專利名稱:適合用于彈性制品的聚烯烴組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及彈性制品,包括單層或者多層制品例如膜制品,非織造織物制品,和纖 維制品。一方面,本發(fā)明涉及包括低密度聚烯烴彈性體的彈性制品。另一方面,本發(fā)明涉及 熱收縮的彈性制品。
背景技術(shù):
目前使用的許多衛(wèi)生保健產(chǎn)品,保護(hù)性穿戴外衣(protective weargarments), 和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品可以以一次性產(chǎn)品獲得。一次性產(chǎn)品是在丟棄之前至多使用幾次的產(chǎn)品。 一次性產(chǎn)品,尤其是與消費(fèi)者相關(guān)的產(chǎn)品,常常具有集成到它們的用途、功能或者吸引力 (appeal)的一個(gè)或者多個(gè)彈性元件。彈性聚合物通常是似乎非常適合于一次性產(chǎn)品服務(wù)的 高分子量無定形聚合物。但是,已知的是,彈性聚合物可能難以加工成用于一些一次性產(chǎn)品 的元件的制品例如膜和纖維。
發(fā)明內(nèi)容
在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及一種制品,其包括低結(jié)晶度聚合物層,所述低結(jié)晶 度聚合物層由低結(jié)晶度聚合物構(gòu)成。所述制品具有原始長度和原始寬度。將該制品在低于 所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)的溫度,在所述制品的原始長度或者原始寬度的至少一個(gè)方向 上,拉伸至至少50%的伸長率。這樣做時(shí),所述制品就形成為具有初始永久變形的預(yù)拉伸的 制品。在一種實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及一種制品,其包括低結(jié)晶度聚合物層和高結(jié)晶度 聚合物層,所述低結(jié)晶度聚合物層由低結(jié)晶度聚合物構(gòu)成,所述高結(jié)晶度聚合物層由高結(jié) 晶度聚合物構(gòu)成。所述高結(jié)晶度聚合物通過差示掃描量熱法(DSC)測量的熔點(diǎn)為所述低結(jié) 晶度聚合物熔點(diǎn)的士約25°C范圍內(nèi)。所述制品具有原始長度和原始寬度。將該制品在低 于所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)的溫度,在所述制品的原始長度或者原始寬度的至少一個(gè)方 向上,拉伸至至少50%的伸長率。這樣做時(shí),所述制品就形成為具有初始永久變形的預(yù)拉伸 的制品。在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及方法,其中制備包括低結(jié)晶度聚合物層和任選的 高結(jié)晶度聚合物層的制品,然后使其拉伸,然后使其熱收縮。所述制品具有原始長度和原始 寬度。將該制品在低于所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)的溫度,在所述制品的原始長度或者原 始寬度的至少一個(gè)方向上,拉伸至至少50%的伸長率。這樣做時(shí),所述制品就形成為具有初 始永久變形的預(yù)拉伸的制品。然后將所述預(yù)拉伸的制品在不大于所述低結(jié)晶度聚合物的熔 點(diǎn)以上10°C的溫度進(jìn)行熱收縮,形成具有收縮后永久變形的熱收縮制品。所述收縮后永久 變形與初始永久變形相比減少了至少25%。在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明涉及一種方法,其中制備包括低結(jié)晶度聚合物層和任 選的高結(jié)晶度聚合物層的制品,然后使其拉伸,然后使其熱收縮。所述制品具有原始長度和 原始寬度。將該制品在低于所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)的溫度,在所述制品的原始長度或者原始寬度的至少一個(gè)方向上,拉伸至至少50%的伸長率。這樣做時(shí),所述制品就形成為具 有初始永久變形的預(yù)拉伸的制品。
圖1是描述熱對實(shí)施例聚合物(預(yù)應(yīng)變(pre-strain) 300%之后的實(shí)施例Cl_c, C2,C3,C4)的幾個(gè)測試膜上的永久變形的影響的曲線。圖2是描述熱對實(shí)施例聚合物(預(yù)應(yīng)變900%之后的實(shí)施例Al-c,A2,A3,A4,A5, 和A6)的幾個(gè)測試膜上的永久變形的影響的曲線。圖3是描述熱對實(shí)施例聚合物(預(yù)應(yīng)變900%之后的實(shí)施例Dl,D2,D3,D4,D5,和 D6)的幾個(gè)測試膜上的永久變形的影響的曲線。圖4是描述熱對實(shí)施例聚合物(預(yù)應(yīng)變900%之后的實(shí)施例El-c,E2,E3,E4,E5, 和E6)的幾個(gè)測試膜上的永久變形的影響的曲線。圖5是描述熱對實(shí)施例聚合物(預(yù)應(yīng)變900%之后的實(shí)施例Fl-C,F(xiàn)2,F(xiàn)3,F(xiàn)4,F(xiàn)5, F6,和F7)的幾個(gè)測試膜上的永久變形的影響的曲線。
具體實(shí)施例方式“聚合物"是指由具有大分子量的分子構(gòu)成的物質(zhì),所述分子由共價(jià)化學(xué)鍵連接 的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元或者單體構(gòu)成。術(shù)語"聚合物"通常包括但不限于均聚物,共聚物例如嵌 段、接枝、無規(guī)和交替共聚物、三元共聚物等,以及其共混物和改性產(chǎn)物。此外,除非另外具 體限定,術(shù)語"聚合物"包括所述分子結(jié)構(gòu)的所有可能的幾何構(gòu)型。這些構(gòu)型包括但不限 于全同立構(gòu)的,間同立構(gòu)的,和無規(guī)構(gòu)型?!盎ゾ畚?是指通過至少兩種不同類型的單體的聚合制備的聚合物。術(shù)語"互聚 物"包括術(shù)語"共聚物"(其通常用來指代由兩種不同的單體制備的聚合物)以及術(shù)語" 三元共聚物"(其通常用來指代由三種不同類型的單體制備的聚合物)。它也涵蓋由四種 或者更多種單體的聚合制成的聚合物。術(shù)語"乙烯/a-烯烴互聚物"通常是指包括乙烯和具有3個(gè)或者更多個(gè)碳原子的 a-烯烴的聚合物。優(yōu)選地,乙烯占整個(gè)聚合物的主要摩爾分?jǐn)?shù),即,乙烯占整個(gè)聚合物的至 少約50mol %。整個(gè)聚合物的顯著剩余物包括至少一種其它共聚單體,其優(yōu)選為具有3個(gè)或 者更多個(gè)碳原子的a-烯烴。對于乙烯/辛烯共聚物,在一些實(shí)施方式中,該組合物可包括 整個(gè)聚合物的大于約SOmol %的乙烯含量和整個(gè)聚合物的約10至約20mol%的辛烯含量。 在一些實(shí)施方式中,所述乙烯/a-烯烴互聚物不包含以低產(chǎn)率、少量或者副產(chǎn)物產(chǎn)生的聚 合物。雖然可將所述乙烯/a-烯烴互聚物與一種或者多種聚合物共混,所述的這樣產(chǎn)生的 乙烯/a-烯烴互聚物是基本上純的,并且常常占聚合方法的反應(yīng)產(chǎn)物的主要組分。術(shù)語"多嵌段共聚物"或者"鏈段共聚物"是指包括兩個(gè)或者更多個(gè)化學(xué)上不 同的區(qū)域或者鏈段(“嵌段")(其優(yōu)選以線性方式結(jié)合)的聚合物,即含有化學(xué)上不同 的單元(其相對于聚合的烯鍵式官能度是首尾結(jié)合的,而不是以懸垂或者接枝的形式結(jié)合 的)的聚合物。在一些實(shí)施方式中,所述嵌段之不同在于結(jié)合的單體的量和類型、密度、結(jié) 晶的量、歸因于這種組成的聚合物的晶體尺寸、立構(gòu)規(guī)整度的類型或程度(全同立構(gòu)或者 「司同立構(gòu)),區(qū)域規(guī)整度(regio-regularity)或者區(qū)域不規(guī)整度(regio-irregularity),
5支化的量,包括長鏈支化或者超支化,均勻性,或者任何其它化學(xué)或者物理性質(zhì)。所述多嵌 段共聚物的特征在于由于制備所述共聚物的方法導(dǎo)致的獨(dú)特的多分散性指數(shù)分布(PDI或 者M(jìn)w/Mn),嵌段長度分布,或者嵌段數(shù)分布。在一些實(shí)施方式中,當(dāng)在連續(xù)方法中生產(chǎn)時(shí),所 述聚合物的PDI為約1.7至2. 9。在一些實(shí)施方式中,所述聚合物的PDI為約1. 8至2. 5。 在一些實(shí)施方式中,所述聚合物的PDI為約1. 8至2. 2。在一些實(shí)施方式中,所述聚合物的 PDI為約1. 8至2. 1。在一些實(shí)施方式中,當(dāng)在分批或者半分批方法中生產(chǎn)時(shí),所述聚合物 的PDI為約1. 0至2. 9。在一些實(shí)施方式中,所述聚合物的PDI為約1. 3至2. 5。在一些實(shí) 施方式中,所述聚合物的PDI為約1. 4至2. 0。在一些實(shí)施方式中,所述聚合物的PDI為約 1. 4 至 1. 8。丨‘結(jié)晶度〃是指聚合物組合物的原子尺寸(atomicdimension)或者結(jié)構(gòu)順序 (structural order)。結(jié)晶度常常表示為結(jié)晶的物質(zhì)的體積的分?jǐn)?shù)或者百分?jǐn)?shù),或者表示 為原子或者分子有多么容易以規(guī)則模式排列即排列成結(jié)晶的量度。聚合物的結(jié)晶度可通過 熱處理比較精確地在非常寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)?!敖Y(jié)晶"“半結(jié)晶"聚合物具有一階轉(zhuǎn)變或者 結(jié)晶熔點(diǎn)(Tm),通過DSC或者與之相當(dāng)?shù)募夹g(shù)測得。該術(shù)語可與術(shù)語“半結(jié)晶”互換使用。 術(shù)語"無定形"是指通過DSC或者與之相當(dāng)?shù)募夹g(shù)測定沒有結(jié)晶熔點(diǎn)的聚合物。術(shù)語"可延長的"是指至少在一個(gè)方向上是可伸長的,但是不必需是可回復(fù)的。 在一些實(shí)施方式中,該術(shù)語是指拉伸至少50%而不斷裂的能力。在一些實(shí)施方式中,該術(shù)語 是指拉伸至少100%而不斷裂的能力。在一些實(shí)施方式中,該術(shù)語是指拉伸至少125%而不 斷裂的能力。在一些實(shí)施方式中,該術(shù)語是指拉伸至少175%而不斷裂的能力?!皬椥缘?是指該物質(zhì)在被拉伸之后基本上回到它的原始形狀。為了證明一種物 質(zhì)是彈性的并且適合用于第一組分,使用至80%應(yīng)變的1-循環(huán)滯后試驗(yàn)。對于這個(gè)試驗(yàn), 將樣品(6英寸長Xl英寸寬)(152. 40mmX 25. 40mm)沿長度方向加載到Sintech型機(jī)械 試驗(yàn)設(shè)備(其安裝有初始間隔為4英寸的氣動(dòng)的線接觸夾具(pneumatically-activated line-contact grips))中。將該樣品以500mm/分鐘拉伸至80%應(yīng)變,并以相同的速度回到 0%應(yīng)變。收回時(shí)在IOg載荷的應(yīng)變看作是變形(set)。在立即和接下來的延伸時(shí),出現(xiàn)正 的拉伸力看作是變形應(yīng)變(set strain)。滯后損耗定義為延伸和收回循環(huán)之間的能量差。 載荷過重量(load down)是在50%應(yīng)變的收回力。在所有的情況下,在"綠色“情況下或 者老化前測量所述樣品。應(yīng)變定義為樣品長度的百分比變化除以初始樣品長度02.25mm) (等于原始夾具間隔)。應(yīng)力定義為該力除以初始橫截面面積。如前所述,術(shù)語"低結(jié)晶度"和"高結(jié)晶度"是相對的不是絕對的。示例性高結(jié) 晶度聚合物包括線性低密度聚乙烯(LLDPE),低密度聚乙烯(LDPE),高密度聚乙烯(HDPE), 均聚丙烯(hPP),和丙烯的無規(guī)共聚物(Rep)。低結(jié)晶度共聚物的實(shí)例包括但不限于以下 物質(zhì)的共聚物丙烯-乙烯,丙烯-ι- 丁烯,丙烯-ι-辛烯,苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯 (SEBS),苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS),和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)。術(shù)語"熱塑性"是指能夠熔融加工的聚合物。術(shù)語"高壓低密度類型樹脂"定義為是指該聚合物是在高壓釜或者管式反應(yīng)器 中,在高于14,500psi (IOOMPa)的壓力,使用自由基引發(fā)劑例如過氧化物,部分或者完全均 聚或者共聚的(例如,美國專利4,599,392(11(燈皿巧等))?!癓DPE“是這種類型的樹脂 的實(shí)例,并且也可稱為"高壓乙烯聚合物"或者"高支化的聚乙烯"。對于使用光散射測量大于lOOOOOOg/mol的分子量,這些物質(zhì)的累積的探測器分率(cumulative detector fraction, CDF),如公布的PCT申請WO 2006/073962 (Butler等)中所定義的,為大于約 0.02。CDF可如公布的PCT申請WO 2005/023912 (Oswald,等)中所述測定?!案邏旱兔芏阮愋蜆渲?也包括支化的聚丙烯物質(zhì)(均聚物和共聚物)?!爸Щ?的聚丙烯物質(zhì)"是指公布的PCT申請WO 2003/0^971(Sehanobihs,等)所披露的類型的支 化聚丙烯物質(zhì)。術(shù)語"縱向"(MD)是指織物,膜,纖維,或者層壓物的沿生產(chǎn)它的方向的長度。術(shù) 語"橫過縱向的方向"或者"橫向"(CD)是指織物,膜,纖維,或者層壓物的寬度方向, 即,通常垂直于MD的方向。術(shù)語"層"是指相對均勻厚度的主要均勻的物質(zhì)。層可以是不連續(xù)的,其中不連 續(xù)的區(qū)域部分地或者完全缺少非常均一的物質(zhì),但是通過存在接壤或者包圍該不連續(xù)的區(qū) 域的主要均勻的物質(zhì)而在空間上定義為在該層內(nèi)。層定義為由至少50%和至多100%的主 要均勻的物質(zhì)構(gòu)成。術(shù)語"非織造層"是指具有相互交錯(cuò)(interlaid)(但是,不是以可識別的重復(fù) 方式交錯(cuò))的單個(gè)纖維或者絲線的結(jié)構(gòu)的聚合物層。非織造層通過各種方法形成,例如, 熔融吹制方法,紡粘方法,水力纏結(jié)(hydroentangling),氣流鋪置,和粘結(jié)梳理纖維網(wǎng)方法 (bonded carded web processes)0術(shù)語"粘結(jié)梳理纖維網(wǎng)"是指一種由經(jīng)常是以大捆買到的人造短纖維制成 的網(wǎng)狀物。所述的大捆置于將所述大捆從壓緊狀態(tài)打開成分開的纖維的纖維化單元 (fiberizing unit)或者摘棉機(jī)(picker)中。接下來,將所述纖維遞送通過聯(lián)合或者梳理 單元,其進(jìn)一步將該人造短纖維沿縱向分開并對齊,從而形成縱向取向的纖維非織造網(wǎng)幅。 一旦形成該網(wǎng)幅,就通過幾種粘合方法中的一種或者多種將其粘合。一種粘合方法是粉末 粘合,其中將粉末粘合劑遍布整個(gè)網(wǎng)幅分布然后活化,通常是通過用熱空氣加熱所述網(wǎng)幅 和粘合劑而活化。另一粘合方法是花紋粘合,其中使用加熱的壓延輥或者超聲粘合設(shè)備來 將所述纖維粘合到一起,通常是以通過所述網(wǎng)幅的局部化的粘合花紋進(jìn)行粘合。或者,可將 所述網(wǎng)幅在它的整個(gè)表面上粘合。當(dāng)使用雙組分人造短纖維時(shí),通常使用通透式空氣粘合 設(shè)備(through-air bonding equipment)。術(shù)語"紡粘"是指小直徑的纖維,其通過將熔融熱塑性物質(zhì)從多個(gè)細(xì)小、常常是 圓形的毛細(xì)管噴絲頭擠出為長絲而形成,其中擠出的長絲的直徑迅速被減小,如同例如以 下文獻(xiàn)中美國專利 4,340,563 (Appe) ;3,692,618 (Dorschner 等);3,802,817 (Matsuki 等);3,338,992 (Kinney) ;3,341,394 (Kinney);和 3,542,615 (Dobo 等)。術(shù)語"熔噴"是指通過將熔融熱塑性物質(zhì)從多個(gè)細(xì)小、常常是圓形的模頭毛細(xì)管 擠出為熔融的絲線或者長絲進(jìn)入會聚的高速氣體(例如空氣)流而形成的纖維,所述氣流 使熔融熱塑性物質(zhì)的長絲變細(xì)從而將它們的直徑減少,可能減少至微纖維直徑。然后,所 述熔噴的纖維通過高速氣體流攜帶,并置于收集表面上,從而形成無規(guī)分散的熔噴纖維的 網(wǎng)幅。這種方法公開于各種專利和出版物中,包括NRL Report 4364,“ Manufacture of Super-Fine Organic 纖維"by B. A. ffendt, Ε. L. Boone and D. D. Fluharty ;NRL Report 5265, " AnImproved Device For The Formation of Super-Fine Thermoplastic纖維"by K. D. Lawrence, R. T. Lukas, J. A. Young ;和美國專利 3,849,241 (Butin 等)。
術(shù)語"片材"或者"片材物質(zhì)"是指織造材料,非織造網(wǎng)幅,聚合物膜,聚合的稀 紗布-狀的材料,和聚合的泡沫體片材。非織造織物的基礎(chǔ)重量常常表示為每平方碼的材料的盎司量或者克每平方米(g/ m2或者gsm)。纖維直徑常常以微米表示。膜厚度可以以微米表示。術(shù)語"彈性的"可以與術(shù)語"彈性"互換使用。兩個(gè)術(shù)語都是指片材物質(zhì),其在 施加拉伸力時(shí)在至少一個(gè)方向上是可拉伸的(例如,CD方向),并且其在釋放拉伸力時(shí)收 縮或者回到大約它的原始尺寸。例如,這樣的拉伸物質(zhì),其拉伸長度為比它的松弛的未拉 伸長度大至少50%,并且在釋放拉伸力之后會回到它的拉伸長度的至少50%以內(nèi)。在該 條件下的彈性物質(zhì)的假設(shè)實(shí)例可為1英寸4mm)樣品物質(zhì),其可拉伸至至少1. 50英寸 (38. Imm)并且在釋放拉伸力時(shí)會回到不大于1. 25英寸(31.75mm)的長度。術(shù)語"無彈性 的"或"非彈性的"是指不落入“彈性的”定義的任何物質(zhì)。在一些實(shí)施方式中,彈性片材在橫向上收縮或者回復(fù)至多50%的拉伸長度,使用 循環(huán)實(shí)驗(yàn)來測定百分比變形。在一些實(shí)施方式中,彈性片材在橫向上收縮或者回復(fù)至多 80%的拉伸長度,使用循環(huán)實(shí)驗(yàn)來測定。在一些實(shí)施方式中,彈性片材在橫向上收縮或者回 復(fù)至多%的拉伸長度,使用循環(huán)實(shí)驗(yàn)來測定。在一些實(shí)施方式中,彈性片材在縱向和橫向上都是可拉伸的和可回復(fù)的。對于這 個(gè)應(yīng)用,載荷損耗和其它"彈性功能試驗(yàn)"的值在橫向上測得,否則會另外指出。這些試驗(yàn) 值已經(jīng)在70%的總伸長循環(huán)上在50%伸長率測得(這在試驗(yàn)方法部分進(jìn)一步描述)。術(shù)語"應(yīng)變"測量為樣品尺寸的百分比變化。具體地,將其根據(jù)方程1定義為在 ASTM D1708微拉伸樣品的接頭之間的原始距離上樣品長度的百分比變化其中Ltl為接頭之間的原始距離25mm),而Li是樣品在給定處理之后的長度。 對于ASTM D1708的幾何形狀,Ltl取22. 25mm。Li在變形期間在INSTR0N 5564中使用十字 頭位移(crosshead displacement)測量。對于熱收縮樣品,Li是使用卡鉗測量的接頭之間 的試驗(yàn)部分的長度。通常對于給定的試驗(yàn)條件試驗(yàn)并測量多個(gè)樣品,以便可計(jì)算平均"變 形(% )"和它相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。術(shù)語"永久變形",“變形應(yīng)變",和"變形"是指材料樣品在具體的處理之后 在無載荷下的應(yīng)變。這種處理可為機(jī)械變形例如在預(yù)拉伸期間的伸長或者通過暴露于升高 的溫度的熱收縮,或其組合。術(shù)語"初始永久變形(% )“和"收縮后永久變形(% )“用來描述某些性質(zhì)。這 些術(shù)語是指在具體的處理之后變形的量度(% )。初始永久變形(% )是指初始預(yù)拉伸步驟 之后測量的應(yīng)變。收縮后永久變形(% )是指在樣品進(jìn)行熱收縮之后的應(yīng)變。“應(yīng)力"定義為力除以ASTMD1708微拉伸樣品在變形之前的窄部分的橫截面面 積。這計(jì)算為寬度(取4. 8mm)乘以變形前的厚度(其使用卡鉗測得)。應(yīng)力通常以力每單 位面積例如帕斯卡(Pa)或者或者磅每平方英寸(psi)為單位定量化。術(shù)語"層壓物"是指已經(jīng)通過至少一個(gè)粘結(jié)步驟粘合的兩個(gè)或者更多個(gè)片材物 質(zhì)層的復(fù)合物結(jié)構(gòu),例如通透式空氣粘合(through-air bonding),粘合劑粘合,熱粘合,點(diǎn)
8粘合,壓力粘合,擠出貼合或者超聲粘合。術(shù)語"通透式空氣粘合"是指基于強(qiáng)制空氣的原理操作的一類工藝,其所述空氣 通常通過一個(gè)層或者多個(gè)層的體積而加熱。傳遞到所述結(jié)構(gòu)上的熱導(dǎo)致產(chǎn)生組件例如層或 者包括層的組成部分之間的粘著力。這可通過使存在于一個(gè)或者多個(gè)層中的一個(gè)或者多個(gè) 組件熔融而完成。例如,包括較低熔點(diǎn)外殼和較高熔點(diǎn)芯的"粘著劑纖維"會熔融并將給 定層的其它組件粘合到一起。有時(shí)候,將這些粘著劑纖維分散在其它纖維中,并用于將該結(jié) 構(gòu)的其它纖維粘合到一起。在另一實(shí)施例中,通過通透式空氣粘合加熱的膜能夠熔融到相 鄰的膜或者非織造層。術(shù)語"熱粘合"涉及到使要粘合的織物或者纖維的網(wǎng)幅通過加熱的壓延輥和支 承輥之間。雖然不是總是這樣,但是壓延輥常常是以某種方式壓花的,從而使得該織物不在 它的整個(gè)表面上粘合。所述支承輥常常是平的。術(shù)語"超聲粘合"是指一種方法,其例如通過使所述織物通過超聲角(sonic horn)和支承輥之間而進(jìn)行,這在美國專利4,374,888 (Bomslaeger)中有說明。術(shù)語"粘合劑粘合"是指一種粘合方法,其通過施用粘合劑形成粘合。這里的施 用粘合劑可通過各種方法進(jìn)行例如狹槽涂覆(slot coating),噴涂和其它局部施用。此外, 可將這種粘合劑施用至產(chǎn)品組件內(nèi),然后施加壓力使得第二產(chǎn)品組件與所述含粘合劑的產(chǎn) 品組件接觸從而在兩個(gè)組件之間形成粘合劑粘合。術(shù)語“個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品“是指尿布,訓(xùn)練褲(training pants),泳衣,吸收性內(nèi)褲, 成人失禁產(chǎn)品(adult incontinence products),和婦女衛(wèi)生產(chǎn)品,例如女性護(hù)墊,餐巾紙 禾口褲子襯塾(pantiliners)。術(shù)語"保護(hù)性外衣"是指用于工作地點(diǎn)的保護(hù)的外套,例如手術(shù)服(surgical gowns),病號服(hospital gowns),面具,和所有保護(hù)性物品。術(shù)語"保護(hù)罩"是指用來保護(hù)物體的蓋子,例如小汽車、船和烤架的蓋子,以及農(nóng) 業(yè)織物?!疤砑觿?包括可添加到聚合物擠出物質(zhì)的粒狀或者其它形式的材料,其將不會 與擠出的制品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者有害地影響它,并且能夠遍布整個(gè)制品分散。術(shù)語"固化的"和"基本上固化的"是指所述彈性聚合物或者彈性聚合物組合 物,或者包括所述彈性聚合物或者彈性聚合物組合物的成形制品經(jīng)受或者暴露于導(dǎo)致交聯(lián) 的處理。術(shù)語"交聯(lián)的"是指彈性聚合物,彈性聚合物組合物,或者包括所述彈性聚合 物或者彈性聚合物組合物的成形制品,其特征在于二甲苯可萃取物少于或者等于45wt% (即,大于或者等于的凝膠含量),其中二甲苯可萃取物(和凝膠含量)根據(jù)ASTM D-2765測定。在一些實(shí)施方式中,二甲苯可萃取物小于或者等于40wt% (即,大于或者等 于60wt%的凝膠含量)。在一些實(shí)施方式中,二甲苯可萃取物小于或者等于35wt% (即,大 于或者等于65wt%的凝膠含量)?!暗徒Y(jié)晶度"和"高結(jié)晶度"物質(zhì)以各種方式的組合使得能夠獲得以前僅在非 常有限的形式下獲得的有利的彈性性質(zhì)。這些物質(zhì)包括"低結(jié)晶度"和"高結(jié)晶度"層, 當(dāng)然也包括制品。實(shí)施方式的熱收縮步驟可能進(jìn)行不到1分鐘。預(yù)拉伸步驟可在整個(gè)層壓 物結(jié)構(gòu)上進(jìn)行,而不是在單個(gè)彈性體層上進(jìn)行。層壓結(jié)構(gòu)的預(yù)拉伸不限于一個(gè)方向-它能夠在不止一個(gè)方向進(jìn)行。該制品是可用來制造最終用途產(chǎn)品的多層結(jié)構(gòu)。低結(jié)晶度聚合物在一種實(shí)施方式中,低結(jié)晶度聚合物包括以下的至少一種乙烯的均聚物,乙烯和 一種或者多種選自C3-C2tia-烯烴的共聚單體的共聚物。在一些實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚 合物的熔化熱為約3至約50J/g,分子量分布為約1. 7至約4. 5J/g。在一些實(shí)施方式中,該 低結(jié)晶度聚合物的密度為約0. 86至約0. 89g/cm3,MI為約0. 1至約10000g/10分鐘。在一 些實(shí)施方式中,MI為約0. 1至約1000g/10分鐘。在一些實(shí)施方式中,乙烯共聚物的共聚單體含量為大于IOmol %。優(yōu)選地,所述乙 烯共聚物選自乙烯/辛烯共聚物,乙烯/己烯共聚物,乙烯/ 丁烯共聚物,和乙烯/丙烯共 聚物,其密度為約0. 86至約0. 88g/cm3, MI為約0. 1至約30g/10分鐘。更優(yōu)選地,所述共 聚物選自乙烯/辛烯共聚物,乙烯/己烯共聚物,和乙烯/ 丁烯共聚物,其密度為約0. 86至 約 0. 88g/cm3, MI 為約 0. 1 至約 20g/10 分鐘。在另一實(shí)施方式中,所述低結(jié)晶度聚合物包括以下的至少一種丙烯的均聚物,以 及丙烯和一種或者多種選自C4-C2tia-烯烴的共聚單體的共聚物。在一些實(shí)施方式中,丙烯 均聚物或者共聚物的共聚單體含量為約17mol%。在一些實(shí)施方式中,MFR為約0. 1至約 1000g/10分鐘。在一些實(shí)施方式中,存在于丙烯共聚物中的共聚單體為乙烯。在一些實(shí)施 方式中,所述丙烯共聚物含有約3至約16. 5wt%的乙烯共聚單體,并且MFR范圍為約1至約 25g/10分鐘。在一些實(shí)施方式中,該丙烯共聚物含有約9至約16.5wt%的乙烯共聚單體, 并且MFR為約1至約25g/10分鐘。聚丙烯均聚物通常的MFR為約0. l-1000g/10分鐘。密度為約0. 9g/cm3(ASTM D792)。該低結(jié)晶度聚合物的共聚單體含量為低結(jié)晶度聚合物總重量的約2至約25wt%。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物在制造之后在環(huán)境條件(20°C,50%相對濕 度)下約48小時(shí)之后的結(jié)晶度為至多約20wt%。該低結(jié)晶度聚合物可通過提供所需的聚合物性質(zhì)的任何方法生產(chǎn)。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物包括熱塑性彈性體。熱塑性彈性體的實(shí)例 包括但不限于苯乙烯嵌段共聚物(SBC),基于乙烯的聚合物,基于丙烯的聚合物,及其共混 物。具有彈性的乙烯共聚物的實(shí)例包括但不限于得自Dow ChemicalCompany (Midland, Mi) ^ AFFINITY PL 1880G M M jS M fi 體(polyolefinplastomer)和 ENGAGETM 8100 聚烯烴彈性體,和得自 Exxon-MobilCorporation (Irving, Tx)的EXACT 。具有彈性的丙烯共聚的實(shí)例包括但不限 于得自 Dow 的 VERSIFY 2300 彈性體和得自 Exxon-Mobil 的 VISTAMAXX 。在另一實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物包括烯烴嵌段共聚物(OBC)。這些烯烴嵌段 共聚物,包括聚合形式的乙烯和一種或者多種可共聚的a-烯烴共聚單體,其特征在于化學(xué) 或者物理性質(zhì)上不同的兩種或者更多種聚合的單體單元的多個(gè)嵌段或者鏈段。也即該乙烯 /a-烯烴互聚物是嵌段互聚物,或者0BC。在一些實(shí)施方式中,互聚物是多嵌段互聚物或者 共聚物。術(shù)語"互聚物"和"共聚物"可互換地使用。在一些實(shí)施方式中,該多嵌段共聚 物可由用式1表示
(AB)n (式 1),其中"η"為至少1,優(yōu)選大于1的整數(shù),“Α”表示硬嵌段或鏈段;以及“B”表示軟 嵌段或鏈段。優(yōu)選地,A和B以基本上線型的方式連接,而與基本上支化的或基本上星型的 方式相反。在其它實(shí)施方式中,A嵌段和B嵌段是沿著聚合物鏈無規(guī)分布的。換句話說,所 述嵌段共聚物通常不具有式2中所表示的結(jié)構(gòu)ΑΑΑ-ΑΑ-ΒΒΒ-ΒΒ (式 2)。烯烴嵌段共聚物包括公布的PCT申請WO 2005/090425, W02005/090427,和WO 2005/090426 (Arriola等)中描述的那些。苯乙烯類嵌段共聚物的實(shí)例描述于(但不限于)歐洲專利07U892B1 (Djiauw 等);公開的 PCT 申請 WO 2004/041538 (Morman 等);美國專利 6,582,829 (Quinn 等);美 國專利公開 2004/00872;35 (Morman 等),2004/0122408 (Potnis 等),2004/0122409 (Thomas 等);美國專利 4,789,699 (Kieffer 等),5,093,422 (Himes),5,332,613 (Taylor 等), 和6,916,750B2 (Thomas等);美國專利公開2002/0052585 (Thomas等);和美國專利 6,323,389 (Thomas 等)和 5,169,706 (Coilier, IV 等)??蛇m合用于本發(fā)明的苯乙烯類嵌段共聚物(SBC)包括但不限于聚合物例如苯乙 烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS),苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯-乙烯-丙烯(SEPSEP),氫 化的聚丁二烯聚合物例如苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS),苯乙烯-乙烯-丁烯-苯 乙烯-乙烯-丁烯(SEBSEB),苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS),苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯 (SIS),苯乙烯-乙烯-苯乙烯(SEQ,和氫化的聚異戊二烯/ 丁二烯聚合物例如苯乙烯-乙 烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS)。通常,適合用于實(shí)施方式中的苯乙烯類嵌段共聚物具有被飽和共軛二烯的嵌段 (其包括少于20%的殘余烯鍵式不飽和度),優(yōu)選飽和的聚丁二烯嵌段所隔開的至少兩個(gè) 單烯基芳烴嵌段,優(yōu)選兩個(gè)聚苯乙烯嵌段。在一些實(shí)施方式中,該兩個(gè)單烯基芳烴嵌段是兩 個(gè)聚苯乙烯嵌段。在一些實(shí)施方式中,飽和的共軛二烯的嵌段是飽和的聚丁二烯嵌段。在 一些實(shí)施方式中,苯乙烯類嵌段共聚物具有線性結(jié)構(gòu),但是支化的或者星形的聚合物或者 官能化的嵌段共聚物也是有用的化合物。在一種實(shí)施方式中,所述苯乙烯類嵌段共聚物構(gòu)成所述結(jié)構(gòu)的至少一層的主要 聚合物組分。在另一實(shí)施方式中,所述結(jié)構(gòu)的至少一層的主要聚合物組分包括一種共 混物,所述共混物包括乙烯/a-烯烴共聚物與至少一種苯乙烯類嵌段共聚物,這描述于 U. S. Statutory Invention Registration H1808 (Djiauw 等),歐洲專利 0712892B1 ;德國 專利 69525900-8 ;西班牙專利 2172552 ;和公開的 PCT 申請 WO 2002/028965 (Djiauw 等)。 在另一實(shí)施方式中,所述結(jié)構(gòu)的至少一層的主要聚合物組分包括乙烯/a-烯烴多嵌段互聚 物與至少一種苯乙烯類嵌段共聚物的共混物,這描述于美國專利公開2007/0078222 (Chang 等)中。在另一實(shí)施方式中,所述結(jié)構(gòu)的至少一層的主要聚合物組分包括含有丙烯/ a-烯烴共聚物與至少一種苯乙烯類嵌段共聚物的共混物,這描述于公開的PCT申請WO 2007/094866 (Chang)中。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中,使用至少一種基于SBC-的組合物,其選自 至少一篇以下出版物中描述的物質(zhì)公開的PCT申請WO 2007/027990A2 (Flood 等);美國專利7,105,559 (South等);歐洲專利1625178B1 (Uzee等);美國專利公開 2OOVOO55OI5Ai (Flood 等)和 2OO5An966I2Al (Flood 等);公開的 PCT 申 請 WO 2005/092979A1 (Flood 等);美國專利公開 2007/0004830Al (Flood 等)和 2006/0205874A1 (Uezz 等);和歐洲專利 1625178B1 (Uzee 等)。已經(jīng)認(rèn)識到,特定的轉(zhuǎn)化方法(例如,膜和纖維)可能偏好特定的組成范圍、分子 量范圍和配方。將在現(xiàn)有技術(shù)出版物中描述的參考文獻(xiàn)通過參考并入本申請。另外的聚合物在一種或者多種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物層任選地包括一種或者多種另外 的聚合物。另外的聚合物可具有與所述高結(jié)晶度聚合物層的高結(jié)晶度聚合物相同或者不同 的晶體類型。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中,該另外的聚合物比該低結(jié)晶度聚合物的結(jié)晶度 大。在一些實(shí)施方式中,該另外的聚合物形成該低結(jié)晶度聚合物層總重量的2-30wt%。在 一些實(shí)施方式中,該另外的聚合物形成該低結(jié)晶度聚合物層總重量的5-20wt%。另外的聚 合物的實(shí)例包括其它乙烯聚合物,例如LLDPE,HDPE,高壓低密度樹脂,齊格勒_納塔催化的 聚乙烯,茂金屬催化的聚乙烯,烯烴嵌段共聚物,在多反應(yīng)器(串聯(lián)或者并聯(lián))中制備的材 料,及其組合。一種實(shí)施方式使用高壓低密度樹脂,其具有至少一種提高的加工特性,例如 在沒有拉伸共振情況下的高線速度(higher line speed without draw resonance),降低 的熔體頸縮(neck-in),較低的壓力,較低的扭矩,和較低的粉末消耗。另外的聚合物的實(shí)例 也包括丙烯聚合物,例如聚丙烯均聚物,基于丙烯的無規(guī)共聚物,丙烯-乙烯共聚物,抗沖 共聚物,高熔融強(qiáng)度聚丙烯,齊格勒-納塔催化的聚丙烯,茂金屬催化的聚丙烯,在多反應(yīng) 器(串聯(lián)或者并聯(lián))中制備的材料,及其組合。一種實(shí)施方式使用聚丙烯均聚物樹脂,其具 有至少一種提高的加工特性例如加速丙烯-乙烯共聚物結(jié)晶速度的能力。雖然不意圖受理 論限制,但是認(rèn)為誘導(dǎo)的結(jié)晶導(dǎo)致較快產(chǎn)生的機(jī)械性質(zhì)(降低的老化效果)和降低的粘性, 容許容易地處理和較高的線速度。在給定層中添加較高結(jié)晶度的組分例如LDPE和較低結(jié)晶度會具有如公開的PCT 申請WO 2007/051103 (Patel等)中所描述的加工性和性質(zhì)優(yōu)點(diǎn)。高結(jié)晶度聚合物層該高結(jié)晶度聚合物層具有的結(jié)晶度水平足以容許在伸長過程中屈服和塑性變形。 該高結(jié)晶度聚合物層包括高結(jié)晶度聚合物。該高結(jié)晶度聚合物層任選地包括選自以下的 層非織造層,織造的纖維層,和膜層。該高結(jié)晶度聚合物層的結(jié)晶度水平大于20%,優(yōu)選 大于25%。在一種實(shí)施方式中,該高結(jié)晶度聚合物層與該低結(jié)晶度聚合物層接觸。在一種實(shí) 施方式中,該高結(jié)晶度聚合物層與另外的層接觸。高結(jié)晶度聚合物在一種實(shí)施方式中,該高結(jié)晶度聚合物包括以下的至少一種乙烯均聚物,乙烯和 一種或者多種選自C3-C2tia-烯烴的共聚單體的共聚物。所述的乙烯均聚物或者共聚物的密 度為約0. 86至約0. 95g/cm3。通常,該乙烯共聚物的共聚單體含量大于IOmol %。在一些實(shí) 施方式中,該共聚物選自乙烯/辛烯共聚物,乙烯/己烯共聚物,乙烯/ 丁烯共聚物,和乙烯 /丙烯共聚物,其密度為約0. 86至約0. 95g/cm3,和MI為約0. 1至約30g/10分鐘。在一些 實(shí)施方式中,所述共聚物選自乙烯/辛烯共聚物,乙烯/己烯共聚物,和乙烯/ 丁烯共聚物, 其密度為約0. 86至約0. 95g/cm3,和MI為約0. 1至約20g/10分鐘。該高結(jié)晶度聚合物的熔化熱為約3至約50J/g,和MWD為約2至約4. 5。在另一實(shí)施方式中,該高結(jié)晶度聚合物包括以下的至少一種丙烯的均聚物,丙烯 和選自乙烯和C4-C2tia-烯烴中的一種或者多種共聚單體的共聚物。所述丙烯共聚物的共聚 單體含量為約17mol%。在一些實(shí)施方式中,存在于丙烯共聚物中的共聚單體為乙烯。在一 些實(shí)施方式中,丙烯共聚物包括約3至約16. 5wt%的乙烯共聚單體,并且MFR為約1至約 25g/10分鐘。在一些實(shí)施方式中,該丙烯共聚物包括約9至約16. 5wt%的乙烯共聚單體, 并且MFR為約1至約25g/10分鐘。在一種實(shí)施方式中,該高結(jié)晶度聚合物在制品拉伸時(shí)是塑性變形的。高結(jié)晶度聚 合物的塑性變形通常導(dǎo)致制品的霧度值增加。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可使用霧度值的增加 來確定是否制品已經(jīng)塑性變形。認(rèn)為霧度值增加源自于表面粗糙度的增加。認(rèn)為表面粗 糙度源自變形之后的不同回復(fù)性質(zhì)(differential recovery behavior)。在變形時(shí),認(rèn)為 高和低結(jié)晶度層是類似地延伸的,但是在松開時(shí),在高和低結(jié)晶度層之間有不同的回復(fù)性 質(zhì)。認(rèn)為高結(jié)晶度層的較低回復(fù)傾向(較高的變形)和低結(jié)晶度層的回縮力(retractive force)產(chǎn)生了機(jī)械不穩(wěn)定性,并且導(dǎo)致了產(chǎn)生機(jī)械不穩(wěn)定性并導(dǎo)致可描述為起皺的,微波 紋狀的(micro-undulated),微結(jié)構(gòu)化的,微紋理化的(micro-textured),和小圓齒狀的 (crenulated)表面,這導(dǎo)致增加的霧度。在伸長時(shí),霧度會隨著表面粗糙度的降低而減少。 霧度值根據(jù) ASTM D1003 使用 HazeGard PLUSHazemeter (BYK Gardner ;Melville,NY),使用 光源CIE光源C測量。在一些實(shí)施方式中,塑性變形的制品的霧度值可為大于約70%。在 一些實(shí)施方式中,塑性變形的制品的霧度值可為大于約80%。在一些實(shí)施方式中,塑性變形 的制品的霧度值可為大于約90%。術(shù)語"回復(fù)",“回復(fù)率",和"回復(fù)的"可互換地使用,并且用來指代拉伸的材 料在通過施加拉伸力拉伸該材料之后在終止拉伸力時(shí)的收縮。回復(fù)可根據(jù)應(yīng)變測量。回復(fù) 百分率(%回復(fù))由方程2定義其中ε £是循環(huán)性加載的應(yīng)變,ε 3是在接下來的卸載循環(huán)期間載荷返回至基線 時(shí)的應(yīng)變。例如,拉伸至300%應(yīng)變(ε f = 300% )回到150% ( ε s = 150%,永久變形= 150% )的材料的%回復(fù)=(300% -150% )/(300% )x 100 = 50%。在一種實(shí)施方式中,高結(jié)晶度聚合物包括以下的至少一種丁二酸和丁二酸酐部 分。在一種實(shí)施方式中,高結(jié)晶度聚合物包括以下的至少一種分別使用齊格勒-納 塔類型催化劑,茂金屬類型的催化劑,和單中心催化劑制備的齊格勒-納塔,茂金屬,和單 中心聚烯烴。高結(jié)晶度聚合物可通過提供期望的聚合物性質(zhì)的任何方法生產(chǎn)。這些聚合物 可包括稱為以下名稱的物質(zhì)HDPE,LLDPE, LDPE,中密度聚乙烯(MDPE),超低密度聚乙烯 (ULDPE),hPP,高結(jié)晶度聚丙烯(HCPP),聚丙烯無規(guī)共聚物(RCPP),和包括塑性體和彈性體 的其它共聚物。如上所述,具有彈性性質(zhì)的乙烯共聚物可以以AFFINITY PL 1880G聚烯烴塑性體購自Dow和以EXACT 購自Exxon-Mobil。具有彈性性質(zhì)的丙烯共聚物可以以VERSIFY 2300彈性體購自Dow和以VISTAMAXX 購自Exxon-Mobil。也可使用包括來自Dow的開發(fā)的 基于丙烯的塑性體和彈性體的制劑。烯烴嵌段共聚物(如公布的PCT申請WO 2005/090427, W02005/090426,和 WO 2005/090425 (Arriola 等)和美國專利 7,355,089 中所述)也可用 作高結(jié)晶度聚合物。制品在一種實(shí)施方式中,層壓物形式的彈性制品包括至少一個(gè)低結(jié)晶度聚合物層和任 選的高結(jié)晶度聚合物層。該低結(jié)晶度聚合物層包括低結(jié)晶度聚合物和任選的另外的聚合 物。該高結(jié)晶度聚合物層包括高結(jié)晶度聚合物。在另一實(shí)施方式中,具有至少兩個(gè)層的層壓物形式的制品至少包括低結(jié)晶度聚合 物層和高結(jié)晶度聚合物層。在一些實(shí)施方式中,高結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)(通過DSC測定)比低結(jié)晶度聚合物 的熔點(diǎn)高小于約50°C。在一些實(shí)施方式中,高結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)(通過DSC測定)比低 結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)高小于約25°C。在一些實(shí)施方式中,該高結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)(通過 DSC測定)低于約低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中,高結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)(通 過DSC測定)小于低結(jié)晶度聚合物熔點(diǎn),并且與低結(jié)晶度聚合物熔點(diǎn)相差約50°C范圍內(nèi)。 在一種實(shí)施方式中,該高結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)為所述低結(jié)晶度聚合物熔點(diǎn)的士約25°C范 圍內(nèi)。在另一實(shí)施方式中,層壓物形式的制品具有至少一個(gè)除低結(jié)晶度聚合物層和高結(jié) 晶度聚合物層之外的另外的層。在一種實(shí)施方式中,該另外的層比該低結(jié)晶度聚合物的結(jié) 晶度大。在另一實(shí)施方式中,該另外的層比該低結(jié)晶度聚合物層的結(jié)晶度小。在另一實(shí)施方式中,層壓物形式的制品具有至少一個(gè)另外的層,包括至少一個(gè)除 低結(jié)晶度聚合物層和高結(jié)晶度聚合物層之外的非表皮層。術(shù)語"非表皮層"是指不是該制 品的任何表面層的層。在一種實(shí)施方式中,該非表皮層包括低結(jié)晶度聚合物。在另一實(shí)施 方式中,該非表皮層包括高結(jié)晶度聚合物。在一些實(shí)施方式中,可將該制品在至少一個(gè)方向上拉伸至它的原始長度或者寬度 的至少50%的伸長率。在一些實(shí)施方式中,可將該制品在至少一個(gè)方向上拉伸至它的原始 長度或者寬度的至少100%的伸長率。在一些實(shí)施方式中,可將該制品在至少一個(gè)方向上拉 伸至它的原始長度或者寬度的至少150%的伸長率。該伸長步驟在低于所述低結(jié)晶度聚合 物和高結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)的溫度進(jìn)行。這個(gè)拉伸步驟可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何 手段完成;但是,它們尤其適合于縱向或者橫向取向活化方法,包括環(huán)軋,自交(selfing), 縱向取向,和拉伸粘結(jié)層壓(stretch-bonded lamination)方法。該制品在上下文中可稱為"預(yù)拉伸的制品",可將該制品在其最終用途例如包 裝,搬運(yùn),衛(wèi)生應(yīng)用中再次伸長。在一種實(shí)施方式中,可在整個(gè)制品上進(jìn)行拉伸。在另一實(shí) 施方式中,拉伸也可單獨(dú)地在層壓之前在該制品的各個(gè)層上進(jìn)行。在一種實(shí)施方式中,拉伸 可在該制品的整個(gè)層壓物上進(jìn)行。在另一實(shí)施方式中,這個(gè)步驟也可在層壓之前在該制品 的各個(gè)層上進(jìn)行。在一種實(shí)施方式中,將本發(fā)明的預(yù)拉伸的制品在不大于所述低結(jié)晶度聚合物的熔 點(diǎn)以上10°C的溫度進(jìn)行熱收縮。熱收縮導(dǎo)致該預(yù)拉伸的制品的永久變形減少至少約25%。
14在一些實(shí)施方式中,熱收縮在30°C和所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)士約10°C之間的溫度進(jìn) 行。如使用DSC所測量的,在熱收縮方法的過程中,30wt%或者更少的熔化晶體存在于該低 結(jié)晶度聚合物中。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物和高結(jié)晶度聚合物的密度小于約0.88g/ cm3,使用ASTM方法D792測得。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物和高結(jié)晶度聚合物 能夠共-結(jié)晶。這通常發(fā)生于具有相同的晶體類型(即,聚乙烯結(jié)晶度或者聚丙烯結(jié)晶度) 并且結(jié)晶度在彼此的士 20wt%以內(nèi)的聚合物。在另一實(shí)施方式中,一種聚合物可誘導(dǎo)另一其它聚合物的結(jié)晶,例如在取向附生 結(jié)晶(印itaxial crystallization)的情況。一方面,該低結(jié)晶度聚合物(即,該聚合物具 有小于或者等于50wt%的結(jié)晶度)和高結(jié)晶度聚合物(即,該聚合物具有大于約50wt% 的結(jié)晶度),一種聚合物誘導(dǎo)其它聚合物的結(jié)晶。在另一實(shí)施方式中,不相似的結(jié)晶類型的 一種聚合物能夠誘導(dǎo)其它聚合物的結(jié)晶度。在一種實(shí)施方式中,聚丙烯晶體的結(jié)晶能夠用 作聚乙烯結(jié)晶的取向附生結(jié)晶的位點(diǎn)。在另一實(shí)施方式中,聚乙烯晶體的結(jié)晶能夠用作聚 丙烯結(jié)晶的取向附生結(jié)晶的位點(diǎn)。另一方面,該低結(jié)晶度聚合物和高結(jié)晶度聚合物可具有 類似的有規(guī)立構(gòu)的序列(stereo-regular sequences)。據(jù)說,當(dāng)兩種聚合物都為全同立 構(gòu)的或者為間同立構(gòu)的時(shí),它們就具有類似的有規(guī)立構(gòu)的序列。不同聚合物的結(jié)晶行為之 間的相互作用的優(yōu)點(diǎn)(有時(shí)稱為"相容結(jié)晶")包括但不限于增強(qiáng)的結(jié)晶化(enhanced crystallization)、較高的結(jié)晶速率、較快發(fā)展的彈性、增強(qiáng)的加工性(即,線速度)、較快 發(fā)展的韌性/耐撕性/抗穿刺性、粘性、其它機(jī)械性質(zhì)、光學(xué)性質(zhì)、耐熱性,和其它固態(tài)和變 換特性。雖然不意圖受理論限制,認(rèn)為這種行為在用于將聚合的組合物轉(zhuǎn)換成各種產(chǎn)品 (包括但不限于膜,纖維,非織造織物,層壓物,稀紗布,和粘合劑層/圖案)的熔融加工步驟 中是特別有利的。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物和高結(jié)晶度聚合物的重量百分比結(jié)晶度之 差為至少約1%。該重量百分比結(jié)晶度之差可為高達(dá)約65%。測量重量百分比結(jié)晶度的方 法描述于實(shí)驗(yàn)部分中。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物在制品中占低和高結(jié)晶度聚合物總重量的 至少約45%。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物在制品中占低和高結(jié)晶度聚合物總重 量的至少約50%。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物在制品中占低和高結(jié)晶度聚合物 總重量的至少約60%。在一種實(shí)施方式中,該高結(jié)晶度聚合物占低和高結(jié)晶度聚合物總重量的少于約 20%。在另一實(shí)施方式中,該高結(jié)晶度聚合物占低和高結(jié)晶度聚合物總重量的少于約15%。 在另一實(shí)施方式中,該高結(jié)晶度聚合物占低和高結(jié)晶度聚合物總重量的少于約10%。在一種實(shí)施方式中,低結(jié)晶度聚合物層和高結(jié)晶度聚合物層的至少之一包括非織 造層,織造的纖維層,和膜層的至少之一。在一種實(shí)施方式中,該制品是纖維的形式。在一種實(shí)施方式中,該纖維形成網(wǎng)幅。 在一些實(shí)施方式中,將至少一部分形成所述網(wǎng)幅的纖維彼此粘結(jié)。在另一實(shí)施方式中,該制 品是包括雙組分纖維的網(wǎng)幅的形式。該低結(jié)晶度聚合物和高結(jié)晶度聚合物中的一種或者兩 種包括至少一部分雙組分纖維。該雙組分纖維可具有構(gòu)型例如皮/芯,并列型,新月型,三 葉形,海島狀(islands-in-the-sea),和平型(flat)。
在一種實(shí)施方式中,該制品的至少一個(gè)層包括添加劑,該添加劑選自但不限于無 機(jī)填料例如碳酸鈣,滑石,云母,二氧化硅,粘土,二氧化鈦,炭黑,和硅藻土,顏料和著色劑, 油,蠟,增粘劑,聚合物增鏈劑,抗粘連劑(antiblocks),滑爽添加劑,發(fā)泡劑和起泡劑,表面 活性劑,抗氧化劑,交聯(lián)和接枝劑,和用于提高結(jié)晶速率的成核劑。可添加到該制品的至少 一層中的其它組分包括雙反應(yīng)器物質(zhì)(dual reactor materials),可得自KRATONPolymers LLC. (Houston, Tx)的SEBS (苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)嵌段共聚物,乙烯乙酸乙烯 酯(EVA)共聚物,乙烯丙烯酸(EAA)共聚物,乙烯一氧化碳(ECO)共聚物,熱塑性聚氨酯 (TPU),和其它彈性組分。在一種實(shí)施方式中,所述制品是交聯(lián)的膜的形式。一方面,所述制品的至少一層 (其可包括膜或者纖維)不具有明顯的熔點(diǎn)。在該實(shí)施方式的一些實(shí)踐中,該彈性聚合物、彈性聚合物組合物,或者包括彈性聚 合物或彈性聚合物組合物的制品的固化,輻射,或者交聯(lián)可通過本領(lǐng)域已知的手段完成,包 括但不限于電子束輻射,β輻射,X-射線,Y輻射,控制的加熱,電弧輻射,過氧化物,烯丙 基化合物和UV輻射,存在或者不存在交聯(lián)催化劑。電子束輻射是一種用于使基本上氫化的 嵌段聚合物或者由所述基本上氫化的嵌段聚合物構(gòu)成的成形制品交聯(lián)的手段。在一些實(shí) 施方式中,所述固化、輻射、交聯(lián)或者其組合提供大于或者等于40wt%的凝膠百分比。在一 些實(shí)施方式中,所述固化、輻射、交聯(lián)或者其組合提供大于或者等于50wt%的凝膠百分比。 在一些實(shí)施方式中,所述固化、輻射、交聯(lián)或者其組合提供大于或者等于70wt%的凝膠百分 比。二甲苯可萃取物(和凝膠含量)根據(jù)ASTM D-2765測定。交聯(lián)可通過交聯(lián)催化劑促進(jìn),并且可使用任何會提供這一功能的催化劑。合適的 催化劑通常包括有機(jī)堿,羧酸,和有機(jī)金屬化合物,包括鉛,鈷,鐵,鎳,鋅,和錫的有機(jī)鈦酸 鹽或者復(fù)合物或者羧酸鹽。實(shí)例包括但不限于二月桂酸二丁基錫,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,辛酸鋅,和環(huán)烷酸鈷。羧酸錫, 尤其是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)二月桂酸二丁基錫和馬來酸二辛基錫是特別有效的。該催化劑(或者催化 劑的混合物)以催化量存在,通常為0.015 M 0. 0351bs/小時(shí)(0. 007和0. 016kgs/小時(shí))。 此外,可使用本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的一種或多種另外的化學(xué)試劑來提高交聯(lián)。包含在 這些交聯(lián)促進(jìn)劑中的是稱為“助劑”的一類物質(zhì)。可用于這個(gè)目的的合適的助劑包括但不 限于多官能化合物例如氰尿酸三烯丙酯和異氰尿酸三烯丙酯。交聯(lián)可具有各種益處,包括但不限于耐熱性,在升高的溫度的抗拉強(qiáng)度,耐水解 性、耐天候老化性,和耐油性。低結(jié)晶度聚合物層該低結(jié)晶度聚合物層是足夠彈性的,從而容許該高結(jié)晶度聚合物層延長至并且超 過塑性變形點(diǎn)。在拉伸步驟中,該低結(jié)晶度聚合物層伸長而不顯著損失它在松開時(shí)回復(fù)的 能力。低結(jié)晶度聚合物層包括該低結(jié)晶度聚合物和任選的至少一種另外的聚合物。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物包括彈性體。該低結(jié)晶度聚合物層可包括至少一個(gè)選自以下的層纖維層,非織造織物層,織造 的纖維層,膜層,和帶層。該低結(jié)晶度聚合物層的結(jié)晶度可為至多約20wt%。在一種實(shí)施方式中,該低結(jié)晶度聚合物層與該高結(jié)晶度聚合物層接觸。在一種實(shí) 施方式中,該高結(jié)晶度聚合物層與另外的層接觸。
制品應(yīng)用制品實(shí)施方式可用于各種應(yīng)用例如衛(wèi)生和醫(yī)療應(yīng)用??蓪⒃撝破诽砑拥侥虿?,腰 帶,護(hù)腿(leg openings),浴帽,食品容器蓋,汽車罩,醫(yī)袍(medicalgowns),醫(yī)簾(medical drapes),一次性衣服,和其它健康和衛(wèi)生制品。一些具體應(yīng)用的另外的實(shí)例包括尿布墊(diaper kicksheets),婦女衛(wèi)生膜 (feminine hygiene films),彈性條(elastic strips),和長袍和被單中的彈性層壓物。可 將本發(fā)明的制品粘合到包括外衣基底(garment substrate)的外衣部分,優(yōu)選尿布墊,和/ 或彈性接頭。在一種實(shí)施方式中,該制品包括吹塑膜,在所述吹塑膜中使用的聚合物的MI通常 為至少約0. 5g/10分鐘。在一些實(shí)施方式中,在所述吹塑膜中使用的聚合物的MI通常為至 少約0.75g/10分鐘。在一些實(shí)施方式中,聚合物的MI通常為至多約5g/10分鐘。在一些 實(shí)施方式中,該聚合物的MI通常為至多約3g/10分鐘。在另一實(shí)施方式中,該制品包括流延膜和/或擠出層壓物方法?;ゾ畚锏娜垠w指 數(shù)(I2)通常為至少約0. 5g/10分鐘,優(yōu)選至少約0. 75g/10分鐘,更優(yōu)選至少約3g/10分鐘, 甚至更優(yōu)選至少約4g/10分鐘。該熔體指數(shù)(I2)通常為至多約20g/10分鐘,優(yōu)選至多約 17g/10分鐘,更優(yōu)選至多約12g/10分鐘,甚至更優(yōu)選至多約5g/10分鐘。在另一實(shí)施方式中,至少一個(gè)層包括乙烯/a-烯烴互聚物。在一些實(shí)施方式中,該 乙烯/a-烯烴互聚物使用二乙基鋅鏈穿梭劑制成,其中鋅與乙烯的摩爾比為約0. 03xl0_3至 約 1. 5xl(T3。在一種實(shí)施方式中,該制品包括纖維。該纖維可以是單組分形式,雙組分形式,或 者多組分形式。在另一實(shí)施方式中,該制品包括織造的織物。還在另一實(shí)施方式中,該制品 包括非織造織物。在另一實(shí)施方式中,該制品包括選自下組的至少一種非織造織物熔噴 的,紡粘的,梳理纖維網(wǎng),射流噴網(wǎng)的,水力纏結(jié)的(hydroentangled),針刺的,和氣流成網(wǎng) 的非織造織物。在另一實(shí)施方式中,該制品包括多個(gè)非織造織物,包括但不限于紡粘-熔噴 的(SM)和SMxS,使得'χ'為大于或者等于1的整數(shù)。該實(shí)施方式的制品可與各種彈性層壓物設(shè)計(jì)相容,但是它們尤其適合于縱向和橫 向取向的拉伸方法,包括環(huán)軋,自交(selfing),橫向取向,縱向取向,和拉伸粘結(jié)層壓方法。 該拉伸方法也可容許與彈性非織造織物一起使用。將所引用的所有專利、試驗(yàn)方法和其它文檔(包括優(yōu)先權(quán)文檔)的全部內(nèi)容通過 參考并入本申請,達(dá)到這些公開與本發(fā)明一致的程度,和對于所有的這種并入的權(quán)限允許 的程度。這種并入包括包括定義、方法、合成化學(xué)反應(yīng)、組合物、制劑、分子量、熱性質(zhì)、熔體 特性、相結(jié)構(gòu)、固態(tài)結(jié)構(gòu)、機(jī)械特性、制劑、混配方法、加工方法和優(yōu)選的操作范圍和物質(zhì)規(guī) 格。雖然已經(jīng)具體地描述了說明性的實(shí)施方式,但是應(yīng)該理解,各種其它改進(jìn)對于本 領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的,并且容易由本領(lǐng)域技術(shù)人員制備,而不會偏離本發(fā)明 的精神和范圍。因此,不意圖所附的權(quán)利要求的范圍被限制到所示的實(shí)施例和說明書,而是 意圖將該權(quán)利要求理解為歸屬于本發(fā)明的具有可專利的新穎性的所有特征,包括將被屬于 本領(lǐng)域的技術(shù)人員處理為其等價(jià)物的所有特征。當(dāng)列出數(shù)值下限和數(shù)值上限時(shí),可想到從任何下限至任何上限的范圍。根據(jù)描述這些值的上下文,除非另外明確指出,否則這些值可變化1%,2%,5%,或者有時(shí)候,10至 20%。無論何時(shí)披露具有下限RL和上限RU的數(shù)值范圍,就披露了落入該范圍內(nèi)的任何數(shù) 字。尤其是,具體地披露了該范圍內(nèi)的以下數(shù)字R = RL+k*(RU-RL),其中k的變化范圍為 0. 01至1. 00,增量為0. 01,即,k為0. 01或者0. 02至0. 99或1. 00。此外,也披露了通過 兩個(gè)以上定義的R數(shù)字定義的任何數(shù)值范圍。說明書和權(quán)利要求中所用的術(shù)語"包括"是包括端點(diǎn)的或者不包括端點(diǎn)的,并 且不排除任何未記載的元素,組成的組件,或者方法步驟。因此,這些術(shù)語意圖與措辭" 具有(has)“,“具有(have)“,“具有(having)“,“包含(includes)“,“包含 (including)“,和這些措辭的任何派生詞同義。實(shí)施例共聚單體含量共聚單體含量可使用任何合適的技術(shù)例如基于核磁共振(NMR)光譜的技術(shù)測量。 此外,對于具有較寬TREF曲線的聚合物或者聚合物共混物,該聚合物理想地使用TREF首先 被分級成各自的洗脫溫度范圍為10°C或者更小的級分。也即,每個(gè)洗脫的級分的收集溫度 窗口為10°C或者更小。使用這個(gè)技術(shù),該嵌段互聚物具有至少一個(gè)這種級分,其具有比與之 相當(dāng)?shù)幕ゾ畚锏南鄳?yīng)級分高的摩爾共聚單體含量。密度測量方法將切片樣品(1英寸χ 1英寸χ 0. 125英寸的聚合物)(25. 4mm χ 25. 4mm χ3· 18mm) 在190°C根據(jù)ASTM D4703-00壓塑,冷卻至40-50°C并移除。一旦樣品達(dá)到23°C,就使用 Ohaus AP210天平(Ohaus Corporation ;Pine Brook,NJ)測量它的干重和在異丙醇中的重 量。密度如ASTM D792,方法B的規(guī)定計(jì)算。熔體流動(dòng)性(ASTMD1238(1995))其中乙烯以摩爾計(jì)構(gòu)成主要組分的聚合物的MI根據(jù)ASTM D1238,‘‘ Standard Test Method for Melt Flow Rates of Thermoplastics by ExtrusionPlastometer“,使 用2. 16kg的重物在190°C測定。其中丙烯構(gòu)成主要組分的聚合物的MFR根據(jù)ASTM D1238, 使用2. 16kg的重物在230°C測定。根據(jù)方程3估計(jì),MFR值大于約250g/10分鐘MFR = 9x1018Mw-3· 3584 (Eq. 3),其中重均分子量M(g/m0le)使用凝膠滲透色譜測量。DSC 方法DSC是一種普通的技術(shù),它可用來檢測半結(jié)晶聚合物的熔融和結(jié)晶。DSC測量和 應(yīng)用DSC研究半結(jié)晶聚合物的一般原理描述于標(biāo)準(zhǔn)課本(例如,E.A.Turi,ed.,Thermal Characterization of Polymeric Materials, AcademicPress, 1981)中。DSC 是適合于測 定聚合物的熔融特性的方法。對于取向的體系例如纖維(其中結(jié)晶度顯著不同于未取向的 聚合物),X-射線衍射是更合適的。使用獲自TA Instruments, Inc (New Castle, Del)的型號 Q1000DSC,進(jìn)行 DSC 分 析。通過下述方法校正DSC。首先,通過在_901到四01下運(yùn)行DSC,且在DSC鋁盤內(nèi)沒有 任何樣品的情況下,獲得基線。然后,通過加熱樣品到180°C,在10°C /min的冷卻速度下冷 卻樣品到140°C,接著將樣品在140°C等溫保持1分鐘,接著在10°C /min的加熱速度下,從 140°C加熱樣品到180°C,分析7mg新鮮銦樣品。測定銦樣品的熔化熱和熔融的開始,并檢測得到,熔融的開始為156. 60C 士0. 5°C,和熔化熱為28. 71J/g士0. 5J/g。然后,通過在DSC 盤內(nèi),在10°C /min的冷卻速度下,從25°C冷卻小滴新鮮樣品到_30°C,分析去離子水。等溫 保持樣品在-30°C下2分鐘,并以10°C /min的加熱速度加熱到30°C。測定熔融的開始并檢 測到在0°C上下0. 5°C以內(nèi)。在190°C的起始溫度(表示為“起始溫度”),將聚合物樣品擠壓成薄膜。稱取約 5-8mg樣品并置于DSC盤內(nèi)。在盤上使蓋子卷邊(crimp),以確保密閉氛圍。將DSC盤置于 DSC池內(nèi),然后在約100°C /min的速度下加熱到比樣品的熔融溫度高約60°C的溫度(T0)。 在這一溫度下保持樣品約3分鐘。然后以10°C /min的速度將樣品冷卻到_40°C,并等溫保 持在該溫度3分鐘。然后,以10°C/min的速度加熱樣品,直到完全熔融。分析來自于這一 實(shí)驗(yàn)的焓變曲線的峰值熔融溫度、開始和峰值結(jié)晶溫度,熔化熱和結(jié)晶熱,以及感興趣的任 何其它DSC分析。殘余結(jié)晶度(residual crystallinity)是材料在給定溫度的結(jié)晶度的量度。它 通過從感興趣的溫度到190°C對前述的DSC焓變曲線(如前所述)積分得到殘余的熔化熱 而測得。殘余的熔化熱除以100%結(jié)晶物質(zhì)的熔融熱,得到在特定溫度的殘余結(jié)晶度。對于 各個(gè)溫度計(jì)算得到的殘余結(jié)晶度可用來構(gòu)建殘余結(jié)晶度與溫度的關(guān)系曲線。對于包括聚丙烯結(jié)晶度的聚合物的分析,T0為230°C。當(dāng)樣品中存在聚乙烯結(jié)晶度并且不存在聚丙烯結(jié)晶度時(shí),Τ。為190°C。重量百分比結(jié)晶度根據(jù)方程4計(jì)算結(jié)晶度(wt%) = Δ H/Δ H0XlOO% (Eq. 4),其中用熔化熱(ΔΗ)除以完美聚合物晶體的熔化熱(ΔΗ。),然后乘以100%。對 于乙烯結(jié)晶度,完美晶體的熔化熱取為^K)J/g。例如,對于乙烯-辛烯共聚物,其在它的聚 乙烯結(jié)晶度熔化時(shí)測量為熔化熱為^J/g ;相應(yīng)的結(jié)晶度為10wt%。對于丙烯結(jié)晶度,完美 晶體的熔化熱取為165J/g。例如,對于丙烯-乙烯共聚物,其在它的丙烯結(jié)晶熔化時(shí)測量為 熔化熱為20J/g ;相應(yīng)的結(jié)晶度為12. Iwt%。X-射線實(shí)驗(yàn)為了測定取向的體系(其中結(jié)晶度顯著不同于它的未取向的狀態(tài)的聚合物)的結(jié) 晶度,例如在纖維(即紡粘的,熔噴的,短纖維)或者取向的膜(即吹塑膜,冷拉伸的,MD0, 環(huán)軋的,雙軸取向的膜)中,X-射線衍射是更合適的。使用得自Bruker-AXS(Madison,Wi) 的 GADDS 系統(tǒng),借助于多-線材二維 HiMar 探測器(multi-wire two-dimensional HiStar detector)分析樣品。將樣品用激光筆(laser pointer)和圖像顯微鏡(videomicroscope) 對準(zhǔn)。使用銅K □輻射收集數(shù)據(jù),樣品到探測器的距離為6cm。X-射線束校準(zhǔn)(collimated) 至 0. 3mmο數(shù)據(jù)分析得自X-射線衍射的結(jié)晶度通過用軟件擬合的曲線確定。使用來自Materials Data, Inc. (Livemore, Ca)的Jade軟件進(jìn)行該評價(jià)。由于取向結(jié)構(gòu)的性質(zhì),提供了結(jié)晶度 指數(shù),而不是結(jié)晶度。對于具有較高結(jié)晶度的聚合物體系,這種結(jié)晶度指數(shù)可使用積分的和 平均的衍射曲線容易地和精確地在不同的方位角上獲得。通常,來自無定形鏈段的散射面積和來自晶體的衍射面積可通過積分的衍射曲線 的曲線擬合(例如使用Jade軟件)測定。然后,結(jié)晶度指數(shù)可基于這兩個(gè)面積值計(jì)算。但
19是,對于高彈性纖維,結(jié)晶度是較低的,并且衍射峰無法良好確定。因此,曲線擬合將會不提 供無定形散射面積的可靠值用于計(jì)算結(jié)晶度指數(shù)。在這些實(shí)施例中,可使用替換方法??偟难苌浜蜕⑸涿娣e仍然以常規(guī)方式通過對 在減去背景之后曲線的總衍射和散射面積進(jìn)行積分而獲得。但是,無定形散射沒有從通過 曲線擬合獲得的平均衍射曲線獲得。在兩個(gè)極端方向上,纖維方向上和接近赤道方向(偏 離赤道方向10度)的無定形散射對于這種高度取向的纖維是清晰的,并且容易通過曲線擬 合獲得。然后從這兩個(gè)極端方向獲得的平均無定形散射區(qū)域用于結(jié)晶度指數(shù))(c的計(jì)算;借助于該方法,對于這種纖維體系,可更加精確地確定無定形散射面積。通過使用 這種平均無定形散射面積和對于在360度上的積分曲線確定的總衍射/散射面積,能夠確 定可靠的X。。對于具有中間結(jié)晶度的纖維,證實(shí)了這種方法的有效性。無定形取向通過通 過纖維方向上的無定形散射面積與接近赤道方向(偏離赤道方向10度,從而可獲得清晰的 無定形散射曲線)上的無定形散射面積的比獲得?;谶@個(gè)定義,0表示完美的無定形取 向,1表示無規(guī)取向。Wilchinsky的方法用來沿著纖維方向計(jì)算結(jié)晶取向。計(jì)算的fc表示 晶體中的鏈在纖維方向上是如何排列的,1表示完美取向,0表示無規(guī)取向,和-0. 5表示完 美的垂直取向。凝膠滲透色譜聚合物的分子量分布使用凝膠滲透色譜(GPC)在安裝有四個(gè)線性混合的床 柱(linear mixed bed columns) (Polymer Laboratories (20—微米 f立度))白勺 Polymer Laboratories PL-GPC-220高溫色譜單元(Amherst,Mass)上測定。爐溫為160°C,其中自動(dòng) 進(jìn)樣器熱區(qū)域處于160°C,溫暖區(qū)域處于145°C。溶劑是含有200ppm 2,6_ 二叔丁基-4-甲 基苯酚的1,2,4-三氯苯。流速為LOmL/分鐘,注射量為100 μ L。如下制備約0. 2wt% 的所述樣品的溶液用于注射在溫和攪拌下,在160°C,將所述樣品溶解于氮?dú)飧采w的含有 200ppm 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的1,2,4-三氯苯2. 5小時(shí)。分子量的確定通過使用10個(gè)窄分子量分布的聚苯乙烯標(biāo)樣(得自Polymer Laboratories, EasiCal PS1,范圍為 580-7,500,000g/mole)結(jié)合它們的稀釋體積來推 導(dǎo)。與之相當(dāng)?shù)木郾┓肿恿客ㄟ^在Mark-Howink方程中使用聚丙烯(如以下文獻(xiàn) 所述:Th. G. Scholte, N. L. J. Meijerink, H. Μ. Schoffeleers,和 A. Μ. G. Brands, J. App 1. Polym. Sci.,29,3763-3782 (1984))和聚苯乙烯(如以下文獻(xiàn)所述:E. P. Otocka, R. J. Roe, N. Y. HelIman, P. Μ. Muglia, Macromolecules,4,507 (1971))的 Mark-Houwink 系數(shù)確定,如 方程5中所給出的{N} = KMa (Eq. 5),其中對于聚丙烯Kpp = 1. 90E-04和app = 0. 725,和對于聚苯乙烯Kps = 1. 26E-04 和 Eips = 0. 702。預(yù)拉伸熱收縮試驗(yàn)使用安裝有與縱向或者橫向平行排列的ASTM D1708微拉伸模頭的NAEF沖壓機(jī) (Bolton Landing,NY)從該膜中切出微拉伸試驗(yàn)樣品。將樣品加載到安裝有100N測力儀的 INSTR0N 5564(Norwood,Mass.)中。十字頭以333%/分鐘(74. Imm/分鐘)的速率延伸至 以下預(yù)拉伸應(yīng)變100 (22. 25mm延長),300 (66. 75mm延長),或者500% (111. 25mm延長)。 然后十字頭以相同的速率回到對應(yīng)于0%應(yīng)變的位置。立即取下樣品,并不受約束地置于在環(huán)境條件(20°C,50%相對濕度)下的低摩擦表面。給該樣品十分鐘時(shí)間來回復(fù),然后將測 量在接頭之間的樣品長度。計(jì)算相對于原始長度02.25mm)的應(yīng)變。這個(gè)應(yīng)變稱為"初始 永久變形"。接下來,將樣品以333%/分鐘的速率拉伸至50%,100%,或者150%應(yīng)變(第一 拉伸應(yīng)變),回到0%的應(yīng)變,并再次以相同的速率延長至第一拉伸應(yīng)變。在第一次拉伸的 第二次延長期間正載荷開始稱為"永久變形"。永久變形在第一次拉伸之后再次加載時(shí)正 應(yīng)力開始(拉伸載荷)時(shí)獲得。接下來,將樣品置于Teflon 片材上,然后置于預(yù)加熱至設(shè)定溫度的對流加熱烤 箱(General Signal Company ;Stamford, Conn.)中1分鐘。然后,移除樣品,并使其冷卻至 環(huán)境條件(20°C,50%相對濕度)。然后測量收縮樣品的長度,以便計(jì)算應(yīng)變。這個(gè)應(yīng)變稱 為"收縮后永久變形"。制品的制備方法本發(fā)明包括制備彈性制品的方法。該方法包括形成制品,其中所述制品包括低結(jié) 晶度聚合物層和任選的高結(jié)晶度聚合物層。該方法還包括用來制備最終的彈性制品的預(yù)拉 伸和熱收縮步驟。所用的術(shù)語"預(yù)拉伸"是指在熱收縮之前進(jìn)行的拉伸步驟。用于本發(fā)明的低結(jié)晶度聚合物和高結(jié)晶度聚合物的組合物包括基于乙烯的聚合 物和基于丙烯的聚合物中的至少一種?;谝蚁┑木酆衔锏拿芏瓤蔀榧s0. 86-0. 88g/cm3)。 基于乙烯的聚合物可以以AFFINITY PL 1880G聚烯烴塑性體購自Dow Chemical。用于本 發(fā)明中的基于乙烯的聚合物示于表1中?;诒┑木酆衔锏膯误w含量可為10-15wt. %0 基于丙烯的彈性體可作為VERSIFyTM 2300彈性體購自Dow Chemical。所用的基于丙烯的 聚合物示于表2中。等級A-D是基于茂金屬的聚合物,而等級E和F是丙烯-乙烯彈性體。 用于低結(jié)晶度聚合物中的基于苯乙烯的聚合物組合物示于表3中。表1.基于乙烯的聚合物組合物
權(quán)利要求
1.一種制品,其包括低結(jié)晶度聚合物層,所述低結(jié)晶度聚合物層由低結(jié)晶度聚合物構(gòu) 成,其中將該具有原始長度和原始寬度的制品在低于所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)的溫度, 在所述制品的原始長度或者原始寬度的至少一個(gè)方向上,拉伸至至少50%的伸長率,從而 形成具有初始永久變形的預(yù)拉伸的制品。
2.一種制品,其包括a.包括低結(jié)晶度聚合物的低結(jié)晶度聚合物層,和b.包括高結(jié)晶度聚合物的高結(jié)晶度聚合物層,其中所述高結(jié)晶度聚合物通過差示掃描 量熱法(DSC)測量的熔點(diǎn)為所述低結(jié)晶度聚合物熔點(diǎn)的士約25°C范圍內(nèi),和其中將該具有原始長度和原始寬度的制品在低于所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)的溫度, 在所述制品的原始長度或者原始寬度的至少一個(gè)方向上,拉伸至至少50%的伸長率,從而 形成具有初始永久變形的預(yù)拉伸的制品。
3.權(quán)利要求1或2的制品,還包括其中將所述預(yù)拉伸的制品接著在不大于所述低結(jié) 晶度聚合物的熔點(diǎn)以上10°C的溫度進(jìn)行熱收縮,從而形成具有收縮后永久變形的熱收縮制 品,其中所述收縮后永久變形與初始永久變形相比減少了至少25 %。
4.權(quán)利要求2的制品,其中所述高結(jié)晶度聚合物的通過差示掃描量熱法(DSC)測定的 熔點(diǎn)小于所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)。
5.權(quán)利要求1或2的制品,其中一種或者多種共聚單體在所述低結(jié)晶度聚合物中存在 的量為所述低結(jié)晶度聚合物層總重量的約至約25wt%。
6.權(quán)利要求1或2的制品,其中所述低結(jié)晶度聚合物包括熱塑性彈性體,其中所述熱塑 性彈性體包括至少一種選自以下的熱塑性彈性體SEBS,SES, SIS,基于乙烯的聚合物,基于 丙烯的聚合物,及其共混物。
7.權(quán)利要求1或2的制品,其中所述低結(jié)晶度聚合物層包括至少一個(gè)選自以下的層 膜,非織造織物層,和纖維層。
8.權(quán)利要求1或2的制品,其中所述低結(jié)晶度聚合物包括烯烴嵌段共聚物(OBC)。
9.權(quán)利要求2的制品,其中所述低結(jié)晶度聚合物層占低和高結(jié)晶度聚合物層總重量的 至少約45%。
10.權(quán)利要求2的制品,其中所述高結(jié)晶度聚合物層占低和高結(jié)晶度聚合物層總重量 的小于約20%。
11.權(quán)利要求2的制品,其中所述低結(jié)晶度聚合物層和高結(jié)晶度聚合物層中至少一個(gè) 包括非織造層,織造的纖維層,和膜層中的至少一種。
12.權(quán)利要求2的制品,其中所述低結(jié)晶度聚合物層與所述高結(jié)晶度聚合物層接觸。
13.權(quán)利要求2的制品,其中所述制品還包括由與所述高結(jié)晶度聚合物層接觸的另外 的層構(gòu)成的膜。
14.權(quán)利要求1或2的制品,其中所述制品還包括由與所述低結(jié)晶度聚合物層接觸的另 外的層構(gòu)成的膜。
15.權(quán)利要求2的制品,其中所述低和高結(jié)晶度聚合物的至少一種是塑性變形的。
16.權(quán)利要求1或2的制品,其中所述制品是纖維的形式。
17.由權(quán)利要求16的一種或者多種纖維構(gòu)成的網(wǎng)狀物。
18.權(quán)利要求1或2的制品,其中所述制品包括至少3個(gè)層,并且其中非表皮層包括所述低結(jié)晶度聚合物。
19.權(quán)利要求2的制品,其中所述制品包括至少3個(gè)層,并且其中至少一個(gè)表皮層包括 所述高結(jié)晶度聚合物。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種彈性制品,其包括至少一種低結(jié)晶度聚合物層和任選的高結(jié)晶度聚合物層。該低結(jié)晶度聚合物層包括低結(jié)晶度聚合物和任選的另外的聚合物。任選的高結(jié)晶度聚合物層包括一種高結(jié)晶度聚合物,其熔點(diǎn)在低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)的±約50℃的范圍內(nèi)。將該制品在低于所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)的溫度,在所述制品的原始長度或者原始寬度的至少一個(gè)方向上,拉伸至至少50%的伸長率。接著可將該制品在不大于所述低結(jié)晶度聚合物的熔點(diǎn)以上10℃的溫度進(jìn)行熱收縮。
文檔編號C08L23/10GK102149756SQ200980135466
公開日2011年8月10日 申請日期2009年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日
發(fā)明者安迪·張, 莫妮卡·特拉漢, 雷珍·帕特爾 申請人:陶氏環(huán)球技術(shù)有限責(zé)任公司