CN104884478A - 丙烯聚合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含至少50mol％的丙烯的丙烯聚合物，所述聚合物具有：a)熔体流动速率(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16kg)是10dg/min-21.5dg/min；b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2是1.5-28；c)流动下结晶开始温度Tc,rheol(通过SAOS流变学测量，190℃，1℃/min，其中所述聚合物具有存在的0wt％成核剂)是至少131℃；d)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或更高；和e)非必要地，在角频率0.1rad/s在190℃的损耗角正切tanδ(通过等式(2)定义)是14-70。
Description
交叉参考的相关申请
本申请要求2012年12月3日提交的U.S.S.N.61/732,451的优先权。
技术领域
本发明涉及可用于挤出应用(例如模塑部件、膜、纤维和织物)的具有流变性、结晶和立构规整性能的优异组合的丙烯聚合物。
背景技术
聚丙烯常规用于制备用于广泛制品，例如一次性卫生商品，包括尿布、卫生棉、训练罩、成人失禁产品、住院袍、婴儿擦拭物、湿巾、清洁布等的纤维和纺粘非织造物。典型的聚丙烯非织造织物可以模仿织造织物的外观、质地和强度。它们与其它材料结合提供一定范围的具有多样性能的产品，并且还单独使用或用作服装、家居用品、卫生保健、工程、工业和消费品的组件。通常，基于丙烯的材料，例如呈现优异可纺性(例如稳定制造而没有约为0.7-2旦尼尔，尤其是1-1.5旦尼尔的细纤维的断裂)的聚丙烯受困于差的纤维和/或织物性能(例如，低的拉伸强度/韧性)。相反地，显示可接受的纤维/织物性能，例如好的拉伸强度的聚丙烯组合物具有与纺丝生产线中的纤维断裂和注头(drip)相联系的差的可加工性，尤其是当制造细纤维(例如，<20微米或相当于<2旦尼尔)时。因此，感兴趣的是沿聚丙烯非织造织物的纵向(MD)和横向(TD，也称为交叉方向，CD)两者赋予优异的拉伸强度，同时显示优异的可加工性和可纺性，尤其是对于要求改进的机械强度的应用例如一次性卫生制品。
同样地，一般而言，在低的织物基重(例如，<15g/m2)、高的生产线速度(例如，＞600m/min)和高的生产率下，常规的聚丙烯树脂不提供期望的织物强度性能。因此，开发在低的织物基重和高的生产线速度下显示高的织物强度的基于丙烯的树脂是合乎需要的。这允许织物转化器为纺粘方法减薄(downgauge)，使用更少聚丙烯树脂(更低基重织物)而不牺牲织物机械性能。当用来以高生产线速度(例如9000m/min或更高)制备低基重(小于15g/m2)纺粘织物时，当在三束纺粘构造(a three beam spunbonding configuration)中运转时，典型的聚丙烯树脂沿横向(交叉)方向往往显示大致1N/5cm/gsm或更低(其中gsm是g/m2)的比拉伸强度(以N/5cm织物幅宽为单位的拉伸强度除以织物基重)。
另外要关注的参考文献包括：US7105603；US6583076；US5723217；US5726103；US2010/233927；US2011/059668；US2011/081817；US2012/0116338，US2010/0233928；US2008/0182940；US2008/0172840；US2009/0022956；WO2010/087921；WO2006/044083；WO2006/118794；WO2007/024447；WO2005/111282；WO2001/94462；JP2007-023398A(JAPAN POLYCHEM CORP，2007年2月1日)；和80(8)Journal Of AppliedPolymer Science，1243-1252(2001)。
发明内容
本发明涉及丙烯聚合物组合物，其具有流变性、结晶和立构规整度性能的优异组合，可用于挤出应用例如模塑部件、膜、纤维和织物。具体地，本发明涉及包含至少50mol％的丙烯的丙烯聚合物，所述聚合物具有：
a)熔体流动速率(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16kg)是10dg/min至21.5dg/min；
b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2(由下面的等式(8)定义)是1.5-28；
c)流动下结晶开始温度Tc,rheol(通过SAOS流变学，1℃/min确定，如下所述，其中所述聚合物具有存在的0wt％成核剂)是至少131℃；和
d)通过13C NMR所测得的平均内消旋运行长度(an average meso runlength)是至少97或更高。
此处还公开了定义本发明的组合物的流变性、结晶和立构规整度属性的许多其它组合。
本发明的组合物可以是反应器等级丙烯聚合物或者受控流变性(减粘裂化)丙烯聚合物。在减粘裂化丙烯聚合物中，本发明还涉及制造上述丙烯聚合物的方法，其包含将MFR为0.1-8dg/min(优选0.5-6dg/min，优选0.8-3dg/min)的丙烯聚合物与减粘裂化剂(例如过氧化物)在下述条件下接触：所述条件足以获得MFR为10dg/min或更大，优选10-25dg/min，优选14-19dg/min的丙烯聚合物，如此处进一步所述的。
本发明还涉及丙烯聚合物组合物，其可用于生产纤维、织物、非织造物、膜、模塑制品和其它制品。所述本发明的组合物在非织造纺粘应用中是有利的，这导致了在低的织物基重(例如小于15gsm)和高织物生产线速度(例如大于600m/min)时高织物强度(在MD和CD方向两者上)以及优异的加工性/可纺性的令人期望的组合。本发明的组合物还在生产这样的模塑部件中是有利的，其表现出高的挠曲模量、高的屈服拉伸强度和高的热畸变温度。
附图说明
图1显示了在冷却SAOS流变学实验下损耗角正切(tanδ)的演变。
图2显示了实施例1，3，10，12，13，14，16和18的复数粘度。
具体实施方式
本发明人已经令人惊讶地发现，特征为特定的熔体流变性、结晶性和立构规整度分子参数的独特组合的基于丙烯的组合物产生了可纺性和纤维/织物拉伸性能的优异组合。另外，本发明的组合物理想地具有独特的流变性(包括熔体弹性)和剪切变稀特性、差异化的DSC(差示扫描量热法)行为，和通过旋转流变仪所监控的在流动动力学下的结晶。与以前的聚丙烯不同，所述本发明的组合物不需要窄的分子量分布(Mw/Mn)来实现增强的可纺性和纤维性能。所以，本发明的组合物不必用金属茂催化剂制造来获得窄的Mw/Mn，虽然使用金属茂催化剂(和窄的Mw/Mn)也是可行的，只要所述组合物满足此处所述的规定范围的组合物属性就行。本发明的组合物特别可用于形成纺粘的织物，熔喷织物，纺粘的和熔喷的织物结构的组合以及部分取向纱线，完全取向的纱线，和短切纤维。本发明的组合物还在生产具有高的挠曲模量、高的屈服拉伸强度和高的热畸变温度的模塑部件中是有利的。
“烯烃”，可选择地表示为“烯属烃”，是碳和氢的具有至少一个双键的线性、支化或环状化合物。对本说明书及其所附权利要求来说，当聚合物或共聚物称为含烯烃，包括但不限于乙烯、丙烯和丁烯时，存在于此类聚合物或共聚物中的烯烃是所述烯烃的聚合形式。例如，当共聚物被说成具有35wt％-55wt％的“丙烯”含量时，应该理解的是，所述共聚物中的单体单元衍生自聚合反应中的丙烯并且所述衍生的单元按35wt％-55wt％存在，基于所述共聚物的重量。“聚合物”具有两个或更多个相同或不同的单体单元。“均聚物”是含相同单体单元的聚合物。“共聚物”是具有两种或更多种彼此不同的单体单元的聚合物。“三元共聚物”是具有三种彼此不同的单体单元的聚合物。用于涉及单体单元的术语“不同”指示所述单体单元彼此不同在于至少一个原子或是异构不同的。因此，本文所使用的共聚物的定义包括三元共聚物和类似物。“丙烯聚合物”也称作“聚丙烯”，其是包含50mol％或更大的衍生自丙烯的单元的聚合物。低聚物典型地是低分子量(例如Mn小于25000g/mol，优选小于2500g/mol)或者低单体单元数目(例如75个单体单元或更小)的聚合物。
本文所使用的元素周期表各族的新的编号方案按照Chemical andEngineering News,63(5),27,(1985)中所述那样。
作为此处使用的，“金属茂催化剂”表示第4族过渡金属化合物，其具有连接在其上的至少一个环戊二烯基、茚基或者芴基，其能够引发烯烃催化，典型地是与活化剂相结合。
术语“催化剂”和“催化剂化合物”定义为是指能够引发催化的化合物。在本文的描述中，催化剂可以描述为催化剂前体、前催化剂化合物或过渡金属化合物，并且这些术语可互换地使用。催化剂化合物可以本身用于引发催化或者可以与活化剂组合使用来引发催化。当催化剂化合物与活化剂相结合来引发催化时，所述催化剂化合物经常被称作预催化剂或者催化剂前体。“催化剂体系”是至少一种催化剂化合物、非必要的活化剂、非必要的共活化剂和非必要的载体材料的组合，其中所述体系可以将单体聚合成为聚合物。在本发明及其权利要求中，当催化剂体系被描述为包含中性稳定形式的组分时，本领域技术人员公知的是所述组分的离子形式是能够与单体反应来生产聚合物的形式。
良好的可纺性在本发明中定义为当形成用于具有基重为5-25g/m2(优选7-20g/m2，优选8-15g/m2，优选9-11g/m2)的织物的0.8-5(优选0.8-4，优选0.8-2.5，优选1-1.6)旦尼尔的纤维时，在0.3-0.6ghm(g/min/孔)的生产率，在8小时的运行期间没有发生纤维断裂、注头或者硬片。硬片是小的塑性聚集体，其不利地影响了非织造织物的均匀性。
在本发明及其权利要求中，当聚合物被描述为存在0wt％的成核剂时，它意味着没有外部成核剂加入所述聚合物中。所述措辞不表示聚合物不含“内部成核剂”，即，在生产纯聚合物时充当成核剂而存在的材料。当聚合物被描述为在存在0wt％的成核剂时具有某些性能，则它表示所述测试是在不向聚合物中加入外部成核剂时在它上面进行的测试。例如措辞“具有0％成核剂时，Tcp(通过DSC以10℃/min的冷却速率来测量)是至少123℃或更高”表示当在所述聚合物的样品上测量时，所讨论的聚合物的Tcp是至少123℃或更高，这里在DSC测试之前，没有向所述聚合物中加入外部成核剂。这个措辞不意味着表示成核剂不能作为正常生产方法的一部分而加入所述聚合物中。
在本发明的一个优选的实施方案中，打算形成纤维和/或非织造物的丙烯聚合物是通过减粘裂化丙烯聚合物，典型地通过减粘裂化MFR为0.1-8dg/min(优选0.6-6dg/min，优选0.8-3dg/min)的丙烯聚合物来生产的。
在本发明的一个优选的实施方案中，所述组合物包含减粘裂化(受控流变)丙烯聚合物或者反应器等级丙烯聚合物(即，没有处理来减粘裂化的丙烯聚合物)或者其组合。在减粘裂化丙烯组合物的情况中，在减粘裂化步骤之前所述初始聚合物将被称作“基础聚合物”。所述减粘裂化聚合物或者反应器等级聚合物(其在转化之前没有减粘裂化)可以转换成有用的制品，包括但不限于纤维、织物、网、模塑部件等。
聚合物组合物
在本发明一个优选的实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物可以包含减粘裂化(受控的流变)、反应器等级(非减粘裂化)的基于丙烯的聚合物，和/或其组合。本发明的丙烯聚合物组合物优选形成纤维、网、模塑部件或者其它形状。
具体地，本发明涉及丙烯聚合物，其包含至少50mol％的丙烯(优选至少80mol％的丙烯，优选至少90mol％的丙烯，优选100mol％的丙烯)，所述聚合物具有：
a)熔体流动速率(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16kg)是10-21.5dg/min(优选12-22dg/min，优选13-20dg/min，优选14-19dg/min，优选14-18dg/min，优选14-17dg/min)；
b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2(通过下面的等式(8)定义)是1.5-28(优选2-15，优选2.5-6.5)；
c)流动下结晶开始温度Tc,rheol(通过SAOS流变学，1℃/min测定，如下所述，其中所述聚合物具有存在的0wt％成核剂)是至少131℃(优选133℃或更大，优选135℃或更大，优选136℃或更大，优选137℃或更大)；和
d)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或者更高(优选97-150，优选100-140，优选105-130)；和非必要地，
e)在角频率0.1rad/s在190℃的损耗角正切tanδ(通过下面的等式(2)定义)是10-70(优选14-70，优选35-65，优选45-55)。
在本发明的一个优选的实施方案中，所述丙烯聚合物是丙烯均聚物。
可用于此处的优选的本发明的丙烯聚合物组合物包括丙烯聚合物，其另外具有一种或多种下面的性能：
1.Mw是30,000-2,000,000g/mol，优选150,000-300,000g/mol，更优选190,000-240,000g/mol，其是通过测试方法部分中所述的GPC来测量的；和/或
2.Tm(第二次熔融，1℃/min升降温速度(ramp speed)，也称作“Tmp”)是100℃-200℃，优选110℃-185℃，优选115℃-175℃，更优选140℃-170℃，更优选155℃-167℃，其是通过下面的测试方法中所述的DSC方法测量的；和/或
3.百分比结晶度(基于结晶热)是20％-80％，优选30％-70％，更优选35％-55％，其是通过下面的测试方法中所述的DSC方法来测量的；和/或
4.玻璃化转变温度Tg是-50℃至120℃，优选-20℃至100℃，更优选0℃到90℃，其是通过下面的测试方法中所述的DSC方法来测定的；和/或
5.在具有0wt％的成核剂的样品上所测定的结晶温度Tc(1℃/min升降温速度，也称作“Tcp”)是15℃-150℃，优选110℃-150℃，更优选126℃-147℃，优选129℃-139℃，其是通过下面在测试方法中所述的DSC方法来测量的；和/或
6.支化指数(g'vis)是0.85或更大，优选0.90或更大，优选0.95或更大，优选0.99或更大。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Mw/Mn可以是1-7，优选1.2-5，更优选1.5-4，其是通过GPC测量的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Mz/Mw可以是1.5-2.5，更优选1.8-2.2，更优选1.9-2.1，其是通过GPC测量的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的流动下结晶开始温度Tc,rheol(用SAOS流变学，1℃/min，190℃测定，这里待测试的聚合物样品具有0％的成核剂，如下所述)可以是131℃或更大，优选135℃或更大，优选136℃或更大，优选137℃。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的190℃的无量纲应力比指数R1(通过下面的等式(7)定义)可以是1.2-4.5，优选1.8-3.6，优选2-3，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的190℃无量纲应力比/损耗角正切指数R2(通过下面的等式(8)定义)可以是1.5-28，优选2-15，优选2.5-6.5，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的190℃的无量纲剪切变稀指数R3(通过下面的等式(9)定义)可以是6-13，优选6.5-12.5，优选7-10，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4(通过下面的等式(10)定义)可以是1.5-20，优选1.7-10.7，优选2-6，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物在角频率0.1rad/s(通过下面的等式(2)定义)在190℃的损耗角正切(tanδ)可以是14-70，优选35-65，优选45-55，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的平均内消旋运行长度(通过下面的等式(16)定义)可以是97或者更高，优选100或更高，优选105或更高，其是通过下面在测试方法部分中所述的13C NMR方法来测定的。可替换的，本发明的任何丙烯聚合物组合物的平均内消旋运行长度(通过下面的等式(16)定义)可以是97-150，优选100-140，优选105-130。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Tmp(第二次加热，通过DSC以1℃/min的加热速率来测量)可以是120℃或更大，140℃或更大，优选155℃或更大，优选160℃或更大，其是通过下面在测试方法部分中所述的DSC方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Tmp(通过DSC以10℃/min的加热速率来测量)可以是120℃或更大，优选140℃或更大，优选155℃或更大，优选160℃或更大，其是通过下面在测试方法部分中所述的DSC方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Tcp(通过DSC以1℃/min的冷却速率来测量，这里待测量的聚合物具有0wt％的成核剂)可以是125℃或更大，优选126℃或更大，优选127℃或更大，优选128℃或更大，优选129℃，优选130℃或更大，优选133℃或更大，其是通过下面在测试方法部分中所述的DSC方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Tcp(通过DSC以10℃/min的冷却速率来测量，这里待测试的聚合物具有0wt％的成核剂)可以是115℃或更大，优选116℃或更大，优选117℃或更大，优选118℃或更大，优选119℃或更大，优选120℃或更大，优选121℃或更大，优选122℃或更大，优选123℃或更大，其是通过下面在测试方法部分中所述的DSC方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，所述组合物的超冷参数(asupercooling parameter)SPC(通过下面的等式(12)定义)(通过DSC以1℃/min的加热和冷却速率来测量，这里待测试的聚合物具有0％的成核剂)可以是-11℃或更小，优选-15℃或更小，或者优选小于-17℃，其是通过下面在测试方法部分中所述的DSC方法测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，所述组合物的超冷参数SPC(通过下面的等式(12)定义)(通过DSC以10℃/min的加热和冷却速率来测量，这里待测试的聚合物具有0％的成核剂)可以是-1℃或更小，优选-3.5℃或更小，其是通过下面在测试方法部分中所述的DSC方法测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的流动下结晶开始温度(经由SAOS流变学，1℃/min来测定)Tc，rheol(这里待测试的聚合物具有0wt％的成核剂)可以是131℃或更大，优选135℃或更大，优选136℃或更大，优选137℃或更大，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法测定的，和在190℃的无量纲应力比指数R1(通过下面的等式(7)定义)是1.2-4.5，优选1.8-3.6，优选2-3，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Tmp(通过DSC以1℃/min的加热速率来测量)可以是140℃或更大，优选155℃或更大，优选160℃或更大，其是通过下面在测试和材料部分中所述的DSC方法来测定的，和在190℃的无量纲应力比指数R1(通过下面的等式(7)定义)可以是1.2-4.5，优选1.8-3.6，优选2-3，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Tc，rheol可以是131℃或更大，优选135℃或更大，优选136℃或更大，优选137℃或更大，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的，和在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4(通过下面的等式(10)定义)可以是1.5-20，优选1.7-10.7，优选2-6，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Tcp(通过DSC以1℃/min的加热和冷却速率来测量，这里待测试的聚合物具有0wt％的成核剂)可以是125℃或更大(优选126℃或更大，优选127℃或更大，优选128℃或更大，优选130℃或更大，优选133℃或更大)，其是通过下面的测试方法部分所述的DSC方法来测定的，和在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4(通过下面的等式(10)定义)可以是1.50-20，优选1.7-10.7，优选2-6，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的Tcp(通过DSC以10℃/min的冷却速率来测量，这里待测量的聚合物具有0wt％的成核剂)可以是115℃或更大，优选116℃或更大，优选117℃或更大，优选118℃或更大，优选119℃或更大，优选120℃或更大，优选122℃或更大，优选123℃或更大，其是通过下面在测试方法部分中所述的DSC方法来测定的，和在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4(通过下面的等式(10)定义)可以是1.5-20，优选1.7-10.7，优选2-6，其是通过下面在测试方法部分中所述的SAOS流变学方法来测定的。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物包含基于丙烯的聚合物，其具有：
(1)MFR是10dg/min至21.5dg/min；
(2)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2(通过下面的等式(8)定义)是1.5-28；
(3)在0％的成核剂时，流动下结晶开始温度Tc,rheol(经由SAOS流变学，1℃/min测量)是至少131℃或更高；和
(4)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或者更高。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物包含基于丙烯的聚合物，其具有：
1)MFR是10dg/min至21.5dg/min；
2)在角频率0.1rad/s(通过下面的等式(2)定义)在190℃的损耗角正切(tanδ)是14-70；
3)在0％成核剂时，流动下结晶开始温度Tc,rheol(经由SAOS流变学，1℃/min测量)是至少131℃或更高；和
4)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或者更高。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物包含基于丙烯的聚合物，其具有：
1)MFR是10dg/min至21.5dg/min；
2)在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4(通过下面的等式(10)定义)是1.5-20；
3)在0％成核剂时，Tcp(通过DSC以1℃/min的冷却速率测量)是至少125℃或更高；和
4)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或者更高。
在此处本发明的任何实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物包含基于丙烯的聚合物，其具有：
1)MFR是10dg/min-21.5dg/min；和
a)在190℃的无量纲应力比指数R1(通过下面的等式(7)定义)是1.2-4.5；或者
b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2(通过下面的等式(8)定义)是1.5-28；或者
c)在190℃的无量纲剪切变稀指数R3(通过下面的等式(9)定义)是6-13；或者
d)在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4(通过下面的等式(10)定义)是1.5-20；或者
e)在190℃在角频率0.1rad/s的损耗角正切(tanδ)(通过下面的等式(2)定义)是14-70；或者
f)在190℃在剪切速率500s-1的应力比(SR)(通过下面的等式(6)定义)是3.1-6.1；和
2)a)在具有0％成核剂时，流动下结晶开始温度Tc,rheol(经由SAOS流变学，1℃/min测定)是至少131℃或更高；或者
b)在具有0％成核剂时，Tcp(通过DSC以1℃/min的冷却速率测量)是至少125℃或更高；或者
c)在具有0％成核剂时，Tcp(通过DSC以10℃/min的冷却速率测量)是至少117℃或更高；或者
d)在具有0％成核剂时，超冷参数SCP(通过DSC以10℃/min的加热和冷却速率测量)小于-1℃；或者
e)在具有0％成核剂时，超冷参数SCP(通过DSC以1℃/min的加热和冷却速率测量)小于-11℃；和
4)a)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或者更高；或者
b)每10,000个单体上的总缺陷数(立体(stereo)的和区域(regio)的)小于103。
在本发明的另一优选的实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物具有：
1)MFR是14dg/min-19dg/min；和
2)a)在190℃的无量纲应力比指数R1(通过下面的等式(7)定义)是2.0-3.0；或者
b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2(通过下面的等式(8)定义)是2.5-6.5；或者
c)在190℃的无量纲剪切变稀指数R3(通过下面的等式(9)定义)是7.0-10.0；或者
d)在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4(通过下面的等式(10)定义)是2.0-6.0；或者
e)在190℃在角频率0.1rad/s的损耗角正切(tanδ)(通过下面的等式(2)定义)是35-65；或者
f)在190℃在剪切速率500s-1的应力比(SR)(通过下面的等式(6)定义)是3.3-4.0；和
3)a)具有0％成核剂时，流动下结晶开始温度Tc,rheol(经由SAOS流变学，1℃/min测量)是至少134℃或更高；或者
b)具有0％成核剂时，Tcp(通过DSC以1℃/min的冷却速率测量)是至少133℃或更高；或者
c)具有0％成核剂时，Tcp(通过DSC以10℃/min的冷却速率测量)是至少123℃或更高；或者
d)具有0％成核剂时，超冷参数SCP(通过DSC以10℃/min的加热和冷却速率测量)小于-3.5℃；或者
e)具有0％成核剂时，超冷参数SCP(通过DSC以1℃/min的加热和冷却速率测量)小于-17.0℃；和
4)a)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少100或更高；或者
b)每10,000个单体上的总缺陷数(立体的和区域的)小于100。
可用于此处的本发明的丙烯聚合物组合物包括：聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、抗冲共聚物聚丙烯及其共混物。所述均聚物可以是全同立构聚丙烯、间同立构聚丙烯或者其共混物，包括与无规立构聚合物的共混物。所述共聚物可以是无规共聚物、统计共聚物、嵌段共聚物或者其共混物。制造所述丙烯聚合物的方法不是关键的，因为它们可以通过淤浆，溶液，气相，超临界聚合方法(如US7807769所述的方法)，超溶液均相聚合方法(如US2010/0113718所述的方法)或者其它合适的方法来制造，并且使用适用于聚烯烃聚合的催化剂体系例如齐格勒-纳塔类型催化剂、金属茂类型催化剂、其它适当的催化剂体系或者其组合。这样的催化剂是本领域公知的，并且描述在例如ZieglerCatalysts(Gerhard Fink，Rolf Mü lhaupt和Hans H.Brintzinger，Eds.，Springer-Verlag 1995)；Resconi等人，Selectivity in PropenePolymerization with Metallocene Catalysts，100Chem.Rev.1253-1345(2000)；和I，II Metallocene-basedPolyolefins(Wiley&Sons 2000)中。在一个优选的实施方案中，有用的丙烯聚合物是通过US6342566；6384142；5741563；WO03/040201；和WO97/19991所述的催化剂、活化剂和方法来制造的。在另一优选的实施方案中，US7807769和美国专利申请公开No.2010/0113718中所述的催化剂可用于制造此处所用的丙烯聚合物。
在一个优选的实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物可以是单峰反应器等级、双峰反应器等级、反应器内共混物、或者两种或更多种丙烯聚合物的挤出机共混物(例如，MFR为36dg/min和2dg/min的共混物)。在另一实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物可以具有单峰、双峰或者多峰分子量分布(Mw/Mn)的聚合物物质，其是通过GPC测定的。用双峰或者多峰表示GPC-SEC迹线具有大于一个峰或者拐点。拐点是这样的点，这里曲线的二阶导数发生了符号改变(例如从负到正，反之亦然)。
本发明的组合物有利地赋予模塑部件以有利的物理性能，包括高劲度度(挠曲模量)、高屈服拉伸强度、高屈服应变和高的热畸变温度，甚至不使用成核剂也是如此。在另一实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物通过ASTM D790A(具有0％成核剂)所测定的1％正割挠曲模量是190kpsi或更高，优选大于200kpsi，优选大于210kpsi。
在本发明的另一实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的通过ASTM638(具有0％成核剂)所测定的屈服应力大于4700psi，优选大于5000psi，优选大于5100psi。在本发明的另一实施方案中，所述组合物通过ASTM638(具有0％成核剂)所测定的屈服应变大于7％，优选大于8％psi，和优选大于9％。
在本发明的另一实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物的屈服拉伸强度是4700psi或更高，优选大于5000psi，优选大于5100psi(通过ASTM638测定，具有0wt％成核剂)。
在本发明的另一实施方案中，所述组合物通过ASTM D648(具有0％成核剂)所测定的在66psi的热畸变温度是95℃或更大，优选大于98℃，优选大于100℃，优选大于105℃。
聚合物微结构是通过下面的测试方法部分中所述的13CNMR光谱来测定的，并且包括全同立构和间同立构二单元组([m]和[r])，三单元组([mm]和[rr])和五单元组([mmmm]和[rrrr])的浓度。名称“m”或“r”描述了成对的邻近的丙烯基团的立体化学，“m”指的是内消旋和“r”是外消旋。可用于本发明的本发明的丙烯聚合物组合物中存在的聚合物具有一些水平的立构规整度。优选可用于本发明的本发明的丙烯聚合物组合物中存在的聚合物具有一些水平的全同立构规整度。因此在本发明的一个实施方案中，全同立构聚丙烯被用于本发明的丙烯聚合物组合物中。类似地，高度全同立构聚丙烯可以用于本发明丙烯聚合物组合物的另一实施方案中。作为此处使用的，“全同立构”定义为根据13C NMR分析，具有至少10％全同立构五单元组。作为此处使用的，“高度全同立构”定义为根据13C NMR分析，具有至少60％全同立构五单元组。在本发明的另一实施方案中，所述组合物的通过13C NMR(描述在测试方法部分中)所测定的平均内消旋运行长度MRL(通过下面的等式(16)定义)高于97，优选高于100，优选高于105，优选97-150，优选100-140，优选105-130。
在本发明的另一实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物中所用聚合物是间同立构，优选高度间同立构。作为此处使用的，“间同立构”定义为根据13C NMR分析，具有至少10％间同立构五单元组。作为此处使用的，“高度间同立构”定义为根据13C NMR分析，具有至少60％间同立构五单元组。
在本发明的另一实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物可以包含立构规整聚合物与无规立构丙烯聚合物的共混物。无规立构聚丙烯定义为具有小于10％全同立构或者间同立构五单元组。优选的无规立构聚丙烯典型的Mw是10,000-1,000,000g/mol。
可用于此处的丙烯聚合物包括通过金属茂催化剂体系所生产的那些，包括具有组成分布宽度指数(CDBI)是60％或更大，优选70％或更大，优选80％或更大，优选90％或更大的那些丙烯聚合物。CDBI是如WO 93/03093所述来测量的，并且改变是忽略重均分子量(Mw)低于25,000g/mol的任何级分。
在本发明的另一实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物可以与此处所述的任何聚丙烯进一步混合，例如MFR为22dg/min或更大，优选20-30dg/min，优选22-28dg/min，优选25dg/min的均聚丙烯。本发明的丙烯聚合物组合物可以在这样的共混物中以1wt％-99wt％存在，基于共混物重量，优选5wt％-50wt％，优选5wt％-25wt％。优选MFR为22dg/min或更大的均聚丙烯在共混物中的存在量是99wt％-1wt％，基于所述共混物的重量(优选95wt％-50wt％，优选95wt％-75wt％)和本发明的丙烯聚合物组合物在所述共混物中的存在量是1wt％-99wt％，基于所述共混物的重量，优选5wt％-50wt％，优选5wt％-25wt％。
可用于减粘裂化的丙烯聚合物
在本发明的一个优选的实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物是通过减粘裂化MFR为0.1-8dg/min的基础丙烯聚合物来生产的。可用于此处来生产所述减粘裂化聚合物的基础丙烯聚合物包括聚丙烯均聚物，聚丙烯共聚物及其共混物。所述均聚物可以是全同立构聚丙烯，间同立构聚丙烯或其共混物(包括与无规立构聚丙烯的共混物)。所述共聚物可以是无规共聚物、统计共聚物、嵌段共聚物或其共混物。制造所述基础丙烯聚合物的方法不是关键的，因为它可以通过淤浆、溶液、气相、超临界聚合方法(如US 7807769所述的方法)，超溶液均相聚合方法(如美国专利申请公开No.2010/0113718所述的方法)或者其它合适的方法来制造，并且使用适用于聚烯烃聚合的催化剂体系例如齐格勒-纳塔类型催化剂，金属茂类型催化剂，其它适当的催化剂体系或者其组合。这样的催化剂是本领域公知的，并且描述在例如ZieglerCatalysts(Gerhard Fink，Rolf Mü lhaupt和Hans H.Brintzinger，Eds.，Springer-Verlag 1995)；Resconi等人，Selectivity in PropenePolymerization with Metallocene Catalysts，100Chem.Rev.1253-1345(2000)；和I，II Metallocene-basedPolyolefins(Wiley&Sons 2000)中。在一个优选的实施方案中，所述基础丙烯聚合物是通过US6342566；6384142；5741563；WO03/040201；和WO97/19991所述的催化剂、活化剂和方法来制造的。
在一个优选的实施方案中，基础丙烯聚合物可以是单峰反应器等级、双峰反应器等级、反应器内共混物，或两种或更多种丙烯聚合物的挤出机共混物(例如，具有0.8dg/min和2dg/min的MFR的聚合物的共混物)。基础聚合物可以具有通过GPC测定的聚合物物质的单峰、双峰或多峰态分子量分布(Mw/Mn)。所谓双峰或多峰是指GPC-SEC迹线具有多于一个的峰或拐点。拐点是其中曲线的二阶导数符号发生改变所在的点(例如由负到正，或反之亦然)。典型地，将基础聚合物减粘裂化到优选在10-25dg/min，更优选14-19dg/min范围内的最终MFR。在本发明的另一个实施方案中，基础聚合物可以不要求过氧化物裂化来提高MFR，只要反应器内基础聚合物具有合乎需要的MFR(例如，在10-25dg/min的范围内)和流变特性。本发明组合物还可以是两种或更多种丙烯聚合物的有或者没有过氧化物裂化步骤的挤出机共混物，只要满足关键熔体流变参数、结晶和立构规整度属性的组合。
可用于制备本发明减粘裂化聚合物的优选的基础丙烯聚合物典型地具有：
1.通过试验方法部分中描述的GPC方法测量的240,000-2,000,000g/mol，优选265,000-800,000g/mol，更优选300,000-600,000g/mol的Mw；和/或
2.通过试验方法部分中描述的GPC方法测量的1-25，优选1.6-15，更优选2-8，更优选3-6的Mw/Mn；和/或
3.通过下面试验方法中描述的DSC方法测量的100℃-200℃，优选120℃-185℃，优选130℃-175℃，更优选140℃-170℃，甚至更优选155℃-167℃的Tm(第二次熔融，1℃/min升降温速度，也称为“Tmp”)；和/或
4.通过下面试验方法中描述的DSC方法测量的20％-80％，优选10％-70％，更优选35％-55％的百分率结晶度(基于结晶热)；和/或
5.通过下面试验方法中描述的DSC方法测定的-50℃至120℃，优选-20℃至100℃，更优选0℃至90℃的玻璃化转变温度(Tg)；和/或
6.通过下面试验方法中描述的DSC方法测量的50℃-170℃，优选100℃-150℃，更优选110℃-145℃，优选115℃-135℃的具有0％成核剂情况下的结晶温度(Tc，1℃/min升降温速度，也称为“Tcp”)；和/或
7.通过试验方法部分中描述的GPC方法测量的0.85或更多，优选0.90或更多，优选0.95或更多，优选0.99或更多的支化指数(g'vis)；和/或
8.0.1-8dg/min，优选0.5-5dg/min，更优选0.8-3dg/min的MFR(ASTM 1238，230℃，2.16kg)；和/或
9.至少10％立构规整度(例如，至少间同立构或至少10％全同立构)。
可用于本发明的基础丙烯均聚物或丙烯共聚物优选具有一定水平的全同立构规整度。因此，在本发明的一个实施方案中，使用全同立构聚丙烯作为这里的基础丙烯聚合物。类似地，高度全同立构聚丙烯可以在另一个实施方案中用作基础聚合物。在本发明的另一个实施方案中，基础丙烯聚合物可以具有通过13C NMR(试验方法部分中描述)测定的高于50，更优选高于80，更优选高于100，更优选高于105的平均内消旋运行长度MRL(由下面等式(16)定义)。
在本发明的另一实施方案中，可用于此处的所述基础丙烯聚合物是间同立构的，优选高度间同立构的。作为此处使用的，“间同立构”定义为根据13C NMR分析，具有至少10％的间同立构五单元组。作为此处使用的，“高度间同立构”定义为根据13C NMR分析，具有至少60％的间同立构五单元组。
在本发明的另一实施方案中，可用于此处的所述基础丙烯聚合物可以包含立构规整聚合物(例如全同立构聚丙烯或者高度全同立构聚丙烯)与无规立构丙烯聚合物的共混物。无规立构聚丙烯定义为小于10％的全同立构或者间同立构五单元组。有用的无规立构聚丙烯典型的Mw是10,000-1,000,000g/mol。
减粘裂化/断链
术语“减粘裂化”和“断链”可互换地使用，并定义为是使用一种或多种自由基引发剂提高聚合物熔体流动速率(MFR)的方法。这描述在US 6,747,114中。“自由基引发剂”定义为具有一个或多个未配对电子的分子片段。
当基础聚合物，或聚合物的共混物用自由基引发剂例如过氧化物处理时，优选在该聚合物处于熔化状态下，更优选处于完全熔化状态下，该聚合物会发生根据本发明所述的断链。优选，该断链加以控制。例如，当使用自由基引发剂时，被处理的聚合物的自由基是通过过氧化物的热分解所产生的。还可以使用其它来源的自由基，例如重氮化合物、氧或其它化合物。在任何情况下，可以考虑，从引发剂(例如过氧化物)产生的自由基夺取聚合物的丙烯残基上的叔氢。所得的自由基歧化成两个较低分子量的链，一个有接近末端的烯烃，另一个是饱和聚合物。这一方法可以继续产生连续较低分子量的聚合物。因此，在合适的条件下，引发断链引起聚合物或聚合物共混物发生受控降解。
交联是在断链过程中发生的竞争过程。在交联反应中，自由基相结合以形成更高分子量的支化高分子。最后，这一合成反应可以导致聚合物的硫化。在乙烯和丙烯的共聚物中，交联和降解的这一平衡主要取决于共聚物的组成。因为降解反应与丙烯残基独特地相关联，在共聚物中较低量的丙烯倾向于让交联超过降解。然而，应该认识到，断链和交联反应不是互相排斥的。也就是说，甚至在降解过程中，也可以发生一些量的支化。在一些情形下，支化和断链反应是随机的，并不导致Mw/Mn增加。支化的量取决于许多变量，主要是反应条件，聚合物的组成和降解的程度。具有更高乙烯含量的无规共聚物应该产生更高水平的支化，与具有较低乙烯含量的那些相比。因此，在本发明的某些实施方案中，降解的速率或程度与丙烯和乙烯位点的相对量基本上成正比。例如，如果存在太多的乙烯位点，则过氧化物或其它自由基引发剂的使用可能导致交联而不是断链，并且被处理的材料不降解到较高的MFR。因此，本发明的某些特定实施方案的重要方面涉及在共混物中使用的聚合物的相对量。在基础丙烯聚合物的共混物中，对于两种聚合物彼此独立地发生这些降解过程。
自由基引发剂(例如，过氧化物)可以在聚合物处于固体形式时被添加到聚合物上，例如用引发剂如过氧化物(它可以是粉末、液体或其它形式)涂覆聚合物粒料，在这种情况下当引发剂变成活性(这通常在高于聚合物熔点的温度下发生)时，该聚合物被说成是用引发剂“处理的”。然而，优选地，在聚合物已经形成之后，但在聚合物处于熔融状态下的同时，例如，在聚合后加工过程中，例如当聚合物混合物(它可以包括溶剂)被引入到脱挥发分装置或挤出机中时，将自由基引发剂添加到聚合物中(典型地在升高的温度下进行)。
术语“熔融”是指当聚合物的任何部分熔融时聚合物的状态，并包括完全熔融和部分熔融。优选地，在聚合物的温度高于其熔点的同时，聚合物由自由基引发剂进行处理。
在一个实施方案中，减粘裂化剂是过氧化物和在另一个实施方案中是有机过氧化物，其中至少甲基或更高级烷基或芳基与所述过氧化物的一个或两个氧原子键接。在又一个实施方案中，减粘裂化剂是空间受阻过氧化物，其中与每个氧原子连接的烷基或芳基至少是仲碳，在另一个实施方案中，是叔碳。空间受阻过氧化物(“减粘裂化剂”)的非限制性实例包括2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷、2,5-二甲基-2,5-双-(叔丁基过氧)-己炔-3,4-甲基-4-叔丁基过氧-2-戊酮、3,6,6,9,9-五甲基-3-(乙酸乙酯)-1,2,4,5-四氧环壬烷和α,α'-双-(叔丁基过氧)二异丙基苯，和它们的混合物和任何其它仲-或叔受阻过氧化物。优选的过氧化物是2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷，也已知具有商品名称：Luperox 101或Trigonox 101。Luperox 101或Trigonox 101可以纯呈液体形式或作为在矿物油中的母料共混物(例如，Trigonox 101/矿物油的50/50(重量/重量)共混物)供给挤出机。用作聚丙烯用减粘裂化剂的另一种常用的过氧化物是二-叔戊基过氧化物，最通常已知具有商品名称DTAP。或者，自由基引发剂可以包括重氮化合物，或促进自由基产生的任何其它化合物或化学物质，含量足以引起其中所述的降解。
可用于本发明的优选的丙烯聚合物包括已经用减粘裂化剂处理以致其MFR增加至少10％，优选至少50％，优选至少100％，优选至少300％，优选至少500％，优选至少650％的那些。如果聚合物是不同丙烯聚合物的共混物，则各共混物组分的MFR的基于对数重量共混规则(Robeson,L.M.,“Polymer Blends”,第6章，p.368(Carl HanserVerlag,Munich 2007))的平均MFR用来测定共混物的MFR，并发现得到所研究体系的共混物MFR的优异估算值。例如，对于二组分体系，ln(共混物的熔体流动速率)＝(组分1的重量分数×ln(组分1的熔体流动速率)+组分2的重量分数×ln(组分2的熔体流动速率)。在另一实施方案中，所述减粘裂化聚合物的MFR比用于制造所述减粘裂化聚合物的基础聚合物高了10-25单位(dg/min)，优选高了12-22dg/min，优选高了14-19dg/min。
添加剂
各种的添加剂可以引入到如上所述的用于制造各种用途的纤维和织物或模塑材料的实施方案中。此类添加剂包括，例如，稳定剂、抗氧化剂、填料、着色剂、成核剂和滑爽添加剂。主和副抗氧化剂包括，例如，位阻酚、位阻胺和磷酸酯。成核剂包括，例如，苯甲酸钠、滑石及其它化学物质。此外，其它成核剂也可以使用，如齐格勒-纳塔烯烃产物或其它高度结晶聚合物。其它添加剂如分散剂，例如Acrowax C，也可以包括在内。滑爽剂包括，例如，油酰胺和芥酸酰胺。还通常使用催化剂钝化剂，例如硬脂酸钙、水滑石、氧化钙、酸中和剂及本领域中已知的其它化学物质。
其它添加剂可以包括，例如，耐火/阻燃剂、增塑剂、固化剂、固化促进剂、固化迟延剂、加工助剂、增粘树脂等。上述添加剂还可包括单独添加或引入到添加剂中的填料和/或增强材料。实例包括炭黑，粘土、滑石、碳酸钙、云母、二氧化硅、硅酸盐，它们的组合等。可用于增强性能的其它添加剂包括防粘连剂、润滑剂和成核剂。在这里描述的列表不希望是本发明可使用的全部类型的添加剂的穷举。成核剂和填料倾向于改进制品的刚度，这是某些类别模塑部件中尤其期望的。
已知的是在制造一些熔纺纤维中，表面活性剂和其它活性剂可以包括在打算熔融加工的聚合物中。仅仅作为例子，US3973068和4070218教导了将表面活性剂与聚合物混合，然后将所述混合物熔融加工来形成期望的织物的方法。所述织物然后处理来将所述表面活性剂驱动到纤维表面。这经常是通过将所述网在一系列的加热辊上加热来进行的，并且经常称作“喷霜”。作为另一例子，US4578414描述了可润湿的烯烃聚合物纤维，其是由包含聚烯烃和一种或多种表面活性剂的组合物来形成的。所述表面活性剂据称喷霜到纤维表面上，在这里至少一种的表面活性剂部分保留嵌入到聚合物基质中。在这方面，通过添加剂包的组成和浓度能够更好的控制润湿的持久性。仍然此外的，Nohr等人的US4923914教导了一种可表面离析的、可熔融挤出的热塑性组合物，其适于通过熔融挤出加工来形成这样的纤维或者膜，其具有从所述纤维或膜中心到其表面上的不同的、渐增浓度的添加剂。所述不同的、渐增的浓度为纤维表面赋予了期望的特性例如亲水性。作为Nohr中的一个具体例子，使用不同的聚硅氧烷提供了聚烯烃纤维非织造网，其具有改进的润湿性。
当然，可以根据期望来选择包括于所述一种或多种组分中的具体的一种或多种活性剂，来赋予或改进纤维的具体表面特性和由此改变由其制造的织物的性能。迄今为止多种活性剂或者化学化合物已经被用于赋予或者改进不同的表面性能，包括但不限于吸收性，润湿性，抗静电性，抗微生物性，抗真菌性，斥液性(例如醇或水)等。关于具体织物的润湿性或者吸收性，许多织物固有的表现出对于仅仅特定的液体良好的亲合性或者吸收特性。例如聚烯烃非织造网迄今为止已经被用于吸收油或者基于烃的液体。就此而言，聚烯烃非织造擦巾是固有的亲脂和疏水的。因此聚烯烃非织造织物可以以某些方式处理，来赋予良好的润湿特性或者对于水或水溶液或乳液的吸收性。作为一个例子，示例性的润湿剂(其可以熔融加工来赋予纤维改进的润湿性)包括但不限于乙氧基化硅氧烷表面活性剂，乙氧基化烃表面活性剂，乙氧基化氟碳表面活性剂等。另外，可用于使得熔融加工的热塑性纤维具有更大亲水性的示例性化学品描述在US3973068；4070218；和US5696191中。
在另一方面，经常令人期望的是增加织物对于具体液体的阻挡性能或者排斥特性。作为一个具体例子，在传染控制产品和医用服装中经常令人期望的是提供对于水和醇都具有良好的阻挡或者排斥性能的织物。就此而言，热塑性纤维更好地排斥水或醇的能力可以如下来赋予：将具有期望的排斥特性的化学组合物与热塑性聚合物树脂在挤出之前混合，其后将所述混合物熔融加工成一种或多种片段。活性剂迁移到聚合物组分的表面，由此改变其表面性能。另外，据信在含有明显量的活性剂的纤维外表面上曝露的组分之间的距离或间隙是足够小的，来允许活性剂有效地改变整个纤维的功能性能，并由此获得具有期望的性能的织物。适用于熔融挤出方法和改进醇排斥性的化学组合物包括但不限于含氟化学品。示例性可熔融加工的斥液剂包括在商品名ZONYL含氟化学品下获自DuPont的那些以及在商品名FX-1801下获自3M的那些。适于为热塑性纤维赋予斥醇性的不同的活性剂描述在US5145727；US4855360；US4863983；US 5798402；US 5459188；和US 5025052中。除了斥醇性之外，化学组合物可以用于类似地改进对于其它低表面张力液体的排斥性或者阻挡性。通过使用本发明，在形成纤维过程中可以发现许多上面讨论的有利的性能。
加工油可以理想的加入上述实施方案中。有用的加工油典型地是(a)基本组成为碳和氢以及可能的痕量的杂原子例如氧的烃，或者(b)基本组成为碳，氢和至少一种杂原子的烃，例如邻苯二甲酸二辛酯，醚和聚醚。所述加工油具有一定的沸点，以便在200℃是基本上不挥发的。这些加工油通常可以作为纯净固体或液体，或者作为这些材料在惰性载体(例如粘土，二氧化硅)上物理吸附来形成自由流动粉末的混合物来商业获得。
所述加工油通常包括大量的许多化学化合物的混合物，其可以由线性的，无环的、但是支化的，环状的和芳族含碳结构组成。另一族加工油是某些有机酯和烷基醚酯，其分子量(Mn)小于10,000。这样的加工油的例子包括但不限于SunparTM150和220(来自Sun ManufacturingCompany of Marcus Hook，PA，USA)，HypreneTM V750和HypreneTM VI200(来自Ergon，Post Office Box1639，Jackson，Mass.39215-1639，USA)和IRM903(来自Calumet Lubricants Co.，Princeton，La)。还可以预期加工油的组合(其每个在上面所述)可以用于实践本发明。
在另一实施方案中，加工油可以是美国专利申请公开No.2004/0106723的第3页第[0050]段到第9页第[0110]段中所述的任何油。
将加工油加入聚合物中可以通过本领域已知的任何常规手段来进行。所述配混步骤可以在间歇混合器例如研磨机或者密炼机例如Banbury混合器中进行。所述配混操作也可以在连续方法例如双螺杆挤出机中进行。
本发明的丙烯聚合物组合物可以包括的加工油是1-50，优选2-20重量份的加工油/百份总聚合物。
在某些实施方案中，本发明的丙烯聚合物组合物以及其共混物的不同组分可以包括不同量的增塑剂。在一个实施方案中，增塑剂包含C6-C200烷属烃和在另外一个实施方案中包含C8-C100烷属烃。在另外一个实施方案中，所述增塑剂基本组成为C6-C200烷属烃和在另外一个实施方案中基本组成为C8-C100烷属烃。在本发明和此处的说明书中，术语“烷属烃”包括全部异构体例如正烷属烃，支化的烷属烃，异烷属烃，并且可以包括环状的脂肪族物质及其共混物，并且可以依靠本领域已知的手段来合成衍生，或者以这样的方式衍生自精炼原油，即，满足用于此处所述的令人期望的NFP的所述的要求。
合适的增塑剂还包括“异烷属烃”、“聚α烯烃”(PAO)和“聚丁烯”。这三类化合物可以描述为烷属烃，其可以包括支化的、环状的和正构结构及其共混物。在一个实施方案中它们可以描述为包含C6-C200烷属烃和在另外一个实施方案中包含C8-C100烷属烃。
所述增塑剂在本发明单个组分和/或共混物中的存在量在一个实施方案中是0.1wt％-60wt％，在另外一个实施方案中是0.5wt％-40wt％，在仍然的另一实施方案中是1wt％-20wt％，和在仍然的另一实施方案中是2wt％-10wt％，其中令人期望的范围可以包含此处所述的任何上限wt％和任何下限wt％。
纤维和织物形成
从聚烯烃和它们的共混物形成非织造织物通常需要挤出接着固结或粘结来制造纤维。挤出过程通常伴有纤维的机械或空气动力拉伸。本发明的织物可以通过本领域中已知的任何技术制造。这些方法和设备是众所周知的。例如，纺粘非织造织物可以通过由Troisdorf,Germany的Reifenhauser GmbH&Co.生产的纺粘非织造生产线来生产。这使用US 4,820,142；US 6,918,750和EP 1340 843A1中所述的槽缝拉伸技术。其它有用的方法包括US专利申请公开Nos.2012/0116338 A1和2010/0233928 A1中公开的那些。
常规的细旦尼尔纤维
三种更加常规的纤维类型，即连续长丝、膨化连续长丝和短切纤维和制备它们的相关制造方法认为是本发明纤维的应用。例如，经过模头(喷丝头)中的直径为0.3mm-0.8mm的空穴挤出聚合物熔体。聚合物的低熔体粘度是重要的并且通过利用所用的聚合物的高熔体温度(230℃-280℃)和高熔体流动速率(例如，10g/10min-40g/10min)达到。较大挤出机通常配备有集管以将熔融PP的高输出物分布到具有两个至五十个(或者八个至二十个)喷丝头的组。每个纺丝头通常配备有调节穿过该纺丝头的输出量的独立齿轮泵；由“破料板”支撑的过滤组件；和在所述纺丝头内的喷丝头板。喷丝头板中的孔的数目决定纱线中的长丝的数目并随着不同纱线结构而显著地变化，但是它典型地在40-100,000(或者50-250)的范围内。孔典型地分组成圆形、环形或矩形图案以帮助骤冷空气流的好的分布。
连续长丝
连续长丝纱典型地为40旦尼尔至2,000旦尼尔(旦尼尔＝克数/9000米)。长丝可以为1-20旦尼尔/长丝(dpf)并且该范围是扩大的。纺丝速度典型地为10-10,000m/min(或者800m/min-1500m/min)。示例性的方法将如下进行。按3:1或更高的牵伸比(一个或二阶段牵伸)拉伸长丝并卷绕到包装上。二阶段牵伸允许达到更高的牵伸比。2,000m/min或更高，或者3,500m/min或更高的卷绕速度是有用的。
部分取向纱线(POY)
部分取向纱线(POY)是直接地由纤维纺丝制备而没有固态牵伸(作为上述连续长丝)的纤维。纤维中的分子的取向仅在熔融状态下在熔融聚合物离开喷丝头后进行。一旦使纤维固化，几乎没有或没有纤维牵伸发生并且纤维向上卷绕到包装中。POY纱线(与经历固态取向并且具有更高的拉伸强度和更低的伸长率的全取向纱线，或FOY相反)倾向于具有更高的伸长率和更低的韧性。
膨化连续长丝
膨化连续长丝(“CF”)制造方法属于两个基本类型，一步和两步类型。例如，在两步法中，以小于1,000m/min(3,300ft/min)，通常750m/min将未牵伸纱线纺丝，并置于包装上。将该纱线牵伸(通常以两阶段)并在称作调质机的机器上“膨松化”。卷绕和牵伸速度由所述膨松化或调质设备限制到2,500m/min(8,200ft/min)或更低。常用的方法目前是一步纺丝/牵伸/调质(SDT)方法。它与一步CF方法相似，不同之处在于膨松设备是在线的。膨松或纹理改变纱线外观，分离长丝，并增加足够的平缓弯曲和褶皱以使纱线看起来丰满(庞大)。
短切纤维
存在两种基本的短纤维制造方法：传统和紧凑纺丝。传统方法典型地包括两个步骤：1)制备，施加涂饰物，并卷绕接着2)牵伸，二次涂饰物施加，卷曲并切割成短丝。长丝可以为例如，0.5dpf至>70dpf(dpf＝旦尼尔数/长丝)，这取决于应用。短丝长度可以短到3mm或长到200mm(0.25in.至8in.)以适应应用。对于许多应用，使纤维卷曲。卷曲通过将丝束过度供给具有一对夹辊的蒸汽加热的填充器盒中进行。过度供给使该盒中的丝束褶皱，形成长丝中的弯曲或卷曲。这些弯曲通过注入该盒中的蒸汽热定形。
熔喷的织物/纤维
熔喷纤维是如下形成的纤维：经由许多细小，通常圆形的模头毛细管将熔融热塑性材料作为熔融线索或长丝挤出到通常会聚的、通常热和高速的气体，例如空气流中，以使熔融热塑性材料的长丝变细而形成纤维。在熔喷过程中，通过牵引空气将熔融长丝的直径降低至所需尺寸。此后，通过高速气流载运熔喷纤维并沉积在收集面上以形成具有基本上随机分配的熔喷纤维的网幅。此种方法例如，公开在US3,849,241；US 4,526,733和US 5,160,746中。熔喷纤维可以是连续或不连续的并且平均直径一般小于十微米。
在常规熔喷方法中，将熔融的聚合物提供到位于一对空气板之间的模头中，所述空气板形成了主空气喷嘴。常规的熔喷装置包括模头尖端，其具有沿着刀口的单排毛细管。典型的模头尖端具有大约30个毛细管出口孔/线性英寸的模头宽度。所述模头尖端典型地是60°楔形块，在其中布置有毛细管的点处的刀口处收缩。许多已知的熔喷喷嘴中的空气板是以凹进构造安装的，以使得模头尖端从主空气喷嘴回缩。但是，一些喷嘴中的空气板是以平齐构造安装的，其中所述空气板端部与模头尖端处于同一水平面内；在其它喷嘴中，模头尖端处于突出或者“伸出”构造，以使得模头尖端延伸通过所述空气板的端部。此外，如US 5160746中所公开的，大于一个的空气流动料流可以提供来用于所述喷嘴。
在熔喷喷嘴的一些已知的构造中，将热空气提供通过在模头尖端的每侧上形成的主空气喷嘴。所述热空气加热了所述模头和因此防止了模头在熔融的聚合物离开和冷却时冷冻。以此方式，防止了模头变成被凝固的聚合物堵塞。所述热空气还将熔体牵拉或者收缩成纤维。还已知的是其它用于防止模头冷冻的方案，例如US 5196207中详细公开的方案，其使用加热气体来保持存储器中的聚合物温度。已知的是将温度高于环境的第二或者冷却空气提供通过模头头，如US 6001303中那样。主热空气流速典型地是20-24标准立方英尺/分钟/模头宽度英寸(SCFM/in)。
在模头头中即将离开的点处，主空气压力典型地是5-10磅/平方英寸表压(psig)。主空气温度典型地是232℃-315℃，但是398℃的温度不是非常规的。主热空气流的具体温度取决于要牵拉的具体聚合物以及熔喷网中所期望的其它特性。
以术语聚合物材料流动量/模头英寸/单位时间来表达，聚合物生产量典型地是0.5-1.25克/孔/分钟(ghm)。因此对于具有30个孔/英寸的模头来说，聚合物生产量典型地是2-5 lbs/in/hr(PIH)。
此外，为了由5磅/英寸/小时的聚合物熔体的输入来形成熔喷的纤维，需要100磅/英寸/小时的热空气来将熔体牵拉或者收缩成离散纤维。这种牵拉空气必须加热到204℃-315℃量级的温度，来保持对模头尖端正确的加热。
因为必须使用这样的高温，因此大量的热典型的要从纤维中除去，来冷却或者凝固离开模头口的纤维。冷却气体例如空气被用于加速所述熔喷的纤维的冷却和凝固。具体地，在US 5075068和US 5080569中，在相对于纤维伸长方向上垂直或90°方向交叉流动的第二空气流被用于冷却熔喷的纤维和产生更小直径的纤维。另外，US5607701使用了更冷的加压冷却空气，其填充了腔室71和导致纤维更快的冷却和凝固。在US 4112159中，当期望降低纤维的收缩时，使用冷空气流来收缩纤维。
通过控制空气和模头尖端温度，空气压力和聚合物供料速率，可以调控在熔喷方法中所形成的纤维的直径。例如典型的熔喷聚丙烯纤维的直径是3-4微米。
在冷却后，收集所述纤维来形成非织造网。具体地，将纤维收集在形成网上，其包含位于模头尖端下的移动的网筛或者带。为了在模头尖端下提供足够的空间来用于纤维形成，收缩和冷却，在典型的熔喷方法需要在聚合物模头尖端和网筛的顶部之间至少8-12英寸的形成距离。
但是，低到4英寸的形成距离描述在Lau的US 4526733中(下文称作Lau专利)。如Lau专利的实施例3所述，较短的形成距离是用比熔融的聚合物的温度低了至少37℃的收缩空气流来实现的。例如Lau专利公开了使用65℃的收缩空气用于266℃温度的聚丙烯熔体，来使得模头尖端和形成带之间的形成距离是4英寸。所述Lau专利引入了被动空气间隙36(如Lau专利的图4所示)来隔离模头尖端。
在一个优选的实施方案中，熔喷的纤维是用此处所述聚合物来生产的。在所述熔喷方法中，熔融的聚合物从挤出机移动到具体的熔喷模头。当所述熔融的长丝离开模头时，它们与高温、高速空气(称作加工或主空气)接触。这种空气快速牵拉和与冷却空气相结合来凝固所述长丝。整个纤维形成方法通常在从喷丝头7mm(0.25英寸)内进行。所述织物是通过将长丝从喷丝头直接吹到距离200mm-400mm(8英寸-15英寸)的形成网上来形成的。可用于本发明的熔喷微纤维可以如Van A.Wente等人的VanA.Wente，“Superfine Thermoplastic Fibers，”48 IndustrialEngineering Chemistry，1342-1346，和Report No.4364 of the NavalResearch Laboratories，1954年5月25日公布，标题为“Manufactureof Super Fine Organic Fibers”中所述来制备。
纺粘织物
本发明的一个特定的实施方案包括使用本发明聚合物制造纺粘织物。常规的纺粘方法示例在US 3,825,379；US 4,813,864；US4,405,297；US 4,208,366和US 4,334,340中。纺粘方法是织物制备领域中众所周知的方法。一般而言，将连续纤维挤出，铺放在环形带上，然后彼此粘结，并通常与第二层例如熔喷层粘结，通常通过热的压延机辊，或添加粘结剂。纺粘的综述可以从以下文献获得：L.C.Wadsworth和B.C.Goswami,Nonwoven Fabrics:“Spunbonded andMelt Blown Processes”proceedings Eight Annual NonwovensWorkshop,July 30-August 3,1990,由TANDEC,University ofKnoxville,Tennessee赞助。
一种典型的纺粘方法的组成为连续长丝挤出，随后牵拉，使用某些类型的喷射器形成网，和粘合所述网。首先，在本发明的一个实施方案中，获得了MFR是10-25g/10min的基于丙烯的聚合物(或者这样的丙烯聚合物，其已经减粘裂化来具有MFR为10-25dg/min)，和优选转化成粒料。所述粒化的MFR为10-25dg/min的基于丙烯的树脂然后供入挤出机中。在挤出机中，所述粒料通过加热熔融螺杆来同时熔融和被驱动穿过所述系统。在所述螺杆的端部，纺丝泵将所述熔融的聚合物计量穿过过滤器到喷丝头，在其中所述熔融的聚合物在压力下以0.3-1.0克/孔/分钟的速率挤出穿过毛细管。所述喷丝头包含几千个毛细管，典型的直径尺寸是0.4-0.6mm。所述聚合物是在高于它的熔点30℃-100℃，典型的50℃-100℃的温度熔融的，来实现用于挤出的足够低的熔体粘度。离开喷丝头的纤维通过冷却的高速空气喷射器被冷却和牵拉成直径尺寸为10-40微米的细纤维。将所述凝固的纤维无规铺设在移动带上，来形成本领域称作网的无规网状结构。在网形成后，使用本领域称作热粘合压延机的加热的纺织品压延机将所述网结合来实现它的最终强度。所述压延机由两个加热的钢辊组成；一个辊子是平的，另一辊子带有浮雕点图案。将所述网传送到压延机，其中织物是通过将网在辊子之间在100℃-200℃的粘合温度加压来形成的。
虽然粘合是在宽的温度范围内发生的，但是粘合温度必须优化来实现具有最大机械强度的织物。过粘合(即，在大于理想温度的温度粘合)导致纤维在粘合点周围具有明显较弱的纤维，这归因于纤维的过度熔融。它们在织物中变成弱点。不足的粘合(即，在低于理想温度的温度粘合)导致纤维-纤维连接点的不足粘合。最佳粘合温度取决于制成纤维的材料的性质。
退火
本发明的另一部分是上述的机械性能可以通过退火所述聚合物纤维来获得。退火通常与机械取向相结合。优选在工艺中采用退火步骤。退火也可以在由纤维制造非织造材料后进行。退火使拉伸纤维的内应力部分解除并且恢复纤维中共混物的弹性回复特性。退火已经表明引起晶体结构的内部组织中的显著变化以及无定形和半结晶相的相对有序化。退火导致弹性恢复。使所述聚合物共混物或由该共混物制成的制品在室温(在下文中23℃)至最高160℃或更优选最高130℃之间的温度下保持5分钟至少于7天之间的时间进行聚合物共混物的热退火。典型的退火期为50℃下3天或100℃下5分钟。通过实验，可对任何具体的共混物组合物的退火时间和温度进行调整。虽然在没有机械取向的情况下进行退火，但机械取向可成为要求用来制备弹性材料的纤维(经过挤出操作)退火工艺的一部分。可使聚合物纤维短时间临时强制伸长然后在没有拉伸力的情况下松驰而完成机械取向。使聚合物纤维或由共混物制成的制品在100％至700％伸长率下保持0.1秒至24小时获得取向聚合物纤维。典型取向是在室温下瞬间200％的延伸。
对于取向来说，将处于高温(但是低于所述聚合物的结晶熔点)的聚合物纤维从纤维供料辊送到以不同的表面速度驱动的两个辊子周围，并且最终到卷取辊。最靠近卷取辊的驱动辊与最靠近供料辊的驱动辊相比被驱动得更快，以使得纤维在驱动辊之间拉伸。所述组件可以包括第二辊和卷取辊中间的冷却纤维的辊子。第二辊和卷取辊可以以相同的圆周速度驱动来将纤维保持在拉伸条件。如果不使用辅助冷却，则所述纤维将在卷取辊上冷却到环境温度。
在其它实施方案中，本发明的非织造织物需要很少到没有的后制作加工。在另一实施方案中，本发明的织物是在单步骤中在低张力下压延过程中通过加热辊(导丝辊)来退火的。取决于终端应用，何种技术是适当的以及需要加工方法参数如何变化来获得期望的织物性能是显而易见的。
将此处所述的组合物转化成纤维和织物的装置和方法是本领域已知的，参见例如EP 1340843A1。
此处所述的丙烯组合物也可以使用用于连续生产长丝的纺粘网的设备来形成纤维，所述设备具有喷丝头，冷却室(其中可以插入用于冷却长丝的加工空气)，位于喷丝头和冷却室之间的单体排出装置，拉伸单元，和用于将长丝沉积到纺粘的非织造织物上的沉积装置，其中所述冷却室被分成两个冷却室部分，其中来自第一上部冷却室部分的体积流量VM的加工空气可以被牵引(例如使用真空)到单体排出装置，所述的来自第一上部冷却室部分的加工空气逸入到第二下部冷却室部分中的体积流量是V1，并且所述的体积流量比VM/V1为0.1-0.3，优选0.12-0.25。
特别优选的体积流量比是0.15-0.2的VM/V1。所述流量合适的以m3/s来测量。术语加工空气具体指的是用于冷却长丝的冷却空气。优选所述长丝是在拉伸单元中气动拉伸的。本发明的一种非常特别优选的实施方案的特征在于长丝是作为单组分长丝来生产的。原则上，还可以生产双组分长丝或多组分长丝。
本发明的一种推荐的实施方案特征在于体积流量V2的加工空气从第二下部冷却室部分中逸出，并且从第一上部冷却室部分逸出的体积流量V1与从第二下部冷却室部分逸出的体积流量V2的体积流量比(V1/V2)是0-0.5，优选0.05-0.5和特别优选0.1-0.45。处于本发明范围内的是将从第二下部冷却室部分逸出的长丝和从第二下部冷却室部分逸出的加工空气引入到拉伸单元中。
本发明的一个优选的实施方案特征在于来自第一上部冷却室部分的加工空气以速度V1逸入第二下部冷却室部分中，所述加工空气从第二下部冷却室部分以速度V2逸出，并且速度比V1/V2是0.2-0.5，优选0.25-0.5，和优选0.3-0.5。在成功的实施方案变化之后，速度比V1/V2是0.35-0.45和特别是例如0.4。处于本发明范围内的是在冷却室和拉伸单元之间布置有中间通道。从冷却室的出口到拉伸单元的隐蔽通道的入口的中间通道是在垂直部分中楔形收缩的。方便的，所述中间通道在牵拉通道的入口宽度上楔形收缩到垂直部分的隐蔽通道的入口。因此在本发明的一个优选的实施方案中，除了冷却室中加工空气的供给之外，在冷却室范围内和冷却室与拉伸单元之间的过渡区域中没有提供空气供给。就此而言，本发明是与封闭系统一起使用的。优选在所述冷却室的部分中，在中间通道的区域中和在拉伸单元的区域中，除了冷却室中加工空气的供给之外，将不提供来自外部的空气供给。推荐的是至少一个扩散器应当排列在拉伸单元和存储装置之间。这样的扩散器有利的具有存储装置，其朝着分叉部分或者具有分叉侧壁的部分取向。结果，长丝到非均匀网上的可靠沉积变得更容易。优选所述沉积设备是一种环形循环的传送带。长丝沉积到这个用于纺粘的非织造织物的传送带上，并且所述织物随后适当的压实和/或合并，优选在压延机中进行合并。
为了解决所述技术问题，本发明进一步教导了一种连续生产热塑性材料长丝的纺粘的非织造织物的方法，其中所述长丝通过喷丝头纺丝，并且引导通过单体排出装置进入冷却室，其中所述长丝在冷却室中用加工空气冷却，其中所述冷却室分为两个冷却室部分，其中来自第一上部冷却室部分的体积流量VM的加工空气可以被牵引(例如使用真空)到单体排出装置，所述的来自第一上部冷却室部分的加工空气离开第二下部冷却室部分中的体积流量是V1，并且所述的体积流量比VM/V1为0.1-0.3，优选0.12-0.25，其中所述长丝在离开冷却室后引入到拉伸单元中，和其中所述长丝然后沉积到用于纺粘的非织造织物的传送带上。
处于本发明范围内的是长丝是作为单组分长丝来生产的。
同样处于本发明范围内的是进行长丝的牵拉来获得长丝直径0.3-5旦尼尔，可选择的0.3-2旦尼尔，可选择的0.3-0.9旦尼尔。便利地，本发明长丝的长丝直径小于3旦尼尔，可选择的小于2.5旦尼尔，可选择的小于2旦尼尔，可选择的小于1旦尼尔。所述长丝直径是在纺粘的非织造织物沉积的长丝处测量的。
在一个优选的实施方案中，根据本发明制备的任何纤维或织物(例如非织造织物)对于按至少600m/min，更优选至少700m/min，更优选至少800m/min的生产线速度制备的8-12gsm的织物基重具有至少1N/5cm/gsm，优选至少1.1N/5cm/gsm，优选至少1.2N/5cm/gsm的CD比拉伸强度(由Worldwide Strategic Partners试验110.4(5)(WSP 110.4(05)测量的力-伸长率曲线的峰值负荷测定)。CD比拉伸强度(N/5cm/gsm)是CD强度(N/5cm)除以织物基重(gsm)(归一化)。
在一个优选的实施方案中，根据本发明制备的任何纤维或织物(例如非织造织物)对于按至少600m/min，更优选至少700m/min，更优选至少800m/min的生产线速度制备的8-12gsm的织物基重具有至少2.7N/5cm/gsm，优选至少2.9N/5cm/gsm，优选3.0N/5cm/gsm的MD比拉伸强度(由WSP 110.4(05)测量)。MD比拉伸强度(N/5cm/gsm)是MD强度(N/5cm)除以织物基重(gsm)(归一化)。
在一个优选的实施方案中，根据本发明制备的任何纤维或织物(例如非织造织物)对于按至少600m/min，更优选至少700m/min，更优选至少800m/min的生产线速度制备的8-12gsm的织物基重具有小于2.7，优选小于2.6，优选小于2.6的拉伸强度各向异性，定义为MD比拉伸强度对CD比拉伸强度之比(由WSP 110.4(05)测量)。
在一个优选的实施方案中，根据本发明制备的任何纤维或织物(例如非织造织物)对于按至少600m/min，更优选至少700m/min，更优选至少800m/min的生产线速度制备的8-12gsm的织物基重具有小于6.8gr，优选小于6.6gr，优选小于6.5gr的总手感(total hand)(如下面试验方法所述测定)。优选，这里制得的织物具有小于6.8gr，更优选小于6.5gr的总手感。
在一个优选的实施方案中，对于以至少600m/min，更优选至少700m/min和更优选至少800m/min的生产线速度所生产的8-12gsm的织物基重来说，根据本发明所制备的任何纤维或织物(例如非织造织物)的MD拉伸模量(如下面的测试方法中所述来测定)小于35N/5cm/gsm，优选小于32N/5cm/gsm，优选小于30N/5cm/gsm。
在一个优选的实施方案中，对于以至少600m/min，更优选至少700m/min和更优选至少800m/min的生产线速度所生产的8-12gsm的织物基重来说，根据本发明所制备的任何纤维或织物(例如非织造织物)的MD拉伸模量(如下面的测试方法中所述来测定)小于35N/5cm/gsm，优选小于32N/5cm/gsm，优选小于30N/5cm/gsm。
在一个特别优选的实施方案中，对于以至少600m/min，更优选至少700m/min和更优选至少800m/min的生产线速度所生产的8-12gsm的织物基重来说，包含此处所制备的组合物的纤维具有良好的可纺性(如上所定义)和相结合的突出的织物拉伸性能(例如CD比拉伸强度)至少1.1N/5cm/gsm，MD比拉伸强度至少2.7N/5cm/gsm，和总手感小于6.8gm力或者拉伸模量小于32N/5cm/gsm。
在一个特别优选的实施方案中，对于以至少600m/min，更优选至少700m/min和更优选至少800m/min的生产线速度所生产的8-12gsm的织物基重来说，包含此处所制备的组合物的纤维具有良好的可纺性(如上所定义)和相结合的织物拉伸各向异性(MD与CD比拉伸强度之比，通过WSP 110.4(05)来测定)小于2.7。
在一个特别优选的实施方案中，对于以至少600m/min，更优选至少700m/min和更优选至少800m/min的生产线速度所生产的8-12gsm的织物基重来说，包含此处所制备的组合物的纤维具有良好的可纺性(如上所定义)和相结合的突出的织物拉伸性能(例如CD比拉伸强度)至少1.2N/5cm/gsm，MD比拉伸强度至少2.9N/5cm/gsm，和总手感小于6.6gm力或者MD拉伸模量小于30N。
在一个特别优选的实施方案中，此处所制备的组合物具有优异的可纺性(例如，无破裂的稳定的制造)，特别是当制造细(例如小于18微米或者等同于小于2旦尼尔)纤维时更是如此。
在另一优选的实施方案中，使用此处所述的材料所制造的纤维或者织物(例如非织造织物)具有：1)当以200mm/min的速度和100mm隔距测量时(WSP 110.4(05))，CD伸长率与CD峰值强度之比是40或更大，优选45或更大；和2)CD强度是Y N/5cm/gsm或更大，这里Y＝-0.0005(X)+1.46(优选1.48，优选1.5，优选1.6)，这里X是至少400m/min的织物生产线速度，条件是CD强度是至少1.0N/5cm/gsm。CD峰值伸长率(也称作CD伸长率)和CD峰值强度(也称作CD强度)是根据WSP 110.4(05)，使用200mm的隔距和100mm/min的测试速度来测定的，除非另有指示。
在另一优选的实施方案中，使用此处所述的材料制造的纤维或者织物(例如非织造织物)的CD强度是Y N/5cm/gsm或更大，这里Y＝-0.0009(X)+1.965(优选2.1，优选2.3)，这里X是织物的生产线速度，并且至少是400m/min。CD强度是根据WSP 110.4(05)，使用200mm的隔距和100mm/min的测试速度来测定的。
在另一优选的实施方案中，使用此处所述的材料制造的纤维或者织物(例如非织造织物)的CD强度是Y N/5cm/gsm或更大，这里Y＝-0.0009(X)+1.965(优选2.1，优选2.3)，这里X是织物的生产线速度，并且至少是400m/min。CD强度是根据WSP 110.4(05)，使用200mm的隔距和100mm/min的测试速度来测定的。
在另一优选的实施方案中，使用此处所述的材料制造的纤维或者织物(例如非织造织物)的CD强度是Y N/5cm/gsm或更大，这里Y＝-0.0008(X)+1.85(优选1.95)，这里X是织物的生产线速度，并且至少是400m/min。CD强度是根据WSP 110.4(05)，使用200mm的隔距和100mm/min的测试速度来测定的。
在另一优选的实施方案中，使用此处所述的材料制造的纤维或者织物(例如非织造织物)的MD强度是Y N/5cm/gsm或更大，这里Y＝-0.0007(X)+2.145(优选2.4)，这里X是织物的生产线速度，并且至少是400m/min。MD强度(也称作MD峰值强度)是根据WSP 110.4(05)，使用200mm的隔距和100mm/min的测试速度来测定的。
在另一优选的实施方案中，使用此处所述的材料制造的纤维或者织物(例如非织造织物)的MD强度是Y N/5cm/gsm或更大，这里Y＝-0.0006(X)+2.34(优选2.4，优选2.5)，这里X是织物的生产线速度，并且至少是400m/min。MD强度(也称作MD峰值强度)是根据WSP110.4(05)，使用200mm的隔距和100mm/min的测试速度来测定的。
在另一优选的实施方案中，使用此处所述的材料制造的纤维或者织物(例如非织造织物)的MD强度是Y N/5cm/gsm或更大，这里Y＝-0.0007(X)+2.715(优选2.8，优选2.9)，这里X是织物的生产线速度，并且至少是400m/min。MD强度(也称作MD峰值强度)是根据WSP110.4(05)，使用200mm的隔距和100mm/min的测试速度来测定的。
在另一优选的实施方案中，使用此处所述的材料制造的纤维或者织物(例如非织造织物)是以至少500m/min(优选至少600m/min，至少700m/min，至少800m/min，至少850m/min，至少900m/min)的生产线速度生产的。
工业实用性
本发明的纤维和织物具有跨越数种工业的宽应用性。例如，本发明的织物可用于卫生保健产品的制造中。实例包括尿布和女性卫生保健产品。本发明的织物也可用于医用产品中。实例包括用于睡衣、亚麻布、手巾、绷带、器材包裹材、擦洗材料、面具、头部包裹材料和被单中的医用织物。另外，本发明的织物可用于消费品的制造中。实例包括座罩、家用亚麻布、桌布和汽车覆盖物。还认为本发明的织物构成如上所述的制品的一部分或组件。
使用本发明的组合物所制备的纤维和非织造网可以形成织物，外衣，衣服，医用服装，外科手术袍，外科窗帘，尿布，训练短裤，卫生月经带，女裤内衬，失禁穿戴物，床垫，包，包装材料，包裹，泳衣，体液不能透过的衬片，体液不能透过的层，体液可透过的层，体液可透过的覆盖物，吸收剂，薄纸，非织造复合材料，衬垫，衣服衬里，擦拭垫，面罩，呼吸器，空气过滤器，真空袋，油和化学品滴漏吸收剂，绝热材料，第一辅助敷料，医用包裹，纤维填充物，外套，床棉被填充物，家具填料，过滤器介质，擦拭垫，包裹材料，针织品，汽车座，软装的家具，地毯，地毯衬背，过滤器介质，一次性擦巾，尿布套，园艺织物，土工膜，土工布，大袋，房屋包套，蒸气阻挡材料，透气布，信封，显窃启织物，保护性包装和杯托。
在一个优选的实施方案中，本发明的组合物可以用于一次性尿布和餐巾底盘构造，包括：弹性婴儿尿布腿，尿布前带，尿布直立腿袖口，尿布底盘结构，尿布芯稳定结构，尿布液体转移层，尿布外罩层压结构，尿布松紧袖口层压结构，女性卫生巾芯稳定结构和女性卫生巾粘合带。尿布可以具有各种适合的形状。例如，尿布可以具有总体上矩形形状、T形或大致沙漏形状。可以引入包含这里描述的组合物的尿布中的其它适合的组件包括本领域技术人员一般公知的腰翼和类似物。适合用于本发明的可以包括适用于尿布上的其它组件的尿布构造的实例描述在US 4,798,603；US 5,176,668；US 5,176,672；US5,192,606和US 5,509,915中。
优选包含本发明的纤维和非织造物的尿布的不同部件是使用不同类型的合适的连接手段来组装在一起的，例如粘结剂结合，超声波结合，热点结合或者其组合。在所示的实施方案中，例如顶片和背片可以用粘结剂线例如热熔，压敏粘结剂彼此组装，并且组装成液体保持结构。
在另一实施方案中，本发明的纤维和或者非织造物被用于训练短裤中。用于构造训练短裤的不同的材料和方法公开在WO00/37009；US4940464；US5766389；和US6645190中。
本发明的组合物还有利地用于生产模塑部件，其表现出高的挠曲模量、高的屈服拉伸强度和高的热畸变温度，使用或者不使用所加入的成核剂。
归因于流变性、结晶和立构规整度参数的独特组合，本发明组合物还令人惊奇地可用于要求高熔体强度和提高的流动诱导结晶动力学的其它应用，包括但不限于吹塑制品、泡沫、膜(双轴、吹塑膜、流延膜)等，提供改进的可加工性和机械性能(例如，拉伸强度、断裂伸长率、抗穿刺性、抗冲击性等)的良好平衡的组合。
测试方法
熔体流动速率(MFR)，定义为聚合物克数/10min(g/10min或者它的等同单位dg/min)，是根据ASTM D1238(2.16kg，230℃)来测量的。
小角度振荡剪切(SAOS)扫频熔体流变性试验在190℃下使用25mm锥(1°)和板构造在MCR301受控应变/应力流变仪(Anton Paar GmbH)上进行。经由粒料样品在190℃下使用Schwabenthan实验室压机(200T)的压缩模塑制备样品试验盘(25mm直径，1mm厚度)。样品制备的典型的周期是没有压力的1分钟接着在压力下(50巴)1.5分钟，然后在水冷板之间冷却5分钟。首先在190℃下平衡样品13min以清除任何预热和结晶历史。接下来使用6点/decade从500rad/s至0.0232rad/s进行角频率扫描且10％的应变值在于由应变扫描实验确定的线性粘弹区。所有实验在氮气气氛中进行以使样品在流变性试验期间的任何降解最小化。
对于本发明及所附权利要求书而言，零剪切速率粘度ηo由频率依赖性存储(G')和损耗(G”)动态模量和基于线性回归的离散松弛谱方法(如R.B.Bird、C.F.Curtiss、R.C.Armstrong和O.Hassager,Dynamics of Polymeric Liquids,(Wiley,New York,第二版，1987),Vol.1和A.K.Doufas,L.Rice,W.Thurston,“Shear andExtensional Rheology of Polypropylene Melts:Experimental andModeling Studies,”55 J.Rheology 95-126(2011)中论述那样)定义如下：
其中M是取决于如Bird等人(1987)中概括的实验角频率的范围的离散松弛模态的数目，λj是离散谱的离散松弛时间，Gj是相应的剪切模量。
在其中末端区(即，G'与ω2成比例且G”与ω成比例)没有达到实验频率范围内，因此复数粘度|η*|没有到达平稳值的组合物的情况下，ηo将应经由如C.W.Macosko,Rheology Principles,Measurementsand Applications(Wiley-VCH,New York,1994)和Ansari等人,“Rheology of Ziegler-Natta and Metallocene High-DensityPolyethylenes:Broad Molecular Weight Distribution Effects,”in 50 Rheol.Acta 17-27(2011)中论述的熔体蠕变试验测量。在本发明中提供的所有实施例中，使用测定零剪切速率粘度ηo的等式(1)。从存储(G')和损耗(G”)动态模量(C.W.Macosko,RheologyPrinciples,Measurements and Applications(Wiley-VCH,NewYork,1994))出发，损耗角正切(tanδ)定义为：
损耗角正切tanδ，特别是在低的角频率(例如，0.1rad/s)下的损耗角正切是熔体弹性的尺度并与组合物的分子特征(例如，短和长链的分布，分子缠结的密度，链支化等)有关。在本发明中，在恒定剪切速率(γ)的稳态剪切流下第一正应力差(N1)作为动态模量G'和G”的函数定义和测定如下(H.M.Laun,“Prediction of elastic strainsof polymer melts in shear and elongation”30 J.Rheol.459-501(1986))：
其中G'和G”是指角频率ω，SAOS和稳态剪切实验两者的温度是相同的，N.等式(3)在这里称作“Laun规则”。在本发明中，稳态剪切应力τyx由复数粘度的绝对值|η*|根据Cox-Merz规则计算(W.P.Cox and E.H.Merz,“Correlation of dynamic and steady flowviscosities,”28 J.Polym.Sci.619-621(1958))：
其中复数粘度的绝对值由作为频率ω的函数的G'和G”如下计算(C.W.Macosko,Rheology Principles,Measurements andApplications(Wiley-VCH,New York,1994))：
应力比(SR)定义如下：
Cox-Merz(Cox和Merz(1957))和Laun(Laun(1986))规则的应用性在Shear and Extensional Rheology of Polypropylene Melts:Experimental and Modeling Studies,Doufas等人,55 J.Rheol.95(2011)中对于各种聚丙烯体系进行了证实。基于上述流变性能，与组合物的分子特征相关的数种流变性指数定义如下：
无量纲应力比指数R1：
其中ηo(等式(1))以Pa·s为单位。
无量纲应力比/损耗角正切指数R2：
其中ηo(等式(1))以Pa·s为单位。
无量纲剪切变稀指数R3：
其中稳态剪切粘度η(500s-1)由等式(5)和使用Cox-Merz规则计算(W.P.Cox and E.H.Merz,“Correlation of dynamic and steadyflow viscosities,”28 J.Polym.Sci.,619-621(1958)。
无量纲损耗角正切/弹性指数R4定义在(10)中：
其中ηo(等式(1))以Pa·s为单位。
如所提及的那样，在低角频率(例如，0.1rad/s)下的损耗角正切tanδ对分子结构敏感并与熔体最长的松驰时间以及蠕变相关的性能(例如，稳态蠕变柔量和可恢复蠕变柔量)有关(C.W.Macosko,Rheology Principles,Measurements and Applications(Wiley-VCH,New York,1994))。因此，组合物固有的流变性指数，例如，等式(7)-(8)、(10)中定义的那些可以在原理上按照最长松驰时间和熔体蠕变性能表示。
经由SAOS流变性的结晶：经由SAOS流变性监测结晶，其中使用25mm平行板构造在ARES 2001(TA Instruments)受控应变流变仪上以固定冷却速率将样品从熔融状态(在190℃)冷却。用Carver实验室压机在190℃制备样品试验盘(25mm直径，2.5mm厚度)。允许样品在没有压力下静置大致3分钟以便熔融，然后保持在压力下3分钟以压缩模塑样品。该盘子最初大致2.5mm厚；然而，在从平行板剪掉样品后，使用板之间1.9mm的间隙。在SAOS试验期间考虑工具的热膨胀以维持整个试验过程中恒定间隙。首先从室温将样品加热至190℃。在190℃下(熔融状态)平衡样品15min以清除任何预热和结晶历史。将温度以可再现方式控制在±0.5℃以内。然后将样品以1℃/min的恒定冷却速率和1rad/s的角频率使用位于线性粘弹区的1％的应变从190℃冷却。对于实验的终止，使用最大扭矩指标。在流变性试验期间的结晶开始时，仪器在达到最大扭矩时进入过载条件并自动地停止试验。所有实验在氮气气氛中进行以使样品在流变性试验期间的任何降解最小化。通过复数粘度的急剧/突然的增加和损耗角正切tanδ的急剧/突然的(阶梯形的)降低(即，复数粘度～温度和损耗角正切～温度的绘图描绘由于结晶的出现流变性能方面突变的颈状区域)观察到结晶。“经由流变性的开始结晶温度”Tc,rheol定义为观察到复数粘度的急剧(即颈状)增加和tanδ的同时急剧降低时的温度。Tc,rheol的再现性在±1℃的范围内。作为温度的函数的复数模量和动态模量的再现性在3％的范围内。
差示扫描量热法(DSC)：
经由差示扫描量热法(DSC)使用DSCQ200(TA Instruments)单元对粒料测量峰值结晶温度(Tcp)、峰值熔融温度(Tmp)和熔化热(ΔHf)。使用四个标准样品(锡、铟、环己烷和水)校准DSC的温度。使用铟的熔化热(28.46J/g)校准热流信号。将3-5mg聚合物的样品(典型地呈粒料形式)密封在具有平盖的标准铝盘中并在室温下装入仪器。
在测定对应于1℃/min冷却和加热速率的Tcp和Tmp情况下，使用以下程序。首先在25℃使样品平衡，随后使用20℃/min的加热速率加热到200℃(第一次加热)。将样品保持在200℃下5min以清除任何预热和结晶历史。随后用1℃/min的恒定冷却速率将样品冷却低至95℃(第一次冷却)。在95℃下保持样品等温5min，然后以1℃/min的恒定加热速率加热到200℃(第二次加热)。使用TA UniversalAnalysis软件分析结晶的放热峰(第一次冷却)并测定对应于1℃/min冷却速率的峰值结晶温度(Tcp)。还使用TA Universal Analysis软件分析熔融的吸热峰(第二次加热)并测定对应于1℃/min冷却速率的峰值熔融温度(Tmp)。
在测定对应于10℃/min冷却和加热速率的Tcp和Tmp情况下，使用以下程序。首先在25℃使样品平衡，随后使用10℃/min的加热速率加热到200℃(第一次加热)。将样品保持在200℃下10min以清除任何预热和结晶历史。随后用10℃/min的恒定冷却速率将样品冷却低至25℃(第一次冷却)。在25℃下保持样品等温10min，然后以10℃/min的恒定加热速率加热到200℃(第二次加热)。使用TA UniversalAnalysis软件分析结晶的放热峰(第一次冷却)并测定对应于10℃/min冷却速率的峰值结晶温度(Tcp)。还使用TA Universal Analysis软件分析熔融的吸热峰(第二次加热)并测定对应于10℃/min加热速率的峰值熔融温度(Tmp)。
在测定结晶和熔融峰值温度的任一方法中，分别在第二(冷却)和第三(加热)周期期间总是保持相同冷却和加热速率(1℃/min或10℃/min)。例如，如果Tmp与其相关加热速率一起列出，则它表示上述周期的冷却速率与加热周期处于相同速率。百分率结晶度(X％)使用公式：[DSC曲线下面的面积(以J/g计)/H°(以J/g计)]×100计算，其中DSC曲线下面的面积在这里与第一冷却周期有关，H°是主单体组分的均聚物的熔化热。H°的这些值从Polymer Handbook,第四版，由JohnWiley and Sons出版，New York 1999获得，不同之处在于290J/g的值用作100％结晶聚乙烯的平衡熔化热(H°)，140J/g的值用作100％结晶聚丁烯的平衡熔化热(H°)，207J/g的值(H°)用作100％结晶聚丙烯的熔化热。
在本发明中，通过DSC测量的熔融和结晶峰值温度之间的差异(Tmp-Tcp)(以1℃/min或10℃/min温度升降温速率)称为“超冷范围”并以℃表示。“超冷限度”SCL根据US 7,807,769和US专利申请公开No.2010/0113718定义如下：
SCL＝0.907Tmp-99.64 (11)
其中Tmp和SCL以℃表示。US 7,807,769和US专利申请公开No.2010/0113718用与10℃/min的加热速率(第二次加热)对应的Tmp定义SCL；然而，在本发明中，等式(11)也用来按1℃/min的加热速率(第二次加热)定义SCL。称为“超冷参数”SCP的以下参数在这里定义如下：
SCP＝Tmp-Tcp-SCL (12)
其中等式(12)右侧的所有参数以℃表示并是指所指示的1℃/min或10℃/min的温度升降温速率。在等式(12)中，SCL由等式(11)计算。
通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量分子量(Mw、Mn，Mz和Mv)
使用凝胶渗透色谱(GPC)，也称为尺寸排阻色谱(SEC)表征分子量分布。使用配备有差示折光指数检测器(DRI)的高温Gel渗透色谱测定分子量(重均分子量Mw、数均分子量Mn、Z均分子量Mz和粘均分子量Mv)。关于测量程序的实验细节由T.Sun、P.Brant、R.R.Chance和W.W.Graessley描述在文献Macromolecules,第34卷，No.196812-6820(2001)和US 7,807,769中。
使用具有三重检测和三个Polymer Laboratories PLgel 10微米混合B柱的Polymer Laboratories PL-GPC-220高温SEC系统。该三个串联检测器是：首先Wyatt DAWN“EOS”MALLS 18角激光散射检测器，接着DRI检测器，最后差分粘度计检测器。在Wyatt的ASTRA软件上收集检测器输出信号并使用GPC分析程序分析。详细的GPC条件列在US 7,807,769的表8中。数据分析的理论基础还可以参见US7,807,769。
使用0.5cm3/min的标称流量和300mL的标称注射体积。各种输送管线、柱和差示折光计(DRI检测器，主要用于测定洗脱溶液浓度)被容纳在保持于145℃的烘箱内。
在抑制的TCB(1,2,4-三氯苯)溶剂中制备标准样品和样品。使用四个NBS聚乙烯(PE)标准样品进行GPC的校准。PE标准样品是NIST1482a；NIST 1483a；NIST1484a(窄PE标准样品)和NIST 1475a(宽PE标准样品)。精确地称重样品并稀释至大约1.5mg/mL的浓度并记录。将标准样品和样品放置在160℃下的PL Labs 260加热器/摇动器上保持两小时。让它们滤过2.0微米钢制过滤杯，然后进行分析。
支化指数(g'vis)使用SEC-DRI-LS-VIS方法(US 7,807,769的第37页对于g'所述)的输出值如下计算。样品的平均特性粘度[η]avg如下计算：
其中在积分限度之间的色谱片i内求和。支化指数g'vis定义为：
其中，对本发明及其权利要求来说，对于线性乙烯聚合物，α＝0.695且k＝0.000579，对于线性丙烯聚合物，α＝0.705且k＝0.0002288，对于线性丁烯聚合物，α＝0.695且k＝0.000179。等式(12)的分母代表线性聚合物的计算的理论特性粘度。Mv是基于通过LS分析测定的分子量的粘均分子量。
通过13C NMR的立构规整度测定
使用碳NMR波谱测量聚丙烯中的内消旋五单元组、立体和区域缺陷浓度。用10mm宽带探针在具有至少100MHz的13C频率的VARIAN摄谱仪上获得碳NMR频谱。在1,1,2,2-四氯乙烷-d2(TCE)中制备样品。在140℃下进行样品制备(聚合物溶解)，其中0.25克聚合物溶解在合适量的溶剂中而获得3ml的最终聚合物溶液。为了优化化学位移分辨率，不用乙酰丙酮合铬松弛剂制备样品。
立体缺陷(作为立体五单元组给出)的化学位移赋值可以参见文献(L.Resconi、L.Cavallo、A.Fait和F.Piemontesi,100Chem.Rev.1253-1345(2000))。可以适当地将立体五单元组(例如mmmm、mmmr、mrm等)求和以获得立体三单元组分布(mm、mr和rr)，和摩尔百分率二单元组(m和r)。将三类区域缺陷量化：2,1-赤、2,1-苏和3,1-插入。它们的结构和峰赋值也在Resconi等人的参考文献中给出。所有区域缺陷(标点)的浓度按照区域缺陷的数量/10,000个单体单元(DR)给出。因此，立体缺陷(标点)的浓度给出为立体缺陷的数目/10,000个单体单元(DS)。总缺陷数/10,000个单体(Dtotal)计算为：
Dtotal＝DS+DR (15)
平均内消旋运行长度(MRL)代表基于10,000个丙烯单体的在缺陷(立体和区域)之间的丙烯单元(平均)的总数并在本发明中定义如下：
本发明中MRL的定义[等式(16)]基于源于以非正规方式发生的丙烯插入的结构链标点或缺陷的数目(立体和区域缺陷)。它不包括由于共聚单体的存在引起的标点(例如，聚丙烯无规共聚物中的乙烯)。区域缺陷各自在碳NMR波谱中产生多个峰，并且将它们都积分并加以平均(达到将它们与波谱中的其它峰分辨的程度)，以改进测量精度。该分析中使用的可分辨的共振的化学位移偏移量列于US 7,807,769中。将每个缺陷的平均积分除以主要丙烯信号之一(CH3，CH，CH2)的积分并乘以10,000以测定缺陷浓度/10,000个单体。
本体物理性能测量
根据ASTM D790A，使用1.27mm/min(0.05in/min)的十字头速度和50.8mm(2.0in)的支撑体跨度使用Instron机器测量挠曲模量(1％正割挠曲模量)。
根据ASTM D638用50.8mm/min(2.0in/min)的十字头速度和50.8mm(2.0in)的隔距使用Instron机器测量拉伸性能例如屈服拉伸强度(在这里也称作屈服应力)和屈服伸长率(在这里也称作屈服应变)。
根据ASTM D648使用如指出的0.45MPa(66psi)或1.8MPa(264psi)负荷测量热畸变温度(HDT)。
POY纤维试验
以克/9000m纱线表示的POY纤维的总旦尼尔通过使用AlfredSuter Co.旦尼尔轮测定从纤维芯卷出的90m纱线的重量进行测量。平均旦尼尔/长丝(dpf)定义为对于长丝的数目(72)测量的纱线的旦尼尔。极好的符合性在测量的dpf之间发现并由质量通量/孔和卷取速度如下计算：
用Textechno StatimatTM M单元进行POY纤维的拉伸试验，该单元是试验纱线和纤维的强度和伸长率的微处理器基机器。所使用的仪器特别是配备有软件FPAM 0210E使用微软公司操作系统的StatimatM,S/N 23523,CRE型。对于所有试验，隔距是100mm且拉伸速度是1270mm/min。
非织造织物试验
如下测量定义为每单位面积的织物质量的织物基重：称量3个12”×12”织物块并报道以g/m2(gsm)表示的平均值。
纤维厚度表示为“旦尼尔”或相等地表示为“旦尼尔/长丝”(dpf)并如本领域中一般已知的那样是克重量/9000米纤维。纤维直径和旦尼尔/长丝(dpf)在本发明中根据以下等式基于定义和纺丝方法的质量平衡联系：
其中d是单纤维的直径以微米为单位，并且ρ是纤维密度(在本发明中对于聚丙烯取为900kg/m3)。
离析纤维并使用以下方法测量它们的直径(厚度)使用新的双边缘刀片小心地从较大样品上剪下纺粘纤维(从带子取得，然后进入热粘结步骤)的一部分并离析纤维样品的小部分进行厚度测量。特别小心以避免当处理时纤维的伸长或变形。将纤维装配在浸渍流体中的玻片和盖片之间并使用配备有旋转台、正交偏光镜、20x物镜和由MediaCybernetics ImagePro图像处理软件驱动的数字照相机(Optronics)的偏光显微镜(Olympus BX50)研究。在以下条件下研究纤维：90°正交偏光镜；聚光镜孔径完全打开(以使增加纤维表观厚度的衍射效应最小化)；纤维旋转至最高亮度的角度。获得和校准15根纤维的数字图像。使用Media Cybernetics ImagePro图像处理软件测量纤维直径精确到微米。随后由平均测量的纤维直径d经由等式(18)计算纤维旦尼尔(dpf)。
除非另有说明，根据标准方法WSP 110.4(05)用200mm的隔距和100mm/min的试验速度测量非织造织物的拉伸性能例如纵向(MD)和横向(CD)拉伸(峰值)强度和％(峰值)伸长率。织物试样的宽度是5cm。对于拉伸试验，使用配备有Instron Bluehill 2(版本2.5)软件用于数据分析的Instron机器(型号5565)。从力-伸长率拉伸曲线，软件报道根据以下算法计算的沿MD和CD方向的拉伸模量值(单位为N/5cm/gsm)：
1.从第一个数据点到最大负荷值搜索数据；
2.使用第一个数据点和最大负荷点分别作为起始和最终值；
3.将起始和最终值之间的数据划分成具有0％重叠的6个相等区域；
4.将每个区域中的所有点应用最小二乘拟合算法以测定每个区域的斜率；
5.测定具有最高斜率总和的该对连续区域；和
6.从这一配对，测定哪个区域具有最高斜率并将报道的模量值赋予那个区域。
拉伸模量的较低值指示较小劲度和较软质的织物。
使用Thwing-Albert Instruments Co.Handle-O-Meter(型号211-10-B/AERGLA)测量本领域中众所周知的软度或“手感(hand)”。“手感”的质量认为是由于表面摩擦引起的阻力和织物材料的挠性的组合。织物手感测定器使用LVDT(线性差动变压器)测量上述两种因素以检测当推动材料的试样进入平行边的槽缝中时刀片遇到的阻力。31/2位数字电压表(DVM)直接地以克力显示阻力。给定织物的“总手感”定义为对两个织物试样取得的8个读数(每个试样4个读数)的平均值。对于每个试样(5mm槽缝宽度)，对双面和双方向(MD和CD)测量手感并以克记录。“总手感”的降低指示织物软度的改进。
用埃尔曼多夫撕裂机器(Thwing Albert Instrument Company)根据ASTM D 1922沿MD和CD两个方向测量非织造织物的埃尔曼多夫撕裂强度(以gr/gsm表示)。
使用100mm的隔距和200mm/min的试验速度根据WSP 110.4(05)测定CD峰值伸长率(也称为CD伸长率)和CD峰值强度(也称为CD强度)。使用100mm的隔距和200mm/min的试验速度根据WSP 110.4(05)测定MD峰值伸长率(也称为MD伸长率)和MD峰值强度(也称为MD强度)。
除非另作说明，从织物制造当天起进行上述所有织物试验至少20天以确保性能的平衡和考虑可能随着时间改变织物性能的任何影响。
实施例
开发了许多受控流变性丙烯聚合物，这里将MFR为大约0.5-5dg/min和优选0.8-3dg/min的基础PP树脂在挤出机中进行过氧化物裂解(受控的流变丙烯聚合物)，来获得最终MFR为10-25dg/min。令人惊讶地发现具有某些范围的下述关键熔体流变性、结晶性和立构规整度参数的树脂表现出优异的可纺性和高纤维/织物强度的出人意料的组合，甚至在低的基重织物(例如<15g/m2)时也是如此。
材料
根据下述过氧化物减粘裂化程序处理丙烯聚合物PP-1以获得实施例1-8的本发明组合物。PP-1是具有2dg/min的MFR、4.3的Mw/Mn和164.3℃的Tmp(10℃/min)的呈粒料形式的反应器等级齐格勒-纳塔丙烯均聚物。PP-1包含熔体纺丝非织造应用中典型使用的添加剂包，例如WO 2010/087921中公开那样。
实施例9的组合物是两种丙烯聚合物的挤出机(物理)共混物：A和B重量比为60/40。由丙烯聚合物PP-2根据下述程序的过氧化物减粘裂化处理获得呈粒料形式的具有13dg/min的MFR的聚合物A。PP-2是具有4.5dg/min的MFR，4.7的Mw/Mn和165℃的Tmp(10℃/min)的反应器等级齐格勒-纳塔丙烯均聚物。由丙烯聚合物PP-3根据下述程序的过氧化物减粘裂化处理获得呈粒料形式的具有40dg/min的MFR的聚合物B。PP-3是具有1.7dg/min的MFR按重量计含2.75％乙烯的反应器等级齐格勒-纳塔丙烯-乙烯无规共聚物。在造粒的聚合物A和B按60/40的重量比挤出机共混后，获得具有23.5dg/min的MFR和通过13C NMR测定的1.3wt％的乙烯含量的实施例9的聚合物。
实施例20是可以从ExxonMobil Chemical Company,HoustonTexas以商品名称PP3155获得的受控流变性均聚聚丙烯和丙烯聚合物PP1(都呈粒料形式)按70/30的重量比在92mm双螺杆挤出机上配混的共混物。
本发明实施例21是可以从ExxonMobil ChemicalCompany,Houston Texas以商品名称PP3155(35dg/min的MFR)获得的受控流变性均聚聚丙烯和丙烯聚合物PP1(都呈粒料形式)按70/30的重量比在30mm双螺杆挤出机上配混的共混物。
实施例22是受控流变性(减粘裂化)丙烯聚合物，其基础聚合物是可以从ExxonMobil Chemical Company,Houston,Texas以商品名称PP5341E1(MFR 0.8dg/min)获得的均聚聚丙烯和丙烯聚合物PP1(都呈粒料形式)按重量比25/75的共混物。根据过氧化物减粘裂化程序在30mm双螺杆挤出机上处理基础聚合物(共混物)以获得实施例22的本发明组合物。
实施例23是受控流变性(减粘裂化)丙烯聚合物，其聚合物是可以从ExxonMobil Chemical Company,Houston,Texas以商品名称PP5341E1(MFR 0.8dg/min)呈粒料形式获得的反应器等级均聚物聚丙烯。根据过氧化物减粘裂化程序在30mm双螺杆挤出机上处理基础聚合物以获得实施例23的本发明组合物。
对比实施例10-12涉及可以从ExxonMobil ChemicalCompany,Houston,Texas以商品名称PP 3155E3获得的具有36-39dg/min的MFR和163℃的Tmp(10℃/min)的齐格勒-纳塔受控流变性丙烯均聚物。
对比实施例13涉及可以从ExxonMobil ChemicalCompany,Houston,Texas以商品名称AchieveTM 3854获得的具有24dg/min的MFR和152.5℃的Tmp(10℃/min)的金属茂反应器等级丙烯均聚物。
对比实施例14和15代表可以从TotalPetrochemicals,Feluy,Belgium以商品名称LumiceneTM MR 2002获得的具有15dg/min的熔体流动指数(230℃，2.16kg ISO 1133)和153℃的Tm的金属茂丙烯均聚物。
对比实施例16和17代表可以从Borealis Group,PortMurray,New Jersey以商品名称HF420FB获得的具有18dg/min的MFR和165℃的Tmp(10℃/min)的齐格勒-纳塔受控流变性丙烯均聚物。
对比实施例18是可以从Lyondell Basell,Houston,Texas以商品名称MoplenTM HP552N获得的具有13.5dg/min的MFR和163.7℃的Tmp(10℃/min)的齐格勒-纳塔受控流变性丙烯均聚物。
对比实施例19是可以从Lyondell Basell,Houston,Texas以商品名称MoplenTM PP567P获得的具有17dg/min的MFR和164.7℃的Tmp(10℃/min)的齐格勒-纳塔受控流变性丙烯均聚物。
减粘裂化程序
将起始丙烯聚合物在92mm双螺杆挤出机(ZSK92，WernerPfleiderer)上以生产速率3000lbs/hr和螺杆速度440rpm进行过氧化物减粘裂化(裂解)。使用过氧化物水平200-500ppm的Lupersol101(2，5-双(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷)来裂化起始聚合物(本发明的实施例1-9)到更高的MFR(参见表1)。所述起始丙烯聚合物是在上面的“材料”下描述的。挤出机具有两个供料器，一个用于聚合物，一个用于过氧化物减粘裂化剂。挤出机区和模头的设定温度是190℃-220℃，而熔体温度是200℃-215℃，这取决于起始丙烯聚合物和目标的最终MFR。使用标准的100目网(150微米标称孔隙率)用于全部挤出机试验。在每个实施例中，粒料是使用水下造粒机以40-50ppg(粒料/克)密度来生产的。
本发明组合物和对比组合物的聚合物性能报告在下表1-7中。
图1显示了在冷却SAOS流变学实验下，根据上述“经由SAOS流变学结晶”方法的损耗角正切(tanδ)的演变。如图1和表12所示，本发明的组合物有利的显示了与现有技术的全部对比组合物相比，在SAOS流变条件下高的结晶温度(例如Tc，rheol>131℃和更优选高于135℃)。高的Tc，rheol值被猜测为导致了在纤维纺丝条件下更快的流动/应力诱导的结晶动力学，这导致了更稳定的可纺性和有利的结晶微结构，从而导致了突出的织物机械性能的平衡，如下所述。在图2中，显示了某些示例性组合物的复数粘度随温度变化的相应的曲线。随着温度的降低，复数粘度以线性函数在对数线性图中增加。但是，低于某些温度时，所述复数粘度突然增加，这归因于发生了SAOS流动下的结晶。
*超冷限度SCL是根据等式(11)，用1℃/min的Tmp来计算的。
*超冷参数SCP是根据等式(12)，用1℃/min的Tmp和Tcp来计算的。
*超冷限度SCL是根据等式(11)，用10℃/min的Tmp来计算的。
*超冷参数SCP是根据等式(12)，用10℃/min的Tmp和Tcp来计算的。
*平均内消旋运行长度(MSL)是根据等式(16)计算的。
**实施例9的总缺陷代表了结构链标点或缺陷(立体和区域缺陷)总和/10,000个丙烯单体，但是不包括由于这个样品中乙烯存在导致的缺陷。
上面的聚合物组合物然后根据下面的程序形成纤维和非织造物：
纤维纺丝(部分取向纱线)
纤维纺丝实验是在Hills中试生产线上进行的，其装备有DavisStandard 1英寸挤出机和72孔喷丝头(每个直径0.60mm)。将聚合物粒料熔融和以期望的通过量速率挤出到计量泵中。对于全部树脂，为了一致，将模头中熔体温度保持在237℃，除非另有指示。将冷却空气系统保持关闭。将通过量/孔设定为0.53克/分钟/孔(ghm)。如所示的，开发了两种卷取速度：1500和3500m/min。在这些条件下，根据等式(17)，分别对于卷取速度1500m/min和3500m/min，纤维旦尼尔/长丝(dpf)是3.2和1.4。将纤维样品在导丝辊组上以期望的卷取速度牵拉，并且使用卷线机将纤维收集在芯上。没有进行另外的牵拉步骤。表8显示了按纺丝时原样的纤维的拉伸性能。
从表8中可见，相对于现有技术的组合物，本发明的组合物整体上产生了纤维韧度和断裂伸长率的优异平衡。例如在两种组合物类似的纤维韧度(～3g/dpf)和纤维旦尼尔1.3dpf时，本发明的实施例5的组合物产生了比实施例15的对比组合物(81％)明显更高的断裂伸长率(108％)。在高纤维韧度(～2.9g/dpf)和1.3dpf时，本发明的组合物21提供了出人意料的非常高的纤维％伸长率(～171％)。
可纺性是经由“爬坡断裂(ramp to break)”实验来评估的，根据其，纺丝开始于2000m/min，并且以固定的加速度(480m/min2)增加，直到纤维断裂，同时全部其它加工条件保持不变。所观察的纤维断裂时的速度被称作最大纺丝速度。每个爬坡断裂测试是在0.53ghm和0.32ghm的通过量进行的。从最大纺丝速度和通过量/孔，可以根据上面的等式(17)估计对于给定的树脂在断裂之前能够产生的最小旦尼尔/长丝。优异的可纺性在此定义为某些组合物在0.32-0.52ghm的通过量时产生最小dpf小于2.0和优选小于1.5的纤维的能力。表9显示了爬坡断裂实验的结果。
如表9所示，本发明的组合物具有优异的可纺性，这是通过它们在0.32-0.52ghm的通过量时制造小于1.5dpf的细纤维的能力来证实的。
*实施例13和21的熔体温度是265.5℃。
*实施例13和21的熔体温度是265.5℃。
纺粘非织造织物
纺粘非织造织物是在Reicofil 4(R4)生产线上生产的，具有1.1m宽度的3个纺粘梁(SSS)，每个具有6300孔喷丝头，孔(模头)直径是0.6mm。关于Reicofil纺粘方法的详细说明，请参见EP 1340843或US6918750。通过量/孔是0.53ghm。全部实验的冷却空气温度是20℃。在这些条件下生产了1-1.4旦尼尔的纤维，等同于纤维直径是上面的12-15微米(等式(18))。生产线速度恒定保持在900m/min。全部实施例的目标织物基重是10g/m2(gsm)。
所形成的织物是通过将它压过一组两个加热辊(压延机)而热粘合的，目的是改进织物完整性和改进织物机械性能。织物热粘合方法的基本原理可以在Michielson等人的综述论文“Review of ThermallyPoint-bonded Nonwovens：Materials，Processes，and Properties”，J.Applied Polym.Sci.第99卷第2489-2496页(2005)或者Bhat等人的论文“Thermal Bonding of Polypropylene Nonwovens：Effect ofBonding Variables on the Structure and Properties of theFabrics，”J.Applied Polym.Sci.，第92卷第3593-3600页(2004)中找到。两个辊子被称作“压花”和S辊。在表10中列出了两个压延机的设定温度，其对应于用作辊子的加热介质的设定油温。压延机温度是在两个压花和S辊上使用接触热电偶来测量的，并且发现典型的比设定油温低了10℃-20℃。全部三个纺粘梁具有类似的运行条件。代表性的运行条件汇总在表10中。在一个典型的实验中，在建立了稳定的纺丝条件之后，改变压延机温度来产生粘合曲线(即，拉伸强度对压延机温度)。在表10的条件下，本发明组合物的可纺性评价为优异。
在表11中汇总了织物拉伸性能，其对应于产生最大CD拉伸强度的压延机温度。在高的生产线速度(900m/min)、高的通过量(～0.53ghm)和低基重(10gsm)的苛刻加工条件时(其预期劣化了织物的机械性能)，本发明大部分的组合物令人惊讶的表现出在MD和CD方向两者上高的比拉伸强度(在MD上高于2.7N/5cm/gsm和在CD上高于1.1N/5cm/gsm)。本发明的组合物具有有利的较低的拉伸强度各向异性(例如低于2.6)，例如对于实施例15的对比组合物是2.9和对于实施例13的对比组合物是3.2。
在表12中，它显示了本发明的组合物导致了有利的更软的织物，这是通过较低的拉伸模量(特别是MD模量)和较低的总手感来证实的。
表13显示了本发明实施例和对比实施例在MD和CD织物方向两者上的埃尔曼多夫撕裂强度。本发明的组合物所生产的织物与现有技术的组合物的那些相比具有整体上相当的或更高的撕裂强度。
另外的织物性能
在舌形测试片上的织物撕裂性能是通过DIN EN ISO13937-4测定的。非织造物耐梯形撕裂性是通过DIN EN ISO9073-4测定的。根据DIN ENISO9073-18，使用抓握拉伸测试获得了非织造材料断裂强度和伸长率的测定。织物的顶破强度，测定顶破强度和顶破扩张性的气动方法是根据DIN EN ISO13938-2测定的。织物的耐磨性是通过Martindale方法(DINEN ISO12947-2)测定的。非织造物弯曲长度是通过DIN EN ISO9073-7测定的。非织造物悬垂性(包括悬垂系数)是通过DIN EN ISO9073-9测定的。
三种聚合物组合物：使用与实施例1相同的程序所制造的MFR为16.5dg/min的聚合物(称作EX1-A)，LumiceneTM MR2002，和PP3155是根据上面详述的用于纺粘非织造织物的通用程序来形成非织造织物的，其包括使用3个纺粘梁(SSS)，生产线速度是900m/min和标称织物基重是10g/m2。具体加工条件列于下表A中。
下表B中报告的抓握拉伸数据是根据DIN EN9073-18中的程序获得的。表C中报告的舌形撕裂数据是根据DIN EN ISO9073-4测定的。表C中报告的顶破强度是根据ISO 13938-2 1999获得的。
将使用与实施例1相同的程序所制造的MFR为16.5dg/min的聚合物(称作EX1-A)，AchieveTM 3854和LumiceneTM MR2002形成织物，然后测试不同的物理性能。所述数据报告在表D和E中。AchieveTM3854是一种MFR为24dg/min的金属茂丙烯均聚物，获自德克萨斯州休斯敦的ExxonMobil Chemical Company。LumiceneTM MR2002是一种熔体流动指数(230℃，2.16kg，ISO1133)为15dg/min和Tm为153℃的金属茂丙烯均聚物，获自比利时Feluy的Total Petrochemicals。所述织物是通过上述的纺粘的非织造织物方法和条件，以标称织物基重10gsm来生产的，除了以300m/min生产线速度生产的织物使用一个纺粘梁之外。
*取自引用的参考文献的数据，300m/min，12gsm。
已经描述本发明不同的特征，此处在编号段落中描述的是：
P1.包含至少50mol％的丙烯的丙烯聚合物组合物，所述聚合物组合物具有：
a)熔体流动速率(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16kg)是10dg/min至21.5dg/min；
b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2是1.5-28；
c)流动下结晶开始温度Tc,rheol(通过SAOS流变学测量，1℃/min，其中所述聚合物具有存在的0wt％成核剂)是至少131℃；和
d)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或者更高。
P2.权利要求1的丙烯聚合物组合物，其中所述组合物包含两种或更多种丙烯聚合物的组合。
P3.权利要求1或2的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物在190℃的无量纲应力比指数R1是1.2-4.5和/或在角频率0.1rad/s在190℃的损耗角正切tanδ是14-70。
P4.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物在190℃的无量纲剪切变稀指数R3是6-13。
P5.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4是1.5-20。
P6.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的Tmp(第二次熔融，1℃/min)是120℃或更大。
P7.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的百分比结晶度是20％-80％。
P8.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的玻璃化转变温度Tg是-50℃至120℃。
P9.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的结晶温度Tc(1℃/min)是15℃-150℃。
P10.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的支化指数(g'vis)是0.85或更大。
P11.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物包含Mw/Mn是1-7和/或Mz/Mw是1.5-2.5的丙烯聚合物。
P12.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的Tc,rheol是135℃或更大。
P13.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的Tmp(10℃/min)是120℃或更大和Tcp(1℃/min)是125℃或更大。
P14.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的超冷参数SPC(1℃/min)是-10℃或更小和SPC(10℃/min)是-1℃或更小。
P15.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的Tmp(1℃/min)是140℃或更大和在190℃的无量纲应力比指数R1是1.2-4.5。
P16.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的Tcp(1℃/min)是125℃或更大或者Tcp(10℃/min)是115℃或更大和在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4是1.50-20。
P17.包含丙烯聚合物的丙烯聚合物组合物，其具有：
1)MFR是10dg/min至21.5dg/min；和
2)a)在190℃的无量纲应力比指数R1是1.2-4.5；或者
b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2是1.5-28；或者
c)在190℃的无量纲剪切变稀指数R3是6-13；或者
d)在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4是1.5-20；或者
e)在角频率0.1rad/s在190℃的损耗角正切(tanδ)是14-70；或者
f)在剪切速率500s-1在190℃的应力比(SR)是3.1-6.1；和
3)a)在0％成核剂时，流动下结晶开始温度Tc,rheol(经由SAOS流变学，1℃/min)是至少131℃或更高；或者
b)在0％成核剂时，Tcp(通过DSC在冷却速率1℃/min测量)是至少125℃或更高；或者
c)在0％成核剂时，Tcp(通过DSC在冷却速率10℃/min测量)是至少117℃或更高；或者
d)在0％成核剂时，超冷参数SCP(通过DSC在加热和冷却速率10℃/min测量)小于-2℃；或者
e)在0％成核剂时，超冷参数SCP(通过DSC在加热和冷却速率1℃/min测量)是小于-13℃；和
4)a)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或者更高；或者
b)缺陷总数(立体和区域)/10,000个单体小于103。
P18.权利要求17的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物具有：
1)MFR是14dg/min-19dg/min；和
2)a)在190℃的无量纲应力比指数R1是2.0-3.0；或者
b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2是2.5-6.5；或者
c)在190℃的无量纲剪切变稀指数R3是7.0-10.0；或者
d)在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4是2.0-6.0；或者
e)在角频率0.1rad/s在190℃的损耗角正切(tanδ)是35-65；或者
f)在剪切速率500s-1在190℃的应力比(SR)是3.3-4.0；和
3)a)在0％成核剂时，流动下结晶开始温度Tc,rheol(经由SAOS流变学，1℃/min)是至少134℃或更高；或者
b)在0％成核剂时，Tcp(通过DSC在冷却速率1℃/min测量)是至少133℃或更高；或者
c)在0％成核剂时，Tcp(通过DSC在冷却速率10℃/min测量)是至少123℃或更高；或者
d)在0％成核剂时，超冷参数SCP(通过DSC在加热和冷却速率10℃/min测量)小于-3.5℃；或者
e)在0％成核剂时，超冷参数SCP(通过DSC在加热和冷却速率1℃/min测量)小于-17.0℃；和
4)a)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少100或更高；或者
b)缺陷总数(立体和区域)/10,000个单体小于100。
P19.前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中丙烯聚合物没有减粘裂化。
P20.前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中丙烯聚合物已经减粘裂化。
P21.前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其1％正割挠曲模量是190kpsi或更高。
P22.前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其屈服拉伸强度是4700psi或更高。
P23.前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其在66psi的热畸变温度是95℃或更高。
P24.制品，其包含前述任一项权利要求的组合物。
P25.模塑制品，其包含前述任一项权利要求的组合物。
P26.权利要求17-25的组合物，其中丙烯聚合物没有减粘裂化。
P27.权利要求17-26的组合物，其中丙烯聚合物进行了减粘裂化。
P28.权利要求17-27的组合物，其1％正割挠曲模量是190kpsi或更高。
P29.权利要求17-28的组合物，其屈服拉伸强度是4700psi或更高。
P30.权利要求17-29的组合物，其在66psi的热畸变温度是95℃或更高。
P31.制品，其包含权利要求17-30的组合物。
P32.模塑制品，其包含权利要求17-31的组合物。
P33.共混物，其包含：1)MFR为22dg/min或更大的均聚丙烯；和2)包含至少50mol％的丙烯的丙烯聚合物组合物，所述聚合物组合物具有：
a)熔体流动速率(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16kg)是10dg/min-21.5dg/min；
b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2是1.5-28；
c)流动下结晶开始温度，Tc,rheol(通过SAOS流变学测定，1℃/min，其中所述聚合物具有存在的0wt％成核剂)是至少131℃；和
d)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或者更高。
此处所述的全部文献在此引入作为参考，包括任何优先权文献和/或测试程序，引入到这样的程度，即，它们不与本文上下文相矛盾，但是限定在初始提交的申请或者正在提交的文献中没有提及的任何优先权文献不在此引入作为参考。从前述通用说明和具体实施方案中很显然，虽然已经说明和描述了本发明的形式，但是可以进行不同的改变，而不脱离本发明的主旨和范围。因此并非打算将本发明局限于此。
Claims (15)
1.包含至少50mol％的丙烯的丙烯聚合物组合物，所述聚合物组合物具有：
a)熔体流动速率(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16kg)是10dg/min-21.5dg/min；
b)在190℃的无量纲应力比/损耗角正切指数R2是1.5-28；
c)流动下结晶开始温度Tc,rheol(通过SAOS流变学测量，1℃/min，其中所述聚合物具有存在的0wt％成核剂)是至少131℃；和
d)通过13C NMR所测定的平均内消旋运行长度是至少97或更高。
2.权利要求1的丙烯聚合物组合物，其中所述组合物包含两种或更多种丙烯聚合物的组合。
3.权利要求1或2的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物在190℃的无量纲应力比指数R1是1.2-4.5和/或在角频率0.1rad/s在190℃的损耗角正切tanδ是14-70。
4.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物在190℃的无量纲剪切变稀指数R3是6-13。
5.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物在190℃的无量纲损耗角正切/弹性指数R4是1.5-20。
6.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的Tmp(第二次熔融，1℃/min)是120℃或更大。
7.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的百分比结晶度是20％-80％。
8.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的玻璃化转变温度Tg是-50℃至120℃。
9.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的结晶温度Tc(1℃/min)是15℃-150℃。
10.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的支化指数(g'vis)是0.85或更大。
11.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物包含Mw/Mn是1-7和/或Mz/Mw是1.5-2.5的丙烯聚合物。
12.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的Tc,rheol是135℃或更大。
13.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的Tmp(10℃/min)是120℃或更大和Tcp(1℃/min)是125℃或更大。
14.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的超冷参数SPC(1℃/min)是-10℃或更小和SPC(10℃/min)是-1℃或更小。
15.根据前述任一项权利要求的丙烯聚合物组合物，其中所述丙烯聚合物组合物的Tmp(1℃/min)是140℃或更大和在190℃的无量纲应力比指数R1是1.2-4.5。
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