CN103052741B - 用于空气过滤的熔喷介质 - Google Patents

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Abstract

一种包括丙烯共聚物(PP)的熔喷纤维(MBF)，其中熔喷纤维(MBF)和/或丙烯共聚物(PP)具有(a)根据ISO？1133测量的、为至少300g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃)，(b)1.5重量％至6.0重量％的共聚单体含量，共聚单体为乙烯和/或至少一种C4至C12α烯烃，(c)通过13C-NMR光谱法测定的大于0.4摩尔％的<2，1>区域缺陷。

Description

用于空气过滤的熔喷介质
技术领域
本发明涉及一种基于包括丙烯共聚物的熔喷纤维的新型熔喷织网和由其制成的制品，特别是过滤介质。
背景技术
为由熔喷纤维组成的非织造结构的熔喷织网，典型地由一步法制成，在该一步法中高速空气将熔融热塑性树脂从挤出机模具顶端吹到输送器或接收网上以形成精细纤维的自粘合织网。尽管可使用多种类型的聚合物用于熔喷纤维和织物，聚丙烯是最常用的聚合物之一。通常，为了生产熔喷纤维和织网，使用非常低粘度的聚丙烯均聚物。然而，这样的聚合物遭受有限的机械强度。为了克服这个问题，纺粘织物被制备。与熔喷织网相比，纺粘织物的聚丙烯纤维厚得多，因而与熔喷织网相比纺粘织物的总重量高得多。熔喷织网的一个另外的独特的和区别的特征是其优异的、纺粘织物不可获得的防水和过滤性质。
然而，即使常规的熔喷织网为用于过滤介质的选择材料，其过滤效率仍需被改进。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种纤维和/或非织造织网，其使本领域技术人员能够制备具有提高的过滤效率的过滤介质。优选地，该提高的过滤效率不是通过静水压的损失实现的。
本发明的发现是提供一种基于具有相当高共聚单体含量、在单中心催化剂的存在下制备的丙烯共聚物(PP)的熔喷纤维(MBF)和/或熔喷织网(MBW)，即特征是<2，1>区域缺陷(regiodefect)数量很大。优选地，该熔喷纤维(MBF)和/或丙烯共聚物(PP)的特征是低结晶速度。
因此本发明涉及一种包括丙烯共聚物(PP)的熔喷纤维(MBF)，其中该熔喷纤维(MBF)和/或丙烯共聚物(PP)具有
(a)根据ISO1133测量的、为至少300g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃)，
(b)1.5重量％至6.0重量％的共聚单体含量，所述共聚单体为乙烯和/或至少一种C4至C12α烯烃，
(c)通过13C光谱法测定的大于0.4摩尔％的<2，1>区域缺陷。
特别优选的是，熔喷纤维(MBF)和/或丙烯共聚物(PP)的通过DSC测定的、在120℃下等温结晶中的半结晶期(crystallizationhalf-time)为至少10min。此外优选的是，熔喷纤维(MBF)和/或丙烯共聚物(PP)的根据ISO3146在非等温DSC中以10K·min-1的冷却速率测定的结晶温度为小于115℃。
出人意料地已经发现，这样的熔喷纤维(MBF)和/或由其制成的织网(MBW)分别与已知的熔喷纤维和织网相比具有更好的过滤效率。
具体实施方式
下面根据本发明的熔喷纤维(MBF)被更详细地限定。
一个必要的要求是本发明的纤维是熔喷纤维(MBF)。熔喷纤维与其他纤维本质上不同，特别是与通过纺粘技术制备的纤维本质上不同。在熔喷过程中，当聚合物从熔喷模具中的细小毛细管挤出时，高速气流冲击熔融聚合物流且迅速地将聚合物长丝从在毛细管处的约500μm的直径减少为低于5.0μm的直径，如减少为低于3.0μm的直径。这对应纤维直径500倍的减少和横截面积2,500,000倍的减少。该过程在约200微秒内经过几厘米的距离发生。这相当于，与通过梳理或纺粘技术制备的相同纤维织网相比，1μm至3μm的熔喷织网中有多于6倍的表面积和多于36倍的纤维。因此该熔喷方法的主要优点是，人们可以制成非常精细纤维和具有优异的均匀性的、重量非常轻的熔喷织网。结果是一种柔软的、具有优异隔离性能(是指有效的过滤特征和对含水液体的渗透的抵抗性)的熔喷织网。换言之，该方法的特征是“熔喷”使这样制备的纤维与通过不同技术制备的纤维区别开。更准确地，“熔喷纤维”非常薄、具有用其他纤维方法不能实现的直径。进一步地，与相同厚度但是通过其他技术(如纺粘方法)制备的织网相比，由这样的熔喷纤维制成的织网更柔软且具有更低的重量。
因此，根据本发明的熔喷纤维(MBF)优选地具有测量的不大于5.0μm，如低于5.0μm，更优选不大于3.0μm的(平均)直径。特别地可以理解的是熔喷纤维(MBF)的(平均)直径为在0.1μm至5.0μm、如0.1μm至低于5.0μm的范围内，更优选地在0.3μm至4.9μm范围内，再更优选地在0.4μm至3.0μm、如0.5μm至3.0μm范围内。
本发明的另一个要求是熔喷纤维(MBF)包括丙烯共聚物(PP)。优选地，熔喷纤维(MBF)包括至少85重量％、更优选至少90重量％、如至少95重量％的丙烯共聚物(PP)。因此，特别地可以理解的是，除丙烯共聚物(PP)外，熔喷纤维(MBF)还可包括典型的添加剂，如抗氧化剂稳定剂、填充剂、着色剂、成核剂和脱模剂。主抗氧化剂和次级抗氧化剂包括，例如，受阻酚类、受阻胺类、和磷酸盐类。成核剂包括，例如，苯甲酸钠、山梨醇衍生物如双(3，4-二甲基苯亚甲基)山梨醇和诺尼醇(nonitol)衍生物如1，2，3-三脱氧-4，6:5，7-双-O[(4-丙基苯基)亚甲基]-诺尼醇。还可包括其他添加剂诸如分散剂，如单硬脂酸甘油酯。滑爽剂包括，例如，油酸酰胺和芥酸酰胺。也常使用催化剂失活剂，如硬脂酸钙、铝碳酸镁、和氧化钙、和/或其他现有技术中已知的酸中和剂。然而，基于该熔喷纤维(MBF)和/或包括该熔喷纤维(MBF)的织网(MBW)，这样的添加剂的量应该优选不超过10重量％，更优选不超过5重量％。因此，在一个特定的实施例中，该熔喷纤维(MBF)和/或包括该熔喷纤维(MBF)的织网(MBW)可包含添加剂，特别是本段中阐明的添加剂，但是没有其他聚合物。因而，优选的是该丙烯共聚物(PP)是该熔喷纤维(MBF)和/或包括该熔喷纤维(MBF)的织网(MBW)中的唯一的聚合物。
下面丙烯共聚物(PP)被更详细地描述。
根据本发明的“共聚单体”为不同于丙烯的可聚合的单元。因此根据本发明的丙烯共聚物(PP)应该具有的共聚单体含量为1.5重量％至6.0重量％，优选为2.0重量％至5.5重量％，更优选为2.5重量％至5.0重量％，再更优选为3.0重量％至4.5重量％。剩余的部分组成可衍生自丙烯的单元。因此，丙烯共聚物(PP)中的丙烯含量优选为至少94.0重量％，更优选为至少94.5重量％，再更优选为在94.0重量％至98.5重量％、还要更优选94.5重量％至98.0重量％、还要再更优选95.0重量％至97.5重量％、如95.5重量％至97.0重量％范围内。
丙烯共聚物(PP)的共聚单体为乙烯和/或至少一种C4至C12α烯烃，更优选地丙烯共聚物(PP)的共聚单体选自由以下共聚单体组成的组：乙烯、C4α烯烃、C5α烯烃、C6α烯烃、C7α烯烃、C8α烯烃、C9α烯烃、和C10α烯烃，还要更优选地丙烯共聚物(PP)的共聚单体选自由以下共聚单体组成的组：乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯和1-癸烯，其中乙烯、1-丁烯和1-己烯为优选的。丙烯共聚物(PP)可包含多于一种类型的共聚单体。因此本发明的丙烯共聚物(PP)可包含一种、两种或三种不同的共聚单体。然而，优选的是丙烯共聚物(PP)仅包含一种类型的共聚单体。优选地，丙烯共聚物(PP)包括，除丙烯外，仅乙烯、1-丁烯、或1-己烯。在一个特别优选的实施例中，丙烯共聚物(PP)的共聚单体仅为乙烯。
因此，在一个优选的实施例中该丙烯共聚物(PP)为仅丙烯和乙烯的丙烯共聚物(PP)，其中乙烯含量为在1.5重量％至6.0重量％，优选2.0重量％至5.5重量％，更优选2.5重量％至5.0重量％，再更优选3.0重量％至4.5重量％范围内。
在另一个优选的实施例中，丙烯共聚物(PP)为丙烯、乙烯和一种α烯烃的三聚物，该α烯烃选自由以下烯烃组成的组：1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯和1-癸烯，其中总的共聚单体含量为在1.5重量％至6.0重量％，优选2.0重量％至5.5重量％，更优选2.5重量％至5.0重量％，再更优选3.0重量％至4.5重量％范围内。
进一步地，可以理解的是丙烯共聚物(PP)的二甲苯冷可溶物含量(XCS)相当低。因此，丙烯共聚物(PP)的根据ISO6427(23℃)测量的二甲苯冷可溶物分数(XCS)优选为不大于6.0重量％，更优选为不大于4.5重量％，再更优选为在0.8重量％至6.0重量％范围内，还要更优选为1.0重量％至5.0重量％范围内，还要再更优选为1.2重量％至4.0重量％范围内，如在1.3重量％至3.5重量％、如1.5重量％至3.5重量％范围内。
丙烯共聚物(PP)的另外的特征是其通过单中心催化剂制备。特别地，通过单中心催化剂制备的聚丙烯特征是在聚合物链中相当大量的丙烯的错插入(missinsertion)。因此，丙烯共聚物(PP)的特征是大量，即通过13C-NMR光谱法测定的大于0.4摩尔％，更优选等于或大于0.6摩尔％，如在0.5摩尔％至1.5摩尔％范围内的<2，1>区域缺陷。
丙烯共聚物(PP)的另外的强制性要求是其相当高的熔体流动速率，这与通过纺粘技术获得的其他聚合物和/或纤维不同。熔体流动速率主要取决于平均分子量。这是由于长分子比短分子给予材料更低的流动倾向。分子量的增加意味着MFR值的降低。熔体流动速率(MFR)以g/10min为单位在特定的温度和压力条件下对通过限定的模具排出的聚合物进行测量，且聚合物的粘度的测量，反过来，对于每种类型的聚合物主要受其分子量影响、但是也受其支化度影响。在2.16kg负荷下在230℃下(ISO1133)测量的熔体流动速率以MFR2(230℃)表示。因此，优选的是在本发明中丙烯共聚物(PP)的MFR2(230℃)为至少300g/10min，更优选为至少400g/10min，还要更优选为在300g/10min至3,000g/10min范围内，再更优选为在400g/10min至2,000g/10min范围内，还要再更优选为在400g/10min至1,600g/10min范围内。
重均分子量(Mw)为每个分子量范围内的聚合物重量相对分子量的图的一阶矩。重均分子量(Mw)在给定的聚合物样品中，对大分子的数量的变化非常敏感。因此，优选的是丙烯共聚物(PP)的根据ISO16014通过SEC测量的重均分子量(Mw)为等于或低于95,000g/mol，更优选等于或低于85,000g/mol，还要更优选等于或低于80,000g/mol。另一方面，丙烯共聚物(PP)的重均分子量(Mw)不应该太低。因此，特别优选的是重均分子量(Mw)为在20,000g/mol至等于或低于95,000g/mol范围内，更优选地在30,000g/mol至等于或低于90,000g/mol范围内，再更优选地在35,000g/mol至等于或低于85,000g/mol范围内。
进一步地，可以理解的是丙烯共聚物(PP)具有相当窄的分子量分布(MWD)。因此丙烯共聚物(PP)的根据ISO16014通过尺寸排阻色谱法(SEC)测量的分子量分布(MWD)为不大于5.0，更优选不大于4.0，再更优选不大于3.5，还要更优选在1.3至4.0范围内，还要再更优选在1.5至3.5范围内。
获得具有如以上指出的这样高的熔体流动速率和相当窄的分子量分布(MWD)的丙烯共聚物(PP)的一种可能性是减粘裂化。然而在目前情况下，优选不经过减粘裂化制备丙烯共聚物(PP)，即在丙烯共聚物(PP)的聚合中使用单中心催化剂。这样的聚合物材料的一个优点是不需要用于降解的过氧化物。关于怎样能获得该丙烯共聚物(PP)的精确描述在下面会给出。
如以上所阐明的，如果结晶速度适中，那么可获得特别良好的过滤效率。因此，特别地可以理解的是，丙烯共聚物(PP)的通过DSC测定的、在120℃下等温结晶中的半结晶期为至少10min，更优选为至少15min，还要更优选为至少18min，再更优选在150min至30min范围内，如在18min至25min范围内。
进一步地，可以理解的是根据本发明的丙烯共聚物(PP)具有根据ISO3146通过非等温差示扫描量热法(DSC)以10K·min-1的冷却速率测量的
(a)至少118℃，更优选在120℃至150℃范围内，还要更优选在125℃至145℃范围内，如在127℃至142℃范围内的熔融温度Tm，和/或
(b)等于或低于115℃，更优选等于或低于110℃，还要更优选等于或低于100℃的结晶温度Tc。
另外地，可以理解的是丙烯共聚物(PP)的熔化热(Hm)为在70J/g至100J/g范围内，再更优选在72J/g至95J/g范围内。
优选地该无规丙烯共聚物(PP)为全同立构的。因此，可以理解的是丙烯共聚物(PP)具有相当高的三单元组浓度，即高于95摩尔％，更优选高于97摩尔％，还要更优选高于98摩尔％。
进一步地，可以理解的是丙烯共聚物(PP)中的共聚单体是无规分布的。无规度表示与聚合物链中的共聚单体的总量相比全同立构的共聚单体单元(即邻位中不具有其他共聚单体单元的共聚单体单元)的量。在一个优选的实施例中，丙烯共聚物的无规度为至少30％，更优选为至少50％，甚至更优选为至少60％，且还要更优选为至少65％。
根据一个优选的实施例，丙烯共聚物(PP)是熔喷纤维(MBF)中唯一的聚合物组分。因此，根据本发明的术语“丙烯共聚物”不包含包括聚丙烯和分散于其中的弹性体组分的异相体系。事实上根据本发明的丙烯共聚物(PP)优选地不应被理解为两种不同的、不可溶混的聚合物的混合物。术语“不可溶混的”表示聚合物混合物，其中不同聚合物由于其不同的本性形成可通过高分辨率显微镜，如电子显微镜或扫描力显微镜观察到的可区别的相。然而，这不排除丙烯共聚物(PP)为所谓的双峰的或多峰的聚合物的选择。不同于不可溶混的聚合物，双峰的或多峰的聚合物包括在其分子量分布和/或其共聚单体含量分布方面不同的、但是在本发明的意义上仍然不可溶混的级分。
本文使用的术语“多峰的”或“双峰的”是指聚合物的形态，即其共聚单体含量分布曲线的形式，该曲线是共聚单体含量作为升温淋洗分级(TREF)方法的洗脱温度的函数的曲线图。升温淋洗分级(TREF)技术根据链中最长的可结晶的序列将丙烯聚合物分级，其随洗脱温度几乎线性地增加(P.Ville等，Polymer42(2001)1953-1967)。因此，最大温度越高，全同立构序列越长。进一步地，升温淋洗分级(TREF)技术不严格地根据立构规整度但根据链中最长的可结晶序列将聚丙烯分级。因此，丙烯共聚物链的溶解性受空间缺陷的浓度和分布影响。迄今为止，考虑到进一步的共聚单体分布，升温淋洗分级(TREF)技术是表征丙烯共聚物的合适方法。
丙烯共聚物(PP)可通过混合不同聚合物类型，即共聚单体含量而制备。然而，优选的是丙烯共聚物的聚合物组分在连续步骤工艺中、使用串联构造的反应器和在不同反应条件下操作而制备。结果，在特定的反应器中制备的每一种级分将具有其特有的共聚单体含量分布。
当这些级分的分布曲线被叠加以获得最终聚合物的共聚单体含量分布曲线时，当与各个级分的曲线相比时，这些曲线可显示两个或更多个最大值或至少明显被加宽。在这样的情况下，根据步骤的数量，在两个或更多个连续步骤中制备的聚合物被称为双峰的或多峰的。
因此根据本发明的丙烯共聚物(PP)可为双峰的或多峰的，但是不是不可溶混聚合物(聚合物级分)的混合物。因此，在一个实施例中，考虑到共聚单体含量，丙烯共聚物(PP)为多峰的，如双峰的。在另一个优选的实施例中，考虑到共聚单体分布，丙烯共聚物(PP)为单峰的。
因为熔喷纤维(MBF)由丙烯共聚物(PP)(优选地该丙烯共聚物(PP)分别为熔喷纤维(MBF)和熔喷织网(MBW)中的唯一的聚合物)控制，关于共聚单体含量(和共聚单体类型)、二甲苯冷可溶物含量(XCS)、熔体流动速率(MFR2)、熔化/结晶性能、重均分子量(Mw)、分子量分布(MWD)、和<2，1>区域缺陷的量的值同样地也分别适用于熔喷纤维(MBF)和熔喷织网(MBW)。
熔喷织网(MBW)的单位面积重量很大程度上取决于最终的使用，然而，优选的是熔喷织网(MBW)的单位面积重量为至少15g/m2。
如果根据本发明的熔喷织网(MBW)作为单层织网(例如用于空气过滤的目的)制备，那么其单位面积重量为至少15g/m2，更优选为至少20g/m2，再更优选为在25g/m2至250g/m2范围内，还要更优选为在30g/m2至200g/m2范围内。
如果根据本发明的熔喷织网(MBW)作为多层构造(如包括纺粘织网层、熔喷织网层和另一纺粘织网层(例如用于卫生用途的)，优选地由纺粘织网层、熔喷织网层和另一纺粘织网层(例如用于卫生用途的)组成的SMS织网)的一部分制备，那么熔喷织网(MBW)的单位面积重量为至少1g/m2，更优选为至少5g/m2，再更优选为在5g/m2至80g/m2范围内，还要更优选为在5g/m2至50g/m2范围内。
本发明不仅涉及像这样的熔喷纤维(MBF)，而且涉及由其制成的制品，如织网(MBW)。因此，本发明要求保护的制品选自由下列组成的组：过滤介质(过滤器)、尿布、卫生巾、护垫、成人用的失禁产品、防护服、手术巾、手术长外衣、和手术衣服，这些物质包括熔喷织网(MBW)，该熔喷织网(MBW)包括、优选地包括至少80重量％、更优选地包括至少95重量％的本发明的熔喷纤维(MBF)，再更优选地由本发明的熔喷纤维(MBF)组成。本发明特别地涉及一种过滤介质(过滤器)，该过滤介质(过滤器)包括熔喷织网(MBW)，该熔喷织网(MBW)包括、优选地包括至少80重量％、更优选地包括至少95重量％的本发明的熔喷纤维(MBF)，再更优选地由本发明的熔喷纤维(MBF)组成。
进一步地，本发明涉及根据本发明的丙烯共聚物(PP)用于制备本文限定的熔喷纤维(MBF)、熔喷织网(MBW)或制品的用途。
下面熔喷纤维(MBF)和熔喷织网(MBW)的制备被更详细地描述。
如以上所提到的本发明的丙烯共聚物(PP)优选地在单中心催化剂的存在下，特别是在金属茂催化剂，如式(I)的金属茂催化剂的存在下制备
Rn(Cp’)2MX2(I)
其中
“M”为锆(Zr)或铪(Hf)，
每个“X”独立地为一价阴离子σ-配体，
每个“Cp’”为环戊二烯基型有机配体，该有机配体独立地选自由以下配体组成的组：取代的环戊二烯基、取代的茚基、取代的四氢茚基、和取代的或未取代的芴基，该有机配体与过渡金属(M)配位，
“R”为链接该有机配体(Cp’)的二价桥联基，和
“n”为1或2，优选为1。
在一个特定的实施例中，丙烯共聚物(PP)特别地可通过包括式(I)的金属茂的固体催化剂体系获得，更优选地通过包括式(I)的金属茂的固体催化剂体系获得，该催化剂体系的表面积为低于15m2/g，还要低于10m2/g，且最优选低于最低测量极限5m2/g。根据本发明的表面积根据ASTMD3663(N2)测量。
可选地或另外地，可以理解的是该固体催化剂体系的孔隙度为小于1.30ml/g，更优选小于1.00ml/g。该孔隙度根据ASTMD4641(N2)测量。在另一个优选的实施例中，当以根据ASTMD4641(N2)应用的方法测定时，孔隙度为不可检测的。
此外，典型地，该固体催化剂体系的平均粒径为不大于500μm，即优选在2μm至500μm、更优选5μm至200μm范围内。特别优选的是平均粒径为低于80μm，还要更优选为低于70μm。平均粒径的优选范围是5μm至70μm，或甚至10μm至60μm。
如以上所阐明的过渡金属(M)为锆(Zr)或铪(Hf)，优选为锆(Zr)。
术语“σ-配体”在整个说明书中以已知的方式被理解，即通过σ键结合至金属的基团。因此，阴离子配体“X”可独立地为卤素或选自由以下基团组成的组：R’、OR’、SiR’3、OSiR’3、OSO2CF3、OCOR’、SR’、NR’2或PR’2基团，其中R′独立地为氢，直链的或支链的、环状的或非环状的C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C3至C12环烷基、C6至C20芳基、C7至C20芳烷基、C7至C20烷基芳基、C8至C20芳基烯基，其中R’基团可任选地包含一种或多种属于第14族至第16族的杂原子。在一个优选的实施例中，阴离子配体“X”为相同的且为如Cl的卤素，或者甲基或苯甲基。
优选的一价阴离子配体为卤素，特别是氯(Cl)。
取代的环戊二烯基型配体可具有一种或多种取代基，该取代基选自由以下基团组成的组：卤素，烃基(例如C1至C20烷基，C2至C20烯基，C2至C20炔基，C3至C20环烷基、如C1至C20烷基取代的C5至C20环烷基，C6至C20芳基，C5至C20环烷基取代的C1至C20烷基(其中环烷基残基被C1至C20烷基取代)，C7至C20芳烷基，环的部分包含1、2、3或4个杂原子的C3至C12环烷基，C6至C20杂芳基，C1至C20卤代烷基，-SiR″3，-SR″，PR″2或-NR″2，每个R”独立地为氢或烃基(例如C1至C20烷基、C1至C20烯基、C2至C20炔基、C3至C12环烷基、或C6至C20芳基)或例如在-NR″2的情况下，两种取代基R″可与其被连接至的氮原子一起形成环，例如五元环或六元环。
进一步地，式(I)的“R”优选地为1至4个原子的桥，这样的原子独立地为碳(C)原子、硅(Si)原子、锗(Ge)原子或氧(O)原子，由此每个桥联原子可独立地带有取代基，例如C1至C20烃基、三(C1至C20烷基)硅烷基、三(C1至C20烷基)硅烷氧基且更优选地“R”为一个原子的桥如，例如，-SiR”’2-，其中每个R”’独立地为C1至C20烷基、C2至C20烯基、C2至C20炔基、C3至C20环烷基、C6至C20芳基、烷基芳基或芳烷基、或三(C1至C20烷基)硅烷基残基，例如三甲基硅烷基，或两个R”’可为包括Si桥原子的环体系的一部分。
在一个优选的实施例中，过渡金属化合物具有式(II)
其中
M为锆(Zr)或铪(Hf)，优选为锆(Zr)，
X为具有至金属“M”的σ-键的配体，优选为以上对于式(I)限定的配体，优选为氯(Cl)或甲基(CH3)，前者为特别优选的，
R1互相相同或不同，优选为相同的，且选自由以下基团组成的组：C1至C20烷基、直链的不饱和C1至C20烷基、支链的饱和C1至C20烷基、支链的不饱和C1至C20烷基、C3至C20环烷基、C6至C20芳基、C7至C20烷基芳基、和C7至C20芳烷基，任选地含有一个或多个周期表(IUPAC)第14族至第16族的杂原子，
优选为互相相同或不同的，优选为相同的，且为C1至C10直链的或支链的烃基，更优选为互相相同或不同的，优选相同的，且为C1至C6直链的或支链的烷基，
R2至R6互相相同或不同且选自由以下基团组成的组：氢、直链的饱和C1至C20烷基、直链的不饱和C1至C20烷基、支链的饱和C1至C20烷基、支链的不饱和C1至C20烷基、C3至C20环烷基、C6至C20芳基、C7至C20烷基芳基、和C7至C20芳烷基，任选地含有一个或多个周期表(IUPAC)第14族至第16族的杂原子，
优选为互相相同或不同的，且为C1至C10直链的或支链的烃基，更优选为互相相同或不同的，且为C1至C6直链的或支链的烷基，
R7和R8互相相同或不同且选自由以下基团组成的组：氢、直链的饱和C1至C20烷基、直链的不饱和C1至C20烷基、支链的饱和C1至C20烷基、支链的不饱和C1至C20烷基、C3至C20环烷基、C6至C20芳基、C7至C20烷基芳基、C7至C20芳烷基，任选地含有一个或多个周期表(IUPAC)第14族至第16族的杂原子、SiR10 3、GeR10 3、OR10、SR10和NR10 2，
其中
R10选自由以下基团组成的组：直链的饱和C1至C20烷基、直链的不饱和C1至C20烷基、支链的饱和C1至C20烷基、支链的不饱和C1至C20烷基、C3至C20环烷基、C6至C20芳基、C7至C20烷基芳基、和C7至C20芳烷基，任选地含有一个或多个周期表(IUPAC)第14族至第16族的杂原子，
和/或
R7和R8任选地与它们被连接至的茚基碳一起为C4至C20碳环体系、优选C5环的一部分，任选地一个碳原子可被氮、硫或氧原子取代，
R9互相相同或不同，且选自由以下基团组成的组：氢、直链的饱和C1至C20烷基、直链的不饱和C1至C20烷基、支链的饱和C1至C20烷基、支链的不饱和C1至C20烷基、C3至C20环烷基、C6至C20芳基、C7至C20烷基芳基、C7至C20芳烷基、OR10和SR10，
优选地R9互相相同或不同且为H或CH3，
其中
R10为如前文限定的，
L为桥接两个茚基配体的二价基团，优选为C2R11 4单元或SiR11 2或GeR11 2，其中
R11选自由以下基团组成的组：H、直链的饱和C1至C20烷基、直链的不饱和C1至C20烷基、支链的饱和C1至C20烷基、支链的不饱和C1至C20烷基、C3至C20环烷基、C6至C20芳基、C7至C20烷基芳基或C7至C20芳烷基，任选地含有一个或多个周期表(IUPAC)第14族至第16族的杂原子，
优选为Si(CH3)2、SiCH3C6H11、或SiPh2，
其中C6H11为环己基。
优选地，式(II)的过渡金属化合物为C2对称的或伪C2对称的。关于对称的定义，参考Resconi等，ChemicalReviews，2000年，第100卷，第4期1263和本文引用的参考文献。
优选地，残基R1互相相同或不同，更优选相同，且选自由以下基团组成的组：直链的饱和C1至C10烷基、直链的不饱和C1至C10烷基、支链的饱和C1至C10烷基、支链的不饱和C1至C10烷基、和C7至C12芳烷基。甚至更优选地，残基R1互相相同或不同，更优选相同，且选自由以下基团组成的组：直链的饱和C1至C6烷基、直链的不饱和C1至C6烷基、支链的饱和C1至C6烷基、支链的不饱和C1至C6烷基和C7至C10芳烷基。再更优选地，残基R1互相相同或不同，更优选相同，且选自由以下基团组成的组：直链的或支链的C1至C4烃基，诸如例如甲基或乙基。
优选地，残基R2至R6互相相同或不同，且为直链的饱和C1至C4烷基或支链的饱和C1至C4烷基。甚至更优选地，残基R2至R6互相相同或不同，更优选相同，且选自由以下基团组成的组：甲基、乙基、异丙基和叔丁基。
优选地，R7和R8互相相同或不同，且选自氢和甲基，或者R7和R8为与包括它们被连接至的两个茚基环碳的5-亚甲基环的一部分。在另一个优选的实施例中，R7选自OCH3和OC2H5，且R8为叔丁基。
在一个优选的实施例中，过渡金属化合物为二氯化消旋-甲基(环己基)硅烷基双(2-甲基-4-(4-叔丁基苯基)茚基)锆。
在第二个优选的实施例中，过渡金属化合物为二氯化消旋-二甲基硅烷基双(2-甲基-4-苯基-1，5，6，7-四氢-s-茚-1-基)锆。
在第三个优选的实施例中，过渡金属化合物为二氯化消旋-二甲基硅烷基双(2-甲基-4-苯基-5-甲氧基-6-叔丁基茚基)锆。
优选地，该固体催化剂体系另外地包括助催化剂，该助催化剂包括周期表(IUPAC)第13族的元素，例如助催化剂包括铝的化合物。
这样的助催化剂的例子为有机铝化合物，例如铝氧烷化合物。
这样的铝的化合物，优选为铝氧烷类，可作为助催化剂中的唯一的化合物或者与其他助催化剂化合物一起使用。因此，除了或者除铝的化合物，即铝氧烷类外，还可使用形成助催化剂化合物的其他阳离子络合物，如硼化合物。该助催化剂可为市售的或可根据现有技术文献制备。然而，优选地，在催化剂体系的制备中仅使用铝的化合物作为助催化剂。
特别优选的助催化剂为铝氧烷类，特别为C1至C10烷基铝氧烷类，最优选为甲基铝氧烷(MAO)。
优选地，固体催化剂体系的式(I)的有机锆化合物和助催化剂表示固体催化剂体系的至少70重量％，更优选至少80重量％，甚至更优选至少90重量％，甚至进一步优选至少95重量％。因此，可以理解的是固体催化剂体系的特征是其为自负载的事实，即该固体催化剂体系不包括任何催化惰性载体材料，如例如在多相催化剂体系中另外通常使用的二氧化硅、氧化铝或MgCl2或多孔聚合物材料，即该催化剂不负载在外部载体或载体材料上。因此，该固体催化剂体系为自负载的且其具有相当低的表面积。
在一个实施例中，固体金属茂催化剂体系通过乳液固化技术获得，乳液固化技术的基本原理描述在WO03/051934中。该文件的全部内容通过引用被包括在本文中。
因此，固体催化剂体系优选的形式为固体催化剂颗粒，可通过包括以下步骤的方法获得：
a)制备一种或多种催化剂组分的溶液；
b)将该溶液分散于第二溶剂中以形成乳液，在该乳液中该一种或多种催化剂组分存在于该分散相的液滴中；
c)固化该分散相以将该液滴转化为固体颗粒且任选地回收该颗粒以获得该催化剂。
优选地，使用第一溶剂，更优选第一有机溶剂以形成该溶液。还要更优选地，有机溶剂选自由以下物质组成的组：直链烷烃、环状烷烃、芳香烃和含卤素烃。
此外，形成连续相的第二溶剂对于催化剂组分为惰性溶剂，第二溶剂在分散步骤过程中至少在条件(如温度)下可能不可溶于催化剂组分的溶液。术语“不可溶于催化剂溶液”是指第二溶剂(连续相)与分散相溶液完全不可溶或者部分不可溶，即不完全可溶。
优选地，不可溶的溶剂包括氟化有机溶剂和/或其功能化的衍生物，还要更优选地，不可溶的溶剂包括半氟化、高度氟化或全氟化的烃和/或其功能化的衍生物。特别优选的是，该不可溶的溶剂包括全氟代烃或其功能化的衍生物，优选为C3至C30全氟代烷烃、全氟代烯烃或全氟代环烷烃，更优选为C4至C10全氟代烷烃、全氟代烯烃或全氟代环烷烃，特别优选为全氟己烷、全氟庚烷、全氟辛烷或全氟(甲基环己烷)或全氟(1，3-二甲基环己烷或其混合物。
此外，优选的是包括该连续相和该分散相的乳液为本领域已知的双相或多相体系。可使用乳化剂来形成和稳定乳液。在乳液体系的形成之后，该催化剂由催化剂组分在该溶液中原位形成。
原则上，乳化剂可以是任何有助于形成和/或稳定乳液且对催化剂的催化活性没有任何副作用的合适的试剂。乳化剂可以，例如为表面活性剂，该表面活性剂基于任选地被杂原子所间断(interrupted)的烃，优选任选地具有官能团的卤代烃，优选本领域中已知的半氟化、高度氟化或全氟化的烃。可选地，乳化剂可在乳液制备的过程中，例如通过使表面活性剂前驱体与催化剂溶液的化合物反应而被制备。该表面活性剂前驱体可为具有至少一个官能团的卤代烃，例如高度氟化的C1至Cn(合适地C4至C30或C5至C15)醇(例如高度氟化的庚醇、辛醇或壬醇)，氧化物(例如环氧丙烷)或丙烯酸酯，其例如与助催化剂组分(诸如铝氧烷)反应以形成“实际的”表面活性剂。
原则上，任何固化方法都可以用于由被分散的液滴形成固体颗粒。根据一个优选的实施例，固化通过温度变化处理而实现。因此，乳液经受高达10℃/min，优选0.5℃/min至6℃/min，且更优选1℃/min至5℃/min的逐步的温度变化。甚至更优选地，乳液在少于10秒、优选少于6秒内经受大于40℃、优选大于50℃的温度变化。
关于连续的和分散相体系、乳液形成方法、乳化剂和固化方法的进一步的细节、实施例和示例，参考例如以上引用的国际专利申请WO03/051934。
所有或部分的制备步骤可以连续的方式进行。参考描述了通过乳液/固化方法制备的固体催化剂类型的、这样的连续或半连续制备方法的原理的WO2006/069733。
以上描述的催化剂组分根据WO01/48034中描述的方法制备。
丙烯共聚物(PP)的聚合可为本体聚合，优选在所谓的环流式反应器中进行。可选地，丙烯共聚物(PP)的聚合为例如Borstar聚丙烯工艺中应用的在浆相操作的环流式反应器和气相反应器的组合中进行的两阶段聚合。
优选地，在用于制备以上所限定的丙烯共聚物(PP)的过程中，本体反应器的步骤的条件可为如下：
-温度为在40℃至110℃，优选60℃与100℃之间，70℃至90℃的范围内，
-压力为在20巴至80巴，优选30巴至60巴之间的范围内，
-可加入氢气用于以本身已知的方式控制摩尔质量。
随后，来自本体(bulk)反应器的反应混合物被转移到气相反应器中，由此条件优选为如下：
-温度为在50℃至130℃，优选60℃与100℃之间的范围内，
-压力为在5巴至50巴，优选15巴至35巴之间的范围内，
-可加入氢气用于以本身已知的方式控制摩尔质量。
停留时间在两个反应器区域可变化。在一个用于制备丙烯共聚物(PP)的方法实施例中，例如环流式的本体反应器中的停留时间为在0.5小时至5小时、例如0.5小时至2小时范围内，且气相反应器中的停留时间将一般为1小时至8小时。
如果需要，聚合可以已知的方式在超临界条件下在本体，优选为环流式反应器中，和/或作为缩合的方式在气相反应器中实现。
因此获得的丙烯共聚物(PP)在熔喷纤维方法中以球粒或颗粒形式使用。在该方法中，使用计量泵将熔融的丙烯共聚物(PP)抽入具有一系列模具顶端的分布系统中，该丙烯共聚物(PP)在一些加工温度下处于熔融状态。模具顶端设计为孔在一条直线上、高速空气从每侧碰撞这些孔。典型的模具将具有0.3mm至0.5mm的直径，优选0.4mm的直径，孔以每厘米10至16个(每英寸25至40个)间隔开。碰撞的高速热空气使长丝变细且形成所需的纤维。直接在模具下或与模具相邻，大量环境空气被灌入包含纤维的热空气流中，环境空气冷却了热气体且将纤维固化在成形带或其他固体表面，其典型地以为该纤维产生不断更新的表面的方式移动以接触和形成织网。加工温度为最终织网性能的一个要素。“最佳”加工温度为达到织网的理想性能(例如低物料量(shot)具有良好的手感和高的隔离性能、或良好的过滤性能)的温度。
如果纤维的冷却不用环境空气实现而通过水冷实现，那么熔喷纤维(MBF)和/或熔喷织网(MBW)的性能可被进一步改进。
考虑到以上提供的信息，以下实施例为特别优选的。
[段1]一种包括丙烯共聚物(PP)的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)和/或所述丙烯共聚物(PP)具有
(a)根据ISO1133测量的、为至少300g/10min的熔体流动速率MFR2(230℃)，
(b)1.5重量％至6.0重量％的共聚单体含量，所述共聚单体为乙烯和/或至少一种C4至C12α烯烃，
(c)通过13C光谱法测定的大于0.4摩尔％的<2，1>区域缺陷。
[段2]根据[段1]所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)的平均直径为等于或小于5.0μm。
[段3]根据[段1]或[段2]所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)和/或所述丙烯共聚物(PP)的通过DSC测定的、在120℃下等温结晶中的半结晶期为至少10min。
[段4]根据前述[段1至段3]的任一段所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)和/或所述丙烯共聚物(PP)具有根据ISO16014通过尺寸排阻色谱法(SEC)测量的
(a)等于或低于85,000g/mol的重均分子量(Mw)，和/或
(b)1.3至4.0的分子量分布(Mw/Mn)。
[段5]根据前述[段1至段4]中的任一段所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)和/或所述丙烯共聚物(PP)具有根据ISO6427(23℃)测量的、在1.2重量％至4.0重量％范围内的二甲苯冷可溶物分数(XCS)。
[段6]根据前述[段1至段5]中的任一段所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)和/或所述丙烯共聚物(PP)具有通过非等温差示扫描量热法(DSC)以10K·min-1的冷却速率测量的
(a)在125℃至145℃范围内的熔融温度Tm，和/或
(b)等于或低于115℃的结晶温度Tc。
[段7]根据前述[段1至段6]中的任一段所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述丙烯共聚物(PP)
(a)为无规丙烯共聚物(R-PP)，和/或
(b)没有被减粘裂化。
[段8]根据前述[段1至段7]中的任一段所述的熔喷纤维(MBF)，其中
(a)所述丙烯共聚物(PP)是所述熔喷纤维(MBF)中的唯一的聚合物，和/或
(b)所述熔喷纤维(MBF)包括至少85重量％的丙烯共聚物(PP)。
[段9]一种包括根据前述[段1至段8]中的任一段所述的熔喷纤维(MBF)的熔喷织网(MBW)。
[段10]根据[段9]所述的熔喷织网(MBW)，具有至少15g/m2的单位面积重量。
[段11]一种制品，所述制品包括根据前述[段1至段9]中的任一段所述的熔喷纤维(MBF)和/或根据[段9]或[段10]所述的熔喷织网(MBW)，所述制品选自由下列组成的组：过滤介质、尿布、卫生巾、护垫、成人用的失禁产品、防护服、手术巾、手术长外衣、和手术衣服。
[段12]一种根据[段1至段8]中的任一段所述的熔喷纤维(MBF)的制备方法，其中[段1至段8]中的任一段所限定的丙烯共聚物(PP)通过使用熔喷设备而被熔喷，所述熔喷设备具有模具，所述模具具有直径为0.3mm至0.5mm的孔，且每厘米有10至16个孔。
[段13][段1至段7]中的任一段所限定的丙烯共聚物(PP)用于制备[段1至段8]中的任一段所限定的熔喷纤维(MBF)、[段9]或[段10]所限定的熔喷织网(MBW)或[段11]所限定的制品的用途。
现在本发明将通过以下提供的示例被进一步详细地描述。
示例
1.定义/测量方法
下面的术语的定义和测定方法适用于以上的本发明的一般描述和以下的示例，除非另外限定。
NMR光谱测量：
在Bruker400MHz光谱仪上在130℃下由溶解于1，2，4-三氯苯/苯-d6(90/10重量/重量)的样品记录聚丙烯的13C-NMR光谱。为了三单元组分析，任务(assignment)根据描述于文献：(T.Hayashi，Y.Inoue，R.和T.Asakura，Polymer29138-43(1988)和ChujoR等，Polymer35339(1994)中的方法而进行。
NMR测量用于以本领域公知的方式确定mm三单元组浓度。
熔融温度(Tm)和熔融焓(Hf)，结晶温度(Tc)和结晶焓(Hc)：用MettlerTA820差示扫描量热计(DSC)在5mg至10mg样品上测量。DSC根据ISO3146/部分3/方法C2、以加热/冷却/加热循环以10℃/min的扫描速率在+23℃至+210℃的温度范围内运行。结晶温度和结晶焓(Hc)从冷却步骤测定，而熔融温度和熔融焓(Hf)从第二加热步骤测定。
半结晶期
半结晶期用MettlerTA820差示扫描量热计(DSC)在5mg至10mg样品上测定。应用如下的温度分布：从室温加热至210℃，保持该温度5min以擦除结晶历史，以约100℃·min-1快速冷却至120℃的结晶温度同时避免该结晶温度下的任何下冲，保持120℃的结晶温度直到样品完全结晶。结晶焓的峰值时间假定为半结晶期。
通过NMR光谱法的微结构的定量
使用定量的核磁共振(NMR)光谱法来定量聚合物的全同规整度、区域规整度(regio-regularity)和共聚单体含量。
使用对于1H和13C分别以400.15MHz和100.62MHz操作的BrukerAdvanceIII400NMR光谱仪在溶液状态记录定量的13C{1H}NMR光谱。所有光谱使用13C优化的、被扩展10mm的温度探头在125℃下对于所有气动装置都使用氮气来记录。
对于聚丙烯均聚物，约200mg的材料被溶解于1，2-四氯乙烷-d2(TCE-d2)中。为了保证同质的溶液，在加热块中初始样品的制备之后，NMR管在旋转炉中被进一步地加热至少1小时。在插入磁体中时，该管以10Hz被旋转。选择这种设置主要是为了立构规整度分布定量所需的高分辨率(Busico，V.，Cipullo，R.，Prog.Polym.Sci.26(2001)443；Busico，V.；Cipullo，R.，Monaco，G.，Vacatello，M.，Segre，A.L.，Macromoleucles30(1997)6251)。利用NOE和双级WALTZ16去耦方案(Zhou，Z.，Kuemmerle，R.，Qiu，X.，Redwine，D.，Cong，R.，Taha，A.，Baugh，D.Winniford，B.，J.Mag.Reson.187(2007)225；Busico，V.，Carbonniere，P.，Cipullo，R.，Pellecchia，R.，Severn，J.，Talarico，G.，Macromol.RapidCommun.2007，28，11289)来使用标准单脉冲激励。每个光谱获得总计8192(8k)的瞬变值(transient)。
对于乙烯-丙烯共聚物，约200mg的材料随同乙酰丙酮铬(III)(Cr(acac)3)一起被溶解于3ml的1，2-四氯乙烷-d2(TCE-d2)中，产生65mM的松弛试剂(relaxationagent)在溶剂中的溶液(Singh，G.，Kothari，A.，Gupta，V.，PolymerTesting285(2009)，475)。为保证均质的溶液，在加热块中初始样品的制备之后，NMR管在旋转炉中被进一步加热至少1小时。在插入磁体中时，该管以10Hz被旋转。选择这种设置主要是为了精确乙烯含量定量所需的高分辨率和量。在没有NOE的情况下，使用优化的顶端角度(tipangle)、1s的循环迟延和双级WALTZ16去耦方案(Zhou，Z.，Kuemmerle，R.，Qiu，X.，Redwine，D.，Cong，R.，Taha，A.，Baugh，D.Winniford，B.，J.Mag.Reson.187(2007)225；Busico，V.，Carbonniere，P.，Cipullo，R.，Pellecchia，R.，Severn，J.，Talarico，G.，Macromol.RapidCommun.2007，28，11289)来使用标准单脉冲激励。每个光谱获得总计6144(6k)的瞬变值。
定量的13C{1H}NMR光谱被处理、求积分且相关的定量性能使用专有计算机程序由积分确定。
对于乙烯-丙烯共聚物，所有的化学位移将使用溶剂的化学位移间接地参考在30.00ppm处的乙烯嵌段(EEE)的中心亚甲基基团。甚至当这种结构单元不存在时这种手段也允许可比较的参考。
对于聚丙烯均聚物，所有的化学位移都内部参考在21.85ppm处的甲基全同立构五单元组(mmmm)。
与区域缺陷(Resconi，L.，Cavallo，L.，Fait，A.，Piemontesi，F.，Chem.Rev.2000，100，1253；；Wang，W-J.，Zhu，S.，Macromolecules33(2000)，1157；Cheng，H.N.，Macromolecules17(1984)，1950)或共聚单体对应的特征信号被观察。
立构规整度分布通过23.6ppm至19.7ppm之间的甲基区的积分被定量，对任何与关注的立体序列无关的位点进行校正(Busico，V.，Cipullo，R.，Prog.Polym.Sci.26(2001)443；Busico，V.，Cipullo，R.，Monaco，G.，Vacatello，M.，Segre，A.L.，Macromoleucles30(1997)6251)。
具体地，区域缺陷和共聚单体对立构规整度分布定量的影响通过从立体序列的特定积分区中减去代表性的区域缺陷和共聚单体积分来校正。
全同规整度在五单元组水平上测定且被记录为全同立构的五单元组(mmmm)序列相对于所有五单元组序列的百分数：
[mmmm]％＝100*(mmmm/所有五单元组的和)
2，1赤区域缺陷的存在通过在17.7ppm和17.2ppm处的两个甲基位点的存在来显示且通过其他特征位点确认。
与其他类型的区域缺陷对应的特征信号未被观察到(Resconi，L.，Cavallo，L.，Fait，A.，Piemontesi，F.，Chem.Rev.2000，100，1253)。
2，1赤区域缺陷的量使用在17.7ppm和17.2ppm处的两个特征甲基位点的平均积分而被定量：
P21e＝(Ie6+Ie8)/2
1，2主要插入的丙烯的量基于甲基区而被定量，进行对包括在该区与主要插入无关的位点和从该区排除的主要插入位点的校正：
P12＝ICH3+P12e
丙烯的总量被定量为主要插入的丙烯和所有其他存在的区域缺陷的和：
Ptotal＝P12+P21e
2，1赤区域缺陷的摩尔百分数相对于所有丙烯被定量：
[21e]摩尔％＝100*(P21e/Ptotal)
对于共聚物，与乙烯的结合对应的特征信号被观察(Cheng，H.N.，Macromolecules17(1984)，1950)。
同样观察区域缺陷(Resconi，L.，Cavallo，L.，Fait，A.，Piemontesi，F.，Chem.Rev.2000，100，1253；Wang，W-J.，Zhu，S.，Macromolecules33(2000)，1157；Cheng，H.N.，Macromolecules17(1984)，1950)需要对这样的缺陷对共聚单体含量的影响的校正。
乙烯在聚合物中的摩尔分数使用Wang等(Wang，W-J.，Zhu，S.，Macromolecules33(2000)，1157)的方法、通过穿过整个使用限定的条件获得的13C{1H}光谱的光谱区的多个信号积分而被定量。选择这种方法是因为其准确性、稳定的本性和当需要时说明区域缺陷存在的能力。积分区被稍微调节以增加对于更宽范围的共聚单体含量的适用性。
共聚单体结合在聚合物中的摩尔百分数从摩尔分数根据以下公式计算：
E[摩尔％]＝100*fE
共聚单体结合在聚合物中的重量百分数从摩尔分数根据以下公式计算：
E[重量％]＝100*(fE*28.05)/((fE*28.05)+((1-fE)*42.08))
在三单元组水平上的共聚单体序列分布使用Kakugo等(Kakugo，M.，Naito，Y.，Mizunuma，K.，Miyatake，T.Macromolecules15(1982)1150)的方法、通过穿过整个使用限定条件获得的13C{1H}光谱的光谱区的多个信号的积分来确定。选择这种方法是因为其稳定的本性。积分区被稍微调节以增加对更宽范围的共聚单体含量的适用性。
给定的共聚单体三单元组序列在聚合物中的摩尔百分数从通过Kakugo等(Kakugo，M.，Naito，Y.，Mizunuma，K.，Miyatake，T.Macromolecules15(1982)1150)的方法确定的摩尔分数根据以下公式计算：
XXX[摩尔％]＝100*fXXX
共聚单体结合在聚合物中的摩尔分数，如从在三单元组水平上的共聚单体序列分布确定的，使用已知的必要关系(Randall，J.Macromol.Sci.，Rev.Macromol.Chem.Phys.1989，C29，201)从三单元组分布计算：
fXEX＝fEEE+fPEE+fPEP
fXPX＝fPPP+fEPP+fEPE
其中PEE和EPP分别表示可逆的序列PEE/EPP和EPP/PPPE的和。
共聚单体分布的无规度被定量为被隔离的乙烯序列与所有结合的乙烯相比的相对量。无规度从三单元组序列分布使用以下关系计算：
R(E)[％]＝100*(fPEP/fXEX)
数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和分子量分布(MWD)通过尺寸排阻色谱法(SEC)使用具有在线粘度计的WatersAllianceGPCV2000仪器测定。炉温为140℃。使用三氯苯作为溶剂(ISO16014)。
MFR2(230℃)根据ISO1133(230℃，2.16kg负荷)测量。
二甲苯可溶物(XCS，重量％)：二甲苯可溶物的含量(XCS)在23℃下根据ISO6427测定。
非织造织物、织网、和涂层的克量
以g/m2为单位的织网的单位重量(克重)根据ISO536：1995测定。
织网中的平均纤维直径
数量平均纤维直径使用扫描电子显微镜(SEM)测定。选择织网的代表性部分且记录合适的放大倍率的SEM显微照片，然后测量20个纤维的直径且计算数量平均纤维直径。
静水压
如通过静水压力试验测定的静水压或耐水性根据如2009年12月公布的WSP(世界战略伙伴)标准试验WSP80.6(09)来测定。该工业标准反过来基于ISO811：1981且使用在23℃下的100cm2的样本，用净化水作为试验液体且水压力增加速率为10cm/min。
过滤效率
过滤效率基于用于平板过滤介质的EN1822-3、使用400cm2的试验过滤面积而被测定。颗粒保留用通常的癸二酸二乙基己基酯(DEHS)的气溶胶测试，从对0.1μm等级的类别分析计算0.4μm直径的级分的效率。使用16m3·h-1的气流，对应0.11m·s-1的气体速度。
孔隙度：用N2气体的BET，ASTM4641，设备MicromeriticsTristar3000；
样品制备：在50℃温度下，真空下6小时。
表面积：用N2气体的BETASTMD3663，设备MicromeriticsTristar3000：
样品制备在50℃温度下，真空下6小时。
B.示例
使用EP1741725A1的示例1中描述的金属茂催化剂用于对比例和本发明示例的丙烯聚合物的制备。聚合如以下详细描述地进行。在每种情况下，用蒸汽使催化剂失活和用暖氮气使生产的聚合物粉末干燥之后，生成的聚丙烯均聚物与0.07重量％硬脂酸钙和0.60重量％IrganoxB225(CibaSpecialtyChemicals提供的抗氧化剂组合)一起在双螺杆挤出机中在230℃至250℃下混合。所有三种聚合物的表征结果在表1中给出。
对比例1(CE1)的制备
CE1的丙烯均聚物在BorstarPP中试装置中制备如下：催化剂与78kg/h的丙烯一起与按照0.6mol/kmol丙烯的比率的氢气一起进料至搅拌罐式预聚合反应器中，反应器在30℃下以0.3小时的平均停留时间操作。主要聚合步骤在环流式反应器中在75℃温度和5500kPa压力下进行，进料另外的206kg/h的丙烯和按照0.75mol/kmol丙烯的比率的氢气，保持1.0小时的平均停留时间且达到9.5kg/g的催化剂生产率。
对比例2(CE2)的制备
CE2的丙烯-乙烯无规共聚物在BorstarPP中试装置中制备如下：催化剂与76kg/h的丙烯一起与丙烯和按照0.4mol/kmol丙烯的比率的氢气一起进料至搅拌罐式预聚合反应器中，反应器在30℃下以0.35小时的平均停留时间操作。主要聚合步骤在环流式反应器中在70℃温度和5490kPa压力下进行，进料另外的156kg/h的丙烯和按照5mol/kmol丙烯的比率的乙烯以及按照0.31mol/kmol丙烯的比率的氢气，保持0.37小时的平均停留时间且达到10.3kg/g的催化剂生产率。
本发明示例1(IE1)的制备
IE1的丙烯-乙烯无规共聚物在BorstarPP中试装置中制备如下：催化剂与64.8kg/h的丙烯一起与按照0.4mol/kmol丙烯的比率的氢气一起进料至搅拌罐式预聚合反应器中，反应器在25℃下以0.3小时的平均停留时间操作。主要聚合步骤在环流式反应器中在75℃温度和5400kPa压力下进行，进料另外的126kg/h的丙烯和按照2.7mol/mol丙烯的比率的乙烯以及按照2.16mol/kmol丙烯的比率的氢气，保持0.5小时的平均停留时间且达到9.6kg/g的催化剂生产率。
表1：聚合物的性能
CE 1 CE 2 IE 1
2，1-插入 [摩尔％] 0.8 0.6 0.7
MFR [g/10min] 710 660 890
C2 [重量％] 0 1.0 3.6
Mw [kg/mol] 63 70 66
MWD [-] 2.5 2.8 2.4
Tm [℃] 152 148 131
ΔHf [J/g] 106 101 78
Tc [℃] 118 111 95
ΔHc [J/g] 107 96 76
XCS [重量％] 1.0 1.4 2.7
120℃下的结晶速度 [min] 3.1 10.6 20.7
聚合物在Reicofil熔喷中试线上使用具有0.4mm直径的孔和每英寸35个孔的模具测试。将熔融温度设置为290℃且气体温度设置为270℃。研究模具-对-收集器-距离(die-to-collector-distance(DCD))对加工性、静水压和过滤性能的影响。使用在没有飞毛形成的情况下的最高的可应用气体体积。制备120gsm织网用于过滤研究和制备10gsm织网用于静水压测量。
对10gsm织网测量的静水压和标准差值如图1所示。如从图1中可以看出的，当使用更高的DCD时，IE1具有适度改进的静水压值。用短的DCD(180mm)，与CE1参考样品相比IE1的静水压值更低。
对120gsm织网测量的0.4μm粒径下的过滤效率和标准差值如图2所示。如图2所示，与参考样品CE1和CE2相比，IE1具有显著改进的过滤效率。
附图说明了丙烯共聚物(PP)在制备具有显著改进的过滤效率的熔喷介质中的益处。另外地，也可看出对静水压值的积极影响，特别是如果应用高DCD。

Claims (13)

1.一种包括丙烯共聚物的熔喷纤维(MBF)，其中
(a)所述丙烯共聚物是所述熔喷纤维(MBF)中唯一的聚合物，和
(b)所述熔喷纤维(MBF)和/或所述丙烯共聚物具有
(b1)在230℃下根据ISO1133测量的、为至少300g/10min的熔体流动速率MFR2，
(b2)1.5重量％至6.0重量％的共聚单体含量，所述共聚单体为乙烯、1-丁烯、和/或1-己烯，
(b3)通过13C光谱法测定的大于0.4摩尔％的<2,1>区域缺陷，
(b4)至少10min的通过DSC测定的、在120℃下等温结晶中的半结晶期和/或至少118℃的通过非等温差示扫描量热法以10K·min-1的冷却速率测量的熔融温度Tm。
2.根据权利要求1所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)的平均直径为等于或小于5.0μm。
3.根据权利要求1或2所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)和/或所述丙烯共聚物具有根据ISO16014通过尺寸排阻色谱法(SEC)测量的
(a)等于或低于85,000g/mol的重均分子量(Mw)，和/或
(b)1.3至4.0的分子量分布(Mw/Mn)。
4.根据权利要求1或2所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)和/或所述丙烯共聚物具有在23℃下根据ISO6427测量的、在1.2重量％至4.0重量％范围内的二甲苯冷可溶物分数(XCS)。
5.根据权利要求1或2所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)和/或所述丙烯共聚物具有通过非等温差示扫描量热法(DSC)以10K·min-1的冷却速率测量的
(a)在125℃至145℃范围内的熔融温度Tm，和/或
(b)等于或低于115℃的结晶温度Tc。
6.根据权利要求1或2所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述丙烯共聚物
(a)为无规丙烯共聚物，和/或(b)没有被减粘裂化。
7.根据权利要求1或2所述的熔喷纤维(MBF)，其中所述熔喷纤维(MBF)包括至少85重量％的丙烯共聚物。
8.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的熔喷纤维(MBF)的熔喷织网(MBW)。
9.根据权利要求8所述的熔喷织网(MBW)，具有至少15g/m2的单位面积重量。
10.一种制品，所述制品包括根据前述权利要求1至7中的任一项所述的熔喷纤维(MBF)和/或根据权利要求8或9所述的熔喷织网(MBW)，所述制品选自由下列组成的组：过滤介质、尿布、卫生巾、护垫、成人用的失禁产品、防护服、手术巾和手术衣服。
11.根据权利要求10所述的制品，其中所述制品为手术长外衣。
12.一种根据权利要求1至7中的任一项所述的熔喷纤维(MBF)的制备方法，其中权利要求1至7中的任一项所限定的丙烯共聚物通过使用熔喷设备而被熔喷，所述熔喷设备具有模具，所述模具具有直径为0.3mm至0.5mm的孔，且每厘米有10至16个孔。
13.权利要求1至6中的任一项所限定的丙烯共聚物在制备权利要求1至7中的任一项所限定的熔喷纤维(MBF)、权利要求8或9所限定的熔喷织网(MBW)或权利要求10或11所限定的制品中的用途。
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