KR20220114642A - 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프 - Google Patents

에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프 Download PDF

Info

Publication number
KR20220114642A
KR20220114642A KR1020227024770A KR20227024770A KR20220114642A KR 20220114642 A KR20220114642 A KR 20220114642A KR 1020227024770 A KR1020227024770 A KR 1020227024770A KR 20227024770 A KR20227024770 A KR 20227024770A KR 20220114642 A KR20220114642 A KR 20220114642A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ethylene
alpha
olefin interpolymer
cleaning wipe
less
Prior art date
Application number
KR1020227024770A
Other languages
English (en)
Inventor
신 황
시지에 런
이지엔 린
조제프 제이. 아이. 반 둔
Original Assignee
다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
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 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 filed Critical 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨
Publication of KR20220114642A publication Critical patent/KR20220114642A/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47K—SANITARY EQUIPMENT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; TOILET ACCESSORIES
    • A47K10/00—Body-drying implements; Toilet paper; Holders therefor
    • A47K10/16—Paper towels; Toilet paper; Holders therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K8/00—Cosmetics or similar toiletry preparations
    • A61K8/02—Cosmetics or similar toiletry preparations characterised by special physical form
    • A61K8/0208—Tissues; Wipes; Patches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61Q—SPECIFIC USE OF COSMETICS OR SIMILAR TOILETRY PREPARATIONS
    • A61Q19/00—Preparations for care of the skin
    • A61Q19/10—Washing or bathing preparations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B32B5/265—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a non-woven fabric layer
    • B32B5/266—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a non-woven fabric layer next to one or more non-woven fabric layers
    • B32B5/268—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a non-woven fabric layer next to one or more non-woven fabric layers characterised by at least one non-woven fabric layer that is a melt-blown fabric
    • B32B5/269—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary characterised by one fibrous or filamentary layer being a non-woven fabric layer next to one or more non-woven fabric layers characterised by at least one non-woven fabric layer that is a melt-blown fabric characterised by at least one non-woven fabric layer that is a melt-blown fabric next to a non-woven fabric layer that is a spunbonded fabric
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08—Melt spinning methods
    • D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985—Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
    • 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
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/06—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyolefin as 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282—Addition polymers
    • D04H1/4291—Olefin series
    • 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43825—Composite fibres
    • D04H1/43828—Composite fibres sheath-core
    • 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/724—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged forming webs during fibre formation, e.g. flash-spinning
    • 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
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/732—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by fluid current, e.g. air-lay
    • 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
    • D04H3/005—Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/007—Addition polymers
    • 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
    • D04H3/14—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 yarns or filaments produced by welding
    • D04H3/147—Composite yarns or filaments
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/20—All layers being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0253—Polyolefin fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/12—Conjugate fibres, e.g. core/sheath or side-by-side
    • B32B2262/124—Non-woven fabric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/70—Other properties
    • B32B2307/72—Density
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2555/00—Personal care
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2509/00—Medical; Hygiene

Abstract

본 세정 와이프는 부직포로부터 형성될 수 있고 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 상기 세정 와이프는 또한 SaMbSc 구성을 가질 수 있으며, 상기 식에서, 멜트블로운 층인 M은 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체로부터 형성된다. 상기 세정 와이프는 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 이성분 섬유를 포함하는 부직포로부터 형성될 수 있다.

Description

에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프
본 발명은 일반적으로 세정 와이프에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프에 관한 것이다.
서론
부직 웹(nonwoven web) 또는 부직포(nonwoven fabric)는 상이한 공정들(예컨대, 스펀본드(spunbond) 또는 멜트블로운(meltblown) 공정)을 통해 결합된 필라멘트로부터 제조된 직물형 물질이다. 부직포는 붕대용 재료 및 세정 와이프와 같은 다양한 제품에 사용하기에 바람직하며, 개선된 수준의 강도, 유연성, 냄새 제거, 수분 함량 보유 및 액체 흡수성을 갖는 부직포가 세정 와이프와 같은 일회용 흡수성 물질에 바람직하다.
세정 와이프는 스펀레이스(spunlace) 공정을 통해 형성될 수 있으며, 이 공정에서는 중합체 섬유와 셀룰로오스 섬유가 혼합되어 부직포로 형성된 후 스펀레이스 또는 수류결합(hydroentanglement) 공정을 통해 결합된다. 상기 스펀레이스 공정은 단섬유 제조 및 부직포 제조를 포함한 복수의 단계를 포함하며, 이는 부직포 형성에 사용되는 공정 비용을 추가한다.
세정 와이프는 스펀본드 공정을 통해 형성될 수도 있다. 역사적으로, 스펀본드 공정은 그의 기계적 성능으로 인해 폴리프로필렌 단일성분 섬유를 형성하는 데 사용되었다. 스펀본드 공정을 통해 호모-폴리프로필렌(hPP: homo-polypropylene)과 같은 폴리프로필렌으로부터 제조된 부직포는 높은 모듈러스를 나타내지만 탄성과 유연성이 좋지 않다. 이들 직물은 종종, 예컨대 기저귀, 상처 드레싱 및 여성 위생 제품을 포함한 다성분 물품에 혼입된다. 유연성은 폴리에틸렌의 도입에 의해 개선될 수 있다. 예컨대, 스펀본드 층은, 시스(sheath)에 폴리에틸렌 수지를 갖고 코어에 폴리프로필렌 수지를 갖는 이성분 섬유를 포함할 수 있다. 시스 내의 폴리에틸렌은 유연성과 개선된 촉감을 제공하고 코어 내의 폴리프로필렌은 강도와 섬유 방사성을 제공한다.
세정 와이프는 멜트블로운 공정을 통해 형성될 수도 있다. 세정 와이프와 같은 부직포를 형성하는 데 사용되는 멜트블로운 공정은 섬유를 더 가늘게 만들어 유연성을 개선한다. 폴리프로필렌 수지는, 멜트블로운 공정에서의 우수한 가공 특성으로 인해, 멜트블로운 부직포를 형성하는 데 사용될 수 있다. 그러나, 멜트블로운 공정을 통해 부직포를 형성하는 경우, 유연성, 수분 함량 유지 및 액체 흡수성에 문제가 있다.
부직포를 형성하는 데 사용되는 다양한 공정, 섬유 및 중합체와 관련된 장단점으로 인해, 더 양호한 특성 균형을 달성하기 위해 하나 초과의 층을 포함하는 세정 와이프가 종종 형성된다. 상기 세정 와이프의 층들은 문자에 의해 식별될 수 있으며, 그 예로서, 내부 멜트블로운(M) 층 및 외부 스펀본드(S) 층을 포함하는 3층 세정 와이프에 대한 SMS를 들 수 있다. 상기 세정 와이프의 층들은 상기 세정 와이프의 구조 일체성을 유지하기 위해 함께 결합될 수 있다. 일반적인 결합 방법은 점결합(point bonding), 접착제 적층, 및 당업자에게 공지된 기타 방법을 포함한다.
따라서, 개선된 유연성, 촉감, 수분 함량 보유 및 액체 흡수성을 갖는 보다 저렴하고 보다 효율적으로 제조된 세정 와이프에 대한 필요가 당업계에 존재한다. 본원에 개시된 발명은 이러한 요구에 대한 해결책을 제공한다.
본원은 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프를 개시한다. 부직포로부터 형성된 세정 와이프는, 0.911 내지 0.939 g/cc의 밀도, 50,000 cP 이하의 브룩필드 점도, 및 1.8 내지 3.5의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체; 및 2.5 중량% 내지 25 중량%의, 0.900 g/cc 미만의 밀도 및 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다.
본원은 또한 SaMbSc 구성을 갖는 세정 와이프를 개시한다. 상기 세정 와이프는 SaMbSc 구성을 가지며, 상기 식에서 S는 스펀본드 부직포이고 M은 멜트블로운 층이고, "a" 및 "c"는 S의 층의 개수이며 0 내지 5 범위의 독립적인 정수이고, "b"는 M의 층의 개수이며 1 내지 5 범위의 독립적인 정수이고; M은 0.911 내지 0.939 g/cc의 밀도, 50,000 cP 이하의 브룩필드 점도, 및 1.8 내지 3.5의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체, 및 2.5 중량% 내지 25 중량%의, 0.900 g/cc 미만의 밀도 및 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다.
본원은 또한 이성분 섬유를 포함하는 세정 와이프를 개시한다. 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 이성분 섬유를 포함하며, 여기서 상기 이성분 섬유는 제1 영역 및 제2 영역을 갖고, 상기 제1 영역은 적어도 75 중량%의 폴리프로필렌을 포함하는 제1 조성물로부터 형성되고, 상기 제2 영역은, 0.911 내지 0.939 g/cc의 밀도, 50,000 cP 이하의 브룩필드 점도, 및 1.8 내지 3.5의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체, 및 2.5 중량% 내지 25 중량%의, 0.900 g/cc 미만의 밀도 및 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 제2 조성물로부터 형성된다.
하나 이상의 실시형태에서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 0.850 내지 0.890 g/cc의 밀도 및 10 g/10분 내지 600 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 에틸렌/알파-올레핀 블록 공중합체이다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 4.0 미만의, 또는 대안적으로, 3.5 미만의 Mz,cc/Mn,cc를 갖는다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는, 통상적인 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정되었을 때 105 g/몰보다 큰 분자량의 중량 분율(w)이 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체의 총 중량을 기준으로 2.5% 미만, 또는 대안적으로, 1.0% 미만이다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 50% 초과의, 또는 대안적으로, 50% 내지 98%의, 또는 대안적으로, 50% 내지 85%의 공단량체 분포 폭 지수를 갖는다. 하나 이상의 실시형태에서, 20분 매달아 놓은 후의 상기 세정 와이프의 수분 함량(%)은 800% 초과이다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 세정 와이프는 하나 이상의 스펀본드 부직포를 추가로 포함한다.
상기 실시형태들의 추가적인 특징들 및 이점들이 하기의 상세한 설명에 제시되며, 부분적으로는, 그 설명으로부터 당업자에게 용이하게 명백하거나, 또는 하기의 상세한 설명, 청구범위뿐만 아니라 첨부된 도면들을 포함한 본원에 기술된 실시형태들을 실시함으로써 인식될 것이다.
전술된 설명 및 하기의 설명 모두는 다양한 실시형태들을 설명하며, 청구된 기술 요지의 본질 및 특성을 이해하기 위한 개요 또는 틀을 제공하도록 의도된 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 명확한 분리된 항산화제 피크를 나타내는 샘플에 대해, 검출기 신호(V) 대 머무름 부피(ml)의 크로마토그램 플롯, 적절한 기준선 및 적분 한계 세트를 그래프로 도시한다.
도 2는 100 폴리에틸렌 등가 분자량에 대해 연속성을 나타내는 샘플에 대해, 검출기 신호(V) 대 머무름 부피(ml)의 크로마토그램 플롯, 적절한 기준선 및 적분 한계 세트를 그래프로 도시한다.
개시된 세정 와이프의 양태들을 하기에 더 상세히 기술할 것이다. 그러나, 하기는 단지 본 발명의 양태들의 예시적인 구현일 뿐이라는 것에 유의한다. 본 발명의 실시형태들은 상기에 논의된 것들과 유사한 문제점에 영향받기 쉬운 다른 기술에도 적용 가능하다.
본원에서 사용될 때, 용어 "세정 와이프"는 표면(예컨대, 피부)으로부터 고체 또는 액체 물질을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 물질을 세정 또는 제거하기 위한 시트(sheet)를 지칭한다. 상기 세정 와이프는 액체 용액으로 함침될 수 있다. 용어 "세정 와이프"는 예컨대, 핸드 와이프, 페이스 와이프, 화장용 와이프, 화장용 페이셜 마스크, 가정용 와이프 및 산업용 와이프를 포함한다.
본원에서 사용될 때, 용어 "부직포(nonwoven, nonwoven fabric)" 및 "부직 웹"은 본원에서 상호 교환적으로 사용된다. "부직포"는 무작위로, 그러나 편직물의 경우에서와 같은 식별가능한 방식이 아닌 방식으로 겹쳐진 개별적인 섬유 또는 실의 구조를 갖는 웹 또는 직물을 지칭한다.
본원에서 사용될 때, 용어 "혼성중합체"는 적어도 2종의 상이한 단량체의 중합에 의해 제조된 중합체를 지칭한다. 용어 "혼성중합체"는 용어 "공중합체"(이는 2종의 상이한 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하기 위해 일반적으로 사용됨)뿐만 아니라 용어 "삼원중합체"(이는 3종의 상이한 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하기 위해 일반적으로 사용됨)를 포함한다. 이것은 또한 4종 이상의 단량체를 중합하여 제조된 중합체를 포괄한다.
상기 세정 와이프의 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체
용어 "에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체"는 일반적으로, 에틸렌 및 3개 이상의 탄소 원자를 갖는 알파-올레핀을 포함하는 중합체를 지칭한다. 본원의 실시형태들에서, 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 상기 에틸렌/알파-올레핀 중합체 각각은 (중합성 단량체의 총량을 기준으로) 70 중량% 초과의, 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 30 중량% 미만의, 하나 이상의 알파-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함한다. 70 중량% 초과의, 에틸렌으로부터 유도된 단위 및 30 중량% 미만의, 하나 이상의 알파-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 중 하나 또는 둘 모두는 (a) 75 중량% 이상, 80 중량% 이상, 85 중량% 이상, 90 중량% 이상, 92 중량% 이상, 95 중량% 이상, 97 중량% 이상, 98 중량% 이상, 99 중량% 이상, 99.5 중량% 이상, 70 중량% 초과 내지 99 중량%, 70 중량% 초과 내지 97 중량%, 70 중량% 초과 내지 94 중량%, 70 중량% 초과 내지 90 중량%, 70 중량% 내지 99.5 중량%, 70 중량% 내지 99 중량%, 70 중량% 내지 97 중량%, 70 중량% 내지 94 중량%, 80 중량% 내지 99.5 중량%, 80 중량% 내지 99 중량%, 80 중량% 내지 97 중량%, 80 중량% 내지 94 중량%, 80 중량% 내지 90 중량%, 85 중량% 내지 99.5 중량%, 85 중량% 내지 99 중량%, 85 중량% 내지 97 중량%, 88 중량% 내지 99.9 중량%, 88 중량% 내지 99.7 중량%, 88 중량% 내지 99.5 중량%, 88 중량% 내지 99 중량%, 88 중량% 내지 98 중량%, 88 중량% 내지 97 중량%, 88 중량% 내지 95 중량%, 88 중량% 내지 94 중량%, 90 중량% 내지 99.9 중량%, 90 중량% 내지 99.5 중량%, 90 중량% 내지 99 중량%, 90 중량% 내지 97 중량%, 90 중량% 내지 95 중량%, 93 중량% 내지 99.9 중량%, 93 중량% 내지 99.5 중량%, 93 중량% 내지 99 중량% 또는 93 중량% 내지 97 중량%의, 에틸렌으로부터 유도된 단위; 및 (b) 30 중량% 미만, 예컨대, 25 중량% 미만, 또는 20 중량% 미만, 18 중량% 미만, 15 중량% 미만, 12 중량% 미만, 10 중량% 미만, 8 중량% 미만, 5 중량% 미만, 4 중량% 미만, 3 중량% 미만, 2 중량% 미만, 1 중량% 미만, 0.1 내지 20 중량%, 0.1 내지 15 중량%, 0.1 내지 12 중량%, 0.1 내지 10 중량%, 0.1 내지 8 중량%, 0.1 내지 5 중량%, 0.1 내지 3 중량%, 0.1 내지 2 중량%, 0.5 내지 12 중량%, 0.5 내지 10 중량%, 0.5 내지 8 중량%, 0.5 내지 5 중량%, 0.5 내지 3 중량%, 0.5 내지 2.5 중량%, 1 내지 10 중량%, 1 내지 8 중량%, 1 내지 5 중량%, 1 내지 3 중량%, 2 내지 10 중량%, 2 내지 8 중량%, 2 내지 5 중량%, 3.5 내지 12 중량%, 3.5 내지 10 중량%, 3.5 내지 8 중량%, 3.5 내지 7 중량% 또는 4 내지 12 중량%, 4 내지 10 중량%, 4 내지 8 중량%, 또는 4 내지 7 중량%의, 하나 이상의 α-올레핀 공단량체로부터 유도된 단위를 포함할 수 있다. 공단량체 함량은 임의의 적합한 기술, 예컨대, 핵 자기 공명("NMR": nuclear magnetic resonance) 분광학에 기초한 기술, 및 예컨대, 미국 특허 제7,498,282호(본원에 참조로 포함됨)에 기술된 13C NMR 분석에 의해 측정될 수 있다.
적합한 알파-올레핀 공단량체는 전형적으로 20개 이하의 탄소 원자를 갖는다. 상기 하나 이상의 알파-올레핀은 C3-C20 아세틸렌계 불포화 단량체 및 C4-C18 디올레핀으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 예컨대, 상기 알파-올레핀 공단량체는 3 내지 10개의 탄소 원자, 또는 3 내지 8개의 탄소 원자를 가질 수 있다. 예시적인 알파-올레핀 공단량체는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센 및 4-메틸-1-펜텐을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 상기 하나 이상의 알파-올레핀 공단량체는 예컨대, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐으로 구성된 군으로부터; 또는 대안적으로, 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐으로 구성된 군으로부터, 또는 대안적으로, 1-헥센 및 1-옥텐으로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 각각은 0 중량% 초과 내지 30 중량% 미만의, 1-옥텐, 1-헥센 또는 1-부텐 공단량체 중 하나 이상으로부터 유도된 단위를 포함할 수 있다.
본원에 기술된 실시형태들에서, 상기 세정 와이프는 0.911 내지 0.939 그램/입방 센티미터(g/cc)의 밀도를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 0.911 내지 0.939 g/cc의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 0.911 내지 0.935 g/cc의 밀도를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 0.913 내지 0.939 g/cc의 밀도를 갖는다. 추가적인 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 0.913 내지 0.935 g/cc의 밀도를 갖는다. 밀도는 ASTM D792에 따라 측정될 수 있다.
상기 밀도 이외에, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 50,000 센티푸아즈(cP) 이하의 브룩필드 점도를 갖는다. 50.000 cP 이하의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 45,000 cP 이하, 40,000 cP 이하, 또는 35,000 cP 이하의 브룩필드 점도를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 5,000 cP 내지 50,000 cP, 5,000 cP 내지 45,000 cP, 또는 5,000 cP 내지 40,000 cP의 브룩필드 점도를 갖는다.
상기 밀도 및 브룩필드 점도 이외에, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 1.8 내지 3.5의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는다. 분자량 분포는 중량 평균 분자량(Mw,cc) 대 수평균 분자량(Mn,cc)의 비율(즉, Mw,cc/Mn,cc)로 표시될 수 있으며, 겔 투과 크로마토그래피(GPC: gel permeation chromatography) 기술에 의해 측정될 수 있다. 1.8 내지 3.5의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 1.9 내지 3.5 또는 2.0 내지 3.5의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 1.8 내지 3.0, 1.9 내지 3.0, 또는 2.0 내지 3.0의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는다. 추가적인 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 1.8 내지 2.8, 1.9 내지 2.8, 또는 2.0 내지 2.8의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는다.
상기 밀도, 브룩필드 점도 및 분자량 분포 이외에, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 4.0 미만의 Mz,cc/Mn,cc를 갖는다. Mz,cc는 z 평균 분자량으로 표시될 수 있다. 4.0 미만의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 3.5 미만의 Mz,cc/Mn,cc를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 2.5 내지 4.0 또는 2.5 내지 3.5의 Mz,cc/Mn,cc를 갖는다.
상기 밀도, 브룩필드 점도, 분자량 분포, 및 Mz,cc/Mn,cc 이외에, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는, 통상적인 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정되었을 때 105 g/몰보다 큰 분자량의 중량 분율(w)이 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체의 총 중량을 기준으로 2.5% 미만일 수 있다. 2.5% 미만의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는, 통상적인 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정되었을 때 105 g/몰보다 큰 분자량의 중량 분율(w)이 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체의 총 중량을 기준으로 1.0% 미만이다.
상기 밀도, 브룩필드 점도, 분자량 분포, Mz,cc/Mn,cc, 105 g/몰보다 큰 분자량의 중량 분율(w) 이외에, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 50% 이상의 공단량체 분포 폭 지수(CDBI: distribution breadth index)를 가질 수 있다. 50% 이상의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 55% 이상, 60% 이상, 65% 이상, 70% 이상, 또는 75% 이상의 CDBI를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 50% 내지 98%, 50% 내지 97%, 55% 내지 98%, 55% 내지 97%, 60% 내지 98%, 60% 내지 97%, 70% 내지 98%, 70% 내지 97%, 75% 내지 98%, 또는 75% 내지 97%의 CDBI를 갖는다. 추가적인 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 50% 내지 85%, 55% 내지 85%, 60% 내지 85%, 60% 내지 80%, 65% 내지 80%, 또는 70% 내지 80%의 CDBI를 갖는다.
상기 밀도, 브룩필드 점도, 분자량 분포, Mz,cc/Mn,cc, 105 g/몰보다 큰 분자량의 중량 분율(w) 및 CDBI 이외에, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 80℃ 내지 110℃의 최고 DSC 온도 결정화 피크 Tc를 가질 수 있다. 80℃ 내지 110℃의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 80℃ 내지 105℃, 85℃ 내지 105℃, 또는 90℃ 내지 105℃의 Tc를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 95℃ 내지 105℃의 Tc를 갖는다. 상기 최고 DSC 온도 결정화 피크는 아래에 요약된 시차 주사 열량 측정법(DSC: differential scanning calorimetry) 방법을 사용하여 측정된다.
상기 밀도, 브룩필드 점도, 분자량 분포, Mz,cc/Mn,cc, 105 g/몰보다 큰 분자량의 중량 분율(w), CDBI 및 Tc 이외에, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 최고 DSC 온도 용융 피크(Tm)와 최고 DSC 온도 결정화 피크(Tc) 간의 온도차인 ΔTm-Tc가 16℃ 미만일 수 있다. 16℃ 미만의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 15℃ 미만의 ΔTm-Tc를 가질 수 있다. 다른 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 12℃ 미만의 ΔTm-Tc를 가질 수 있다. 상기 최고 DSC 온도 용융 피크(Tm)는 아래에 요약된 시차 주사 열량 측정법(DSC) 방법을 사용하여 측정된다.
본원에 기술된 실시형태들에서, 상기 세정 와이프는 0.900 그램/입방 센티미터(g/cc) 미만의 밀도를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 0.900 g/cc 미만의 밀도의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 0.895 g/cc 미만, 0.890 g/cc 미만, 0.885 g/cc 미만, 또는 0.880 g/cc 미만의 밀도를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 0.850 g/cc 내지 0.890 g/cc, 0.850 g/cc 내지 0.880 g/cc, 0.850 g/cc 내지 0.870 g/cc, 0.860 g/cc 내지 0.890 g/cc, 0.860 g/cc 내지 0.880 g/cc, 0.860 g/cc 내지 0.870 g/cc, 0.870 g/cc 내지 0.900 g/cc, 0.875 g/cc 내지 0.900 g/cc, 0.870 g/cc 내지 0.890 g/cc, 또는 0.870 g/cc 내지 0.880 g/cc의 밀도를 갖는다. 밀도는 ASTM D792에 따라 측정될 수 있다. 상기 밀도 이외에, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다. 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 적어도 15 g/10분의, 적어도 20 g/10분의, 또는 적어도 25 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 10 g/10분 내지 20 g/10분, 10 g/10분 내지 40 g/10분, 10 g/10분 내지 400 g/10분, 10 g/10분 내지 600 g/10분, 20 g/10분 내지 40 g/10분, 20 g/10분 내지 100 g/10분, 20 g/10분 내지 1,000 g/10분, 20 g/10분 내지 1,200 g/10분, 20 g/10분 내지 1,500 g/10분, 200 g/10분 내지 400 g/10분, 200 g/10분 내지 600 g/10분, 200 g/10분 내지 1,000 g/10분, 200 g/10분 내지 1,200 g/10분, 200 g/10분 내지 1,500 g/10분, 500 g/10분 내지 600 g/10분, 500 g/10분 내지 800 g/10분, 500 g/10분 내지 1,000 g/10분, 500 g/10분 내지 1,200 g/10분, 500 g/10분 내지 1,500 g/10분, 800 g/10분 내지 1,500 g/10분, 800 g/10분 내지 1,200 g/10분, 800 g/10분 내지 1,000 g/10분, 1,000 g/10분 내지 1,500 g/10분, 또는 1,000 g/10분 내지 1,200 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다. 용융 지수(I2)는 ASTM D 1238(190℃/2.16 ㎏)에 따라 측정될 수 있다.
본원의 실시형태들에서, 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 75 중량% 내지 97.5 중량%의 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 75 중량% 내지 97.5 중량%의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 75 중량% 내지 95 중량%, 75 중량% 내지 90 중량%, 75 중량% 내지 85 중량%, 75 중량% 내지 80 중량%, 80 중량% 내지 95 중량%, 80 중량% 내지 90 중량%, 80 중량% 내지 85 중량%, 85 중량% 내지 95 중량%, 85 중량% 내지 90 중량%, 또는 90 중량% 내지 95 중량%의 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 본원에 기술된 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 이외에, 상기 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 2.5 중량% 내지 25 중량%의 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 2.5 중량% 내지 25 중량%의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 2.5 중량% 내지 20 중량%, 5 중량% 내지 20 중량%, 7.5 중량% 내지 20 중량%, 10 중량% 내지 20 중량%, 10 중량% 내지 17.5 중량%, 10 중량% 내지 15 중량%, 또는 10 중량% 내지 12.5 중량%의 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다.
본원의 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 또는 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는, 하나 이상의 통상적인 반응기, 예컨대 루프 반응기, 등온 반응기, 플러그 흐름 반응기(plug flow reactor) 및/또는 교반 탱크 반응기를 병렬, 직렬 및/또는 이의 임의의 조합으로 연속 또는 배치(batch) 모드로 사용하여 올레핀계 중합체, 예컨대 에틸렌 중합체 또는 프로필렌 중합체를 제조하는 용액 중합 공정으로 제조될 수 있다. 상기 용액상 중합 공정은 하나 이상의 잘 교반되는 반응기, 예컨대 하나 이상의 루프 반응기 또는 하나 이상의 등온 반응기에서 100℃ 내지 300℃; 예컨대, 120℃ 내지 190℃ 범위의 온도, 및 300 내지 1.000 psig; 예컨대, 400 내지 750 psig 범위의 압력에서 발생할 수 있다. 용액상 중합 공정에서의 체류 시간은 전형적으로 2 내지 30분; 예컨대, 5 내지 20분의 범위이다. 에틸렌(단량체), 용매, 수소, 하나 이상의 촉매계 및 하나 이상의 공단량체가 상기 반응기에 연속적으로 공급된다. 예시적인 용매는 이소파라핀 및 나프텐을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 예컨대, 이러한 용매는 텍사스주 휴스턴에 소재한 ExxonMobil Chemical Co.로부터 상품명 ISOPAR E로 상업적으로 입수 가능하거나, 또는 Shell Chemicals Europe으로부터 상품명 SBP 100/140로 상업적으로 입수 가능하다. 중합 반응기로부터의 유출물(용매, 단량체, 공단량체, 수소, 촉매 성분 및 용융된 중합체를 함유함)은 반응기에서 배출되어, 반응을 중지시키고 염화수소를 제거하기 위한 불활성화제 및 선택적으로 산 제거제(예컨대, 칼슘 스테아레이트 및 이에 수반되는 수화수)와 접촉되는 구역으로 도입된다. 또한, 다양한 첨가제, 예컨대, 항산화제가 이 지점에서 첨가될 수 있다. 이어서, 촉매 중단제(catalyst kill) 및 첨가제를 골고루 분산시키기 위해, 상기 스트림을 정적 혼합 요소들, 예컨대, 케닉스(Kenics) 나선형 정적 혼합 요소들의 다른 세트를 통해 통과시킨다. 다른 저비점 반응 성분으로부터 상기 중합체를 분리하기 위한 준비로 스트림 온도를 상승시키기 위해, 상기 유출물(용매, 단량체, 공단량체, 수소, 촉매 성분 및 용융된 중합체를 함유함)을 열 교환기를 통해 통과시킨다. 이어서, 상기 스트림을, 반응기의 압력을 명시된 목표에서 유지하는 역할을 하는 압력 감소 제어 밸브를 통해 통과시킨다. 이어서, 상기 스트림은 상기 중합체가 상기 용매, 수소 및 미반응 단량체와 공단량체로부터 제거되는 다단계 분리 및 탈휘발화 시스템으로 도입된다. 반응기로 다시 도입되기 전에, 재순환된 저비점 반응 성분으로부터 불순물을 제거한다. 분리되고 탈휘발화된 중합체 용융물을 열 교환기를 통해 펌핑하여 스트림 온도를 200℃ 미만의, 예컨대 170℃ 미만의, 또는 50 내지 110℃ 범위의 온도로 낮추어, 냉각된 중합체 용융물을 제조한다. 이어서, 상기 냉각된 중합체 용융물을 수중 펠렛화용으로 특수하게 설계된 다이를 통해 펌핑하고, 균일한 고체 펠렛으로 절단하고, 건조시키고, 호퍼로 이송한다. 초기 중합체 특성을 검증한 후, 상기 고체 중합체 펠렛을 저장 장치로 이송한다. 탈휘발화 단계에서 제거된 부분은 재순환되거나 파괴될 수 있다. 예컨대, 상기 용매 중 대부분은 정제층을 통과한 후 반응기로 다시 재순환된다. 반응기에 재도입되기 전에 새로운 공단량체가 첨가되는 이러한 재순환된 용매는 여전히 미반응 공단량체를 포함할 수 있다. 이후 새로운 수소가 첨가되는 이러한 재순환 용매는 또한 약간의 수소를 포함할 수 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 또는 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 하기 절차에 따라 루프 반응기에서 용액상 중합 공정을 통해 촉매 조성물을 사용하여 제조될 수 있다. 모든 원료(에틸렌, 및 하나 이상의 알파-올레핀 공단량체, 예컨대, 헥센 또는 옥텐) 및 공정 용매(이소파라핀계 용매, 예컨대, ISOPAR E)는 반응 환경에 도입되기 전에 분자체로 정제된다. 수소는 고순도 등급으로 공급되며 추가로 정제되지 않는다. 반응기 단량체 공급물(에틸렌) 스트림은 기계적 압축기를 통해 반응 압력보다 높은 압력, 예컨대, 750 psig로 가압된다. 상기 용매 및 공단량체(하나 이상의 알파-올레핀 공단량체, 예컨대, 헥센 또는 옥텐) 공급물은 기계적 정변위 펌프를 통해 반응 압력보다 높은 압력, 예컨대 750 psig로 가압된다. 상기 개별 촉매 성분들은 정제된 용매(ISOPAR E)를 사용하여 명시된 성분 농도로 수작업으로 배치(batch) 희석되고 반응 압력보다 높은 압력, 예컨대 750 psig로 가압될 수 있다. 모든 반응 공급물 흐름은 질량 유량계로 측정되고 컴퓨터 자동화 밸브 제어 시스템으로 독립적으로 제어될 수 있다.
연속 용액 중합 반응기는 액체 충전된, 비단열, 등온, 순환, 루프로 구성될 수 있다. 모든 새로운 용매, 단량체, 공단량체, 수소 및 촉매 성분 공급물은 독립적인 제어가 가능하다. 조합된 용매, 단량체, 공단량체 및 수소 공급물은, 상기 공급물 스트림을 열 교환기를 통해 통과시킴으로써, 5℃ 내지 50℃의 임의의 지점, 전형적으로는 40℃로 온도가 제어된다. 중합 반응기에 공급되는 새로운 공단량체 공급물은 재순환 용매에 공단량체를 첨가하도록 조절된다. 중합 반응기로의 모든 새로운 공급물은 예컨대, 2개의 위치에서 반응기로 주입되며, 각각의 주입 위치 간의 반응기 부피는 대략 동일하다. 새로운 공급물은 전형적으로, 예컨대 모든 새로운 공급물 질량 흐름의 절반을 수용하는 각각의 주입기를 사용하여 제어된다. 상기 촉매 성분은, 예컨대, 특수하게 설계된 주입구 장치를 통해 중합 반응기 내로 주입되며, 반응기로의 주입 이전에 하나의 혼합된 전촉매/공촉매 공급물 스트림으로 조합된다. 상기 전촉매 성분 공급물은 반응기 단량체 농도를 명시된 목표에서 유지하도록 컴퓨터로 제어된다. 상기 공촉매 성분은 상기 전촉매 성분에 대해 계산된 명시된 몰비에 기초하여 공급된다. 각각의 새로운 주입 위치(공급물 또는 촉매) 직후에, 상기 공급물 스트림은 정적 혼합 요소들, 예컨대, 케닉스 나선형 정적 혼합 요소들을 사용하여 순환 중합 반응기 내용물과 혼합된다. 등온 반응 환경을 유지하는 역할을 하는 냉각제 측의 온도를 명시된 온도에서 유지하면서, 반응열의 많은 부분을 제거하는 역할을 하는 열 교환기를 통해 반응기 내용물을 연속적으로 순환시킨다. 반응기 루프 주위의 순환은 스크류 펌프에 의해 제공될 수 있다. 중합 반응기로부터의 유출물(용매, 단량체, 공단량체, 수소, 촉매 성분 및 용융된 중합체를 함유함)은 반응기에서 배출되어, 반응을 중지시키고 염화수소를 제거하기 위한 불활성화제 및 선택적으로 산 제거제(예컨대, 칼슘 스테아레이트 및 이에 수반되는 수화수)와 접촉되는 구역으로 도입된다. 또한, 다양한 첨가제, 예컨대, 항산화제가 이 지점에서 첨가될 수 있다. 이어서, 촉매 중단제 및 첨가제를 골고루 분산시키기 위해, 상기 스트림을 정적 혼합 요소들, 예컨대, 케닉스 나선형 정적 혼합 요소들의 다른 세트를 통해 통과시킨다. 다른 저비점 반응 성분으로부터 상기 중합체를 분리하기 위한 준비로 스트림 온도를 상승시키기 위해, 상기 유출물(용매, 단량체, 공단량체, 수소, 촉매 성분 및 용융된 중합체를 함유함)을 열 교환기를 통해 통과시킨다. 이어서, 상기 스트림을, 반응기의 압력을 명시된 목표에서 유지하는 역할을 하는 압력 감소 제어 밸브를 통해 통과시킨다. 이어서, 상기 스트림은 상기 중합체가 상기 용매, 수소 및 미반응 단량체와 공단량체로부터 제거되는 2단계 분리 및 탈휘발화 시스템으로 도입된다. 반응기로 다시 도입되기 전에, 재순환된 저비점 반응 성분으로부터 불순물을 제거한다. 분리되고 탈휘발화된 중합체 용융물을 열 교환기를 통해 펌핑하여 스트림 온도를 200℃ 미만의, 예컨대 170℃ 미만의, 또는 50 내지 110℃ 범위의 온도로 낮추어, 냉각된 중합체 용융물을 제조한다. 이어서, 상기 냉각된 중합체 용융물을 수중 펠렛화용으로 특수하게 설계된 다이를 통해 펌핑하고, 균일한 고체 펠렛으로 절단하고, 건조시키고, 호퍼로 이송한다. 초기 중합체 특성을 검증한 후, 상기 고체 중합체 펠렛을 저장 장치로 이송한다. 탈휘발화 단계에서 제거된 부분은 재순환되거나 파괴될 수 있다. 예컨대, 상기 용매 중 대부분은 정제층을 통과한 후 반응기로 다시 재순환된다. 반응기에 재도입되기 전에 새로운 공단량체가 첨가되는 이러한 재순환된 용매는 여전히 미반응 공단량체를 포함할 수 있다. 그 후 새로운 수소가 첨가되는 이러한 재순환 용매는 아직도 약간의 수소를 포함할 수 있다.
다른 실시형태들에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 또는 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 직렬로 함께 연결된 2개의 단열 교반 탱크 반응기에서 용액상 중합 공정을 통해 에틸렌 및 하나 이상의 알파-올레핀 공단량체를 중합하기에 적합한 하나 이상의 촉매계를 사용하여 하기 절차에 따라 제조될 수 있다. 상기 에틸렌 단량체 및 하나 이상의 알파-올레핀 공단량체 및 수소는 용매, 예컨대, 이소파라핀계 용매, 예컨대, ISOPAR E와 조합된다. 불순물, 예컨대, 물, 이산화탄소, 황함유 화합물이 상기 공급물 스트림으로부터 제거되고, 상기 공급물 스트림은 반응기로 도입되기 전에 5℃ 내지 60℃ 범위의 온도, 예컨대 대략 13℃로 냉각된다. 반응의 대부분, 대략 85 내지 90%는 제1 단열 교반 탱크 반응기에서 발생할 수 있다. 상기 혼합은, 혼합 블레이드가 구비된 하나 이상의 교반기를 사용하여 상기 중합체/전촉매/공촉매/용매/에틸렌/하나 이상의 알파-올레핀 공단량체/수소 용액을 순환시킴으로써 수행될 수 있다. 상기 공급물(에틸렌/하나 이상의 알파-올레핀 공단량체/용매/수소)은 예컨대, 바닥으로부터 반응기로 도입될 수 있고, 상기 전촉매/공촉매는 예컨대, 상기 공급물로부터 및 또한 바닥으로부터 개별적으로 반응기로 도입될 수 있다. 제1 반응기 온도는 120℃ 내지 190℃ 범위, 예컨대 대략 175℃이고, 반응기 압력은 400 psig 내지 1,000 psig 범위, 예컨대 대략 500 psig이다. 남아있는 반응의 대략 10 내지 15%가 발생하게 하면서 제1 반응기와 직렬인 제2 반응기의 온도를 175℃ 내지 210℃ 범위의 온도, 예컨대, 대략 202℃로 증가시키고, 추가 촉매 또는 단량체를 첨가하지 않는다. 평균 반응기 체류 시간은, 그러한 목적을 위해 특수하게 설계된 유체에 의한 말단 후-반응기(post-reactor) 이전의 단열 교반 탱크 반응기 당 2 내지 30분 범위, 예컨대, 대략 8분이다.
중합 반응기로부터의 유출물(용매, 단량체, 공단량체, 수소, 촉매 성분 및 용융된 중합체를 함유함)은 반응기에서 배출되어, 반응을 중지시키고 염화수소를 제거하기 위한 불활성화제 및 선택적으로 산 제거제(예컨대, 칼슘 스테아레이트 및 이에 수반되는 수화수)와 접촉되는 구역으로 도입된다. 또한, 다양한 첨가제, 예컨대, 항산화제가 이 지점에서 첨가될 수 있다. 이어서, 촉매 중단제 및 첨가제를 골고루 분산시키기 위해, 상기 스트림을 정적 혼합 요소들, 예컨대, 케닉스 나선형 정적 혼합 요소들의 다른 세트를 통해 통과시킨다. 다른 저비점 반응 성분으로부터 상기 중합체를 분리하기 위한 준비로 스트림 온도를 상승시키기 위해, 상기 유출물(용매, 단량체, 공단량체, 수소, 촉매 성분 및 용융된 중합체를 함유함)을 열 교환기를 통해 통과시킨다. 이어서, 상기 스트림을, 반응기의 압력을 명시된 목표에서 유지하는 역할을 하는 압력 감소 제어 밸브를 통해 통과시킨다. 이어서, 상기 스트림은 상기 중합체가 상기 용매, 수소 및 미반응 단량체와 공단량체로부터 제거되는 2단계 분리 및 탈휘발화 시스템으로 도입된다. 반응기로 다시 도입되기 전에, 재순환된 저비점 반응 성분으로부터 불순물을 제거한다. 분리되고 탈휘발화된 중합체 용융물을 열 교환기를 통해 펌핑하여 스트림 온도를 200℃ 미만의, 예컨대 170℃ 미만의, 또는 50 내지 110℃ 범위의 온도로 낮추어, 냉각된 중합체 용융물을 제조한다. 이어서, 상기 냉각된 중합체 용융물을 수중 펠렛화용으로 특수하게 설계된 다이를 통해 펌핑하고, 균일한 고체 펠렛으로 절단하고, 건조시키고, 호퍼로 이송한다. 초기 중합체 특성을 검증한 후, 상기 고체 중합체 펠렛을 저장 장치로 이송한다. 탈휘발화 단계에서 제거된 부분은 재순환되거나 파괴될 수 있다. 예컨대, 상기 용매 중 대부분은 정제층을 통과한 후 반응기로 다시 재순환된다. 반응기에 재도입되기 전에 새로운 공단량체가 첨가되는 이러한 재순환된 용매는 여전히 미반응 공단량체를 포함할 수 있다. 그 후 새로운 수소가 첨가되는 이러한 재순환 용매는 아직도 약간의 수소를 포함할 수 있다.
에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체
본원의 하나 이상의 실시형태에서, 상기 세정 와이프의 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 에틸렌/알파-올레핀 블록 공중합체이다.
용어 "에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체" 또는 "OBC"는, 에틸렌/α-올레핀 다중-블록 공중합체를 의미하고, 에틸렌과 하나 이상의 공중합성 α-올레핀 공단량체를 중합 형태로 포함하며, 화학적 또는 물리적 특성이 상이한 2개 이상의 중합된 단량체 단위들의 복수의 블록 또는 세그먼트를 특징으로 한다. 상기 공중합체 내의 "에틸렌" 또는 "공단량체"의 양을 지칭하는 경우, 이것은 이의 중합된 단위를 의미하는 것으로 이해된다. 본원에 기술된 실시형태들에 사용되는 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 하기 화학식으로 표시될 수 있으며:
(AB)n
상기 식에서, n은 적어도 1이고, 하나 이상의 실시형태에서는, 1 초과의 정수, 예컨대 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 또는 그 초과이고; "A"는 경질 블록 또는 세그먼트를 나타내고; "B"는 연질 블록 또는 세그먼트를 나타낸다. 하나 이상의 실시형태에서, A와 B는, 실질적으로 분지형인 또는 실질적으로 성상형인 방식과는 달리, 실질적으로 선형인 방식으로 연결된다. 다른 실시형태들에서, A 블록 및 B 블록은 중합체 사슬을 따라 무작위로 분포된다. 달리 말하면, 상기 블록 공중합체는 일반적으로 하기와 같은 구조를 갖지 않는다.
AAA-AA-BBB-BB
또 다른 실시형태들에서, 본원에 기술된 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 일반적으로, 상이한 공단량체(들)을 포함하는 제3 유형의 블록을 갖지 않는다. 또 다른 실시형태들에서, 블록 A 및 블록 B 각각은 상기 블록 내에 실질적으로 무작위로 분포된 단량체 또는 공단량체를 갖는다. 바꾸어 말하면, 블록 A 또는 블록 B 중 어느 것도 상기 블록의 나머지 부분과 실질적으로 상이한 조성을 갖는 구별되는 조성의 2개 이상의 하위-세그먼트(또는 하위-블록), 예컨대 말단 세그먼트를 포함하지 않는다.
본원의 실시형태들에서, 에틸렌은 전체 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체의 대부분의 몰 분율을 구성할 수 있으며, 즉, 에틸렌은 전체 중합체의 적어도 50 몰%를 구성한다. 하나 이상의 실시형태에서, 에틸렌은 적어도 60 몰%, 적어도 70 몰%, 또는 적어도 80 몰%를 구성한다. 전체 중합체의 실질적인 나머지는 3개 이상의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀인 적어도 하나의 다른 공단량체를 포함한다. 하나 이상의 실시형태에서, 본원에 기술된 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 50 몰% 내지 90 몰%, 60 몰% 내지 85 몰%, 또는 65 몰% 내지 80 몰%의 에틸렌을 포함할 수 있다. 공단량체 함량은 임의의 적합한 기술, 예컨대, 핵 자기 공명("NMR") 분광학에 기초한 기술, 및 예컨대, 미국 특허 제7,498,282호(본원에 참조로 포함됨)에 기술된 13C NMR 분석에 의해 측정될 수 있다.
본원에 기술된 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는, 다양한 양의 "경질" 및 "연질" 세그먼트를 포함한다. "경질" 세그먼트는 에틸렌이 중합체의 중량을 기준으로 95 중량% 초과, 또는 98 중량% 초과 내지 최대 100 중량%의 양으로 존재하는 중합된 단위들의 블록이다. 다시 말해서, 상기 경질 세그먼트 내의 공단량체 함량(에틸렌 이외의 단량체 함량)은 중합체의 중량을 기준으로 5 중량% 미만, 또는 2 중량% 미만이며, 최하 0일 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 경질 세그먼트는 에틸렌으로부터 유도된 모든 또는 실질적으로 모든 단위를 포함한다. "연질" 세그먼트는 공단량체 함량(에틸렌 이외의 단량체)이 중합체의 중량을 기준으로 5 중량% 초과, 또는 8 중량% 초과, 10 중량% 초과, 또는 15 중량% 초과인 중합된 단위의 블록이다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 연질 세그먼트 내의 공단량체 함량은 20 중량% 초과, 25 중량% 초과, 30 중량% 초과, 35 중량% 초과, 40 중량% 초과, 45 중량% 초과, 50 중량% 초과, 또는 60 중량% 초과일 수 있고, 최대 100 중량%일 수 있다.
상기 연질 세그먼트는, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체의 총 중량의 1 중량% 내지 99 중량%, 또는 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체의 총 중량의 5 중량% 내지 95 중량%, 10 중량% 내지 90 중량%, 15 중량% 내지 85 중량%, 20 중량% 내지 80 중량%, 25 중량% 내지 75 중량%, 30 중량% 내지 70 중량%, 35 중량% 내지 65 중량%, 40 중량% 내지 60 중량%, 또는 45 중량% 내지 55 중량%로, 본원에 기술된 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 내에 존재할 수 있다. 반대로, 상기 경질 세그먼트가 유사한 범위로 존재할 수 있다. 연질 세그먼트의 중량 백분율 및 경질 세그먼트의 중량 백분율은 DSC 또는 NMR로부터 얻은 데이터를 기초로 계산될 수 있다. 이러한 방법 및 계산은, 예컨대, Colin L. P. Shan, Lonnie Hazlitt 등의 명의로 2006년 3월 15일에 출원되고 Dow Global Technologies Inc.에 양도된 "에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체(Ethylene/α-Olefin Block Inter-polymers)"라는 명칭의 미국 특허 제7,608,668호(이의 개시내용은 그 전체가 본원에 참조로 포함됨)에 개시되어 있다. 특히, 경질 및 연질 세그먼트의 중량 백분율 및 공단량체 함량은 미국 특허 US 7,608,668호의 컬럼 57 내지 컬럼 63에 기술된 바와 같이 측정될 수 있다.
본원에 기술된 에틸렌/α-올레핀 블록 공중합체는, 선형 방식으로 결합될 수 있는 2개 이상의 화학적으로 구별되는 영역 또는 세그먼트("블록"으로 지칭됨)를 포함하며, 즉, 펜던트 또는 그래프트 방식보다는 중합된 에틸렌성 작용기에 대해 말단-대-말단(end-to-end)으로 결합되는 화학적으로 구별되는 단위를 포함하는 중합체이다.
본원에 기술된 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는, 미국 특허 제7,858,706호(본원에 참조로 포함됨)에 기술된 것과 같은 사슬 셔틀링(chain shuttling) 공정을 통해 제조될 수 있다. 특히, 적합한 사슬 셔틀링제(chain shuttling agent) 및 관련 정보는 컬럼 16의 39행 내지 컬럼 19의 44행에 열거되어 있다. 적합한 촉매는 컬럼 19의 45행 내지 컬럼 46의 19행에 기술되어 있고, 적합한 공촉매는 컬럼 46의 20행 내지 컬럼 51의 28행에 기술되어 있다. 상기 공정은 상기 문헌 전반에, 그러나 특히 컬럼 51, 라인 29 내지 컬럼 54, 라인 56에 기술되어 있다. 상기 공정은 또한 예컨대, 미국 특허 제7,608,668호; 제7,893,166호; 및 제7,947,793호에 기술되어 있다.
본원의 실시형태들에서, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 0.900 그램/입방 센티미터(g/cc) 미만의 밀도를 갖는다. 0.900 g/cc 미만의 밀도의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 0.895 g/cc 미만, 0.890 g/cc 미만, 0.885 g/cc 미만, 또는 0.880 g/cc 미만의 밀도를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 0.850 g/cc 내지 0.890 g/cc, 0.850 g/cc 내지 0.880 g/cc, 0.850 g/cc 내지 0.870 g/cc, 0.860 g/cc 내지 0.890 g/cc, 0.860 g/cc 내지 0.880 g/cc, 0.860 g/cc 내지 0.870 g/cc, 0.870 g/cc 내지 0.900 g/cc, 0.875 g/cc 내지 0.900 g/cc, 0.870 g/cc 내지 0.890 g/cc, 또는 0.870 g/cc 내지 0.880 g/cc의 밀도를 갖는다. 밀도는 ASTM D792에 따라 측정될 수 있다. 상기 밀도 이외에, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다. 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)의 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는 적어도 15 g/10분의, 적어도 20 g/10분의, 또는 적어도 25 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다. 다른 실시형태들에서, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체는, ASTM D 1238(190℃/2.16 ㎏)에 의해 측정되었을 때, 10 g/10분 내지 600 g/10분, 10 g/10분 내지 400 g/10분, 10 g/10분 내지 200 g/10분, 10 g/10분 내지 100 g/10분, 10 g/10분 내지 50 g/10분, 10 g/10분 내지 40 g/10분, 10 g/10분 내지 20 g/10분, 20 g/10분 내지 500 g/10분, 20 g/10분 내지 300 g/10분, 20 g/10분 내지 100 g/10분, 20 g/10분 내지 40 g/10분, 50 g/10분 내지 500 g/10분, 50 g/10분 내지 400 g/10분, 50 g/10분 내지 200 g/10분, 50 g/10분 내지 100 g/10분, 100 g/10분 내지 500 g/10분, 100 g/10분 내지 300 g/10분, 100 g/10분 내지 200 g/10분, 200 g/10분 내지 500 g/10분, 200 g/10분 내지 400 g/10분, 300 g/10분 내지 500 g/10분, 300 g/10분 내지 400 g/10분, 또는 400 g/10분 내지 500 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는다.
본원의 실시형태들에서, 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 2.5 중량% 내지 25 중량%의 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체를 포함한다. 2.5 중량% 내지 25 중량%의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 2.5 중량% 내지 20 중량%, 5 중량% 내지 20 중량%, 7.5 중량% 내지 20 중량%, 10 중량% 내지 20 중량%, 10 중량% 내지 17.5 중량%, 10 중량% 내지 15 중량%, 또는 10 중량% 내지 12.5 중량%의 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체를 포함한다. 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 이외에, 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 75 중량% 내지 97.5 중량%의 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 75 중량% 내지 97.5 중량%의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 에틸렌-α-올레핀 블록 공중합체 이외에, 상기 부직포로부터 형성된 세정 와이프는 75 중량% 내지 95 중량%, 75 중량% 내지 90 중량%, 75 중량% 내지 85 중량%, 75 중량% 내지 80 중량%, 80 중량% 내지 95 중량%, 80 중량% 내지 90 중량%, 80 중량% 내지 85 중량%, 85 중량% 내지 95 중량%, 85 중량% 내지 90 중량%, 또는 90 중량% 내지 95 중량%의 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다.
실시형태들에서, 상기 세정 와이프는 추가적인 성분, 예컨대 하나 이상의 다른 중합체 및/또는 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 대전 방지제, 색상 강화제, 염료, 윤활제, 충전제, 안료, 1차 항산화제, 2차 항산화제, 가공 보조제, UV 안정화제, 블로킹 방지제, 슬립제, 점착제, 난연제, 항균제, 악취 감소제, 항진균제 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
세정 와이프 층 및 이성분 섬유
하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는, 상기 세정 와이프의 부직포(예컨대, 스펀본드 부직포 또는 멜트블로운 부직포)를 형성하는 데 사용될 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 세정 와이프는 하나 이상의 스펀본드 부직포를 포함할 수 있다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 세정 와이프는 하나 이상의 멜트블로운 부직포를 포함할 수 있다.
본원에서 사용될 때, "스펀본드"는, 용융된 열가소성 중합체 조성물을 복수의 미세하고 일반적으로 원형인, 방사구를 갖는 다이 모세관을 통해 필라멘트로서 압출한 다음, 압출된 필라멘트의 직경이 급격히 감소되고, 이후 상기 필라멘트를 수집 표면에 침착시켜 일반적으로 약 7 내지 약 30 미크론의 평균 직경을 갖는 무작위로 분산된 스펀본드 섬유의 웹 또는 직물을 형성함으로써 형성되는 섬유를 지칭한다.
본원에서 사용될 때, "멜트블로운"은, 용융된 열가소성 중합체 조성물을 복수의 미세하고 일반적으로 원형인 다이 모세관을 통해, 실 또는 필라멘트를 가늘게 만들어 직경을 감소시키는 역할을 하는 수렴 고속 기체 스트림(예를 들어, 공기) 내로 용융된 실 또는 필라멘트로서 압출함으로써 형성되는 섬유를 지칭한다. 그 후, 상기 필라멘트 또는 실은 상기 고속 기체 스트림에 의해 운반되고 수집 표면 상에 침착되어 일반적으로 10 미크론 미만의 평균 직경을 갖는 무작위로 분산된 멜트블로운 섬유의 부직 웹을 형성한다.
하나 이상의 실시형태에서, 상기 세정 와이프는 SaMbSc 구성을 가지며, 상기 식에서 S는 스펀본드 부직포이고 M은 멜트블로운 층이고, "a" 및 "c"는 S의 층의 개수이며 0 내지 5 범위의 독립적인 정수이고, "b"는 M의 층의 개수이며 1 내지 5 범위의 독립적인 정수이고; M은 전술된 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 예컨대, 상기 세정 와이프는 SMS(상기 식에서 a=1이고, b=1이고, c=1임), SMMS(상기 식에서 a=1이고, b=2이고, c=1임), SSMSS(상기 식에서 a=2이고, b=1이고, c=2임), SMMMS(상기 식에서 a=1이고, b=3이고, c=1임), SMMSS(상기 식에서 a=1이고, b=3이고, c=2임), SM(상기 식에서 a=1이고, b=1이고, c=0임) 또는 기타 구성을 가질 수 있으며, "a", "b" 및 "c"는 서로 독립적이다. 전술된 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체의 모든 특성들, 값들 및 하위 범위들이 상기 멜트블로운 층(M)과 관련하여 본원에 포함된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 멜트블로운 층(M)은 75 중량% 내지 97.5 중량%의 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 75 중량% 내지 97.5 중량%의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 멜트블로운 층(M)은 75 중량% 내지 95 중량%, 75 중량% 내지 90 중량%, 75 중량% 내지 85 중량%, 75 중량% 내지 80 중량%, 80 중량% 내지 95 중량%, 80 중량% 내지 90 중량%, 80 중량% 내지 85 중량%, 85 중량% 내지 95 중량%, 85 중량% 내지 90 중량%, 또는 90 중량% 내지 95 중량%의 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 이외에, 상기 멜트블로운 층(M)은 2.5 중량% 내지 25 중량%의 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 2.5 중량% 내지 25 중량%의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 멜트블로운 층(M)은 2.5 중량% 내지 20 중량%, 5 중량% 내지 20 중량%, 7.5 중량% 내지 20 중량%, 10 중량% 내지 20 중량%, 10 중량% 내지 17.5 중량%, 10 중량% 내지 15 중량%, 또는 10 중량% 내지 12.5 중량%의 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다.
하나 이상의 실시형태에서, 상기 세정 와이프는 이성분 섬유를 포함하는 부직포(예컨대, 멜트블로운 부직포 또는 스펀본드 부직포)로부터 형성된다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 세정 와이프는 이성분 섬유를 포함하고, 여기서 상기 이성분 섬유는 제1 영역 및 제2 영역을 갖는다. 상기 제1 영역은 적어도 75 중량%의 폴리프로필렌을 포함하는 제1 조성물로부터 형성된다. 적어도 75 중량%의 폴리프로필렌의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 조성물은 적어도 80 중량%, 적어도 85 중량%, 적어도 90 중량%, 적어도 92 중량%, 적어도 95 중량%, 적어도 97 중량%, 적어도 99 중량%, 또는 100 중량%의 폴리프로필렌을 포함한다. 본원에서 사용될 때, "폴리프로필렌"은 50 중량% 초과의, 프로필렌 단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체를 의미한다. 이것은 단독 중합체 폴리프로필렌, 랜덤 공중합체 폴리프로필렌, 충격 공중합체 폴리프로필렌, 프로필렌계 플라스토머 및 엘라스토머를 포함한다. 이러한 폴리프로필렌 물질은 일반적으로 당업계에 공지되어 있다.
상기 제1 조성물은 또한 추가적인 성분, 예컨대, 하나 이상의 다른 중합체 및/또는 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 대전 방지제, 색상 강화제, 염료, 윤활제, 충전제, 안료, 1차 항산화제, 2차 항산화제, 가공 보조제, UV 안정화제, 블로킹 방지제, 슬립제, 점착제, 난연제, 항균제, 악취 감소제, 항진균제 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제1 조성물은 최대 25 중량%의 프로필렌계 플라스토머 또는 프로필렌계 엘라스토머(예컨대 The Dow Chemical Company로부터 입수 가능한 VERSIFYTM 중합체 및 ExxonMobil Chemical Co.로부터 입수 가능한 VISTAMAXXTM 중합체), 저모듈러스 또는/및 저분자량 폴리프로필렌(예컨대 Idemitsu의 L-MODUTM 중합체), 랜덤 코폴리프로필렌 또는 프로필렌계 올레핀 블록 공중합체(예컨대 Intune)를 포함할 수 있다.
상기 제2 영역은 전술된 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 제2 조성물로부터 형성된다. 전술된 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체의 모든 특성들, 값들 및 하위 범위들이 상기 제2 조성물과 관련하여 본원에 포함된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제2 조성물은 75 중량% 내지 97.5 중량%의 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 75 중량% 내지 97.5 중량%의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제2 조성물은 75 중량% 내지 95 중량%, 75 중량% 내지 90 중량%, 75 중량% 내지 85 중량%, 75 중량% 내지 80 중량%, 80 중량% 내지 95 중량%, 80 중량% 내지 90 중량%, 80 중량% 내지 85 중량%, 85 중량% 내지 95 중량%, 85 중량% 내지 90 중량%, 또는 90 중량% 내지 95 중량%의 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 이외에, 상기 제2 조성물은 2.5 중량% 내지 25 중량%의 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다. 2.5 중량% 내지 25 중량%의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 하나 이상의 실시형태에서, 상기 제2 조성물은 2.5 중량% 내지 20 중량%, 5 중량% 내지 20 중량%, 7.5 중량% 내지 20 중량%, 10 중량% 내지 20 중량%, 10 중량% 내지 17.5 중량%, 10 중량% 내지 15 중량%, 또는 10 중량% 내지 12.5 중량%의 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함한다.
상기 제2 조성물은 또한 추가적인 성분, 예컨대, 하나 이상의 다른 중합체 및/또는 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 첨가제는 대전 방지제, 색상 강화제, 염료, 윤활제, 충전제, 안료, 1차 항산화제, 2차 항산화제, 가공 보조제, UV 안정화제, 블로킹 방지제, 슬립제, 점착제, 난연제, 항균제, 악취 감소제, 항진균제 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
하나 이상의 실시형태에서, 상기 이성분 섬유는 시스/코어 구조를 가지며, 여기서 상기 시스는 전술된 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체 및 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하고, 상기 코어는 적어도 75 중량%의 폴리프로필렌을 포함한다. 물론, 병렬식 배열, 파이(pie) 배열 또는 "해도(islands-in-the sea)" 배열과 같은 다른 구성의 이성분 섬유가 사용될 수도 있다.
시험 방법
밀도
밀도는 ASTM D-792에 따라 측정되며, 그램/입방 센티미터(g/cc)로 표시된다.
용융 지수(I2)
용융 지수는 섭씨 190도 및 2.16 ㎏에서 ASTM 1238에 따라 측정되며, 10분 당 용리된 그램(g/10분)으로 표시된다.
브룩필드 점도
브룩필드 점도는 DV-II Pro Extra 점도계로 측정한다. 상기 기기는 점도계의 제어 및 정밀도를 향상시키는 Rheocalc V3.3 소프트웨어를 사용한다. SC4-31 스핀들 크기를 사용하는 경우 8 그램의 샘플을 사용한다. 시험 온도는 350°F이다. 토크가 40% 내지 70% 수준이 되도록 적절한 스핀들 속도를 적용한다. 점도 데이터는 안정적인 점도 판독값이 얻어진 때로부터 20분 후에 기록되며, 센티푸아즈(cP)로 보고된다.
통상적인 GPC
통상적인 GPC는 고온 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 장치(PolymerChar, 스페인 소재)를 사용하여 얻는다. 농도 검출기로 IR5 검출기("측정 채널")를 사용한다. GPCOne 소프트웨어(PolymerChar, 스페인 소재)를 사용하여 상기 중합체의 z 평균(Mz), 중량 평균(Mw) 및 수평균(Mn) 분자량을 계산하고 MWD(= Mw/Mn)를 측정한다. 상기 방법은 150℃의 시스템 온도에서 작동하는 4개의 20 미크론 PL 겔 혼합 A 컬럼(Agilent Technologies, 컬럼 크기 100 X 7.6 mm) 또는 3개의 10 미크론 PL 겔 혼합 B 컬럼(Agilent Technologies, 컬럼 크기 100 X 7.6 mm)을 사용한다. 샘플은 오토샘플러(PolymerChar, 스페인 소재)를 사용하여 부드럽게 교반하면서 160℃에서 3시간 동안 항산화제인 부틸화 히드록시톨루엔(BHT) 200 ppm을 함유하는 1,2,4-트리클로로벤젠 용매에서 2 mg/mL의 농도로 제조한다. 유속은 1.0 mL/분이고, 주입량은 200 마이크로리터이다. GPCOne 소프트웨어를 사용하여 플레이트 수를 계산한다. 상기 크로마토그래피 시스템은 최소 22,000개의 플레이트를 포함해야 한다.
GPC 컬럼 세트는 적어도 20개의 좁은 분자량 분포 폴리스티렌 표준을 사용하여 보정한다. 상기 보정은 3개의 10 미크론 PL 겔 혼합 B 컬럼을 갖는 시스템에 대해 3차 피팅을 사용하거나 또는 4개의 20 미크론 PL 겔 혼합 A 컬럼을 갖는 시스템에 대해 5차 피팅을 사용한다. 상기 표준의 분자량(MW)은 580 g/몰 내지 8,400,000 g/몰이고, 상기 표준은 6개의 "칵테일" 혼합물에 함유된다. 각각의 표준 혼합물은 개별 분자량 사이에 대략 10의 간격을 갖는다. 상기 표준 혼합물은 Agilent Technologies로부터 구입한다. 상기 폴리스티렌 표준은 1,000,000 g/몰 이상의 분자량에 대해서는 "50 mL의 용매 중 0.025 g"으로, 및 1,000,000 g/몰 미만의 분자량에 대해서는 "50 mL의 용매 중 0.05 g"으로 제조한다. 상기 폴리스티렌 표준을 80℃에서 부드럽게 교반하면서 30분 동안 용해시킨다. 좁은 표준 혼합물을 먼저 실행하고, 가장 높은 분자량 성분을 감소시키는 순서로 실행하여 분해를 최소화한다. 폴리스티렌 표준 피크 분자량을 하기 방정식 (1)을 사용하여 폴리에틸렌 분자량으로 전환시키며(문헌[Williams and Ward, J. Polym. Sci., Polym. Letters, 6, 621 (1968)]에 기술된 바와 같음):
Figure pct00001
(방정식 1)
상기 식에서, MW는 표시된 바와 같이 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리스티렌(PS)의 분자량이고, B는 1.0이다. A 값이 표준 기준 물질(SRM: standard reference material) 1475a에 대해 52,000 MWPE를 산출하도록 A가 약 0.38 내지 약 0.44의 범위일 수 있음은 당업자에게 공지되어 있다. 분자량 값, 예컨대, 분자량 분포(MWD 또는 Mw/Mn) 및 관련 통계를 얻기 위해 이러한 폴리에틸렌 보정 방법을 사용하는 것은 윌리엄 및 워드(Williams and Ward)의 변형 방법으로 본원에서 정의된다. 수평균 분자량, 중량 평균 분자량 및 z 평균 분자량은 하기 방정식으로부터 계산된다.
Figure pct00002
(방정식 2)
Figure pct00003
(방정식 3)
Figure pct00004
(방정식 4)
상기 식에서, Mn,cc, Mw,cc, 및 Mz,cc(g/몰)는 각각 통상적인 보정으로부터 얻은 수평균, 중량 평균 및 z 평균 분자량이다. wi는 머무름 부피 Vi에서 용리된 폴리에틸렌 분자의 중량 분율이다. Mcc,i는 통상적인 보정을 이용하여 수득된 머무름 부피 Vi에서 용리된 폴리에틸렌 분자의 분자량(g/몰)이다(방정식 (1) 참조).
크로마토그램을 20% 피크 높이에서 볼 때 기준선으로부터 눈에 띄는 이탈을 나타내는 영역을 포함하도록 크로마토그래피 피크를 설정해야 한다. 상기 기준선은 100 폴리에틸렌 등가 분자량 미만으로 적분되어서는 안되며 크로마토그래피 이동상과 제조된 샘플로부터의 항산화제 미스매치를 처리하도록 주의를 기울여야 한다. 도 1을 참조하면, 명확한 분리된 항산화제 피크를 나타내는 샘플에 대해, 적절한 기준선 및 적분 한계 세트를 도시하고 있다.
상기 IR5 크로마토그램은 데칸 유속 마커의 사용을 나타낸다(도 1 및 도 2 참조). 어떤 지점에서도, 기준선의 시작과 끝 사이의 기준선(반응) Y-값 차이가 크로마토그램의 적분 피크 높이의 3%보다 크지 않아야 한다. 이 경우, 크로마토그래피 샘플은 샘플과 이동상 항산화제의 적절한 매칭을 통해 처리되어야 한다.
도 2를 참조하면, 100 폴리에틸렌 등가 분자량에 대한 연속성을 나타내는 샘플에 대해, 적절한 기준선 및 적분 한계 세트를 도시하고 있다. 어떤 지점에서도, 최종 적분 한계가 100 폴리에틸렌 등가 분자량보다 낮게 설정되지 않아야 한다.
w(105 g/몰보다 큰 중량 분율)는 방정식 (5)에 따라 GPCOne 소프트웨어로부터 얻은 MWD 곡선(wi 대 log Mcc, i)에 따라 계산된다.
Figure pct00005
(방정식 5)
시차 주사 열량 측정법(DSC)
DSC는 넓은 온도 범위에서 중합체의 용융 및 결정화 거동을 측정하는 데 사용된다. 예컨대, RCS(냉장 냉각 시스템(refrigerated cooling system)) 및 오토샘플러가 장착된 TA Instruments Q1000 DSC를 사용하여 이 분석을 수행한다. 시험하는 동안, 50 ml/분의 질소 퍼지 기체 흐름이 사용된다. 각각의 샘플을 약 175℃에서 얇은 필름으로 용융 압축하고; 용융된 샘플은 이후 실온(대략 25℃)으로 공냉한다. 상기 필름 샘플은 "0.1 내지 0.2 g"의 샘플을 175℃에서 1,500 psi에서 30초 동안 압착하여 "0.1 내지 0.2 mil 두께"의 필름을 형성함으로써 형성된다. 냉각된 중합체로부터 3 내지 10 mg, 6 mm 직경의 시편을 추출하고, 칭량하여, 경량 알루미늄 팬(약 50 mg)에 넣고, 크림핑하여(crimped) 닫는다. 이후, 분석을 수행하여 이의 열 특성을 측정한다.
샘플 온도를 아래위로 램핑(ramping)하여 열 흐름 대 온도 프로파일을 생성함으로써 샘플의 열적 거동을 측정한다. 먼저, 샘플을 180℃로 급속 가열한 후 열 이력을 제거하기 위해 5분간 등온 유지한다. 이어서, 샘플을 10℃/분의 냉각 속도로 -40℃로 냉각시키고 -40℃에서 5분 동안 등온 유지한다. 그 다음, 샘플을 10℃/분 가열 속도로 150℃로 가열한다(이것은 "제2 가열" 램프이다). 냉각 곡선 및 제2 가열 곡선을 기록한다. 결정화의 시작부터 -20℃까지 기준선 끝점을 설정함으로써 상기 냉각 곡선을 분석한다. -20℃부터 용융의 마지막까지 기준선 끝점을 설정함으로써 상기 가열 곡선을 분석한다. 측정된 값은, 최고 피크 용융 온도(Tm), 최고 피크 결정화 온도(Tc), 융해열(Hf)(그램 당 주울), 및 [% 결정화도 = ((Hf)/(292 J/g)) × 100]을 사용하여 계산된 폴리에틸렌 샘플의 % 결정화도이다. 융해열(Hf) 및 최고 피크 용융 온도는 상기 제2 가열 곡선으로부터 보고된다. 최고 피크 결정화 온도는 상기 냉각 곡선으로부터 측정된다.
공단량체 분포 폭 지수(CDBI)
CDBI는 총 공단량체 몰 함량 중앙값의 50% 이내의 공단량체 함량을 갖는 중합체 분자의 중량%로 정의된다(국제공개 WO 93/03093호(본원에 참조로 포함됨)에 보고된 바와 같음). 폴리올레핀의 CDBI는 당업계에 공지된 기술, 예컨대, 문헌[Wild, et al., Journal of Polymer Science, Poly. Phys. Ed., Vol. 20, 441 (1982)]; [L. D. Cady, "The Role of Comonomer Type and Distribution in LLDPE Product Performance," SPE Regional Technical Conference, Quaker Square Hilton, Akron, OH, 107-119 (Oct. 1-2, 1985)]; 또는 미국 특허 제4,798,081호(Hazlitt 등) 및 미국 특허 제5,008,204호(Stehling)에 기술된 바와 같은 승온 용리 분별("TREF": temperature rising elution fractionation)로 얻은 단사슬 분지 분포(SCBD) 데이터로부터 편리하게 계산될 수 있으며, 이들 문헌 모두는 본원에 참조로 포함된다.
본원에서, CDBI는 CEF에 의해 측정된 SCBD를 사용하여 하기 단계에 따라 계산된다:
(A) 방정식
Figure pct00006
에 따라 CEF로부터 0.200℃의 온도 단계 증가로 20.0℃에서 119.0℃까지 각각의 온도(T)에서 중량 분율(wT(T))을 구한다.
(B) 가용성 분획을 포함한 0.500(50%)의 누적 중량 분율에서 중앙 온도(T중앙값)를 계산한다. 전체 용리 온도 범위(일반적으로 20.0 내지 120.0℃)에 대한 누적 중량 분율을 1.00으로 정규화한다.
(C) 공단량체 함량 보정 대 용리 온도를 사용하여 중앙 온도(T중앙값)에서 상응하는 총 공단량체 함량 중앙값(몰%)(C중앙값)을 계산한다.
(D) 공지된 양의 공단량체 함량을 갖는 일련의 기준 물질(에틸렌-옥텐 공중합체들)을 사용하여 공단량체 함량 보정 곡선을 구성한다; 즉, 0.0 몰% 내지 7.0 몰% 범위의 공단량체 함량에서 중량 평균 Mw(통상적인 GPC에 의함)가 35,000 내지 115,000(통상적인 GPC에 의해 측정됨)인 좁은 공단량체 분포(35.0 내지 119.0℃의 CEF에서의 모노모달 공단량체 분포)를 갖는 11개의 기준 물질을 CEF 실험 섹션에 명시된 동일한 실험 조건에서 CEF로 분석한다. 상기 기준 물질들의 공단량체 함량은 예컨대, 미국 특허 제5,292,845호(Kawasaki 등) 및 문헌[J. C. Randall in Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, 201-317](이들 문헌은 본원에 참조로 포함됨)에 기술된 기술에 따라 13C NMR 분석을 사용하여 측정된다.
(E) 각각의 기준 물질의 피크 온도(Tp) 및 그의 공단량체 함량을 사용하여 공단량체 함량 보정을 계산하고; 상기 보정은 하기 식에 나타낸 바와 같이 각각의 기준 물질로부터 계산되며, 여기서 R2는 상관관계 상수이다;
Figure pct00007
(F) 0.5*C중앙값 내지 1.5*C중앙값 범위의 공단량체 함량을 갖는 총 중량 백분율로서의 CDBI를 계산한다. 중합체의 밀도가 0.94를 초과하는 경우, CDBI는 100%로 정의된다(국제공개 WO1993003093 A1호(본원에 참조로 포함됨) 참조).
수분 함량 시험
세정 와이프를 부직포로부터 형성한다. 4개의 세정 와이프, 즉, 2개의 비교예 및 2개의 본 발명의 실시예(하기에서 논의됨)를 제조한다. 각각의 실시예 세정 와이프의 수분 함량(%)은 하기 시험 방법에 따라 측정된다: (1) 각각의 실시예 세정 와이프 1 내지 2 g을 절단하여 시험용 샘플을 제조한다; (2) 각각의 샘플의 무게는 W0로 기록한다; (3) 각각의 샘플을, 10 중량%의 글리콜, 1 중량%의 폴리비닐 알코올(PVA), 0.05 중량%의 에틸렌디아민테트라아세트산 이나트륨염(이나트륨 EDTA), 및 88.95 중량%의 탈이온수로 구성된 용액에 2시간 동안 침지시킨다; (4) 각각의 샘플을 용액에서 제거하고 주위 실온 조건에서 20분 동안 매달아 놓는다; (5) 20분 동안 매달아 놓은 후, 각각의 샘플의 무게를 W1으로 기록한다; (6) 각각의 실시예 세정 와이프에 대한 수분 함량(%)은 하기 방정식으로 계산한다: [ (W1-W0)/W0 ] * 100%. 수분 함량 시험의 결과를 하기 표 3에 보고하였다.
본원의 하나 이상의 실시형태에서, 20분 동안 매달아 놓은 후의 상기 세정 와이프의 수분 함량(%)은, 상기 시험 방법에 의해 측정되었을 때, 800% 초과이다. 800% 초과의 모든 개별 값 및 하위 범위가 본원에 포함되고 개시된다. 예컨대, 하나 이상의 실시형태에서, 20분 동안 매달아 놓은 후의 상기 세정 와이프의 수분 함량(%)은 900% 초과, 925% 초과, 950% 초과, 1,000% 초과, 또는 1,100% 초과이다. 다른 실시형태들에서, 20분 동안 매달아 놓은 후의 상기 세정 와이프의 수분 함량(%)은 801% 내지 1,200%, 801% 내지 1,150%, 801% 내지 1,100%, 801% 내지 1,000%, 801% 내지 900%, 900% 내지 1,200%, 900% 내지 1,100%, 900% 내지 1,000%, 또는 1,000% 내지 1,200%이다.
실시예
물질
중합체 1(Poly. 1)은 Cangzhou Tianyuan Plastics New Material Company, LLC에 의해 제조된 폴리프로필렌 중합체이다. Poly. 1은 0.900 g/cc의 밀도를 갖는다.
중합체 2(Poly. 2)는 에틸렌 알파-올레핀 혼성중합체이다. Poly. 2는 국제 공개 WO 2018/169738 A1호, ¶¶75 내지 87(본원에 참조로 포함됨)에 제공된 설명의 본 발명의 실시예 5에 대해 제공된 반응 조건 및 방법에 따라 제조되었다. Poly. 2의 특성을 하기 표 1A 및 표 1B에 제시하였다.
[표 1A]
Figure pct00008
[표 1B]
Figure pct00009
중합체 3(Poly. 3)은, 500 g/10분의 용융 지수(I2) 및 0.874 g/cc의 밀도를 갖는 에틸렌 알파-올레핀 혼성중합체이며, Dow Chemical Company(미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터 상표명 AFFINITYTM GA 1950으로 수지로서 상업적으로 입수 가능하다.
중합체 4(Poly. 4)는, 30 g/10분의 용융 지수(I2) 및 0.880 g/cc의 밀도를 갖는 에틸렌/알파-올레핀 블록 공중합체이며, Dow Chemical Company(미국 미시간주 미들랜드 소재)로부터 상표명 INFUSETM 9900으로 수지로서 상업적으로 입수 가능하다.
세정 와이프 공정 조건 및 실시예 제조
부직포로부터 형성된 4개의 세정 와이프, 즉, 2개의 비교예 및 2개의 본 발명의 실시예는 표 2에 보고된 공정 조건에 따라 멜트블로운 라인을 사용하여 제조한다. 멜트블로운 라인에는 450개의 구멍이 있는 방사구 다이가 장착되어 있다. 구멍 크기는 직경이 0.3 mm이고 구멍 밀도는 45구멍/인치이다. 열풍 유속은 0.8 ㎥/분으로 설정된다. 각각의 샘플의 기본 중량은 70 gsm이다.
[표 2]
Figure pct00010
각각의 실시예 세정 와이프의 수분 함량(%)은 전술된 시험 방법에 따라 측정되며, 수분 함량 시험의 결과는 표 3에 보고하였다.
[표 3]
Figure pct00011
표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 본 발명의 실시예 2는, 20분 동안 매달아 놓은 후, 놀랍게도 높은 수분 함량(%)을 나타내었다. 비교예 1 및 비교예 2는 본 발명의 실시예와 비교하여 수분 함량(%) 측면에서의 성능이 좋지 않다.
본원에 개시된 치수들 및 값들은 언급된 정확한 수치들로 엄격하게 제한되는 것으로 이해되지 않아야 한다. 대신, 달리 명시되지 않는 한, 각각의 이러한 치수는 언급된 값과 그 값 주위의 기능적으로 동등한 범위 둘 모두를 의미하도록 의도된다. 예컨대, "40 mm"로서 개시된 치수는 "약 40 mm"를 의미하도록 의도된다.
존재하는 경우, 상호 참조 또는 관련 특허 또는 출원 및 본 출원이 우선권 또는 이익을 주장하는 임의의 특허 출원 또는 특허를 포함한, 본원에 인용된 모든 문서는, 명시적으로 제외되거나 달리 제한되지 않는 한, 그 전체가 본원에 참조로 포함된다. 임의의 문서의 인용은, 그것이 본원에 개시 또는 청구된 임의의 발명에 관한 선행 기술이거나 또는 그것이, 단독으로 또는 임의의 다른 참고 문헌 또는 참고 문헌들과의 임의의 조합으로, 임의의 이러한 발명을 교시하거나, 제안하거나, 개시한다고 인정하는 것은 아니다. 또한, 이 문서에서의 용어의 임의의 의미 또는 정의가 참조로 포함된 문서에서의 동일한 용어의 임의의 의미 또는 정의와 상충하는 경우, 이 문서의 해당 용어에 지정된 의미 또는 정의가 우선한다.
본 발명의 특정 실시형태들이 예시되고 설명되었지만, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 다른 변화 및 변형이 이루어질 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위 내에 속하는 이러한 모든 변화 및 변형은 첨부된 청구범위에 포함되도록 의도된다.

Claims (10)

  1. 부직포로부터 형성된 세정 와이프로서,
    0.911 내지 0.939 g/cc의 밀도, 50,000 cP 이하의 브룩필드 점도, 및 1.8 내지 3.5의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체; 및
    2.5 중량% 내지 25 중량%의, 0.900 g/cc 미만의 밀도 및 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는, 부직포로부터 형성된 세정 와이프.
  2. SaMbSc 구성을 갖는 세정 와이프로서, 상기 식에서 S는 스펀본드 부직포이고 M은 멜트블로운 층이고, a 및 c는 S의 층의 개수이며 0 내지 5 범위의 독립적인 정수이고, b는 M의 층의 개수이며 1 내지 5 범위의 독립적인 정수이고;
    M은 0.911 내지 0.939 g/cc의 밀도, 50,000 cP 이하의 브룩필드 점도, 및 1.8 내지 3.5의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체, 및 2.5 중량% 내지 25 중량%의, 0.900 g/cc 미만의 밀도 및 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는, SaMbSc 구성을 갖는 세정 와이프.
  3. 이성분 섬유를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프로서,
    상기 이성분 섬유는 제1 영역 및 제2 영역을 갖고,
    상기 제1 영역은 적어도 75 중량%의 폴리프로필렌을 포함하는 제1 조성물로부터 형성되고;
    상기 제2 영역은, 0.911 내지 0.939 g/cc의 밀도, 50,000 cP 이하의 브룩필드 점도, 및 1.8 내지 3.5의 분자량 분포(Mw,cc/Mn,cc)를 갖는 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체, 및 2.5 중량% 내지 25 중량%의, 0.900 g/cc 미만의 밀도 및 적어도 10 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 제2 조성물로부터 형성되는, 이성분 섬유를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체가 0.850 내지 0.890 g/cc의 밀도 및 10 g/10분 내지 600 g/10분의 용융 지수(I2)를 갖는, 세정 와이프.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체가 에틸렌/알파-올레핀 블록 공중합체인, 세정 와이프.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체가 4.0 미만의, 또는 대안적으로, 3.5 미만의 Mz,cc/Mn,cc를 갖는, 세정 와이프.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는, 통상적인 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정되었을 때 105 g/몰보다 큰 분자량의 중량 분율(w)이 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체의 총 중량을 기준으로 2.5% 미만인, 또는 대안적으로 1.0% 미만인, 세정 와이프.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체는 50% 초과의, 또는 대안적으로, 50% 내지 98%의, 또는 대안적으로, 50% 내지 85%의 공단량체 분포 폭 지수를 갖는, 세정 와이프.
  9. 제1항, 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 20분 매달아 놓은 후의 상기 세정 와이프의 수분 함량(%)은 800% 초과인, 세정 와이프.
  10. 제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세정 와이프가 하나 이상의 스펀본드 부직포를 추가로 포함하는, 세정 와이프.
KR1020227024770A 2019-12-20 2019-12-20 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프 KR20220114642A (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2019/126868 WO2021120146A1 (en) 2019-12-20 2019-12-20 A cleansing wipe formed from a nonwoven including ethylene/alpha-olefin interpolymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220114642A true KR20220114642A (ko) 2022-08-17

Family

ID=76478162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227024770A KR20220114642A (ko) 2019-12-20 2019-12-20 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11903531B2 (ko)
EP (1) EP4077776A1 (ko)
JP (1) JP2023514012A (ko)
KR (1) KR20220114642A (ko)
CN (1) CN114901878A (ko)
BR (1) BR112022011840A2 (ko)
WO (1) WO2021120146A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117343226B (zh) * 2023-12-04 2024-04-09 万华化学集团股份有限公司 一种乙烯/α-烯烃共聚物及其应用

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6028018A (en) 1996-07-24 2000-02-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wet wipes with improved softness
US6716805B1 (en) 1999-09-27 2004-04-06 The Procter & Gamble Company Hard surface cleaning compositions, premoistened wipes, methods of use, and articles comprising said compositions or wipes and instructions for use resulting in easier cleaning and maintenance, improved surface appearance and/or hygiene under stress conditions such as no-rinse
US20030100465A1 (en) 2000-12-14 2003-05-29 The Clorox Company, A Delaware Corporation Cleaning composition
US20020174500A1 (en) 2001-01-12 2002-11-28 Playtex Products, Inc. Wipe for removing stains from fabrics and carpets
US20030200991A1 (en) 2002-04-29 2003-10-30 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Dual texture absorbent nonwoven web
WO2004031292A2 (en) * 2002-10-02 2004-04-15 Dow Global Technologies Inc. POLYMER COMPOSITIONS COMPRISING A LOW VISCOSITY, HOMOGENEOUSLY BRANCHED ETHYLENE/α-OLEFIN EXTENDER
US7064091B2 (en) 2003-01-29 2006-06-20 Air Products Polymers, L.P. Incorporation of a self-crosslinking polymer into a nonwoven binder for use in improving the wet strength of pre-moistened wipes
US20050148261A1 (en) 2003-12-30 2005-07-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven webs having reduced lint and slough
BRPI0509829B1 (pt) 2004-04-30 2016-07-26 Dow Global Tchnologies Inc material não tecido e fibra
AR055879A1 (es) * 2005-03-17 2007-09-12 Dow Global Technologies Inc Fibras realizadas de copolimeros de etileno/(alpha)-olefinas
US7695812B2 (en) * 2005-09-16 2010-04-13 Dow Global Technologies, Inc. Fibers made from copolymers of ethylene/α-olefins
US20110003524A1 (en) * 2008-02-29 2011-01-06 Dow Global Technologies Inc. FIBERS AND FABRICS MADE FROM ETHYLENE/alpha-OLEFIN INTERPOLYMERS
US8022154B2 (en) * 2008-11-06 2011-09-20 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Ethylene polymers, their production and use
BR112012005821A2 (pt) 2009-09-15 2016-02-23 Kimberly Clark Co trama não tecida coformada, formada a partir de fibras meltblown incluindo propileno/alfa-olefina
CA2795139C (en) 2010-03-31 2018-05-08 The Procter & Gamble Company Fibrous structure with absorbency, barrier protection and lotion release
IL221612A0 (en) 2011-08-26 2012-12-31 Sycamore Israel 1994 Ltd Hand and surface cleaning wet wipe
US20130071630A1 (en) 2011-09-19 2013-03-21 Paul Thomas Weisman Fibrous structures derived from renewable resources
MX348261B (es) * 2011-10-05 2017-06-05 Dow Global Technologies Llc Fibra bicomponente y telas elaboradas a partir de la misma.
US20130239344A1 (en) 2012-03-19 2013-09-19 P.H. Glatfelter Company Dry wipes comprising microencapsulated cleaning composition
EP2732963A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-21 Dow Global Technologies LLC Extrusion coated textile laminate with improved peel strength
JP2016539178A (ja) 2013-09-24 2016-12-15 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 繊維性構造体と液体組成物とを備える湿式拭き取り布
AU2017205991B2 (en) 2016-01-08 2020-05-07 Avintiv Specialty Materials Inc. Nonwoven fabric with improved hand-feel
EP3596260A1 (en) * 2017-03-17 2020-01-22 Dow Global Technologies LLC Polymers for use in fibers and nonwoven fabrics, articles thereof, and composites thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP4077776A1 (en) 2022-10-26
WO2021120146A1 (en) 2021-06-24
BR112022011840A2 (pt) 2022-08-30
US11903531B2 (en) 2024-02-20
JP2023514012A (ja) 2023-04-05
US20220408985A1 (en) 2022-12-29
CN114901878A (zh) 2022-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7181888B2 (ja) 繊維および不織布における使用のためのポリマー、それらの物品、およびそれらの複合体
JP5975987B2 (ja) シュリンクフィルム用途においてブレンド成分として使用するためのエチレン系ポリマー組成物
EP3688208B1 (en) Bicomponent fibers, and nonwovens thereof, having improved elastic performance
EP2621970B1 (en) An ethylene/alpha-olefin interpolymer suitable for use in fiber applications, and fibers made therefrom
CN113195814B (zh) 具有乙烯/α-烯烃聚合物纤维的非织造织物
WO2014058660A1 (en) Sealant composition
CN107208339A (zh) 缓冲网状结构和其制造方法
KR20220114642A (ko) 에틸렌/알파-올레핀 혼성중합체를 포함하는 부직포로부터 형성된 세정 와이프
CN112020536A (zh) 具有改进的可加工性和摩擦管理的人造草皮纱线
CN113614294B (zh) 蜷曲的多组分纤维
US11939712B2 (en) Meltblown nonwoven fabrics, and composites thereof
JP2023544962A (ja) 高い体積抵抗率を有するメルトブローン不織布及びその物品
US20230257920A1 (en) Meltblown nonwovens having high volume resistivity and articles thereof
CN117881821A (zh) 具有曲率的双组分纤维
CN105518073A (zh) 聚合物共混物组合物