KR20130132888A - 인장 특성이 향상된 시트 물질을 위한 열가소성 조성물 - Google Patents

인장 특성이 향상된 시트 물질을 위한 열가소성 조성물 Download PDF

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KR20130132888A
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러셀 에프. 로스
윙-책 응
존 개빈 맥도날드
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

인장 특성이 향상된, 시트 물질의 제조에 적합한 열가소성 조성물이 개시된다. 열가소성 조성물은 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체 약 1 중량% 내지 약 98 중량%, 10 분 당 20 그램 미만의 용융 유량을 가진 저 용융 유량 중합체 약 1 중량% 내지 약 98 중량% 및 나노입자 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%를 포함한다. 나노입자는 약 1 초과이고 약 500 미만인 평균 종횡비를 가지는 원통형 나노입자일 수 있다.

Description

인장 특성이 향상된 시트 물질을 위한 열가소성 조성물 {THERMOPLASTIC COMPOSITIONS FOR SHEET MATERIALS HAVING IMPROVED TENSILE PROPERTIES}
시트 물질, 예컨대 섬유성 직물 및 필름은 매우 다양한 용도, 예컨대 흡수용품, 와이퍼, 타월, 산업용 의복, 의료용 의복, 의료용 드레이프, 멸균 랩 등에 유용하다. 이들과 같은 시트 물질은 다양한 열가소성 조성물로부터 생산될 수 있고, 그것의 조성물이 적어도 부분적으로 시트 물질의 인장 특성, 예를 들어 최대 하중, 연신 및 흡수된 에너지를 결정한다. 예를 들어, 일반적으로 시트 물질의 강도 및 인성(toughness)과, 특정 용도에 필요한 특정 강도 및 인성 목표를 실현하기 위해 필요한 시트 물질의 기본 중량 간에는 직접적인 관계가 있기 때문에, 강도(최고 하중으로 나타냄) 및 인성(흡수된 에너지로 나타냄)은 시트 물질을 위한 중요한 특성이다. 이와 같이, 시트 물질의 인장 특성 향상은 특정 인장 특성 목표를 실현하기 위한 기본 중량을 감소시키는 기회를 제공한다. 감소된 기본 중량은 일반적으로 감소된 비용으로 해석된다는 점에서, 감소된 기본 중량은 바람직하다.
따라서, 향상된 인장 특성을 구현하는 시트 물질의 제조에 유용한 열가소성 조성물에 대한 필요가 있다.
일반적으로 시트 물질의 제조에 적합한 열가소성 조성물에 관한 것인 본 발명의 실시양태에 의해, 상술한 필요가 충족되고 통상의 기술자가 경험하는 문제가 극복되며, 이때 열가소성 조성물은 섬유 형성 또는 필름 형성 중합체 약 1 중량% 내지 약 98 중량%, 고 분자량/저 용융 흐름 중합체 약 1 중량% 내지 약 98 중량% 및 나노입자 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%를 포함한다. 한 측면에서, 나노입자는 원통형 나노입자일 수 있다.
또 다른 실시양태에서, 본 발명은 향상된 인장 특성을 가진 섬유성 웹에 관한 것이다. 섬유성 웹은, 섬유 형성 중합체 약 1 중량% 내지 약 98 중량%, 고 분자량/저 용융 흐름 중합체 약 1 중량% 내지 약 98 중량% 및 나노입자 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%를 포함하는 열가소성 중합체 조성물의 연속적인 섬유로 제조된다. 섬유성 웹은, 섬유 형성 중합체로부터 제조된 유사한 섬유보다 약 1 % 내지 약 50 % 더 큰 기하 평균 인장 강도를 가질 수 있다.
본 발명의 기타 특징 및 측면은 이하 더 자세하게 논의된다.
이하 본 발명의 다양한 실시양태를 자세하게 참조할 것이고, 그의 하나 이상의 실시예가 하기 제시된다. 각 실시예는 본 발명의 제한이 아닌, 본 발명의 설명의 방식으로 제공된다. 사실상, 본 발명의 범위 또는 취지에서 벗어나지 않고, 본 발명에 다양한 변형물 및 변경물이 만들어질 수 있음은 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 하나의 실시양태의 일부로서 예시되거나 기술된 특징은 다른 실시양태에 사용되어 또 추가의 실시양태를 만들어 낼 수 있다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 청구항 및 그들의 등가물의 범위 내에 있는 그러한 변형물 및 변경물을 포함하는 것으로 의도된다.
시험 방법
용융 유량
용융 유량은, 특정 온도(예를 들어, 190 ℃ 또는 230 ℃)에서 10 분 동안 2160 그램의 힘이 가해질 때, 압출 유량계 오리피스(0.0825 인치 직경)을 통과할 수 있는 중합체의 중량(그램)이다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용융 유량은 230 ℃에서 ASTM 시험 방법 D1238-E에 따라서 측정된다.
인장 특성
스트립 인장 특성 값을 실질적으로 ASTM 표준 D-5034에 따라 측정하였다. 구체적으로, 샘플을 절단하거나, 또는 다른 방법으로 3 인치(76.2 밀리미터)(폭) × 6 인치(152.4 밀리미터)(길이)로 측정되는 크기 치수로 제공하였다. 일정-속도-연신 유형의 인장 시험기를 사용하였다. 인장 시험계는 미네소타, 에덴 프레리(Eden Prairie)의 MTS사로부터 입수할 수 있는, 신테크 텐사일 테스터(Sintech Tensile Tester)이었으나, 등가물도 사용될 수 있다. 인장 시험기는 시험을 지원하기 위해, MTS사의 테스트웍스(TESTWORKS) 4.08B 소프트웨어를 장착하였으나, 동등한 소프트웨어 프로그램도 사용될 수 있다. 시험된 값이 최대 크기 하중의 10-90 %의 범위 안에 들도록, 적합한 적하 셀을 선택하였다. 샘플을, 3 인치(76.2 밀리미터) × 3 인치(76 밀리미터)로 측정되는 전면 및 후면을 가진 그립 사이에 두었다. 그립 면은 고무를 입혔고, 그립의 더 긴 치수는 당기는 방향과 수직이었다. 그립 압력은 공기로 제곱 인치 당 60 내지 80 파운드의 압력으로 유지하였다. 인장 시험은 게이지 길이 4 인치 및 파괴 감도 40 %로 분 당 12 인치의 속도로 수행하였다. 세 개의 샘플을 세로 방향("MD")을 따라 시험하고, 세 개의 샘플을 가로 방향("CD")을 따라 시험하였다. 극한 인장 강도("최고 하중"), 최대 연신(초기 게이지 길이의 백분율로서 최고 하중에서의 연신 백분율) 및 흡수된 에너지(원점으로부터 파열점까지의 하중-연신 곡선 아래의 면적)를 기록하였다. 기하 평균 인장(GMT)은 MD 및 CD 최고 하중의 곱의 제곱근으로 정의된다.
자세한 설명
일반적으로 말해서, 본 발명은 시트 물질을 형성하기에 적합한 열가소성 조성물에 관한 것이다. 열가소성 조성물은 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체 약 1 내지 약 98 중량%, 10 분 당 약 20 그램 미만의 용융 유량을 가진 저 용융 유량 중합체 약 1 내지 약 98 중량% 및 나노입자 약 1 내지 약 20 중량%를 포함한다. 한 실시양태에서, 나노입자는 약 1 초과이고 약 500 미만인 평균 종횡비를 가진 원통형 나노입자일 수 있다. 본원에서 조성물 백분율 양은 달리 명시되지 않는 한 총 조성물의 중량으로 표현한다.
섬유-형성 또는 필름-형성 중합체
열가소성 조성물의 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체로서의 용도를 위한 예시적 중합체는 예를 들어, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등; 폴리테트라플루오로에틸렌; 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등; 폴리비닐 아세테이트; 폴리비닐 클로라이드 아세테이트; 폴리비닐 부티랄; 아크릴계 수지, 예컨대 폴리아크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등; 폴리아미드, 예컨대 나일론; 폴리비닐 클로라이드; 폴리비닐리덴 클로라이드; 폴리스티렌; 폴리비닐 알코올; 폴리우레탄; 폴리락트산; 이들의 공중합체; 등을 포함할 수 있다. 원하는 경우, 상술한 것들과 같은 생분해성 중합체도 또한 사용될 수 있다. 비제한적으로, 셀룰로오스 에스테르; 셀룰로오스 에테르; 셀룰로오스 나이트레이트; 셀룰로오스 아세테이트; 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트; 에틸 셀룰로오스; 재생된 셀룰로오스, 예컨대 비스코스, 레이온 등을 포함하는 합성 또는 천연 셀룰로오스 중합체가 또한 사용될 수 있다. 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체는 또한 기타 첨가제, 예컨대 섬유에 원하는 특성을 부여하기 위한 가공 보조제 또는 처리 조성물, 용매 잔여량, 색소 또는 착색제 등을 함유할 수 있음을 유의해야 한다.
섬유-형성 또는 필름-형성 중합체는 230 ℃에서 약 30 g/10 분 초과, 예컨대 230 ℃에서 약 30 g/10 분 내지 약 50 g/10분 및 특히 230 ℃에서 약 33 g/10 분 내지 약 39 g/10분의 용융 유량을 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체는 폴리프로필렌의 단일중합체를 함유한다. 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체는 지글러-나타 촉매된 중합체일 수 있거나 또는 다르게는 메탈로센 촉매된 중합체일 수 있다. 한 실시양태에서, 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체는, 엑손모빌 케미칼 코포레이션(ExxonMobil Chemical Corporation)이 판매하는, 230 ℃에서 약 36 g/10 분의 용융 유량을 가진 폴리프로필렌 중합체인 제품 번호 PP3155일 수 있다.
섬유-형성 또는 필름-형성 중합체는 약 1 중량% 내지 약 98 중량%, 예컨대 약 50 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로 열가소성 중합체에 첨가될 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 예를 들어 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체는 약 60 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로 또는 예를 들어 약 70 중량% 내지 약 90 중량%의 양으로 열가소성 중합체에 첨가될 수 있다.
고 분자량/저 용융 흐름 중합체
고 분자량/저 용융 흐름 중합체의 열가소성 조성물로서의 용도을 위한 예시적 중합체는 예를 들어, 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등; 폴리테트라플루오로에틸렌; 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 등; 폴리비닐 아세테이트; 폴리비닐 클로라이드 아세테이트; 폴리비닐 부티랄; 아크릴계 수지, 예컨대 폴리아크릴레이트, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트 등; 폴리아미드, 예컨대 나일론; 폴리비닐 클로라이드; 폴리비닐리덴 클로라이드; 폴리스티렌; 폴리비닐 알코올; 폴리우레탄; 폴리락트산; 이들의 공중합체; 등을 포함할 수 있다. 원하는 경우, 상술한 것들과 같은 생분해성 중합체도 또한 사용될 수 있다. 비제한적으로, 셀룰로오스 에스테르; 셀룰로오스 에테르; 셀룰로오스 나이트레이트; 셀룰로오스 아세테이트; 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트; 에틸 셀룰로오스; 재생된 셀룰로오스, 예컨대 비스코스, 레이온 등을 포함하는 합성 또는 천연 셀룰로오스 중합체가 또한 사용될 수 있다. 고 분자량/저 용융 흐름 중합체는 또한 기타 첨가제, 예컨대 섬유에 원하는 특성을 부여하기 위한 가공 보조제 또는 처리 조성물, 용매 잔여량, 색소 또는 착색제 등을 함유할 수 있음을 유의해야 한다.
고 분자량/저 용융 흐름 중합체는 230 ℃에서 약 25 g/10 분 미만, 예컨대 230 ℃에서 약 1 g/10 분 내지 약 25 g/10분 및 특히 230 ℃에서 약 4 g/10 분 내지 약 20 g/10분의 용융 유량을 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 고 분자량/저 용융 흐름 중합체는 폴리프로필렌의 단일중합체를 함유한다. 고 분자량/저 용융 흐름 중합체는 지글러-나타 촉매된 중합체일 수 있거나 또는 다르게는 메탈로센 촉매된 중합체일 수 있다. 한 실시양태에서, 고 분자량/저 용융 흐름 중합체는, 엑손모빌 케미칼 코포레이션이 판매하는, 230 ℃에서 약 5.3 g/10 분의 용융 유량을 가진 폴리프로필렌 중합체로 생각되는 제품 번호 1052일 수 있다. 또 다른 실시양태에서, 고 분자량/저 용융 흐름 중합체는, 엑손모빌 케미칼 코포레이션이 판매하는, 230 ℃에서 약 4.2 g/10 분의 용융 유량을 가진 폴리프로필렌 중합체로 생각되는 제품 번호 2252E4일 수 있다. 추가의 실시양태에서, 고 분자량/저 용융 흐름 중합체는, 리온델바셀(LyondellBasell)이 판매하는, 230 ℃에서 약 15 g/10 분의 용융 유량을 가진 폴리프로필렌 중합체로 생각되는 제품 번호 HM560P일 수 있다.
고 분자량/저 용융 흐름 중합체는 약 1 중량% 내지 약 98 중량%, 예컨대 약 10 중량% 내지 약 50 중량%의 양으로 열가소성 조성물에 첨가될 수 있다. 한 특정한 실시양태에서, 예를 들어 고 분자량/저 용융 흐름 중합체는 약 10 중량% 내지 약 35 중량%의 양으로 또는 예를 들어 약 10 중량% 내지 약 25 중량%의 양으로 열가소성 조성물에 첨가될 수 있다.
열가소성 조성물에 유용한 고 분자량/저 용융 흐름 중합체는, 일반적으로 시트 물질의 제조 공정에서 가공 문제를 일으키는 것과 관련될 분자량(고)/용융 유량(저)을 가진다. 본 발명자들은 본 발명의 열가소성 제형이 놀랍게도 일반적으로 고 분자량/저 용융 유량 중합체에 관련되는 그러한 가공 문제를 완화시킨다는 것을 발견하였다. 더 놀랍게는, 열가소성 조성물에 나노입자의 포함은 점도를 감소시켜서, 감소된 섬유 절단 수 및 향상된 가공 안정성으로 나타내어지는 것과 같이 섬유 제조 공정이 향상됨이 발견되었다.
나노입자
본 발명에 따라서, 나노입자가 열가소성 조성물에 일체로 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노입자는 열가소성 조성물 내로 블렌딩 될 수 있다. 나노입자는 열가소성 조성물에 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 예컨대 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 한 특정 실시양태에서, 예를 들어 나노입자는 열가소성 조성물에 약 0.25 중량% 내지 약 2 중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 또 추가의 실시양태에서, 나노입자는 열가소성 조성물에 약 0.25 중량% 내지 약 1 중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 나노입자의 양을 줄이는 것은 인장 특성 향상을 줄이는 경향이 있으나, 중합체의 결정화 속도를 감소시킴으로써 열가소성 조성물의 가공성을 향상시킬 수 있다.
많은 물질이 본 발명에서 나노입자로서 사용될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "나노입자"는 약 10 및 200 나노미터 사이, 또는 다른 실시양태에서는 약 10 및 100 나노미터 사이의 평균 직경을 가지고, 선택된 실시양태에서 약 20 및 150 나노미터 사이, 또는 기타 실시양태에서 약 20 및 50 나노미터 사이의 폭을 갖는 입자이다. 본 발명에서 사용된 나노입자는 다양한 형태 및 입자 크기를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 특정 종횡비의 나노입자의 선택은 방사 및 복합 나노섬유 모두에 이점을 제공할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, "평균 종횡비"는 입자의 평균 폭을 그것의 평균 길이 또는 길이의 범위로 나눈 것이다. 일부 실시양태에서, 1 초과의 평균 종횡비를 가진 나노입자가 특히 본 발명에서의 사용에 적합할 수 있다. 선택된 실시양태에서, 약 2 내지 약 200의 평균 종횡비를 가진 나노입자가 본 발명에서의 사용에 유용할 수 있으나, 상기 범위 밖의 평균 종횡비를 가진 나노입자도 또한 본 발명에 유용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 나노입자는 원통형, 즉 일반적으로 원통형 형태를 가진 나노입자일 수 있다.
일반적으로, 실리카, 탄소, 점토, 운모, 탄산 칼슘과 같은 물질 및 기타 물질이 본 발명에서의 사용에 적합하다. 선택된 금속 및 금속 화합물 및 금속 산화물, 예컨대 주기율표의 IB-VIIB 족 금속이 또한 본 발명에서의 사용에 적합할 수 있다. 금속 산화물, 예컨대 망간(II, III) 산화물(Mn3O4), 은(I, III) 산화물(AgO), 구리(I) 산화물(Cu2O), 은(I) 산화물(Ag2O), 구리(II) 산화물(CuO), 니켈(II) 산화물(NiO), 알루미늄 산화물(Al2O3), 텅스텐(II) 산화물(W2O3), 크롬(IV) 산화물(CrO2), 망간(IV) 산화물(MnO2), 이산화 티탄(TiO2), 텅스텐(IV) 산화물(WO2), 바나듐(V) 산화물(V2O5), 삼산화 크롬(CrO3), 망간(VII) 산화물, Mn2O7), 사산화 오스뮴(OsO4) 등이 본 발명에 유용할 수 있다.
일부 실시양태에서, 나노입자는 원통-형태의 할로이사이트(halloysite) 점토 나노튜브의 입자일 수 있다. 할로이사이트 점토 나노튜브는 Al2Si2O5(OH)42H2O의 화학식을 가진, 자연적으로 발생하는 규산 알루미늄 나노 입자이다. 그것은 초미세 범위의, 주로 중공의 관상 구조를 가진, 2-층을 이룬 규산 알루미늄이다. 인접한 알루미늄 및 실리카 층은 자연적으로 구부러져서 다층 관을 형성한다. 할로이사이트는 광상으로부터 원광으로 채굴할 수 있는, 경제적으로 이점이 있는 물질이다. 화학적으로, 할로이사이트 나노튜브의 외부 표면은 SiO2와 유사한 특성을 가지나, 내부 루멘(lumen)은 Al2O3와 유사한 특성을 가진다. 할로이사이트 입자의 전하(제타 전위) 거동은 양의 Al2O3 내부 표면으로부터의 작은 영향과 함께, SiO2의 대개 음의(pH 6-7에서) 표면 전위의 중첩으로 대략 기술할 수 있다. 내부 루멘의 양의(pH 8.5 미만에서) 전하는, 나노튜브의 내부 루멘이, 동시에 음전하 외부 표면으로부터 반발되고 있는 음전하 거대분자와 함께 적하되는 것을 가능하게 한다.
일부 실시양태에서, 나노입자는 열가소성 조성물에서 중합체와의 적합성을 향상시키기 위해, 기능성화된(functionalized) 블록 공중합체로 코팅될 수 있다. 무기 입자 간의 이온 결합을 촉진하기 위해 공중합체의 하나의 블록을 선택한다. 공중합체의 다른 블록은 열가소성 조성물의 중합체와의 적합성을 위해 선택한다. 이러한 코팅은, 그 내용이 모든 목적을 위해 본원에서 참조로 도입된, 플로레스 산토스(Flores Santos) 등의 미국 특허 출원 2008/0200601에서 나타나 있다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 할로이사이트 점토 나노튜브는, 점토 나노튜브의 적어도 일부의 세로축이 섬유의 세로축과 대략 일직선을 이루도록 정렬될 수 있다. 상기 정렬은 복합 섬유에 향상된 기계적 특성을 제공할 수 있다.
약물, 살생제 및 기타 물질을 포함한 다양한 범위의 활성제가 나노튜브의 내부 루멘 내에 위치할 수 있다. 내부 루멘으로부터의 활성제의 보유 및 조절된 방출은 할로이사이트 점토 나노튜브를 많은 운반 용도에 대해 매우 적합하게 만든다.
적합한 원통형 나노입자는 마크로(Macro)-M(러모(Lermo), EDO 멕스(Mex))로부터 입수할 수 있는, 약 70 nm의 평균 직경 및 약 500 내지 2000 nm 사이의 범위에 있는 길이를 가진 할로이사이트 나노튜브를 포함한다. 기타 적합한 원통형 나노입자는 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)(세인트루이스, 미주리)로부터 입수할 수 있는, 약 30 nm의 평균 외부 직경 및 약 500-4000 nm 사이의 범위에 있는 길이를 가지는 할로이사이트 점토 나노튜브를 포함한다. 나노튜브의 종횡비는 약 10 내지 약 133의 범위에 있을 수 있으나, 기타 종횡비를 가진 나노튜브도 또한 본 발명에서 이용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 나노입자는 담체 수지 내에서 제공될 수 있다. 담체 수지는 나노입자가 열가소성 조성물 내로 블렌딩되는 것을 돕도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 담체 수지 중합체는 약 150 ℃ 초과, 특히 약 155 ℃ 초과의 용융 온도를 가질 수 있다. 추가로, 시트 물질, 특히 용융 방사 공정에서의 연속적 필라멘트의 제조를 촉진하기 위해, 담체 수지 중합체는 약 30 g/10 분 초과, 예컨대 약 30 g/10 분 내지 약 50 g/10 분 및 특히 약 33 g/10 분 내지 약 39 g/10분의 용융 유량을 가질 수 있다. 한 실시양태에서, 담체 수지는 폴리프로필렌의 단일중합체를 함유한다. 담체 수지에 함유된 폴리프로필렌은 지글러-나타 촉매된 중합체일 수 있거나 또는 다르게는 메탈로센 촉매된 중합체일 수 있다. 한 실시양태에서, 담체 수지 중합체는 엑손모빌 케미칼 코포레이션이 판매하는, 25 g/10 분 내지 39 g/10 분의 용융 유량을 가진 폴리프로필렌 중합체로 생각되는 제품 번호 3155 또는 3854일 수 있다.
나노입자는 열가소성 조성물에 첨가되기 전에, 담체 수지 또는 고 분자량/저 용융 흐름 중합체의 어느 하나와 혼합되거나 블렌딩될 수 있다. 예를 들어, 나노입자는 담체 수지에 최대 약 50 중량%, 예컨대 약 5 중량% 내지 약 40 중량%의 양으로 첨가될 수 있다. 한 특정 실시양태에서, 나노입자 및 담체 수지는, 나노입자가 약 10 중량% 내지 약 30 중량%, 예컨대 약 15 중량% 내지 약 25 중량%로 존재하도록 블렌딩될 수 있다. 이어서, 나노입자 및 담체 수지의 혼합물이 열가소성 조성물 내로 혼입될 수 있다.
시트 물질
본 발명의 열가소성 조성물은 섬유, 필름 등으로부터 다양한 시트 물질을 제조하기 위해 사용될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "섬유"는 중합체를 다이와 같은 성형 오리피스를 통과시킴으로써 형성된 연신된 압출물을 지칭한다. 달리 명시되지 않는 한, 용어 "섬유"는 일정한 길이를 가진 불연속적 섬유 및 실질적으로 연속적인 필라멘트를 포함한다. 실질적으로 연속적인 필라멘트는, 예를 들어 그들의 직경보다 매우 큰 길이, 예컨대 직경에 대한 길이 비율("종횡비")이 약 15,000 대 1 초과 및 일부 경우에는 약 50,000 대 1 초과를 가질 수 있다.
섬유성 시트 물질은 제직 또는 부직 시트 물질일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "부직 시트 물질"은, 편직물에서와 같이 인식 가능한 방식이 아닌, 무질서하게 얽혀있는 개별적 섬유의 구조를 가진 웹을 지칭한다. 부직 웹은 예를 들어, 멜트블로운 웹, 스펀본드 웹, 카디드(carded) 웹, 습식-레이드(wet-laid) 웹, 에어레이드(airlaid) 웹, 코폼(coform) 웹, 수압으로 엉킨 웹 등을 포함한다. 부직 웹의 기본 중량은 일반적으로 다를 수 있으나, 대개 제곱 미터 당 약 5 그램("gsm") 내지 200 gsm, 일부 실시양태에서는 약 10 gsm 내지 약 150 gsm 및 일부 실시양태에서는 약 15 gsm 내지 약 100 gsm이다.
한 특정 실시양태에서, 예를 들어 섬유성 시트 물질은 스펀본드 웹이다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "스펀본드" 웹 또는 층은 일반적으로 작은 직경의 실질적으로 연속적인 필라멘트를 함유하는 부직 웹을 지칭한다. 필라멘트는 용융된 열가소성 물질을 대개 원형인 다수의 미세 방사구금 모세관으로부터 압출시키고, 이어서 압출된 필라멘트의 직경을 예를 들어, 끌어내는 드로잉(eductive drawing) 및/또는 기타 잘 알려진 스펀본드 메커니즘을 통해서 급격히 감소시키도록 하여 제조된다. 스펀본드 웹의 생산은, 본원에 그들 전체가 모든 목적을 위해 참조로 도입된, 미국 특허 제 4,340,563호(아펠 ( Appel ) 등), 제 3,692,618호(도르츠너( Dorschner ) 등), 제 3,802,817호(마츠키 ( Matsuki ) 등), 제 3,338,992호(키니( Kinney)), 제 3,341,394호(키니), 제 3,502,763호(하르트만( Hartman )), 제 3,502,538호(레비 ( Levy )), 제 3,542,615호(도보( Dobo ) 등) 및 제 5,382,400호(파이크( Pike ) 등)에 기술되고 예시되어 있다. 스펀본드 필라멘트는 수집 표면 상에 퇴적될 때 일반적으로 비점착성이다. 스펀본드 필라멘트는 때때로 약 40 마이크로미터 미만의 직경을 가지고, 종종 약 5 내지 약 20 마이크로미터 사이에 있다. 또 다른 실시양태에서, 섬유성 시트 물질은 멜트블로운 웹일 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "멜트블로운" 웹 또는 층은, 일반적으로 용융된 열가소성 물질을 대개 원형인 다수의 미세 다이 모세관을 통해, 용융된 열가소성 물질의 섬유를 약화시켜서 그들의 직경을 감소시켜 마이크로 섬유 직경이 될 수 있도록 하는 수렴성 고속 가스(예를 들어 공기) 흐름 내로, 용융된 섬유로서 압출되는 공정에 의해 형성된 부직 웹을 지칭한다. 따라서, 멜트블로운 섬유는 고속 가스 흐름에 의해 운반되고 수집 표면에 퇴적되어 무질서하게 흩어진 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 이러한 공정은, 예를 들어 본원에 그들 전체가 모든 목적을 위해 참조로 도입된, 미국 특허 제 3,849,241호(부틴( Butin ) 등), 제 4,307,143호(메이트너 ( Meitner) 등) 및 제 4,707,398호(위스네스키 ( Wisneski ) 등)에 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유는 실질적으로 연속적이거나 불연속적일 수 있고, 일반적으로 수집 표면 상에 퇴적될 때 점착성이다.
섬유성 시트 물질을 제조하는데 사용되는 다중성분 섬유에 하나 이상의 성분으로서 열가소성 조성물이 유용할 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "다중성분"은 별도의 압출기로부터 압출되는 2 개 이상의 중합체 또는 열가소성 조성물(예를 들어, 이성분 섬유)로 형성된 섬유를 지칭한다. 중합체 또는 열가소성 조성물은 섬유의 단면에 걸쳐 실질적으로 일정하게 위치한 별도의 대역으로 배열된다. 성분은 임의의 원하는 구조, 예컨대 시쓰-코어(sheath-core), 나란히(side-by-side), 파이(pie), 해도(island-in-the-sea) 등으로 배열될 수 있다. 다중성분 섬유를 제조하는 다양한 방법이, 본원에 그들 전체가 모든 목적을 위해 참조로 도입된, 미국 특허 제 4,789,592호(타니구치 ( Taniguchi ) 등), 제 5,336,552호(스트 랙( Strack) 등), 제 5,108,820호(카네코 ( Kaneko ) 등), 제 4,795,668호(크루지( Kruege) 등), 제 5,382,400호(파이크 등), 제 5,336,552호(스트랙 등) 및 제 6,200,669호(마르몬 ( Marmon ) 등)에 기술되어 있다. 다양한 불규칙한 형상을 가진 다중성분 섬유가 또한 제조될 수 있고, 예를 들어 본원에 그들 전체가 모든 목적을 위해 참조로 도입된, 미국 특허 제 5,277,976호(호글( Hogle ) 등), 제 5,162,074호(힐스( Hills)), 제 5,466,410호(힐스), 제 5,069,970호(라르그만 ( Largman) 등) 및 제 5,057,368호(라르그만 등)에 기술되어 있다.
필요하지는 않지만, 섬유성 시트 물질은 경우에 따라 임의의 종래의 기술, 예컨대 접착제를 사용하여 또는 자생으로 결합(예를 들어, 가해진 외부의 접착제 없이 섬유의 융합 및/또는 자기-접착)될 수 있다. 적합한 자생 결합 기술은 초음파 결합, 열 결합, 통기 결합, 캘린더 결합 등을 포함할 수 있다. 필요한 온도 및 압력은, 비제한적으로 패턴 결합 면적, 중합체 특성, 섬유 특성 및 시트 물질 특성을 포함하는 많은 인자에 따라 다를 수 있다. 예를 들어, 섬유성 시트 물질은 하나는 패턴이 찍힌, 2 개의 롤 사이에 형성된 닙(nip)을 통과할 수 있다. 이러한 방식으로, 압력이 물질에 가해져서 그들을 함께 결합시킨다. 예를 들어, 닙 압력은 직선 인치 당 약 0.1 내지 약 100 파운드, 일부 실시양태에서는 직선 인치 당 약 1 내지 약 75 파운드 및 일부 실시양태에서는 직선 인치 당 약 2 내지 약 50 파운드의 범위에 있을 수 있다. 하나 이상의 롤은 마찬가지로 약 15 ℃ 내지 약 120 ℃, 일부 실시양태에서는 약 20 ℃ 내지 약 100 ℃ 및 일부 실시양태에서는 약 25 ℃ 내지 약 80 ℃의 표면 온도를 가질 수 있다.
시트 물질을 제조할 때 향상된 가공성을 제공하기 위해, 열가소성 조성물은 특정 범위 내의 용융 유량을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 낮은 용융 흐름 지수 또는 역으로 높은 점도를 가진 열가소성 조성물은 일반적으로 가공이 어렵다. 따라서, 스펀본드 섬유의 제조와 같은 대부분의 실시양태에서, 열가소성 조성물의 용융 유량은 10 분 당 약 20 그램 이상, 일부 실시양태에서는 10 분 당 약 25 그램 이상 및 일부 실시양태에서는 10 분 당 약 30 내지 약 100 그램이다. 물론, 열가소성 조성물의 용융 유량은 궁극적으로는 선택된 제조 공정에 따를 것이다. 예를 들어, 다른 용융 유량이 필름 또는 멜트블로운 섬유를 제조하는데 적합할 수 있다.
본 발명의 시트 물질의 기본 중량을 원하는 용도에 맞출 수 있음에도, 그것은 일반적으로는 제곱 미터 당 약 10 내지 약 300 그램("gsm"), 일부 실시양태에서는 약 25 내지 약 200 gsm 및 일부 실시양태에서는 약 40 내지 약 150 gsm의 범위에 있다.
본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 시트 물질의 것들에 비해 향상된 인장 특성을 가짐이 밝혀졌다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 시트 물질과 비교할 때, 스트립 인장 시험 GMT(상기 정의한 바와 같이 측정)의 증가를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 1 % 내지 약 50 % 더 높은, 보다 특별하게는 100 % 섬유 형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 10 % 내지 약 45 % 더 높은 및 보다 더 특별하게는 100 % 섬유 형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 20 % 내지 약 40 % 더 높은 기하 평균 인장 특성을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 시트 물질과 비교할 때, 세로 방향 스트립 인장 에너지(상기 정의한 바와 같이 측정)의 증가를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 1 내지 약 175 % 더 높은, 보다 특별하게는 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 10 % 내지 약 145 % 더 높은 및 보다 더 특별하게는 100 % 섬유-형성-중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 20 % 내지 약 100 % 더 높은 세로 방향 스트립 인장 에너지를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 시트 물질과 비교할 때, 가로 방향 스트립 인장 에너지(상기 정의한 바와 같이 측정)의 증가를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 1 내지 약 215 % 더 높은, 보다 특별하게는 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 10 % 내지 약 150 % 더 높은 및 보다 더 특별하게는 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 20 % 내지 약 100 % 더 높은 가로 방향 스트립 인장 에너지를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 시트 물질과 비교할 때, 세로 방향 스트립 인장 연신(상기 정의한 바와 같이 측정)의 증가를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 1 내지 약 125 % 더 높은, 보다 특별하게는 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 10 % 내지 약 100 % 더 높은 및 보다 더 특별하게는 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 20 % 내지 약 75 % 더 높은 세로 방향 스트립 인장 연신을 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 시트 물질과 비교할 때, 가로 방향 스트립 인장 연신(상기 정의한 바와 같이 측정)의 증가를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 열가소성 조성물로 제조된 시트 물질은, 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 1 내지 약 122 % 더 높은, 보다 특별하게는 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 10 % 내지 약 100 % 더 높은 및 보다 더 특별하게는 100 % 섬유-형성 중합체로 제조된 유사한 시트 물질의 것보다 약 20 % 내지 약 75 % 더 높은 가로 방향 스트립 인장 연신을 가질 수 있다.
생성물
본 발명의 시트 물질은 매우 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어, 시트 물질은 "의료용 제품", 예컨대 가운, 수술용 드레이프, 얼굴 마스크, 헤드 커버, 수술용 모자, 신발 커버, 멸균 랩, 가온 담요, 가열 패드 등에 혼입될 수 있다. 다른 실시예로서, 시트 물질은 물 또는 기타 유체를 흡수할 수 있는 "흡수 용품" 내에 혼입될 수 있다. 일부 흡수 용품의 예는 비제한적으로 개인 위생 흡수 용품, 예컨대 기저귀, 배변연습용 팬츠, 흡수 언더팬츠, 실금자용 용품, 여성 위생 제품(예컨대, 생리대), 수영복, 아기 와이프(wipe), 글러브 와이프 등; 의료용 흡수 용품, 예컨대 의복, 천공(fenestration) 물질, 언더패드, 베드패드(bedpad), 붕대, 흡수 드레이프 및 의료용 와이프; 음식 서비스 와이퍼; 의류 용품; 파우치 등을 포함한다. 이러한 제품을 제조하기에 적합한 물질 및 공정은 통상의 기술자에게 잘 알려져 있다. 예를 들어 흡수 용품은 통상 실질적으로 액체-불투과성 층(예를 들어, 외부 커버), 액체-투과성 층(예를 들어, 신체측 라이너, 서지(surge) 층 등) 및 흡수 코어를 포함한다. 한 실시양태에서, 예를 들어 본 발명의 시트 물질이 흡수 용품의 신체-측 라이너 또는 외부 커버의 일부를 형성하는데 사용될 수 있다.
본 발명은 다음의 실시예를 참조하여 보다 잘 이해될 수 있다.
실시예
열가소성 조성물의 다양한 제형을 표 1에서 나타낸 바와 같이 제조하였다. 실시예에서 사용된 나노입자는, 미국 특허 출원 2008/0200601에서 나타낸 바와 같이 코팅되고, 약 50 nm의 평균 직경 및 약 500 내지 2000 nm 사이의 범위에 있는 길이(마크로-M(러모, EDO 멕스)로부터 수득)를 가지는 할로이사이트 점토 나노튜브이었다. 4 종의 폴리프로필렌 단일중합체: 용융 유량 36 g/10 분을 가진 PP3155(엑손모빌 케미칼 코포레이션으로부터 수득 가능), 용융 유량 5.3 g/10분을 가진 PP1052(엑손모빌 케미칼 코포레이션으로부터 수득 가능), 용융 유량 4.2 g/10분을 가진 PP2252E4(엑손모빌 케미칼 코포레이션으로부터 수득 가능) 및 용융 유량 15 g/10 분을 가진 HM560P(리온델바셀로부터 수득 가능)를 다양한 열가소성 조성물을 제조하기 위해 표 1에 나타낸 다양한 중량%로 사용하였다. 열가소성 조성물은 표 1에 나타낸 바와 같이 스펀본드 공정에 의해 섬유로 압출되고(섬유 당 약 2 데니어), 스펀본드 직물로 제조된다. 코드 1 - 19는 제곱 야드 당 0.45 온스의 기본 중량을 가졌다. 코드 20 - 38은 제곱 야드 당 0.75 온스의 기본 중량을 가졌다. 샘플을 인장 특성에 대해 시험하고, 기하 평균 인장 값을 표 2에 나타낸 바와 같이 계산하였다. 코드 1은 코드 2 - 19의 대조물이었고, 코드 20은 코드 21 - 28의 대조물이었다. 대조물과 비교한 백분율 기준의 인장 특성 향상이 표 3에 나타나 있다. 코드 2, 8, 13, 21, 27 및 32는 나노입자를 함유하지 않았고, 많은 수의 섬유 절단이 공정 중 발생했다는 점에서 역시 매우 잘 가공되지 않았다는 점을 유의한다. 이들 코드에 대해, 샘플을 얻는 것이 가능하였으나, 상업적 생산에 지장을 줄 수 있는 섬유 절단 없이 지속적으로 공정이 수행될 수는 없었다. 대부분 모든 다른 코드에서, 대조 물질에 비해 세로 방향 및 가로 방향 모두에서 인장 강도 향상(최고 하중, GMT, 연신 및 에너지)이 나타났고, 공정은 섬유 절단 없이 지속적이었다. 가외치로 여겨지는 오직 코드 26만이 인장 특성 향상을 나타내지 않았다. 이는 제형에 의한 것으로 생각되지 않으나, 그럼에도 아마도 감지되지 않은 부적합한 공정 온도 세팅과 같은 일부 기타 공정 흔들림에 의해 야기된 것으로 생각된다.
<표 1>
Figure pct00001
<표 2>
Figure pct00002
<표 3>
Figure pct00003
본 발명은 이의 구체적인 실시양태에 관하여 자세히 기술되었으나, 통상의 기술자가 앞선 부분의 이해를 한다면, 이들 실시양태의 변경물, 변형물 및 등가물을 쉽게 생각해 낼 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항 및 이의 임의의 등가물의 것으로 평가되어야 한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "포함하는"은 포괄적인 또는 제한을 두지 않은 것이고, 열거되지 않은 추가의 요소, 조성물 성분 또는 방법 단계를 배제하지 않는다. 추가로, 본원에서 제시된 임의의 주어진 범위는 범위에 포함된 임의의 하나 및 모든 더 작은 값을 포함하는 것으로 의도됨을 유의하여야 한다. 예를 들어, 45-90의 범위는 또한 50-90; 45-80; 46-89 등을 포함할 수 있다.

Claims (20)

10 분 당 약 30 그램 내지 10 분 당 약 50 그램의 용융 유량을 가진 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체 약 1 내지 약 98 중량%;
10 분 당 20 그램 미만의 용융 유량을 가진 저 용융 유량 중합체 약 1 내지 약 98 중량%; 및
나노입자 약 0.1 내지 약 10 중량%
를 포함하는, 시트 물질의 제조에 적합한 열가소성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 나노입자가 약 1 초과이고 약 500 미만인 평균 종횡비를 가진 원통형 나노입자인, 시트 물질의 제조에 적합한 열가소성 조성물.
제2항에 있어서, 상기 원통형 나노입자가 할로이사이트 점토 나노튜브인, 시트 물질의 제조에 적합한 열가소성 조성물.
제1항에 있어서, 상기 나노입자가 금속, 금속 화합물, 세라믹 및 점토를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 시트 물질의 제조에 적합한 열가소성 조성물.
제1항의 시트 물질의 제조에 적합한 열가소성 조성물을 포함하는 시트 물질.
제1항에 있어서, 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체 및/또는 저 용융 유량 중합체가 폴리올레핀인, 시트 물질의 제조에 적합한 열가소성 조성물.
10 분 당 약 30 그램 내지 10 분 당 약 50 그램의 용융 유량을 가진 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체 약 1 내지 약 98 중량%;
10 분 당 20 그램 미만의 용융 유량을 가진 저 용융 유량 중합체 약 1 내지 약 98 중량%; 및
나노입자 약 0.1 내지 약 10 중량%
를 포함하는, 섬유 제조에 적합한 열가소성 조성물을 포함하는 섬유성 웹.
제7항에 있어서, 상기 나노입자가 1 초과의 평균 종횡비를 가지는, 섬유성 웹.
제7항에 있어서, 상기 나노입자가 500 미만의 평균 종횡비를 가지는, 섬유성 웹.
제7항에 있어서, 상기 나노입자가 원통형 나노입자인, 섬유성 웹.
제7항에 있어서, 100 % 섬유 형성 중합체로 제조된 유사한 섬유성 웹의 것에 비해 약 1 % 내지 약 50 % 더 높은 기하 평균 인장 특성을 가진 섬유성 웹.
제7항에 있어서, 상기 나노입자가 점토 나노입자인, 섬유성 웹.
제12항에 있어서, 상기 나노입자가 할로이사이트 점토 나노튜브인, 섬유성 웹.
제7항에 있어서, 상기 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체 및/또는 저 용융 유량 중합체가 폴리올레핀인, 섬유상 웹.
10 분 당 약 30 그램 내지 10 분 당 약 50 그램의 용융 유량을 가진 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체 약 1 내지 약 98 중량%;
10 분 당 20 그램 미만의 용융 유량을 가진 저 용융 유량 중합체 약 1 내지 약 98 중량%; 및
나노입자 약 0.1 내지 약 10 중량%
를 포함하는, 섬유 제조에 적합한 열가소성 조성물을 포함하는 필름.
제15항에 있어서, 상기 나노입자가 금속, 금속 화합물, 세라믹 및 점토를 포함하는 군으로부터 선택되는 것인, 섬유 제조에 적합한 열가소성 조성물을 포함하는 필름.
제15항에 있어서, 상기 나노입자가 1 초과 및 500 미만의 평균 종횡비를 가지는, 섬유 제조에 적합한 열가소성 조성물을 포함하는 필름.
제15항에 있어서, 상기 나노입자의 적어도 일부가 원통형 나노입자인, 섬유 제조에 적합한 열가소성 조성물을 포함하는 필름.
제15항에 있어서, 상기 나노입자의 적어도 일부가 할로이사이트 점토 나노튜브인, 섬유 제조에 적합한 열가소성 조성물을 포함하는 필름.
제15항에 있어서, 상기 섬유-형성 또는 필름-형성 중합체 및/또는 저 용융 유량 중합체가 폴리올레핀인, 섬유 제조에 적합한 열가소성 조성물을 포함하는 필름.
KR1020137016906A 2010-12-31 2011-12-08 인장 특성이 향상된 시트 물질을 위한 열가소성 조성물 KR20130132888A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20150004417A1 (en) * 2013-06-27 2015-01-01 Xerox Corporation Fluoroelastomer halloysite nanocomposite
CN105040155B (zh) * 2015-08-04 2017-07-04 无锡金通化纤有限公司 应用于卫生筛材的复合单丝及其制备方法
CN108084942A (zh) * 2017-12-27 2018-05-29 天长市墨缘玻璃建材有限公司 一种耐水耐老化聚氨酯玻璃胶
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7629416B2 (en) * 2002-08-12 2009-12-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Plasticized polyolefin compositions
US20050130544A1 (en) * 2003-11-18 2005-06-16 Cheng Chia Y. Elastic nonwoven fabrics made from blends of polyolefins and processes for making the same
US8182456B2 (en) * 2004-03-29 2012-05-22 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent articles with components having both plastic and elastic properties
FR2870850B1 (fr) * 2004-05-25 2006-07-28 Saint Gobain Mat Constr Sas Fibre polymerique chargee, son procede de fabrication, son utilisation et composition comprenant de telles fibres
US7888419B2 (en) * 2005-09-02 2011-02-15 Naturalnano, Inc. Polymeric composite including nanoparticle filler
US7935761B2 (en) * 2006-06-08 2011-05-03 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for preparing articles
US8168550B2 (en) * 2006-11-30 2012-05-01 The Procter & Gamble Company Extensible nonwoven webs containing monocomponent nanocomposite fibers

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