KR19990030289A - 인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료의 제조방법 - Google Patents

인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR19990030289A
KR19990030289A KR1019980040773A KR19980040773A KR19990030289A KR 19990030289 A KR19990030289 A KR 19990030289A KR 1019980040773 A KR1019980040773 A KR 1019980040773A KR 19980040773 A KR19980040773 A KR 19980040773A KR 19990030289 A KR19990030289 A KR 19990030289A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
parts
propylene
pts
polymer
polymer material
Prior art date
Application number
KR1019980040773A
Other languages
English (en)
Inventor
유희주
Original Assignee
간디 지오프리 에이치
몬텔 노쓰 아메리카 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 간디 지오프리 에이치, 몬텔 노쓰 아메리카 인코포레이티드 filed Critical 간디 지오프리 에이치
Publication of KR19990030289A publication Critical patent/KR19990030289A/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/03—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments at random
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • D01F6/06—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/28—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/30—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from copolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds comprising olefins as the major constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

본 발명에서는, 용융 유량이 약 3 내지 약 30g/10min인 프로필렌 단독중합체 또는 랜덤 프로필렌/에틸렌 공중합체를 500℉ 이상의 온도에서 방사구금을 통하여 연속적으로 압출시켜 불연속 필라멘트를 형성시키는 단계(1), 중합체 필라멘트를 연신시켜 분자 배향시키는 단계(2) 및 필라멘트를 실질적으로 랜덤한 방법으로 운반 벨트 위에 침착시켜 웨브(web)를 형성시키는 단계(3)에 의해, 인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료(spunbonded material)를 제조한다. 프로필렌 중합체는 유기 아인산염, 장애 페놀 화합물, 칼슘 스테아레이트 및, 임의로, 하이드로탈사이트 화합물을 포함하는 첨가제 배합물을 함유한다.

Description

인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료의 제조방법
본 발명은 프로필렌 중합체 물질로부터 스펀본디드 재료를 제조하는 방법에 관한 것이다.
폴리프로필렌 수지는 기저귀 라이너(liner), 의료용 가운 및 오일 흡수재와 같은 제품용 부직포를 제조하기 위해 사용한다. 이 물질의 가장 중요한 특성 중 하나는 강도이다. 비록 수지의 용융 유량(MFR)이 낮을수록(고 점도 또는 고 분자량) 직물 강도가 커지지만, 통상의 스펀본디드 재료(spunbonded material)를 제조하기 위해, 상대적으로 MFR이 높은 수지(저 점도 또는 저 분자량)를 비교적 낮은 방사(spinning) 온도에서 사용한다. 저 MFR 수지를 사용하는 경우, 방사가 매우 여러번 중단되기 때문에 보통의 방사 온도에서 가공할 수 없다. 최근에 사용되는 스펀본디드 섬유 수지는 MFR이 약 40이며 약 210℃의 방사 온도에서 방사 연속성이 적합하게 유지된다.
광분해에 대한 저항성의 증가와 가공성의 향상 뿐만 아니라 폴리올레핀의 열분해 방지를 위해 각종 안정화제 배합물이 사용되었다. JP-A 61-133251에는, 페놀성 산화방지제, 유기 아인산염 및 하이드로탈사이트의 배합물을 함유하는 내열성 폴리올레핀 수지 성형 조성물이 기재되어 있다. U.S. 4,611,024에는 섬유 및 필름 제조용으로도 사용할 수 있는 사출 성형용 등급의 수지가 기재되어 있다. 이 수지는 아세탈 정화제와 하이드로탈사이트를 함유한다. 임의의 성분에는 페놀성 산화방지제, 유기 아인산염 및 금속 비누(예: 칼슘 스테아레이트)가 포함된다. U.S. 4,965,301에는, 하나 이상의 장애 페놀(a), 하나 이상의 유기 아인산염(b), 하나 이상의 장애 아민(c), 하나 이상의 장쇄 지방산의 금속 염(d) 및 알칼리 금속 인산염(e)을 포함하는 폴리올레핀 섬유용 안정화제 배합물이 기재되어 있다. U.S. 5,246,777에는, 열, 산화, 광선 및 연소 가스에 의한 탈색에 대하여 안정한 섬유 형성 폴리올레핀 조성물이 기재되어 있다. 이 안정화제는 장애 페놀, 장애 피페리딘 화합물 및, 임의로, 유기 인 화합물 산화방지제를 포함한다. 이와 같이, 인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료를 제공하는 첨가제 배합물이 요구되고 있다.
본 발명의 과제는 프로필렌 중합체 물질로부터 인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료를 제조하는 것이다.
도 1은, 통상적인 스펀본딩 조건하에 제조한 스펀본디드 재료 및 본 발명의 방법에 따르는 중합체와 방사 온도를 이용하여 제조하지만 효과가 낮은 첨가제 배합물을 포함하는 스펀본디드 재료와 비교한, 본 발명의 방법에 따라 제조한 스펀본디드 재료의 MD 인장 강도(kg/osy) : 결합 온도(℉)를 나타낸 도면이다[여기서, osy는 평방 야드(yard)당 온스(ounce)이다].
도 2는, 통상적인 스펀본딩 조건하에 제조한 스펀본디드 재료 및 본 발명의 방법에 따르는 중합체와 방사 온도를 이용하여 제조하지만 효과가 낮은 첨가제 배합물을 포함하는 스펀본디드 재료와 비교한, 본 발명의 방법에 따라 제조한 스펀본디드 재료의 CD 인장 강도(kg/osy) : 결합 온도(℉)를 나타낸 도면이다.
스펀본디드 재료를 제조하기 위한 본 발명의 방법은, 프로필렌 단독중합체(ⅰ) 및 에틸렌 함량이 10중량% 미만인, 프로필렌과 에틸렌과의 랜덤 공중합체(ⅱ)로 이루어진 그룹으로부터 선택되며 용융 유량이 약 3 내지 약 30g/10min인 프로필렌 중합체 물질[여기서, 프로필렌 중합체 물질은 프로필렌 중합체 물질 백만부당 펜타에리트리톨 디포스파이트(i) 약 250 내지 약 2500부, 장애 페놀 화합물(ii) 약 250 내지 약 2500부, 칼슘 스테아레이트(iii) 약 100 내지 약 1500부 및, 임의로, 하이드로탈사이트 화합물(iv) 약 5 내지 약 500부로 필수적으로 이루어진 첨가제를 함유한다]을 500℉ 이상의 온도에서 방사구금을 통하여 연속적으로 압출시켜 불연속 필라멘트를 형성시키는 단계(1),
중합체 필라멘트를 연신시켜 분자 배향시키는 단계(2) 및
필라멘트를 실질적으로 랜덤한 방법으로 운반 벨트 위에 침착시켜 웨브(web)를 형성시키는 단계(3)를 포함한다.
본 발명에 따르는 방법으로 제조한 스펀본디드 재료는 저 MFR 수지를 사용하면서 전통적인 스펀본디드 재료에 비해 인장 강도가 향상된다.
본 발명의 방법에서 사용하는 프로필렌 단독중합체 또는 랜덤 프로필렌/에틸렌 공중합체는 용융 유량(MFR)이 약 3 내지 30g/10min(ASTM D-1238, 230℃에서 2.16Kg), 바람직하게는 약 3 내지 25g/10min, 가장 바람직하게는 3 내지 20g/10min이다.
MFR이 위와 같은 범위인 프로필렌 중합체 물질은 MFR이 더 낮은 중합체를 비스브레이킹(visbreaking)시켜, 즉, 중합체의 쇄를 절단하여 수득할 수 있다. 이 공정은 중합체의 분자량을 감소시키고 용융 유량을 증가시킬 뿐만 아니라, 분자량 분포를 좁힌다. 일반적으로, 분자량이 클수록 물리적 특성이 양호해지지만 가공 특성은 불량해진다. 이와 반대로, 분자량이 적을수록 물리적 특성이 불량해지지만, 가공 특성은 양호해진다. 분자량 분포의 폭이 좁은 저분자량 중합체는 다수의 직물 제품에 양호한 물리적 특성과 가공성 두가지 모두를 제공한다. 따라서, 프로필렌 또는 프로필렌과 에틸렌을, 최종 제품을 위해 목적하는 분자량보다 더 큰 분자량으로 중합시킨 후, 목적하는 분자량으로 비스브레이킹시키는 것이 통상적인 방법이다.
통상적으로, 비스브레이킹은 일반적으로 펠렛트화시키기 전에 중합체에 취화제(prodegradant)를 첨가하여 수행한다. 또는, 중합체와 취화제를 압출기 속에서 가열하면서 혼합할 수 있다. 취화제는 중합체와 혼합한 후 압출 조건하에 가열할 때, 쇄 절단을 촉진시키는 물질이다. 현재 통상적으로 사용되는 취화제는 주로 알킬 하이드로퍼옥사이드 또는 디알킬 퍼옥사이드이다. 이들 물질은 상승된 온도에서 유리 라디칼 쇄 반응을 개시시키고, 결과적으로 프로필렌 중합체 분자를 절단시킨다.
MFR이 상대적으로 낮은 수지를 사용하는 경우 본래 발생하는 방사 문제를 극복하기 위해, 더 높은 방사 온도를 이용하여 방사구금 다이에서의 당해 중합체의 용융물 점도를 MFR이 더 높은 수지의 보통의 방사 온도에서의 점도와 동일한 값으로 유지할 수 있다. 예를 들면, MFR이 10인 수지의 용융물 온도 536℉에서의 용융물 점도는 MFR이 38인 수지의 용융물 온도 410℉에서의 용융물 점도와 동일하다. 따라서, 이들 두가지 수지(MFR 10 및 38)의 방사성은 각각의 방사 온도에서 동일하다. 본 발명의 방법에서, 프로필렌 중합체는 500℉(260℃) 이상, 바람직하게는 525℉(274℃) 이상의 온도에서 방사한다.
본 발명의 공정 동안 보통의 방사 온도보다 더 높은 온도를 이용하기 때문에, 직물 강도를 감소시키는 프로필렌 중합체의 열분해에 대하여 강한 안정성을 부여하는 첨가제 배합물이 필요하다. 본 발명의 첨가제 배합물은 필수적으로 펜타에리트리톨 디포스파이트(a), 장애 페놀 화합물(b) 및 칼슘 스테아레이트(c)로 이루어진다. 임의로, 성분(a)를 하이드로탈사이트 화합물과 혼합할 수 있다. 예를 들면, 화학식 Mg4-5Al2(OH)13CO3·3.5H2O의 하이드로탈사이트 화합물인 DHT-4A를 7% 함유하는 Ultranox 627A[비스(2,4-디-3급-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트]와 같은 제품으로서 첨가할 수 있다. Ultranox 627A 안정화제는 GE Specialty Chemicals에서 시판 중이다. 하이드로탈사이트 화합물은 열 안정화를 위해 반드시 필요하지는 않지만, 펜타에리트리톨 디포스파이트의 가수분해 안정성을 증가시켜 처리하기가 더욱 용이해진다.
펜타에리트리톨 디포스파이트는 화학식 1의 화합물로부터 선택될 수 있다.
위의 화학식 1에서,
R'과 R은 동일하거나 상이하며, 직쇄 또는 측쇄의 C1-20알킬, C5-20사이클로 알킬, C6-20아릴, C2-20알콕시알킬, 이들의 할로겐 치환된 유도체 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다(예: 탄소수 20 이하의 알크아릴). 바람직하게는, R'과 R은 동일한 알크아릴이고, 가장 바람직하게는 알킬페닐이다.
적합한 펜타에리트리톨 디포스파이트의 특정 예에는, 디메틸펜타에리트리톨 디포스파이트, 디에틸펜타에리트리톨 디포스파이트, 디도데실펜타에리트리톨 디포스파이트, 디톨릴펜타에리트리톨 디포스파이트, 디스테아릴 펜타에리트리톨 디포스파이트, 디페닐 펜타에리트리톨 디포스파이트, 디벤질 펜타에리트리톨 디포스파이트, 비스(2,4-디-3급-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트 및 디-p-클로로페닐 펜타에리트리톨 디포스파이트가 포함된다. 화학식 1의 기타 적합한 유기 아인산염 화합물은 본원에서 참고로 인용하는 U.S. 4,025,486에 기재되어 있다. 비스(2,4-디-3급-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트가 바람직하다.
펜타에리트리톨 디포스파이트는 프로필렌 중합체 물질 백만부당 약 250 내지 약 2500부, 바람직하게는 약 745 내지 약 1115부, 가장 바람직하게는 약 835 내지 약 1025부의 양으로 존재한다.
화학식 Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O의 하이드로탈사이트는 구소련과 노르웨이 스나룸의 소규모 퇴적층에 천연적으로 존재한다. 또한 합성에 의해 제조할 수도 있다. 화학식 Mg4-5Al2(OH)13CO3·3.5H2O의 DHT-4A 제품은 Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.에서 시판 중인 하이드로탈사이트 유사 화합물이다. 하이드로탈사이트 화합물이 존재하는 경우, 프로필렌 중합체 물질 백만부당 약 5 내지 약 500부, 바람직하게는 약 55 내지 약 85부, 가장 바람직하게는 약 60 내지 약 80부로 사용한다.
적합한, 장애 페놀 화합물에는, 예를 들면, 테트라키스[메틸렌(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시하이드로시나메이트)메탄, 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠, 1,3,5-트리스(4-3급-부틸-3-하이드록시-2,6-디메틸벤질)-1,3,5-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)-트리온, 3,9-비스[2-{3-(3-3급-부틸-4-하이드록시-5-메틸페닐)프로피오닐옥시}-1,1-디메틸에틸]-2,4,8,10-테트라옥사스피로[5.5]운데칸 및 1,3,5-트리스(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질)-1,3,5-트리아진-2,4,6-(1H,3H,5H)-트리온이 포함된다. 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠이 바람직하다.
장애 페놀 화합물은 프로필렌 중합체 물질 백만부당 약 250 내지 약 2500부, 바람직하게는 약 800 내지 약 1200부, 가장 바람직하게는 약 900 내지 약 1100부의 양으로 존재한다.
칼슘 스테아레이트는 프로필렌 중합체 물질 백만부당 약 100 내지 약 1500부, 바람직하게는 약 240 내지 약 360부, 가장 바람직하게는 약 270 내지 약 330부의 양으로 존재한다.
본 발명의 인장 강도가 높은 스펀본디드 재료를 수득하기 위해, 특정 용융 유량(1), 특정 방사 온도(2) 및 특정 첨가제 배합물(3)을 갖는 프로필렌 중합체 물질의 배합물을 이용해야 한다.
첨가제 배합물은 당해 분야에 공지되어 있는 바와 같이, 통상적인 방법[예: 첨가제를 예를 들면, 텀블 혼합기(tumble mixer)와 헨쉘 블렌더(Henschel blender)로 직접 중합체 펠렛 또는 플러프(fluff)와 건조 혼합함]으로 프로필렌 중합체 물질에 혼입시킬 수 있다. 첨가제를 포함하는 용액 또는 슬러리를 과립상 중합체에 분무하거나 당해 중합체와 혼합할 수 있다. 또한, 첨가제를 예를 들면, 밴버리 혼합기(Banbury mixer), 브래벤더 혼합기(Brabender mixer), 롤 밀(roll mill) 또는 스크류 압출기로 용융시킨 중합체와 혼합할 수 있다.
과립화시킨 프로필렌 중합체 물질에 건조 상태의 첨가제를 첨가한 후, 압출시켜 이후에 섬유를 형성시키는 데에 사용할 수 있는 펠렛 제품을 제공하는 방법이 용이하다. 충전제, 증량제, 가소제, 착색제 및 기타 중합체성 물질과 같은 기타 첨가제를 프로필렌 중합체 물질에 첨가할 수 있다.
스펀본디드 재료는 프로필렌 중합체 물질을 방사구금을 통해 압출시켜 불연속 필라멘트를 형성시킴으로써 제조한다. 따라서, 필라멘트를 기계적으로 또는 공기의 작용에 의해 중단없이 연신하여, 중합체 필라멘트를 분자 배향시켜 강도를 수득한다. 이어서, 연속 필라멘트를 실질적으로 랜덤한 방법으로 운반 벨트 상에 침착시켜 웨브를 형성시킨다.
실시예 1과 비교실시예 1 내지 3에서, 섬유와 스펀본디드 재료를 표 1에 기재된 조건하에 폭 1m의 레이코필(Reicofil) 실험실용 파일럿 스펀본드 라인에서 제조한다. 중합체 B(비교실시예 1)는 폴리프로필렌 스펀본디드 재료를 제조하기 위해 적용한 표준 조건, 즉, 방사 온도 410℉(210℃)에서 방사시킨다. 중합체 A, C1 및 C2는 536℉(280℃)에서 방사시킨다.
스펀본디드 재료의 그랩(grab) 인장 강도는 ASTM-D 1682와 ASTM-D 1776을 이용하여 측정한다.
용융 유량은 ASTM-D 1238에 따라 측정한다(2.16kg, 230℃).
본원에서, 모든 부와 백분율은 달리 언급하지 않는 한 중량을 기준으로 한다.
실시예 1과 비교실시예 1 내지 3
도 1과 2는 본 발명의 방법으로 제조한 스펀본디드 재료(중합체 A)가, 표준 조건하에 방사시킨 표준 스펀본디드 수지(중합체 B, 비교실시예 1)로부터 제조한 스펀본디드 재료 및 본 발명의 방법에 의해 특정화된 용융 유량을 갖는 중합체와 방사 온도를 이용하지만 특정 첨가제 배합물을 포함하지 않는 스펀본디드 재료(중합체 C1과 C2, 비교실시예 2와 3)에 비해, 인장 강도가 상당히 증가됨을 나타낸다. 방사 조건은 표 1에 나타나 있다. 도 1과 2에서, osy=oz/yd2이다.
표 1 및 도 1과 2에서, 중합체 A는 MFR이 10g/10min인 프로필렌 공중합체이다. 중합체 A는 MFR이 1g/10min인 프로필렌 공중합체를 비스브레이킹시켜 제조한다. 실시예 1에서 사용하는 첨가제는 Albemarle Corporation에서 시판 중인 Ethanox 330[1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시벤질)벤젠] 1000ppm(a), GE Specialty Chemicals에서 시판 중인, DHT-4A[하이드로탈사이트 화합물]를 7% 함유하는 Ultranox 627A [비스(2,4-디-3급-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트] 1000ppm(b) 및 칼슘 스테아레이트 300ppm(c)의 배합물이다.
중합체 B는 Montell USA Inc.에서 시판 중인, MFR이 38g/10min인 표준 스펀본디드 수지이며, 이것은 MFR이 0.4g/10min인 플레이크(flake) 형태의 프로필렌 공중합체를 비스브레이킹시켜 제조한다. 이 중합체는 CIBA Specialty Chemicals Corporation에서 시판 중인 Irganox 1076 산화방지제[옥타데실 3,5-디-3급-부틸-4-하이드록시하이드로시나메이트] 1000ppm과 칼슘 스테아레이트 300ppm을 함유한다.
중합체 C1과 C2는 중합체 A와 동일한 프로필렌 공중합체이지만, Irganox 1076 산화방지제 1000ppm(a)와 칼슘 스테아레이트 300ppm(b)로 이루어진, 효과가 보다 낮은 첨가제 배합물을 함유한다.
중합체 융점(℉) 배출량(g/호울/min) 냉각 공기 온도(℉) 흡입(rpm) 섬유 크기(μm)
실시예 1 A 536 0.35 50 2500 26
비교실시예 1 B 410 0.35 50 2500 26
비교실시예 2 C1 536 0.35 50 2500 25
비교실시예 3 C2 536 0.35 50 2500 26
표 1과 2에 도시된 데이타에 의하면, 본 발명의 방법에서 특정화한 첨가제 배합물을 함유하는, MFR이 10인 중합체(중합체 A)를 보다 높은 온도에서 가공하여 표준 스펀본디드 수지(중합체 B)로부터 제조된 경우와 동일한 섬유 크기를 수득할 수 있는 경우, 이에 의해 그랩 인장 강도가 상당히 더 높은 직물이 제조된다. 장애 페놀 화합물과 칼슘 스테아레이트를 함유하는, MFR이 10인 중합체(중합체 C1과 C2)는 본 발명의 효과가 더 높은 첨가제 배합물을 함유하는, 동일한 중합체로부터 제조한 것보다 방사 공정 동안 더 많이 분해되고 그랩 인장 강도가 더 낮은 직물을 제공한다. MFR이 10인 중합체 C1과 C2에 있어서, 중합체 C1의 경우 더 미세한 크기의 섬유가 수득되며, 이로써 중합체 C2의 경우에 비해 직물 강도가 더 높다. 중합체 C2의 경우 동일한 섬유 크기를 제공하기 위해서는 흡인 압력을 감소시켜야 하는 것에 주목해야 한다.
실시예 2
MFR이 7.3인 프로필렌 공중합체(비스브레이킹시키지 않음) 내에 상이한 첨가제 배합을 함유하는 시료가 바람직하다. 각각의 시료 성분을 칭량하고 백(bag) 혼합한다. 길이:직경 비율이 25:1이고 스크류 속도가 60rmp인 3/4 가압 스크류를 모든 압출 공정에 사용한다. 초기 시료를 245℃에서 합성하고, 이후에 표 2에 나타낸 온도에서 압출기를 통해 압출시킨다.
표 2에서, Ultranox 627A 안정화제는 화학식 Mg4-5Al2(OH)13CO3·3.5H2O의 하이드로탈사이트 화합물 DHA-4A를 7% 함유하는 비스(2,4-디-3급-부틸페닐)펜타에리트리톨 디포스파이트이다. Ultranox 626은 DHT-4A를 함유하지 않은 동일한 펜타에리트리톨 디포스파이트이다. 두 가지 Ultranox 안정화제 모두 GE Specialty Chemicals에서 시판 중이다.
적용한 가장 높은 온도에서 MFR이 가장 낮은 시료는 인장 강도가 가장 높은 스펀본디드 재료를 제공할 것이다. 결과는 표 2에 나타나 있다.
시료 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
폴리프로필렌 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Ultranox 627A - 0.1 - - - 0.1 - - 0.1 -
Ethanox 330 - - 0.1 - - 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
Ca 스테아레이트 - - - 0.03 - - - 0.03 0.03 0.03
Ultranox 626 - - - - 0.09 - 0.09 - - 0.1
MFR(g/10min)
초기 7.3 6.2 5.9 9.1 6.3 4.7 4.8 6.5 4.8 4.7
제1 통과 @260℃ 11.5 7.3 7.0 19.4 7.2 5.4 5.6 11.1 5.6 5.5
제1 통과 @290℃ 20.2 9.0 8.2 29.2 8.9 6.1 6.0 15.2 6.5 6.6
시료 2와 5, 시료 6과 7 및 시료 9와 10의 데이타의 비교에 의하면, 하이드로탈사이트 화합물은 열안정화에 필요하지 않다.
본원에 기재된 본 발명의 기타 특징, 이점 및 양태는 앞의 기재사항을 읽은 후에는 보통의 기술자들에게도 즉시 명백해질 것이다. 이와 관련하여, 본 발명의 특정 양태는 상당히 상세히 기재되어 있으며, 본원에서 기재 및 청구된 본 발명의 의도와 범주를 벗어나지 않고 이들 특정 양태를 변화 및 변경시킬 수 있다.
본 발명에 의해 프로필렌 중합체 물질로부터 인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료를 제조할 수 있다.

Claims (3)

  1. 프로필렌 단독중합체(ⅰ) 및 에틸렌 함량이 10중량% 미만인, 프로필렌과 에틸렌과의 랜덤 공중합체(ⅱ)로 이루어진 그룹으로부터 선택되며 용융 유량이 약 3 내지 약 30g/10min인 프로필렌 중합체 물질[여기서, 프로필렌 중합체 물질은 프로필렌 중합체 물질 백만부당 펜타에리트리톨 디포스파이트(i) 약 250 내지 약 2500부, 장애 페놀 화합물(ii) 약 250 내지 약 2500부, 칼슘 스테아레이트(iii) 약 100 내지 약 1500부 및, 임의로, 하이드로탈사이트 화합물(iv) 약 5 내지 약 500부로 필수적으로 이루어진 첨가제를 함유한다]을 500℉ 이상의 온도에서 방사구금을 통하여 연속적으로 압출시켜 불연속 필라멘트를 형성시키는 단계(1),
    중합체 필라멘트를 연신시켜 분자 배향시키는 단계(2) 및
    필라멘트를 실질적으로 랜덤한 방법으로 운반 벨트 위에 침착시켜 웨브(web)를 형성시키는 단계(3)를 포함하는, 스펀본디드 재료(spunbonded material)의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 프로필렌 중합체 물질이, 용융 유량이 약 3 내지 약 20g/10min이고 525℉ 이상의 온도에서 압출되는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 펜타에리트리톨 디포스파이트(i)가 약 745 내지 약 1145부, 장애 페놀 화합물(ii)이 약 800 내지 약 1200부, 칼슘 스테아레이트(iii)가 약 240 내지 약 360부 및, 임의로, 하이드로탈사이트 화합물(iv)이 약 55 내지 약 85부의 양으로 존재하는 방법.
KR1019980040773A 1997-09-30 1998-09-30 인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료의 제조방법 KR19990030289A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8/940,719 1997-09-30
US08/940,719 US5858293A (en) 1997-09-30 1997-09-30 Method for producing spunbonded materials with improved tensile strength

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990030289A true KR19990030289A (ko) 1999-04-26

Family

ID=25475308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980040773A KR19990030289A (ko) 1997-09-30 1998-09-30 인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료의 제조방법

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5858293A (ko)
EP (1) EP0905299B1 (ko)
JP (1) JPH11181665A (ko)
KR (1) KR19990030289A (ko)
CN (1) CN1096514C (ko)
AT (1) ATE237016T1 (ko)
CA (1) CA2248451C (ko)
DE (1) DE69813127T2 (ko)
ES (1) ES2193456T3 (ko)
TW (1) TW446776B (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030087573A1 (en) * 2001-02-02 2003-05-08 Polymer Group, Inc. Process for producing continuous filament nonwoven fabric
CA2499951C (en) 2002-10-15 2013-05-28 Peijun Jiang Multiple catalyst system for olefin polymerization and polymers produced therefrom
US7700707B2 (en) 2002-10-15 2010-04-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polyolefin adhesive compositions and articles made therefrom
KR101116491B1 (ko) * 2006-02-06 2012-03-07 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 스펀-본디드 부직포
CN113186654B (zh) * 2021-04-26 2023-05-02 杭州科百特科技有限公司 一种聚酯熔喷无纺布及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2075989B (en) * 1980-05-13 1984-04-26 Kyowa Chem Ind Co Ltd Stabilized thermoplastic resin compositions
US4965301A (en) * 1984-12-03 1990-10-23 Phillips Petroleum Company Stabilization of polyolefins
US4611024A (en) * 1985-02-14 1986-09-09 Phillips Petroleum Co. Propylene polymer composition containing a hydrotalcite and an acetal of an alditol
JP2758031B2 (ja) * 1989-07-04 1998-05-25 協和化学工業株式会社 含ハロゲン樹脂用の安定剤組成物
US5246777A (en) * 1990-04-25 1993-09-21 Sumitomo Chemical Company, Limited Fiber or film formed from a stabilized polyolefin composition
JP2965773B2 (ja) * 1990-12-05 1999-10-18 協和化学工業株式会社 帯電防止能を有する熱安定化された含ハロゲン樹脂組成物
US5362457A (en) * 1992-08-13 1994-11-08 Aluminum Company Of America Direct synthesis of anion substituted hydrotalcite
US5352723A (en) * 1992-09-15 1994-10-04 Synthetic Products Company Stabilized vinyl halide compositions containing hydrotalcites
US5849231A (en) * 1993-03-29 1998-12-15 General Electric Company Melt extrusion process
KR100199683B1 (ko) * 1993-06-17 1999-06-15 케빈 이. 왈쉬 열용접성이 높은 폴리올레핀 섬유의 제조를 위한 방사 방법
EP0782598A1 (en) * 1994-09-23 1997-07-09 Ciba SC Holding AG Stabilized filled polyolefins

Also Published As

Publication number Publication date
DE69813127T2 (de) 2003-12-04
ATE237016T1 (de) 2003-04-15
CN1213719A (zh) 1999-04-14
DE69813127D1 (de) 2003-05-15
US5858293A (en) 1999-01-12
EP0905299A3 (en) 1999-09-22
TW446776B (en) 2001-07-21
ES2193456T3 (es) 2003-11-01
CN1096514C (zh) 2002-12-18
EP0905299A2 (en) 1999-03-31
JPH11181665A (ja) 1999-07-06
CA2248451A1 (en) 1999-03-30
EP0905299B1 (en) 2003-04-09
CA2248451C (en) 2003-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5281378A (en) Process of making high thermal bonding fiber
US6022916A (en) Processing stabilizer formulations
JPS6150096B2 (ko)
DE60118978T2 (de) Nichtnachverstreckte polyolefinfasern hoher feinheitsfestigkeit
EP1003811B1 (en) Olefin polymer composition having low smoke generation and fiber, film and fabric prepared therefrom
KR19990030289A (ko) 인장 강도가 향상된 스펀본디드 재료의 제조방법
WO2006136451A1 (en) Stabilised polypropylene composition
KR100315719B1 (ko) 개선된난연성및비부식성을가지는폴리올레핀섬유용조성물
AU762445B2 (en) Method for producing spun-bonded materials with improved tensile strength
JPH0711009A (ja) 改良された溶融押出し法
MXPA06013107A (es) Mezclas de polipropileno para telas no tejidas.
MXPA98007841A (en) Method to produce agglomerated materials by yarn with better resistance to tracc
JPH08333490A (ja) 繊維用ポリオレフィン樹脂組成物
EP1260618A1 (en) Propylene polymer fibres with bonding properties
AU1545101A (en) Olefin polymer composition having low smoke generation and fiber, film and fabric prepared therefrom
CA2419187A1 (en) High strength spunbond fabric
JPH10183423A (ja) 繊維用ポリプロピレン樹脂組成物およびその用途
JP2000110024A (ja) ポリプロピレン繊維及びそれよりなる不織布
JPH0321652A (ja) 超高分子量ポリオレフィン組成物
JPH03199249A (ja) ポリプロピレン組成物
MXPA00001064A (en) Olefin polymer composition having low smoke generation and fiber, film and fabric prepared therefrom
JPH04214749A (ja) ポリプロピレン系樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid