[发明专利]聚烯烃纤维

说明书

本发明涉及聚烯烃纤维、由所述纤维制成的制品和用来制造所述纤维的聚烯烃组合物。具体地，本发明涉及这样的聚烯烃组合物，其显示出由它制成的纤维在力学性能之间良好的平衡，更特别地良好的韧度和断裂伸长率、形变后的弹性回复和改进的热粘合性能。更具体地，本发明涉及由均相的丙烯聚合物与丁烯-1共聚物材料共混而制成的具有自弹性体行为至塑性体行为的组合物。

纤维的定义包括纺粘纤维和/或长丝。

本发明的聚烯烃纤维特别适合于应用中要求兼具弹性(弹性回复)和韧性的柔软非织造织物，如能以尺寸种类较少或甚至单一尺寸生产的一次性尿布。

在现有技术中已知丙烯聚合物塑性体或弹性体能与丙烯聚合物树脂共混并且由此获得的组合物用来生产具有韧性和弹性良好平衡的纤维。国际专利申请WO2005/111282 A1 (Dow)公开了包含从全同立构丙烯和反应器级丙烯基弹性体或塑性体的共混物所制成纤维的柔软且耐磨的非织造纤网或织物。共混物内未添加丁烯-1聚合物。

国际专利申请WO93/06168 A1 (Exxon)公开了包含结晶聚丙烯与聚(1-丁烯)的共混物(Shell以商品名600SA销售)，用来制造平衡了丙烯的强度性能和聚(1-丁烯)所提供的织物手感的纤维，密度为约0.89～约0.92 g/cm³，MFR为1～100 dg/min。该文献未提及由这种共混物获得的纤维的弹性性能和热粘合性性能。

现已意外地发现，通过按照本发明将丁烯-1共聚物共混进均相的丙烯聚合物树脂，得到的聚烯烃组合物能被转化为其性能平衡比单用树脂生产的纤维和相对于包含丙烯基共聚物塑性体和弹性体的已知共混物改进的纤维。本发明的组合物保持了特别高的韧度值且仍显示出良好的断裂伸长率和韧度，以及保持的或提高的弹性回复和改进的热粘合力。

如上所述本发明的一个优点是，当生产压延物品(纺粘非织造)时，由于改进的热粘合性，纤维的柔软度，及因而其非织造织物的柔软度，也被提高了，而且还能加速生产循环时间和/或降低保持所需粘合强度的压延温度，却不劣化物品的柔软度和弹性。用户尤其赞赏：某些制品，尤其是一次性的卫生制品，显示出合适的柔软度及良好的抗撕性和韧度。

因此本发明的一个实施方案是聚烯烃组合物，包含(相对于组分A和组分B总量的重量百分数)：

A) 20～95 wt%，优选40～95 wt%，更优选55～90 wt%，甚至更优选65～75 wt%的全同立构指数(在沸腾正庚烷中不溶级分的重量百分数)高于80，优选为90～98的丙烯均聚物，或含有85 wt%或更多丙烯以及全同立构指数等于或高于80的丙烯与乙烯和/或具有4～10个碳原子的α-烯烃的结晶共聚物；

B) 5～80 wt%，优选5～60 wt%，更优选10～45 wt%，甚至更优选25～35 wt%的丁烯-1与乙烯和/或具有3～10个碳原子的α-烯烃的共聚物，其具有：

- 80 wt%或更多的丁烯-1衍生单元的含量，

- 小于3的分子量分布Mw/Mn，

- 60 MPa或更低，优选40 MPa或更低，更优选30 MPa或更低的弯曲模量(MEF)。

术语“共聚物”，如本文所用，是指链内含2种不同重复单元的聚合物和含多于2种不同重复单元的聚合物，如三元共聚物。

因此，按照本发明的另一个实施方案是由所述聚烯烃组合物制成的纤维。

相对于单独的聚合物(A)的值，按照本发明的纤维典型地具有改进或保持的柔软度和弹性回复。尤其意外的是，相对于单独的聚合物(A)，韧度基本不劣化。改进的热粘合力及保持的或甚至改进的弹性回复有助于有利的性能平衡。相对于用单独的组分(A)在相同纺丝条件下获得的纤维的韧度，该纤维韧度的下降典型地少于25%，优选少于20%，更优选少于10%。

上述丙烯均聚物或共聚物组分(A)优选具有10～50，更优选20～35 g/10 min的熔体流动速率值，按ISO 1133在230℃和2.16 Kg下测定。正如已知，高MFR值在聚合中直接得到，或通过在纺丝生产线上或在之前的烯烃聚合物的造粒期间加入自由基生成剂，如有机过氧化物，来控制聚合物的自由基降解而得到。

聚合物组分(A)优选显示出2～8的分子量分布(Mw/Mn)，按下文所述方法测定。

尤其当聚合物组分(A)是用Ziegler Natta催化剂生产时，Mw/Mn为3～4，优选3.2～3.4。

尤其当聚合物组分(A)是用茂金属催化剂生产时，Mw/Mn为2～3，优选2.4～2.6。