CN107614774B - 包含基于丙烯的弹性体组合物的纺粘织物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

用于形成纺粘织物的聚合物组合物提供了简单性和加工性的独特组合，同时允许由其形成的织物表现出合适的弹性和/或拉伸强度。聚合物组合物包括表现出MFR和单体含量的特定的组合的基于丙烯的弹性体组分，以便允许改进的加工性和如果有的话，对聚合物组合物中共混搭档的最少的需要，同时仍允许由其形成的织物表现出改进的弹性和/或拉伸强度。

Description

包含基于丙烯的弹性体组合物的纺粘织物及其制备方法
发明领域
本发明涉及从聚合物组合物形成纺粘材料的方法以及由这样的纺粘材料形成的复合材料和制品。
发明背景
由加工的聚合物构成的非织造织物对于它们在多种产品(包括服装和卫生织物如尿布，手术口罩，手术衣等)中的使用而言具有很高的需求。在非织造织物中，纺粘织物由于许多因素(包括这样的织物提供的透气性)而特别有吸引力。此外，许多纺粘生产线已经存在，从而允许相当程度的制造生产能力。
纺粘方法通常包括使聚合物组合物通过挤出机(任选地与一种或多种添加剂(例如着色剂，树脂改性剂等)组合)，在其中聚合物组合物熔融。然后使熔融的聚合物组合物通过喷丝头，该喷丝头包括多个小孔，熔融的聚合物组合物通过该多个小孔，形成熔融聚合物组合物长丝。在它们离开时冷却或骤冷空气在长丝上通过，目的是冷却长丝以使其固化，然后将其沉积到收集表面例如移动带上，在移动待上长丝形成网。通常，纺粘方法采用一些粘合方式，使得当织物的长丝沿着收集表面移动时，将织物的长丝粘合在一起。实例包括水刺，针刺，热粘合和化学粘合。在织物粘合之后，当它们沿着移动的收集带移动得更远时，它们可以被进一步处理(例如，通过染色，树脂涂覆等)，之后它们被卷起并准备运输。有关纺粘方法的更多细节，请参见Lim,H.A Review of Spun Bond Process.Journal of Textileand Apparel,Technology and Management,第6卷,第3期(Spring 2010)。
通常，聚合物如苯乙烯嵌段共聚物，烯烃嵌段共聚物(OBC)，热塑性聚氨酯(TPU)，聚酯-聚氨酯共聚物(例如氨纶，也称为弹性纤维)，聚丙烯，高密度聚乙烯，聚酯，聚酰胺等被用于这些纺粘方法中的聚合物组合物中。在使用共聚物组合物如丙烯-乙烯共聚物方面已经进行了一些尝试，因为它们可以为形成的织物或纤维提供改进的弹性。
需要通常用于纺粘方法中的聚合物组合物的替代品。为此，已经在使用包含100％或接近100％的弹性体如丙烯-乙烯共聚物弹性体的聚合物组合物方面进行了各种尝试。在这样的尝试中遇到的困难是以下的权衡之一：为了获得适合于加工聚合物组合物的性质(例如，足够高的MFR，熔体强度和结晶度，和/或足够快的结晶性中的一个或多个)，最终产品的弹性常常受损。例如，导致较短的平均链(和因此较高的MFR，如良好的加工性所需的)的聚合物链的链断裂倾向于损害所得制品的弹性。为了克服弹性体组合物如丙烯-乙烯共聚物中的这些不足，经常取而代之使用共混物，组合高MFR聚合物与低MFR聚合物，和/或组合高结晶度和低结晶度聚合物，以形成待加工成纺粘材料和其他非织造材料的聚合物组合物。虽然这些解决方案中的一些可以提供期望的加工性，但是它们遭受所得非织造材料的过度复杂化，差的弹性，或两者。另一方面，改性组合物以改进最终产品的简单性和/或弹性经常导致不容易加工的组合物。获得适当低的MFR以维持弹性性质通常需要聚合物组合物的挤出在较高温度下操作；然而，这又意味着聚合物组合物在挤出后不会那么容易或那么快速地结晶，使得当它从挤出机沉积到收集表面上时，它仍将是太粘和无定形的，使其不能进一步充分加工(例如，进一步粘合，压延，卷起等)。
背景参考文献可以包括美国专利号6,218,010；6,342,565；6,525,157；6,635,715；7,863,206和8,013,093。IP.com公开“VistamaxxTM Performance Polymer/UltrahighMelt Flow Rate Polypropylene(UHMFR PP)Blend for Elastic Spunbond Fabric withEnhanced Processability,”。IP.com公开号IPCOM000239333D，2014年10月30日(IP.com)描述了以前在纺粘方法中使用丙烯-乙烯弹性体的尝试。该尝试在加工丙烯-乙烯弹性体方面遇到了很大的困难，使得在共混物中需要大量的高MFR聚丙烯才能获得合适的加工性(其显著损害所得非织造材料的所需弹性和拉伸强度)。
发明概述
本发明提供了方法和材料，所述方法和材料克服了上述障碍，和/或在纺粘方法中提供了各种优点，包括用于形成纺粘非织造材料的方法(例如纺粘)中使用的聚合物组合物的更好的加工性，以及所得材料(如纤维和/或织物)更好的弹性。也就是说，本发明在某些方面包括具有可接受加工性的聚合物组合物，以及将聚合物组合物加工成非织造材料的方法，所述非织造材料具有与常规非织造材料相比可接受或甚至优异的弹性。这是令人惊奇的，因为通常必须牺牲弹性以获得优异的加工性(例如通过使用具有较高MFR的聚合物共混物组分)，反之亦然。
特别地，本发明在一些方面包括从包含弹性体组分的聚合物组合物形成纺粘非织造材料(例如织物或纤维)的方法。所述弹性体组分是基于丙烯的弹性体组分，优选MFR范围为约30g/10min至约80g/10min(根据ASTM D-1238，2.16kg载荷，在230℃下测量)，和乙烯含量为10至14.5重量％的丙烯-乙烯共聚物。聚合物组合物可任选地进一步包含热塑性聚合物和一种或多种添加剂。
在一些实施方案中，所述聚合物组合物可以包含(i)弹性体组分；(ii)任选的基于丙烯的热塑性材料，和(iii)任选的一种或多种添加剂。优选地，基于丙烯的热塑性材料以非常小的量存在，例如小于10重量％或小于3重量％，基于所述聚合物组合物的总重量。在某些实施方案中，聚合物组合物是纯弹性体或基本上由以下组成或由以下组成：(i)弹性体组分；(ii)0-10重量％的基于丙烯的热塑性材料，和(iii)0-40重量％，或0-10重量％，或0-3重量％的一种或多种添加剂。如本文关于聚合物组合物使用的，“基本上由...组成”是指聚合物组合物除了弹性体组分、任选的基于丙烯的热塑性材料和任选的添加剂(一种或多种)之外还可以包含其它组分，只要这样的其它组分不改变聚合物组合物的任何以下性质(与缺少所述其它组分的聚合物组合物相比)：MFR，结晶度和熔体温度。类似地，这样的其它组分不应该改变由这样的聚合物组合物形成的非织造材料的永久变形或50％卸载力(另外也称为在50％伸长率的回缩力)。
由这样的聚合物组合物形成的纺粘织物可以显示弹性性质，例如以下中的一个或多个：大于250％的断裂伸长率；在延伸至100％伸长率的第二循环之后，10％或更小的永久变形；小于20％的峰值载荷；1％-4％的50％卸载力；以及40％或更小的滞后，上述每种性质对基重为50-75gsm(克/平方米)的纺粘材料在横向(CD)和纵向(MD)中的任一或两者上测量。本文中提及聚合物组合物使用的“乙烯含量”是指存在于聚合物组合物中的乙烯衍生单元的量。聚合物组合物中的“丙烯含量”和单体含量的任何其它类似的记载具有类似的含义，即丙烯衍生的单元和任何其它单体衍生的单元的各自量。
本文描述的方法包括挤出一种或多种这样的聚合物组合物以形成多个聚合物组合物长丝。聚合物组合物可以通过喷丝头挤出以形成多个聚合物组合物长丝。长丝可以进一步加工，例如根据纺粘方法。例如，方法可以进一步包括将长丝沉积在收集表面上作为多个纤维，所述多个纤维可以形成网。形成网的纤维的至少一部分之后可以彼此粘合(例如，通过压实辊，热粘合，水刺和/或针刺)，从而提供纺粘非织造材料。然后可以将纺粘非织造材料形成为这样的纺粘材料的复合材料(例如，掺入至少一层纺粘材料的多层复合材料)，以及由这样的纺粘材料制成的制品(这样的制品具有广泛的应用，包括服装，尿布，手术穿戴用品，地毯背衬，其他防护服或罩，其他家居装饰品等)。
附图简要描述
图1是为了说明本文所述的各种弹性性质的确定的目的而提供的典型的滞后曲线的图示。
图2是理想滞后曲线的图示。
图3a和3b分别是实施例1的样品1-1的纺粘织物在CD和MD上载荷位移滞后曲线的图。图3c和3d分别是实施例1中样品1-2的纺粘织物在CD和MD上载荷位移滞后曲线的图。
图4a和4b分别是在MD和CD上在两个用于滞后测试的延伸和回缩循环中，施加于实施例2的样品2-1的纺粘织物的力对那些样品的延伸的图。
图5a和5b分别是在MD和CD上在两个用于滞后测试的延伸和回缩循环中，施加于实施例2的样品2-2的纺粘织物的力对那些样品的延伸的图。
图6a和6b分别是在MD和CD上在两个用于滞后测试的延伸和回缩循环中，施加于实施例2的样品2-3的纺粘织物的力对那些样品的延伸的图。
图7a和7b分别是在MD和CD上在两个用于滞后测试的延伸和回缩循环中，施加于实施例3的样品3-1的纺粘织物的力对那些样品的延伸的图。
图8a和8b分别是在MD和CD上在两个用于滞后测试的延伸和回缩循环中，施加于实施例3的样品3-2的纺粘织物的力对那些样品的延伸的曲线图。
图9a和9b分别是在MD和CD上在两个用于滞后测试的延伸和回缩循环中，施加于实施例3的样品3-3的纺粘织物的力对那些样品的延伸的图。
图10a和10b分别是在MD和CD上在两个用于滞后测试的延伸和回缩循环中，施加于实施例3的样品3-4的纺粘织物的力对那些样品的延伸的图。
实施方案详述
如下面将更详细地阐述的，本发明描述了纺粘方法和材料以及特别适用于其中的聚合物组合物。
具体实施方案包括加工聚合物组合物，其包含(i)弹性体组分，(ii)任选的10重量％或更少的基于丙烯的热塑性材料；和(iii)任选的一种或多种添加剂。所述加工可以包括挤出以形成多个纤维，和任选地将纤维粘合成非织造材料(例如，根据纺粘加工技术)。也就是说，所述加工可以包括从聚合物组合物形成纺粘材料。
优选地，聚合物组合物基本上由以下组成或由以下组成：(i)弹性体组分；(ii)0-10重量％，或0-5重量％，或0-4重量％，或0-3重量％，或0-2重量％的基于丙烯的热塑性材料，和(iii)0-40重量％，或0-10重量％，或0-3重量％的一种或多种添加剂。所述弹性体组分优选为丙烯-乙烯共聚物，并具有在约30至80g/10min或约35至约55g/10min范围内的MFR(根据ASTM D-1238，2.16kg载荷，在230℃下测量)和约10至约14.5重量％的乙烯含量。在一些实施方案中，所述丙烯-乙烯共聚物具有约5％至约15％，或约9％至约11％的结晶度。结晶度可以通过将样品的熔化热除以100％结晶聚合物的熔化热来确定，全同立构的均聚丙烯的结晶度被认定为189J/g。
以下更详细地描述弹性体组分，任选的基于丙烯的热塑性材料和任选的添加剂，以及加工聚合物组合物的方法，以及通过这样的方法形成的非织造材料。
弹性体组分
弹性体组分优选为丙烯-乙烯共聚物，更优选为具有被非结晶区域中断的结晶区域的丙烯-乙烯无规共聚物。不意在受任何理论限制，据信非结晶区域可以由不可结晶的聚丙烯链段的区域和/或包含共聚单体单元产生。与高度全同立构聚丙烯相比，通过在丙烯插入中错误(立体和区域缺陷)的引入和/或通过共聚单体的存在，基于丙烯的弹性体的结晶度和熔点降低。
然而，优选地，共聚单体的引入被限制为特定量，以便为了纺粘加工目的而保持足够高的共聚物结晶度。因此，共聚物优选具有约10至约14.5重量％，或约12至约14.5重量％，或约13至约14重量％的乙烯含量，所述重量百分比基于所述丙烯-乙烯共聚物的总重量。丙烯衍生单元形成这样的实施方案的共聚物的余量(即，共聚物包含约85.5至约90重量％的丙烯，或约85.5至约88重量％，或约86至约87重量％的丙烯)。
丙烯-乙烯共聚物具有约30g/10min(dg/min)至约80g/10min，或约35至约55g/10min，或约40至约50g/10min，或约42至约47g/10min的熔体流动速率(MFR)。MFR根据ASTMD-1238在230℃和2.16kg载荷下测量，该测定描述为2015年5月的ASTM D1238-13，用挤压塑料计测量热塑性材料熔体流动速率的标准测试方法，ASTM International，WestConshohocken，PA，2013，可在www.astm.org获得，其通过引用并入本文。
丙烯-乙烯共聚物可以具有通过差示扫描量热法(DSC)测定的单峰熔融转变。在一种实施方案中，共聚物具有约60℃至约70℃(优选约60℃至约65℃)的主峰转变，具有约80℃至约105℃，例如约85℃至约95℃，或约88℃至约92℃的宽的熔融末端转变。峰值“熔点”(“Tm”)定义为样品熔融范围内最大吸热温度。然而，共聚物可以显示与主峰相邻的和/或在熔融末端转变处的次熔融峰。就本公开的目的而言，这样的次熔融峰一起被认为是单一熔点，这些峰中最高的被认为是共聚物的Tm。丙烯-乙烯共聚物可以具有范围从约58，59，60，61，62，63，64和65℃中任一个的低值至约62，63，64，65，66，67，68，69和70℃中任一个的高值的Tm，条件是高值于大于低值。
通过DSC测定的方法如下：可以使用Perkin-Elmer DSC 7获得DSC数据。约5mg至约10mg的待测试聚合物的片应在约200℃至230℃下压制，然后用冲模移取并在室温下退火48小时。然后应将样品密封在铝样品盘中。应通过以下记录DSC数据：首先将样品冷却至-50℃，然后以10℃/分钟的速率将其逐渐加热至230℃。将样品保持在230℃下10分钟，然后进行第二次冷却-加热循环。应记录第一次和第二次循环的热事件。在第二次加热循环(或第二次熔融)期间测量和报告熔融温度。
可以继续DSC程序以测定聚合物样品的熔化热和结晶度。百分比结晶度(X％)应使用式X％＝[曲线下面积(焦耳/克)/B(焦耳/克)]*100来计算，其中B是主要单体组分的均聚物的熔化热。B的这些值可以见于Polymer Handbook,第四版,John Wiley and Sons出版,纽约1999中。使用189J/g的值(B)作为100％结晶聚丙烯的熔化热，其为本文所述的各种实施方案的丙烯-乙烯共聚物的主要组分。
丙烯-乙烯共聚物可以具有约17.5至约25J/g，或约18至约22J/g，或约19至约20J/g的Hf。丙烯-乙烯共聚物可以具有约5％至约15％，或约9％至约11％，或约10％至约10.5％的％结晶度。Hf和百分比结晶度根据如上所述的DSC程序测定。
丙烯-乙烯共聚物可以具有约0.850g/cm3至约0.920g/cm3，或约0.860至约0.890g/cm3，或约0.860至约0.870g/cm3的密度，其在室温下根据ASTM D-1505测量。
丙烯-乙烯共聚物可以具有约100,000至约130,000g/摩尔，或约115,000至约125,000g/摩尔的重均分子量(“Mw”)。丙烯-乙烯共聚物可以具有约40,000至约60,000g/摩尔，或约50,000至约55,000g/摩尔的数均分子量(“Mn”)。丙烯-乙烯共聚物可以具有约180,000至约200,000g/摩尔，或约185,000至约195,000g/摩尔的z-平均分子量(“Mz”)。丙烯-乙烯共聚物可以具有在约1.6至约3.25，或约1.75至约2.25，或约1.9至约2.1范围内的分子量分布MWD(定义为Mw/Mn)。
丙烯-乙烯共聚物可以具有约60至约80，或约65至约75，或约69至约72的肖氏A硬度(根据ASTM D2240测定)。丙烯-乙烯共聚物的维卡软化温度(根据ASTM D1525测定)可以为约40至约60℃，或约48至约52℃，或约49至约52℃。
在一些实施方案中，适用于制备丙烯-乙烯共聚物的方法可以包括茂金属催化或齐格勒-纳塔催化的方法，包括溶液、气相、淤浆和/或流化床聚合反应。合适的聚合方法描述于例如美国专利4,543,399，4,588,790；5,001,205；5,028,670；5,317,036；5,352,749；5,405,922；5,436,304；5,453,471；5,462,999；5,616,661；5,627,242；5,665,818；5,668,228；和5,677,375；PCT公开WO 96/33227和WO 97/22639；和欧洲公开EP-A-0 794 200，EP-A-0 802 202和EP-B-634 421中，其全部内容通过引用并入本文。
在某些优选实施方案中，丙烯-乙烯共聚物是反应器共混物；也就是说，它是来自两个或更多个聚合反应器区域(例如并联溶液聚合反应器，每个区域包括茂金属催化的聚合方法)的流出物的共混物。特别合适的是在美国专利号6,881,800和8,425,847中描述的那些聚合方法和反应器，所述文献通过引用并入本文。
虽然丙烯-乙烯共聚物在上文中描述为弹性体组分，但是在一些实施方案中，弹性体组分可以是这样的基于丙烯的弹性体，其除了乙烯之外还具有共聚单体和/或具有不同于乙烯的共聚单体(一种或多种)，只要弹性体组分的MFR、Tm和结晶度(或Hf)保持在以上关于丙烯-乙烯共聚物所述的范围内。例如，弹性体组分可以是丙烯-α-烯烃共聚物，其包含衍生自丙烯的单元和一种或多种作为乙烯的补充或替代的衍生自C4-C20α-烯烃的共聚单体单元。丙烯-α-烯烃共聚物可任选地进一步包含一种或多种衍生自二烯的共聚单体单元。则在一些实施方案中，α-烯烃共聚单体单元可衍生自例如1-丁烯，1-己烷，4-甲基-1-戊烯和/或1-辛烯。在一种或多种实施方案中，二烯共聚单体单元可衍生自5-亚乙基-2-降冰片烯，5-乙烯基-2-降冰片烯，二乙烯基苯，1,4-己二烯，5-亚甲基-2-降冰片烯，1,6-辛二烯，5-甲基-1,4-己二烯，3,7-二甲基-1,6-辛二烯，1,3-环戊二烯，1,4-环己二烯，二环戊二烯或其组合。
基于丙烯的热塑性聚合物
本文所述的弹性体组分允许的改进的加工性有利地允许在待加工的聚合物组合物中使用很少或不使用无添加剂的聚合物。因此，在一些实施方案中，聚合物组合物不包含基于丙烯的热塑性聚合物。然而，在再其它实施方案中，少量的基于丙烯的热塑性聚合物可以作为加工助剂包含在聚合物组合物中，例如10重量％或更少的基于丙烯的热塑性聚合物。优选地，聚合物组合物包含3重量％或更少的基于丙烯的热塑性聚合物，例如2重量％或更少，或1重量％或更少。
基于丙烯的热塑性聚合物，其也可以被称为基于丙烯的热塑性树脂，包括主要包含得自丙烯聚合的单元的那些聚合物。在某些实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物的至少98％的单元得自丙烯的聚合。优选地，基于丙烯的热塑性聚合物是聚丙烯均聚物(即均聚丙烯)。
基于丙烯的热塑性聚合物可以具有大于120℃，或大于155℃，或大于160℃的熔融温度(Tm)。在一些实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物可以具有小于180℃，或小于170℃，或小于165℃的Tm。
基于丙烯的热塑性聚合物可以具有等于或大于80J/g，或大于100J/g，或大于125J/g，或大于140J/g的通过DSC测量的熔化热(Hf)。
在一种或多种实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物可以包括结晶性和半结晶性聚合物。在一种或多种实施方案中，这些聚合物可以通过由DSC测定的至少40重量％，或至少55重量％，或至少65重量％，或至少70重量％结晶度来表征。结晶度可以通过将样品的熔化热除以100％结晶聚合物的熔化热来确定，全同立构聚丙烯的结晶度被认定为189J/g。
通常，基于丙烯的热塑性聚合物可以被合成为具有宽范围分子量和/或可以通过宽范围的MFR来表征。例如，基于丙烯的热塑性聚合物可以具有至少2dg/min，或至少4dg/min，或至少6dg/min，或至少10dg/min的MFR，其中MFR根据ASTM D-1238，2.16kg在230℃下测量。在一些实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物可以具有小于2,000dg/min，或小于400dg/min，或小于250dg/min，或小于100dg/min，或小于50dg/min的MFR，其中MFR根据ASTMD-1238，2.16kg在230℃下测量。
基于丙烯的热塑性聚合物可具有约50至约2,000kg/摩尔或约100至约600kg/摩尔的Mw。它们也可以具有通过GPC用聚苯乙烯标准物测量的约25至约1,000kg/摩尔，或约50至约300kg/摩尔的Mn。
在一种实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物包括高结晶度全同立构或间同立构聚丙烯的均聚物。该聚丙烯可以具有约0.85至约0.91g/cc的密度，其中高度全同立构聚丙烯具有约0.90至约0.91g/cc的密度。在一种或多种实施方案中，基于丙烯的热塑性聚合物包括具有双峰分子量分布的全同立构聚丙烯。
基于丙烯的热塑性聚合物可以通过本领域已知的任何合适的聚合技术(例如淤浆、气相或溶液)，使用催化剂体系如常规的齐格勒-纳塔催化剂或其它单活性中心有机金属催化剂如茂金属或非茂金属合成。
添加剂
一些实施方案的聚合物组合物任选地包含一种或多种添加剂。任何已知适用于纺粘方法的添加剂均可与弹性体组分一起使用。
在一些优选的实施方案中，任何添加剂以10重量％或更少，或6重量％或更少，例如3重量％或更少的量存在于聚合物组合物中。在各种实施方案中，添加剂(一种或多种)以小于或等于10，9，8，7，6，5，4，3，2，1和0.5wt％的量存在，所述重量百分比基于所述聚合物组合物的重量。
在再其它实施方案中，聚合物组合物可以包含多于10重量％的添加剂，例如至多15,20,25,30,35或40重量％。通常，已知可用于纺粘方法的任何量的添加剂可以与弹性体组分一起包含在聚合物组合物中。
在一些实施方案中，有用的添加剂包括成核剂，其可以基于所述聚合物组合物中的总聚合物含量以50至4000ppm存在。成核剂包括例如苯甲酸钠和滑石。此外，也可以使用其它成核剂，例如齐格勒-纳塔烯烃产物或其它高度结晶的聚合物。成核剂包括Hyperform(例如HPN-68)和Millad添加剂(例如Millad 3988)(Milliken Chemicals，Spartanburg，SC)和有机磷酸盐如NA-11和NA-21(Amfine Chemicals，Allendale，NJ)。
可以使用的其它添加剂包括例如稳定剂、抗氧化剂、填充剂和增滑助剂(或者供选择地，增滑剂或增滑添加剂)。主抗氧化剂和助抗氧化剂包括例如受阻酚、受阻胺和亚磷酸酯。还可以包括其它添加剂如分散剂，例如Acrowax C。还可以使用催化剂减活剂，包括例如硬脂酸钙，水滑石和氧化钙，和/或本领域已知的其它酸中和剂。
在一种或多种实施方案中，有用的增滑助剂包括与纤维的聚合物基质(即，弹性体组分)不相容并因此一旦形成就迁移到纤维的表面的那些化合物或分子。在一种或多种实施方案中，增滑助剂在纤维的表面(或其一部分)上形成单层。在这些或其它实施方案中，有用的增滑助剂通过可以有利于向表面的迁移的相对低的分子量来表征。增滑助剂的类型包括脂肪酸酰胺，如Handbook of Antiblocking,Release and Slip Additives,GeorgeWypych,第23页中所描述的。脂肪酸酰胺的实例包括但不限于山嵛酸酰胺，芥酸酰胺，N-(2-(hdriethyl)羟乙基)芥酸酰胺，月桂酸酰胺，N，N'-亚乙基-双油酸酰胺，N，N'-亚乙基双硬脂酸酰胺，油酸酰胺，油烯基棕榈酸酰胺，硬脂基芥酸酰胺，牛油酰胺及其混合物。
其它添加剂包括例如防火/阻燃剂、增塑剂、硫化剂或固化剂、硫化或固化促进剂、固化延迟剂、加工助剂等。上述添加剂还可以包括填充剂和/或增强材料，它们单独地加入或掺入添加剂中。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。可用于增强性质的其它添加剂包括防粘连剂或润滑剂。
在其它实施方案中，也可将异链烷烃，聚α-烯烃，聚丁烯或其两种或更多种的混合物加入到本发明的组合物中。聚α-烯烃可以包括WO 2004/014998中所述的那些，特别是第17页第19行至第19页第25行所述的那些。这些聚α-烯烃可以以例如约0.5至约40重量％，或约1至约20重量％，或约2至约10重量％的量加入。
任何添加剂，可以以纯净形式或作为母料包含在聚合物组合物中。当添加剂作为母料存在时，将添加剂母料的重量％(即，载体树脂加添加剂的wt％)作为包含在聚合物组合物中的添加剂的量。因此，在添加剂以母料形式被包含的情况下，10wt％的该添加剂将表示10wt％的母料(即载体树脂和添加剂的总量将为10wt％)。可以使用任何合适的载体树脂来形成添加剂母料，例如聚丙烯、聚乙烯、丙烯-乙烯共聚物等。
加工聚合物组合物
从上述聚合物组合物形成非织造织物可包括通过挤出制造纤维。挤出过程可以伴随着纤维的机械或空气动力拉制。本发明的纤维和织物可以通过本领域已知的任何技术和/或设备制造，其中许多是公知的。例如，纺粘非织造织物可以由德国Troisdorf的Reifenhauser GmbH&Co.生产的纺粘非织造材料生产线生产。Reifenhauser系统使用如美国专利号4,820,142中描述的槽缝拉制(slot drawing)技术。
更具体地，纺粘(spunbond)或纺粘(spunbonded)纤维包括例如通过从具有数千个孔的大型喷丝头或者用含有例如少至40个孔的成排的较小喷丝头挤出熔融聚合物长丝而生产的纤维。喷丝头操作的温度(即挤出机的“熔体温度”)可以在约180℃至约215℃，或约180℃至约200℃，或约185℃至约195℃的范围内。也就是说，根据一些实施方案的方法可以包括在约180℃至约200℃或约185℃至约195℃的温度范围内通过喷丝头挤出聚合物组合物。生产能力优选在约0.10至约0.30ghm(克/孔/分钟)，或约0.15至约0.25ghm的范围内。
离开喷丝头后，熔融的长丝被交叉流动空气骤冷系统骤冷，然后从喷丝头中拉出并通过高速空气拉细(拉制)。通常有两种空气拉细的方法，它们都使用文丘里效应。第一种方法使用抽吸器槽缝(槽缝拉制)(其可以控制喷丝头的宽度或机器的宽度)拉制长丝。第二种方法通过喷嘴或抽吸枪拉制长丝。以这种方式形成的长丝可以收集在收集表面例如筛网(“丝网”)或多孔成形带上，以形成冷却纤维网。然后可以将该网通过压实辊，然后通过加热的压延辊之间，其中一个或两个辊上的凸起部分在覆盖例如其面积的10％至40％的点处将网粘合以形成非织造织物(例如，点-粘合)。在另一种实施方案中，沉积的纤维的焊接也可以使用对流或辐射热来实现。在另一种实施方案中，可以通过使用水刺或针刺方法通过摩擦来实现纤维焊接。
纤维和/或网还可进行退火。退火可以在以连续长丝形式形成纤维或从纤维制造非织造材料之后进行。退火可以部分地释放拉伸纤维中的内部应力，并恢复纤维中共混物的弹性回复性质。已经显示退火导致晶体结构的内部组织以及无定形和半结晶相的相对排序发生显著变化。这可以导致弹性性质的恢复。例如，在至少40℃，高于室温(但略低于共混物的结晶熔点)的温度下退火纤维，可以足以恢复纤维的弹性性质。
纤维的热退火可通过将纤维(或从纤维制成的织物)保持在例如室温高至160℃之间，或者供选择地至最高130℃的温度下保持几秒至小于1小时的时间段。在约100℃下通常的退火时间段为1至5分钟。退火时间和温度可以根据所使用的组合物进行调整。在其它实施方案中，退火温度范围为60℃至130℃，或可为约100℃。
在某些实施方案中，例如常规的连续纤维纺丝，退火可以通过使纤维通过加热的辊(导丝辊)而不使用常规的退火技术来进行。期望在非常低的纤维张力下实现退火以允许纤维的收缩以赋予纤维弹性。上文提及的纤维通过加热的压延辊可以实现这样的退火步骤。类似于纤维退火，可以期望地在低张力下形成非织造网，以允许网在纵向(MD)和横向(CD)上的收缩，以增强非织造网的弹性。在其它实施方案中，粘合压延辊的温度范围为35℃至85℃，或在约60℃的温度。可以针对任何特定的共混物调整退火温度。由于在加工的聚合物组合物中弹性体组分(例如上述的丙烯-乙烯共聚物)的高浓度，这些压延辊温度可能低于通常使用的温度。
非织造材料
由各种实施方案的加工产生的非织造材料可以是纺粘非织造材料，例如纺粘织物或纤维。在第二测试循环中，纺粘材料可以在纵向(MD)和横向(CD)中的任一或两者上显示小于或等于50％，45％，40％，35％，34％，33％，32％，31％或30％的滞后。“滞后”根据下面“实施例”部分对于“滞后(％)”的描述定义和确定。这样的实施方案的滞后也可以具有20，21，22，23，24，25和26％中的至少任一个的下限。
非织造材料也可表现出小于10，9，8，7，6，或5％(同样，在MD和CD中的任一或两者)，和大于或等于0，1，2，3，或4％的永久变形(2次测试循环之后)。该非织造材料还可以表现出，大于或等于0.8，0.9，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，2.0，2.3，2.6，3.0，3.3，3.6，4.0，4.3，4.6，或5.0N/5cm的在第二循环及MD和CD中的任一或两者上的50％卸载力。该非织造材料还可以或替代地表现出在MD上小于或等于25，24，23，22，21，20，19，18，17，16，15，14，13，12，11，或10N的峰值载荷，和/或在CD上小于或等于12，11，10，9，8，7，6或5N的峰值载荷。“永久变形”，“50％卸载力”和“峰值载荷”各自按照下面“实施例”部分特别是在滞后测试的讨论中给出的描述在第二滞后测试循环中定义和确定。
此外，所述非织造材料也表现出优异的拉伸强度和弹性，例如大于或等于250％，或大于或等于270％，或大于或等于277％的最大应变伸长率。非织造材料的拉伸强度可以是这样的，使得该材料在MD上可承受大于或等于18，19，20，21，22，23，24，25，26，27，28，29，或30N的力(即，可以是非织造材料的断裂力)。在CD上，断裂力可以大于或等于6，7，8，9，10或11N。
每种上述弹性性质(即永久变形，50％卸载力和滞后％)和每种上述拉伸强度性质(即断裂力，最大应变伸长率)基于基重为约25至100gsm，或具有在35至75gsm范围内的任何基重的非织造材料，或约35gsm，约50gsm，约65gsm，约75gsm，或约100gsm的非织造材料测量。在其它实施方案中，弹性性质可以基于具有以下任一基重的非织造材料来确定：(i)35至100gsm；(ii)35至50gsm；(iii)50至75gsm；(iv)50至100gsm；和(v)75至100gsm。除非另有明确说明，通常这些基重并不意在将非织造材料限制在特定基重，而是为测量所记载的弹性和拉伸强度性质提供基准。对于具有约35gsm(或约35gsm至约50,75或100gsm)的基重的非织造材料测定弹性性质的具体实施方案，可以在第二滞后测试循环中显示以下中的一个或多个：(i)在MD和CD中的任一或两者上的滞后为40％或更小；(ii)在MD和CD中的任一或两者上的永久变形为6％或更小；(iii)在MD上的50％卸载力为2.0N/5cm或更大，和/或在CD上的50％卸载力为0.9N/5cm；和(iv)在MD上的峰值载荷为10N或更小，和/或在CD上的峰值载荷为5N或更小。此外，对于具有约100gsm(或约75gsm至100gsmsm)的基重的非织造材料测定弹性性质的具体实施方案，可以在第二滞后测试循环中显示以下中的一个或多个：(i)在MD和CD中的任一或两者上的滞后为40％或更小；(ii)在MD和CD中的任一或两者上的永久变形为6％或更小；(iii)在MD上的50％卸载力为2.5N/5cm或更大，和/或在CD上的50％卸载力为1.5N/5cm或更大；和(iv)在MD上的峰值载荷为20N或更小，和/或在CD上的峰值载荷为12N或更小。
除了上述基重的测量功能之外，根据一些实施方案的非织造材料可以具有通常范围从15gsm至125gsm的基重。一些实施方案的基重范围可以是在从15，20，25，30，35，40，45和50gsm中任一个的低值至30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，100，105，110，115，120和125gsm中的任一个的高值的范围内，条件是范围的高端大于低端。当然，如上所述，任何具有特定基重的这些非织造材料可以表现出与该基重相关的弹性性质。例如，基重为35gsm的非织造材料可以表现出基于基重为35gsm的非织造材料测定的弹性性质中的一个或多个。
复合材料
各种实施方案的纺粘材料可以形成多层复合材料的纺粘织物层。例如，纺粘材料在其加工期间或加工后可以与一层或多层其它织造或非织造材料，例如一个或多个其它纺粘层，一个或多个熔喷层等组合以形成复合材料。合适的复合材料包括S、SS、SSS、SMS、MSM、MSxM、SMxS、SMM、MMS等，其中S表示复合材料中的纺粘层，和每个M表示复合材料中的熔喷层(每个下标x表示1-10的整数，表示标记层的重复次数)。在这样的实施方案的复合材料中上述纺粘材料可以形成纺粘层中的一个或多个。
另一个实例是SSMMS结构，其中外S基底可以是双组分拉伸层压材料(例如，PE壳/PP核)，内S可以是弹性非织造网，熔喷(M)层可以包含一种或多种结晶性聚烯烃(PP，PE)，基于丙烯的弹性体及其共混物，并且外S层可以包含具有弹性非织造材料核和聚烯烃壳的双组分网。弹性非织造材料还可以通过本领域技术人员已知的任何合适的添加剂改性，例如通过二氧化钛改性以改进不透明度。
纺粘制品
本发明的纤维和非织造织物可用于多种应用中。在一种或多种实施方案中，它们可以有利地用于尿布和/或类似的个人卫生制品中，例如在这样的应用中作为尿布片，侧片，腿箍，顶片，背片，带，女性卫生制品，游泳裤，婴儿提拉型短裤，失禁穿戴部件和绷带。特别地，它们可以用作这些制品的动态或可拉伸部件，例如但不限于弹性紧固带。在其它实施方案中，纤维和非织造织物可以制成其他防护服或罩，例如医用手术服或围裙，手术帘，灭菌包装，擦拭巾，床上用品或类似的一次性服装和罩。这些材料还可以应用于防护罩，家居装饰品如床上用品，地毯防滑垫，墙壁覆盖物，地板覆盖物，窗帘，稀松窗帘用布以及以前已经使用传统织物的任何其它应用。
在其它实施方案中，本发明的纤维和织物可用于制造过滤介质(气体和液体)。例如，具体应用包括用于官能化树脂，其中非织造织物可带静电以形成驻极体。
此外，本发明的纤维和织物可以用于任何结构和其它最终用途应用中，或者与美国专利号7,902,093，7,943,701和8,728,960中所述的任何添加剂和其它组合物结合使用。
实施例
为了说明本发明的实践，制备和测试了以下实施例。
实施例1(对比)
实施例1是对比实施例，说明了与本发明的弹性体组分相比，包含具有较低MFR和较高乙烯含量的弹性体组分的聚合物组合物(和由其形成的制品)的加工。
实施例1的聚合物组合物用以下制备：(i)“共聚物A”(作为弹性体组分)；(ii)均聚丙烯；和(iii)含有芥酸酰胺的增滑添加剂母料。共聚物A是丙烯-乙烯共聚物，其具有以下典型的性质：密度为0.863g/cm3(ASTM D1505)，MFR为20g/10min(ASTM D-1238,2.16kg载荷，在230℃下)，乙烯含量为15.0重量％，肖氏A为66(ASTM D2240)，Hf为15.7J/g，维卡软化温度为47.2℃。如本文所述，共聚物A使用茂金属催化剂在并联溶液聚合反应器中制备。使用的均聚丙烯是HF1500，其是具有约1500g/10min的超高MFR的均聚丙烯。HF1500可从中国湖南省Hunan Shengjin Chemical Company购得。
如表1所示，在测试的三种聚合物组合物中的每种中使用3重量％的增滑添加剂母料，同时使用不同量的共聚物A和均聚丙烯。表1还示出了聚合物组合物(即，共聚物A，HF1500和增滑剂MB的共混物)的计算的MFR。计算的MFR反映了整体聚合物共混组合物的行为，并且可以根据以下关系式计算：ln(MFR)共混物＝w1ln(MFR1)+w2ln(MFR2)…+wi(MFRi)，其中下标1、2和i表示各共混物组分(对于i种共混物组分而言)，w是共混物中每种组分的重量分数。参见Harris,E.K.,J.Appl.Polym.Sci.1973,17,第1679-1692页，和Bird等人,Dynamicsof Polymeric Liquids,Fluid Mechanics,第1卷,第147页(Wiley，第2版，1987)。就本文实施例的目的而言，增滑添加剂MB是20％芥酸酰胺在PP载体树脂中的母料，MFR为约36g/10min。
表1.对比聚合物组合物
Figure BDA0001453382890000181
表1的每种聚合物组合物使用具有5628个孔/m，0.5mm的孔尺寸的单个1.6m宽的纺丝箱(spinning beam)使用常规纺粘方法形成为纺粘织物样品。还尝试使用纯共聚物A制造纺粘织物，然而，由于聚合物过度的黏性，在200-245℃熔体温度下在喷丝头不能建立令人满意的可纺性。因此，在共混物配方样品1-1,1-2和1-3中使用超高MFR聚丙烯，以尝试令人满意地纺丝含有共聚物A的组合物。
样品1-1在熔体温度为221℃下在喷丝头挤出；样品1-2在熔体温度为230℃下在喷丝头挤出；以及样品1-3在熔体温度为228℃下在喷丝头挤出。然而，发现甚至样品1-3(含有90重量％的共聚物A)也不能令人满意地通过纺粘方法进行纺丝。特别是，纺丝不稳定性和模孔堵塞需要在少于30分钟后停止工艺。因此，虽然可以回收一些少量的样品，但在30分钟内所需的停止表明样品1-3不适用于商业纺粘加工。
将样品1-1和1-2的织物样品通过在带下抽吸而各自收集到收集带上，然后使其通过一对加热的辊(一个平滑的，一个压花的)进行退火/粘合。关键纺丝和粘合参数如下表2所示。样品形成不同基重的织物，也如表2所示。
表2.实施例1的纺粘参数
Figure BDA0001453382890000191
拉伸测试：根据2015年5月Integrated Paper Services，Inc.提出的测试方法WSP110.4(干法)选项B对织物样品进行了测试。以100mm/min的速度拉伸尺寸为50mm(5cm)宽和200mm(20cm)长的织物样品直至断裂。记录断裂峰值载荷(“峰值载荷”)和断裂伸长率(至多277％伸长率)数据以及应变和应力曲线。“断裂力”是在样品断裂点(或样品达到277％的测试最大伸长率的点)处延伸样品所施加的力。“断裂伸长率”类似地是样品断裂点处的伸长率。如果样品在整个测试范围没有断裂，则其断裂伸长率记录为>277％。
在每个织物样品的纵向(MD)和横向(CD)两者上测定拉伸强度性质，并在表3中报告。
表3.实施例1织物的拉伸强度
Figure BDA0001453382890000192
滞后测试：滞后测试如下进行。将尺寸为150mm长×50mm宽的测试样品以500mm/min的十字头速度拉伸至100％伸长率。在100％伸长率的点，将样品保持1秒钟，然后使其返回到起始位置，也以500mm/min的速度。然后将样品保持在未拉伸位置30秒，并且再次重复拉伸循环。在第二循环期间，测量在载荷为0.1N处达到的百分比伸长率。测试在20℃和50％相对湿度下进行。将样品的延伸相对于在整个每个循环中拉伸样品所施加的载荷(力)作图，从而产生滞后曲线。从滞后曲线可以确定峰值载荷(N)，50％卸载力(N/5cm)(也被称为在50％的回复力)，永久变形和滞后(％)。每个织物样品的滞后性质可以在任一纵向(MD)或横向(CD)上测试。
图1是为了说明本文中滞后数据的确定的目的而提供的通用模型滞后曲线。如图1所示，第一循环提供了数据以生成曲线OACD。第二循环提供了数据以生成曲线EBCD'。
“峰值载荷”是在滞后测试期间当样品处于最大伸长率时施加在样品上的力。在图1中，峰值载荷是点A处的Y轴值。
“50％卸载力”是当样品在第一滞后循环期间从100％伸长率回缩时测量的样品在50％伸长时施加的每样品宽度的力(N/5cm)。在图1中，50％卸载力是点H处的Y值。
“永久变形”量化了在第一延伸和松弛循环完成后样品经历的长度增加，表示由于第一延伸和松弛循环而已经使样品永久拉伸多少。参照图1，可以看出，随着所有的力在第一循环之后被去除，样品的延伸不会恢复到0；相反，它位于D点。永久形变可以通过将线OD除以线OF(表示测试期间样品的最大延伸)并乘以100％来确定。也就是说，参照图1，永久变形是(OD/OF)×100％。
“滞后(％)”定义为滞后除以机械滞后的商。滞后和机械滞后由滞后曲线确定。参照图1，可以将滞后(％)确定为由曲线OACD限定的面积除以由曲线OAFO限定的面积乘以100％。也就是说，参照图1，滞后(％)为(OACD/OAFO)×100％。
关于滞后的可见基准，图2示出了弹性材料的理想滞后曲线，表示大致符合胡克定律(并且示出了在去除应变后弹性材料返回到其原始长度，即，永久变形为0％)。理想地，对于给定的基重，非织造材料将表现出以下的组合：(i)低的滞后；(ii)低的永久变形；(iii)高的50％卸载力；和(iv)低的峰值载荷；所有性质都是在第二滞后测试循环中确定的。
表4报告了根据对比实施例1的每个样品的滞后数据，图3a和3b分别示出了CD和MD上样品1-1的载荷位移曲线。图3c和3d分别示出了CD和MD上样品1-2的载荷位移曲线。
表4.实施例1织物的滞后
Figure BDA0001453382890000211
实施例2(本发明)
实施例2说明了根据本发明的聚合物组合物(和由其形成的制品)的加工。
实施例2的聚合物组合物用丙烯-乙烯共聚物弹性体“共聚物B”与3重量％的芥酸酰胺增滑母料(聚丙烯载体树脂中的20重量％芥酸酰胺，与实施例1的聚合物组合物中使用的相同的母料)混合，并进一步任选地与3重量％的PP3155均聚丙烯(在样品2-2和2-3的情况下)混合制备，如表5所示。表5还示出了每种聚合物组合物的计算的总MFR。
共聚物B是丙烯-乙烯共聚物，其如本文所述的使用茂金属催化剂在并联溶液聚合反应器中作为反应器共混物制备。共聚物B含有约13重量％的乙烯并且具有以下性质：MFR为48g/10min(ASTM D-1238，2.16kg载荷，在230℃下)，密度为0.865g/cm3(根据ASTM D-1505测定)，肖氏A硬度(ASTM D-2240)为71，维卡软化点(ASTM D-1525)为51℃，Hf为19.5J/g，结晶度为10％。PP3155是具有36g/10分钟的MFR(ASTM D-1238，2.16kg载荷，在230℃下)的均聚丙烯，可从德克萨斯州贝城的ExxonMobil Chemical Company商购获得。
表5.本发明的聚合物组合物
Figure BDA0001453382890000221
使用具有6000个孔/m，0.42mm孔尺寸的单个3.2m宽的纺丝箱使用常规纺粘方法将每种本发明的聚合物组合物形成纺粘织物样品。如表6所示，挤出机在喷丝头熔体温度为190℃下操作，这远远低于实施例1的对比聚合物组合物的挤出机操作所需的221℃-230℃。表6示出了与实施例2中的纺粘方法的操作相关的其它参数。按照International PaperServices,Inc公布的WSP 130.1(O5)测定基重。
表6.本发明实施例2的纺粘参数
Figure BDA0001453382890000222
使用与以上关于实施例1所述的相同的方法测定实施例2样品的拉伸强度，并报告于表7中。滞后值(滞后(％)，永久变形，50％卸载力)以上文针对实施例1所述的相同方式测定，实施例2的样品的这样的值报告于下述表8a和8b中(对于第一和第二循环滞后测试)。此外，用于确定实施例2样品的滞后值的载荷位移曲线示于图4a和4b(分别为样品2-1在MD和CD上的滞后)；图5a和5b(分别为样品2-2在MD和CD上的滞后曲线)；以及图6a和6b(分别为样品2-3在MD和CD上的滞后曲线)。
表7.实施例2织物的拉伸强度
Figure BDA0001453382890000231
实施例2的样品表现出比实施例1的拉伸性质的改进。也就是说，如表7可见，当延伸到最大伸长率(277％)时，实施例2的样品非织造织物在MD或CD方向上均没有断裂，而实施例1的所有织物样品在MD方向上断裂，并且只有2个在CD方向上没有断裂。此外，与实施例1样品(在MD上为70和43N；在CD上为44和32N)相比，实施例2的非织造织物需要更小的力(在MD上为31,29.3和19.9N；在CD上为10.3,11.8和6.5N)将织物延伸至277％伸长率。这表明与实施例1相比，实施例2织物具有优异的弹性。因此，实施例2的组合物比实施例1的那些更容易纺丝成织物，并且能够在较低的熔体温度下制备。此外，与样品1-2相比，实施例2的织物表现出优异的拉伸强度和弹性，同时还具有降低的基重。
表8a.实施例2织物的滞后(第一循环)
Figure BDA0001453382890000232
表8b.实施例2织物的滞后(第二循环)
Figure BDA0001453382890000233
如表8a和8b所示，实施例2的本发明织物表现出改进的永久变形，和整体改进(或至少可接受的)的滞后值—同时仍然显著更易于加工(并且与实施例1样品相比形成聚合物组合物中具有较少的聚丙烯)。鉴于分别加工实施例1样品和实施例2样品的略有不同的纺粘生产线，这是特别令人惊讶的结果。特别地，实施例1样品在具有比实施例2的那些更少个孔/m(5628对6000)和更大孔尺寸(0.5mm对0.42mm)的纺粘生产线上加工。通常将预期实施例1的织物表现出更大的弹性，因为它们在更适合制造弹性织物的纺粘设备上加工。然而，实施例2的样品却提供了改进的弹性。
实施例3(本发明)
实施例3进一步显示了根据本发明的聚合物组合物和由其形成的另外的制品的加工。该实施例3的聚合物组合物由与实施例2中使用的相同的共聚物B和芥酸酰胺增滑添加剂制备；然而，这一次，共混物中不存在均聚丙烯，如表9所示。以与以上关于实施例1和2所述的相同的方式测定整个共混物的计算的MFR。
表9.另外的本发明聚合物组合物
Figure BDA0001453382890000241
使用具有4333个孔/m，0.45mm孔尺寸的单个2.4m宽的纺丝箱使用常规的纺粘方法将每种实施例3的组合物形成纺粘织物样品。挤出机在215℃的喷丝头熔体温度下操作，该温度略冷于对比实施例1的聚合物组合物的挤出机操作所需的221℃-230℃。尽管这比其他的本发明实施例2中所需的温度高，但是实施例3的聚合物组合物在共混物中均不包含任何基于丙烯的热塑性材料。此外，在挤出和沉积之后，样品3-1,3-2和3-3的加工还包括通过平滑和压花辊。样品3-4不以这种方式进一步粘合。表10示出了与实施例3的纺粘方法的操作有关的各种参数。
表10.本发明实施例3的纺粘参数
Figure BDA0001453382890000251
以与实施例1和2相同的方式测定所得纺粘织物的拉伸和滞后性质。拉伸强度性质报告在表11中。滞后性质报告在表12a和12b中。样品3-1在MD和CD上的滞后曲线分别示于图7a和7b中；样品3-2在MD和CD上的曲线分别示于8a和8b中；样品3-3在MD和CD上的曲线分别示于9a和9b中；样品3-4在MD和CD上的曲线分别示于10a和10b中。实施例3的样品表明，甚至在低基重(样品3-1，具有30gsm的基重)和高基重(样品3-3和3-4，具有100gsm的基重)的情况下，本发明的纺粘织物也表现出优异的弹性和拉伸强度。
表11a.实施例3织物的滞后(第一循环)
Figure BDA0001453382890000252
表11b.实施例3织物的滞后(第二循环)
Figure BDA0001453382890000253
虽然已经通过参考特定实施方案描述和阐述了本发明，但是本领域普通技术人员将会理解，本发明适用于本文不必要示出的变体。因此，为了确定本发明的真实范围，则应当仅仅参考所附权利要求书。此外，术语“包含”被认为与术语“包括”同义。同样，每当组合物、要素或要素的组前面带有连接词“包含”时，应当理解，我们也设想了在组合物、要素或要素的组前面带有连接词“基本由……组成”，“由……组成”，“选自由……组成的组”或“是”的相同的组合物或要素的组，反之亦然，除非上下文另有明确说明。此外，所有专利，文章和其他特别引用的文件都通过引用由此并入。

Claims (21)

1.一种形成纺粘材料的方法，包括：
挤出聚合物组合物以形成多个长丝，其中所述聚合物组合物包含由丙烯-乙烯共聚物组成的弹性体组分，所述丙烯-乙烯共聚物具有10重量％至14.5重量％的乙烯含量和85.5重量％至90重量％的丙烯含量，所述重量百分比基于所述丙烯-乙烯共聚物的总重量，并且进一步具有30g/10min至80g/10min的熔体流动速率MFR，该MFR根据ASTM D-1238在2.16kg载荷、230℃下测定；和
从所述多个长丝形成纺粘材料。
2.权利要求1的方法，其中所述聚合物组合物还包含增滑助剂。
3.权利要求1的方法，其中所述聚合物组合物包含10重量％或更少的基于丙烯的热塑性聚合物，所述重量％基于所述聚合物组合物的总重量。
4.权利要求3的方法，其中所述基于丙烯的热塑性聚合物是均聚丙烯。
5.权利要求1的方法，其中所述聚合物组合物包含：(i)弹性体组分，(ii)0至3重量％的基于丙烯的热塑性树脂，和(iii)任选的一种或多种添加剂。
6.权利要求5的方法，其中所述一种或多种添加剂各自独立地选自成核剂、稳定剂、抗氧化剂、填充剂和增滑助剂。
7.权利要求5的方法，其中所述聚合物组合物由所述弹性体组分组成。
8.权利要求1的方法，其中所述聚合物组合物由以下组成：(i)弹性体组分，(ii)0至3重量％的基于丙烯的热塑性树脂，和(iii)任选的一种或多种添加剂。
9.前述权利要求中任一项的方法，其中所述聚合物组合物在210℃或更低的熔体温度下通过喷丝头挤出，由此形成所述多个长丝。
10.权利要求9的方法，其中所述纺粘材料是具有纵向MD和横向CD的纺粘织物。
11.一种由前述权利要求中任一项的方法制成的纺粘织物。
12.一种具有纵向MD和横向CD的纺粘织物，其包含聚合物组合物，该聚合物组合物包含：(i)弹性体组分，(ii)0至3重量％的基于丙烯的热塑性树脂，和(iii)任选的一种或多种添加剂；
其中所述弹性体组分是丙烯-乙烯共聚物，所述丙烯-乙烯共聚物具有10重量％至14.5重量％的乙烯含量和85.5重量％至90重量％的丙烯含量，所述重量百分比基于所述丙烯-乙烯共聚物的总重量，以及进一步具有30g/10min至80g/10min的熔体流动速率MFR，该MFR根据ASTM D-1238在2.16kg载荷、230℃下测定。
13.权利要求12的纺粘织物，其中所述纺粘织物在MD和CD中的任一或两者上表现出10％或更小的永久变形，所述永久变形是基于基重为35gsm至100gsm的所述纺粘织物确定的。
14.权利要求12的纺粘织物，其中所述纺粘织物表现出以下之一或两者：(i)在MD上的50％卸载力大于或等于2.5N/5cm，和(ii)在CD上50％卸载力大于或等于0.9N/5cm，所述50％卸载力是基于基重为35gsm至50gsm的所述纺粘织物确定的。
15.权利要求12的纺粘织物，其中所述纺粘织物表现出以下之一或两者：(i)在MD上的50％卸载力大于或等于2.5N/5cm，和(ii)在CD上的50％卸载力大于或等于1.5N/5cm，所述50％卸载力是基于基重为75gsm至100gsm的所述纺粘织物确定的。
16.权利要求12的纺粘织物，其中所述纺粘织物在纺粘织物的MD和CD中的任一或两者上显示出45％或更低的滞后，所述滞后是基于基重为35gsm至100gsm的所述纺粘织物确定的。
17.权利要求12的纺粘织物，其中所述纺粘织物显示以下之一或两者：(i)在MD上的峰值载荷为17N或更小，以及(ii)在CD上的峰值载荷为8N或更小，所述峰值载荷是基于基重为35至75gsm的所述纺粘织物确定的。
18.权利要求12的纺粘织物，其具有35gsm的基重并且显示以下一个或多个：(i)在MD和CD中的任一或两者上的滞后为40％或更小；(ii)在MD和CD中的任一或两者上的永久变形为6％或更小；(iii)在MD上的50％卸载力为2.0N/5cm或更大，和/或在CD上的50％卸载力为0.9N/5cm；和(iv)在MD上的峰值载荷为10N或更小，和/或在CD上的峰值载荷为5N或更小。
19.权利要求12的纺粘织物，其具有100gsm的基重并且显示以下一个或多个：(i)在MD和CD中的任一或两者上的滞后为40％或更小；(ii)在MD和CD中的任一或两者上的永久变形为6％或更小；(iii)在MD上的50％卸载力为2.5N/5cm或更大，和/或在CD上的50％卸载力为1.5N/5cm或更大；和(iv)在MD上的峰值载荷为20N或更小，和/或在CD上的峰值载荷为12N或更小。
20.一种由权利要求12-19中任一项的纺粘织物形成的纺粘制品。
21.权利要求20的制品，其中所述制品选自尿布片，尿布侧片，尿布腿箍，尿布顶片，尿布背片，尿布带，女性卫生制品，游泳裤，婴儿提拉型短裤，失禁穿戴部件，和绷带。
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