[发明专利]包含基于丙烯和基于乙烯的聚合物的弹性非织造材料有效
申请号: | 201280030087.6 | 申请日: | 2012-06-01 |
公开(公告)号: | CN103635619B | 公开(公告)日: | 2017-02-22 |
发明(设计)人: | A·K·迈塔;C·R·哈里斯;G·E·基斯;赵斌;G·C·里奇森 | 申请(专利权)人: | 埃克森美孚化学专利公司 |
主分类号: | D04H1/4291 | 分类号: | D04H1/4291;D04H3/007;D04H5/08;C08F2/06;D01F6/46 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038 | 代理人: | 邓毅 |
地址: | 美国得*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 包含 基于 丙烯 乙烯 聚合物 弹性 织造 材料 | ||
发明背景
基于丙烯的聚合物和共聚物由于它们在非织造纤维和织物制造中的用途而在本领域中众所周知。这样的纤维和织物具有多种用途,特别是在例如医药和卫生产品、衣物、过滤器介质和吸着剂产品等中的应用。在卫生和其它市场,广泛需要具有优异美观性和低成本的弹性织物。已前单独使用或者与均聚丙烯组合使用基于丙烯的弹性体来制备这样的织物。
多层织物和层压材料也是已知的,并且通常可包含具有一个或多个包含聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、它们的共混物等的面层的基于丙烯的弹性体芯层。尽管这样的多层织物具有良好的弹性性能和美观性,但是在某些应用中仍然需要提高强度而不增加面层和/或芯层的基重。因为所得的成品消费者制品增加的成本和不想要的额外体积或重量,因此较重基重的织物可能是不希望的。
此外,因为弹性体通常具有低结晶度并且不可以在不阻塞时在商业期望的输出速率下足够快速地固化形成有用的纤维或织物,所以在常规的纤维纺纱和非织造设备上加工净基于丙烯的弹性体是困难的。当由净的基于丙烯的弹性体制备的纤维和织物缠绕到绕线筒或织物辊)上时可能发生阻塞(描述为分离两个相邻非织造材料的片材或纤维的难度)。在过去,通过添加少量(通常小于30重量%)的可结晶共混搭档(blend partner)缓解阻塞问题。在商业实践中可结晶共混搭档通常是聚丙烯。然而,仍然需要获得基于丙烯的弹性体纤维和非织造物的改进的弹性,而同时保持由通过添加可结晶共混搭档提供的稳健的制造加工性。
生产具有期望的美学性和弹性性能的弹性纤维和非织造织物,而同时降低成本和过去遇到的加工问题并且保持相对低的基重将是有益的。本发明通过共混少量的基于乙烯的聚合物与基于丙烯的聚合物以形成聚合物共混物(由该聚合物共混物可形成弹性体纤维和织物)来实现这些目的。所得的共混物可在常规纤维纺纱和非织造设备上加工而无需额外的面层,同时减少阻塞影响。当与仅基于丙烯的聚合物和与可比较的量的聚丙烯(替代基于乙烯的聚合物)共混的基于丙烯的聚合物相比时,层还表现出改进的拉伸性能和可比较的或改进的弹性性能。
发明概述
本发明涉及包含由包含基于丙烯的聚合物和少量基于乙烯的聚合物的聚合物共混物形成的弹性层的弹性非织造材料。该基于丙烯的聚合物包含约75-约95重量%的丙烯和约5-约25重量%的乙烯和/或C4-C12α-烯烃,并且具有大于约90%的三元立构规整度和小于约75J/g的熔化热。该基于乙烯的聚合物包含约65-约100重量%的乙烯和0-约35重量%的一种或多种C3-C12α-烯烃。本发明还提供生产具有包含基于丙烯的聚合物和少量基于乙烯的聚合物的弹性层的非织造材料的方法。当与具有包含基于丙烯的聚合物和等量的替代基于乙烯的聚合物的聚丙烯的共混物的弹性层,或者仅包含基于丙烯的聚合物的弹性层的非织造材料比较时,所得到的非织造材料显示出改进的拉伸强度和相等的或增强的弹性。本发明还涉及制造这样的弹性非织造材料的方法。
本文所描述的非织造材料是高度可加工的并且可以纺粘或熔喷的方法形成。非织造物可用于各种应用,例如医药和卫生产品、衣物、过滤器介质和吸着剂产品等。在本发明的一些实施方案中,非织造材料可进一步包含在弹性层的一侧或两侧的一个或多个面层。
附图的简要说明
图1a和1b是描绘本发明纤维和对比纤维的工程应变对负荷的第一和第二循环滞后曲线。
图2a、2b和2c是描绘在20in/min下拉伸的包含85重量%的基于丙烯的聚合物和15重量%的一种或多种可结晶共混搭档的纤维的平均应变对平均负荷的第一和第二循环滞后曲线。
图3a、3b和3c显示图2a、2b和2c的滞后曲线的一部分的更详细视图。
图4a、4b和4c还显示图2a、2b和2c的滞后曲线的一部分的详细视图。
图5a显示用包含根据本发明的基于丙烯的聚合物和基于乙烯的聚合物的共混物的弹性层制备的层压材料,以及用仅包含基于丙烯的弹性体的弹性层制备的对比层压材料的峰值横向拉伸强度和伸长率。
图5b显示用包含根据本发明的基于丙烯的聚合物和基于乙烯的聚合物的共混物的弹性层制备的层压材料,以及用仅包含基于丙烯的弹性体的弹性层制备的对比层压材料在100%伸长率时的横向拉伸强度。
图6显示用包含本发明的丙烯共混物的弹性层制备的层压材料,以及用仅包含基于丙烯的弹性体的弹性层制备的对比层压材料的第一和第二循环滞后和永久形变。
发明详述
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