本发明专利技术涉及具有改进的粘合性能的纤维和聚合物组合物。具体地说，本发明专利技术涉及一种多组分纤维，它含有一种聚丙烯聚合物与高分子量（即，低熔融指数或熔体流动）乙烯聚合物的共混物。本发明专利技术进一步涉及具有改进粘合性能的纤维和聚合物共混物组合物在各种用途中的应用，特别是织造和非织造织物，例如一次性失禁衣物和尿布。该纤维具有良好的可纺性，并提供具有改进的粘合强度和伸长率的织物。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有改进的粘合性能的聚合物组合物。具体地说，本专利技术涉及一种聚合物组合物，含有聚丙烯聚合物与高分子量(即，低熔融指数或熔体流动)乙烯聚合物的共混物。本专利技术进一步涉及具有改进粘合性能的聚合物共混物组合物在各种用途中的应用，特别是纤维、无纺布和其它由纤维制成的制品(例如一次性失禁衣物和尿布)。该纤维具有良好的可纺性，并提供具有良好粘合强度和良好伸长率的织物。纤维通常根据其直径分类。单丝纤维通常定义为具有大于15旦的独立纤维直径，通常大于30旦/丝。细旦纤维通常指直径小于15旦/丝的纤维。微旦纤维通常定义为直径小于100微米的纤维。纤维还可通过生产方法分类，例如单丝、连续缠绕细丝、常产纤维或短纤维、纺丝粘合、和熔喷纤维。各种纤维和织物已从热塑性材料制备，例如聚丙烯、通常由高压聚合方法制备的高度支化的低密度聚乙烯(LDPE)、线型非均匀支化聚乙烯(例如，用齐格勒催化制备的线型低密度聚乙烯)、聚丙烯与线型非均匀支化聚乙烯的共混物、线型非均匀支化聚乙烯的共混物、以及乙烯/乙烯基醇共聚物。在公知能挤出成纤维的各种聚合物中，已成功地将高度支化LDPE熔融纺丝成细旦纤维。线型非均匀支化聚乙烯已制成单丝，如美国专利4,076,698(Anderson等)所述。已成功地将线型非均匀支化聚乙烯制成细旦纤维，如公开于美国专利4,644,045(Fowells)、美国专利4,830,907(Sawyer等)、美国专利4,909,975(Sawyer等)和美国专利4,578,414(Sawyer等)。已成功地将这种非均匀支化聚乙烯的共混物制成细旦纤维和织物，如公开于美国专利4,842,922(Krupp等)、美国专利4,990,204(Krupp等)和美国专利5,112,686(Krupp等)。美国专利5,068,141(Kubo等)也公开了从具有特定熔融热的特定非均匀支化LLDPE的连续热粘合丝生产无纺布。虽然使用非均匀支化聚合物共混物制备改进的织物，但聚合物更难以在喷丝头中没有纤维断裂或滴流或这两者都没有的情况下纺丝。美国专利5,294,492和5,593,768(Gessner)描述了具有改进的热粘合性能的多组分纤维，由至少两种不同的能形成连续聚合物相和至少一个非连续聚合物相的热塑性聚合物的共混物组成。在中，Gessner叙述了至少一个非连续相占据由共混物制成的纤维表面的大部分。但虽然我们相信美国专利5,294,492和5,593,768中的权利要求，特别是例如关于聚合物相的芯-皮构型，但显微相片(其中的附图说明图1)显示纤维横截面的海-岛型相构型。此外，我们相信连续聚合物相(不是非连续相)占据了Gessner列举的纤维表面大部分(但未权利要求)。同样，所有实施例(以及假设其中的图1)包括与ASPUNTM纤维级LLDPE树脂(I2熔融指数为12或26克/10分钟，由Dow化学公司提供)共混的聚丙烯聚合物。Gessner所用的例示聚丙烯聚合物描述为“受控流变学”PP(即，减粘裂化PP)，其熔体流动速率为26，全同立构规整度至少为90重量％。美国专利5,549,867(Gessner等)描述了将低分子量(即，高熔融指数或熔体流动)聚烯烃加入分子量(Mz)为400,000-580,000的聚烯烃中以改进纺丝。Gessner等提出的实施例都涉及10-30重量％用金属茂催化的低分子量聚丙烯与70-90重量％用齐格勒-纳塔催化剂制备的高分子量聚丙烯的共混物。美国专利4,839,228(Jezic等)描述了具有较高韧性的双组分纤维，由高度结晶性聚丙烯聚合物与LDPE、HDPE或优选LLDPE组成。聚乙烯树脂描述为具有适中的高分子量，其中其熔融指数I2在12-120克/10分钟的范围内。同样，由减粘裂化聚丙烯聚合物和高密度聚乙烯均聚物(HDPE)的共混物(熔融指数I2≥5克/10分钟)制备的纤维是公知的。认为这种共混物在烯烃聚合物的不混溶性基础上起作用。WO 95/32091(Stahl等)公开了通过使用由具有不同熔点的聚丙烯树脂制备的纤维与由不同纤维生产工艺(例如熔体喷出纤维和纺丝粘合纤维)制备的纤维的共混物来降低粘合温度。Stahl等对一种含有等规聚丙烯共聚物与高熔点热塑性聚合物的共混物的纤维提出权利要求。WO 96/23838、美国专利5,539,056和美国专利5,516,848教导了Mw＞150,000的无定形聚α-烯烃(通过单点催化制备)与Mw＜300,000的结晶性聚α-烯烃(通过单点催化制备)的共混物，其中无定形聚丙烯的分子量大于结晶性聚丙烯的分子量。优选的共混物描述为含有10-90重量％无定形聚丙烯。所述共混物据说表现出不寻常的弹性性能，即改进的力学性能与橡胶回复性能的平衡。美国专利5,483,002和EP 643100教导了熔点为125-165℃的半结晶丙烯均聚物与熔点低于130℃的半结晶丙烯均聚物或玻璃化转变温度低于或等于-10℃的非结晶性丙烯均聚物的共混物。这些共混物据说具有改进的力学性能，特别是冲击强度。由单点催化制备的结晶性聚丙烯已报道为特别适合纤维生产。由于分子量分布窄和无定形含量低，已报告较高的纺丝速率和较高的韧性。但是，等规PP纤维通常(特别是当用单点催化剂制备时)表现出粘合性能差。美国专利5,677,383(Lai等)公开了以下组分的共混物(A)至少一种具有应变硬化系数的高斜率的均匀支化乙烯聚合物和(B)至少一种具有高聚合物密度的乙烯聚合物和一些量的线型高密度聚合物部分。Lai等提出的实施例涉及基本上线型乙烯共聚体与非均匀支化乙烯聚合物共混。Lai等描述了这些共混物用于各种用途，包括纤维。公开的组合物优选含有密度至少为0.89克/厘米3的基本上线型乙烯聚合物。但Lai等公开的成型温度仅仅在165℃以上。相比之下，为了保存纤维的完整性，织物通常在低于165℃的温度下纺丝，以使在纤维粘合步骤之前或期间，所有结晶性物质不会熔融。虽然已发现各种烯烃聚合物组合物成功地用于许多纤维和织物用途，但由这种组合物制成的纤维将在粘合强度方面得到改进，这得到更强的织物，因此提高对无纺布以及制品生产者和最终消费者的价值。但任何粘合强度方面的益处必须不会不利地降低可纺性和纤维伸长率，也不会不利地增加纤维或织物在加工期间对设备的粘合。我们发现将高分子量乙烯聚合物引入聚丙烯聚合物中可提供多组分纤维和具有改进的粘合性能的压延织物，同时保持优异的纤维纺丝和伸长率性能。因此，本专利技术提供一种直径在0.1-50旦范围内的纤维，它包含(A)0.5-25重量％(基于纤维的重量)的至少一种乙烯聚合物，它具有i.熔融指数I2小于或等于10克/10分钟，优选小于5克/10分钟，更优选小于或等于3克/10分钟，最优选小于或等于1.5克/10分钟，特别是小于或等于0.75克/10分钟，和ii.密度为0.85-0.97克/厘米3，根据ASTM D792测定，(或相应的结晶度百分数在12-81重量％范围内，用差示扫描量热法(DSC)测定)，以及(B)一种聚丙烯聚合物，优选熔体流动速率(MFR)在1-1000克/10分钟范围内的聚丙烯聚合物，根据ASTM D1238于230℃/2.16千克测定，更优选在5-100克/10分钟范围内，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直径在０．１－５０旦范围内的纤维，它包含：（Ａ）０．１－３０重量％（基于纤维的重量）的至少一种乙烯聚合物，它具有：ｉ．熔融指数Ｉ↓［２］小于或等于１０克／１０分钟，和ｉｉ．密度为０．８５－０．９７克／厘米↑［３］，以及（ Ｂ）一种聚丙烯聚合物，前提是当乙烯聚合物是熔融指数Ｉ↓［２］在５－１０克／１０分钟范围内的乙烯／α－烯烃共聚体时，该乙烯／α－烯烃聚合物的密度大于０．８７克／厘米↑［３］，以及前提是当乙烯聚合物是密度大于或等于０．９４克／厘米↑［３］的 乙烯均聚物或乙烯／α－烯烃共聚体时，该乙烯聚合物的熔融指数Ｉ↓［２］小于５克／１０分钟，其中该纤维的特征是在３４０磅／线性英寸（ｐｌｉ）下可热粘合的，且粘合辊表面温度在１２７－１３７℃范围内。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：RA茂根斯，EN尼克博克，KB斯图尔特，
申请(专利权)人：陶氏化学公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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