聚烯烃纤维制造技术

技术编号:5466084 阅读:370 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
聚烯烃组合物,它包括:A)50-90%wt的具有高于80,优选在90-98之间的全同立构指数(在沸腾正庚烷中不溶的部分的重量百分数)的聚丙烯均聚物,或含有85%或更多的丙烯并具有等于或高于80的全同立构指数的丙烯与乙烯和/或具有4-10个碳原子的α-烯烃的结晶共聚物;B)10-50%wt的丁烯-1(共)聚合物,它具有25-70%的呈现全同立构五单元(mmmm)形式的丁烯-1单元的含量;1-3dL/g的在135℃下在1,2,3,4-四氢萘中测量的特性粘度[η];3-60%的在0℃下二甲苯不可溶的部分的含量。从该组合物制备的纤维和纺粘(机织或无纺织物)和土工织物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚烯烃纤维本专利技术涉及聚烯烃纤维,从该纤维生产的制品以及用于该纤维的制备中的聚烯烃 组合物。尤其,本专利技术涉及在机械性能之间,更具体地说在韧性和断裂伸长率之间显示出良 好平衡,同时具有在变形之后良好的弹性回复和具有优异的热粘结性能的聚烯烃组合物, 和从它生产的纤维。更具体地说,本专利技术涉及从与具有弹性体行为的聚丁烯-1共聚物材料 共混的均质(homogenous)丙烯聚合物制备的组合物。纤维的定义包括纺粘纤维和/或长丝。本专利技术的聚烯烃纤维特别适合于为同时需要弹性(弹性回复)和耐应力性能(热 粘结强度)的应用如一次性卫生制品和尤其土工合成(geosynthetic)膜所使用的高韧性、 柔软无纺织物。现有技术中已知的是,丙烯聚合物塑性体或弹性体能够与丙烯聚合物树 脂共混,所得的组合物用于生产具有韧性和弹性的良好平衡的纤维。国际申请WO 2005/111282A1 (Dow)公开包括纤维的柔软和耐磨性无纺网幅或无纺织物,该纤维是从全同 立构聚丙烯和反应器等级的丙烯型弹性体或塑性体的共混物制造的。没有将丁烯-ι聚合 物添加到该共混物中。国际申请W093/06168Al(EXXOn)公开了用于制造纤维的结晶聚丙烯与聚(1_ 丁 烯)(600SA Shell)的共混物,该纤维平衡了丙烯的强度性质与由具有约0. 89-约0. 92g/ cm3的密度和Ι-lOOdg/min的MFR的聚(1- 丁烯)所提供的纤维手感。该文件没有提及由 该共混物获得的纤维的弹性回复和热粘结性能。现在已吃惊地发现,通过将聚丁烯-1共聚物共混到根据本专利技术的均质 (homogenous)丙烯聚合物树脂中而获得了能够转变成纤维的聚烯烃组合物,与用树脂单独 生产的纤维相比以及相对于包括丙烯型共聚物塑性体和弹性体的共混物而言,该纤维具有 各种性能的改进平衡。本专利技术的组合物显示出特别更高的断裂伸长率和仍然良好的韧性, 同时维持或在一些情况下改进弹性回复和显示出优异的热粘结力。在本专利技术的组合物生产纤维的用途中的重大优点是,在诸如土工织物的应用中发 现了改进的热粘结力兼弹性。该特征导致得到了它的土工合成材料(例如土工织物)的改 进耐久性以及抗剪切或撕裂性能。本专利技术的另一个优点是,当生产压延制品(纺粘无纺织物)时纤维的柔软度和因 此该纤维的无纺织物的柔软度也会提高,这归因于改进的热粘结作用,从而导致了生产中 周期时间的加速和/或维持所需粘结强度的压延温度的降低,但没有制品的柔软度和弹性 的劣化。用户将会特别认识到,某些制品,尤其一次性卫生制品,显示出足够的柔软度兼有 良好的抗撕裂性。因此,本专利技术的实施方案是聚烯烃组合物,它包括(按照相对于组分A和B的总重 量的重量百分数)A) 50-90% Wt、优选 60-90% Wt、更优选 65-85% Wt 的具有高于 80、优选在 90-98之间的全同立构指数(可溶于沸腾正庚烷中的部分的重量百分数)的丙烯均聚物,或含有 85%或更高的丙烯并具有等于或高于80的全同立构指数的丙烯与乙烯和/或含有4-10个3碳原子的α-烯烃的结晶共聚物,B) 10-50% wt,优选 10-40% wt,更优选 15-35% wt 的丁烯 (共)聚合物,它具 有25-70%的呈现全同立构五单元(_m)形式的丁烯-1单元的含量;l_3dL/g的在135°C 下在1,2,3,4-四氢萘中测量的特性粘度 ;3-60%的在0°C下二甲苯不可溶的部分的含量。根据本专利技术的另一个实施方案因此是从该聚烯烃组合物制造的纤维。根据本专利技术的纤维典型地显示出相对于单独的聚合物(A)的值而言得到改进或 维持的柔软度、断裂伸长率和弹性回复率。非常高的热粘结力有助于这些性能的优异平 衡。典型地,由从本专利技术的共混物生产的纤维所显示出的热粘结力是至少200cN,优选高于 230cN(根据下面规定的方法测量)。根据ISO 1133在230°C、2. 16Kg下所测量,以上丙烯均聚物或共聚物组分(A)优 选具有10-50,更优选20-35g/10min的熔体流动速率值。已知的是,直接在聚合反应中或通 过在纺丝生产线中或在烯烃聚合物的在先造粒阶段中添加自由基产生剂如有机过氧化物 所实现的受控自由基降解来获得高MFR值。根据以下规定的方法所测量,聚合物组分(A)优选具有2到8的分子量分布(Mw/ Mn)。尤其当聚合物组分㈧是用齐格勒纳塔催化剂生产时,Mw/Mn是在3-4,优选 3. 2-3. 4范围内。尤其当聚合物组分(A)是用金属茂催化剂生产时,Mw/Mn是在2_3,优选2. 4-2. 6 范围内。聚合物组分(A)显示出全同立构型的立构规整性。它是丙烯均聚物或丙烯与选自 乙烯和线性或支化C4-C8 α -烯烃中的α -烯烃的无规聚合物,如丙烯的共聚物和三元共聚 物。聚合物树脂还可以是该聚合物的混合物,在这种情况下该混合比不是关键的。优选, 该α -烯烃选自乙烯,I" 丁烯,1-戊烯,1-己烯,1-庚烯,1-辛烯,1-壬烯,1-癸烯和4-甲 基-1-戊烯。共聚用单体含量的优选量是在至多15wt%的范围内。组分(B)是具有低的全同立构规整度和在弹性体的性能(压缩变定,断裂伸长率) 与关联到更高结晶性部分(断裂拉伸应力,或屈服应力)的那些性能之间有合适平衡的丁 烯-1(共)聚合物。在本专利技术中对于丁烯-1(共)聚合物,它指丁烯-1均聚物和丁烯-1 与一种或多种的作为共聚用单体的C2-Cltl α -烯烃的共聚物,前提条件是丁烯-1被排除作 为共聚用单体。优选的共聚用单体是丙烯和/或乙烯。当丙烯是在丁烯-ι共聚物中的共 聚用单体时,它以相对于共聚物重量的至多10% wt,优选至多7% wt的量存在。当乙烯是 在丁烯-1共聚物中的共聚用单体,它以相对于共聚物重量的至多5% wt,优选至多2% wt 的量存在。特别优选作为共聚用单体的是丙烯。该丁烯-1 (共)聚合物组分(B)另外显示出一种或多种的下列性能.ES2/ES1比率彡1,其中ES 1是针对聚合物本身测定的沸腾二乙醚可溶性部分和 ES2是在根据下面规定的方法研磨聚合物之后测定的沸腾二乙醚可溶性部分。·在3. 5-9范围;更优选4-8和尤其在4_7范围内的根据下面规定的方法测量的 分子量分布(Mw/Mn); 低于10J/g的由差示扫描量热法(DSC)测量的熔化热(ΔΗ),和低于106°C、优选低于103°C和更优选低于100°C的熔化温度(TmII)。在一些情况下该熔点甚至不存在。 低于90%,优选低于80%和更优选低于50%的压缩变定(compression set) (25% -22小时),和·在高于6,优选6. 5-20MPa范围内的断裂应力。肖氏A硬度(根据ISO 868测量,负载时间15秒)值一般低于80和在某些情况 下低于60。该丙烯均聚物或共聚物组分(A)能够通过在合适的催化剂如立体特异性的齐格 勒_纳塔催化剂或金属茂催化剂存在下由普通方法聚合丙烯和任选的上述α“烯烃来生产。由金属茂型催化剂获得的聚合物组分(A)优选通过使用作为金属茂化合物的桥 连的苯并茚基二氯化锆(benzoindenyl zirconium dichloride)来获得。该化合物然后被 担载在硅石上并且根据现有技术中已知的程序通过使用铝本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚烯烃组合物,它包括:A)50-90%wt的具有高于80、优选在90-98之间的全同立构指数(在沸腾正庚烷中不溶的部分的重量百分数)的聚丙烯均聚物,或丙烯与乙烯和/或具有4-10个碳原子的α-烯烃的结晶共聚物,该共聚物含有85%或更多的丙烯并具有等于或高于80的全同立构指数;B)10-50%wt的丁烯-1(共)聚合物,它具有25-70%的呈现全同立构五单元(mmmm)形式的丁烯-1单元的含量;1-3dL/g的在135℃下在1,2,3,4-四氢萘中测量的特性粘度[η];3-60%的在0℃下二甲苯不可溶的部分的含量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:F迪皮耶罗R德帕洛
申请(专利权)人:巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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