2)和组成感应器(CH3)是2800-3000cm-1区域的固定式窄带红外滤波器。测量感应器检测聚合物上的亚甲基(CH2)碳(其直接涉及溶液中的聚合物浓度),而组成感应器检测聚合物的甲基(CH3)。组成信号(CH3)除以测量信号(CH2)的数学比率对溶液中的测量聚合物的共聚单体含量敏感,并且用已知的乙烯α-烯烃共聚物标准物对它的响应进行校正。
当与ATREF仪器一起使用时,检测器提供TREF过程中洗脱聚合物的浓度(CH2)和组成(CH3)的信号响应。聚合物特定校正(specific calibration)可以通过对具有已知共聚单体含量(优选使用NMR测量)的聚合物测量CH3与CH2的面积比率来建立。聚合物ATREF峰的共聚单体含量可以通过应用各个CH3和CH2响应面积比率的参照校正(即,面积比率CH3/CH2对共聚单体含量)进行估计。
可以在施用适当的基线之后,使用全宽度/半最大值(FWHM)计算对峰面积进行计算,以将来自TREF色谱图的各个信号响应积分。全宽度/半最大值计算基于得自ATREF红外检测器的甲基响应面积与亚甲基响应面积的比率[CH3/CH2],其中根据基线确定最高峰,然后测定FWHM面积。对于使用ATREF峰测量的分布,将FWHM面积定义为在T1和T2之间的曲线下面的面积,其中T1和T2是通过将峰高度除以2,然后画一条与基线水平的线与ATREF曲线的左部分和右部分相交而确定的在ATREF峰左侧和右侧的点。
在该ATREF-红外法中将红外光谱法用于测量聚合物的共聚单体含量与如以下参考中所述的GPC/FTIR系统的大体上类似:Markovich,Ronald P.;Hazlitt,Lonnie G.;Smith,Linley;″Development of gel-permeationchromatography-Fourier transform infrared spectroscopy for characterization ofethylene-based polyolefin copolymers”.Polymeric Materials Science andEngineering(1991),65,98-100.;和Deslauriers,PJ.;Rohlfing,D.C.;Shieh,E.T.;″Quantifying short chain branching microstructures in ethylene-1-olefincopolymers using size exclusion chromatography and Fourier transform infraredspectroscopy(SEC-FTIR)″,Polymer(2002),43,59-170.,将二者的全部内容通过引用的方式并入本文。
在其它实施方式中,本发明乙烯/α-烯烃互聚物的特征在于大于0且至多约1.0的平均嵌段指数ABI,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。平均嵌段指数ABI是在制备TREF中从20℃至110℃以5℃的增量得到的每种聚合物级分的嵌段指数(“BI”)的重量平均:
ABI=∑(wiBIi)
其中BIi是在制备TREF中得到的本发明乙烯/α-烯烃互聚物的第i级分的嵌段指数,以及wi是第i级分的重量百分数。
对于每一聚合物级分,BI以下列两个方程式(二者均得到相同BI值)之一定义:
其中Tx是第i级分的制备ATREF洗脱温度(优选用K(Kelvin)表示),PX是第i级分的乙烯摩尔分数,其可以通过如上所述的NMR或IR测量。PAB是整体乙烯/α-烯烃互聚物(在分级之前)的乙烯摩尔分数,其也可以通过NMR或IR测量。TA和PA是纯“硬链段”(其是指互聚物的结晶链段)的ATREF洗脱温度和乙烯摩尔分数。如果“硬链段”的实际值不可获得,则作为一级近似,将TA和PA值设定为高密度聚乙烯均聚物的值。对于本申请中进行的计算,TA是372°K,PA是1。
TAB是具有相同组成并具有PAB的乙烯摩尔分数的无规共聚物的ATREF温度。TAB可以从以下方程计算:
Ln PAB=α/TAB+β
其中α和β是两个常数,其可以通过使用一定数量的已知无规乙烯共聚物进行校正而确定。应注意的是,α和β可随仪器改变而改变。而且,人们可能需要用感兴趣的聚合物组成且在与此级分相似的分子量范围中创建他们自己的校正曲线。存在轻微的分子量效应。如果校正曲线得自相似的分子量范围,该效应基本上可忽略。在一些实施方式中,无规乙烯共聚物满足以下关系:
Ln P=-237.83/TATREF+0.639
TXO是具有相同组成且具有PX的乙烯摩尔分数的无规共聚物的ATREF温度。TXO可以从LnPX=α/TXO+β计算。相反地,PXO是具有相同组成并具有TX的ATREF温度的无规共聚物的乙烯摩尔分数,其可以从Ln PXO=α/TX+β计算。
一旦得到每一制备TREF级分的嵌段指数(BI),就可以计算整体聚合物的重量平均嵌段指数ABI。在一些实施方式中,ABI为大于0但小于约0.3,或从约0.1至约0.3。在其它实施方式中,ABI为大于约0.3并至多约1.0。优选地,ABI应在约0.4至约0.7,约0.5至约0.7,或约0.6至约0.9的范围内。在一些实施方式中,ABI是在约0.3至约0.9,约0.3至约0.8,或约0.3至约0.7,约0.3至约0.6,约0.3至约0.5,或约0.3至约0.4的范围内。在其它实施方式中,ABI是在约0.4至约1.0,约0.5至约1.0,或约0.6至约1.0,约0.7至约1.0,约0.8至约1.0,或约0.9至约1.0的范围内。
本发明乙烯/α-烯烃互聚物的另一特征是本发明乙烯/α-烯烃互聚物包括至少一种可通过制备TREF得到的聚合物级分,其中所述级分具有大于约0.1且最高约1.0的嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布(Mw/Mn)。在一些实施方式中,所述聚合物级分具有的嵌段指数大于约0.6且最高约1.0,大于约0.7且最高约1.0,大于约0.8且最高约1.0,或大于约0.9且最高约1.0。在其它实施方式中,所述聚合物级分具有的嵌段指数大于约0.1且最高约1.0,大于约0.2且最高约1.0,大于约0.3且最高约1.0,大于约0.4且最高约1.0,或大于约0.4且最高约1.0。在另外其它实施方式中,所述聚合物级分具有的嵌段指数大于约0.1且最高约0.5,大于约0.2且最高约0.5,大于约0.3且最高约0.5,或大于约0.4且最高约0.5。在另外其它实施方式中,所述聚合物级分具有的嵌段指数大于约0.2且最高约0.9,大于约0.3且最高约0.8,大于约0.4且最高约0.7,或大于约0.5且最高约0.6。
对于乙烯和α-烯烃的共聚物,本发明聚合物优选地具有(1)至少1.3,更优选为至少1.5,至少1.7,或至少2.0,并且最优选为至少2.6,最高5.0的最大值,更优选为最高3.5的最大值,并且尤其是最高2.7的最大值的PDI;(2)80J/g或更小的熔解热;(3)至少50重量%的乙烯含量;(4)低于-25℃,更优选为低于-30℃的玻璃化转变温度Tg;和/或(5)一个且仅一个Tm。
另外,本发明聚合物可以单独或与本申请中披露的任何其它性质组合地具有储能模量G′,使得log(G′)在100℃的温度为大于或等于400kPa,优选为大于或等于1.0MPa。而且,本发明聚合物在0至100℃范围内具有相对平的作为温度的函数的储能模量,这是嵌段共聚物的特征,且对于烯烃共聚物,尤其是乙烯和一种或多种C3-8脂族α-烯烃的共聚物,迄今为止是未知的。(在该上下文中术语“相对平的”是指在50和100℃之间,优选在0和100℃之间log G′(以帕斯卡为单位)的下降小于一个数量级)。
本发明互聚物可以进一步通过在至少90℃的温度的1mm热机械分析针入深度以及3kpsi(20MPa)至13kpsi(90MPa)的弯曲模量来表征。可选择地,本发明互聚物可具有在至少104℃的温度的1mm热机械分析针入深度,以及至少3kpsi(20MPa)的弯曲模量。可以将本发明互聚物表征为具有小于90mm3的耐磨损性(或体积损失)。
另外,所述乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数I2可以为0.01至2000g/10分钟,优选为0.01至1000g/10分钟,更优选为0.01至500g/10分钟,并且尤其为0.01至100g/10分钟。在某些实施方式中,乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数I2为0.01至10g/10分钟,0.5至50g/10分钟,1至30g/10分钟,1至6g/10分钟或0.3至10g/10分钟。在某些实施方式中,乙烯/α-烯烃聚合物的熔体指数为1g/10分钟、3g/10分钟或5g/10分钟。
所述聚合物的分子量Mw可以为1,000g/mol至5,000,000g/mol,优选为1000g/mol至1,000,000g/mol,更优选为10,000g/mol至500,000g/mol,并且尤其为10,000g/mol至300,000g/mol。本发明聚合物的密度可以为0.80至0.99g/cm3,并且对于含乙烯的聚合物优选为0.85g/cm3至0.97g/cm3。在某些实施方式中,乙烯/α-烯烃聚合物的密度为0.860至0.925g/cm3或0.867至0.910g/cm3。
这些聚合物的制备方法已披露于以下专利申请:2004年3月17日提交的美国临时申请60/553,906;2005年3月17日提交的美国临时申请60/662,937;2005年3月17日提交的美国临时申请60/662,939;2005年3月17日提交的美国临时申请60/662,938;2005年3月17日提交的PCT申请PCT/US2005/008916;2005年3月17日提交的PCT申请PCT/US2005/008915;和2005年3月17日提交的PCT申请PCT/US2005/008917,将所有这些专利申请的全部内容通过引用的方式并入本文。例如,一种这样的方法包括使乙烯和任选的一种或多种非乙烯的可加成聚合单体在加成聚合条件下与催化剂组合物接触,所述催化剂组合物包括:
将以下物质混合而得到的混合物或反应产物:
(a)具有高共聚单体结合指数的第一烯烃聚合催化剂,
(b第二烯烃聚合催化剂,其共聚单体结合指数小于催化剂(A)共聚单体结合指数的90%,优选为小于50%,最优选为小于5%,和
(c)链穿梭剂。
代表性的催化剂和链穿梭剂如下。
催化剂(A1)是[N-(2,6-二(1-甲基乙基)苯基)胺基)(2-异丙基苯基)(α-萘-2-二基(6-吡啶-2-二基)甲烷)]·二甲基铪,根据WO 03/40195、2003US0204017、USSN 10/429,024(2003年5月2日提交)和WO 04/24740的教导制备。
催化剂(A2)是[N-(2,6-二(1-甲基乙基)苯基)胺基)(2-甲基苯基)(1,2-亚苯基-(6-吡啶-2-二基)甲烷)]·二甲基铪,根据WO 03/40195、2003US0204017、USSN 10/429,024(2003年5月2日提交)和WO 04/24740的教导制备。
催化剂(A3)是双[N,N″′-(2,4,6-三(甲基苯基)胺基)乙二胺]·二苄基铪(bis[N,N″′-(2,4,6-tri(methylphenyl)amido)ethylenediamine]hafnium ibenzyl)。
催化剂(A4)是双((2-氧基(oxoyl)-3-(二苯并-1H-吡咯-1-基)-5-(甲基)苯基)-2-苯氧基甲基)环己烷-1,2-二基·二苄基锆(IV),基本上根据US-A-2004/0010103的教导制备。
催化剂(B1)是1,2-双-(3,5-二-叔丁基亚苯基)(1-(N-(1-甲基乙基)亚胺基)甲基)(2-氧基)·二苄基锆
催化剂(B2)是1,2-双-(3,5-二-叔丁基亚苯基)(1-(N-(2-甲基环己基)-亚胺基)甲基)(2-氧基)·二苄基锆
催化剂(C1)是(叔丁基胺基)二甲基(3-N-吡咯基-1,2,3,3a,7a-η-茚-1-基)硅烷·二甲基钛,基本上根据USP 6,268,444的教导制备:
催化剂(C2)是(叔丁基胺基)二(4-甲基苯基)(2-甲基-1,2,3,3a,7a-η-茚-1-基)硅烷·二甲基钛,基本上根据US-A-2003/004286的教导制备:
催化剂(C3)是(叔丁基胺基)二(4-甲基苯基)(2-甲基-1,2,3,3a,8a-η-对称-引达省(s-indacen)-1-基)硅烷·二甲基钛,基本上根据US-A-2003/004286的教导制备:
催化剂(D1)是双(二甲基二硅氧烷)(茚-1-基)二氯化锆,可得自Sigma-Aldrich:
穿梭剂所使用的穿梭剂包括二乙基锌、二(异丁基)锌、二(正己基)锌、三乙基铝、三辛基铝、三乙基镓、异丁基铝双(二甲基(叔丁基)硅氧烷)、异丁基铝双(二(三甲基甲硅烷基)胺化物)(i-butylaluminumbis(di(trimethylsilyl)amide))、正辛基铝二(吡啶-2-甲氧化物)(n-octylaluminumdi(pyridine-2-methoxide))、双(正十八烷基)异丁基铝、异丁基铝双(二(正戊基)胺化物)(i-butylaluminum bis(di(n-pentyl)amide))、正辛基铝双(2,6-二-叔丁基苯氧化物)(n-octylaluminum bis(2,6-di-t-butylphenoxide))、正辛基铝二(乙基(1-茶基)胺化物)(n-octylaluminum di(ethyl(1-naphthyl)amide))、乙基铝双(叔丁基二甲基硅氧化物)(ethylaluminum bis(t-butyldimethylsiloxide))、乙基铝二(双(三甲基甲硅烷基)胺化物)(ethylaluminum di(bis(trimethylsilyl)amide))、乙基铝双(2,3,6,7-二苯并-1-氮杂环庚烷胺化物)(ethylaluminumbis(2,3,6,7-dibenzo-1-azacycloheptaneamide))、正辛基铝双(2,3,6,7-二苯并-1-氮杂环庚烷胺化物)(n-octylaluminumbis(2,3,6,7-dibenzo-1-azacycloheptaneamide))、正辛基铝双(二甲基(叔丁基)硅氧化物(n-octylaluminum bis(dimethyl(t-butyl)siloxide)、乙基锌(2,6-二苯基苯氧化物)(ethylzinc(2,6-diphenylphenoxide))和乙基锌(叔丁氧化物)(ethylzinc(t-butoxide))。
优选地,前述方法使用不能相互转化的多种催化剂,采取连续溶液法的形式,用于形成两种或更多种单体(更尤其是乙烯和C3-20烯烃或环烯烃,且最尤其是乙烯及C4-20α-烯烃)的嵌段共聚物,尤其是多嵌段共聚物,优选线型多嵌段共聚物。即,所述催化剂是化学上不同的。在连续溶液聚合条件下,所述方法理想地适用于以高单体转化率将单体混合物聚合。在这些聚合条件下,与链生长相比,从链穿梭剂至催化剂的穿梭变得有利,且多嵌段共聚物(特别是线型多嵌段共聚物)以高效率形成。
本发明互聚物可以与经顺序单体加入、循变催化剂(fluxional catalyst)、阴离子或阳离子活性聚合技术制备的常规的无规共聚物、聚合物的物理共混物和嵌段共聚物不同。具体地,与结晶度或模量相等的具有相同的单体和单体含量的无规共聚物相比,本发明互聚物具有较好的(较高的)耐热性(通过熔点测量)、较高的TmA针入温度、较高的高温拉伸强度和/或较高的高温扭转储能模量(通过动态机械分析测定)。与含相同的单体和单体含量的无规共聚物相比,本发明互聚物具有较低的压缩变定(尤其在高温)、较低的应力松弛、较高的抗蠕变性、较高的撕裂强度、较高的抗粘连性、较高的结晶(固化)温度造成的较快的凝结(setup)、较高的回复性(尤其在高温)、较好的耐磨性、较高的回缩力以及较好的油和填料接受性。
本发明互聚物还呈现出独特的结晶和支化分布关系。即,本发明互聚物在使用CRYSTAF和DSC测量的作为熔解热的函数的最高峰温度之间具有相对较大的差别,尤其是与含相同单体和单体水平的无规共聚物或总体密度相等的聚合物的物理共混物(例如,高密度聚合物和较低密度共聚物的共混物)相比时更是如此。本发明互聚物的这种独特的性质被认为是共聚单体在聚合物骨架内嵌段中的独特分布所造成的。具体地,本发明互聚物可以包括交替的具有不同共聚单体含量的嵌段(包括均聚物嵌段)。本发明互聚物还可以包括具有不同密度或共聚单体含量的聚合物嵌段的数量和/或嵌段尺寸的分布,其是Schultz-Flory型分布。此外,本发明互聚物还具有独特的峰值熔点和结晶温度曲线,所述曲线与聚合物密度、模量和形态基本上无关。在优选的实施方式中,聚合物的微晶序(micr°Crystalline order)阐明了可与无规共聚物或嵌段共聚物区别开的特征性球晶和片晶,甚至在PDI值少于1.7,或甚至少于1.5,最低少于1.3时也是如此。
而且,本发明互聚物可以使用影响嵌段的程度或水平(即,特定部分或整个聚合物的嵌段指数的大小)的技术进行制备。也就是说,每一聚合物嵌段或链段的共聚单体量和长度可通过控制催化剂和穿梭剂的比率和类型以及聚合温度和其它聚合变量而改变。此现象的意料不到的益处是发现,当嵌段程度(degree of blockness)增加时,所得聚合物的光学性质、撕裂强度和高温回复性质得到改善。具体地,当聚合物的平均嵌段数增加时,雾度降低,而透明度、撕裂强度和高温回复性质提高。通过选择具有所需链转移能力(在低链终止水平的情况下高穿梭速率)的穿梭剂和催化剂的组合,有效地抑制了其它形式的聚合物终止。因此,在根据本发明实施方式的乙烯/α-烯烃共聚单体混合物的聚合中极少(如果有的话)观察到β-氢化物消除,且所得的结晶嵌段是高度(或基本上完全)的线型的,具有极少或无长链支化。
具有高度结晶链端的聚合物可根据本发明实施方式选择性地制备。在弹性体应用中,降低用无定形嵌段封端的聚合物相对量会降低对结晶区域的分子间稀释作用。该结果可通过选择对氢或其它链终止剂具有适当响应的链穿梭剂和催化剂而获得。具体地,如果产生高度结晶的聚合物的催化剂比产生较低结晶的聚合物链段(例如通过较高的共聚单体结合,区域-错误,或者形成无规立构聚合物)的催化剂对链终止(例如通过使用氢)更敏感,那么高度结晶的聚合物链段将优先占据聚合物的末端部分。不仅所得的封端基团是晶体,而且终止后,形成高度结晶聚合物的催化剂位点可再次用于重新引发聚合物形成。因此,最初形成的聚合物是另一高度结晶聚合物链段。因此,所得的多嵌段共聚物的两端是优先高度结晶的。
用于本发明实施方式中的乙烯α-烯烃互聚物优选为乙烯与至少一种C3-C20α-烯烃的互聚物。乙烯和C3-C20α-烯烃的共聚物是特别优选的。所述互聚物可以进一步包括C4-C18二烯烃和/或烯基苯。用于与乙烯进行聚合的适合的不饱和共聚单体包括,例如,烯键式不饱和单体、共轭或非共轭的二烯、多烯、烯基苯等。该共聚单体的例子包括C3-C20α-烯烃,例如丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-己烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯和1-癸烯等。1-丁烯和1-辛烯是特别优选的。其它适合的单体包括苯乙烯、卤代苯乙烯或烷基-取代的苯乙烯、乙烯基苯并环丁烷、1,4-己二烯、1,7-辛二烯和环烯烃(例如,环戊烯、环己烯和环辛烯)。
尽管乙烯/α-烯烃互聚物是优选的聚合物,但是也可以使用其它乙烯/烯烃聚合物。本申请所使用的烯烃是指具有至少一个碳-碳双键的基于不饱和烃的化合物族。取决于催化剂的选择,可以将任何烯烃用于本发明实施方式。优选地,适合的烯烃是含乙烯基不饱和度(vinylic unsaturation)的C3-C20脂族和芳族化合物,以及环状化合物,例如,环丁烯、环戊烯、二环戊二烯和降冰片烯,包括但不局限于在5位和6位取代有C1-C20烃基或环烃基的降冰片烯。还包括此类烯烃的混合物以及此类烯烃与C4-C40二烯烃化合物的混合物。
烯烃单体的例子包括但不限于丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯,以及1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4,6-二甲基-1-庚烯、4-乙烯基环己烯、乙烯基环己烷、降冰片二烯、亚乙基降冰片烯、环戊烯、环己烯、二环戊二烯、环辛烯、C4-C40二烯,包括但不限于1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,4-己二烯、1,5-己二烯、1,7-辛二烯、1,9-癸二烯,其它C4-C40α-烯烃等。在某些实施方式中,α-烯烃是丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯或它们的组合。尽管任何含乙烯基的烃都潜在地可用于本发明的实施方式中,但实际上的问题(例如,单体可获得性、成本和从所得的聚合物中方便地除去未反应单体的能力)在单体的分子量变太高时会变得更加严重。
本申请所述的聚合方法非常适用于生产包括单亚乙烯基芳族单体的烯烃聚合物,所述单亚乙烯基芳族单体包括苯乙烯、邻-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯和叔丁基苯乙烯等。具体地,含乙烯和苯乙烯的互聚物可通过遵循本申请的教导来制备。任选地,可制备具有改进的性质的互聚物,其包括乙烯、苯乙烯和C3-C20α-烯烃,任选地包括C4-C20二烯。
适合的非共轭二烯单体可为具有6至15个碳原子的直链、支链或环状的烃二烯。适合的非共轭二烯的例子包括但不局限于直链非环状二烯,例如,1,4-己二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、1,9-癸二烯;支链非环状二烯,例如,5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、3,7-二甲基-1,7-辛二烯以及二氢月桂烯(dihydromyricene)和二氢罗勒烯(dihydroocinene)的混合异构体;单环脂环族二烯,例如,1,3-环戊二烯、1,4-环己二烯、1,5-环辛二烯和1,5-环十二碳二烯;以及多环脂环族稠合和桥连的环二烯,例如,四氢茚、甲基四氢茚、二环戊二烯、二环-(2,2,1)-庚-2,5-二烯;烯基、亚烷基、环烯基和亚环烷基的降冰片烯,例如,5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-亚异丙基-2-降冰片烯、5-(4-环戊烯基)-2-降冰片烯、5-亚环己基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯和降冰片二烯。通常用于制备EPDM的二烯中,特别优选的二烯是1,4-己二烯(HD)、5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)、5-亚乙烯基-2-降冰片烯(VNB)、5-亚甲基-2-降冰片烯(MNB)和二环戊二烯(DCPD)。特别优选的二烯是5-亚乙基-2-降冰片烯(ENB)和1,4-己二烯(HD)。
可根据本发明实施方式制备的一类理想的聚合物是乙烯、C3-C20α-烯烃(尤其是丙烯)和任选的一种或多种二烯单体的弹性共聚物。用式CH2=CHR*表示用于本发明实施方式的优选的α-烯烃,其中R*是具有1至12个碳原子的线型或支化的烷基。适合的α-烯烃的例子包括但不限于丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。特别优选的α-烯烃是丙烯。基于丙烯的聚合物在本领域中一般称为EP或EPDM聚合物。用于制备这些聚合物(特别是多嵌段EPDM型聚合物)的合适的二烯包括含4至20个碳原子的共轭或非共轭的,直链或支链的,环状或多环状的二烯。优选的二烯包括1,4-戊二烯、1,4-己二烯、5-亚乙基-2-降冰片烯、二环戊二烯、环己二烯和5-亚丁基-2-降冰片烯。特别优选的二烯是5-亚乙基-2-降冰片烯。
因为含二烯的聚合物包含交替的含较大量或较小量的二烯(包括不含)和α-烯烃(包括不含)的链段或嵌段,所以可在不损失随后聚合物性质的情况下将二烯和α-烯烃的总量降低。即,因为二烯和α-烯烃单体优先结合在一种类型的聚合物嵌段中,而非均匀或随机地遍及整个聚合物,因此,可被更有效率地利用,且其后可更好地控制聚合物的交联密度。该可交联弹性体和固化产物具有有利的性质,包括较高的拉伸强度和较好的弹性回复。
在一些实施方式中,用两种结合不同量的共聚单体的催化剂制备的本发明互聚物具有95∶5至5∶95的由此形成的嵌段重量比率。理想的是,基于聚合物的总重量,弹性体聚合物具有20至90%的乙烯含量、0.1至10%的二烯含量和10至80%的α-烯烃含量。更优选地,基于聚合物的总重量,多-嵌段弹性体聚合物具有60至90%的乙烯含量、0.1至10%的二烯含量和10至40%的α-烯烃含量。优选的聚合物是高分子量聚合物,其具有10,000至约2,500,000,优选为20,000至500,000,更优选为20,000至350,000的重均分子量(Mw),和少于3.5,更优选为少于3.0的多分散性,和1至250的门尼粘度(ML(1+4)125℃)。更优选地,该聚合物具有65至75%的乙烯含量、0至6%的二烯含量和20至35%的α-烯烃含量。
乙烯/α-烯烃互聚物可通过在其聚合物结构中结合至少一种官能团而官能化。示例性官能团可以包括例如烯键式不饱和单-和双-官能羧酸、烯键式不饱和单-和双-官能羧酸酐,它们的盐和它们的酯。此类官能团可接枝至乙烯/α-烯烃互聚物上,或者它可与乙烯和任选的其它共聚单体共聚以形成乙烯、官能共聚单体和任选的其它共聚单体的互聚物。将官能团接枝至聚乙烯的方法描述于例如美国专利4,762,890、4,927,888和4,950,541,将这些专利披露的全部内容通过引用的方式并入本文。一种特别有用的官能团是苹果酸酐。
存在于官能性互聚物中的官能团的量可以变化。官能团在共聚物型官能化互聚物中的存在量通常可以为至少约1.0重量%,优选为至少约5重量%,并且更优选为至少约7重量%。官能团在共聚物型官能化互聚物中的存在量通常将少于约40重量%,优选为少于约30重量%,并且更优选为少于约25重量%。
提供以下实施例来说明本发明聚合物的合成。对一些现有的聚合物进行某些比较。
测试方法
在下列实施例中,使用了下列分析技术:
用于样品的GPC方法
使用配有设定为160℃的热针的自动化液体处理机械臂将足够的用300ppm Ionol稳定的1,2,4-三氯苯添加至每一干燥的聚合物样品,以得到30毫克/毫升的最终浓度。将小玻璃搅拌棒置于每一管内,并且将样品在以250rpm旋转的加热轨道式摇床上加热至160℃并持续2小时。然后,将浓缩的聚合物溶液使用自动化液体处理机械臂和设定为160℃的热针稀释至1毫克/毫升。
将Symyx Rapid GPC系统用于测定每一样品的分子量数据。将设定为2.0毫升/分钟流速的Gilson 350泵用于泵送氦吹扫过的用300ppm Ionol稳定的1,2-二氯苯作为流动相,通过串联放置的且加热至160℃的三个Plgel10微米(μm)Mixed B 300mm×7.5mm柱。使用Polymer Labs ELS 1000检测器,将蒸发器设定为250℃,喷雾器设定为165℃,氮气流速设定为1.8SLM(N2压强为60-80psi(400-600kPa))。将聚合物样品加热至160℃,并使用液体处理机械臂和热针将每一样品注射至250μl回路内。使用两个转换回路和重叠注射进行聚合物样品的连续分析。将样品数据收集并使用SymyxEpChTm软件进行分析。将峰手工积分,以及所报告的分子量信息未对照聚苯乙烯标准校正曲线进行修正。
标准CRYSTAF法
支化分布是通过结晶分析分级(CRYSTAF)使用可以从西班牙巴伦西亚的PolymerChar商购得到的CRYSTAF 200仪器测定。将样品溶于160℃的1,2,4-三氯苯(0.66毫克/毫升)1小时,并在95℃稳定45分钟。取样温度以0.2℃/min的冷却速率从95℃变动至30℃。将红外线检测器用于测量聚合物溶液浓度。当温度下降聚合物结晶时测量累积可溶物浓度。累积曲线的分析导数反映聚合物的短链支化分布。
通过包含在CRYSTAF软件(版本2001.b,西班牙巴伦西亚的PolymerChar)中的峰分析模块确定CRYSTAF峰温度和面积。CRYSTAF峰发现程序识别出作为dW/dT曲线中的最大值的峰值温度,以及在导数曲线中识别出的峰的两侧的最大正拐点之间的面积。为计算CRYSTAF曲线,优选的处理参数是温度极限为70℃和修匀参数(smoothing parameters)为高于温度极限0.1且低于温度极限0.3。
DSC标准方法
差式扫描量热法结果是使用配有RCS冷却附件和自动进样器的TAI型号Q1000DSC确定。使用50毫升/分钟的氮吹扫气体流。将样品在压机中压成薄膜并于约175℃熔融,然后空气冷却至室温(25℃)。然后,将3-10毫克的材料切成6mm直径的圆盘,准确地称重,置于轻铝锅内(约50毫克),然后,压接关闭(crimped shut)。用以下温度分布研究样品的热行为。将样品快速加热至180℃并恒温保持3分钟,以除去任何先前的热历史。然后以10℃/min的冷却速率将样品冷却至-40℃并在-40℃保持达3分钟。其后以10℃/min的加热速率将样品加热至150℃。记录冷却和第二加热曲线。
相对于在-30℃和熔化终止之间绘出的线性基线,将DSC熔化峰值按照热流速率(W/g)中的最大值进行测量。使用线性基线,将熔解热按照-30℃和熔化终止间的熔融曲线下的面积进行测量。
GPC方法
凝胶渗透色谱系统由Polymer Laboratories型号PL-210或PolymerLaboratories型号PL-220仪器构成。柱和传送带隔室在140℃运行。使用3个Polymer Laboratories 10-微米Mixed-B柱。溶剂为1,2,4-三氯苯。将样品以0.1克聚合物在50毫升含200ppm丁基化羟基甲苯(BHT)的溶剂中的浓度制备。通过在160℃轻微搅拌2小时来制备样品。所用注入体积为100微升,流速为1.0毫升/分钟。
用分子量为580至8,400,000的21个窄分子量分布聚苯乙烯标准物进行GPC柱组件的校正,以6种“鸡尾酒”混合物的形式布置,其中各个分子量之间间隔为至少10倍(decade)。所述标准物购自PolymerLaboratories(Shropshire,UK)。对于分子量等于或大于1,000,000以在50毫升溶剂中0.025克制备聚苯乙烯标准物,对于分子量小于1,000,000以在50毫升溶剂中0.05克制备聚苯乙烯标准物。在80℃温和搅拌30分钟将聚苯乙烯标准物溶解。首先试验窄标准物混合物,并按最高分子量组分递减的顺序,以使降解最小化。利用下面的方程(如Williams和Ward,J.Polym.Sci.,Polym.Let.,6,621(1968)中所述)将聚苯乙烯标准峰分子量转化为聚乙烯分子量:M聚乙烯=0.431(M聚苯乙烯)。
使用Viscotek TriSEC软件版本3.0进行聚乙烯当量分子量计算。
密度
根据ASTM D1928制备用于密度测量的样品。在样品压制的1小时内利用ASTM D792方法B进行测量。
非织造法
使用配置单个纺丝箱(beam)且宽度为1.2米的Reicofil 4(RF4)(REICOFIL GmbH&Co.KG,Troisdorf,Germany)双组分纺粘生产线制备纺粘非织造实施例。使用每米有6827个孔且每个孔的直径为0.6mm及长度/直径比(L/D)为4的双组分喷丝头区段。纺粘机包括两个挤出机,合并成双组分区段(双组分结构)。两个挤出机(螺杆直径分别为120mm和80mm)具有不同的输出量并且也通过两个独立的纺丝泵运行。通过旋转频率(转数/分钟一RPM)控制体积输出速率,从而获得期望的芯皮比。使用的过滤网组件(screenpack)是5组件结构(40目、100目、80微米、60目和31目)。使用的网带(web belt)是用于RF 4的标准Kofpa Velostat设计。
使用1.2米宽的J&M双组分熔喷模头制备熔喷实施例。使用的模头每英寸具有35个孔直径为0.4mm、L/D为10的孔。通过两个Davis StandardFibermaster挤出机(A-面3.0″直径和B-面2.0″直径)对模头进料。用于制造织物的条件描述于表VII中。使用粘合面积为15%的轧辊(calendar roll)并使用压延机油(calendar oil)温度设定为105℃的椭球体设计进行织物的粘合。辊隙压力设定为15N/mm。线速度为7米/分钟。
织物测试方法
在测量之前使织物在环境条件下(20-25℃,50%相对湿度)老化至少24小时。
通过将分析天平测量的织物重量除以相应的织物面积计算基重,以克/平方米(g/m2)计。小心不要将织物边缘包括在内,该织物边缘与织物中间部分相比可具有明显不同的构成。
使用1英寸宽和至少6英寸长的样品在织物上进行拉伸和滞后实验。以长度平行于纵向(MD)或平行于横向的方式从织物中心切割样品。将样品加载于装备有100N测力传感器(load cell)和装备有半球型线接触饰面(facings)的气动活动夹具(反面是贴橡胶的平坦饰面)的Instron5564(Norwood,Massachusetts,United States)中。夹具间隔设为5英寸。计量长度取5英寸。将3克重物附在样品的一个端部,另一个端部被加载到上部夹具上,由此让重物使样品保持垂直。然后关闭底部夹具。滑块速度设置为100%/min(5英寸/分钟)。
在拉伸测试中,在MD和CD上拉曳样品直到其断裂。每个方向测试至少3个样品。根据以下方程计算应变(ε):
使Δl为滑块位移,lo为计量长度(5英寸)。峰值力伸长率(峰值伸长率)定义为在断裂时或断裂前对应于最大力的应变。计算每个方向的峰值伸长率的平均值和标准偏差。归一化(Normalized)负荷定义为测试期间以牛顿(N)为单位测量的瞬时拉伸力除以以克/平方米材料面积为单位测量的样品初始基重。峰值力定义为拉伸测试期间的最大负荷。归一化峰值力定义为拉伸测试期间的最大归一化负荷。峰值伸长率定义为拉伸测试期间对应于最大力的应变。计算每个方向的归一化峰值力和峰值伸长率的平均值和标准偏差。这些量在MD和CD上的均方根分别定义为RMS峰值力和RMS峰值伸长率(RMS峰值伸长)。给出了此计算的实例(参见图5)。
在80%滞后试验中,将样品拉伸至80%应变(4英寸位移)。此步骤称为第一周期拉伸(first cycle extension)。然后在没有延迟的情况下将滑块方向翻转到对应于0%应变的位置。此步骤称为第一周期收缩(first cycleretraction)。在没有延迟的情况下将滑块拉伸至至80%应变(4英寸滑块位移)。此步骤称为第二周期拉伸。在第二周期拉伸中对应于0.05牛顿(N)张力的应变称为永久变形。滞后损失定义为在应变和收缩周期之间的能量差异。重负荷(load down)定义为在第一周期收缩期间50%应变下的回缩力。归一化重负荷定义为重负荷除以以克/平方米材料面积为单位测量的样品初始基重。测量每个方向的永久变形、滞后损失和归一化重负荷的平均值。这些量在MD和CD上的均方根分别定义为RMS永久变形、RMS滞后损失和RMS重负荷。
使用ASTM D 1894-06中描述的方法测量织物和所提供的机器铣过的不锈金属压板表面间的摩擦系数。使用非织造物代替柔性膜。另外,使用对柔性膜所述的规程。将非织造物附于滑板(sled)底部,使得非织造物的纵向(MD)平行于滑板运动方向和金属压板表面的纹理。将滑板的主要边缘用纸遮蔽带附于非织造物。使用的仪器是32-06-00-0002型号。滑板为32-06-02型号。该仪器和滑板均由Testing Machines Incorporated(Ronkonkoma,NewYork,USA)制造。
为了量化具有良好构成的织物,测量每2cm长度的丝线聚集点(filamentaggregates)的数量。每个丝线聚集点的长度为纤维宽度的至少10倍。注意在2cm长度中不包括热和压力粘合点。在任意方向的2cm长度中,取丝线聚集点的直线计数(linear line count)。单丝聚集点(与自粘附纤维、自粘接纤维、切口粘连纤维、结绳或编绳纤维、成束纤维(self-adhered,self-sticking,married,roped or roping,bundled fibers)同义)由平行取向熔合在一起的多根丝线组成。熔合丝线用于得到大于10倍宽度的纤维。将热或压力粘合点与丝线聚集点分开。对于良好的成网,丝线聚集点的数量低于30个/2cm,优选低于20个/2cm。
熔体指数
根据ASTM D 1238,条件190℃/2.16千克测量熔体指数或I2。也根据ASTM D 1238,条件190℃/10千克测量熔体指数或I10。
ATREF
根据美国专利4,798,081和Wilde,L.;Ryle,T.R.;Knobeloch,D.C.;Peat,I.R.;Determination of Branching Distributions in Polyethylene and EthyleneCopolymers,J.Polym.Sci.,20,441-455(1982)中所述的方法进行分析用温升淋洗分级(ATREF)分析,将它们的全部内容通过引用的方式并入本文。将待分析的组合物溶于三氯苯中,并通过以0.1℃/分钟的冷却速率将温度缓慢降至20℃来使其在包含惰性载体(不锈钢丸)的柱中结晶。该柱配有红外检测器。然后通过以1.5℃/min的速率将洗脱溶剂(三氯苯)的温度从20℃缓慢升至120℃来从柱中洗脱结晶聚合物样品,从而产生ATREF色谱曲线。
13C NMR分析
通过向10mm NMR管中的0.4g样品添加3克四氯乙烷-d2/邻二氯苯50/50混合物来制备样品。通过将NMR管及其内容物加热至150℃使样品溶解和均化。对应100.5MHz的13C共振频率,使用JEOL EclipseTM 400MHz分光计或Varian Unity PlusTM 400MHz分光计收集数据。使用4000瞬变/数据文件,以6秒脉冲重复延迟,获得数据。对于定量分析,为了实现最小的信噪比,将多个数据文件加至一起。谱宽为25000Hz,最小文件大小为32K数据点。在130℃以10mm宽谱带探针分析样品。使用Randall的三元组法(Randall,J.C.;JMS-Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29,201-317(1989))测定共聚单体结合,将其全部内容通过引用的方式并入本文。
通过TREF的聚合物分级
通过在160℃搅拌4小时将15-20克聚合物溶于2升1,2,4-三氯苯(TCB)而进行大规模TREF分级。通过15psig(100kPa)氮气将聚合物溶液置于3英寸×4英尺(7.6厘米×12厘米)钢柱上,所述钢柱填充有30-40目(600-425μm)球状的技术质量玻璃珠粒(可得自Potters Industries,HC 30Box 20.Brownwood,TX,76801)和不锈钢的0.028”(0.7mm)直径的钢丝切丸(cut wireshot)(可得自Pellets,Inc.63Industlrial Drive,North Tonawanda,NY,14120)的60∶40(v∶v)混合物。将该柱浸于初始设置成160℃的热控油套中。首先将管柱弹道式(ballistically)冷却至125℃,然后,以0.04℃/分钟缓慢冷却至20℃,并维持1小时。将新鲜TCB以约65毫升/分钟引入,同时使温度以0.167℃/分钟升高。
将来自制备性TREF柱的约2000毫升的部分洗脱液收集在16站热级分收集器(16station heated fraction collector)中。使用旋转蒸发仪将每一级分中的聚合物浓缩,直至剩余约50至100ml的聚合物溶液。将该浓缩溶液静置过夜,然后添加过量的甲醇,过滤并淋洗(包括最后的淋洗在内大约300-500ml的甲醇)。过滤步骤是利用5.0μm聚四氟乙烯涂覆的滤纸(可得自Osmonics Inc.,Cat#Z50WP04750)在3位置真空辅助过滤站上进行的。将滤得的级分在60℃的真空烘箱中干燥过夜,并在分析天平上称量,然后用于进一步测试。
催化剂
如果使用,术语“过夜”是指大约16-18小时的时间,术语“室温”是指20-25℃的温度,以及术语“混合烷烃”是指可以从ExxonMobil ChemicalCompany以商品名Isopar商购得到的C6-9脂族烃混合物。如果本申请中的化合物名称与其结构示意图不符,则应以结构示意图为准。所有金属络合物的合成和所有筛选实验的制备都是使用干燥箱技术在干燥氮气气氛中进行的。所用的所有溶剂是HPLC级的并且在使用之前进行干燥。
MMAO是指改性的甲基铝氧烷,可以从Akzo-Nobel Polymer Chemicals商购得到的三异丁基铝改性的甲基铝氧烷。
催化剂(B1)的制备如下进行。
a)制备(1-甲基乙基)(2-羟基-3,5-二(叔丁基)苯基)甲基亚胺
向10mL异丙基胺添加3,5-二-叔丁基水杨醛(3.00g)。溶液快速变成亮黄色。在环境温度搅拌3小时之后,在真空下除去挥发物,得到亮黄色的结晶固体(产率97%)。
b)制备1,2-双-(3,5-二-叔丁基亚苯基)(1-(N-(1-甲基乙基)亚胺基)甲基)(2-氧基)·二苄基锆
将(1-甲基乙基)(2-羟基-3,5-二(叔丁基)苯基)亚胺(605mg,2.2毫摩尔)于5mL甲苯中的溶液缓慢加至Zr(CH2Ph)4(500mg,1.1毫摩尔)于50mL甲苯中的溶液。将所得的深黄色溶液搅拌30分钟。减压下除去溶剂,得到目标产物,为红棕色的固体。
催化剂(B2)的制备如下进行。
a)制备(1-(2-甲基环己基)乙基)(2-氧基-3,5-二(叔丁基)苯基)亚胺
将2-甲基环己基胺(8.44mL,64.0毫摩尔)溶于甲醇(90mL)中,并添加二-叔丁基水杨醛(10.00g,42.67毫摩尔)。将反应混合物搅拌3小时,然后冷却至-25℃达12小时。将所得的黄色固体沉淀通过过滤收集,并用冷甲醇(2×15mL)洗涤,然后在减压下干燥。得到11.17g黄色固体。1H NMR与目标产物(异构体混合物)一致。
b)制备二-(1-(2-甲基环己基)乙基)(2-氧基-3,5-二(叔丁基)苯基)亚胺基)·二苄基锆
将(1-(2-甲基环己基)乙基)(2-氧基-3,5-二(叔丁基)苯基)亚胺(7.63g,23.2毫摩尔)于200mL甲苯中的溶液缓慢添加至Zr(CH2Ph)4(5.28g,11.6毫摩尔)于600mL甲苯中的溶液中。将所得的深黄色溶液在25℃搅拌1小时。用680mL甲苯进一步稀释该溶液,得到浓度为0.00783M的溶液。
助催化剂1甲基二(C14-18烷基)铵盐的四(五氟苯基)硼化物(此后称为脂肪族长链铵硼化物(armeenium borate))的混合物,其基本上如USP 5,919,9883的实施例2所披露,通过长链三烷基胺(ArmeenTm M2HT,可得自Akzo-Nobel,Inc.)、HCl和Li[B(C6F5)4]的反应而制备。
穿梭剂所使用的穿梭剂包括二乙基锌(DEZ,SA1)、二(异丁基)锌(SA2)、二(正己基)锌(SA3)、三乙基铝(TEA,SA4)、三辛基铝(SA5)、三乙基镓(SA6)、异丁基铝双(二甲基(叔丁基)硅氧烷)(SA7)、异丁基铝双(二(三甲基甲硅烷基)胺化物)(SA8)、正辛基铝二(吡啶-2-甲氧化物)(SA9)、双(正十八烷基)异丁基铝(SA10)、异丁基铝双(二(正戊基)胺化物)(SA11)、正辛基铝双(2,6-二-叔丁基苯氧化物)(SA12)、正辛基铝二(乙基(1-萘基)胺化物)(SA13)、乙基铝双(叔丁基二甲基硅氧化物)(ethylaluminumbis(t-butyldimehtylsiloxide,SA14)、乙基铝二(双(三甲基甲硅烷基)胺化物)(SA15)、乙基铝双(2,3,6,7-二苯并-1-氮杂环庚烷胺化物)(SA16)、正辛基铝双(2,3,6,7-二苯并-1-氮杂环庚烷胺化物)(SA17)、正辛基铝双(二甲基(叔丁基)硅氧化物(SA18)、乙基锌(2,6-二苯基苯氧化物)(SA19)和乙基锌(叔丁氧化物)(SA20)。
纤维和制品的制造
可以由本发明的嵌段互聚物(下文也称为“共聚物”)制备各种单组分纤维,包括短纤维、纺粘纤维或熔喷纤维(使用例如美国专利4,340,563、4,663,220、4,668,566或4,322,027中公开的体系),以及凝胶纺成纤维(gel spunfiber)(例如,美国专利4,413,110中公开的体系)。可以无需额外的拉伸直接将短纤维熔纺成最终的纤维直径,或者可以将它们熔纺成较高的纤维直径,随后使用常规纤维拉伸技术热拉伸或冷拉伸至期望的直径。
根据本发明的一些实施方式,也可以由嵌段共聚物制成双组分纤维。该双组分纤维在至少一部分纤维中具有本发明的嵌段互聚物。例如,在皮/芯型双组分纤维(即皮同心地环绕芯的纤维)中,本发明的嵌段互聚物可以在皮中或在芯中。在同一纤维中也可以独立使用不同共聚物作为皮和芯,优选其中两种组分均是弹性的,特别是其中皮组分的熔点比芯组分低。其它类型的双组分纤维也在本发明的范围内,且包括诸如并排共轭纤维这样的结构(例如,纤维具有单独的聚合物区,其中本发明的嵌段互聚物构成至少一部分纤维表面)。
纤维的形状没有限制。例如,典型的纤维具有圆形截面形状,但有时纤维具有不同的形状,例如三叶形、或扁平形(即,″带″状)。本申请公开的纤维不受限于纤维的形状。
可以测量纤维直径并以多种方式记录。一般,纤维直径以每根丝线的旦尼尔数为单位测量。旦尼尔是纺织术语,其被定义为纤维每9000米长度所具有的克数。单丝一般指每根丝线的旦尼尔数大于15,通常大于30的挤出纤维。细旦纤维一般是指具有约15以下的旦尼尔的纤维。超细旦丝(超细旦纤维)一般是指直径不大于约100微米的纤维。对于本发明一些实施方式的纤维,直径可以宽泛地变化,而对纤维的弹性影响极小。然而,可以调节纤维的旦尼尔数以适合最终制品的性能,如此将优选:对于熔喷纤维,为约0.5至约30旦/丝;对于纺粘纤维,为约1至约30旦/丝;以及对于连续卷绕的丝线,为约1至约20,000旦/丝。但是,优选旦尼尔数大于40,更优选大于或等于55且最优选大于或等于65。
本发明实施方式的纤维可以与其它纤维如PET、尼龙、棉花、KevlarTM等一起使用以制备弹性织物。作为附加的优势,一些纤维的耐热性(和耐湿性)可以使聚酯PET纤维能够在常规的PET染色条件下染色。其它常用的纤维,特别是斯潘德克斯(例如,Lycratm)仅在不太苛刻的PET染色条件下可以使用,以防止性能劣化。
由发明实施方式的纤维制得的织物包括织造、非织造和针织织物。非织造织物可以通过各种方法制备,例如美国专利3,485,706和4,939,016中的射流喷网(或水力缠结)织物,梳理和热粘接短纤维;在一种连续操作中的纺粘连续纤维;或者将纤维熔喷成织物,然后压延或热粘接得到的网。这些不同的非织造织物制造技术是本领域技术人员已知的,且本发明不限于任何具体的方法。由这些纤维制得的其它结构也包括在本发明的范围内,包括这些新型纤维和其它纤维(例如,聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或棉花)的混纺物。
通过将本发明的乙烯/α-烯烃互聚物溶液纺丝或闪蒸纺丝而获得的纤维可以制得非织造织物。溶液纺丝包括湿纺和干纺。在两种方法中,将聚合物的粘性溶液经由过滤器泵送,然后通过喷丝头的细孔。随后除去溶剂,留下纤维。
在一些实施方式中,以下方法用于由本发明的乙烯/α-烯烃互聚物闪蒸纺丝纤维并形成片材。此基础体系先前已披露于美国专利3,860,369和6,117,801中,在此通过引用将其全部并入本文。在具有蒸汽除去口和开孔的腔室(有时称为纺丝室)中进行此方法,通过所述开孔将该方法制得的非织造片材移出。在高温高压下连续或间歇地制备聚合物溶液(或纺丝溶液)并经由导管供应至纺丝室。溶液的压力大于浊点压力,该浊点压力是聚合物完全溶于纺丝试剂形成均匀单相混合物时的最低压力。
将单相聚合物溶液通过稀释喷嘴(letdown orifice)进入低压(或稀释)室。在该低压室中,溶液分成液-液两相分散体。分散体的一个相是富含纺丝试剂的相,该相主要包含纺丝试剂,分散体的另一相是富含聚合物的相,该相包含大多数聚合物。迫使该液-液两相分散体通过喷丝头进入压力低得多的区域(优选大气压),在该区域纺丝试剂非常快速地蒸发(闪蒸),聚合物从喷丝头以纱线(或超细纤维丛丝(plexifilament))的形式出来。在通道中拉伸纱线并将引导其碰撞旋转挡板(rotating baffle)。旋转挡板具有将纱线转变为平坦网幅的形状,约5-15cm宽,并且分开纤丝以打开网。旋转挡板还赋予的来回振荡运动,该运动具有足以产生宽的来回刈幅(swath)的振幅。将网放到位于喷丝头下方约50cm处移动的线材铺层带(moving wire lay-down belt)上,通常横跨此带进行来回振荡运动,以形成片材。
当网因挡板偏离于移动的带时,它进入固定的多针式电离枪(multi-needle ion gun)和接地的旋转目标板(rotating target plate)间的电晕充电区。通过合适的电源对多针式电离枪充电至DC电势。带电的网通过高速纺丝剂蒸汽流携带进入包括以下两个部分的扩散室(diffuser):前段和后段。扩散室控制网的膨胀并使其慢下来。扩散室的后段可以是固定的并和目标板分开,或者可以与目标板一体化。在后段和目标板一体化的情况中,它们一起转动。在扩散室后段中钻入通气孔,以确保移动的网和扩散室后段之间有充分的气流,从而防止移动的网和扩散室后段粘着。将移动的带通过辊接地,使得带电的网静电吸附在带上并保持在适当位置。在移动的带上收集的并通过静电保持在该处的搭接的网条(web swaths)形成为厚度受带速控制的片材。该片材在带和压辊(consolidation roll)之间压制成强度足以在室外进行处置然后室外收集在卷绕辊上的结构。
因此,本发明的一些实施方式提供柔软的聚合物闪蒸纺丝的超细纤维丛丝类材料(plexifilamentary material),其含有本文所述的本发明的乙烯/α-烯烃互聚物。优选地,乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数为约0.1至约50g/10min或者为约0.4至约10g/10min且密度为约0.85至约0.95g/cc或者为约0.87~约0.90g/cc。优选地,互聚物的分子量分布大于约1但小于约4。此外,此闪蒸纺丝的超细纤维丛丝类材料的BET表面积大于约2m2/g或大于约8m2/g。可以由该柔软的聚合物闪蒸纺丝超细纤维丛丝类材料制得柔软的闪蒸纺丝非织造片材。柔软的闪蒸纺丝非织造片材可以是纺粘的、区域粘合的或点粘合的。本发明的其它实施方式提供包含共混有高密度聚乙烯聚合物的(本申请所述的)乙烯/α-烯烃互聚物的柔软的聚合物闪蒸纺丝超细纤维丛丝类材料,其中乙烯/α-烯烃互聚物的熔体指数为约0.4至约10g/10min,密度为约0.87至约0.93g/cc,分子量分布小于约4,其中该超细纤维丛丝类材料的BET表面积大于约8m2/g。该柔软的闪蒸纺丝非织造片材的不透明度为至少85%。
可以使用通过上述方法或类似方法制得的闪蒸纺丝非织造片材代替纺粘烯烃片材,用于建筑应用中的空气渗透阻挡层(air infiltrationbarrier),作为包装如航空快递邮件包封,作为医用包装,作为标语横幅(banners),以及用于保护性外套和其它用途。
可以使用本发明实施方式的纤维和织物制成的制造品包括具有弹性部分的弹性复合制品(例如,尿布)。例如,通常将弹性部分构造成防止尿布脱落的尿布腰带部分和防止渗漏的腿带部分(如美国专利4,381,781所述,该专利的公开内容通过引用并入本文)。常常,弹性部分促进更好地形成拟合(fitting)和/或加固体系,用于舒适度和可靠性的良好组合。本发明的纤维和织物也得到弹性和透气性相结合的结构。例如,本发明的纤维、织物和/或膜可以加入1998年5月1日提交的美国临时专利申请60/083,784中披露的结构中。也可以形成包含本发明纤维的非织造层合体并可以用于不同的制品中,包括消费品如耐用品和一次性消费品,如服装、尿布、医用大褂、卫生应用、家具装饰织物等。
本发明的纤维、膜和织物也可以用于美国专利2,957,512中描述的各种结构中。例如,在前述专利描述的结构的层50(即,弹性组分)可以用本发明的纤维和织物代替,特别是其中将扁平、打褶、起皱、卷曲等的非弹性材料制成弹性结构。通过熔体粘合或使用粘合剂可以将本发明的纤维和/或织物粘附在非纤维、织物或其它结构中。通过在粘附前将非弹性组分打褶(如美国专利2,957,512中所述),在粘附前将弹性组分预拉伸,或者在粘附后将弹性组分热收缩,可以由本发明的纤维和/或织物和非弹性组分制得打褶的或抽褶的(shirted)弹性结构。
本发明的纤维也可以用于射流喷网(或水力缠结)工艺以制备新型结构。例如,美国专利4,801,482披露的弹性片材(12)现可以用本申请描述的新型纤维/膜/织物制造。
本申请描述的弹性连续丝线也可以用于期望高回弹性的编织或针织应用中。
美国专利5,037,416描述了使用弹性条带形成配件贴面片材(fitting topsheet)的优点(参见美国专利5,037,416的部件19)。本发明的纤维可以起到美国专利5,037,416的部件19的作用,或者可以用于织物成型以提供期望的弹性。
在美国专利4,981,747(Morman)中,弹性片材122可以用本文公开的纤维和/或织物代替,该弹性片材122形成包括可逆收缩材料的复合弹性材料。
本发明的纤维也可以是熔喷的弹性组分,如美国专利4,879,170的附图中参考标记6所示。
弹性板也可以由本申请公开的本发明的纤维和织物制得,例如,可以充当美国专利4,940,464的部件18、20、14和/或26。本文所述的本发明的纤维和织物也可以充当复合面板(side panel)的弹性组分(例如,上述专利的层86)。
弹性材料也可以通过本领域已知的任何方法变得通气或“可呼吸”,所述方法包括开孔(apperturing)、纵切、微小成孔(microperforating)、与纤维或泡沫混合等,及其组合。这些方法的实例包括Crowe,Jr.的美国专利3,156,242,Hartwell的美国专利3,881,489,Sisson的美国专利3,989,867和Buell的美国专利5,085,654。
根据本发明一些实施方式的纤维可以包括包覆纤维。包覆纤维包括芯和覆层。通常,芯包括一种或多种弹性纤维,覆层包括一种或多种非弹性纤维。在构造包覆纤维时和在其各自的未拉伸状态中,覆层比芯纤维长,通常明显较长。覆层以常规方式环绕着芯,典型地为螺旋缠绕结构形式。未包覆纤维是没有覆层的纤维。通常,编织纤维或纱线,即包含两根或更多根在其各自的未拉伸状态长度大致相等、相互缠绕或加捻的纤维束或丝线的纤维,不是包覆纤维。然而,这些纱线可以充当包覆纤维的芯或覆层中的任一者或两者。在其它实施方式中,包覆纤维可以包括包裹在弹性覆层内的弹性芯。
可以根据美国专利5,226,992、4,981,747(KCC,Morman)和5,354,597的教导制得预活化的制品,所有这些专利通过引用全部并入本文。
可以根据美国专利6,113,656、5,846,654和5,840,234的教导制得高韧性纤维,所有这些专利通过引用全部并入本文。
低旦纤维包括超细旦纤维,可以由本发明的互聚物制得。
本发明纤维的优选用途是形成织物,包括织造织物和非织造织物两者。由该纤维形成的织物发现具有优异的弹性,使得它们适合用于多种服装应用。它们也具有良好的悬垂能力(drapeability)。
纤维和织物的一些期望的性质可以根据拉伸模量和永久变形表示。对于本发明一些实施方式的纺粘型织物,获得的优选的性质如下:
与另一聚合物共混
乙烯/α-烯烃嵌段互聚物可以与至少另一种制造纤维的聚合物共混,如聚烯烃(例如,聚丙烯)。此第二聚合物在组成(共聚单体类型、共聚单体含量等)、结构、性质或两者的组合方面均不同于乙烯/α-烯烃嵌段互聚物。例如,嵌段乙烯/辛烯共聚物不同于无规的乙烯/辛烯共聚物,即使它们具有相同含量的共聚单体。嵌段乙烯/辛烯共聚物不同于乙烯/丁烯共聚物,不管它是无规共聚物或是嵌段共聚物或者是否具有相同的共聚单体含量。两种聚合物如果具有不同的分子量,即使它们具有相同的结构和组成,也认为它们是不同的。
聚烯烃是源自两种或更多种烯烃(即,链烯烃)的聚合物。烯烃(即,链烯烃)是含有至少一个碳-碳双键的烃。所述烯烃可以是单烯(即,具有单一的碳-碳双键的烯烃)、二烯(即,具有两个碳-碳双键的烯烃)、三烯(即,具有三个碳-碳双键的烯烃)、四烯(即,具有四个碳-碳双键的烯烃)和其它多烯。所述烯烃或烯如单烯、二烯、三烯、四烯和其它多烯可以具有3个或更多个碳原子,4个或更多个碳原子,6个或更多个碳原子,8个或更多个碳原子。在一些实施方式中,所述烯烃具有3个至100个碳原子,4个至100个碳原子,6个至100个碳原子,8个至100个碳原子,3个至50个碳原子,3个至25个碳原子,4个至25个碳原子,6个至25个碳原子,8个至25个碳原子或3个至10个碳原子。在一些实施方式中,所述烯烃是线型或支化的,环状或非环状的,具有2个至20个碳原子的单烯。在其它实施方式中,所述烯是二烯如丁二烯和1,5-己二烯。在另外的实施方式中,所述烯的至少一个氢原子被烷基或芳基取代。在具体的实施方式中,所述烯是乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯、降冰片烯、1-癸烯、丁二烯、1,5-己二烯、苯乙烯或它们的组合。
基于聚合物共混物的总重量,聚烯烃在制造纤维的聚合物共混物中的量可以为约0.5至约99wt%,约10至约90重量%,约20至约80重量%,约30至约70重量%,约5至约50重量%,约50至约95重量%,约10至约50重量%,或约50至约90重量%。
可以使用本领域普通技术人员已知的任何聚烯烃制备本申请披露的聚合物共混物。所述聚烯烃可以是烯烃均聚物、烯烃共聚物、烯烃三元共聚物和烯烃四元共聚物等,以及它们的组合。
在一些实施方式中,所述至少两种聚烯烃中的一种是烯烃均聚物。烯烃均聚物可以源自一种烯烃。本领域普通技术人员已知的任何烯烃均聚物均可使用。烯烃均聚物的非限定性实例包括聚乙烯(例如,超低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、中等密度聚乙烯、高密度聚乙烯和超高密度聚乙烯)、聚丙烯、聚丁烯(例如聚丁烯-1)、聚戊烯-1、聚己烯-1、聚辛烯-1、聚癸烯-1、聚-3-甲基丁烯-1、聚-4-甲基戊烯-1、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚-1,5-己二烯。
在其它实施方式中,所述烯烃均聚物是聚丙烯。可以使用本领域普通技术人员已知的任何聚丙烯制备本申请披露的聚合物共混物。聚丙烯的非限定性实例包括聚丙烯(LDPP)、高密度聚丙烯(HDPP)、高熔体强度聚丙烯(HMS-PP),高抗冲聚丙烯(HIPP),全同立构聚丙烯(iPP),间同立构聚丙烯(sPP)等,及它们的组合。
基于聚合物共混物的总重量,聚丙烯在聚合物共混物中的量可以为约0.5至约99wt%,约10至约90wt%,约20至约80wt%,约30至约70wt%,约5至约50wt%,约50至约95wt%,约10至约50wt%,或者约50至约90wt%。
交联
纤维也可以通过本领域已知的任何方法进行交联,包括但不限于在存在交联催化剂或不存在交联催化剂的情况下的电子束辐射、β-线辐射、γ-线辐射、电晕辐射、硅烷、过氧化物、烯丙基化合物和紫外线辐射。美国专利6,803,014和6,667,351披露了可用于本发明实施方式的电子束辐射方法。
辐射可以通过使用高能射线、电离电子、紫外射线、X-射线、γ射线和β粒子等,以及它们的组合完成。优选地,最高使用70兆拉德剂量的电子。辐射源可以是具有能够提供所需剂量的功率输出的在约150千伏至约6兆伏运转的任何电子束产生器。可以将电压调节至适当的水平,可以为例如100,000,300,000,1,000,000或2,000,000或3,000,000或6,000,000或者较高的电压或较低的电压。用于辐射聚合物材料的许多其它设备是本领域中已知的。辐射通常以3兆拉德至35兆拉德,优选为8兆拉德至20兆拉德的剂量进行。此外,辐射可以便利地在室温进行,不过也可以使用较高和较低的温度,例如0℃至60℃。优选地,辐射在制品的成型或制造之后进行。此外,在一种优选的实施方式中,用8至20兆拉德的电子束辐射对已经结合有辐射前添加剂(pro-rad additive)的乙烯互聚物进行辐射。
可以用交联催化剂促进交联,并且可以使用提供此功能的任何催化剂。适合的催化剂通常包括有机碱、羧酸和有机金属化合物(包括有机钛酸酯以及铅、钴、铁、镍、锌和锡的络合物或羧酸盐如二月桂酸二丁基锡、马来酸二辛基锡、二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、乙酸亚锡、辛酸亚锡、环烷酸铅、辛酸锌和环烷酸钴)等。羧酸锡(尤其是二月桂酸二丁基锡和马来酸二辛基锡)对于本发明是特别有效的。催化剂(或催化剂的混合物)以催化量存在,通常为0.015至0.035phr。
代表性的辐射前添加剂包括但不限于偶氮化合物、有机过氧化物和多官能乙烯基化合物或多官能烯丙基化合物,例如氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、戊二醛、二甲基丙烯酸乙二醇酯(ethylene glycol dimethacrylate)、马来酸二烯丙酯、马来酸二炔丙酯、二炔丙基单烯丙基氰尿酸酯(dipropargyl monoallyl cyanurate)、二枯基过氧化物、二叔丁基过氧化物、过苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰、氢过氧化异丙苯基、过辛酸叔丁酯、甲乙酮过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、月桂基过氧化物、过乙酸叔丁酯和偶氮二异丁腈等,以及它们的组合。用于本发明某些实施方式中的优选的辐射前添加剂是具有多(即,至少两个)官能部分如C=C、C=N或C=O的化合物。
可以将至少一种辐射前添加剂通过本领域已知的任何方法引入至乙烯互聚物。然而,优选的是,将一种或多种辐射前添加剂通过母料浓缩物引入,所述母料浓缩物含有与乙烯互聚物相同或不同的基础树脂。优选地,母料的辐射前添加剂浓度较高,例如为,约25重量%(基于浓缩物的总重量)。
将所述至少一种辐射前添加剂以任何有效量引入至乙烯聚合物。优选地,所述至少一种辐射前添加剂的引入量为0.001至5重量%,更优选为0.005至2.5重量%并且最优选为0.015至1重量%(基于乙烯互聚物的总重量)。
除了电子束辐射之外,交联也可以使用紫外线辐射进行。美国专利6,709,742披露了使用紫外线辐射的交联方法,该交联方法可用于本发明的实施方式中。所述方法包括:在纤维形成之前,纤维形成期间或纤维形成之后,在存在光交联剂或不存在光交联剂的情况下,使光引发剂与聚合物混合,然后使具有光引发剂的纤维暴露于充足的紫外线辐射以将所述聚合物交联至希望的水平。在本发明实践中使用的光引发剂是芳族酮,例如二苯甲酮或1,2-二酮的单缩醛。单缩醛的主要的光反应是α-键发生均裂,得到酰基自由基和二烷氧基烷基自由基。这种类型的α-断裂被称为Norrish I型反应,其更详细地描述于W.Horspool和D.Armesto,Organic Photochemistry:A Comprehensive Treatment,Ellis Horwood Limited,Chichester,England,1992;J.Kopecky,Organic Photochemistry:A Visual Approach,VCH Publishers,Inc.,New York,NY 1992;NJ.Turro等人,Acc.Chem.Res.,1972,5,92;和J.T.Banks等人,J.Am.Chem.Soc.,1993,115,2473。芳族1,2-二酮的单缩醛(Ar-CO-C(OR)2-Ar′)的合成描述于USP 4,190,602和Ger.Offen.2,337,813。属于此类的优选化合物是2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮,C6H5-CO-C(OCH3)2-C6H5,其可以从Ciba-Geigy以Irgacure 651商购。可在本发明实践中用作光引发剂的其它芳族酮的实例是Irgacure 184、369、819、907和2959,均可得自Ciba-Geigy。
在本发明的一个实施方式中,所述光引发剂与光交联剂组合使用。在生成自由基时会通过与主链形成共价键而将两个或更多个聚烯烃主链连接在一起的任何光交联剂均可用于本发明中。优选地,这些光交联剂是多官能的,即,它们含有两个或更多个在活化时会与共聚物主链上的位点形成共价键的位点。代表性的光交联剂包括但不限于多官能乙烯基化合物或多官能烯丙基化合物,例如氰尿酸三烯丙酯、异氰尿酸三烯丙酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、马来酸二烯丙酯、马来酸二炔丙酯和二炔丙基单烯丙基氰尿酸酯等。用于本发明某些实施方式的优选的光交联剂是具有多(即,至少两个)官能部分的化合物。特别优选的光交联剂是氰尿酸三烯丙酯(TAC)和异氰尿酸三烯丙酯(TAIC)。
某些化合物既作为光引发剂又作为光交联剂。这些化合物的特征在于在暴露于紫外光之后能够生成两个或更多个反应性物种(例如,自由基、碳烯、氮烯等)并随后与两个聚合物链共价键合。能够执行这两种功能的任何化合物均可用于本发明中,代表性化合物包括描述于美国专利6,211,302和6,284,842的磺酰基叠氮化物(sulfonyl azides)。
在本发明的另一实施方式中,所述共聚物经受二次交联,即,除光交联之外并与光交联不同的交联。在此实施方式中,或者使光引发剂与非光交联剂(例如,硅烷)组合使用,或者使共聚物经受二次交联操作,例如,暴露于电子束辐射。硅烷交联剂的代表性的实例描述于美国专利5,824,718,通过暴露于电子束辐射进行的交联描述于美国专利5,525,257和5,324,576。在此实施方式中光交联剂的使用是任选的。
至少一种光添加剂(即,光引发剂和任选的光交联剂)可以通过本领域已知的任何方法引入至共聚物。然而,优选的是,将一种或多种添加剂通过母料浓缩物引入,所述母料浓缩物含有与共聚物相同或不同的基础树脂。优选地,母料的光添加剂浓度较高,例如为,约25重量%(基于浓缩物的总重量)。
将所述至少一种光添加剂以任何有效量引入至共聚物。优选地,所述至少一种光添加剂的引入量为0.001至5重量%,更优选为0.005至2.5重量%并且最优选为0.015至1重量%(基于共聚物的总重量)。
一种或多种光引发剂和任选的一种或多种光交联剂可以在纤维或膜的制造过程的不同的阶段中添加。如果光添加剂能够经受得住挤出温度,则可以在供料至挤出机中之前例如通过母料添加使聚烯烃树脂与添加剂混合。或者,添加剂可以刚好在缝形模头之前引入至挤出机,但是在这种情况中在挤出之前组分的有效混合是重要的。在另一种途径中,可以在不存在光添加剂的情况下拉伸烯烃聚合物纤维,然后可以通过吻涂辊、喷涂、浸入含添加剂的溶液,或通过使用用于后处理的其它工业方法,将光引发剂和/或光交联剂施用至挤出纤维。然后通过电磁辐射用连续法或间歇法对所得的具有一种或多种光添加剂的纤维进行固化。可以使用常规混料设备(包括单螺杆挤出机和双螺杆挤出机)使光添加剂与烯烃聚合物共混。
选择电磁辐射的功率和辐射时间,使得在无聚合物降解和/或尺寸缺陷的情况下进行有效的交联。优选的方法描述于EP 0490854B1。将具有足够热稳定性的一种或多种光添加剂与烯烃聚合物树脂预混,挤成纤维并且在连续法中使用一个能量源或数个串联连接的装置进行辐射。与间歇法相比,使用连续法对收集到线轴(spool)上的针织物的纤维或片材进行固化有几个优点。
辐射可以通过使用紫外线辐射完成。优选地,使用的紫外线辐射强度最高为100J/cm2。辐射源可以是具有能够提供所需剂量的功率输出的在50瓦特至25000瓦特运转的任何紫外线产生器。可以将瓦特数调节至适当的水平,其可以是例如1000瓦特或4800瓦特或6000瓦特或者更高或更低。用于对聚合物材料进行紫外线辐射的许多其它装置是本领域已知的。辐射通常以约3J/cm2至约500J/cm2,优选为约5J/cm2至约100J/cm2的剂量进行。而且,辐射可以便利地在室温进行,不过也可以使用较高温度或较低温度,例如0℃至约60℃。光交联过程在较高温度进行得较快。优选地,辐射在制品成型或制造之后进行。在一优选的实施方式中,用紫外线辐射以约10J/cm2至约50J/cm2的剂量对已结合有光添加剂的共聚物进行辐射。
其它添加剂
可以将抗氧化剂(例如,Irgafos 168、Irganox 1010、Irganox 3790和chimassorb 944,Ciba Geigy Corp.制造)添加至乙烯聚合物,以防止在成型或制造操作期间无效降解(undo degradation),和/或较好地控制接枝或交联的程度(即,抑制过度胶凝)。为了诸如失活残余催化剂和/或改善加工性能的目的,也可以使用工艺添加剂(In-process additives),例如硬脂酸钙、水、含氟聚合物等。可以将Tinuvin 770(得自Ciba-Geigy)用作光稳定剂。
可以对所述共聚物进行填充或不填充。如果填充,则填料的存在量不应超过会对耐热性或在高温的弹性产生不利影响的量。如果存在,则基于共聚物的总重量(或者如果是共聚物和一种或多种其它聚合物的共混物,则基于共混物的总重量),填料的量通常为0.01至80重量%。代表性的填料包括高岭土、氢氧化镁、氧化锌、二氧化硅和碳酸钙。在优选的实施方式(其中存在填料)中,填料包覆有这样的材料,即所述材料将防止或减缓填料可能会干扰交联反应的任何趋势。硬脂酸是该填料涂层的实例。
为降低纤维的摩擦系数,可以使用各种纺丝给油制剂(spin finishformulation),例如分散在纺织用油中的金属皂(参见例如美国专利3,039,895或美国专利6,652,599)、基础油中的表面活性剂(参见例如美国公开文本2003/0024052)和聚烷基硅氧烷(参见例如美国专利3,296,063或美国专利4,999,120)。美国专利公开文本10/933,721(作为US20050142360出版)披露了纺丝给油组合物,也可以将该纺丝给油组合物用于本申请。
给出以下实施例以例示本发明的实施方式而不意图将本发明限于特定的实施方式。除非相反地指出,所有的份数和百分比均以重量计。所有数值均是近似的。当给出数值范围时,应理解的是,在规定的范围以外的实施方式仍可能落在本发明的范围内。不应将在每个实施例中描述的具体细节视为本发明的必要特征。
实施例
使用Reicofil的Reicofil 4纺粘技术制备由表IV、表V和表VI中实施例1至实施例81c组成的纺粘非织造织物样品。该技术由1.2米宽的纺粘生产线组成,该生产线具有两个独立的提供双组分纺丝箱(spin beam)构造的挤出机和用于各挤出机的单独的纺丝泵。
通过以下方法制造纺粘非织造织物:经由保持在恒定压力60巴下的挤出机熔融聚合物,进入熔体泵,熔体泵将熔体向前(meltfront)递送至由聚合物熔体模头组成的纺丝箱(spinbeam),所述模头用于在恒定压力下将均匀的熔体传送至分配板和喷丝头。在本试验中的喷丝头设计中每米具有6827个孔,孔直径为0.6mm且L/D比为4。产量为0.44ghm至0.72ghm,纤维旦数为1.6旦至2.2旦。
熔融的聚合物离开喷丝头(每米6827根纤维),然后经由空气流加速拉伸以产生上述特定旦数的纤维。控制空气流量和空气温度,以便获得最佳纤维性质。已拉伸和冷却的纤维然后随机铺放在网带(webbelt)上,该网带位于纺丝箱下方并将未粘合的纤维传送到由轧辊和光面辊(smooth roll)组成的粘合单元。表IV、表V和表VI中的实施例在压延机油温度70℃~125℃下粘合。
使用1.2米宽的J&M双组分熔喷模头制备由表VII、表VIII、表IX和表X中的实施例82至实施例84组成的熔喷非织造织物样品。使用的模头每英寸具有35个孔直径为0.4mm、L/D为10的孔。通过两个Davis StandardFibermaster挤出机(A-面3.0″直径和B-面2.0″直径)对模头进料。使用粘合面积为15%的轧辊并使用压延机油温度设定为105℃的椭球体设计进行织物的粘合。辊隙压力设定为15N/mm。线速度为7米/分钟。
如上所述,本发明的实施方式提供了由乙烯和α-烯烃的独特的多嵌段共聚物制得的纤维。该纤维可具有以下优点中的一种或多种:良好的耐磨性;低的摩擦系数;高的上限使用温度;高的回复/回缩力;低的应力弛豫(高温和低温下);柔软拉伸性;高的断裂伸长率;惰性:耐化学性;耐UV性。该纤维可以在较高的纺丝速率和较低的温度下熔纺。纤维可以通过电子束或其它辐射方法交联。此外,该纤维不太粘,导致退绕性能较好和保存时间较长,基本上没有条痕(即,纤维集束,自粘、自动粘附)。由于纤维可以在较高的纺丝速率下纺成,因此,纤维的生产产量高。此纤维还具有宽的成型范围和宽的加工范围。其它优点和特性对本领域技术人员而言是显而易见的。
尽管不打算受理论限制,但认为在纤维中较多使用一种或多种较硬且弹性较少的组分可能导致以下织物特性的一种或多种:
(a)降低的峰值力伸长率
(b)增加的峰值力
(c)增加的永久变形
(d)增加的回弹力,以重负荷的形式测量。
尽管不打算受理论限制,但进一步认为使用一种或多种具有较高弹性的组分可以导致上述对织物的不利影响减少或者有时甚至消失。
对于此处和别处描述的纤维和织物工艺,认为本领域技术人员能够选择和结合转变技术,视需要调节材料和工艺参数,从而产生具有期望的经济和性能特性的产品。这些参数包括但不限于材料的选择,纤维组成,配方,纤维设计,工艺条件,和后加工处理。这些参数可以进一步影响能量消耗、生产力、材料处置、随后的产品转变步骤和最终使用性能这些方面。例如,本领域技术人员可以认识到,本发明的纤维和织物可以使用一系列纤维纺丝组件(通常描述为S(SxMy)S)制造,其中S表示纺粘织轴(beam),M表示熔喷织轴,x和y为0或正整数。这包括SSS,SMS,SMMS,SMMMS,SSMMSS,SSMMMS等。此机器配置可以制造具有至少一种以下性质的复合非织造结构:较高的生产量,增强的阻挡性、对粘合剂的需要降低,和废物减少。上述结构也可以包括在串联的不同纺粘织轴和熔喷织轴上产生的单组分和双组分的组合,以便获得特定性质如改善的触觉,同时保留其它性质如弹性。
尽管已经关于有限数量的实施方式描述了本发明,但是不应将一种实施方式的特定特征归因于本发明的其它实施方式。无单一的实施方式代表了本发明的所有方面。在一些实施方式中,组合物或方法可以包括本申请未提及的大量化合物或步骤。在其它实施方式中,组合物或方法不包括(或基本上不含)本申请未列举的任何化合物或步骤。尽管一些实施方式描述为包含“至少”一种组分或一个步骤,但其它实施方式可以包括一种组分或一个步骤或仅此一种组分或一个步骤。存在所述实施方式的变型和改变形式。制备树脂的方法描述为包括许多操作或者步骤。这些步骤或者操作可以以任何顺序或者次序实施,否则会另外指出。最后,应该将本申请披露的任何数字视为是近似的,无论在描述所述数字时是否使用了措辞“约”或“大概”。随附的权利要求意在覆盖落在本发明范围内的所有的那些变型和改变形式。
表IV.纺粘织物的实施例
‘n/a’-指得不到
‘c’-指对比例
表V.纺粘织物的机械性质
‘-‘指没有测量
‘c’指对比例
表VI.纺粘实施例的摩擦系数
表VII.熔喷织物实施例82的工艺条件
‘psi’指磅/平方英寸
‘rpm’指转数/分钟
‘scfm’指标准立方英尺/分钟
‘ghm’指克/孔/分钟
‘m/min’指米/分钟
‘cfm’指立方英尺/分钟
‘kg/h’指千克/小时
‘gsm’指克/平方米
表VIIII熔喷织物实施例83的工艺条件
表IX.熔喷织物实施例84的工艺条件
表X.熔喷织物实施例的机械性质
Claims (31)
1.纺粘型织物,其可得自或者包括含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除了表面之外的纤维部分且其特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
2.权利要求1的纺粘型织物,其中所述双组分纤维包括皮/芯结构且所述互聚物构成纤维的芯。
3.权利要求2的纺粘型织物,其中所述芯占所述双组分纤维总组成的约40至约95wt%。
4.权利要求3的纺粘型织物,其中所述芯占85~95%。
5.权利要求3的纺粘型织物,其中所述皮占约5至约35%。
6.权利要求5的纺粘型织物,其中所述皮是连续的。
7.权利要求5的纺粘型织物,其中所述皮是不连续的。
8.权利要求1的纺粘型织物,其进一步包括熔喷法非织造织物,由此形成纺粘物/熔喷物复合织物结构。
9.权利要求8的纺粘/熔喷法非织造织物结构,其中所述熔喷法非织造织物与所述防粘织物紧密接触。
10.权利要求8的纺粘/熔喷法非织造织物结构,其中所述熔喷法非织造织物包括至少一种双组分纤维。
11.权利要求10的纺粘/熔喷法非织造织物结构,其中所述熔喷法非织造织物的双组分纤维包括皮/芯结构。
12.权利要求11的织物,其中所述熔喷法非织造织物的双组分纤维的芯包括乙烯/α-烯烃互聚物且其特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
13.一种机梳纤维网,其可得自或者包括含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除了表面之外的纤维部分且其中所述互聚物的特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
14.权利要求13的机梳纤维网,其中所述网是热粘接的。
15.权利要求14的机梳短纤维网,其进一步包括纺粘型织物。
16.权利要求14的机梳短纤维网,其进一步包括熔喷法非织造织物。
17.射流喷网型纤维网,其可得自或者包括含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除了表面之外的纤维部分且其中所述互聚物的特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
18.一种纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,其中所述织物的均方根峰值力伸长率大于约50%,优选大于约60%,更优选大于约100%,且高达约250%。
19.一种纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,且其中所述织物的均方根峰值力大于约0.1N/克/平方米每英寸宽度,优选大于约0.15克/平方米每英寸宽度,更优选大于约0.2克/平方米每英寸宽度,且高达约0.5N/克/平方米每英寸宽度。
20.一种纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,且其中所述织物的均方根永久变形大于约15%,优选大于约20%,更优选大于约25%,且高达约50%。
21.一种纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,且其中所述织物在50%应变下的重负荷均方根大于约0N/克/平方米每英寸宽度且高达约0.004N/克/平方米每英寸宽度。
22.一种纺粘型织物,其包括基于乙烯的双组分纤维(至少约50wt%乙烯含量),熔纺速度不小于约0.5克/分钟/孔,且其中所述织物的摩擦系数小于约0.45且低达至约0.15。
23.降低粘着性的方法,包括选择组合,所述组合选自多束纺粘和熔喷的组合如纺粘物/纺粘物/纺粘物(SSS)、纺粘物/熔喷物(SM)、SMS、SMMS、SSMMS、SSMMMS,其中最外层包括选自以下的材料:纺粘均聚聚丙烯(hPP)、SB不均匀支化聚乙烯、机梳hPP、各种双组分结构,其中所述选择的组合的摩擦系数(COF)小于约0.45,优选小于约0.35,特别小于约0.25。
24.权利要求23的方法,其中所述选择的组合进一步包括添加滑爽添加剂(例如芥酸酰胺)或者添加低分子量(即,Mw小于约20,000)聚合物。
25.权利要求1的纺粘型织物,其中所述纤维的热粘接温度为约70℃至约125℃。
26.权利要求1的纺粘型织物,其中所述互聚物的密度为0.895g/cc或以下和/或熔体指数为15g/10分钟及以上,优选约20至约30克/10分钟。
27.一种熔喷法非织造织物,其可得自或者包括含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物的双组分纤维,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除皮层之外的纤维部分中且其特征在于具有一种或多种以下性质:
((a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
28.一种双组分纤维,其含有至少一种乙烯/α-烯烃互聚物,其中所述乙烯/α-烯烃互聚物存在于除皮层之外的纤维部分中且其特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn。
29.权利要求28的双组分纤维,其中所述互聚物占纤维总重量的约5至约35%。
30.一种非织造织物,其包括含有不同乙烯/α-烯烃互聚物的皮/芯双组分纤维,其中所述皮和所述芯各自包含乙烯/α-烯烃互聚物,该互聚物的特征在于具有一种或多种以下性质:
(a)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度计的熔点Tm,和以克/立方厘米计的密度d,其中Tm和d的数值符合下面的关系式:
Tm>-6553.3+13735(d)-7051.7(d)2,且优选
Tm≥-6880.9+14422(d)-7404.3(d)2,且更优选
Tm≥-7208.6-15109(d)-7756.9(d)2;或者
(b)具有约1.7至约3.5的Mw/Mn,具有熔解热ΔH,以J/g计,和以摄氏度计的Δ量,ΔT,定义为在最高DSC峰和最高CRYSTAF峰之间的温差,其中所述ΔT和ΔH的数值具有以下关系:
当ΔH大于0且至多130J/g时,ΔT>-0.1299(ΔH)+62.81,
当ΔH大于130J/g时,ΔT≥48℃,
其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的,如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度为30℃;或者
(c)用乙烯/α-烯烃互聚物的压塑膜测量的在300%应变和1个循环时的弹性回复率Re,以百分率计,以及具有密度d,以克/立方厘米计,其中当所述乙烯/α-烯烃互聚物基本不含交联相时所述Re和d的数值满足以下关系:
Re>1481-1629(d);或者
(d)在利用TREF进行分级时,具有在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%,其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α-烯烃互聚物相同的共聚单体,且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内;或者
(e)在25℃时的储能模量G′(25℃)和在100℃时的储能模量G′(100℃),其中G′(25℃)与G′(100℃)之比为约1∶1至约10∶1;或者
(f)在利用TREF进行分级时具有至少一种在40℃与130℃之间洗脱的分子级分,其特征在于该级分具有至少0.5且至多约1的嵌段指数,和大于约1.3的分子量分布Mw/Mn;或者
(g)具有大于0且至多约1.0的平均嵌段指数,及大于约1.3的分子量分布Mw/Mn,以及其中所述芯中的乙烯/α-烯烃互聚物的密度小于所述皮中的乙烯/α-烯烃互聚物的密度,优选小至少约0.004g/cm3单位。
31.权利要求1或13或17或18或19或20或21或22或23或27或28或30的织物在制造如下产品中的用途,所述产品选自医用产品、个人护理产品和户外用织物。
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103958751A (zh) * | 2011-10-05 | 2014-07-30 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 纺粘无纺织物 |
| CN107700076A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-02-16 | 浙江吉和非织造布有限公司 | 一种高弹性无纺布及其制作方法 |
| WO2019061267A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Dow Global Technologies Llc | Bicomponent fibers, and nonwovens thereof, having improved elastic performance |
| CN109930238A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-06-25 | 上海梦丝新材料科技有限公司 | 一种交联的苯乙烯嵌段共聚物混合物弹性纤维及其制造方法 |
| CN112549713A (zh) * | 2014-06-18 | 2021-03-26 | 纳幕尔杜邦公司 | 丛丝片材 |
| CN112805430A (zh) * | 2018-10-25 | 2021-05-14 | 三井化学株式会社 | 非织造布层叠体以及伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品和卫生口罩 |
| WO2021120146A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Dow Global Technologies Llc | A cleansing wipe formed from a nonwoven including ethylene/alpha-olefin interpolymers |
| CN113164846A (zh) * | 2018-11-30 | 2021-07-23 | 霍林斯沃思和沃斯有限公司 | 具有细孔径分布的过滤介质 |
| CN113423879A (zh) * | 2019-02-15 | 2021-09-21 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 形成弹性纤维的方法和关于这种纤维的可拉伸制品 |
| WO2022036672A1 (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Dow Global Technologies Llc | Meltblown nonwovens having high volume resistivity and articles thereof |
| CN114687069A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 浙江青昀新材料科技有限公司 | 一种多功能聚合物无纺布及其织物 |
| CN115802993A (zh) * | 2020-07-16 | 2023-03-14 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 由非织造物形成的可重复使用的外罩 |
| CN115812086A (zh) * | 2020-04-01 | 2023-03-17 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 具有独特手感的弹性体双组分纤维 |
| CN117819295A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-04-05 | 广州赛奥碳纤维技术股份有限公司 | 一种大丝束原丝叠丝机和联束机的控制方法 |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9885149B2 (en) * | 2009-07-08 | 2018-02-06 | Dow Global Technologies Llc | Carpet and carpet backing |
| RU2571663C2 (ru) * | 2010-03-17 | 2015-12-20 | Бореалис Аг | Полимерная композиция для изготовления проводов и кабелей, обладающая преимущественными электрическими свойствами |
| CA2792989C (en) | 2010-03-17 | 2018-08-14 | Borealis Ag | Polymer composition for w&c application with advantageous electrical properties |
| KR101170491B1 (ko) * | 2011-01-20 | 2012-08-01 | 주식회사 엘지화학 | 올레핀 블록 공중합체 및 시트상 성형체 |
| KR101170492B1 (ko) * | 2011-01-20 | 2012-08-01 | 주식회사 엘지화학 | 올레핀 블록 공중합체 |
| KR101262308B1 (ko) | 2011-01-21 | 2013-05-08 | 주식회사 엘지화학 | 올레핀 블록 공중합체 및 이의 제조 방법 |
| ES2592530T3 (es) | 2011-06-17 | 2016-11-30 | Fiberweb, Llc | Artículo de múltiples capas permeable al vapor, sustancialmente impermeable al agua |
| US10369769B2 (en) | 2011-06-23 | 2019-08-06 | Fiberweb, Inc. | Vapor-permeable, substantially water-impermeable multilayer article |
| PL2723568T3 (pl) | 2011-06-23 | 2018-01-31 | Fiberweb Llc | Przepuszczalny dla pary, zasadniczo nieprzepuszczalny dla wody wielowarstwowy wyrób |
| US9765459B2 (en) | 2011-06-24 | 2017-09-19 | Fiberweb, Llc | Vapor-permeable, substantially water-impermeable multilayer article |
| WO2013082444A1 (en) * | 2011-11-30 | 2013-06-06 | Nike International Ltd. | Impact-resistant foam composition |
| JP5854223B2 (ja) * | 2012-03-09 | 2016-02-09 | カシオ計算機株式会社 | 入力ペン |
| KR101475151B1 (ko) * | 2013-07-10 | 2014-12-22 | 도레이첨단소재 주식회사 | 복합 방사 장섬유 스펀본드 부직포 및 그 제조방법 |
| DE102013014918A1 (de) * | 2013-07-15 | 2015-01-15 | Ewald Dörken Ag | Bikomponentenfaser zur Herstellung von Spinnvliesen |
| US10463222B2 (en) * | 2013-11-27 | 2019-11-05 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Nonwoven tack cloth for wipe applications |
| US10828587B2 (en) | 2015-04-17 | 2020-11-10 | Hollingsworth & Vose Company | Stable filter media including nanofibers |
| CN208463051U (zh) | 2015-05-08 | 2019-02-05 | 安德玛有限公司 | 鞋履制品 |
| EP3362596A1 (en) | 2015-10-16 | 2018-08-22 | AVINTIV Specialty Materials Inc. | Nonwovens having aligned segmented fibers |
| RU2018133610A (ru) * | 2016-02-25 | 2020-03-25 | Эйвинтив Спешиалти Матириалз Инк. | Нетканые материалы с добавкой, улучшающей барьерные свойства |
| CA2993283C (en) | 2016-05-04 | 2020-01-28 | Avent, Inc. | Disposable surgical gown |
| WO2017209023A1 (ja) * | 2016-05-30 | 2017-12-07 | キヤノン株式会社 | 多孔質体ベルト及びその製造方法、並びにインクジェット記録装置 |
| EP3490397B1 (en) | 2016-07-29 | 2021-08-25 | O&M Halyard, Inc. | Collar for a disposable surgical gown |
| EP3467175A1 (en) * | 2017-10-03 | 2019-04-10 | Fitesa Germany GmbH | Nonwoven fabric and process for forming the same |
| WO2019188134A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 三井化学株式会社 | 不織布積層体、伸縮性不織布積層体、繊維製品、吸収性物品及び衛生マスク |
| EP3760651B1 (en) | 2018-05-04 | 2022-06-29 | Lg Chem, Ltd. | Ethylene/alpha-olefin copolymer and preparation method therefor |
| WO2019212310A1 (ko) | 2018-05-04 | 2019-11-07 | 주식회사 엘지화학 | 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 포함하는 접착제 조성물 |
| WO2019212304A1 (ko) | 2018-05-04 | 2019-11-07 | 주식회사 엘지화학 | 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 및 이의 제조방법 |
| CA3110017A1 (en) | 2018-08-24 | 2020-02-27 | O&M Halyard, Inc. | Personal protection and ventilation system |
| US11528954B2 (en) | 2018-08-24 | 2022-12-20 | O&M Halyard, Inc. | Personal protection and ventilation system |
| CN113166984A (zh) * | 2018-10-16 | 2021-07-23 | 马里兰大学学院市分校 | 环境响应的双组分元纤维纺织品及其制造方法 |
| AR117126A1 (es) * | 2018-11-20 | 2021-07-14 | Dow Global Technologies Llc | UNA TELA NO TEJIDA QUE TIENE FIBRAS DE POLÍMEROS DE ETILENO / a-OLEFINA |
| AR117108A1 (es) * | 2018-11-20 | 2021-07-14 | Dow Global Technologies Llc | Fibras multicomponentes onduladas |
| AR117125A1 (es) * | 2018-11-20 | 2021-07-14 | Dow Global Technologies Llc | Método de fabricación de fibras rizadas y bandas no tejidas que tienen tales fibras |
| CN113166988B (zh) | 2018-11-30 | 2023-04-07 | 宝洁公司 | 形成柔软且蓬松的非织造纤维网的方法 |
| EP4310229A3 (en) | 2018-11-30 | 2024-04-03 | The Procter & Gamble Company | Methods for through-fluid bonding nonwoven webs |
| EP3887584B1 (en) | 2018-11-30 | 2022-08-24 | The Procter & Gamble Company | Methods for producing through-fluid bonded nonwoven webs |
| AR118565A1 (es) * | 2019-04-16 | 2021-10-20 | Dow Global Technologies Llc | Fibras bicomponentes, redes no tejidas y procesos para elaborarlas |
| AR119400A1 (es) | 2019-07-26 | 2021-12-15 | Dow Global Technologies Llc | Fibras bicompuestas, telas no tejidas fundidas por soplado, y compuestos de estos |
| AR121943A1 (es) * | 2020-05-08 | 2022-07-27 | Dow Global Technologies Llc | Fibras bicomponentes con curvatura alta |
| AR122466A1 (es) * | 2020-05-08 | 2022-09-14 | Dow Global Technologies Llc | FIBRAS BICOMPONENTES QUE INCLUYEN INTERPOLÍMEROS DE ETILENO / a-OLEFINA |
| WO2022181590A1 (ja) * | 2021-02-26 | 2022-09-01 | 東レ株式会社 | スパンボンド不織布および複合繊維 |
| ES2982793T3 (es) * | 2021-07-26 | 2024-10-17 | Freudenberg Carl Kg | Acolchado de bolas de fibras con diferentes formas de bolas de fibras para un mayor aislamiento |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE534424A (zh) * | 1953-12-24 | |||
| US3485706A (en) * | 1968-01-18 | 1969-12-23 | Du Pont | Textile-like patterned nonwoven fabrics and their production |
| DE2048006B2 (de) * | 1969-10-01 | 1980-10-30 | Asahi Kasei Kogyo K.K., Osaka (Japan) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer breiten Vliesbahn |
| US4381781A (en) * | 1981-01-05 | 1983-05-03 | Kimberly-Clark Corporation | Flexible waist diaper |
| US5085654A (en) * | 1982-11-15 | 1992-02-04 | The Procter & Gamble Company | Disposable garment with breathable leg cuffs |
| US4927888A (en) * | 1986-09-05 | 1990-05-22 | The Dow Chemical Company | Maleic anhydride graft copolymers having low yellowness index and films containing the same |
| US4950541A (en) * | 1984-08-15 | 1990-08-21 | The Dow Chemical Company | Maleic anhydride grafts of olefin polymers |
| US4801482A (en) * | 1986-10-15 | 1989-01-31 | Kimberly-Clark Corporation | Elastic nonwoven pad |
| US4939016A (en) * | 1988-03-18 | 1990-07-03 | Kimberly-Clark Corporation | Hydraulically entangled nonwoven elastomeric web and method of forming the same |
| US5037416A (en) * | 1989-03-09 | 1991-08-06 | The Procter & Gamble Company | Disposable absorbent article having elastically extensible topsheet |
| US4999120A (en) * | 1990-02-26 | 1991-03-12 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Aqueous emulsion finish for spandex fiber treatment comprising a polydimethyl siloxane and an ethoxylated long-chained alkanol |
| US5354597A (en) * | 1990-03-30 | 1994-10-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Elastomeric tapes with microtextured skin layers |
| DE4424476A1 (de) * | 1994-07-12 | 1996-01-18 | Bayer Ag | Mittel zur Wasserbehandlung |
| JP3888709B2 (ja) * | 1996-04-18 | 2007-03-07 | 花王株式会社 | 弾性複合繊維及び不織布 |
| JP4251380B2 (ja) * | 1996-04-19 | 2009-04-08 | 花王株式会社 | 伸縮弾性不織布 |
| TW438673B (en) * | 1998-05-01 | 2001-06-07 | Dow Chemical Co | Method of making a breathable, barrier meltblown nonwoven |
| AR018359A1 (es) * | 1998-05-18 | 2001-11-14 | Dow Global Technologies Inc | Articulo resistente al calor , configurado, irradiado y reticulado, libre de un agente de reticulacion de silano |
| US6426142B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-07-30 | Alliedsignal Inc. | Spin finish |
| TW562889B (en) * | 2000-07-31 | 2003-11-21 | Sanyo Chemical Ind Ltd | Lubricants for elastic fiber |
| MY137183A (en) * | 2001-03-16 | 2009-01-30 | Dow Global Technologies Inc | Method of making interpolymers and products made therefrom |
| JP4155042B2 (ja) * | 2002-02-20 | 2008-09-24 | チッソ株式会社 | 弾性長繊維不織布及びこれを用いた繊維製品 |
| PL1625178T3 (pl) * | 2003-05-14 | 2007-11-30 | Trimurti Holding Corp | Kompozycja kopolimeru blokowego i wytwarzane z niej przezroczyste wyroby elastomerowe |
| EP2586803B1 (en) * | 2004-03-03 | 2020-05-06 | Kraton Polymers U.S. LLC | Block copolymers having high flow and high elasticity |
| US7803728B2 (en) * | 2004-03-17 | 2010-09-28 | Dow Global Technologies Inc. | Fibers made from copolymers of ethylene/α-olefins |
| NZ549261A (en) * | 2004-03-17 | 2010-10-29 | Dow Global Technologies Inc | Catalyst composition comprising shuttling agent for ethylene multi-block copolymer formation |
| US7101623B2 (en) * | 2004-03-19 | 2006-09-05 | Dow Global Technologies Inc. | Extensible and elastic conjugate fibers and webs having a nontacky feel |
| JP4975730B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2012-07-11 | ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー | エチレン/α−オレフィンのコポリマーから製造される繊維 |
| US20070055015A1 (en) * | 2005-09-02 | 2007-03-08 | Kraton Polymers U.S. Llc | Elastomeric fibers comprising controlled distribution block copolymers |
| EP1951511B1 (en) * | 2005-10-26 | 2018-09-12 | Dow Global Technologies LLC | Multi-layer, elastic articles |
-
2009
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Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103975099A (zh) * | 2011-10-05 | 2014-08-06 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 双组分纤维以及由其制备的织物 |
| CN103975099B (zh) * | 2011-10-05 | 2016-03-09 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 双组分纤维以及由其制备的织物 |
| CN103958751B (zh) * | 2011-10-05 | 2016-05-04 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 纺粘无纺织物 |
| CN103958751A (zh) * | 2011-10-05 | 2014-07-30 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 纺粘无纺织物 |
| CN112549713B (zh) * | 2014-06-18 | 2023-12-22 | 纳幕尔杜邦公司 | 丛丝片材 |
| CN112549713A (zh) * | 2014-06-18 | 2021-03-26 | 纳幕尔杜邦公司 | 丛丝片材 |
| CN107700076A (zh) * | 2017-08-22 | 2018-02-16 | 浙江吉和非织造布有限公司 | 一种高弹性无纺布及其制作方法 |
| WO2019061267A1 (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-04 | Dow Global Technologies Llc | Bicomponent fibers, and nonwovens thereof, having improved elastic performance |
| CN112805430B (zh) * | 2018-10-25 | 2023-09-15 | 三井化学株式会社 | 非织造布层叠体以及伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品和卫生口罩 |
| CN112805430A (zh) * | 2018-10-25 | 2021-05-14 | 三井化学株式会社 | 非织造布层叠体以及伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品和卫生口罩 |
| CN113164846A (zh) * | 2018-11-30 | 2021-07-23 | 霍林斯沃思和沃斯有限公司 | 具有细孔径分布的过滤介质 |
| CN113164846B (zh) * | 2018-11-30 | 2023-01-24 | 霍林斯沃思和沃斯有限公司 | 具有细孔径分布的过滤介质 |
| CN113423879A (zh) * | 2019-02-15 | 2021-09-21 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 形成弹性纤维的方法和关于这种纤维的可拉伸制品 |
| CN109930238B (zh) * | 2019-02-26 | 2022-03-29 | 上海梦丝新材料科技有限公司 | 一种交联的苯乙烯嵌段共聚物混合物弹性纤维及其制造方法 |
| CN109930238A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-06-25 | 上海梦丝新材料科技有限公司 | 一种交联的苯乙烯嵌段共聚物混合物弹性纤维及其制造方法 |
| KR102812717B1 (ko) | 2019-12-20 | 2025-05-28 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프 |
| CN114901878B (zh) * | 2019-12-20 | 2024-07-09 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 包括乙烯/α-烯烃互聚物的由非织造材料形成的清洁擦拭物 |
| CN114901878A (zh) * | 2019-12-20 | 2022-08-12 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 包括乙烯/α-烯烃互聚物的由非织造材料形成的清洁擦拭物 |
| KR20220114642A (ko) * | 2019-12-20 | 2022-08-17 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프 |
| WO2021120146A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Dow Global Technologies Llc | A cleansing wipe formed from a nonwoven including ethylene/alpha-olefin interpolymers |
| CN115812086A (zh) * | 2020-04-01 | 2023-03-17 | 金伯利-克拉克环球有限公司 | 具有独特手感的弹性体双组分纤维 |
| CN115802993A (zh) * | 2020-07-16 | 2023-03-14 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 由非织造物形成的可重复使用的外罩 |
| CN116888317A (zh) * | 2020-08-21 | 2023-10-13 | 陶氏环球技术有限责任公司 | 具有高体积电阻率的熔喷非织造物及其制品 |
| WO2022036672A1 (en) * | 2020-08-21 | 2022-02-24 | Dow Global Technologies Llc | Meltblown nonwovens having high volume resistivity and articles thereof |
| CN114687069A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 浙江青昀新材料科技有限公司 | 一种多功能聚合物无纺布及其织物 |
| CN117819295A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-04-05 | 广州赛奥碳纤维技术股份有限公司 | 一种大丝束原丝叠丝机和联束机的控制方法 |
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