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包含聚烯烴彈性纖維的織物的制作方法

文檔序號:1730999閱讀:227來源:國知局
專利名稱:包含聚烯烴彈性纖維的織物的制作方法
包含聚烯烴彈性纖維的織物公開領(lǐng)域
本公開涉及彈性體纖維,特別地聚丙烯彈性纖維,其具有斷裂伸長率使得它們適用于具有彈性的服裝織物。背景
彈性和彈性體纖維和紗線是已知的。實例包括斯潘德克斯(spandex)橡膠。但是,這些典型的彈性紗線遭受到許多缺點。天然橡膠具有限制如僅粗旦可得性和由于膠乳過敏(latex allergy)的潛在性導(dǎo)致的對于服裝的有限適合性。斯潘德克斯紗線具有優(yōu)異的伸長(stretch)和回復(fù)性,但是對于生產(chǎn)是昂貴的。同樣,斯潘德克斯易受到化學(xué)和環(huán)境條件,例如暴露于氯、氮氧化物(N0X,其中X是I或2)、煙氣、紫外線和臭氧等的損害。
目前可得的聚烯烴彈性體具有低伸長率/彈力、極低的回復(fù)能力(growth)和高永久變形(set)使它們不適于通常服裝彈力織物應(yīng)用。美國專利申請公開2009/0298964公開了紡成紗線的聚烯烴組合物,但是這些紗線由于有限的伸長率(最大值達(dá)到195%)不適用于服裝織物。概述
在一些方面,可以由包含一種或多種彈性體丙烯基聚合物、一種或多種抗氧化劑和一種或多種交聯(lián)劑(也成為助劑)的共混物的組合物制造彈性體紗線、長絲和纖維。本公開的一個實施方案包括制品,例如織物或服裝,其包含含有彈性體丙烯基聚合物組合物的紗線。該聚合物包含至少一種彈性體丙烯基聚合物,其中該紗線具有大于200%或大于大約200%的伸長率(draft)。還公開了用于制備包含彈性體丙烯基聚合物紗線的織物的方法,該方法包括
(a)提供彈性體丙烯基聚合物組合物;
(b)加熱該彈性體丙烯基聚合物組合物至大于220°C至大約300°C的溫度;
(c)通過毛細(xì)孔擠出該組合物以形成紗線;
(d)任選地卷繞所述紗線至卷裝上;和
(e)制備包含所述紗線的織物。另一個實施方案提供了用于制備包含彈性體丙烯基聚合物紗線的織物的方法,該方法包括
(a)提供彈性體丙烯基聚合物組合物;
(b)加熱該彈性體丙烯基聚合物組合物至大于220°C至大約300°C的溫度;
(c)通過毛細(xì)孔擠出該組合物以形成紗線;
(d)任選地卷繞所述紗線至卷裝上;
(e)制備包含多根所述紗線的經(jīng)紗;
(f)將所述紗線暴露于電子束以交聯(lián)所述紗線;
(g)將所述紗線卷取到經(jīng)軸上;和
(h)經(jīng)編織物。
詳述
在更詳細(xì)描述本公開之前,要理解的是,本公開不限于所述具體實施方案,因此當(dāng)然可變。還要理解的是,本文所用的術(shù)語僅用于描述具體實施方案而不是限制性的,因為本公開的范圍僅受所附權(quán)利要求書的限制。除非另行指明,本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有本公開所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。盡管與本文所述的那些類似或等效的任何方法和材料也可用在本公開的實踐和測試中,但現(xiàn)在描述優(yōu)選方法和材料。本說明書中引用的所有公開和專利經(jīng)此引用并入本文就像各個獨立的公開或?qū)@鞔_地逐一被指出經(jīng)引用并入并且經(jīng)此引用并入本公開,并描述與所引用的公開相關(guān)的方法和/或材料。對任何公開的引述是針對其在提交日之前的公開內(nèi)容且不應(yīng)被視為承認(rèn)本公開無權(quán)利用優(yōu)先權(quán)公開先于這些公開。此外,所提供的
公開日可能不同于實際
公開日,這可能需要單獨確認(rèn)。 本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本公開后會看出,本文描述和例舉的各個實施方案具有分立的部件和要素,它們在不背離本公開的范圍或精神的情況下容易與任何其它幾個實施方案的要素分開或結(jié)合。任何所列方法可以以所列的事件次序或以邏輯上可能的任何其它次序進(jìn)行。除非另行指明,本公開的實施方案使用在本領(lǐng)域技術(shù)范圍內(nèi)的化學(xué)技術(shù)、纖維技術(shù)、紡織品等。在文獻(xiàn)中充分解釋了這些技術(shù)。給出下列實施例以向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員提供如何實施本文中公開和要求保護(hù)的方法和使用本文中公開和要求保護(hù)的組合物和化合物的完整公開和描述。已努力確保數(shù)值(例如,量、溫度等)的精確性,但應(yīng)考慮一些誤差和偏差。除非另行指明,份數(shù)為重量份,溫度以1計,且壓力以大氣壓計。標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力是指25°C和I大氣壓。在詳細(xì)描述本公開的實施方案之前,要理解的是,除非另行指明,本公開不限于特定材料、試劑、反應(yīng)材料、制造方法等,因此可變。還要理解的是,本文所用的術(shù)語僅用于描述具體實施方案而不是限制性的。在本公開中也可以以邏輯上可行的不同次序?qū)嵤┎襟E。必須指出,除非文中明確地另行指明,說明書和所附權(quán)利要求書中所用的單數(shù)形式“一”(“a”,“an”)和“該”(“the”)包括復(fù)數(shù)對象。因此,例如,提到“一載體(a support)"包括多個載體(a plurality of supports)。在本說明書和在其后的權(quán)利要求書中,會提到許多術(shù)語,它們應(yīng)被定義為具有下列含義,除非明顯有相反意圖。定義
本文所用的術(shù)語“纖維”是指織物和紗線以及紡織品制造中可用的絲狀材料??梢允褂靡环N或多種纖維或長絲制造紗線。該紗線可根據(jù)本領(lǐng)域中已知的方法完全拉伸或變形(textured)。術(shù)語“紗線”、“纖維”和“長絲”可以互換使用,因為該紗線可以包含單根纖維或長絲或多根纖維或多根長絲的組合。在實施方案中,該彈力紗由彈性體丙烯基聚合物纖維制成。本文所用的術(shù)語“伸長率”是指在拉伸方向上的纖維或紗線。這是作為百分比描述的,其是拉伸的長度對初始長度的比率?!皵嗔焉扉L率”是紗線斷裂時的伸長率。彈性體丙烯基聚合物
術(shù)語“彈性體丙烯基聚合物”、“丙烯基聚合物”和“丙烯聚合物”可互換使用并包括一種或多種彈性體丙烯基聚合物、一種或多種丙烯-a -烯烴共聚物、一種或多種丙烯-a -烯烴-二烯三元共聚物和一種或多種丙烯-二烯共聚物。還包括兩種或更多種這些聚合物、共聚物和/或三元共聚物的共混物。術(shù)語“彈性體丙烯基聚合物組合物”是指包括至少一種彈性體丙烯基聚合物以及可用于提供熔紡長絲或紗線的任何添加劑的組合物。可以通過使丙烯與一種或多種二烯聚合來制備丙烯基聚合物。在至少另一個具體實施方案中,可以通過使丙烯與乙烯和/或至少一種C4-Cm a -烯烴、或乙烯和至少一種C4-Cm a-烯烴和一種或多種二烯的組合聚合來準(zhǔn)備丙烯基聚合物。所述一種或多種二烯可以是共軛或非共軛的。所述一種或多種二烯優(yōu)選是非共軛的。所述共聚單體可以是直鏈或支化的。直鏈共聚單體包括乙烯或C4-C8 a-烯烴,如乙烯、I- 丁烯、I-己烯和I-羊烯。支化共聚單體包括4-甲基-I-戍烯、3-甲基-I-戍烯和3,5,5-三甲基-I-己烯。在一個或多個實施方案中,該共聚單體可包括苯乙烯。 示例性的二烯可包括但不限于5-亞乙基-2-降冰片烯(ENB) ; 1,4_己二烯;5_亞甲基-2-降冰片稀(MNB) ;1,6_羊二稀;5_甲基-I, 4_己二稀;3,7-二甲基-1,6-羊二??;1,3_環(huán)戊二烯;1,4_環(huán)己二烯;乙烯基降冰片烯(VNB) ;二環(huán)戊二烯(DCPD)及其組合。適用于制造丙烯基聚合物的方法和催化劑可見于公開US 2004/0236042和W005/049672和美國專利No. 6,881,800,這些都經(jīng)此引用并入本文。吡啶胺絡(luò)合物,如W003/040201中描述的那些,也可用于制造此處可用的丙烯基聚合物,其經(jīng)此引用并入本文。該催化劑可涉及如經(jīng)此引用并入本文的美國專利No. 6,559,262中的發(fā)生周期性分子內(nèi)重排(intra-molecular re-arrangement)以提供立構(gòu)規(guī)整性的所需插入的易變絡(luò)合物。該催化劑可以是對丙烯插入具有混合影響的立體剛性(stereorigid)絡(luò)合物,參見RiegerEP1070087,其經(jīng)此引用并入本文。EP1614699中描述的催化劑也可用于制造適用于本公開的一些實施方案的骨架,其經(jīng)此引用并入本文。用于制備該彈性體丙烯基聚合物的聚合方法包括高壓、淤漿、氣體、本體、溶液相及其組合??捎玫拇呋瘎w系包括傳統(tǒng)齊格勒納塔催化劑和單位點金屬茂催化劑體系。所用催化劑可具有高全同立構(gòu)性。可以通過連續(xù)或分批法進(jìn)行聚合并可包括使用鏈轉(zhuǎn)移劑、清除劑或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其它這樣的添加劑。該聚合物還可含有常為了改進(jìn)或保持樹脂和/或紗線性質(zhì)而加入的添加劑,如流動改進(jìn)劑、成核劑和抗氧化劑?!N合適的催化劑是大配體過渡金屬催化劑。該大配體含有許多鍵合原子,例如碳原子,以形成基團(tuán),其可以是含有一個或多個任選雜原子的環(huán)。該大配體可以是金屬茂型環(huán)戊二烯基衍生物,其可以是單核或多核的。一個或多個大配體可鍵合到過渡金屬原子上。根據(jù)主流科學(xué)理論,該大配體被認(rèn)為在聚合過程中留在原位以提供均相聚合效應(yīng)。其它配體可鍵合或配位至過渡金屬,任選可通過助催化劑或活化劑,如烴基或鹵素離去基團(tuán)分離。任何這樣的配體的分離被認(rèn)為產(chǎn)生配位點,在此烯烴單體可插入聚合物鏈中。該過渡金屬原子是元素周期表第IV、V或VI族過渡金屬。一種合適的過渡金屬原子是第IVB族原子。合適的催化劑包括單位點催化劑(SSC)。這些通常含有周期表第3至10族的過渡金屬;和至少一個在聚合過程中保持鍵合到過渡金屬上的輔助配體。該過渡金屬可以以陽離子態(tài)使用并用助催化劑或活化劑穩(wěn)定化。實例包括可以以d°—價陽離子態(tài)用于聚合并具有如下文更詳細(xì)描述的一個或兩個輔助配體的周期表第4族如鈦、鉿或鋯的金屬茂。用于配位聚合的這樣的催化劑的一些特征包括能夠抽提的配體和乙烯(烯屬)基團(tuán)可插入其中的配體。該金屬茂可以與助催化劑(其可以是鋁氧烷,如具有通過蒸氣壓滲透法測得的4至30的平均低聚度的甲基鋁氧烷)一起使用。鋁氧烷可以改性以提供在直鏈烷中的可溶性或在淤漿中使用,但通常由甲苯溶液使用。這樣的溶液可包括未反應(yīng)的三烷基鋁,鋁氧烷濃度通常用摩爾Al/升指示,該數(shù)值包括尚未反應(yīng)形成低聚物的任何三烷基鋁。鋁氧烷在用作助催化劑時通常摩爾過量使用,與過渡金屬的摩爾比為大約50或更大,包括大約100或更大,大約1000或更小,和大約500或更小。該SSC可選自廣泛的可得SSC,以適應(yīng)制造的聚合物的類型和與其相關(guān)的工藝范圍,以在工藝條件下以至少大約40,000克聚合物/克SSC(如金屬茂),如至少大約60,000,包括超過大約100,000克聚合物/克SSC的活性制造聚合物。通過能在最優(yōu)化的催化劑選擇下在不同操作范圍內(nèi)制造不同聚合物,SSC和任何輔助催化劑組分可以少量使用,任選還使用少量清除劑??梢酝壬倭渴褂么呋瘎┙K止劑(catalyst killer),然后可引入各種成 本有效的方法以允許非極性溶劑再循環(huán)和在再用在聚合反應(yīng)器中之前施以處理以除去極性污染物。該金屬茂也可以與助催化劑(其是非配位或弱配位陰離子)一起使用(本文所用的術(shù)語非配位陰離子包括弱配位陰離子)。配位應(yīng)在任何情況下都足夠弱(如聚合進(jìn)程所示),以便插入不飽和單體組分。非配位陰離子可以以現(xiàn)有技術(shù)中描述的任何方式供應(yīng)和與金屬茂反應(yīng)。非配位陰離子的前體可以與以還原價態(tài)供應(yīng)的金屬茂一起使用。該前體可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。該前體可以是離子對,其前體陽離子以一定方式中和和/或消除。該前體陽離子可以是銨鹽。該前體陽離子可以是三苯基碳鎗衍生物。該非配位陰離子可以是鹵化的、四芳基取代的第10-14族非碳元素基陰離子,尤其是具有取代在芳基上或這些芳基上的烷基取代基上的氫原子的氟基團(tuán)的那些。有效的第10-14族元素助催化劑絡(luò)合物可衍生自陰離子鹽,包括4-配位的第10-14族元素陰離子絡(luò)合物,其中A—可表示為
[(M) Q1Q2 . . . Qi]—
其中M是一種或多種第10-14族準(zhǔn)金屬或金屬,如硼或鋁,各Q是有效提供電子效應(yīng)或位阻效應(yīng)的配體以使[(M’)Q1Q2 . . . Qi] ^適合作為如本領(lǐng)域中理解的非配位陰離子,或足夠數(shù)量的Q使得[(M’)Q1Q2 ... Q Qi] _整體是有效的非配位或弱配位陰離子。示例性的Q取代基具體包括氟化芳基,如全氟化芳基,并包括具有除氟取代外的取代基的取代Q基團(tuán),如氟化烴基。示例性的氟化芳基包括苯基、聯(lián)苯、萘基及其衍生物。該非配位陰離子可以相對于過渡金屬組分以大致等摩爾量使用,如至少大約0. 25,包括大約0. 5和大約0. 8和不大于大約4,或大約2或大約I. 5。代表性的金屬茂化合物可具有式
LaLbLcj MDE
其中I/是-鍵合到M上的取代環(huán)戊二烯基或雜環(huán)戊二烯基輔助配體;1/是為I/定義的輔助配體類的成員或是J,O-鍵合到M上的雜原子輔助配體;L4和I/配體可以通過第14族元素連接基共價橋連在一起是具有到M上的配價鍵的任選中性的非氧化配體(i等于O至3) ;M是第4或5族過渡金屬;且D和E獨立地為各具有到M上的a_鍵的單-陰離子不穩(wěn)定配體,任選相互橋連或橋連至I/或I/。單-陰離子配體可被合適的活化劑置換以允許可聚合單體插入或大分子單體可插入以實現(xiàn)在過渡金屬組分的空配位點的配位聚合??捎米鱏SC的代表性的非金屬茂過渡金屬化合物還包括四芐基鋯、四雙(三甲基甲硅烷基甲基)鋯、氧代三(三甲基甲硅烷基甲基)釩、四芐基鉿、四芐基鈦、雙(六甲基二娃疊氮基)二甲基欽(bis (hexamethyl disilazido) dimethyl titanium)、三(三甲基甲娃烷基甲基)二氯化鈮和三(三甲基甲硅烷基甲基)二氯化鉭。適合作為本發(fā)明的烯烴聚合催化劑的另外的有機(jī)金屬過渡金屬化合物是可通過配體分離(ligand abstraction)轉(zhuǎn)化成催化活性陽離子并通過足夠容易被烯屬不飽和單體如乙烯置換的非配位或弱配位陰離子穩(wěn)定在此活性電子態(tài)的任何第3-10族的那些。其它可用的催化劑包括第IV族過渡金屬,如鋯或鉿的雙環(huán)戊二烯基衍生物形式的金屬茂。這些可以是含有通過單碳和硅原子連接的芴基配體和環(huán)戊二烯基配體的衍生 物。該Cp環(huán)可以未取代和/或該橋含有燒基取代基,合適地為燒基甲娃燒基取代基,以助于金屬茂在烷烴中的可溶性,如PCT公開申請W000/24792和W000/24793中公開的那些,它們各自經(jīng)此引用并入本文。其它可能的金屬茂包括經(jīng)此引用并入本文的PCT公開申請W001/58912中的那些。其它合適的金屬茂可以是雙芴基衍生物或未橋連的茚基衍生物,其可以在稠環(huán)上的一個或多個位置被具有提高分子量的作用并因此間接允許在較高溫度下聚合的基團(tuán)取代。該總催化劑體系可另外包括一種或多種有機(jī)金屬化合物作為清除劑。這樣的化合物意在包括從反應(yīng)環(huán)境中有效除去極性雜質(zhì)并提高催化劑活性的那些化合物。雜質(zhì)會不經(jīng)意地隨任何聚合反應(yīng)組分,特別是隨溶劑、單體和催化劑進(jìn)料一起引入,并不利地影響催化劑活性和穩(wěn)定性。其會造成催化活性的降低或甚至消除,特別是在電離陰離子前體活化該催化劑體系時。雜質(zhì)或催化劑毒物包括水、氧、極性有機(jī)化合物、金屬雜質(zhì)等。在將它們引入反應(yīng)器中之前可采取步驟除去這些毒物,例如通過在各種組分的合成或制備之后或之中的化學(xué)處理或仔細(xì)分離技術(shù),但在聚合過程本身中仍常使用一些少量有機(jī)金屬化合物。有機(jī)金屬化合物通??砂绹鴮@鸑o. 5,153,157和5,241,025和PCT公開W091/09882、W094/03506、W093/14132,和 W095/07941 中公開的第 13 族有機(jī)金屬化合物,它們各自經(jīng)此引用并入本文。合適的化合物包括三乙基鋁、三乙基硼烷、三異丁基鋁、三正辛基鋁、甲基鋁氧烷和異丁基鋁氧烷。鋁氧烷也可以以清除量與其它活化手段一起使用,所述活化手段例如甲基鋁氧烷和三異丁基鋁氧烷與硼基活化劑。要與催化劑化合物一起使用的這樣的化合物的量在聚合反應(yīng)過程中最小化至有效提高活性的量(如果以雙重功能使用,為活化催化劑化合物所必需的量),因為過量可能充當(dāng)催化劑毒物。該丙烯基聚合物可具有按重量百分比計占該聚合物重量的大約60重量%至大約99. 7重量%,包括大約60重量%至大約99. 5重量%,大約60重量%至大約97重量%和大約60重量%至大約95重量%的平均丙烯含量。一方面,余量可包括一種或多種其它a-烯烴或一種或多種二烯。在另一些實施方案中,該含量可以為聚合物重量的大約80重量%至大約95重量%丙烯,大約83重量%至大約95重量%丙烯,大約84重量%至大約95重量%丙烯和大約84重量%至大約94重量%丙烯。該丙烯基聚合物的余量任選包含二烯和/或一種或多種a-烯烴。該a-烯烴可包括乙烯、丁烯、己烯或辛烯。當(dāng)存在兩種a-烯烴時,它們可包括任何組合,如乙烯與丁烯、己烯或辛烯之一。該丙烯基聚合物包含占該聚合物重量的大約0. 2重量%至大約24重量%的非共軛二烯,包括大約0. 5重量%至大約12重量%,大約0. 6重量%至大約8重量%,和大約0. 7重量%至大約5重量%。在另一些實施方案中,該二烯含量可以為該聚合物重量的大約0. 2重量%至大約10重量%,包括大約0. 2至大約5重量%,大約0. 2重量%至大約4重量%,大約0. 2重量%至大約3. 5重量%,大約
0.2重量%至大約3. 0重量%,和大約0. 2重量%至大約2. 5重量%。在上文或本文中別處的一個或多個實施方案中,該丙烯基聚合物包含大約0. 5至大約4重量%,包括大約0. 5至大約2. 5重量%,和大約0. 5至大約2. 0重量%的量的ENB。在另一些實施方案中,該丙烯基聚合物包括在上述一個或多個量的丙烯和二烯,余量包含一種或多種C2和/或C4-C2tl a-烯烴。通常,這相當(dāng)于包括占該聚合物重量的大約5至大約40重量%的一種或多種(2和/或(;-(^ a-烯烴的丙烯基聚合物。當(dāng)存在C2和/或C4-Cm a -烯烴時,這些烯烴在該聚合物中的總量可以為大約5重量%或更大并落 在本文所述的量內(nèi)。所述一種或多種a-烯烴的其它合適的量包括大約5重量%至大約35重量%,包括大約5重量%至大約30重量%,大約5重量%至大約25重量%,大約5重量%至大約20重量%,大約5至大約17重量%和大約5重量%至大約16重量%。該丙烯基聚合物可具有大約5,000, 000或更低的重均分子量(Mw)、大約3,000, 000或更低的數(shù)均分子量(Mn)、大約10,000,000或更低的z_平均分子量(Mz)和在該聚合物的重均分子量(Mw)下使用全同立構(gòu)聚丙烯作為基線測得的大約0. 95或更大的g’指數(shù),所有這些都可以通過尺寸排阻色譜法,例如3D SEC (如本文所述也稱作GPC-3D)測定。在上文或本文中別處的一個或多個實施方案中,該丙烯基聚合物可具有大約5,000至大約5,000, 000 g/mole的Mw,包括大約10,000至大約1,000, 000的Mw、大約20, 000至大約500,000的Mw和大約50,000至大約400,000的Mw,其中如本文所述測定
Mw0在上文或本文中別處的一個或多個實施方案中,該丙烯基聚合物可具有大約2,500 至大約 2,500,000 g/mole 的 Mn,包括大約 5,000 至大約 500,000 的 Mn、大約 10,000至大約250,000的Mn和大約25,000至大約200,000的Mn,其中如本文所述測定Mn。在上文或本文中別處的一個或多個實施方案中,該丙烯基聚合物可具有大約10,000至大約7,000, 000 g/mole的Mz,包括大約50,000至大約1,000, 000的Mz、大約80,000至大約700,000的Mz和大約100,000至大約500,000的Mz,其中如本文所述測定Mz0該丙烯基聚合物的分子量分布指數(shù)(MWD= (Mw/Mn)),有時被稱作“多分散性指數(shù)”(roi)可以為大約I. 5至大約40。MWD可具有大約40,或大約20,或大約10,或大約5,或大約4. 5的上限和大約I. 5,或大約I. 8,或大約2. 0的下限。該丙烯基聚合物的MWD可以為大約I. 8至大約5并包括大約I. 8至大約3。測定分子量(Mn和Mw)和分子量分布(MWD)的技術(shù)是本領(lǐng)域中公知的并可見于美國專利No. 4,540,753 (其出于美國實踐經(jīng)此引用并入本文)和其它引用的參考文獻(xiàn),Macromolecules, 1988,第21卷,第3360頁(Verstrate等人)和根據(jù)美國專利No. 6, 525,157,第5欄,第1_44行中公開的程序,所有這些全文經(jīng)此引用并入本文。該丙烯基聚合物可具有大約0. 95或更大,包括大約0. 98或更大和大約0. 99或更大的g’指數(shù)值,其中使用全同立構(gòu)聚丙烯的特性粘度作為基線在該聚合物的Mw下測量g’。本文所用的g’指數(shù)被定義為
= UZn1
其中是該丙烯基聚合物的特性粘度且I是具有與該丙烯基聚合物相同的粘度平均分子量(Mk)的線型聚合物的特性粘度。H1 = KM/,K和a是線型聚合物的測量值并應(yīng)在與用于g’指數(shù)測量的儀器相同的儀器上獲得。該丙烯基聚合物可具有根據(jù)ASTM D-1505試驗方法測得的大約0.85 g/cm3至大約 0. 92 g/cm3,包括大約 0. 87 g/cm3 至 0.90 g/cm3 和大約 0.88 g/cm3 至大約 0.89 g/cm3 在大約室溫下的密度。該丙烯基聚合物可具有根據(jù)如修改(下述)的ASTM D-1238(A)試驗方法測得的等于或大于0.2 g/10 min的熔體流動速率MFR(230°C,大約2. 16 kg重量)。該MFR (大約
2.16 kg (230°C )可以為大約 0.5 g/10 min 至大約 200 g/10 min,包括大約 I g/10 min至大約100 g/10 min。該丙烯基聚合物可具有大約0. 5 g/10 min至大約200 g/10 min,包括大約2 g/10 min至大約30 g/10 min,大約5 g/10 min至大約30 g/10 min,大約10g/10 min 至大約 30 g/10 min,大約 10 g/10 min 至大約 25 g/10 min 和大約 2 g/10 min至大約 10 g/10 min 的 MFR。該丙烯基聚合物可具有小于大約100,如小于大約75,包括小于大約60和小于大約30的根據(jù)ASTM D1646測得的門尼粘度ML (1+4) (125。。)。該丙烯基聚合物可具有根據(jù)下述DSC程序測得的熔化熱(Hf),其大于或等于大約
0.5焦耳/克(J/g)并可以為大約80 J/g,包括大約75 J/g,大約70 J/g,大約60 J/g,大約50 J/g,和大約35J/g。該丙烯基聚合物可具有大于或等于大約I J/g,包括大于或等于大約5 J/g的熔化熱。在另一實施方案中,該丙烯基聚合物具有大約0.5 J/g至大約75 J/g,包括大約I J/g至大約75 J/g和大約0.5 J/g至大約35 J/g的熔化熱(Hf)。合適的丙烯基聚合物和組合物可以在它們的熔點(Tm)和熔化熱方面都表征,共聚單體的存在或空間不規(guī)則性(它們阻礙通過聚合物鏈形成微晶)可影響這些性質(zhì)。在一個或多個實施方案中,熔化熱可具有大約1.0 1^,或大約1.5 J/g,或大約3.0 J/g,或大約4.0 J/g,或大約6. 0 J/g,或大約7. 0 J/g的下限至大約30 J/g,或大約35 J/g,或大約40J/g,或大約50 J/g,或大約60 J/g或大約70 J/g,或大約75 J/g,或大約80 J/g的上限。該丙烯基聚合物的結(jié)晶度也可以以結(jié)晶度百分比(即%結(jié)晶度)表示。在上文或本文中別處的一個或多個實施方案中,該丙烯基聚合物具有大約0. 5%至40%,包括大約1%至30%和大約5%至25%的%結(jié)晶度,其中根據(jù)下述DSC程序測定%結(jié)晶度。在另一實施方案中,該丙烯基聚合物可具有小于大約40%,包括大約0. 25%至大約25%,大約0. 5%至大約22%,和大約0. 5%至大約20%的結(jié)晶度。如上文公開,最高級聚丙烯的熱能估計為大約189J/g (即100%結(jié)晶度等于209 J/g)。除這種水平的結(jié)晶度外,該丙烯基聚合物可具有單個寬熔融轉(zhuǎn)變。該丙烯基聚合物也可表現(xiàn)出與該主峰相鄰的次要熔融峰,但對本文而言,這樣的次要熔融峰一起被視為單熔點,這些峰的最高值(相對于如本文所述的基線)被視為該丙烯基聚合物的熔點。
該丙烯基聚合物可具有等于或小于大約100°C,包括小于大約90°C,小于大約80°C和小于或等于大約75°C的熔點(通過DSC測得),包括大約25°C至大約80°C,大約25°C至大約75°C,和大約30°C至大約65°C的范圍。差示掃描量熱(DSC)程序可用于測定丙烯基聚合物的熔化熱和熔融溫度。該方法如下稱出大約0. 5克聚合物并使用“DSC模具”和作為襯紙(backing sheet)的Mylar在大約140°C _150°C下壓至大約15-20密爾(大約381-508微米)厚度。通過懸掛在空氣中(不移除Mylar),使該壓墊冷卻至環(huán)境溫度。該壓墊在室溫(大約23_25°C )下退火大約8天。在此期間結(jié)束時,使用沖模從該壓墊中取出大約15-20毫克圓片并置于10微升鋁樣品盤中。將該樣品置于差不掃描量熱計(Perkin Elmer Pyris I Thermal Analysis System)中并冷卻至大約-100°C。以大約10°C /min加熱該樣品以達(dá)到大約165°C的最終溫度。作為樣品熔融峰下的面積記錄的熱輸出衡量熔化熱并可以以焦耳/克聚合物表示,并通過PerkinElmer System自動計算。相對于隨溫度提高聚合物熱容的基線測量,作為在樣品熔融范圍內(nèi)的最大吸熱溫度記錄熔點。 該丙烯基聚合物可具有大約75%或更大,大約80%或更大,大約82%或更大,大約85%或更大,或大約90%或更大的通過13C NMR測得的三個丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度。在一個實施方案中,三單元組立構(gòu)規(guī)整度可以為大約50至大約99%,大約60至大約99%,大約75至大約99%,大約80至大約99% ;在另一些實施方案中大約60至大約97%。三單元組立構(gòu)規(guī)整度是本領(lǐng)域中公知的并可以通過經(jīng)此引用并入本文的美國專利申請公開No. 2004/0236042中描述的方法測定。該彈性體丙烯基聚合物可包括烯烴含量、二烯含量或兩者都不同的兩種丙烯基聚合物的共混物。在上文或本文中別處的一個或多個實施方案中,該丙烯基聚合物可包括通過無規(guī)聚合法制成的丙烯基彈性體聚合物,以產(chǎn)生在有規(guī)立構(gòu)的丙烯延伸方向中具有無規(guī)分布的不規(guī)則的聚合物。這不同于嵌段共聚物,其中相同聚合物鏈的組成部分單獨和相繼聚合。該丙烯基聚合物還可包括根據(jù)經(jīng)此引用并入本文的WO 02/36651中的程序制成的共聚物。該丙烯基聚合物還可包括與各自經(jīng)此引用并入本文的WO 03/040201、WO03/040202、WO 03/040095、WO 03/040201、WO 03/040233 和 / 或 WO 03/040442 中描述的那些相符的聚合物。另外,該丙烯基聚合物可包括與EP I 233 191和美國專利No.6,525,157中描述的那些相符的聚合物,以及美國專利No. 6,770,713和美國專利申請公開2005/215964中描述的合適的丙烯均聚物和共聚物,所有這些都經(jīng)此引用并入本文。該丙烯基聚合物還可包括一種或多種與各自經(jīng)此引用并入本文的EP I 614 699或EP I 017729中描述的那些相符的聚合物。接枝(官能化)骨架
在一個或多個實施方案中,該丙烯基聚合物可以使用一種或多種接枝單體接枝(即“官能化”)。本文所用的術(shù)語“接枝”是指接枝單體共價鍵合到丙烯基聚合物的聚合物鏈上。該接枝單體可以是或包括至少一種烯鍵式不飽和羧酸或酸衍生物,尤其例如酸酐、酯、鹽、酰胺、酰亞胺和丙烯酸酯。示例性單體包括,但不限于,丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸、檸康酸、甲基反丁烯二酸、馬來酸酐、4-甲基環(huán)己烯-1,2- 二羧酸酐、雙環(huán)(2,2,2)辛烯-2,3-二羧酸酐、1,2,3,4,5,8,9,10-八氫化萘-2,3-二羧酸酐、2-氧雜-1,3-二酮基螺(4,4)壬烯、雙環(huán)(2,2,I)庚烯-2,3-二羧酸酐、馬來海松酸、四氫鄰苯二甲酸酐、降冰片烯-2,3- 二羧酸酐、納迪克酸酐(nadic anhydride)、甲基納迪克酸酐、腐殖酸酐(himic anhydride)、甲基腐殖酸酐和5-甲基雙環(huán)(2,2,I)庚烯-2,3-二羧酸酐。其它合適的接枝單體包括丙烯酸甲酯和更高級烷基的丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和更高級烷基的甲基丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羥甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯和甲基丙烯酸更高級羥烷基酯,和甲基丙烯酸縮水甘油酯。馬來酸酐是優(yōu)選的接枝單體。在一個或多個實施方案中,該接枝丙烯基聚合物包含大約0. 5至大約10重量%烯鍵式不飽和羧酸或酸衍生物,包括大約0. 5至大約6重量%,大約0. 5至大約3重量% ;在另一些實施方案中大約I至大約6重量%,和大約I至大約3重量%。在接枝單體是馬來酸酐時,該接枝聚合物中的馬來酸酐濃度可以為最少大約I至大約6重量%,包括大約0. 5重量%或大約I. 5重量%。苯乙烯及其衍生物,如對甲基苯乙烯或其它更高級烷基取代的苯乙烯,如叔丁基苯乙烯可在接枝單體存在下用作電荷轉(zhuǎn)移劑以抑制斷鏈。這能使P斷鏈反應(yīng)進(jìn)一步最小 化和產(chǎn)生更高分子量的接枝聚合物(MFR=L 5)。制備接枝丙烯基聚合物
可以使用常規(guī)技術(shù)制備接枝丙烯基聚合物。例如,該接枝聚合物可以在溶液中、在流化床反應(yīng)器中或通過熔體接枝制備。可以通過在施加剪切的反應(yīng)器,如擠出機(jī)反應(yīng)器中的熔體共混制備接枝聚合物。單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)器,如共旋轉(zhuǎn)的嚙合擠出機(jī)或?qū)D(zhuǎn)非嚙合擠出機(jī),以及共捏合機(jī),如Buss出售的那些可用于此用途??梢酝ㄟ^在接枝單體存在下與生成自由基的催化劑,如過氧化物引發(fā)劑一起熔體共混未接枝的丙烯基聚合物來制備接枝聚合物。接枝反應(yīng)的一種合適的次序包括熔融丙烯基聚合物、添加和分散接枝單體,引入過氧化物和排出未反應(yīng)的單體和由過氧化物分解產(chǎn)生的副產(chǎn)物。其它次序可包括送入預(yù)溶解在溶劑中的單體和過氧化物。示例性的過氧化物引發(fā)劑包括但不限于二?;^氧化物,如過氧化苯甲酰;過氧化酯,如叔丁基過氧苯甲酸酯、叔丁基過氧乙酸酯、0,0_叔丁基-0-(2-乙基己基)單過氧碳酸酯;過氧縮酮,如正丁基-4,4-二-(叔丁基過氧)戊酸酯;和二烷基過氧化物,如
I,1_雙(叔丁基過氧)環(huán)己燒、I, 1_雙(叔丁基過氧)_3,3, 5- 二甲基環(huán)己燒、2,2_雙(叔丁基過氧)丁燒、過氧化二枯基、過氧化叔丁基枯基、二 _(2-叔丁基過氧異丙基-(2))苯、過氧化二 -叔丁基(DTBP )、2,5- 二甲基-2,5- 二(叔丁基過氧)己烷、2,5- 二甲基-2,5- 二(叔丁基過氧)己炔、3,3, 5,7,7-五甲基1,2, 4-三氧雜環(huán)庚燒(3,3, 5, 7, 7-pentamethyl
I,2, 4-trioxepane);等等,及其組合。聚烯烴熱塑性樹脂
本文所用的術(shù)語“聚烯烴熱塑性樹脂”是指不是“橡膠”并且是熔點為70°C或更大的聚合物或共混聚合物并被本領(lǐng)域技術(shù)人員視為熱塑性的任何材料,例如,在受熱時軟化并在冷卻至室溫時回到其原始狀況的聚合物。該聚烯烴熱塑性樹脂可含有一種或多種聚烯烴,包括聚烯烴均聚物和聚烯烴共聚物。除非另行規(guī)定,術(shù)語“共聚物”是指衍生自兩種或更多種單體的聚合物(包括三元共聚物、四元共聚物等),且術(shù)語“聚合物”是指具有來自一種或多種不同單體的重復(fù)單元的任何含碳化合物。示例性的聚烯烴可以由單烯烴單體,包括但不限于,具有2至7個碳原子的單體,如乙烯、丙烯、I- 丁烯、異丁烯、I-戍烯、I-己烯、I-辛烯、3-甲基-I-戍烯、4-甲基-I-戍烯、5-甲基-I-己烯、它們的混合物和它們與(甲基)丙烯酸酯和/或乙酸乙烯酯的共聚物制備。該聚烯烴熱塑性樹脂組分是未硫化或未交聯(lián)的。該聚烯烴熱塑性樹脂可含有聚丙烯。本文所用的術(shù)語“聚丙烯”廣義地表示被本領(lǐng)域技術(shù)人員視為“聚丙烯”的任何聚合物,并包括丙烯的均聚物、抗沖擊聚合物和無規(guī)聚合物。本文所述的組合物中所用的聚丙烯具有高于大約110°C的熔點,包括至少大約90重量%丙烯單元并含有這些單元的全同立構(gòu)序列。該聚丙烯還可包括無規(guī)立構(gòu)序列或間同立構(gòu)序列或兩者。該聚丙烯還可包括基本間同立構(gòu)序列,以使該聚丙烯的熔點高于大約110°C。該聚丙烯可以僅衍生自丙烯單體(即只有丙烯單元)或主要衍生自丙烯(大于80%丙烯),其余衍生自烯烴,如乙烯和/或C4-Cltl a-烯烴。某些聚丙烯具有高M(jìn)FR (例如為低至大約10,或大約15,或大約20g/10min至高達(dá)大約25或大約30g/10min)。另一些具有較低MFR,例如MFR小于大約1.0的“部分的(fractional)”聚丙烯。由于易加工或配混,具有高M(jìn)FR的那些有用。聚烯烴熱塑性樹脂可以是或包括全同立構(gòu)聚丙烯。該聚烯烴熱塑性樹脂可含有一種或多種通過DSC測得的熔融溫度大于大約105°C的結(jié)晶丙烯均聚物或丙烯共聚物。示例 性的丙烯共聚物包括但不限于,丙烯的三元共聚物、丙烯的抗沖擊共聚物、無規(guī)聚丙烯及其混合物。該共聚單體可具有2個碳原子或4至12個碳原子,如乙烯。在經(jīng)此引用并入本文的美國專利No. 6,342,565中描述了這樣的聚烯烴熱塑性樹脂及其制造方法。本文所用的術(shù)語“無規(guī)聚丙烯”廣義地表示具有最多大約9重量%,如大約2重量%至8重量%的a烯烴共聚單體的丙烯共聚物。a -烯烴共聚單體可具有2個碳原子,或4至12個碳原子。無規(guī)聚丙烯可具有根據(jù)ASTM D790A測得的大約100 kPsi至大約200 kPsi的1%割線模量。根據(jù)ASTM D790A測得的1%割線模量可以為大約140 kPsi至170 kPsi,包括大約140 kPsi至160 kPsi或根據(jù)ASTM D790A測得低至大約100,大約110,或大約125 kPsi至高達(dá)大約145,大約160,或大約175 kPsi。無規(guī)聚丙烯可具有通過ASTM D79測得的大約0. 85至大約0. 95 g/cm3的密度,包括大約0.89 g/cm3至大約0.92 g/cm3的密度或通過ASTM D792測得低至大約0. 85、大約
0.87或大約0. 89 g/cm3至高達(dá)大約0. 90、大約0. 91、大約0. 92 g/cm3。附加彈性體組分
該彈性體聚丙烯基聚合物組合物可另外包括一種或多種附加彈性體組分。該附加彈性體組分可以是或包括一種或多種乙烯-丙烯共聚物(EP)。該乙烯-丙烯聚合物(EP)是非結(jié)晶的,例如無規(guī)立構(gòu)或無定形的,但該EP可以是結(jié)晶的(包括“半結(jié)晶”)。EP的結(jié)晶度可得自乙烯,其可通過許多公開方法、程序和技術(shù)測定??梢酝ㄟ^從該組合物中除去EP和隨后測量剩余丙烯基聚合物的結(jié)晶度來將EP的結(jié)晶度與該丙烯基聚合物的結(jié)晶度相區(qū)分。測得的結(jié)晶度通常使用聚乙烯的結(jié)晶度校準(zhǔn)并與共聚單體含量相關(guān)聯(lián)。在這些情況下作為聚乙烯結(jié)晶度百分比測量%結(jié)晶度,并由此確立來自乙烯的結(jié)晶度來源。在一個或多個實施方案中,該EP可包括一種或多種任選多烯,特別包括二烯;因此,該EP可以是乙烯-丙烯-二烯(常稱作“EPDM”)。該任選多烯被認(rèn)為是具有至少兩個不飽和鍵的任何烴結(jié)構(gòu),其中至少一個不飽和鍵容易并入聚合物中。第二個鍵可能部分參與聚合以形成長鏈分支,但優(yōu)選提供適用于隨后的聚合后固化或硫化工藝的至少一些不飽和鍵。EP或EPDM共聚物的實例包括可以以商品名VISTALON購自ExxonMobil Chemicals的V722、V3708P、MDV 91_9、V878。幾種商業(yè)EPDM可以以商品名Nordel IP和MG等級購自DOW。某些橡膠組分(例如EPDMsJn VISTALON 3666)在將橡膠組分與熱塑性塑料合并之前預(yù)摻合的添加劑油。所用添加劑油的類型是照慣例與特定的橡膠組分聯(lián)用的類型。任選多烯的實例包括但不限于,丁二烯、戊二烯、己二烯(例如1,4-己二烯)、庚二烯(例如1,6-庚二烯)、辛二烯(例如1,7-辛二烯)、壬二烯(例如1,8-壬二烯)、癸二烯(例如1,9-癸二烯)、i^一碳二烯(例如1,10-i^一碳二烯)、十二碳二烯(例如1,11-十二碳二烯)、十三碳二烯(例如1,12-十三碳二烯)、十四碳二烯(例如1,13-十四碳二烯)、十五碳二烯、十六碳二烯、十七碳二烯、十八碳二烯、十九碳二烯、二十碳二烯(icosadiene, )、二^ 碳二烯、二十二碳二烯、二十三碳二烯、二十四碳二烯、二十五碳二烯、二十六碳二烯、二十七碳二烯、二十八碳二烯、二十九碳二烯、三十碳二烯和分子量(Mw)小于大約1000 g/mol的聚丁二烯。直鏈無環(huán)二烯的實例包括但不限于1,4-己二烯和1,6-辛二烯。支化無環(huán)二烯的實例包括但不限于5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯和3,7-二甲基-1,7-辛二烯。單環(huán)脂環(huán)族二烯包括但不限于1,4-環(huán)己二烯、1,5-環(huán)辛二烯和1,7-環(huán)十二碳二 烯。多環(huán)脂環(huán)族稠合和橋連環(huán)二烯的實例包括但不限于四氫化茚;降冰片二烯;甲基四氫化茚;二環(huán)戊二烯;雙環(huán)(2,2,I)庚-2,5- 二烯;和烯基_、亞烷基_、環(huán)烯基-和環(huán)亞烷基降冰片稀[包括例如5_亞甲基_2_降冰片稀、5_亞乙基_2_降冰片稀、5_丙稀基_2_降冰片烯、5-異亞丙基-2-降冰片烯、5- (4-環(huán)戊烯基)-2-降冰片烯、5-環(huán)亞己基-2-降冰片烯和5-乙烯基-2-降冰片烯]。環(huán)烯基取代的烯烴的實例包括但不限于乙烯基環(huán)己烯、烯丙基環(huán)己烯、乙烯基環(huán)辛烯、4-乙烯基環(huán)己烯、烯丙基環(huán)癸烯、乙烯基環(huán)十二烯和四環(huán)十二碳二烯。在另一實施方案中,該附加彈性體組分可包括,但不限于,苯乙烯/ 丁二烯橡膠(SBR)、苯乙烯/異戊二烯橡膠(SIR)、苯乙烯/異戊二烯/ 丁二烯橡膠(SIBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、氫化苯乙烯丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、氫化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEB)、苯乙烯-異戊二烯苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(SI)、氫化苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(SEP)、氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)、苯乙烯-乙烯/ 丁烯-乙烯嵌段共聚物(SEBE)、苯乙烯-乙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SES)、乙烯-乙烯/ 丁烯嵌段共聚物(EEB)、乙烯-乙烯/ 丁烯/苯乙烯嵌段共聚物(氫化BR-SBR嵌段共聚物)、苯乙烯-乙烯/ 丁烯-乙烯嵌段共聚物(SEBE)、乙烯-乙烯/ 丁烯-乙烯嵌段共聚物(EEBE)、聚異戊二烯橡膠、聚丁二烯橡膠、異戊二烯丁二烯橡膠(IBR)、多硫化物、腈橡膠、環(huán)氧丙烷聚合物、星形支化的丁基橡膠和鹵化星形支化的丁基橡膠、溴化丁基橡膠、氯化丁基橡膠、星形支化的聚異丁烯橡膠、星形支化的溴化丁基(聚異丁烯/異戊二烯共聚物)橡膠 ’聚(異丁烯-共-烷基苯乙烯)、合適的異丁烯/甲基苯乙烯共聚物,如異丁烯/間-溴甲基苯乙烯、異丁烯/溴甲基苯乙烯、異丁烯/氯甲基苯乙烯、鹵化異丁烯環(huán)戊二烯和異丁烯/氯甲基苯乙烯及其混合物。該附加彈性體組分包括氫化苯乙烯-丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)和氫化苯乙烯異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)。 該附加彈性體組分還可以是或包括天然橡膠。Subramaniam在RUBBER TECHNOLOGY179-208 (1995)中詳細(xì)描述了天然橡膠。合適的天然橡膠可選自馬來西亞橡膠,如SMR CV、SMR 5、SMR 10、SMR 20和SMR 50及其混合物,其中該天然橡膠具有大約30至120,包括大約40至65的在大約100°C (ML 1+4)下的門尼粘度。本文中提到的門尼粘度試驗是依據(jù)ASTM D-1646。該附加彈性體組分還可以是或包括一種或多種合成橡膠。合適的市售合成橡膠包括 NATSYN (Goodyear Chemical Company)和 BUDENE 1207 或 BR 1207 (GoodyearChemical Company)。合適的橡膠是高順式-聚丁二烯(順式-BR)。“順式_聚丁二烯”或“高順式-聚丁二烯”是指使用1,4-順式聚丁二烯,其中順式組分的量為至少大約95%。該組合物中所用的高順式-聚丁二烯商品的實例是BUDENE 1207。
該附加彈性體組分可以以最多大約50 phr,最多大約40 phr或最多大約30 phr存在。在一個或多個實施方案中,該附加橡膠組分的量可低至大約1,大約7,或大約20 phr至高達(dá)大約25,大約35,或大約50 phr。添加劑油
該彈性體組合物可任選包括一種或多種添加劑油。術(shù)語“添加劑油”包括“工藝用油”和“增量油”。例如,“添加劑油”可包括烴油和增塑劑,如有機(jī)酯和合成增塑劑。許多添加劑油衍生自石油餾分,并根據(jù)它們落入石蠟油、環(huán)烷油還是芳香油類別而具有特定ASTM名稱。其它類型的添加劑油包括礦物油、a烯烴合成油,如液體聚丁烯,例如以商標(biāo)Parapol 出售的產(chǎn)品。也可以使用石油基油以外的添加劑油,如衍生自煤焦油和松焦油的油,以及合成油,例如聚烯經(jīng)材料(例如 SpectaSyn 和 Elevast ,都由 ExxonMobil Chemical Company供應(yīng))。與特定橡膠一起使用哪種類型的油以及油的合適的量是本領(lǐng)域中公知的。該添加劑油可以以每100重量份橡膠和熱塑性組分的共混物大約5至大約300重量份的量存在。添加劑油的量也可以表示為每100重量份橡膠組分大約30至250份或大約70至200重量份?;蛘撸砑觿┯偷牧靠苫诳傁鹉z含量并被定義為添加劑油與總橡膠的重量比,該量在某些情況下可以是工藝用油與增量油的總量。該比率可以為例如大約0至大約4. 0/1。也可以使用具有下列任何下限和上限的其它范圍大約0. 1/1,或大約0.6/1,或大約0.8/1,或大約I. 0/1,或大約I. 2/1,或大約I. 5/1,或大約I. 8/1,或大約2. 0/1,或大約2. 5/1的下限;和大約4. 0/1,或大約3. 8/1,或大約3. 5/1,或大約3. 2/1,或大約3. 0/1,或大約2. 8/1的上限(其可以與任何上述下限結(jié)合)??梢允褂酶罅康奶砑觿┯?,盡管缺點通常是該組合物的降低的物理強(qiáng)度或滲油或兩者。聚丁烯油合適。示例性的聚丁烯油具有小于15,000的Mn并包括具有3至8個碳原子,更優(yōu)選4至6個碳原子的烯烴衍生單元的均聚物或共聚物。該聚丁烯可以是C4殘液的均聚物或共聚物。在例如 SYNTHETIC LUBRICANTS AND HIGH-PERFORMANCE FUNCTIONALFLUIDS 357-392 (Leslie R. Rudnick & Ronald L. Shubkin, ed., Marcel Dekker 1999)中描述了被稱作“聚丁烯”聚合物的示例性低分子量聚合物(下文稱作“聚丁烯加工油”或“聚丁烯”)。該聚丁烯加工油可以是具有至少異丁烯衍生單元和任選I- 丁烯衍生單元和/或2-丁烯衍生單元的共聚物。該聚丁烯可以是異丁烯的均聚物,或異丁烯和I-丁烯或2-丁烯的共聚物,或異丁烯和I-丁烯和2-丁烯的三元共聚物,其中異丁烯衍生單元為該共聚物的大約40至100重量%,I-丁烯衍生單元為該共聚物的大約0至40重量%,且2- 丁烯衍生單元為該共聚物的大約O至40重量%。該聚丁烯可以是共聚物或三元共聚物,其中異丁烯衍生單元為該共聚物的大約40至99重量%,I- 丁烯衍生單元為該共聚物的大約2至40重量%,且2- 丁烯衍生單元為該共聚物的大約0至30重量%。該聚丁烯也可以是三種單元的三元共聚物,其中異丁烯衍生單元為該共聚物的大約40至96重量%,I - 丁烯衍生單元為該共聚物的大約2至40重量%,且2- 丁烯衍生單元為該 共聚物的大約2至20重量%。另一合適的聚丁烯是異丁烯和I-丁烯的均聚物或共聚物,其中異丁烯衍生單元為該均聚物或共聚物的大約65至100重量%,且I- 丁烯衍生單元為該共聚物的大約0至35重量%。合適的加工油的商業(yè)實例包括PARAPOL 系列的加工油或聚丁烯等級或來自BP/Innovene的Soltex Synthetic Oils and Lubricants 的 Indopol 。在另一實施方案中該加工油可以以大約I至60 phr,包括大約2至40 phr,大約4至35 phr和大約5至30 phr存在。交聯(lián)劑/助劑
該彈性體丙烯基聚合物組合物可任選包括一種或多種交聯(lián)劑,也稱作助劑。合適的助劑可包括液體和金屬多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、官能化聚丁二烯樹脂、官能化氰脲酸酯和異氰脲酸烯丙酯。合適的助劑更特別可包括但不限于,多官能乙烯基或烯丙基化合物,例如氰脲酸三烯丙酯、異氰脲酸三烯丙酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、馬來酸二烯丙酯、馬來酸二炔丙酯、氰脲酸二炔丙基單烯丙酯、偶氮雙異丁腈等及其組合。市售交聯(lián)劑/助劑可購自Sartomer。該彈性體丙烯基聚合物組合物可含有占聚合物組合物總重量的大約0. I重量%或更多的助劑。助劑的量可以為聚合物組合物總重量的大約0. I重量%至大約15重量%。在一個或多個實施方案中,助劑量可以為共混物總重量的低至大約0. I重量%,大約I. 5重量%或大約3. 0重量%至高達(dá)大約4. 0重量%,大約7. 0重量%,或大約15重量%。在一個或多個實施方案中,助劑量可以為聚合物組合物總重量的低至大約2. 0重量%,大約3. 0重量%或大約5. 0重量%至高達(dá)大約7. 0重量%,大約9. 5重量%,或大約12. 5重量%??寡趸瘎?br> 該彈性體丙烯基聚合物組合物可任選包括一種或多種抗氧化劑。合適的抗氧化劑可包括受阻酹、亞磷酸鹽、受阻胺、Ciba Geigy Corp制造的Irgafos 168、Irganox 1010、Irganox 3790、 Irganox B225、 Irganox 1035、 Irgafos 126、 Irgastab 410、 CHimassorb944等。這些可以添加到彈性體組合物中以防止在成型或制造操作過程中降解和/或更好地控制鏈降解程度,這在該彈性體丙烯基聚合物組合物暴露在電子束下時尤其有用。該彈性體丙烯基組合物含有共混物總重量的至少大約0. I重量%的抗氧化劑。在一個或多個實施方案中,抗氧化劑的量可以為共混物總重量的大約0. I重量%至大約5重量%。在一個或多個實施方案中,抗氧化劑的量可以為共混物總重量的低至大約0. I重量%,大約0. 2重量%或大約0. 3重量%至高達(dá)大約I重量%,大約2. 5重量%,或大約5重量%。在一個或多個實施方案中,抗氧化劑的量為共混物總重量的大約0. I重量%。在一個或多個實施方案中,抗氧化劑的量為共混物總重量的大約0. 2重量%。在一個或多個實施方案中,抗氧化劑的量為共混物總重量的大約0. 3重量%。在一個或多個實施方案中,抗氧化劑的量為共混物總重量的大約0. 4重量%。在一個或多個實施方案中,抗氧化劑的量為共混物總重量的大約0. 5重量%。
共混和添加劑
在一個或多個實施方案中,各材料和組分,如丙烯基聚合物和任選所述一種或多種聚烯烴熱塑性樹脂、附加彈性體組分、添加劑油、助劑和抗氧化劑可通過熔體混合共混形成共混物。能產(chǎn)生剪切和混合的機(jī)械的實例包括帶有捏合機(jī)或含一個或多個混合尖端或段(flight)的混合元件的擠出機(jī)、帶有一個或多個螺桿的擠出機(jī)、共轉(zhuǎn)或?qū)D(zhuǎn)類型的擠出機(jī)、Banbury混合機(jī)、Farrell Continuous混合機(jī)和Buss捏合機(jī)??梢酝ㄟ^與捏合或混合元件、螺桿設(shè)計和螺桿速度(〈3000 RPM)的選擇結(jié)合地選擇上述機(jī)器之一來實現(xiàn)所需的混合類型和強(qiáng)度、溫度和停留時間。在一個或多個實施方案中,該共混物可包括低至大約60,大約70或大約75重量%至高達(dá)大約80,大約90,或大約95重量%的量的丙烯基聚合物。在一個或多個實施方案中,該共混物可包括低至大約5,大約10或大約20重量%至高達(dá)大約25,大約30,或大約75重量%的量的一種或多種聚烯烴熱塑性組分。在一個或多個實施方案中,該共混物可包括低至大約5,大約10或大約15重量%至高達(dá)大約20,大約35,或大約50重量%的量的附加彈 性體組分
在一個或多個實施方案中,助劑、抗氧化劑和/或其它添加劑可以與其它聚合物組分同時引入或隨后在使用擠出機(jī)或Buss捏合機(jī)的情況下在下游引入或僅在時間上隨后引A。除所述助劑和抗氧化劑外,其它添加劑可包括防粘連劑、抗靜電劑、紫外線穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑和加工助劑。該添加劑可以以純形式或在母料中添加到該共混物中。固化產(chǎn)物
該成形制品(例如擠出制品)可以是纖維、紗線或膜并可以至少部分交聯(lián)或固化。交聯(lián)為該制品提供在該制品,如纖維或紗線暴露在較高溫度下時有用的耐熱性。本文所用的術(shù)語“耐熱”是指聚合物組合物或由聚合物組合物形成的制品通過本文所述的高溫?zé)岫ㄐ秃腿旧囼灥哪芰?。本文所用的術(shù)語“固化”、“交聯(lián)”、“至少部分固化”和“至少部分交聯(lián)”是指組合物
具有占該組合物總重量的至少大約2重量%的不可溶物。本文所述的彈性體聚丙烯基組合物可以固化至一定程度以提供至少大約3重量%,或至少大約5重量%,或至少大約10重量%,或至少大約20重量%,或至少大約35重量%,或至少大約45重量%,或至少大約65重量%,或至少大約75重量%,或至少大約85重量%,或少于大約95重量%不可溶物(使用二甲苯作為溶劑,通過索氏萃取法)。在一個具體實施方案中,在成型或擠出制品后通過電子束或簡稱為“ebeam”實現(xiàn)交聯(lián)。合適的電子束設(shè)備可獲自E-BEAM Services, Inc。在一個具體實施方案中,在多重曝露中以大約100 kGy或更低的劑量使用電子。其源可以是用能供應(yīng)所需劑量的功率輸出在大約150 Kev至大約12兆電子伏特(MeV)的范圍內(nèi)運(yùn)行的任何電子束發(fā)生器。可以將電子電壓調(diào)節(jié)至適當(dāng)水平,其可以為例如大約100,000 ;大約300,000 ;大約1,000,000 ;大約2,000, 000 ;大約3,000, 000 ;大約6,000, 000。多種用于照射聚合物和聚合制品的裝置是可得的。通常以大約10 kGy (Kilogray) (I Mrad (megarad))至大約 350 kGy (35 Mrad),包括大約20至大約350 kGy (2至35 Mrad),或大約30至大約250 kGy (3至25 Mrad),或大約40至大約200 kGy (4至20 Mrad),或大約40至大約80 kGy (4至8 Mrad)的劑量進(jìn)行有效照射。在此實施方案的一個方面中,在大約室溫下進(jìn)行照射。在另一實施方案中,可通過除電子束固化外還暴露在一種或多種化學(xué)試劑下來實現(xiàn)交聯(lián)。示例性化學(xué)試劑包括但不限于,過氧化物和其它自由基發(fā)生劑、硫化合物、酚醛樹脂和氫化硅。在此實施方案的一個特定方面中,該交聯(lián)劑是流體或被轉(zhuǎn)化成流體以使其可均勻施加到制品上。流體交聯(lián)劑包括氣體(例如二氯化硫)、液體(例如Trigonox C,可獲自Akzo Nobel)、溶液(例如在丙酮中的過氧化二枯基)或其懸浮液(例如過氧化二枯基在水中的懸浮液或乳狀液,或基于過氧化物的氧化還原體系)形式的那些化合物。示例性過氧化物包括但不限于,過氧化二枯基、過氧化二叔丁基、過苯甲酸叔丁酯、過氧化苯甲酰、氫過氧化枯烯、過辛酸叔丁酯、過氧化甲乙酮、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烷、過氧化月桂基、過乙酸叔丁酯。在使用時,過氧化物固化劑通常選自有機(jī)過氧化物。有機(jī)過氧化物的實例包括但不限于過氧化二叔丁基、過氧化二枯基、過氧化叔丁基枯基、a,a-雙(叔丁基過氧)二異丙基苯、2,5 二甲基2,5-二(叔丁基過氧)己烷、1,1_ 二(叔丁基過氧)_3,3,5-三甲基環(huán)己烷、-丁基-4,4-雙(叔丁基過氧)戊酸酯、過氧化苯甲酰、過氧化月桂酰、過氧化二月桂酰、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烯-3 及其混合物。也可以使用過氧化二芳基、過氧化酮、過氧二碳酸酯、過氧化酯、過氧化二烷基、氫過氧化物、過氧縮酮及其混合物。在一個或多個實施方案中,可以使用氫化硅烷化技術(shù)進(jìn)行交聯(lián)。在一個或多個實施方案中,可以在惰性或限氧氣氛下進(jìn)行交聯(lián)??梢允褂煤?、氬氣、氮氣、二氧化碳、氙氣和/或真空提供合適的氣氛。通過化學(xué)試劑或通過輻射的交聯(lián)可以用交聯(lián)催化劑,如有機(jī)堿、羧酸和有機(jī)金屬化合物,包括有機(jī)鈦酸酯和絡(luò)合物或鉛、鈷、鐵、鎳、鋅和錫的羧酸鹽(如二月桂酸二丁基錫、馬來酸二辛基錫、二乙酸二丁基錫、二辛酸二丁基錫、乙酸亞錫、辛酸亞錫、環(huán)烷酸鉛、辛酸鋒、環(huán)燒酸鉆等)促進(jìn)。除使用電子束外,其它形式的輻射也適于使所述彈性體丙烯基聚合物組合物發(fā)生交聯(lián)。除使用電子束外,合適的輻射形式包括,但不限于,Y輻射、X射線、熱、質(zhì)子、紫外線、可見光及其組合。將所述紗線暴露于電子束可以在將所述紗線卷繞至卷裝上前(即,在紡絲過程中)、在經(jīng)編該紗線前、在該紗線已經(jīng)卷繞至該卷裝上后或這些的任意組合來完成。在紗線在卷裝上之后,可以將單個卷裝暴露于電子束,或可替換地,可以同時處理多個卷裝。當(dāng)同時處理多于一個的卷裝時,所述紗線卷裝可以一起置于容器例如運(yùn)輸箱內(nèi)。由所述彈性體聚丙烯基聚合物組合物制得的紗線可以通過任何合適的熔紡方法制備。通常,將這些彈性體丙烯基聚合物組合物加熱至大約220°C至大約30(TC,包括大約250°C至大約300°C,大約250°C至大約280°C,大約260°C至大約275°C,和大約260°C至大約270°C的溫度。該聚合物組合物然后通過毛細(xì)孔擠出,這形成長絲或紗線,其然后卷繞到卷裝上。所述紗線可以包含任何合適數(shù)量的長絲,對于較細(xì)旦紗線,例如1-80根,包括I-大約20根或I-大約10根長絲,或?qū)τ诖值┘喚€,至多大約8或更多根長絲。通常的服裝織物可以具有10旦-大約300旦,包括大約10旦,大約20旦,大約40旦,大約70旦和大約100旦至大約300旦的紗線。紗線旦數(shù)可以基于織物的所需重量選擇。對于彈性體丙烯基聚合物紗線其它可用旦數(shù)包括大約500旦或大約1000旦至大約2000旦或大約3000旦。較粗旦纖維和紗線可用于個人護(hù)理/衛(wèi)生彈力制品。由彈性體聚丙烯基聚合物組合物制得的紗線的工藝條件導(dǎo)致適用于服裝織物以及多種其它最終用途如用于個人護(hù)理/衛(wèi)生的彈力制品(例如,尿布等)的彈性體紗線。該紗線的一個有利的性能在于高斷裂伸長率。對于彈力/彈性服裝織物,彈性體紗線通常牽伸至大于200%伸長率,這取決于該沙線的旦數(shù)。該彈性體聚丙烯基紗線可以具有大于200%,包括大約200%-大約800%或更大,包括大約200%-大約600%,和大約300%-大約500%的伸長率。該彈性體聚丙烯基紗線的另一個有利的性能是韌性,其是以克/旦測量的以描述斷裂應(yīng)力。通常對于彈性體紗線,卷繞速度的提高導(dǎo)致紗線的增大的取向并提高了以伸長率為代價的韌性。相反,利用一些實施方案中的所述彈性體丙烯基紗線,提高紡絲速度(spinning speed)還帶來了紗線的提高的伸長率。合適紡絲速度包括大于大約400m/min,包括大約 400 m/min-大約 800m/min,大約 425 m/min_ 大約 700 m/min和大約 450 m/min_ 大約 650 m/min。
有助于紗線的改進(jìn)性能的該彈性體丙烯基紗線的紡絲條件包括紡絲速度,以及在如上述紡絲之前的高溫。一些實施方案的彈性體紗線的韌性為大約0. 5-大約I. 5克/旦,在200%伸長率下大約0. 05-大約0. 35克/旦的負(fù)荷力(load power);在200%伸長率下大約0. 007-大約0. 035克/旦的未負(fù)荷力(unload power)。可以在卷繞前對紗線施加整理劑。該整理劑可以是現(xiàn)有技術(shù)中使用的那些中的任意種,例如有機(jī)硅(silicone)基整理劑,烴油,硬脂酸酯及其組合,通常與斯潘德克斯一起使用。該彈性體丙烯基紗線由于潛在的環(huán)境暴露尤其可用作服裝紗線。與其它彈性體紗線如斯潘德克斯不同,該聚烯烴的化學(xué)組成是耐氯、臭氧、紫外線、NOx等的。而且,當(dāng)交聯(lián)該紗線時,它們還是耐熱的,并且可以承受通常的織物加工溫度。例如,所述紗線在機(jī)器洗滌和干燥溫度(可達(dá)到大約55°C -大約70°C )以及熱定型和其它織物制備溫度(可高至大約100°C -大約195°C)下保持其彈性性能。另外的織物處理工序可以取決于與該彈性體聚丙烯基紗線結(jié)合的紗線。這些可包括洗漆(scouring)、漂白、染色、熱定型和這些的任意組合。熱定型以伸長的形式“定型(set)”彈性體紗線。這可以針對紗線本身或針對其中該彈性體紗線已經(jīng)針織或機(jī)織成織物的織物完成。這還被稱為重旦化(re-deniering),其中將較高旦數(shù)的彈性紗線牽伸或拉伸至較低旦數(shù),和然后加熱至足夠高的溫度持續(xù)充分的時間,以將該紗線穩(wěn)定在較低旦數(shù)。因此熱定型是指紗線在分子水平上永久改變,使得該拉伸紗線中的回復(fù)張力最大程度地消除(relieve)且該紗線在新的和較低旦數(shù)下變得穩(wěn)定。一些實施方案的紗線(作為裸紗(bare yarn))可以直接用于織物,或者覆蓋(cover)以硬紗(hard yarn)。代表性的硬紗包括有天然和合成纖維制成的紗線。天然纖維包括棉、絲或毛。合成纖維可以是尼龍、聚酯或尼龍或聚酯與天然纖維的混紡紗?!案采w的”彈性體纖維是由硬紗圍繞的、與硬紗一起加捻的或與硬紗交絡(luò)(intermingled)的纖維。所述硬紗覆蓋用于保護(hù)該彈性體纖維免于在機(jī)織或針織過程中磨損。這種磨損會導(dǎo)致所述彈性體纖維中的斷裂,伴以隨之發(fā)生的工序中斷和不合意的織物不均勻性。而且,所述覆蓋有助于穩(wěn)定該彈性體纖維彈性性能,使得復(fù)合紗線伸長率能在機(jī)織過程中比使用裸彈性體纖維可能具有的伸長率更均勻地控制。存在多種類型的復(fù)合紗線,包括(a)彈性體纖維與硬紗的單纏繞;(b)彈性體纖維與硬紗的雙纏繞;(C)以短纖維連續(xù)覆蓋(即,包芯紡紗)彈性體纖維,接著在卷繞過程在加捻;(d)用空氣射流交絡(luò)和纏繞彈性體纖維和硬紗4P(e)將彈性體纖維和硬紗一起加捻。最廣泛使用的復(fù)合紗線是棉/斯潘德克斯包芯紡紗線。“包芯紡紗線”由可分離的芯包圍以紡制纖維皮構(gòu)成。彈性體包芯紗通過將斯潘德克斯長絲引入到細(xì)紗機(jī)(spinning frame)(在此其被覆蓋以短纖維)的前牽伸棍(front drafting roller)而制得。在織物中包含彈性體紗線例如該彈性體丙烯基紗線以提供具有彈性性能的織物(或包含該織物的服裝)。該彈性體紗線在通常大于200%,包括大約200%-大約600%或更高伸長率(或伸長率)的張力下針織或機(jī)織成織物。如果紗線的斷裂伸長率小于大約200%,則其不適用于此目的。本發(fā)明的特征和優(yōu)點通過下面的實施例充分顯示,該實施例提供用于舉例說明目的,并不理解為以任何方式限制本發(fā)明。測試方法
根據(jù)ASTM D 2731-72的一般方法測量彈性纖維的強(qiáng)度和彈性性能。三根股線,以2英寸(5cm)夾持長度(gauge length)和0-300%伸長循環(huán)(elongation cycle)用于每次測量。樣品以50厘米/分鐘的恒定伸長速度循環(huán)5次。負(fù)荷力(TP2),在初始伸長過程中在斯潘德克斯上的應(yīng)力,是針對第一次循環(huán)在200%伸長率下測量的并記錄為克/旦。未負(fù)荷力(TM2)是對于第五次未負(fù)荷循環(huán)在200%伸長率下的應(yīng)力,并也以克/旦記錄。針對第六次伸長循環(huán)測量斷裂伸長率百分比(ELO)和韌性(TEN)。還針對樣品測量永久變形百分比,該樣品已經(jīng)經(jīng)歷5次0-300%伸長/松弛循環(huán)。永久變形百分比,永久變形%,作為下式計算%永久變形=100 (Lf-L0)/L0,
其中L。和Lf分別為在5次伸長/松弛循環(huán)之前和之后保持直線狀態(tài)而沒有張力時的長絲(紗線)長度。另外,代替0-300%伸長循環(huán),將140旦的彈性股線拉伸和循環(huán)至設(shè)定張力,例如,15克力。測量和記錄應(yīng)力-應(yīng)變性能,包括負(fù)荷力、未負(fù)荷力和永久變形%。可替換地,使用裝配有Textechno夾的Instron拉伸測試機(jī)測量在第一次循環(huán)中至斷裂點的彈性纖維的拉伸性能。記錄在200%伸長下的負(fù)荷力(TT2)、斷裂伸長率(TEL)和斷裂韌性(TTN)。
實施例在以下實施例中,通過紡紗設(shè)備制造具有良好機(jī)械強(qiáng)度的高彈性紗線。將聚合物片形式的聚烯烴樹脂進(jìn)料至擠出機(jī)。該樹脂在擠出機(jī)中完全熔融,然后在加熱和絕熱的輸送管路內(nèi)輸送至計量泵,其以精確的速率將聚合物計量加入至安裝在紡絲頭組件(也稱為“紡絲頭”)內(nèi)的噴絲組件(spin pack)。使計量泵隔熱,并電加熱泵座和也進(jìn)行隔熱以保持恒定溫度。在以下實施例中,使用單個擠出機(jī)以供應(yīng)熔融的聚合物至兩個計量泵。各計量泵具有I個入口流和4個出口流,因此同時計量加入總共8個聚合物流至8個分別的噴絲頭。在紡絲頭組件內(nèi)安裝總共4個噴絲組件,各噴絲組件包含2個噴絲頭和篩濾器組件。實際上,可以令人滿意地使用每個噴絲組件的噴絲頭的任意組合。各噴絲頭包含單個圓的毛細(xì)孔;但是也可以使用具有多個毛細(xì)孔的噴絲頭以制造長紗線(continuous yarn)。在由噴絲頭毛細(xì)孔擠出后,通過冷卻空氣將仍然熔融的聚合物冷卻成固體纖維。在以下實施例中,使用兩個單獨的冷卻區(qū)以使紗線(尤其具有高dpf的紗線)完全冷卻,并允許對冷卻空氣流分布的一些控制以優(yōu)化紗線均勻度。各冷卻區(qū)包含鼓風(fēng)機(jī)(blower) (Q1,Q2)、具有人工控制調(diào)節(jié)風(fēng)門(damper)以允許調(diào)節(jié)氣流速率的風(fēng)道(duct),和冷卻篩(SI,S2)以引導(dǎo)和分散氣流來有效和均勻地冷卻纖維。在纖維已經(jīng)進(jìn)行冷卻和固化后,它們隨后通過兩個驅(qū)動輥卷取并卷繞到卷繞器上。輥速度經(jīng)控制使得紗線張力對于卷繞紗線到卷裝上以及對于所需紗線性能發(fā)展是最優(yōu)化的。在輥和卷繞速度之間的典型關(guān)系提供于表I中。在此實施例中,使用輥施涂器在第 一和第二輥之間將整理劑施加到紗線上。但是,也可以使用其它類型的整理劑施涂器,例如計量加入的整理劑尖端(metered finish tips)。實施例1-4
彈性體丙烯基聚合物樹脂(可作為Vistamaxx 1100購自ExxonMobiI)用于以下實施例以制備具有令人驚訝地高伸長率和優(yōu)異紗線強(qiáng)度的25,40,55和70D單長絲彈性紗線,如表I所示(實施例1-4)。所有溫度以。C為單位。結(jié)果是令人驚訝和有違直覺的,因為樹脂具有極高特性粘度和熔體粘度,這通常被認(rèn)為不適于紡絲成長絲紗線。當(dāng)本聚合物熔融并保持在極高溫度范圍時,其能夠擠出成為具有令人驚訝地優(yōu)異紡絲連續(xù)性和紗線性能的長絲紗線。同樣令人驚訝的是,具有合適性能的纖維可以以20-100并可能更高的大范圍單絲旦數(shù)(dpf)進(jìn)行紡制(而斯潘德克斯紗線通常限制到IOdpf 或更低以維持所需性能)。對于包含二烯和交聯(lián)劑的紗線預(yù)期類似性能。
權(quán)利要求
1.制品,該制品包含紗線,所述紗線包含彈性體丙烯基聚合物組合物;所述聚合物組合物包含至少一種彈性體丙烯基聚合物,其中所述紗線具有大于200%的伸長率;其中所述制品是織物或服裝。
2.權(quán)利要求I的制品,其中所述彈性體丙烯基聚合物包含二烯。
3.權(quán)利要求I的制品,其中所述彈性體丙烯基聚合物組合物包含交聯(lián)劑。
4.權(quán)利要求I的制品,其中所述彈性體丙烯基聚合物包含兩種或更多種彈性體丙烯基聚合物的共混物。
5.權(quán)利要求I的制品,其中所述紗線包含一定數(shù)量的長絲,其中所述數(shù)量為I-大約80根。
6.權(quán)利要求I的制品,其中所述紗線包含大約10-大約300旦。
7.權(quán)利要求3的制品,其中所述紗線是交聯(lián)的。
8.權(quán)利要求I的制品,其中所述紗線具有200%-大約600%的伸長率。
9.用于制備包含彈性體丙烯基聚合物紗線的織物的方法,該方法包括 (a)提供彈性體丙烯基聚合物組合物; (b)加熱該彈性體丙烯基聚合物組合物至大于220°C至大約300°C的溫度; (c)通過毛細(xì)孔擠出該組合物以形成紗線;和 (d)任選地卷繞所述紗線至卷裝上;和 (e)制備包含所述紗線的織物。
10.權(quán)利要求9的方法,其中所述卷繞速度為大于大約400m/min。
11.權(quán)利要求9的方法,其中所述卷繞速度為大于大約425m/min。
12.權(quán)利要求9的方法,其中所述卷繞速度為大于大約500m/min。
13.權(quán)利要求9的方法,進(jìn)一步包括 (f)交聯(lián)所述紗線。
14.權(quán)利要求13的方法,其中所述交聯(lián)是通過將所述紗線暴露于電子束進(jìn)行的。
15.權(quán)利要求14的方法,其中所述紗線在卷繞到所述卷裝上之前暴露于所述電子束。
16.權(quán)利要求13的方法,其中所述卷裝作為單個卷裝或在容器中的多個卷裝暴露于電子束。
17.用于制備包含彈性體丙烯基聚合物紗線的織物的方法,該方法包括 (a)提供彈性體丙烯基聚合物組合物; (b)加熱該彈性體丙烯基聚合物組合物至大于220°C至大約300°C的溫度; (c)通過毛細(xì)孔擠出該組合物以形成紗線; (d)任選地卷繞所述紗線至卷裝上; (e)制備包含多根所述紗線的經(jīng)紗; (f)將所述紗線暴露于電子束以交聯(lián)所述紗線; (g)將所述紗線卷取到經(jīng)軸上;和 (h)經(jīng)編織物。
全文摘要
制品,該制品包含紗線,該紗線包含彈性體丙烯基聚合物組合物;所述聚合物組合物包含至少一種彈性體丙烯基聚合物,其中所述紗線具有大于200%的牽伸;其中所述制品是織物或服裝。
文檔編號D01D5/08GK102770590SQ201080064641
公開日2012年11月7日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者J.M.蘭貝爾, R.O.沃德鮑爾, Y.D.阮, 劉洪 申請人:英威達(dá)技術(shù)有限公司
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