[发明专利]适用于柔软无纺织物应用的聚丙烯树脂

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2010年8月19日提交的美国专利申请第12/859,499号的权益，该申请全文通过引用的方式纳入本说明书。

技术领域

本发明涉及新的聚丙烯抗冲击共聚物组合物，其理想地适宜用于生产具有改善的柔软度和良好的抗拉强度的纺粘无纺织物。所述组合物中大部分为含有聚丙烯均聚物或聚丙烯无规共聚物的基体相，所述无规共聚物含有0.1-7mol％的衍生自乙烯或C₄-C₁₀α-烯烃的单元；小部分为含有丙烯/α-烯烃共聚物的分散相，所述共聚物具有α-烯烃的含量范围为6-40mol％。所述抗冲击共聚物的特征在于，所述基体相MFR对所述分散相MFR的比例为1.2或更小。

背景技术和发明内容

全球的聚丙烯(PP)纺粘无纺织物(SBNW)材料的无纺织物市场极大，全球总量超过1700kT，市场领域分割为例如卫生、家具、医药、工业等。对于由PP生产的吸收性卫生材料及医药无纺织物而言，除了对噪声和垂坠性的改进外，所希望改进的最重要性能之一是柔软度或触感。聚丙烯，由于其具有高的抗拉伸性和耐磨性、易加工性、及历史上较低的价格和高的可利用率，因此是纺粘工艺中所选用的聚合物。但是，在可感知的柔软性方面，PP织物的触感并不理想。

目前有许多用于赋予纺粘无纺织物以柔软性或布料感的可能方案。这些方案包括使用双组分纺粘方法，使用丙烯/乙烯塑料与PP的混合物，纺丝无规共聚物(其为聚丙烯与2-4重量％衍生自乙烯的单元的无规共聚物)，和/或添加可改变PP表面的摩擦系数(COF)的助滑添加剂。另外，还可进行制造方面的改进，以改变织物的表面——由此使其感觉更柔软。虽然这些方法已被证明在一定程度上是成功的，但是它们使所述方法的成本增加或者效率低下。因此，仍然需要能够通过纺粘方法纺成纤维并能生产柔软织物的新的聚丙烯材料。

已发现，历史上被认为不能进行纺丝的一类具体的抗冲击共聚物能够满足这些所述所需性能中的至少一些。因此，在本发明的一个方面，提供了在反应器中生产的聚丙烯抗冲击共聚物，所述共聚物可以使用常规的纺粘方法被纺成纤维，并且将得到聚丙烯纤维，形成的织物具有改进的柔软度。在一个实施方案中，本发明为聚丙烯抗冲击共聚物组合物，该组合物中含有60-90重量％的基体相的抗冲击共聚物组合物，所述基体相含有聚丙烯均聚物或聚丙烯无规共聚物，所述聚丙烯无规共聚物含有0.1-7mol％的衍生自乙烯或C₄-C₁₀α-烯烃的单元；和10-40重量％的分散相(优选可部分地混溶的相)的抗冲击共聚物组合物，所述分散相含有丙烯/α-烯烃共聚物，所述α-烯烃的含量范围为6-40mol％，其中所述分散相中共聚单体的含量大于所述基体相中该共聚单体的含量。所述含量范围的不同应该足以使得存在至少两个不同的相，尽管具有部分混溶性是所希望的。虽然共聚单体的具体量——为确保不同的相而必须不同——根据聚合物的分子量而不同，但是通常优选的是，所述分散相中共聚单体的含量高出至少10mol％(绝对值)，更优选高出至少12mol％。该实施方案的抗冲击共聚物的特征还在于，所述基体相MFR对所述分散相MFR的比例(也称为β/α值)为1.2或更小。

本发明的第二个方面为由本发明第一方面的抗冲击共聚物制成的纤维。所述纤维可在传统的纺丝设备上熔融纺丝至0.2-10丹尼尔，或者0.5-2.0丹尼尔，并具有宽的粘合窗(bonding window)。

本发明的另一个方面为由本发明第二方面的纤维生产的纺粘无纺织物。本发明该实施方案的纺粘无纺织物的特征在于，具有较低的粘合温度，通过压延油的温度测得，可比用hPP纤维制得的类似无纺织物低至少5℃，优选至少10℃；改进的柔软度，通过织物柔软度测试仪测得；和在例如光滑度、布料感、硬度和噪声的属性方面，与用hPP纤维制得的无纺织物相比，具有改进的感官小组测试结果。

附图说明

图1为非混溶性丙烯抗冲击共聚物体系的透射电子显微镜图像。

图2为部分混溶的丙烯抗冲击共聚物体系的透射电子显微镜图像。

图3为描绘本发明几个实施例和比较例的柔软度测试仪结果的柱状图。

图4为显示本发明几个实施例和比较例的沿机器方向的抗拉强度对粘合温度的图。

图5为显示本发明几个实施例和比较例的沿横向的抗拉强度对粘合温度的图。

图6为显示本发明几个实施例和比较例的沿机器方向的伸长率对粘合温度的图。