KR101142724B1 - 관능화 폴리올레핀의 제조 방법, 관능화 폴리올레핀,이성분 섬유, 부직물 및 위생 흡수 제품 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 폴리올레핀과 단량체의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 25 중량%의, 자유 라디칼 개시제가 분산된 프로필렌 중합체 및(또는) 공중합체의 존재 하에서 폴리올레핀과 단량체의 자유 라디칼 그래프팅에 의한 관능화 폴리올레핀의 제조 방법에 관한 것이다.
관능화 폴리올레핀, 자유 라디칼 개시제, 프로필렌 중합체, 자유 라디칼 그래프팅

Description

관능화 폴리올레핀의 제조 방법, 관능화 폴리올레핀, 이성분 섬유, 부직물 및 위생 흡수 제품{METHOD FOR THE MANUFACTURE OF A FUNCTIONALISED POLYOLEFIN, FUNCTIONALISED POLYOLEFIN, BICOMPONENT FIBER, NONWOVEN AND HYGIENIC ABSORBENT PRODUCT}
본 발명은 폴리올레핀과 단량체의 자유 라디칼 그래프팅에 의한 관능화 폴리올레핀의 제조 방법, 뿐만 아니라 관능화 폴리올레핀을 포함하는 이성분 섬유 및 부직물에 관한 것이다.
단량체를 폴리올레핀에 그래프팅하는 것은 당업계에 공지된 방법이다. 일반적으로, 그래프팅은 유용한 접착 성질을 갖는 폴리올레핀을 제조하는 데 사용되었다.
일반적으로, 그래프팅된 폴리올레핀 및 이들을 포함하는 블렌드는 금속, 중합체 필름, 종이, 목재, 유리의 압출 코팅에 유용하다. 또한, 이들은 예를 들면, 이성분 섬유의 제조, 및 열가소성 거동, 가공성, 강성(tenacity) 및(또는) 접착성이 바람직한 다른 분야에서 다층 구조체 중의 접착층으로서 유용하다.
강화된 접착 및 점착 성질을 나타내는 섬유는 그래프팅된 중합체와 하나 이상의 다른 중합체의 블렌드로 만들어졌고, 결합제 섬유로 사용된다. 또한, 블렌드 는 인성 섬유의 코어 상에서 시쓰(sheath)로서 압출되어 인성 섬유의 접착 성질을 강화시킬 수 있다. 이러한 이성분 섬유에서, 그래프팅된 폴리올레핀은 섬유의 코어와 시쓰간 접착 및(또는) 이성분 섬유와 다른 천연 또는 합성 섬유간 접착을 제공하는 데 사용될 수 있다. 직물에서 용이하게 분리되기 쉬운 인성 섬유로부터 제조된 부직물에서 이성분 섬유의 특정 적용분야가 발견되었다.
통상적으로, 폴리올레핀의 그래프팅은 자유 라디칼 개시제의 존재 하에서 폴리올레핀 용융물 중에서 라디칼 그래프팅 반응에 의해 수행된다.
US-A-4,599,385는 말레산 또는 말레산 무수물이 폴리(프로필렌-부텐) 골격으로 그래프팅되는 공중합체 그래프팅 방법을 개시하고 있다.
US-A-4,762,890은 자유 라디칼 개시제로서 과산화물의 존재 하에서 말레산 무수물을 폴리에틸렌으로 그래프팅하는 방법을 기재하고 있다.
폴리에틸렌은 열 및 전단의 존재 하에서 가교 결합이 발생된다. 가교 결합은 과산화물의 존재 하에서 증가된 것으로 관찰된다. 통상적인 그래프팅 방법에 의해 얻은 제품들은 상당한 양의 가교 결합된 중합체 물질 및 자유 단량체를 함유한다. 통상적인 공정에 의해 얻어진 가교 결합된 중합체 물질 또는 자유 단량체를 함유하는 그래프팅된 폴리올레핀은 많은 분야에서 바람직하지 못하다.
섬유 방사 공정에서, 가교 결합된 중합체 물질은 섬유에서 파단을 일으킨다. 방사 라인에서 가교 결합된 중합체 물질을 제거하기 위해, 자주 교환해야 하는 필터를 사용한다. 따라서, 섬유 방사 공정의 생산성 및 방사 속도는 상당히 감소된다. 동시에, 중합체 중 0.1 중량%를 초과하는 양의 자유 단량체는 섬유 파단, 연 무 및 연기 생성 및 고된 관리 작업을 유발한다.
US-A-6,331,595는 과산화물의 존재 하에서 단량체를 폴리올레핀에 그래프팅함으로써 얻어진 제품에서 가교 결합된 분획을 감소시키는 방법을 제안하고 있다. 상기 방법에 따르면, 과산화물이 도입되어 담체 중합체에 코팅된다.
US-A-4,612,155의 목적은 단량체를 폴리올레핀에 그래프팅시 균일한 제품을 얻는 것이다. 이는 제2 중합체의 존재 하에서 단량체를 에틸렌으로 된 단독중합체 또는 에틸렌 및 C4-C10의 고급 알파-올레핀으로 된 공중합체에 그래프팅하는 연속 공정을 개시하고 있다. 제2 중합체는 광범위의 중합체들로부터 선택된다.
많은 분야에서, 공지된 방법에 의해 얻은 제품의 그래프팅 수준은 불만족스럽다. 예를 들면, 섬유 분야에서, 섬유 코어와 섬유 시쓰 간의 결합, 뿐만 아니라 개개의 섬유들 간의 결합은 불충분하며, 이는 특히 부직물의 제조에 불리하다.
이성분 섬유를 포함하는 부직 물질은 US-A-5,981,410에 개시되어 있다. 섬유의 대부분이 임의의 다른 섬유에 결합하지 않거나 또는 다른 섬유들의 결합에 의해 형성된 구조체에 의해 제자리에서 유지되기 때문에 통상적인 부직물의 성능은 종종 불만족스럽다. 이러한 부직 물질들은 열등한 내마모성 및 낮은 인장 강도를 나타낼 수 있다.
선행 기술의 결점을 감안할 때, 소량의 가교 결합된 중합체 물질 및 자유 단량체를 갖는 제품을 생성하는 그래프팅에 의한 관능화 폴리올레핀의 제조 방법을 제공하는 것은 여전히 이득이 된다.
또한, 높은 그래프팅 수준을 갖는 제품을 생성하는 그래프팅에 의한 관능화 폴리올레핀의 제조 방법을 제공하는 것도 바람직하다.
또한, 섬유 시쓰와 섬유 코어 간의 접착 성질, 뿐만 아니라 섬유간 접착 성질을 개선시킨 이성분 섬유 및 고 인장 강도를 갖는 부직 물질을 제공하는 것도 바람직하다.
본 발명에 따르면, 폴리올레핀 및 단량체의 총 중량을 기준으로, 0.5 내지 25 중량%의, 자유 라디칼 개시제가 분산된 프로필렌 중합체 및(또는) 폴리프로필렌 중합체 또는 공중합체의 존재 하에서 폴리올레핀과 단량체의 자유 라디칼 그래프팅에 의해 관능화 폴리올레핀을 제조하는 방법이 제공된다.
자유 라디칼 개시제가 프로필렌 중합체 및(또는) 공중합체에 분포되기 때문에, 그래프팅 반응은 훨씬 더 우수하게 조절될 수 있다. 본 발명자들은 본 발명에 따라 수득된 관능화 폴리올레핀의 가교 결합된 분획 및 자유 단량체 분획이 종종 현저하게 감소되며, 일부 실시양태에서는 속시렛트(Soxhlet)-추출에 의해 검출될 수 없는 양으로 감소한다는 것을 발견하였다.
또한, 놀랍게도 본 발명자들은 본 발명에 따라 수득된 관능화 폴리올레핀의 그래프트 양이 통상적인 방법에 의해 수득된 관능화 폴리올레핀에 비해 증가될 수 있다는 것을 발견하였다.
본 발명의 중합체 제품 중의 가교 결합된 분획 및 자유 단량체 분획의 양이 감소하기 때문에, 방사 공정 동안 섬유 파단이 감소하고, 우수한 섬유 연신성이 얻어진다.
따라서, 방사 라인 중 필터의 막힘 및 다이 압력 축적 문제도 감소한다. 이는 스크린 팩 교체 전 장기간의 안정적인 운전을 가능케 하고, 스크린 팩의 교체 및 세척의 힘든 공정이 감소된다.
방사 공정 개선 및 방사 장치의 관리 감소로 인해, 방사 공정의 생산성이 상당히 증가한다.
그래프팅된 중합체가 이성분 또는 다성분 섬유에서 시쓰 물질로 사용된 경우, 높은 그래프팅 수준은 섬유 코어와 섬유 시쓰간 결합 성능을 우수하게 하고 코어/시쓰 박리를 감소시킨다. 또한, 개별 섬유간 결합 성능이 크게 개선될 수 있다.
그 결과, 부직 물질의 생산에 사용되는 경우, 먼지 생성이 감소된다. 또한, 부직물의 제조 공정으로부터 발생하는 폐기물이 감소하고, 생산 장치의 관리가 간단해진다. 이는 제조 공정의 효율을 개선시키는 효과를 갖는다. 또한, 얻어진 부직물의 인장 강도 및 내마모성이 강화되어 고 품질 제품을 제공한다.
도 1 및 도 2는 본 발명을 사용하여 얻을 수 있는 결과를 나타낸다.
도 1은 결합 효과를 나타내는 현미경 사진이고, 도 2는 그래프팅된 중합체가 결합 강도에 미치는 영향을 나타낸다.
본 발명의 실시에 사용될 수 있는 그래프팅되는 폴리올레핀 물질의 예는 에 틸렌 단독중합체 및 에틸렌과 하나 이상의 C4-C10 α-올레핀의 공중합체를 포함한다.
폴리올레핀으로 그래프팅되는 단량체는 바람직하게는 에틸렌성 불포화 화합물의 이중 결합과 공액화된 카르보닐기를 포함하는 에틸렌성 불포화 화합물이다. 이러한 화합물의 대표예로는 카르복실산, 무수물, 에스테르 및 그들의 염이 있으며, 금속성 및 비금속성 양쪽 모두에 해당한다. 바람직하게는, 올레핀성 불포화 유기 단량체는 카르보닐기과 공액화된 하나 이상의 에틸렌성 불포화에 의해 특성화된다. 바람직한 단량체로는 말레산, 푸마르산, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 크로톤산, 알파-메틸 크로톤산 및 신남산 및 그들의 무수물, 에스테르 및 염 유도체, 뿐만 아니라 N-비닐 피롤리돈이 있다. 가장 바람직하게는, 단량체는 말레산, 말레산 무수물, 아크릴산 및 글리시딜 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된다. 그러나, 다른 단량체, 예를 들면 비닐 실록산도 이 방법에 따라 사용될 수 있다.
본 발명의 실시에 사용되는 자유 라디칼 개시제는 과산화물이 바람직하다. 유용한 과산화물의 예는 방향족 디아실 퍼옥시드, 지방족 디아실 퍼옥시드, 이염기산 과산화물, 케톤 과산화물, 알킬 퍼옥시에스테르, 알킬 히드로퍼옥시드, 알킬 및 디알킬 퍼옥시드, 예를 들면 디아세틸 퍼옥시드, 2,5-비스(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산 또는 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신-3을 포함한다.
바람직하게는, 본 발명의 실시에 사용되는 프로필렌 중합체는 프로필렌 단독 중합체 또는 프로필렌 및 C4-C10 α-올레핀의 공중합체이다.
바람직한 실시양태에서, 그래프팅 공정은 하기 단계를 포함한다:
폴리올레핀을, 바람직하게는 압출 장치, 더욱 바람직하게는 함께 회전하는 쌍축 압출기에서, 가열하고 전단력을 가함으로써 용융시키는 단계(폴리올레핀을 펠렛 형태로 압출기 배럴에 공급할 수 있음),
상기 중합체 용융물에 그래프팅되는 단량체, 및 자유 라디칼 개시제가 분산된 갖는 프로필렌 중합체 및(또는) 공중합체를, 바람직하게는 압출기의 폴리올레핀 충전된, 가압된 섹션으로 첨가하는 단계, 및
이 혼합물을 폴리올레핀을 그래프팅하기 충분한 조건에서 유지시키는 단계.
반응 조건은 그래프팅되는 특수한 폴리올레핀, 폴리올레핀으로 그래프팅되는 단량체, 폴리프로필렌 및 자유 라디칼 개시제을 비롯한 다양한 인자에 따라 좌우되지만, 그래프팅 반응은 바람직하게는 190 ℃ 내지 210 ℃의 온도에서 30 내지 110 초의 시간 동안 수행된다.
반응 후, 반응 생성물을 바람직하게는 압출기의 하나 이상의 감압 섹션에서 탈휘발화시킬 수 있다.
본 발명의 실시시, 자유 라디칼 개시제는 바람직하게는 프로필렌 중합체 및(또는) 공중합체 중에 균질하게 분포된다. 이러한 균질한 분포로 인해, 프로필렌 중합체 및(또는) 공중합체 및 자유 라디칼 개시제는 그래프팅되는 폴리올레핀과 동시에 접촉한다. 이론에 의해 한정되고자 하는 것은 아니지만, 과산화물의 균질한 분포가 감소된 가교 결합된 분획과의 보다 균일한 반응을 일으킬 것으로 생각된다. 또한, 프로필렌 중합체 및(또는) 공중합체에서 자유 라디칼 개시제의 특수한 분포 패턴을 정하여 상이한 성질을 갖는 제품을 얻을 수 있다. 사실상, 자유 라디칼 개시제의 분포를 확립하여 원하는 성질로 된 그래프팅된 중합체를 얻는 데 보조할 수 있다.
그래프팅 반응에 사용된 프로필렌 중합체 및 자유 라디칼 개시제의 양은 그래프팅되는 특수한 폴리올레핀, 그래프팅 조건, 및 원하는 양의 그래프팅을 비롯한 다양한 인자에 따라 좌우되게 된다. 일반적으로, 폴리프로필렌 중합체는 0.5 내지 25, 바람직하게는 1 내지 10 중량% 범위로 사용되며, 여기서 중량%는 폴리올레핀 및 단량체의 총 중량을 기준으로 한다. 자유 라디칼 개시제의 양은 폴리올레핀 및 단량체의 총 중량을 기준으로 일반적으로 100 내지 20,000, 바람직하게는 500 내지 10000 백만분율이다.
바람직하게는, 본 발명은 0.1 내지 4, 바람직하게는 0.2 내지 3 %의 그래프트 양을 갖는 관능화 폴리올레핀을 얻는 데 사용된다. 바람직하게는, 관능화 폴리올레핀의 용융 지수는 0.1 내지 500 g/10 min, 바람직하게는 0.2 내지 400 g/10 min의 범위이다.
수득된 관능화 폴리올레핀은 다층 구조체, 예를 들면 케이블, 튜브, 호일 또는 필름 중 접착제로 사용될 수 있다. 용어 "접착"은 접착제, 예를 들면 접착 촉진제와 관련한 본 발명의 제품의 임의의 기능을 포함한다.
수득된 관능화 폴리올레핀은 섬유에서 유용하다. 섬유 방사 공정은 당업계 에 공지되어 있고, 섬유 또는 필라멘트의 압출, 냉각 및 연신을 포함한다. 섬유 방사는 방사 및 연장이 두 개의 별개의 단계에서 수행되는 통상적인 용융 방사 공정(또한, "긴 방사 공정"으로도 알려짐)을 사용하여 수행될 수 있다. 별법으로, 1 단계 조작인 "짧은 방사 공정"이 사용될 수 있다.
본 발명에 따라 수득된 관능화 폴리올레핀은 특히 이성분 섬유에 유용하다. 이성분 섬유는 주로 그의 기계적 성질 또는 성능으로 선택된 열가소성 중합체를 포함하는 코어 성분, 및 상기 방법에 의해 얻은 관능화 폴리올레핀을 포함하는 시쓰 성분을 열 결합 조건 하에서 접촉함으로써 제조될 수 있다. 이성분 섬유는 당업계에 공지된 기술을 사용하여 코어 성분 및 시쓰 성분을 공압출함으로써 제조될 수 있다. 생성되는 섬유는 임의의 단면 형상, 예를 들면, 대칭적 또는 비대칭적 시쓰/코어 또는 나란한 형상을 가질 수 있다. 생성된 섬유는 멜트 블로운, 스펀본드 또는 스테이플 섬유 분야에 사용될 수 있다.
일반적으로 및 언급한 바와 같이, 코어 성분은 주로 그의 기계적 성질 또는 성능을 기초로 선택된다. 예를 들면, 코어 성분은 이성분 섬유에 강성을 제공하도록 선택될 수 있다. 대부분의 분야에서, 코어 물질은 바람직하게는 폴리에스테르, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리올레핀, 예를 들면 폴리프로필렌, 또는 폴리아미드, 예를 들면 나일론을 포함한다.
시쓰 성분은 일반적으로 이성분 섬유의 표면의 적어도 일부를 구성한다. 본 발명의 방법에 따라 수득한 관능화 폴리올레핀은 시쓰 성분으로, 개별적으로 또는 비그래프팅된 올레핀 중합체와의 블렌드 중의 성분으로서 사용될 수 있다. 비그래 프팅된 중합체와 함께 사용되는 경우, 관능화 중합체는 블렌드의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 1 내지 30, 더욱 바람직하게는 2 내지 25 중량%의 양으로 사용된다.
본 발명에 따른 이성분 섬유는 부직물, 일반적으로 소위 결합제 섬유의 제조 공정에 사용될 수 있다. 결합제 섬유로 사용되는 경우, 결합제 섬유 및 하나 이상의 천연 및(또는) 합성 섬유, 예를 들면 폴리에테르, 폴리아미드 셀룰로오스 물질, 개질된 셀룰로오스 물질, 울 등을 포함하는 섬유 혼합물을 열 결합하여 부직물을 제조한다.
상기 부직물은 필터, 막, 필름, 및 위생 흡수 제품, 예를 들면 일회용 기저귀, 여성 위생 제품 및 성인 실금자용 제품에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 이성분 섬유 외에도, 흡수 제품의 흡수 코어는 천연 섬유, 예를 들면 셀룰로오스 플러프 펄프 섬유, 예를 들면, 폴리올레핀 및(또는) 폴리에스테르 기재의 합성 섬유, 및 초흡수 중합체 (SAP)를 포함할 수 있다.
또한, 이성분 섬유는 통상적인 방직 가공, 예를 들면 카딩(carding), 사이징(sizing), 직조에 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 이성분 섬유를 포함하는 제직물을 열처리하여 생성되는 직물의 성질을 변화시킬 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공되는 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 모든 % 및 부는 달리 언급이 없으면 중량을 기준으로 한다.
실시예 1
말레산 무수물 (MAH)의 중합체 그래프팅
하기 특정된 98 부의 중합체, 즉 2 부의 말레산 무수물 (MAH), 2 부의 폴리프로필렌/과산화물 마스터 배치 (총 마스터 배치의 중량을 기준으로 5 중량%의 2,5-디메틸렌-2,5-디 (tert-부틸 퍼옥시) 헥산의 함량을 갖는, 독일 콜룩스(Colux)로부터의 페록스(PEROX) PP 5로서 입수가능함) 및 0.1 부의 안정화제 (시바(Ciba)로부터 입수가능한 이르가녹스(Irganox) 1010)를 코페리온 크루프 워너/플레이더러(Coperion Krupp Werner/Pfleiderer) ZSK 25에서 150/min의 스크류 속도 및 180 ℃의 온도에서 그래프팅하였다.
하기 중합체들을 그래프팅 공정에 사용하였다.
중합체 A: 구속된 기하 촉매 (더 다우 케미칼 캄파니(The Dow Chemical Company)로부터 입수가능한 어피니티(Affinity)(더 다우 케미칼 캄파니의 등록 상표) XU 58200.03)를 사용하여 제조된 선형 저밀도 폴리에틸렌: 0.913 g/㎤; 190 ℃에서의 MFI, 2.16 kg: 30.
중합체 B: 중간 밀도 선형 저밀도 폴리에틸렌(더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 아스펀(ASPUN)(더 다우 케미칼 캄파니의 등록 상표) 6806A): 0.930 g/㎤; 190 ℃에서의 MFI, 2.16 kg: 105.
중합체 C: 고 밀도 중합체 (기체상): 0.951 g/㎤; 190 ℃에서 용융 흐름 지수, 2.16 kg: 40 (더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 DMDA 8940으로 입수가능).
중합체 D: 고 밀도 중합체 (기체상): 0.952 g/㎤; 190 ℃에서의 MFI, 2.16 kg: 80 (더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 DMDA 8980으로 입수가능).
25 킬로그램 (kg)의 샘플을 제조하고 가교 결합된 분획, 그래프트 양 및 자유 단량체 함량에 대해 분석하였다. 가교 결합된 분획을 크실렌을 사용하여 속시렛트-추출에 의해 결정하였다. 그 결과를 하기 표 1에 제공한다. 세제곱 센티미터 당 0.953 그램 (g/㎤)의 밀도 및 190 ℃에서 11의 용융 흐름 지수(2.16 kg)를 갖는 고 밀도 폴리에틸렌을 기준 샘플로 사용하였다.
가교 결합된 분획, 중량% 그래프트 양 중량% 자유 MAH, 중량% 자유 MA, 중량%
대조군 13.5 1 0.025 0.025
중합체 C/MAH 0.0 0.9 0.03 0.04
중합체 A/MAH 0.0 1.38 < 0.01 0.015
중합체 D/MAH 0.3 1.35 0.05 0.049
중합체 B/MAH 0.25 1.4 < 0.01 0.0160
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 방법에 의해 얻어진 샘플들의 가교 결합된 분획은 고밀도 중합체 대조군보다 훨씬 낮았다. 사실상, 상기 시험을 사용하여, 그래프팅된 중합체 C(DMDA 8940/MAH) 및 중합체 A의 샘플에 대하여는 어떠한 가교 결합된 분획도 검출되지 않았다. 또한, 기준 샘플에 비해 XU 58200.03/MAH 및 DMDA 8980/MAH의 경우 상당히 높은 MAH 그래프트 양이 검출되었다.
실시예 2
다양한 배합 조건 하에서 말레산 무수물 (MAH)의 XU 58200.03로의 그래프팅
98 부의 XU 58200.03, 즉 2 부의 말레산 무수물 (MAH), 실시예 1에 사용된 2 부의 동일한 폴리프로필렌/과산화물 마스터 배치를 빠른 회전 혼합 장치에서 예비혼합하였다. 다양한 그래프팅 조건 하에서 40D의 길이/직경비를 사용하여 데이손(Theysohn) TSK 30 공회전 쌍축 압출기에서 압출을 수행하였다.
하기 매개변수와 관련하여 제품 중 불용성 (가교 결합) 분획의 양 및 그래프트 양을 분석하였다: 체류 시간(tv 최소, tv 최대; 색상 마스터 배치를 첨가함으로써 평가), 다이에서의 질량 온도(TM), 스크류 속도 (n), 압출기 충전제량 (M), 질량 흐름(m'). 그 결과를 하기 표 2에 나타낸다. 스크류 형상은 실시예 1에 사용된 ZSK 25의 스크류 형상과 동등하였다. 샘플 17 내지 22에 대해 부가의 혼련 부재를 사용하였다.
Figure 112006001604427-pct00001
표 2의 결과에 의해 나타나는 바와 같이, 그래프팅 반응 조건은 결과에 영향을 미치며, 이 경우, 그래프트 양 및 가교 결합된 분획에서의 최적 성능은 샘플 17의 그래프팅 조건으로 얻었다.
실시예 3
시쓰 성분의 조성과 관련한 이성분 섬유의 방사성
하기 표 3에 나타낸 이성분 섬유의 방사성을 평가하였다. 이 표에서, 중합체 A, B, C 및 대조군은 실시예 1에 동일하게 표시된 중합체들과 동일하였다.
샘플 번호 코어 중합체 그래프팅 전 시쓰 중합체 시쓰 중합체에 가해진 그래프팅된 중합체
1 PP XU 61800.34 없음
2 PP XU 61800.34 대조군
3 PP XU 61800.34 중합체 A/MAH
4 PP XU 61800.34 중합체 C/MAH
5 PP XU 61800.34 중합체 B/MAH
표 3에 나타낸 바와 같이, 이성분 섬유의 모든 샘플에서, 코어 중합체는 폴리프로필렌 (인스파이어(Inspire)(더 다우 케미칼 캄파니의 등록 상표)(용융 흐름 속도 20을 갖는 더 다우 케미칼 캄파니로부터 입수가능한 H505-20Z로 명명된 폴리프로필렌)이었다. 모든 샘플에 대한 시쓰는 시쓰 및 그래프팅된 중합체의 총 중량을 기준으로 10 중량%의 그래프팅된 중합체로 그래프팅된 더 다우 케미칼 캄파니로부터의 아스펀(더 다우 케미칼 캄파니의 등록 상표)으로서 입수가능한 XU 61800.34인 밀도 0.953 g/㎤ 및 용융 흐름 지수 17(190 ℃, 2.16 kg))을 갖는 선형 저밀도 폴리에틸렌이었다.
하기 방사 매개변수 하에서 섬유 방사 공정을 수행하였다:
<방사>
방사구: 2 ×175 홀 = 총 350 홀, 0.4 mm
에즈-스펀(as-spun) 섬유 데니어 표적: 5.8 dpf (필라멘트 당 데니어)
다이 홀 수: 총 350 (두 팩의 175 홀)
다이 홀 범위: 0.4 mm
이성분 층 비 (시쓰/코어): 50/50
섬유 기하: 원형
방사 연신비: 1:1.02
이성분 섬유의 섬유 방사 조건을 하기 표 4에 제공한다. 표 4에 나열된 개개의 성분 및 대역은 당업자에게 공지되어 있다.
조건 이성분 섬유
압출기 A (시쓰):
계량 펌프, rpm 15.0-16.0
압출기 압력, psi 1100
온도, 대역 1, 2, 3, 4 (℃) 200, 210, 215, 220
압출기 B (코어):
계량 펌프, rpm 15.0-16.0
압출기 압력, psi 1100
온도, 대역 1, 2, 3, 4 (℃) 215, 220, 230, 240
방사 헤드 온도 (℃) 240
A 펌프 블록 (℃) 240
B 펌프 블록 (℃) 240
켄칭 공기 온도 (℃) 10-15
방사 피니시(finish) 속도, rpm 20
피니시 유형/수준 5550/E1.0
데니어 롤 속도, m/min 490
공급 롤 속도, m/min 493
연신 롤 속도 #1, m/min 496
연신 롤 속도 #2, m/min 500
윈더(winder) 속도, m/min 515
팩 오븐 온도 (℃) 245
출력량 (g/홀/분) 0.37
연신
연신비: 4.38:1
연신된 데니어 표적: 1.5 dpf (필라멘트 당 데니어)
스테이플 절단 길이: 1/8 인치
연신 조건 및 이성분 섬유의 주름 조건을 하기 표 5에 제공한다. 표 5에 나열된 개개의 성분들은 당업자에게 공지되어 있다.
연신 조건: 주름 조건:
제 1 번 연신 롤, m/min 16.0 크림퍼 롤(crimper roll), psi 6
온도, 롤 #1, (℃) 꺼짐 칙 플레이트(cheek plate), psi 80-90
온도, 롤 #2 (℃) 50 플래퍼(flapper), psi 세트
온도, 롤 #3 (℃) 55 크림퍼에서의 증기 4-5
온도, 롤 #4 (℃) 65 건조기 온도, ℃ 105
온도, 롤 #5 (℃) 70 건조기 체류 시간 Hz 4.5
니프 롤 있음 건조기 팬 속도, Hz 25
수조 온도, ℃ 110 윤할제량, % 0.2-0.4
제 2 번 연신 롤, M/min 45 데니어/ 필라멘트 1.5-1.7
온도, 롤 #1 (℃) 60 스테이플 길이 1/8"
온도, 롤 #2 (℃) 60 주름량/각 6-8/105-120
온도, 롤 #3 (℃) 65 생성된 파운드 25
온도, 롤 #4 (℃) 70
온도, 롤 #5 (℃) 75
니프 롤 있음
증기 튜브 켜짐
제 3 번 연신 롤, M/min 70
인장 스트랜드, lbs 35-40
키스 롤, m/min w/lube 22
연신비는 #2 연신 롤 속도 (1 분 당 500 미터(m/min)로 일정함)를 데니어 롤 속도 (490 m/min에서 일정함)로 나눈 것으로 정의하였으며, 이는 1:1.02과 동일하였다. 연신을, 필라멘트 팩키지 (샘플에 대해 총 86개; 2 분 방사 팩키지)를 에어레이드 시험에 대해 연신시키고, 주름지게 하고, 건조시키고, 절단하는 제조 중의 제 2 단계에서 수행하였다. 각 샘플의 대략 25 파운드 (1.13 kg)의 주름진 스테이플 섬유를 수집하였다.
표 3에 따른 이성분 섬유 샘플을 신장률, 강성, 스테이플 섬유 dpf (필라멘트 당 데니어), 스테이플 길이 및 에어레이드 공정에서의 가공성에 대해 평가하였다. 그 결과를 하기 표 6에 제공한다.
Figure 112006001604427-pct00002
시쓰 성분이 시쓰 첨가제를 포함하지 않는 샘플 1은 본 발명에 따른 이성분 섬유에 대해 측정된 것보다 훨씬 낮은 강성을 나타내었다.
실시예 4
에어레이드 시험
에어레이드 시험에서 이성분 결합제 섬유의 분산을 평가하기 위해, 오렌지색 안료를 함유하는 표 3에 기재된 샘플을 제조하였다. 에어레이드 형성 시험을 단-웹(Dan-Web) 에어레이드 파일럿 공장 기계에서 수행하였다. 이성분 섬유의 각 샘플을 결합제 섬유의 총 중량을 기준으로 12 중량%의 셀룰로오스 플러프 펄프와 혼합하였다. 1 제곱 미터 당 100 그램(g/m2)의 코어/패드를 갖는 부직 물질을 제조하였다.
에어레이드 코어/패드 제조 후, 코어/패드를 압반 프레스에서 275, 300, 325 및 350 ℉(135 ℃, 149 ℃, 163 ℃ 및 177 ℃)에서 30 초 이하 가열하여 결합 창을 평가하고, 결합제 섬유를 셀룰로오스 펄프에 결합시켰다. 이 단계 후, 10 개의 인장 시편을 각각의 코어/패드 (및 각각의 상기 섬유 조성물)로부터 잘라내고, 인스트론(Instron) 기계에서 0.5"/min 시험 속도로 시험하였다. 상기 시험으로부터 각각의 에어레이드 부직물의 건조 인장 강도 (또는 결합 강도)를 측정하였다. 또한, 현미경 사진을 제작하여 다양한 섬유 조성물의 결합 특징을 평가하였다.
결합 창 평가
275 ℉(135 ℃) 내지 350 ℉(177 ℃) 범위의 결합제 섬유의 결합 창 평가는 결합 온도가 너무 높으면 에어레이드 부직물의 결합 저조 (낮은 건조 인장 강도)가 발생할 수 있다는 것을 보여준다. 별법으로, 너무 높은 결합 온도는 과 결합을 일으킬 수 있고, 이는 결합제 섬유가 완전히 용융하고 그의 특성을 상실한다는 것을 의미한다.
도 1 에 도시한 현미경 사진은 결합저조 및 과결합에 대한 예를 포함하는 분석의 일부를 제공한다. 본 실시예에서, 이성분 섬유는 275 ℉(135 ℃)에서 용융 특징과 300 ℉(149 ℃)에서 관찰된 우수한 결합, 및 325 ℉(163 ℃)에서 나타나는 과결합을 제공한다.
건조 인장 강도의 평가
표 3에 따른 이성분 섬유를 포함하는 부직물의 결합 성능 (건조 인장 강도 또는 결합 강도)을 평가하기 위해, 인장 강도를 300 ℉(149 ℃)에서 결합된 직조된 에어레이드 부직물에서 측정하였다. 이 평가 결과를 도 2 및 도 3에 도시한다. 또한, 동일한 조건 하에서 결합되고 시험된 화이버비젼(Fibervision) 결합제 섬유 상에서 수집된 데이터를 분석에 포함시켰다.
도 2는 그래프팅된 중합체의 첨가가 에어레이드 부직물의 결합 강도에 상당한 영향을 미칠 수 있다는 것을 입증한다. 구체적으로, 샘플 1 및 화이버비젼에 의해 공급된 상업적으로 입수가능한 섬유에 비해 본 발명의 이성분 섬유가 건조 인장 강도의 측면에서 상당히 개선되었음을 보여주었다.
그래프팅 양은 대응하는 부직 물질의 인장 강도에 영향을 미친다. 구체적으로, 샘플 1의 인장 강도는 1 제곱 인치 당 10 파운드(psi) 미만이며, 그래프팅된 중합체로부터 제조된 부직 물질은 모두 45 psi를 초과하는 평균 인장 강도를 나타내었다. 샘플 2의 평균 인장 강도는 49 psi이고, 샘플 3은 50 psi이고, 샘플 5는 53 psi였다. 샘플 4는 70 psi를 초과하는 인장 강도를 나타내었다. 따라서, 본 실시예에서, 부직물의 최고 인장 강도를 0.9 중량% (샘플 4)의 그래프트 농도에서 검출하였다.

Claims (19)

  1. 베이스 폴리올레핀 및 단량체의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 25 중량%의, 자유 라디칼 개시제가 분포된 프로필렌 단독중합체, 프로필렌 공중합체, 또는 이들 모두의 존재 하에서 베이스 폴리올레핀을 단량체로 자유 라디칼 그래프팅시켜 관능화 폴리올레핀을 제조하는 방법이며,
    상기 단량체가 에틸렌성 불포화 화합물의 이중 결합과 공액화된 카르보닐기를 포함하는 에틸렌성 불포화 화합물인 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 베이스 폴리올레핀이 에틸렌 단독중합체인 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 베이스 폴리올레핀이 에틸렌과 C4-C10 α-올레핀의 공중합체인 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 프로필렌 공중합체가 프로필렌과 C4-C10 α-올레핀의 공중합체인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 자유 라디칼 개시제가 프로필렌 단독중합체, 프로필렌 공중합체, 또는 이들 모두에 균질하게 분포된 것인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 자유 라디칼 개시제가 베이스 폴리올레핀 및 단량체의 500 내지 10,000 중량 ppm의 양으로 사용된 과산화물인 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서, 상기 단량체가 말레산, 말레산 무수물, 아크릴산 및 글리시딜 메타크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.
  10. 제1항의 방법에 의해 얻어진 관능화 폴리올레핀.
  11. 제10항에 있어서, 0.1 내지 4 중량%의 그래프트 양을 갖는 관능화 폴리올레핀.
  12. 코어 성분 및 제10항 기재의 관능화 폴리올레핀을 포함하는 시쓰(sheath) 성분을 포함하는 이성분 섬유.
  13. 제12항에 있어서, 상기 코어 성분이 폴리에스테르, 폴리올레핀 및 폴리아미드로 이루어진 군으로부터 선택된 성분 하나 이상을 포함하는 것인 이성분 섬유.
  14. 제12항에 있어서, 상기 코어 성분이 폴리에스테르, 폴리올레핀, 폴리아미드 또는 그들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 이성분 섬유.
  15. 제13항에 있어서, 상기 시쓰 성분이 제10항 기재의 관능화 폴리올레핀의 블렌드를 포함하는 것인 이성분 섬유.
  16. 제15항에 있어서, 상기 시쓰 성분이 블렌드의 총 중량을 기준으로 1 내지 30 중량%의 관능화 폴리올레핀을 포함하는 것인 이성분 섬유.
  17. 제10항 기재의 관능화 폴리올레핀을 포함하는 부직물.
  18. 제12항 기재의 이성분 섬유를 포함하는 부직물.
  19. 제18항 기재의 부직물을 포함하는 위생 흡수 제품.
KR1020067000593A 2003-07-11 2004-07-09 관능화 폴리올레핀의 제조 방법, 관능화 폴리올레핀,이성분 섬유, 부직물 및 위생 흡수 제품 KR101142724B1 (ko)

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012064469A1 (en) * 2010-11-09 2012-05-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Bicomponent fibers and methods for making them
US10058808B2 (en) 2012-10-22 2018-08-28 Cummins Filtration Ip, Inc. Composite filter media utilizing bicomponent fibers
MX2015007503A (es) * 2012-12-14 2016-04-04 Polysteel Atlantic Ltd Filamentos y fibras y metodo para hacer filamentos y fibras.
ES2759773T3 (es) * 2014-09-12 2020-05-12 Mitsui Chemicals Inc Partículas de poliolefina modificada y método de producción para las mismas
EP3493900A1 (en) * 2016-08-04 2019-06-12 Glass Polymer Technologies, LLC Desiccant composition and use
FR3067364B1 (fr) * 2017-06-09 2019-06-28 Arkema France Fibre multicouche de polymeres fluores
KR102681015B1 (ko) * 2018-03-29 2024-07-04 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 이성분 섬유 및 이들의 중합체 조성물
WO2019190705A1 (en) * 2018-03-29 2019-10-03 Dow Global Technologies Llc Bicomponent fiber and polymer composition thereof
JP7288648B2 (ja) * 2018-11-20 2023-06-08 ユニチカ株式会社 芯鞘複合モノフィラメント
EP3899122B1 (en) 2018-12-10 2024-08-07 Dow Global Technologies LLC Airlaid substrates having at least one bicomponent fiber

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001049530A (ja) * 1999-08-02 2001-02-20 Chisso Corp 熱接着性複合繊維、不織布及びそれを用いた不織布加工品
US6331595B1 (en) * 1993-04-27 2001-12-18 Dupont Canada Inc. Grafting of monomers onto polyolefins in presence of organic peroxides

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2213202B2 (de) * 1972-03-17 1974-05-30 Dipolith Gmbh Chemie-Werkstoffe, 4240 Emmerich Verfahren für die peroxidische Vernetzung von Polyäthylen und/oder Äthylen-Copolymerisaten
US4762890A (en) * 1986-09-05 1988-08-09 The Dow Chemical Company Method of grafting maleic anhydride to polymers
US5372885A (en) * 1984-08-15 1994-12-13 The Dow Chemical Company Method for making bicomponent fibers
US4599385A (en) * 1984-10-10 1986-07-08 Hercules Incorporated Maleic modified butene copolymers
CA1236613A (en) * 1985-06-27 1988-05-10 Chun S. Wong Process for the grafting of monomers onto polyolefins
JPS62124360A (ja) * 1985-11-22 1987-06-05 Toyoda Gosei Co Ltd 機械軸継手用ブ−ツ
US5277974A (en) * 1987-10-02 1994-01-11 Unitaka Ltd. Heat-bondable filament and nonwoven fabric made of said filament
DK245488D0 (da) * 1988-05-05 1988-05-05 Danaklon As Syntetisk fiber samt fremgangsmaade til fremstilling deraf
IN171869B (ko) * 1988-10-24 1993-01-30 Du Pont
JPH06170914A (ja) * 1992-12-11 1994-06-21 Showa Denko Kk 熱可塑性エラストマー組成物の製造法
US6001752A (en) * 1994-08-11 1999-12-14 Chisso Corporation Melt-adhesive composite fibers, process for producing the same, and fused fabric or surface material obtained therefrom
US5780155A (en) * 1994-08-11 1998-07-14 Chisso Corporation Melt-adhesive composite fibers, process for producing the same, and fused fabric or surface material obtained therefrom
JPH0948907A (ja) * 1995-08-04 1997-02-18 Dainippon Ink & Chem Inc 精密成形部品用熱可塑性樹脂組成物、成形材料及び成形品
US5981410A (en) * 1997-04-08 1999-11-09 Fibervisions A/S Cellulose-binding fibres
JP3633830B2 (ja) * 1999-07-07 2005-03-30 化薬アクゾ株式会社 高濃度架橋剤マスターバッチ
JP2002249593A (ja) * 2001-02-26 2002-09-06 Inoac Corp 架橋ポリオレフィンの製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6331595B1 (en) * 1993-04-27 2001-12-18 Dupont Canada Inc. Grafting of monomers onto polyolefins in presence of organic peroxides
JP2001049530A (ja) * 1999-08-02 2001-02-20 Chisso Corp 熱接着性複合繊維、不織布及びそれを用いた不織布加工品

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