專利名稱：均勻的聚合物共混物以及由其得到的制品的制作方法
發(fā)明人
Aspy K.Mehta
Chia.Y.Cheng
Sudhin Datta
Wen Li
Chon.Y.Lin
Srivatsan S.Iyer
優(yōu)先權(quán)
本申請(qǐng)與2003年11月18日提交的USSN 10/716,306有關(guān)。本申請(qǐng)要求2004年12月17日提交的USSN 60/637,429的權(quán)益。本申請(qǐng)還與共同懸而未決的2003年3月28日提交的美國(guó)申請(qǐng)10/402,275有關(guān)。本申請(qǐng)也要求都是2005年2月22日提交的USSN 60/655,612和60/655,310的優(yōu)先權(quán)。
發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明涉及均勻的聚合物共混物以及由其制成的包括纖維、無紡物、織物、膜和模制品在內(nèi)的制品。
背景 往往將等規(guī)聚丙烯和乙烯/丙烯共聚物在工業(yè)中用于生產(chǎn)制品如纖維、膜、模制品和無紡織物。另外，將這些聚合物與其他聚合物共混也已經(jīng)是過去努力的對(duì)象。
例如，美國(guó)專利3,262,992提出了向等規(guī)聚丙烯中添加乙烯和丙烯的立構(gòu)嵌段共聚物(具有高的晶體熔點(diǎn))，產(chǎn)生了與單獨(dú)的等規(guī)聚丙烯相比，共混物的經(jīng)改進(jìn)的機(jī)械性能。
美國(guó)專利3,853,969和3,378,606提出了等規(guī)聚丙烯和丙烯與2-12個(gè)碳原子的另一種烯烴(包括乙烯和己烯)的“立構(gòu)嵌段”共聚物的就地共混物的形成。
美國(guó)專利3,882,197提出了有規(guī)立構(gòu)的丙烯/α-烯烴共聚物、有規(guī)立構(gòu)的丙烯以及乙烯共聚物橡膠的共混物。
美國(guó)專利3,888,949提出了包含等規(guī)聚丙烯和丙烯與具有6-20個(gè)碳原子的α-烯烴的共聚物的共混物組合物的合成，它相對(duì)該共聚物或等規(guī)聚丙烯具有改進(jìn)的伸長(zhǎng)率和拉伸強(qiáng)度。描述了其中α-烯烴是己烯、辛烯或十二碳烯的丙烯與α-烯烴的共聚物。
美國(guó)專利4,461,872公開了通過使用另一種多相催化劑體系來部分生產(chǎn)的共混物，預(yù)期其形成了具有統(tǒng)計(jì)上顯著的分子內(nèi)和分子間組成差異的共聚物。
雜志Macromolecules，1989，第22卷，第3851-3866頁中的兩篇出版物描述了等規(guī)聚丙烯和部分無規(guī)聚丙烯的共混物，據(jù)稱其具有所需的拉伸伸長(zhǎng)性能。
美國(guó)專利5,723,217；5,726,103；5,736,465；5,763,080；和6,010,588提出了幾種金屬茂催化的方法以制造用于生產(chǎn)纖維和織物的聚丙烯。美國(guó)專利5,891,814公開了用于制造紡粘纖維的雙金屬茂產(chǎn)生的丙烯聚合物。WO 99/19547公開了源自丙烯均聚物和聚丙烯共聚物的共混物的紡粘纖維和織物的生產(chǎn)方法。
美國(guó)專利6,342,565及其同族WO 00/070134在表4、第24欄公開了分別包含80、90和95wt％的Achieve 3854以及20、10和5wt％具有13.5％乙烯和ML為12的丙烯/乙烯共聚物的纖維。沒有將這些特定的共混物制成膜、模制品或無紡材料。據(jù)報(bào)道表4中的纖維無彈性而且在US 6,342,565所述的彈性應(yīng)用中是不適合的。
US 6,525,157；US 5,504,172；和WO 00/01745公開了多種丙烯/乙烯共聚物。US 2003/0130430公開了兩種不同的丙烯/乙烯共聚物的共混物。US 6,642,316、WO 00/01766、US 6,500,563和WO 00/69963公開了結(jié)晶聚丙烯和丙烯/乙烯共聚物的彈性共混物。US 6,153,703公開了具有非常高的韌性而沒有模量損失的半結(jié)晶共聚物和丙烯乙烯聚合物的共混物。EP 0 629 632和EP 0 629 631公開了具有一定的三單元組立構(gòu)規(guī)整度和反相插入的丙烯單元的比例的聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物的共混物。
US 6,635,715及其同族EP 1 003 814 B1和WO 99/07788公開了用作熱塑性彈性體的聚丙烯和Escorene 4292與丙烯/乙烯共聚物的共混物。
EP 0 374 695 A1公開了乙烯-丙烯共聚物與Basell的ProfaxTM6331的視覺上均勻的共混物。
US 6,750,284公開了包含丙烯-乙烯共聚物和至多40wt％聚丙烯的熱塑性膜。
WO 03/040095、WO 03/040201、WO 03/040233和WO 03/040442公開了多種用非金屬茂催化劑化合物制造的丙烯-乙烯共聚物。WO03/040202公開了由用非金屬茂催化劑化合物制成的丙烯-乙烯共聚物制造的膜和密封劑。
有價(jià)值的其他參考文獻(xiàn)包括WO 94/28042、EP 1 002 814、WO00/69965、WO 01/48034、WO 04035681A2、EP 0 400 333B1、EP 0 373660B1、WO 04060994A1、US 5,453,318、US 5,298,561和US 5,331,047。
本發(fā)明還與共同懸而未決的2003年3月28日提交的美國(guó)申請(qǐng)10/402,275有關(guān)。
然而，上述文獻(xiàn)無一公開了以下的共混物，其在諸如膜、模制品和纖維/無紡織物等應(yīng)用中具有由本發(fā)明共混物所顯示出的有利的產(chǎn)物性能平衡，同時(shí)在每一種應(yīng)用要求的水平下仍然保持良好的加工性能。本發(fā)明的共混物是均勻的，然而在與相等共聚單體含量(例如相同的乙烯wt％)的常規(guī)丙烯無規(guī)共聚物相比時(shí)，它們?cè)谀?、模制品和纖維/織物應(yīng)用中顯示出改進(jìn)的性能特性。
概述 本發(fā)明涉及均勻的聚合物共混物，其包含 1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(基于所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量)，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(基于所述聚合物的重量)，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-170℃的熔點(diǎn)以及2000dg/min或更小(優(yōu)選100dg/min或更小)的熔體流動(dòng)速率；和 2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(基于所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量)，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有 a)4-70J/g(任選地10-40J/g)的熔化熱；和 b)0.1-2000dg/min(優(yōu)選100dg/min或更小)的熔體流動(dòng)速率；和 c)分子間組成分布，其通過在己烷中的熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；和 d)1.5-4的Mw/Mn；和 e)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的丙烯三單元組立構(gòu)規(guī)整度。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的共混物是均勻的共混物。
均勻的共混物是指在相同狀態(tài)下實(shí)質(zhì)上具有一個(gè)形態(tài)相的組合物。例如其中一種聚合物與另一種聚合物可混溶的兩種聚合物的共混物據(jù)稱在固態(tài)下是均勻的。所述形態(tài)用掃描電子顯微術(shù)測(cè)定?？苫烊苁侵竷煞N或更多種聚合物的共混物對(duì)于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度顯示單相行為，例如，Tg將作為單一的急劇的轉(zhuǎn)變溫度顯示在DMTA描記線上。相反，對(duì)于不可混溶的共混物將會(huì)觀察到兩個(gè)單獨(dú)的轉(zhuǎn)變溫度，通常與該共混物單個(gè)組分各自的溫度一致。因而在DMTA描記線上顯示一個(gè)Tg時(shí)，聚合物共混物是可混溶的?？苫烊艿墓不煳锸蔷鶆虻?，而不可混溶的共混物是非均勻的。
非均勻的共混物是指在相同狀態(tài)下具有兩個(gè)或更多個(gè)形態(tài)相的組合物。例如其中一種聚合物形成分散在另一種聚合物基質(zhì)中的離散小包的兩種聚合物的共混物據(jù)稱在固態(tài)下是非均勻的。此外非均勻的共混物定義為包括共連續(xù)的共混物，其中共混物組分是分別可見的，但是不清楚哪個(gè)是連續(xù)相和哪個(gè)是不連續(xù)相。所述形態(tài)用掃描電子顯微術(shù)(SEM)或原子力顯微術(shù)(AFM)測(cè)定，在SEM和AFM提供不同數(shù)據(jù)的情況下，則應(yīng)當(dāng)采用SEM。連續(xù)相是指非均勻的共混物中的基質(zhì)相。不連續(xù)相是指非均勻的共混物中的分散相。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1是均勻的共混物實(shí)施例4-2、4-3和4-5相對(duì)溫度的DMTA tanδ(E”/E’)的比較。
圖2是包含40％半無定形丙烯-乙烯共聚物(SAPEC)的本發(fā)明共混物聚合物的注塑試條截面的AFM顯微照片。
圖3是共混物實(shí)施例4-3和4-5與市售齊格勒-納塔無規(guī)共聚物聚丙烯的注塑部件性能的比較。
圖4是相對(duì)金屬茂丙烯均聚物對(duì)照物ACHIEVE 3854，由本發(fā)明共混物實(shí)施例4-1制成的織物的無紡織物手感的比較。
圖5是與金屬茂丙烯均聚物對(duì)照物ACHIEVE 3854相比，由本發(fā)明共混物實(shí)施例4-1制成的17g/sq.m織物的粘結(jié)曲線圖。
詳述 對(duì)本發(fā)明及其權(quán)利要求而言，術(shù)語共聚物是指包含兩種或更多種單體的任意聚合物。對(duì)本發(fā)明及其權(quán)利要求而言，當(dāng)提及聚合物包含一種單體時(shí)，存在于該聚合物中的所述單體是它的聚合形式。同樣當(dāng)描述催化劑組分包含所述組分的中性穩(wěn)定形式時(shí)，所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員完全理解該組分的活性形式是與單體反應(yīng)以產(chǎn)生聚合物的形式。
元素周期表族新的符號(hào)編號(hào)方案如CHEMICAL AND ENGINEERINGNEWS，63(5)，27(1985)中所述那樣用于本文中。
用于本文時(shí)，術(shù)語“無紡物”或“無紡織物”是指由通過諸如紡粘、熔噴、熱粘結(jié)或它們的組合等方法制造的纖維的聚集物所制成的任何材料。
用于本文時(shí)，術(shù)語膜適用裝配式制品、擠出制品等，其具有作為主要尺寸的厚度以及其中該厚度是均勻的和在0.1-25密爾(2.5-635μm)范圍內(nèi)。膜可以是單層的或者是層組合(多層)中的一部分?？梢詫螌踊蚨鄬幽ねㄟ^擠出層壓或其他方法層疊至其他單層或多層膜上。可以通過工業(yè)上認(rèn)可的任何制造方式制成膜，如膜流延或膜吹塑。
用于本文時(shí)，術(shù)語“聚丙烯”、“丙烯聚合物”或“PP”是指包含50-100wt％丙烯的均聚物、共聚物、三元共聚物和互聚物。
用于本文時(shí)，術(shù)語“反應(yīng)器等級(jí)”是指分子量分布(MWD)或多分散性在聚合后沒有顯著改變的聚烯烴樹脂，除了與抗氧化劑一起造粒之外。該術(shù)語特別包括在聚合物后未經(jīng)處理或者進(jìn)行處理以顯著降低粘度或顯著降低平均分子量的聚烯烴。
用于本文時(shí)，術(shù)語“金屬茂”是指由式CpmMRnXq表示的一種或多種化合物，其中Cp是可以被取代的環(huán)戊二烯基環(huán)或其可以被取代的衍生物(如茚或芴)；M是第4、5或6族過渡金屬，例如鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鉻、鉬和鎢；R是經(jīng)取代的或未取代的具有1-20個(gè)碳原子的烴基或烴氧基；X可以是鹵素、氫、烷基、鏈烯基或芳烷基；和m＝1-3；n＝0-3；q＝0-3；以及m+n+q的總和等于過渡金屬的氧化態(tài)，此外如果m是2或3，則任意兩個(gè)Cp基團(tuán)可以通過橋基T彼此相連，該橋基T通常是第14族原子，它可以被一個(gè)或兩個(gè)烴基取代(優(yōu)選的實(shí)例包括(CH3)2-Si)；如果m是1，則Cp基團(tuán)可以通過橋基T與R相連，該橋基T通常是第14族原子，它可以被一個(gè)或兩個(gè)烴基取代(優(yōu)選的實(shí)例包括(CH3)2-Si)。
可以使用縮寫，包括Me＝甲基，Et＝乙基，Bu＝丁基，Ph＝苯基，Cp＝環(huán)戊二烯基，Cp*＝五甲基環(huán)戊二烯基，Ind＝茚基，和Flu＝芴。
用于本文時(shí)，“載體”或“載體組合物”是指顆粒狀和多孔的化合物，它們可以任選地經(jīng)過煅燒或與鹵素接觸。例如，氟化載體組合物可以是二氧化硅載體，其中一部分的二氧化硅羥基已經(jīng)被氟或含氟化合物取代。適宜的含氟化合物包括但不限于無機(jī)含氟化合物和/或有機(jī)含氟化合物。
用于本文時(shí)，“金屬茂催化劑體系”是使以下組分接觸的產(chǎn)物(1)一種或多種金屬茂；(2)一種或多種活化劑；和(3)任選地，一種或多種載體組合物。優(yōu)選的活化劑包括鋁氧烷(包括甲基鋁氧烷和改性的甲基鋁氧烷)、化學(xué)計(jì)量活化劑、離子活化劑、非配位的陰離子等。
用于本文時(shí)，“半結(jié)晶聚合物”定義為熔點(diǎn)(Tm)為100℃或更大(由DSC-第二次熔化測(cè)定，如下所述)的烯烴聚合物。用于本文時(shí)，“半無定形聚合物”定義為熔化熱為4-70J/g(由DSC測(cè)定，如下所述)的烯烴聚合物。根據(jù)ASTM E 794-85用下列程序測(cè)定熔點(diǎn)(Tm)、峰值結(jié)晶溫度(Tc)、熔化熱(Hf)和結(jié)晶度百分比。用TA Instruments2910型機(jī)器或Perkin-Elmer DSC 7機(jī)器得到差示掃描量熱(DSC)數(shù)據(jù)。在該TA Instruments 2910型機(jī)器和Perkin-Elmer DSC 7機(jī)器產(chǎn)生不同的DSC數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)使用來自TA Instruments 2910型機(jī)器的數(shù)據(jù)。將稱重約5-10mg的樣品密封于鋁樣品盤中。如下記錄DSC數(shù)據(jù)首先將樣品冷卻至-50℃，然后將其以10℃/min的速率逐漸加熱至200℃。將樣品在200℃下保持5分鐘，然后施加第二次冷卻-加熱循環(huán)。記錄第一和第二次循環(huán)熱進(jìn)程。測(cè)量該熔化曲線下的面積并用于測(cè)定熔化熱和結(jié)晶度。結(jié)晶度百分比(X％)用公式X％＝[曲線下的面積(J/g)/B(J/g)]*100計(jì)算，其中B為主要單體組分的均聚物的熔化熱。這些B值從Polymer Handbook，第四版，John Wiley andSons出版，New York 1999中獲得。將數(shù)值189J/g(B)用作100％結(jié)晶聚丙烯的熔化熱。對(duì)于具有明顯結(jié)晶度的半結(jié)晶聚合物，熔化溫度通常在第二次加熱循環(huán)(或第二次熔化)期間測(cè)定和記錄。對(duì)于具有相對(duì)較低結(jié)晶度水平的半無定形聚合物，熔化溫度通常在第一次加熱循環(huán)期間測(cè)定和記錄。在DSC測(cè)量之前，使樣品老化(通常經(jīng)由將它在環(huán)境溫度下保持多達(dá)約5天的時(shí)間)或退火以使結(jié)晶度水平最大化。
用于本文時(shí)，分子量(Mn和Mw)以及分子量分布(MWD或Mw/Mn)通過采用苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)物的凝膠滲透色譜確定。在使用三根Shodex混合床AT-80M/S柱的Waters 150 GPC上獲得GPC數(shù)據(jù)。所用溶劑是含有300ppm抗氧化劑Santonox R的1，2，4-三氯苯。運(yùn)行條件是145℃的操作溫度，1.0ml/min的標(biāo)稱流量和300μL注入體積。注入用的溶液通常是1.0-1.5mg/ml。通過運(yùn)行一系列的窄分子量聚苯乙烯(PS)標(biāo)準(zhǔn)物并記錄它們的保留體積來標(biāo)定該柱。用“通用標(biāo)定”方法和下列Mark-Houwink系數(shù)計(jì)算聚丙烯(PP)分子量值 k(dL/g) a PS1.75×10-40.67 PP8.33×10-50.80 使用三階擬合(third order fit)將Log(MW)相對(duì)保留體積點(diǎn)擬合。采集數(shù)據(jù)并由Waters Millenium軟件分析。
澄清劑定義為與沒有該澄清劑的相同組合物相比可引起至少10％、優(yōu)選至少15％、更優(yōu)選至少20％霧度降低(根據(jù)ASTM D-1003在1mm厚模制切片上測(cè)定)的任何試劑。成核劑定義為在聚合物熔體中形成核以促進(jìn)晶體生長(zhǎng)的添加劑。(己二酸、苯甲酸、或這些酸的金屬鹽、山梨糖醇如3，4-二甲基亞芐基山梨糖醇是成核劑的實(shí)例，以及許多無機(jī)填料)。成核劑往往是澄清劑。
用于本文時(shí)，術(shù)語“多層層壓材料”、“層壓材料”和“復(fù)合材料”是指層狀結(jié)構(gòu)，其中這些層中的一些可以是紡粘織物而一些可以是熔噴織物，例如美國(guó)專利4,041,203；5,169,706；5,145,727；5,178,931和5,188,885中公開的紡粘/熔噴/紡粘(“SMS”)層壓材料，或其他基材如膜、網(wǎng)織品、或其他合成或天然材料。此類層壓材料或復(fù)合材料也可以含有按各種組合方式如SMS、SSMMSS等的多層紡粘和熔噴織物。本發(fā)明的層壓材料和復(fù)合材料可以包含相同或不同材料的層。各層也可以包括材料或材料的組合。各層還可以包括子層。
用于本文時(shí)，各向異性行為是指織物在不同方向上具有不同的性能。例如，顯示出各向異性伸長(zhǎng)率的織物將具有與它在橫向(TD)上測(cè)量的伸長(zhǎng)率不同的縱向(MD)伸長(zhǎng)率。相同的織物也可以表征為具有不對(duì)稱拉伸。在這一實(shí)例中，各向異性行為通常具有顯著低于橫向(TD)伸長(zhǎng)率的縱向(MD)伸長(zhǎng)率。在本上下文中的術(shù)語“顯著地”是指低于90％、或低于80％、或低于75％。
用于本文時(shí)，無紡織物的柔軟度可以根據(jù)在從Thwing-AlbertInstrument Co.，10960 Dutton Road，Phila.，Pa.，19154獲得的Handle-O-Meter型號(hào)211-5的操作說明書中規(guī)定的“織物手感測(cè)定器”試驗(yàn)來測(cè)量。該織物手感測(cè)定器讀數(shù)以克為單位。手感值(克)越低，織物越柔軟。改進(jìn)之處是1.每種樣品采用兩個(gè)試樣和2.通過調(diào)節(jié)所用的槽縫寬度將讀數(shù)保持低于100克以及在進(jìn)行比較的整個(gè)系列的樣品中使用相同的槽縫寬度，優(yōu)選10mm。
共混物組分-半結(jié)晶聚合物 在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的共混物包含60-99wt％、優(yōu)選60-90wt％、優(yōu)選60-85wt％、優(yōu)選60-75wt％的一種或多種半結(jié)晶聚合物(基于所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量)，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％、優(yōu)選0.1-4wt％、優(yōu)選0.25-3wt％的α-烯烴共聚單體(基于所述聚合物的重量)。優(yōu)選地，所述α-烯烴共聚單體是C2-C10α-烯烴，優(yōu)選選自乙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯，優(yōu)選乙烯、丁烯、己烯和辛烯，優(yōu)選乙烯。(就本發(fā)明而言將共聚物描述成包含丙烯和一種或多種C2-C10烯烴或α-烯烴時(shí)，該C2-C10烯烴或α-烯烴不包括C3、即丙烯。) 優(yōu)選的半結(jié)晶聚合物具有100-170℃、優(yōu)選110-160℃、優(yōu)選125-160℃的熔點(diǎn)(Tm-如上所述由DSC測(cè)定第二次熔化)。
優(yōu)選的半結(jié)晶聚合物具有0.1-2000dg/min的熔體流動(dòng)速率。熔體流動(dòng)速率的選擇取決于最終共混物的最終用途。例如，對(duì)于膜通常的熔體流動(dòng)速率為0.1-20dg/min，對(duì)于模制品為1-100dg/min，對(duì)于紡粘無紡物為15-60dg/min，以及對(duì)于熔噴無紡物為200-2000dg/min。熔體流動(dòng)速率(或MFR)根據(jù)ASTM D-1238條件L(2.16kg，230℃)測(cè)定。
優(yōu)選的半結(jié)晶聚合物具有700％或更小、優(yōu)選300-700％的斷裂伸長(zhǎng)率，由ASTM D 638，2in/min/50mm/min在0.125in(3.18mm)厚的注塑試樣上測(cè)定。
優(yōu)選的半結(jié)晶聚合物具有100,000psi-250,000psi(690-1720MPa)、優(yōu)選150,000psi-250,000psi(1031-1720MPa)的1％正割撓曲模量，由ASTM 790A測(cè)定(0.05in/min/1.3mm/min)。還可以使用“高結(jié)晶度聚丙烯”，如該值在250,000psi(1720MPa)以上的那些。
可以將具有0-5wt％共聚單體、100-170℃的熔點(diǎn)和2000dg/min或更小的MFR的任何丙烯聚合物用于本發(fā)明的實(shí)踐中。適宜的實(shí)例包括由齊格勒-納塔催化劑體系、金屬茂體系以及它們的組合生產(chǎn)的聚合物?？梢酝ㄟ^包括溶液、淤漿、氣相、超臨界或高壓在內(nèi)的任何方法生產(chǎn)聚合物。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，可用于本文中的丙烯聚合物具有5或更小、優(yōu)選為1.5-4、優(yōu)選為1.5-3的分子量分布(Mw/Mn)。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，可用于本文中的優(yōu)選丙烯聚合物包括由金屬茂催化劑體系生產(chǎn)的那些。在另一優(yōu)選的實(shí)施方案中，可用于本文中的優(yōu)選丙烯聚合物包括組成分布寬度指數(shù)(CDBI)為60％或更大、優(yōu)選70％或更大、優(yōu)選80％或更大、優(yōu)選90％或更大的那些。(如同WO93/03093中所述的那樣測(cè)量CDBI，改動(dòng)在于重均分子量(Mw)在25,000g/mol以下的任何級(jí)分忽略不計(jì)。)可以用于本發(fā)明實(shí)踐中的優(yōu)選丙烯聚合物包括由ExxonMobil Chemical Company以商品名ACHIEVETM銷售的那些丙烯聚合物。特別可用的等級(jí)包括從ExxonMobilChemical Company(Houston，Texas)可獲得的ACHIEVETM 3854、ACHIEVETM 1654E1、ACHIEVETM 3825、ACHIEVETM 1605?？捎糜诒景l(fā)明實(shí)踐的其他優(yōu)選丙烯聚合物包括以等級(jí)名稱PP1024E4、PP1042、PP1032、PP1044、PP1052、PP1105E1、PP3155和PP9852E1、PP9272、PP9513、PP9544、PP9562從ExxonMobil Chemical Company可獲得的那些丙烯均聚物和無規(guī)共聚物。在一些情況下，可以將抗沖共聚物用于本發(fā)明的實(shí)踐中。一些從ExxonMobil Chemical Company可購(gòu)得(如PP7032E2)。
在另一實(shí)施方案中，此處可用的優(yōu)選的半結(jié)晶聚合物具有大于110℃、優(yōu)選大于115℃以及最優(yōu)選大于130℃的熔點(diǎn)和/或大于60J/g、優(yōu)選至少70J/g、優(yōu)選至少80J/g的熔化熱，如上所述由DSC分析確定。
半結(jié)晶聚合物的分子量可以是10,000-5,000,000g/mol，作為選擇地是25,000-500,000g/mol，優(yōu)選具有1.5-4、優(yōu)選1.5-3的多分散性指數(shù)(PDI-Mw/Mn)。
優(yōu)選的半結(jié)晶聚合物可以是等規(guī)、高度等規(guī)、間規(guī)或高度間規(guī)的。在一種實(shí)施方案中，半結(jié)晶聚合物是等規(guī)聚丙烯。在另一實(shí)施方案中，半結(jié)晶聚合物是高度等規(guī)聚丙烯。用于本文時(shí)，“等規(guī)”定義為根據(jù)13C-NMR分析具有至少10％衍生自丙烯的甲基的等規(guī)五單元組，優(yōu)選具有至少40％等規(guī)五單元組。用于本文時(shí)，“高度等規(guī)”定義為根據(jù)13C-NMR分析具有至少60％等規(guī)五單元組。在理想的實(shí)施方案中，具有至少85％等規(guī)五單元組的聚丙烯均聚物或共聚物是半結(jié)晶聚合物。在另一實(shí)施方案中，半結(jié)晶聚合物具有至少90％等規(guī)五單元組。用于本文時(shí)，“間規(guī)”定義為根據(jù)13C-NMR分析具有至少10％間規(guī)五單元組，優(yōu)選至少40％。用于本文時(shí)，“高度間規(guī)”定義為根據(jù)13C-NMR分析具有至少60％間規(guī)五單元組。在理想的實(shí)施方案中，具有至少85％間規(guī)五單元組的聚丙烯均聚物或共聚物是半結(jié)晶聚合物。在另一實(shí)施方案中，具有至少90％間規(guī)五單元組的丙烯均聚物或共聚物是半結(jié)晶聚合物。
共混物組分-半無定形聚合物 在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的共混物包含1-40wt％、優(yōu)選大于10至40wt％、優(yōu)選15-40wt％、優(yōu)選25-40wt％的一種或多種半無定形聚合物(基于所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量)。在一些實(shí)施方案中，所述半無定形聚合物基于該共聚物的重量包含丙烯和5-12wt％、優(yōu)選8-11wt％的一種或多種C2-C10α-烯烴共聚單體。優(yōu)選地，所述α-烯烴共聚單體是C2-C10α-烯烴，其選自乙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯，優(yōu)選乙烯、丁烯、己烯和辛烯，優(yōu)選乙烯。
可以如下測(cè)定所述半無定形聚合物的乙烯含量。在大約150℃或更高的溫度下壓制均勻薄膜，然后將其安置在Perkin Elmer PE 1760紅外光譜儀上。記錄樣品從600cm-1到4000cm-1的完全光譜，可以按照下列方程式計(jì)算乙烯的單體重量百分?jǐn)?shù)乙烯wt％＝82.585-111.987X+30.045X2，其中X是1155cm-1處的峰高與722cm-1或732cm-1中較高者處的峰高之比。
可用于本發(fā)明中的具有5-12wt％共聚單體的優(yōu)選半無定形聚合物優(yōu)選具有8-50％、優(yōu)選9-45％、優(yōu)選10-40％、優(yōu)選10-35％的結(jié)晶度百分比。結(jié)晶度百分比根據(jù)上述DSC程序測(cè)定。
可用于本發(fā)明的優(yōu)選半無定形聚合物優(yōu)選具有0.1-2000dg/min的熔體流動(dòng)速率。熔體流動(dòng)速率的選擇取決于最終共混物的最終用途。例如，對(duì)于膜通常的熔體流動(dòng)速率為0.1-20dg/min，對(duì)于模制品為1-100dg/min，對(duì)于紡粘無紡物為15-60dg/min，以及對(duì)于熔噴無紡物為200-2000dg/min。熔體流動(dòng)速率(或MFR)根據(jù)ASTM D-1238(2.16kg和230℃)測(cè)定。
可用于本發(fā)明的優(yōu)選半無定形聚合物優(yōu)選具有130℃或更低、優(yōu)選100℃或更低的DSC熔點(diǎn)(Tm)，由上述DSC程序測(cè)定。
可用于本發(fā)明的優(yōu)選半無定形聚合物優(yōu)選具有的分子間組成分布為以重量計(jì)75％或更大、優(yōu)選80％或更大、優(yōu)選85％或更大、優(yōu)選90％或更大的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有差異不大于20wt％(相對(duì)值)、優(yōu)選10％(相對(duì)值)的共聚物的共聚單體平均wt％的共聚單體wt％含量。所述級(jí)分以各級(jí)之間大約8℃的溫度升高得到。共聚物的分子間組成分布如下在己烷中通過熱分級(jí)來確定將大約30g半無定形聚合物切成邊長(zhǎng)大約1/8英寸(0.32cm)的小方塊，然后將其連同50mg出自Ciba-Geigy Corporation的市售抗氧化劑Iragnox1076一起引入用螺旋蓋封閉的厚壁玻璃瓶中。隨后，向該玻璃瓶的內(nèi)容物中加入425ml己烷(正和異己烷異構(gòu)體的主要混合物)，將密封的瓶子在大約23℃下保持24小時(shí)。在該期間的末尾，傾析出溶液并用另外的己烷在23℃處理殘余物又24小時(shí)。在該期間的末尾，合并兩份己烷溶液并蒸發(fā)以獲得在23℃下可溶的聚合物的殘余物。向該殘余物中添加充足的己烷以使體積達(dá)到425ml并將瓶子在帶蓋的循環(huán)水浴中在大約31℃下保持24小時(shí)。傾析出可溶的聚合物以及添加另外量的己烷在大約31℃下經(jīng)過又24小時(shí)然后傾析。如此，以各級(jí)之間大約8℃的溫度升高得到在40℃、48℃、55℃和62℃下可溶的半無定形聚合物的級(jí)分。將可溶性聚合物干燥、稱重并分析作為wt％乙烯含量的組成。為生產(chǎn)具有期望的窄組成的共聚物，如果(1)使用僅容許第一和第二單體序列的單一統(tǒng)計(jì)學(xué)加成方式的單中心金屬茂催化劑、以及(2)共聚物在對(duì)于實(shí)質(zhì)上所有的共聚物的聚合物鏈僅提供單一聚合環(huán)境的連續(xù)流動(dòng)攪拌釜聚合反應(yīng)器中充分混合的話，會(huì)是有利的。
可用于本發(fā)明的優(yōu)選半無定形聚合物優(yōu)選具有小于5、優(yōu)選為1.5-4、優(yōu)選1.5-3的分子量分布(Mw/Mn)。
在另一實(shí)施方案中，可用于本發(fā)明中作為半無定形聚合物的聚合物包括由差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定的熔化熱小于75J/g、MFR為1500dg/min或更小的丙烯均聚物和無規(guī)共聚物，以及包含有規(guī)立構(gòu)的丙烯結(jié)晶度、優(yōu)選等規(guī)有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度。在另一實(shí)施方案中，該聚合物是丙烯與選自乙烯、C4-C12α-烯烴及其組合的至少一種共聚單體的無規(guī)共聚物。優(yōu)選地，丙烯的無規(guī)共聚物基于該聚合物的總重量包含5wt％-12wt％聚合的乙烯單元；具有窄的分子間組成分布(如75％或更大)；具有25℃-130℃、或35℃-100℃的熔點(diǎn)(Tm)；具有在上限為75J/g和下限為10J/g的范圍內(nèi)的熔化熱；具有1.8-4.5的分子量分布Mw/Mn；以及具有小于40dg/min、或小于200dg/min的熔體流動(dòng)速率(ASTM D-1238，在230℃和2.16kg下測(cè)定)。
可用于本發(fā)明中作為半無定形聚合物的特別優(yōu)選的聚合物是歸因于有規(guī)立構(gòu)的丙烯序列的結(jié)晶度水平中等的聚合物。該聚合物可以是(A)丙烯均聚物，其中立構(gòu)規(guī)整性以某種方式(例如經(jīng)由區(qū)域反轉(zhuǎn))被中斷；(B)無規(guī)丙烯共聚物，其中丙烯立構(gòu)規(guī)整性至少部分被共聚單體中斷；或(C)(A)和(B)的組合。
在一種實(shí)施方案中，上述可用聚合物進(jìn)一步包括非共軛二烯單體以有助于后面的共混物組合物的化學(xué)改性(如交聯(lián))。存在于聚合物中的二烯含量?jī)?yōu)選小于10wt％，更優(yōu)選小于5wt％。該二烯可以是通常用于乙烯丙烯共聚物中的任何非共軛二烯，其包括但不限于乙叉基降冰片烯、乙烯基降冰片烯和二環(huán)戊二烯。
在一種實(shí)施方案中，半無定形聚合物是組成分布窄的無規(guī)丙烯共聚物。在另一實(shí)施方案中，半無定形聚合物是組成分布窄以及熔點(diǎn)為25℃-130℃、優(yōu)選35℃-100℃、優(yōu)選35℃-95℃的無規(guī)丙烯共聚物。將該共聚物描述成無規(guī)的，是因?yàn)閷?duì)于包含丙烯、共聚單體和任選二烯的聚合物，共聚單體殘基的數(shù)目和分布與單體的無規(guī)統(tǒng)計(jì)聚合一致。在立構(gòu)嵌段結(jié)構(gòu)中，彼此相鄰的任一種嵌段單體殘基的數(shù)目大于從具有類似組成的無規(guī)共聚物中的統(tǒng)計(jì)學(xué)分布所預(yù)測(cè)的。過去的具有立構(gòu)嵌段結(jié)構(gòu)的乙烯-丙烯共聚物具有與這些嵌段結(jié)構(gòu)一致的乙烯殘基分布而不是與聚合物中單體殘基的無規(guī)統(tǒng)計(jì)學(xué)分布一致。共聚物的分子間組成分布(即無規(guī)性)可以由13C NMR測(cè)定，其確定與相鄰丙烯殘基有關(guān)的共聚單體殘基。共聚物的分子間組成分布通過之前所述的在己烷中熱分級(jí)來確定。
在另一實(shí)施方案中，可用于本文中的半無定形聚合物具有75J/g或更小的上述由DSC測(cè)定的熔化熱，優(yōu)選10-65J/g。
在另一實(shí)施方案中，可用于本文中的半無定形聚合物具有20,000-1,000,000、優(yōu)選25,000-500,000g/mol的重均分子量。
用于本發(fā)明實(shí)施方案的優(yōu)選的半無定形聚合物具有從4或6的下限到約8、10或12的上限的丙烯立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)(m/r)。在此表示為“m/r”的丙烯立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)通過13C核磁共振(NMR)測(cè)定。丙烯立構(gòu)規(guī)整度指數(shù)m/r如H.N.Cheng，Macromolecules，17，1950(1984)中所述那樣進(jìn)行計(jì)算。符號(hào)“m”或“r”描述鄰近丙烯基團(tuán)對(duì)的立體化學(xué)性，“m”指內(nèi)消旋而“r”指外消旋。0至小于1.0的m/r之比通常描述間規(guī)聚合物，1.0的m/r之比描述無規(guī)材料，而大于1.0的m/r之比描述等規(guī)材料。理論上等規(guī)材料可以具有接近無窮大的比率，而且許多副產(chǎn)物無規(guī)聚合物具有足夠的等規(guī)立構(gòu)含量，從而導(dǎo)致大于50的比率。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，優(yōu)選的半無定形聚合物具有等規(guī)立構(gòu)規(guī)整丙烯結(jié)晶度。本文所用的術(shù)語“立構(gòu)規(guī)整”是指在聚丙烯中除去任何其他單體如乙烯以外主要數(shù)量、即大于80％的丙烯殘基具有相同的1，2插入以及側(cè)掛的甲基的立體化學(xué)取向相同，都是內(nèi)消旋或外消旋的。
可用于本發(fā)明中的優(yōu)選的半無定形聚合物由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度為75％或更大、為80％或更大、為82％或更大、為85％或更大或者為90％或更大。聚合物的三單元組立構(gòu)規(guī)整度是三個(gè)相鄰丙烯單元序列，由頭尾鍵合組成的鏈，表示為m和r序列的二元組合的相對(duì)立構(gòu)規(guī)整度。對(duì)于本發(fā)明的半無定形共聚物而言，它通常表示為特定立構(gòu)規(guī)整度的單元數(shù)目與共聚物中全部丙烯三單元組數(shù)目的比率。丙烯共聚物的三單元組立構(gòu)規(guī)整度(mm分?jǐn)?shù))可以通過丙烯共聚物的13C NMP譜及以下公式確定
其中PPP(mm)、PPP(mr)和PPP(rr)表示以下由頭-尾鍵合組成的三個(gè)丙烯單元鏈中由第二單元的甲基衍生的峰面積

丙烯共聚物的13C NMR譜如同美國(guó)專利5,504,172中所述的那樣進(jìn)行測(cè)定。與甲基碳區(qū)域(百萬分之19-23(ppm))有關(guān)的光譜可以分成第一區(qū)域(21.2-21.9ppm)，第二區(qū)域(20.3-21.0ppm)和第三區(qū)域(19.5-20.3ppm)。在該光譜中的每一個(gè)峰參照雜志Polymer，第30卷(1989)，第1350頁中的文章確定。在第一區(qū)域中，由PPP(mm)代表的三個(gè)丙烯單元鏈中第二單元的甲基共振。在第二區(qū)域中，由PPP(mr)代表的三個(gè)丙烯單元鏈中第二單元的甲基共振，以及相鄰單元是丙烯單元和乙烯單元的丙烯單元的甲基(PPE-甲基)共振(在20.7ppm附近)。在第三區(qū)域中，由PPP(rr)代表的三個(gè)丙烯單元鏈中第二單元的甲基共振，以及相鄰單元是乙烯單元的丙烯單元的甲基(EPE-甲基)共振(在19.8ppm附近)。三單元組立構(gòu)規(guī)整度的計(jì)算概括在美國(guó)專利5,504,172所示的技術(shù)中。從第二區(qū)域和第三區(qū)域的總峰面積中扣除丙烯插入誤差(2，1和1，3插入兩種)的峰面積，可以獲得基于由頭-尾鍵合構(gòu)成的3丙烯單元-鏈(PPP(mr)和PPP(rr))的峰面積。因此，可以估算PPP(mm)、PPP(mr)和PPP(rr)的峰面積，由此可測(cè)定由頭-尾鍵合組成的丙烯單元鏈的三單元組立構(gòu)規(guī)整度。
在另一實(shí)施方案中，可用于本發(fā)明中作為半無定形聚合物的聚合物包括由差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定的熔化熱小于75J/g和/或MFR為200dg/min或更小的丙烯均聚物和無規(guī)共聚物，以及包含有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度，優(yōu)選等規(guī)有規(guī)立構(gòu)丙烯結(jié)晶度。在另一實(shí)施方案中，聚合物是丙烯與選自乙烯、C4-C12α-烯烴及其組合的至少一種共聚單體的無規(guī)共聚物。優(yōu)選地，丙烯的無規(guī)共聚物基于該聚合物的總重量含5wt％-12wt％聚合的乙烯單元；分子間組成分布窄(如75％或更大)；熔點(diǎn)(Tm)為25℃-120℃、或35℃-80℃；具有在上限為75J/g、70J/g或25J/g和下限為1J/g或3J/g的范圍內(nèi)的熔化熱；具有1.8-4.5的分子量分布Mw/Mn；以及具有小于40dg/min、或小于20dg/min的熔體流動(dòng)速率(ASTM 1238，在230℃和2.16kg下測(cè)定)。
在本發(fā)明中可用作半無定形共聚物的優(yōu)選聚合物包括在WO00/69963、WO 00/01766、WO 99/07788、WO 02/083753中作為“第二聚合物組分(SPC)”詳細(xì)描述的聚合物，以及在WO 00/01745中作為“丙烯烯烴共聚物”更詳細(xì)描述的聚合物，所有文獻(xiàn)在此全面引入供參考。
優(yōu)選的半無定形共聚物可以在溶液工藝中用如下的金屬茂催化劑制成。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，優(yōu)選利用金屬茂催化劑、即連同作為活化劑的二甲基苯胺鎓四-(五氟苯基)硼酸鹽一起的二甲基·1，1’-雙(4-三乙基甲硅烷基苯基)亞甲基-(環(huán)戊二烯基)(2，7-二叔丁基-9-芴基)合鉿，將連續(xù)的溶液工藝用于生產(chǎn)丙烯和5-12wt％乙烯的共聚物?？梢詫⒂袡C(jī)鋁化合物、即三正辛基鋁作為清除劑在引入聚合工藝之前加入到單體進(jìn)料流中。對(duì)于優(yōu)選的聚合物，將二甲基·二甲基甲硅烷基雙(茚基)合鉿與二甲基苯胺鎓四-(五氟苯基)硼酸鹽組合使用。在另外的實(shí)施方案中，將二烷基(甲基)·二甲基甲硅烷基雙(2-甲基-5-苯基茚基)合鋯和/或二烷基(如甲基)·二甲基甲硅烷基雙(2-甲基茚基)合鋯與活化劑(二甲基苯胺鎓四(五氟苯基)硼酸鹽和/或三芳基碳鎓(五氟苯基)硼酸鹽)一起使用。任選地，溶液聚合在單一、或任選地串聯(lián)連結(jié)的兩個(gè)連續(xù)攪拌釜反應(yīng)器中用己烷作為溶劑來進(jìn)行。另外，可以加入甲苯以提高助催化劑的溶解度。將進(jìn)料傳送到在約50℃-約220℃的反應(yīng)溫度下的第一反應(yīng)器中。還可以將氫氣加入到反應(yīng)器中作為另外的分子量調(diào)節(jié)劑。需要的話，然后將聚合物產(chǎn)物傳送至第二反應(yīng)器，其在約50℃-約200℃的溫度下運(yùn)行。可以將另外的單體、溶劑、金屬茂催化劑和活化劑送入第二反應(yīng)器中。
優(yōu)選的半無定形聚合物還可以通過WO 02/34795中所述的連續(xù)溶液聚合工藝生產(chǎn)，有利地在單一反應(yīng)器中生產(chǎn)以及通過液相分離從鏈烷烴溶劑中分離。優(yōu)選的半無定形聚合物還可以通過EP 1 003 814 B1第6頁第24-57行中所述的聚合工藝生產(chǎn)。
對(duì)于如何制造所述優(yōu)選半無定形聚合物的更多詳細(xì)指示可以在WO 02/083754中找到。
可用于本文中的優(yōu)選半無定形聚合物用金屬茂催化劑體系制成。
優(yōu)選的半無定形聚合物包括出自ExxonMobil Chemical Company(Houston，Texas)的VMTM1000、VMTM2000和VMTM3000。
共混物性能 在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本文所述的共混物是均勻的，據(jù)信是由相互可混溶的組分共混在一起而產(chǎn)生的，以及其特征在于隨著共混物中半無定形聚合物含量增加，結(jié)晶度(也表現(xiàn)為DSC二次熔化Tm和Tc)降低(優(yōu)選均勻降低)。
本發(fā)明的共混物可以通過產(chǎn)生各組分密切混合的任何工藝制成。這包括反應(yīng)器共混物，其中在一個(gè)反應(yīng)器(或一個(gè)反應(yīng)器的一級(jí))中聚合該半結(jié)晶聚丙烯組分并將聚合產(chǎn)物傳送至不同的反應(yīng)器或同一反應(yīng)器的不同級(jí)中，在該處進(jìn)行所述半無定形聚合物的聚合。最終的共混物產(chǎn)物包含兩種聚合物組分的緊密混合物。作為選擇地，可以通過半結(jié)晶和半無定形聚合物組分的后反應(yīng)器混合制成共混物。例如，可以將它們?cè)谵D(zhuǎn)筒、靜態(tài)混合機(jī)、間歇式混合機(jī)、擠出機(jī)或它們的組合中共混?；旌喜襟E可以作為用于生產(chǎn)制品的加工方法的一部分進(jìn)行，如在注塑、機(jī)械加工或纖維生產(chǎn)線上的擠出機(jī)中進(jìn)行。同樣地，可以通過在Carver壓機(jī)上于180℃的溫度下將組分熔融壓制在一起至0.5mm(20密爾)的厚度，卷起得到的坯板，將兩端折疊在一起，并重復(fù)該壓制、卷起和折疊操作10次，從而使組分混合。密煉機(jī)對(duì)于溶液或熔體共混特別有用。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在Brabender塑度儀中在180℃-240℃的溫度下共混1-20分鐘是令人滿意的?？梢杂糜诨旌细鹘M分的另一種方法包括在Banbury密煉機(jī)中、在所有組分的熔融溫度以上，例如于180℃共混聚合物5分鐘。還可以使用連續(xù)混合。這些方法是本領(lǐng)域中熟知的以及包括單和雙螺桿混合擠出機(jī)、用于混合熔融的低粘度聚合物物流的靜態(tài)混合機(jī)、撞流混合機(jī)、以及設(shè)計(jì)成以緊密接觸方式使半結(jié)晶聚合物組分和半無定形聚合物組分共混的其他機(jī)器和方法。
本發(fā)明的共混物優(yōu)選具有65％或更大、優(yōu)選85％或更大、優(yōu)選100％或更大、優(yōu)選125％或更大、優(yōu)選150％或更大的永久變形。
根據(jù)以下程序測(cè)定永久張力變形。用下列測(cè)試程序，對(duì)具有所需的啞鈴幾何形狀的模塑樣品(對(duì)于聚丙烯，ASTM指定的I型試條)進(jìn)行滯后測(cè)試。以Instron(The Instron Corporation，Canton，MA)測(cè)試機(jī)上的變形速率為20in/min(51cm/min)將樣品的變形區(qū)域(2.54cm長(zhǎng)部分)拉伸至其原始長(zhǎng)度的200％。然后使該樣品松弛同時(shí)機(jī)器折回并回到應(yīng)力為零的點(diǎn)。機(jī)器在該位置重置新的零伸長(zhǎng)點(diǎn)。在試樣仍然處于夾具中的情況下，開始第二個(gè)循環(huán)以達(dá)到另一次200％延伸。再一次，使機(jī)器回到折回循環(huán)上應(yīng)力為零的點(diǎn)。每一循環(huán)的形變根據(jù)其相應(yīng)的零伸長(zhǎng)點(diǎn)確定。對(duì)每種樣品測(cè)試兩個(gè)試樣。將兩個(gè)循環(huán)的形變值的平均值作為永久變形。
本發(fā)明的共混物優(yōu)選具有50％或更小、優(yōu)選40％或更小、優(yōu)選20％或更小、優(yōu)選15％或更小、優(yōu)選12％或更小、優(yōu)選10％或更小的霧度，通過ASTM D 1003對(duì)1mm厚注塑霧度切片樣品測(cè)定的，只要在模塑成該1mm切片之前將所關(guān)注的共混物與2500ppm雙(3，4-二甲基亞芐基)山梨糖醇(也稱作DMDBS以及可作為Millad 3988從MillikenChemicals獲得)混合即可。當(dāng)本發(fā)明的共混物與共混物霧度測(cè)試用的澄清劑混合時(shí)，本發(fā)明的最終制品(膜、模制品、其他)可以含或不含澄清劑。膜和模制品的霧度也根據(jù)ASTM D-1003測(cè)定。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的共混物優(yōu)選具有0.1-2000dg/min的熔體流動(dòng)速率(ASTM D-1238條件L；230℃，2.16kg)。熔體流動(dòng)速率的選擇取決于最終共混物的最終應(yīng)用。例如，對(duì)于膜通常的熔體流動(dòng)速率為0.1-20dg/min，對(duì)于模制品為1-100dg/min，對(duì)于紡粘無紡物為15-60dg/min，以及對(duì)于熔噴無紡物是200-2000dg/min。
在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的共混物可以還包含第三聚合物組分。可以將該第三聚合物組分通過本領(lǐng)域公知的方法加入到半結(jié)晶聚合物、半無定形聚合物或所述共混物中。在這些實(shí)施方案中，第三聚合物組分(TPC)包含低密度聚乙烯(密度0.915至小于0.935g/cm3)，線性低密度聚乙烯，超低密度聚乙烯(密度0.85至小于0.90g/cm3)，極低密度聚乙烯(密度0.90至小于0.915g/cm3)，中密度聚乙烯(密度0.935至小于0.945g/cm3)，高密度聚乙烯(密度0.945-0.98g/cm3)，或它們的組合。例如，可以采用用金屬茂催化劑體系生產(chǎn)的聚乙烯(mPE)，即乙烯均聚物或共聚物。在特定的實(shí)例中，mPE均聚物和共聚物是在溶液、淤漿、高壓或氣相中用結(jié)合鋁氧烷和/或非配位陰離子活化劑的單或二環(huán)戊二烯基過渡金屬催化劑生產(chǎn)的那些聚合物。該催化劑和活化劑可以是擔(dān)載的或未擔(dān)載的，以及該環(huán)戊二烯基環(huán)可以是取代的或未取代的。說明性的但非限制性的商業(yè)產(chǎn)品除了工業(yè)上公知的那些以外以商品名EXCEEDTM和EXACTTM購(gòu)自ExxonMobil ChemicalCompany(Houston，Texas)。還可預(yù)期該第三組分是丙烯聚合物或共聚物、EP或EPDM共聚物橡膠、另外的聚烯烴(如RVA乙烯-乙酸乙烯酯)的共混物。
本發(fā)明的共混物還可以包含添加劑和其他成分。例如本發(fā)明的共混物可以包含滑爽劑，優(yōu)選以50ppm-10wt％存在，優(yōu)選50-5000ppm存在。優(yōu)選地，該滑爽劑以0.001-1wt％(10-10,000ppm)，更優(yōu)選以0.01-0.5wt％(100-5000ppm)，更優(yōu)選以0.1-0.3wt％(100-3000ppm)存在，以該組合物的重量為基準(zhǔn)。期望的滑爽添加劑包括但不限于飽和脂肪酸酰胺(如棕櫚酸酰胺、硬脂酸酰胺、花生酸酰胺、山崳酸酰胺、硬脂基硬脂酸酰胺、棕櫚基棕櫚酸酰胺和硬脂基花生酸酰胺)；飽和亞乙基-二酰胺(如硬脂酸酰氨基-乙基-硬脂酸酰胺、硬脂酸酰氨基-乙基-棕櫚酸酰胺，和棕櫚酸酰氨基-乙基-硬脂酸酰胺)；不飽和脂肪酸酰胺(如油酸酰胺、芥酸酰胺和亞油酸酰胺)；不飽和亞乙基-二酰胺(如亞乙基-二硬脂酸酰胺、亞乙基-二油酸酰胺、硬脂基-芥酸酰胺、芥酸酰氨基-乙基-芥酸酰胺、油酸酰氨基-乙基-油酸酰胺、芥酸酰氨基-乙基-油酸酰胺、油酸酰氨基-乙基-芥酸酰胺、硬脂酸酰氨基-乙基-芥酸酰胺、芥酸酰氨基-乙基-棕櫚酸酰胺、和棕櫚酸酰氨基-乙基-油酸酰胺)；二醇；聚醚多元醇(如聚乙二醇)；脂族烴的酸(如己二酸和癸二酸)；芳族或脂族烴的酯(如甘油單硬脂酸酯和季戊四醇單油酸酯)；苯乙烯-α-甲基苯乙烯；含氟聚合物(如聚四氟乙烯、含氟油類和含氟的蠟)；硅化合物(如硅烷和硅酮聚合物，包括硅油、改性硅酮和固化的硅酮)；烷基硫酸鈉、烷基磷酸酯；以及它們的混合物。優(yōu)選的滑爽添加劑是不飽和脂肪酸酰胺，其可購(gòu)自Crompton(KekamideTM等級(jí))和Croda Universal(CrodamideTM等級(jí))。特別優(yōu)選的是芥酸酰胺和油酸酰胺(oleamide)形式的不飽和脂肪酸酰胺。優(yōu)選的滑爽劑包括具有化學(xué)結(jié)構(gòu)CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)xCONH2的酰胺，其中x是5-15。特別優(yōu)選的酰胺包括1)芥酸酰胺CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)11CONH2，它也可以稱為順式-13二十二碳烯酸酰胺(芥酸酰胺以商品名ARMOSLIP E可從Akzo Nobel Amides Co.Ltd.購(gòu)得)；2)油烯基酰胺(oleylamide)CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)8CONH2；和3)油酸酰胺，它也可以稱作N-9-十八碳烯-十六烷酰胺CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7CONH2。在另一實(shí)施方案中，硬脂酸酰胺也可用于本發(fā)明中。其他優(yōu)選的滑爽添加劑包括在WO 2004/005601A1中所述的那些。
本發(fā)明的共混物和最終制品也可以包含添加劑和其他成分。例如，本發(fā)明的共混物可以包含成核劑，其基于共混物組合物中的全部聚合物優(yōu)選以50-4000ppm存在。優(yōu)選的成核劑包括來自MillikenChemicals，Spartanburg，SC的Hyperform(如HPN-68)和Millad添加劑(如Millad 3988)以及有機(jī)磷酸酯(如來自Amfine Chemicals，Allendale，NJ的NA-11和NA-21)。
此外，可以將各種添加劑引入到用于制造共混物和各種用途的最終制品的上述實(shí)施方案中。所述添加劑例如包括穩(wěn)定劑、抗氧化劑、填料、著色劑和抗粘連劑。主抗氧化劑和輔助抗氧化劑例如包括受阻酚類、受阻胺類和亞磷酸酯。成核劑例如包括苯甲酸鈉和滑石。同樣地，也可以使用其他成核劑如齊格勒-納塔烯烴產(chǎn)物或其他高度結(jié)晶聚合物。抗粘連劑包括無定形二氧化硅、滑石、硬脂酸鋅等。也可以包括添加劑如分散劑、例如Acrowax C。還通常使用催化劑減活劑，例如硬脂酸鈣、水滑石和氧化鈣，和/或現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他酸中和劑。
其他添加劑包括例如耐火/阻燃劑、增塑劑、硫化或固化劑、硫化或固化促進(jìn)劑、固化延遲劑、加工助劑、增粘樹脂等。上述添加劑也可以包括獨(dú)立地添加或引入到添加劑中的填料和/或增強(qiáng)材料。實(shí)例包括炭黑、粘土、滑石、碳酸鈣、云母、二氧化硅、硅酸鹽、它們的組合等?？捎糜谠鰪?qiáng)性能的其他添加劑包括潤(rùn)滑劑和UV穩(wěn)定劑。此處所述的列舉不希望是本發(fā)明可以使用的全部類型的添加劑的窮舉。在閱讀本公開物后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他添加劑可用于增強(qiáng)性能。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，可以對(duì)本發(fā)明的共混物進(jìn)行改性以根據(jù)需要來調(diào)節(jié)共混物的特性。
還可以將操作油最佳地添加到上述實(shí)施方案中。該共混物可以包含每100份全部聚合物組分1-50、或者2-20重量份的操作油。操作油以適度量的添加降低了共混物的粘度和剛性，同時(shí)改進(jìn)了共混物在接近和低于0℃的溫度下的性能。相信這些益處來自于共混物Tg的降低。向共混物中加入操作油的其他益處包括改進(jìn)的加工性能以及彈性和拉伸強(qiáng)度的更好平衡。操作油通常由以下組成(a)基本上由碳和氫以及痕量的雜原子如氧組成的烴類，或(b)基本上由碳、氫和至少一個(gè)雜原子組成的化合物，如鄰苯二甲酸二辛酯、醚和聚醚。優(yōu)選的操作油具有在200℃基本上不揮發(fā)的高沸點(diǎn)。這些操作油通常作為純固體或液體獲得，或者作為這些物質(zhì)在惰性載體(如粘土、二氧化硅)上的物理吸附混合物獲得以形成自由流動(dòng)的粉末。其他可用的操作油包括大量化合物的混合物，這些化合物可以由線性的、無環(huán)但支化的、環(huán)狀的和芳族的含碳結(jié)構(gòu)組成。另一類可用的操作油是某些低到中等分子量(分子量(Mn)＜10,000)的有機(jī)酯和烷基醚酯。操作油的實(shí)例是從Marcus Hook，PA，USA的Sun Manufacturing Company獲得的SunparTM 150和220，從Jackson，Mississippi的Ergon獲得的HypreneTM V750和HypreneTM V1200，以及從Princeton，Louisiana的Calumet Lubricants Company獲得的IRM 903。也可以預(yù)料各自如上所述的操作油的組合也可以用于本發(fā)明的實(shí)踐中。在某些實(shí)施方案中，重要的是選擇操作油與熔體中的共混物組合物相容或可混溶以形成均勻的單相共混物，盡管兩相共混物和多相共混物也是可以考慮的。可以通過任何本領(lǐng)域已知的常規(guī)方法進(jìn)行操作油在共混物或共混物聚合物組分中的添加。
添加某些操作油以降低等規(guī)聚丙烯和乙烯-丙烯-二烯橡膠的共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度已經(jīng)在Ellul的美國(guó)專利5,290,886和5,397,832的現(xiàn)有技術(shù)中得到描述。這些方法可容易地適用于本發(fā)明。
在某些實(shí)施方案中，各組分以及共混物可以包括各種用量的增塑劑。在一種實(shí)施方案中，增塑劑包括C6-C200鏈烷烴，在另一實(shí)施方案中包括C8-C100鏈烷烴。在另一實(shí)施方案中，增塑劑主要由C6-C200鏈烷烴組成，在另一實(shí)施方案中主要由C8-C100鏈烷烴組成。對(duì)于本發(fā)明和此處的敘述，術(shù)語“鏈烷烴”包括所有的異構(gòu)體如正鏈烷烴、支化鏈烷烴、異鏈烷烴，以及可以包括環(huán)狀脂族物質(zhì)，和它們的共混物，而且可以通過現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法合成得到，或者從精煉原油中得到。合適的增塑劑還包括“異鏈烷烴”、“聚α-烯烴”(PAO)和“聚丁烯類”(PAO的子組)。這三類化合物可以描述成包括支化、環(huán)狀和正構(gòu)結(jié)構(gòu)的鏈烷烴類及其共混物。在一種實(shí)施方案中，可以將它們描述成包括C6-C200鏈烷烴，在另一實(shí)施方案中包括C8-C100鏈烷烴。優(yōu)選的增塑劑包括在WO 2004/014998(其在此引入供參考)中所述的那些，特別是在第9頁第31行至第26頁第19行中所述的那些增塑劑?？捎糜诒景l(fā)明的優(yōu)選的聚α-烯烴(PAO)包括在WO 2004/014998中所述的那些，特別是在第17頁第19行至第19頁第25行中所述的那些。同樣地，可以將第III類基礎(chǔ)油用作此處的增塑劑。優(yōu)選的第III類基礎(chǔ)油包括在WO 2004/014998中所述的那些，特別是以下的那些第III類基礎(chǔ)油，其為經(jīng)過嚴(yán)格氫化處理的礦物油，它的飽和水平為90％或更大，優(yōu)選92％或更大，優(yōu)選94％或更大，優(yōu)選95％或更大；和含硫量小于0.03％，優(yōu)選為0.001-0.01％；以及粘度指數(shù)(VI)超過120，優(yōu)選為130或更大。優(yōu)選地，該第III類烴基礎(chǔ)油在100℃下的運(yùn)動(dòng)粘度為3-100、優(yōu)選4-100cSt，優(yōu)選6-50cSt，優(yōu)選8-20cSt；和/或數(shù)均分子量為300-5,000，優(yōu)選400-2,000，更優(yōu)選500-1,000；和/或碳數(shù)為20-400，優(yōu)選25-400，優(yōu)選35-150，更優(yōu)選40-100。增塑劑在本發(fā)明共混物中的存在量在一種實(shí)施方案中可以是0.1wt％-60wt％(各自以該共混物的重量為基準(zhǔn))，在另一實(shí)施方案中為0.5wt％-40wt％，在又一實(shí)施方案中為1wt％-20wt％，在又一實(shí)施方案中為2wt％-10wt％，其中合乎需要的范圍可以包含此處所述的任意上限wt％與任意下限wt％。
膜 一種實(shí)施方案中，將本發(fā)明的共混物成型為膜。聚烯烴膜得到廣泛使用；例如，用在購(gòu)物袋、壓敏膠帶、禮物包裝、標(biāo)簽、食物包裝等中。這些應(yīng)用中的大多數(shù)需要高的撕裂強(qiáng)度(縱向和橫向上)和沖擊強(qiáng)度、抗穿刺性、高光澤和低霧度?？梢允股鲜龉不煳锍尚蜑檫m合于所述應(yīng)用的單層或多層膜。這些膜可以通過本領(lǐng)域已知的任一常規(guī)工藝形成，包括擠出、共擠出、擠出涂覆、層壓、吹塑和流延。該膜可以通過平膜或管膜法獲得，接著可以進(jìn)行單軸取向或在該膜平面的兩個(gè)相互垂直的方向上取向。膜的一層或多層可以在橫向和/或縱向上以相同或不同的程度進(jìn)行取向。該取向可在各層集結(jié)在一起之前或之后進(jìn)行。例如，可以將聚乙烯層擠出涂覆或?qū)訅旱饺∠蚓郾由?，或可以將聚乙烯和聚丙烯一起共擠出成膜，然后取向。同樣地，可以將取向聚丙烯層壓至取向聚乙烯上，或?qū)⑷∠蚓垡蚁┩扛驳骄郾┥?，然后任選地將該組合進(jìn)一步取向。通常該膜在縱向(MD)上以至多15、優(yōu)選5-7的比率取向，在橫向(TD)上以至多15、優(yōu)選7-9的比率取向。然而，在另一實(shí)施方案中，使該膜在MD和TD方向上都以相同程度取向。
在另一實(shí)施方案中，可以使包含本文所述的共混物的層與一層或多層的其他層組合。該其他層可以是通常包括在多層膜結(jié)構(gòu)中的任意層。例如該其他層或多層可以是 1.聚烯烴 優(yōu)選的聚烯烴包括C2-C40烯烴、優(yōu)選C2-C20烯烴的均聚物或共聚物，優(yōu)選α-烯烴與另一烯烴或α-烯烴(就本發(fā)明而言將乙烯定義為α-烯烴)的共聚物。優(yōu)選均聚乙烯；均聚丙烯；丙烯與乙烯和/或丁烯的共聚物；乙烯與丙烯、丁烯或己烯中的一種或多種和任選的二烯烴的共聚物。優(yōu)選的實(shí)例包括熱塑性聚合物如超低密度聚乙烯；極低密度聚乙烯；線性低密度聚乙烯；低密度聚乙烯；中密度聚乙烯；高密度聚乙烯；聚丙烯；等規(guī)聚丙烯；高度等規(guī)聚丙烯；間規(guī)聚丙烯；丙烯與乙烯和/或丁烯和/或己烯的無規(guī)共聚物；彈性體如乙烯-丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯烴單體橡膠、氯丁二烯橡膠；以及熱塑性聚合物與彈性體的共混物，如熱塑性彈性體和橡膠增韌塑料的共混物。
2.極性聚合物 優(yōu)選的極性聚合物包括酯、酰胺、乙酸酯、酸酐的均聚物和共聚物，C2-C20烯烴的共聚物如乙烯和/或丙烯和/或丁烯與一種或多種極性單體如乙酸酯、酸酐、酯、醇和/或丙烯酸類的共聚物。優(yōu)選的實(shí)例包括聚酯、聚酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和聚氯乙烯。
3.陽離子聚合物 優(yōu)選的陽離子聚合物包括偕二取代的烯烴、α-雜原子烯烴和/或苯乙烯類單體的聚合物或共聚物。優(yōu)選的偕二取代的烯烴包括異丁烯、異戊烯、異庚烯、異己烯、異辛烯、異癸烯和異十二碳烯。優(yōu)選的α-雜原子烯烴包括乙烯基醚和乙烯基咔唑，優(yōu)選的苯乙烯類單體包括苯乙烯、烷基苯乙烯、對(duì)烷基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯和溴對(duì)甲基苯乙烯。陽離子聚合物的優(yōu)選實(shí)例包括丁基橡膠、異丁烯與對(duì)甲基苯乙烯的共聚物、聚苯乙烯和聚α-甲基苯乙烯。
4.其他 其他優(yōu)選的層狀物可以是紙張、木材、紙板、金屬、金屬箔(如鋁箔和錫箔)、金屬化表面、玻璃(包括通過將氧化硅蒸發(fā)到膜表面上而涂覆的氧化硅(SiO.x)涂層)、織物、紡粘纖維和織物、和無紡物(特別是聚丙烯紡粘纖維和織物或無紡物)，以及涂覆有墨、染料、顏料等的基材。
膜的厚度可以根據(jù)預(yù)定應(yīng)用而變化，然而，膜厚度2.5-635μm通常是合適的。打算用于包裝的膜厚度通常為10-250μm。密封層的厚度通常為1-50μm。在膜的內(nèi)和外表面上都可以具有密封層，或密封層可以僅存在于內(nèi)或外表面上。
添加劑如滑爽劑、抗粘連劑、抗氧化劑、顏料、填料、加工助劑、UV穩(wěn)定劑、中和劑、潤(rùn)滑劑、表面活性劑和/或成核劑也可以存在于膜的一層或多層中?？捎锰砑觿┑膶?shí)例包括二氧化硅、二氧化鈦、聚二甲基硅氧烷、滑石、染料、蠟、硬脂酸鈣、炭黑、低分子量樹脂和玻璃珠。
在另一實(shí)施方案中，一層或多層可以通過電暈處理、電子束輻射、γ輻射或微波輻射來進(jìn)行改性。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，使表面層的一面或雙面通過電暈處理來進(jìn)行改性。
此處所述的膜還可以基于聚合物和樹脂的重量包含5-60wt％的烴樹脂?？梢詫⒃摌渲c密封層的聚合物組合或可以與芯層的聚合物組合。該樹脂優(yōu)選具有高于100℃的軟化點(diǎn)、甚至更優(yōu)選130-180℃?？梢允拱瑹N樹脂的膜單軸或雙軸取向至相同或不同的程度。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及膜，其包含含有一種或多種上述共混物的層(其中該層為2.5-635μm/0.1-36密爾厚)，其中該膜具有 a)10％或更小的霧值， b)125,000-30,000psi(205MPa-860MPa)的1％正割拉伸模量， c)縱向和橫向上都是40g/mil或更大(1.57g/μm或更大)的埃爾曼多夫撕裂， d)3J或更大的總能量沖擊，和 e)0.5-100dg/min的熔體流動(dòng)速率。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，包含本文所述共混物的膜或?qū)訛?.5-635μm厚，優(yōu)選5-550μm厚，優(yōu)選10-500μm厚，優(yōu)選25-400μm厚，優(yōu)選20-200μm厚。
本發(fā)明的膜優(yōu)選具有10％或更小，優(yōu)選5％或更小，優(yōu)選3％或更小，優(yōu)選2％或更小，優(yōu)選1％或更小，優(yōu)選0.5％或更小的霧度，由ASTM D 1003測(cè)定。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的膜優(yōu)選具有的45°光澤(MD和TD)為70或更大，優(yōu)選75或更大，優(yōu)選80或更大，優(yōu)選90或更大，除非另作說明，由ASTM D 2457在45°角下測(cè)定。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的膜具有低模量(高柔軟度)；優(yōu)選具有125,000psi-100,000psi(690-860MPa)，優(yōu)選125,000psi-50,000psi(345-860MPa)，優(yōu)選125,000-30,000psi(205-860MPa)的1％正割拉伸模量(由ASTM D 882測(cè)定)。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的膜優(yōu)選在縱向上(MD)具有40g/mil或更大(1.57g/μm或更大)，優(yōu)選40g/mil-75g/mil(1.57-2.95g/μm)，優(yōu)選40g/mil-100g/mil(1.57-3.94g/μm)的埃爾曼多夫撕裂(由ASTM D 1922測(cè)定)，并由平均膜厚規(guī)范化為以mil(0.001in或25.4μm)為單位。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的膜優(yōu)選具有2ft.lb或更大(2.7J或更大)，優(yōu)選2-6ft.lb(2.7-8.1J)或更大的總能量沖擊。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的膜優(yōu)選沿著MD和TD都具有5000psi(34.5MPa)或更大的極限拉伸強(qiáng)度(由ASTM D882測(cè)定)。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的膜優(yōu)選沿著MD和TD都具有500％或更大的斷裂伸長(zhǎng)率(由ASTM D882測(cè)定)。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的膜優(yōu)選具有25in.lb/mil(0.11J/μm)或更大的穿刺能量，由ASTM D5748測(cè)定。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的膜優(yōu)選具有8lb/mil(1.4N/μm)或更大的抗穿刺性，由ASTM D5748測(cè)定。
可以將本發(fā)明的共混物用于需要柔軟膜的應(yīng)用領(lǐng)域中，如在衛(wèi)生保健應(yīng)用和尿布中所用的那些。良好的抗撕裂延展性和總能量抗沖擊性，結(jié)合上低霧度，可提供在包裝膜中的廣泛機(jī)會(huì)。
模塑制品 還可以將本文所述的共混物用于以任何模塑方法制備模塑制品，這些方法包括但不限于注塑、氣助注塑、擠坯吹塑、注坯吹塑、注塑拉伸吹塑、壓塑、旋轉(zhuǎn)模塑、發(fā)泡成型、熱成型、片材擠出和型材擠出。這些模塑方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。
可以使本文所述的組合物通過本領(lǐng)域任何合適方式成型為所需最終用途制品。熱成型、真空成型、吹塑、旋轉(zhuǎn)模塑、搪塑、壓鑄、濕鋪疊或觸壓成型、鑄塑、冷成型對(duì)模成型、注塑、噴涂技術(shù)、型材共擠出或其結(jié)合是通常使用的方法。
熱成型是將至少一種柔韌塑料片材成型為所需形狀的方法。這里描述了熱成型程序的一種實(shí)施方案，然而，這不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限制適合本發(fā)明組合物所能使用的熱成型方法。首先，將本發(fā)明組合物的膜或片材(以及任何的其他層或材料)置于梭式導(dǎo)軌上，以在加熱過程中夾持它。將該梭式導(dǎo)軌轉(zhuǎn)位入烘箱內(nèi)，該烘箱將膜在成型前預(yù)熱。一旦膜被加熱，將該梭式導(dǎo)軌重新轉(zhuǎn)位到成型模具內(nèi)。然后將該膜真空吸至成型模具上，使其保持在適當(dāng)位置并將成型模具關(guān)閉。該成型模具可為“陽模”或“陰?！鳖惸＞摺⒃撃＞弑３株P(guān)閉以使薄膜冷卻，然后將模具打開。然后從該模具中取出成型的層壓結(jié)構(gòu)。
一旦片材達(dá)到熱成型溫度，通常為140℃至185℃或更高時(shí)，通過真空、正氣壓、模塞助壓真空成型或它們的組合和變型完成熱成型。使用預(yù)拉伸膜泡步驟，尤其是對(duì)于大型部件，以改進(jìn)材料分布。在一種實(shí)施方案中，關(guān)節(jié)式導(dǎo)軌將加熱的層壓結(jié)構(gòu)向成型陽模提升，通過從成型陽模中的孔口施加的真空來助推。一旦該層壓結(jié)構(gòu)在成型陽模內(nèi)上牢固地成型，然后通常用鼓風(fēng)機(jī)將熱成型的層壓結(jié)構(gòu)冷卻。模塞助壓成型一般用于小的深拉部件。模塞材料、設(shè)計(jì)和用時(shí)可能對(duì)于該工藝的優(yōu)化是關(guān)鍵的。由絕緣泡沫塑料制備的模塞避免了塑料的過早驟冷。模塞的形狀通常與模腔類似，但較小且無部件的細(xì)節(jié)。圓形模塞底部通常促進(jìn)材料均勻分布和均勻側(cè)壁厚度。對(duì)于半結(jié)晶聚合物如聚丙烯，快的模塞速度一般提供在部件中的最佳材料分布。
然后將所述成型的層壓結(jié)構(gòu)在模具中冷卻。充分冷卻以保持模具溫度為30℃-65℃是理想的。在一種實(shí)施方案中，在頂出之前，部件溫度低于90℃-100℃。為獲得良好的熱成型特性，最低熔體流動(dòng)速率的聚合物是理想的。然后從該成型的層壓結(jié)構(gòu)上修剪除去過量的層壓結(jié)構(gòu)材料。
吹塑是另一適合的成型方式，它包括注坯吹塑、多層吹塑、擠坯吹塑和拉坯吹塑，以及特別適合基本上封閉或中空的物品，如氣罐和其他流體容器。吹塑在例如CONCISE ENCYCLOPEDIA OF POLYMERSCIENCE AND ENGINEERING 90-92(Jacqueline I.Kroschwitz編輯，John Wiley & Sons 1990)中得到更詳細(xì)描述。
在成形和成型方法的另一實(shí)施方案中，可使用型材共擠出。型材共擠出方法的參數(shù)如以上對(duì)于吹塑方法所述，只是模頭溫度(雙區(qū)頂部和底部)為150℃-235℃，供料頭為90℃-250℃，水冷卻罐溫度為10℃-40℃。
下面描述注塑方法的一種實(shí)施方案。將所述成型的層壓結(jié)構(gòu)放入注塑模具內(nèi)。將模具關(guān)閉，將基材注入模具內(nèi)。該基材在一個(gè)實(shí)施方案中具有200℃-300℃或215℃-250℃的熔化溫度，并以2-10秒的注射速度注入模具中。注射后，將該材料壓緊或在預(yù)定時(shí)間和壓力下保持，以使部件具有適合的尺寸和美觀性。典型的時(shí)間為5-25秒，壓力為1,380kPa-10,400kPa。將模具在10℃-70℃下冷卻以使基材冷卻。所述溫度取決于所需的光澤和所需的外觀。通常冷卻時(shí)間為10-30秒，取決于部件的厚度。最后，將模具打開并頂出成型的復(fù)合制品。
同樣地，可以如下制造模塑制品將熔融聚合物注入模具中，該模具使熔融聚合物成型并固化為所需幾何形狀和厚度的模塑制品。片材可以通過從模頭擠出基本上平整的型材到驟冷輥上，或者通過壓延來制備。一般認(rèn)為片材具有10mil-100mil(254μm-2540μm)厚度，盡管片材實(shí)質(zhì)上可以更厚。可以通過型材擠出獲得用于醫(yī)藥、飲用水應(yīng)用等的管子或管道。型材擠出方法包括通過模頭擠出熔融聚合物。然后將擠出的管子或管道通過冷卻水或冷卻空氣固化為連續(xù)的擠出制品。該管子外徑一般為0.31cm-2.54cm并具有壁厚254μm-0.5cm。管道一般有2.54cm-254cm的外徑和0.5cm-15cm的壁厚。由本發(fā)明一種形式的實(shí)施方案的產(chǎn)品制成的片材可以用于形成容器。這種容器可以通過熱成型、固相壓力成型、沖壓和其他成型工藝形成。還可以將片材成型，用于覆蓋地面或墻壁或其他表面。
在熱成型方法的實(shí)施方案中，烘箱溫度為160℃-195℃，在烘箱中的時(shí)間為10-20秒，模頭溫度(一般陽模頭)為10℃-71℃。(室溫)冷卻的成型層壓結(jié)構(gòu)的最終厚度在一種實(shí)施方案中為10μm-6000μm，在另一實(shí)施方案中為200μm-6000μm，在又一實(shí)施方案中為250μm-3000μm，和還一實(shí)施方案中為500μm-1550μm，期望的范圍是任何厚度上限和任何厚度下限的任意組合。
在注塑方法的一個(gè)實(shí)施方案中，其中基材被注塑至包括成型層壓結(jié)構(gòu)的模具內(nèi)，基材的熔化溫度在一種實(shí)施方案中為230℃-255℃，和在另一實(shí)施方案中為235℃-250℃，填充時(shí)間在一種實(shí)施方案中為2-10秒，在另一實(shí)施方案中為2-8秒，以及模具溫度在一種實(shí)施方案中為25℃-65℃，和在另一實(shí)施方案中為27℃-60℃。在理想的實(shí)施方案中，基材處于熱到足以熔化任何粘結(jié)層材料或背襯層的溫度下，以粘結(jié)各層。
在本發(fā)明另一實(shí)施方案中，可以使用吹塑操作將本發(fā)明的組合物固定于基材上。吹塑尤其可用于制備封閉制品如流體容器和小的封閉結(jié)構(gòu)這樣的應(yīng)用中。在該方法的一種實(shí)施方案中，將本發(fā)明組合物通過多層模頭擠出，接著將未冷卻的層壓結(jié)構(gòu)置于模具中的型坯內(nèi)。然后將其內(nèi)部具有陽或陰模形狀的模具關(guān)閉，并將空氣吹入模具中以形成部件。
本領(lǐng)域那些技術(shù)人員將理解的是，上面列出的步驟可根據(jù)所需結(jié)果而變化。例如，本發(fā)明組合物的擠出片材可以不經(jīng)冷卻直接熱成型或吹塑，如此省去了冷卻步驟。為獲得具有所需特點(diǎn)的最終復(fù)合制品，其他參數(shù)也可變化。
用本發(fā)明的共混物制成的優(yōu)選制品包括烹飪用具、存儲(chǔ)用具、玩具、醫(yī)療器具、醫(yī)藥容器、衛(wèi)生保健用品、片材、板條箱、容器、瓶子、包裝材料、電線和電纜護(hù)套、管道、運(yùn)動(dòng)設(shè)備、椅子墊、管材、型材、儀器樣品夾和樣品陳列窗、汽車、船和水上運(yùn)輸工具組件以及其他此類制品。這些組合物特別適合汽車組件如裝飾部件、擋泥板和儀表板的部件、反射鏡外罩、車身嵌板、防護(hù)側(cè)板模塑件，以及與汽車、卡車、輪船和其它交通工具相關(guān)的其它內(nèi)外組件。
包含本發(fā)明共混物的優(yōu)選的模塑制品優(yōu)選具有150,000psi-75,000psi(518-1035MPa)的1％正割拉伸模量，50in.lb或更大(5.6J或更大)的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度，以及0.9ft.lb/in或更大(48J/m或更大)的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度。
包含本發(fā)明共混物的優(yōu)選模塑制品優(yōu)選具有150,000psi(1035MPa)以下，優(yōu)選在100,000psi(690MPa)以下，優(yōu)選在80,000psi(552MPa)以下的23℃下的1％正割撓曲模量(由ASTM D 790A測(cè)定)。
包含本發(fā)明共混物的優(yōu)選模塑制品優(yōu)選具有100in.lb或更大(11.3J或更大)的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度，優(yōu)選為100in.lb-200in.lb(11.3-22.6J)，優(yōu)選大于200in.lb(22.6J)，對(duì)0.125英寸厚的注塑圓盤(1英寸＝2.54cm)根據(jù)ASTM D 5420測(cè)定時(shí)在延性模式下全都是延性模式破壞。在延性破壞模式中，試樣在破裂前塑性變形。試樣在變形后仍是一片以及該變形材料顯示出塑性流動(dòng)。包含本發(fā)明共混物的優(yōu)選模塑制品優(yōu)選具有50in.lb或更大(5.6J或更大)的0℃下的加德納沖擊強(qiáng)度，優(yōu)選為50-100in.lb或更大(5.6-11.3J或更大)，優(yōu)選為100-200in.lb(11.3-22.6J)或更大，優(yōu)選大于200in.lb(22.6J)，對(duì)0.125英寸(3.18mm)厚的注塑圓盤根據(jù)ASTM D 5420測(cè)定時(shí)在延性模式下全都是延性破壞。
包含本發(fā)明共混物的優(yōu)選的模塑制品優(yōu)選具有在室溫下拉伸測(cè)試期間大于500％的斷裂伸長(zhǎng)率，優(yōu)選大于800％，優(yōu)選大于900％和更優(yōu)選直至樣品1000％伸長(zhǎng)率下也不斷裂，由ASTM D1822對(duì)5個(gè)注塑ASTM試樣測(cè)定。
包含本發(fā)明共混物的優(yōu)選的模塑制品優(yōu)選具有0.35ft.lb/in或更大(19J/m或更大)，優(yōu)選0.5ft.lb/in或更大(27J/m或更大)，優(yōu)選0.75ft.lb/in或更大(40J/m或更大)，優(yōu)選1.0ft.lb/in或更大(53J/m或更大)，優(yōu)選1.25ft.lb/in或更大(67J/m或更大)的0℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度，更優(yōu)選測(cè)試期間不斷裂。
包含本發(fā)明共混物的優(yōu)選的模塑制品優(yōu)選具有0.9ft.lb/in(48J/m)，優(yōu)選1.5ft.lb/in(80J/m)，優(yōu)選2ft.lb/in(107J/m)，優(yōu)選6ft.lb/in(320J/m)的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度，更優(yōu)選測(cè)試期間不斷裂。缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度根據(jù)ASTM D256在規(guī)定溫度下測(cè)定。使用TMI伊佐德沖擊測(cè)試儀。通過將注塑的ASTM D790“模塑材料(熱塑性和熱固性材料)”試條切成兩半制成一對(duì)試樣。將缺口取向以使得沖擊在試樣有缺口的一側(cè)上產(chǎn)生(按照ASTM D256的程序A)。除非另有規(guī)定，所有的斷裂是完全的。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的模塑制品優(yōu)選具有3ft.lb(4.1J)，優(yōu)選9ft.lb(12.2J)，優(yōu)選20ft.lb(27.1J)，更優(yōu)選大于20ft.lb(27.1J)的23℃下的儀器沖擊值，在延性模式中都是延性破壞。參照ASTM D 3763，在Dynatup Model 8250(General ResearchCorporation，Instruments Div，Santa Barbara，CA)上進(jìn)行儀器沖擊測(cè)試。所有測(cè)試用的落錘是25lb，以15mph的速度撞擊樣品。
纖維和無紡物 可以使本發(fā)明的共混物形成纖維和無紡物。從聚烯烴及其共混物形成無紡織物一般需要通過擠出制造纖維，接著將纖維粘結(jié)以形成織物。擠出過程通常伴有纖維的機(jī)械或空氣動(dòng)力學(xué)拉伸。本發(fā)明的織物可以通過本領(lǐng)域中已知的任何技術(shù)來制造。此類方法和設(shè)備是公知的。例如，紡粘無紡織物可以通過由Reifenhauser GmbH & Co.(Troisdorf，Germany)制造的紡粘無紡物生產(chǎn)線來生產(chǎn)。Reifenhasuer系統(tǒng)采用美國(guó)專利4,820,142中披露的槽縫拉伸技術(shù)。本發(fā)明的織物顯示出理想的拉伸性能和增強(qiáng)的柔軟度。具體實(shí)施方案描述如下。
常規(guī)的細(xì)纖度纖維三種以上的常規(guī)纖維操作，即連續(xù)長(zhǎng)絲、膨化連續(xù)長(zhǎng)絲和短纖維，考慮作為本發(fā)明的纖維的應(yīng)用。例如，聚合物熔體經(jīng)由在模頭(噴絲頭)中的直徑為0.3mm-0.8mm的孔擠出。聚合物的低熔體粘度是重要的，以及通過所用聚合物的高熔體溫度(230℃-280℃)和高熔體流動(dòng)速率(15g/10min-40g/10min)來實(shí)現(xiàn)。較大型的擠出機(jī)通常裝備有歧管以將高輸出量的熔融PP分配到一排8-20個(gè)噴絲頭中。各紡絲頭通常裝有單獨(dú)的齒輪泵以調(diào)節(jié)穿過該紡絲頭的輸出量；由“多孔板”支撐的過濾組合件；和在紡絲頭內(nèi)的噴絲頭。在噴絲頭中孔的數(shù)量決定了在紗中長(zhǎng)絲的數(shù)量而且隨著不同的紗線結(jié)構(gòu)而顯著變化，但通常是50-250個(gè)。這些孔通常集合成圓形、環(huán)形或矩形圖案以有助于驟冷空氣流的良好分布。
連續(xù)長(zhǎng)絲連續(xù)長(zhǎng)絲通常具有40旦尼爾-2,000旦尼爾(旦尼爾＝克數(shù)/9000yd)。長(zhǎng)絲可以是1-20旦尼爾/根長(zhǎng)絲(dpf)，以及該范圍在增大。紡絲速度通常是800m/min-1500m/min(2500ft/min-5000ft/min)。示例性的方法將如下進(jìn)行。該長(zhǎng)絲以3∶1或更高的(一階或二階拉伸)的拉伸比進(jìn)行拉伸并卷繞到卷裝上。二階拉伸允許實(shí)現(xiàn)更高的拉伸比。卷繞速度是2,000m/min-3,500m/min(6,600ft/min-11,500ft/min)。超過900m/min(3000ft/min)的紡絲速度需要窄的NWD以便對(duì)于較細(xì)長(zhǎng)絲獲得最佳可紡性。具有最低MFR為5和NMWD，以及多分散性指數(shù)(PI)低于2.8的樹脂是典型的。在較慢的紡絲過程中，或在較大旦尼爾長(zhǎng)絲中，16-MFR反應(yīng)器等級(jí)產(chǎn)物可能更合適。
部分取向的紗(POY)部分取向的紗(POY)是直接從纖維紡絲生產(chǎn)的纖維，沒有固態(tài)拉伸(與上述連續(xù)長(zhǎng)絲一樣)。在纖維中分子的取向是剛好在熔融聚合物離開噴絲頭之后僅僅在熔融狀態(tài)下完成的。一旦該纖維發(fā)生固化，不會(huì)發(fā)生纖維的拉伸以及將纖維卷繞到卷裝中。該P(yáng)OY紗(與經(jīng)歷過固態(tài)取向以及具有更高拉伸強(qiáng)度和更低伸長(zhǎng)率的全取向紗或FOY不同)傾向于具有更高的伸長(zhǎng)率和更低的韌性。
膨化連續(xù)長(zhǎng)絲膨化連續(xù)長(zhǎng)絲制造工藝分成兩種基本類型，一步法和兩步法。例如在兩步方法中，未拉伸紗是在低于1,000m/min(3,300ft/min)、通常在750m/min下紡絲，并置于卷裝上。將該紗拉伸(通常在兩個(gè)階段中)以及在稱作卷曲變形機(jī)的機(jī)器上“膨化”。卷繞和拉伸速度由膨松設(shè)備或卷曲變形設(shè)備限制到2,500m/min(8,200ft/min)或更低。與在兩步CF方法中一樣，二次結(jié)晶需要迅速的拉伸卷曲變形。目前最通用的方法是一步紡絲/拉伸/卷曲變形(SDT)方法。這一方法提供了與兩步方法相比更好的經(jīng)濟(jì)性、效率和質(zhì)量。它與一步CF方法相似，不同的是在線使用膨松設(shè)備。膨松或卷曲變形會(huì)改變紗線外觀，分離開長(zhǎng)絲并增加足夠平緩的彎曲和皺褶以使紗線變得更豐滿(膨松)。
短纖維有兩種基本的短纖維制造工藝傳統(tǒng)的和短程的紡絲。傳統(tǒng)方法通常包括兩個(gè)步驟1)生產(chǎn)，施涂整飾劑并且卷繞，在此之后2)拉伸、二次整飾劑涂覆、卷曲和切成短纖維。根據(jù)應(yīng)用，長(zhǎng)絲可以是例如從1.5dpf到＞70dpf。短纖維長(zhǎng)度可以短至7mm或長(zhǎng)達(dá)200mm(0.28in-8in)以適合于應(yīng)用。對(duì)于許多應(yīng)用，該纖維是卷曲的。卷曲是通過采用一對(duì)軋輥將絲束超喂到蒸汽加熱的填塞箱來完成的。超喂使絲束在填塞箱中皺褶，在長(zhǎng)絲中形成彎曲或卷曲。這些彎曲是通過注入到填塞箱中的蒸汽進(jìn)行熱定形。樹脂的MW、MWD和全同立構(gòu)含量全都影響卷曲穩(wěn)定性、幅度和卷曲的難易性。
熔噴織物熔噴織物泛指纖維直徑為20-0.1μm的細(xì)長(zhǎng)絲的網(wǎng)幅。通常的纖維直徑是1-10μm以及更通常是1-5μm。由這些細(xì)直徑纖維形成的無紡物網(wǎng)幅具有非常小的孔隙尺寸以及因此具有優(yōu)異的阻隔性能。例如，在熔噴方法中，擠出機(jī)將聚合物熔化并將它送到計(jì)量熔體泵中。該熔體泵將熔融聚合物在穩(wěn)態(tài)的輸出速率下輸送到特殊的熔噴模頭中。隨著熔融聚合物離開模頭，它們接觸到高溫、高速的空氣(稱作處理或一次空氣)。該空氣快速拉伸并與驟冷空氣結(jié)合，使該長(zhǎng)絲固化。整個(gè)纖維形成過程通常在幾英寸的模頭中完成。模頭設(shè)計(jì)是有效地生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的關(guān)鍵?？椢锿ㄟ^將長(zhǎng)絲從噴絲頭中直接噴吹到通常為200mm-400mm(8in-15in)的多孔成形帶上來形成。可以將較大的成形距離用于更大的織物單位重量，更高蓬松的產(chǎn)物。熔噴法需要通常＞200g/10min的很高熔體流動(dòng)速率的樹脂，以獲得可能最細(xì)的纖維，盡管在其他實(shí)施方案中在更高的加工溫度下可以使用MFR低至20g/10min的樹脂。
紡粘織物紡粘或紡粘纖維一般是指例如通過從具有幾千個(gè)孔的大型噴絲頭中擠出熔融聚合物或用數(shù)排較小噴絲頭(例如含有少至40個(gè)孔)擠出熔融聚合物所生產(chǎn)的纖維。在離開噴絲頭后，熔融纖維利用橫吹空氣驟冷系統(tǒng)來驟冷，然后從噴絲頭中拉出并由高速空氣拉細(xì)(拉伸)。一般有兩種空氣拉細(xì)方法，兩者都利用文丘里效應(yīng)。第一種方法采用吸氣器槽縫(槽縫拉伸)來拉伸長(zhǎng)絲，該槽縫跨越噴絲頭的寬度或機(jī)器的寬度。第二種方法經(jīng)由噴嘴或吸槍來拉伸長(zhǎng)絲。以這一方式形成的長(zhǎng)絲被收集在絲網(wǎng)(“金屬絲”)或多孔成形帶上而形成網(wǎng)幅。該網(wǎng)幅然后穿過壓縮輥，接著在加熱的軋光輥之間穿過，在此在一根輥上的提升平臺(tái)在覆蓋其面積的10％-40％的各點(diǎn)處粘結(jié)該網(wǎng)幅以形成無紡織物。關(guān)于紡粘方法的更多信息一般可以從以下獲得Wadsworth，L.C.和Goswami，B.C.，Nonwoven Frabrics“Spunbondedand Melt Blown Processes”，Proceeding of the Eighth AnnualNonwovens Workshop，1990年7月30日至8月3日，由TANDEC，University of Tennessee(Knoxville)主辦。
退火可以在連續(xù)長(zhǎng)絲中形成纖維之后或在從纖維制造無紡材料之后來進(jìn)行。退火部分減輕在拉伸纖維中的內(nèi)應(yīng)力以及恢復(fù)纖維中共混物的彈性回復(fù)性能。已經(jīng)表明退火導(dǎo)致了在晶體結(jié)構(gòu)的內(nèi)部組織中的顯著變化以及半無定形和半結(jié)晶相的相對(duì)有序化。這導(dǎo)致彈性的恢復(fù)。例如，在比室溫高至少40℃的溫度下(但稍微低于共混物的晶體熔點(diǎn))將纖維退火適用于在纖維中彈性的恢復(fù)。聚合物共混物的熱退火通過將聚合物共混物或由該共混物制成的制品在例如室溫至最高160℃或最高130℃之間的溫度下保持幾秒到少于1小時(shí)的一段時(shí)間來進(jìn)行。通常退火時(shí)間是在100℃下1-5分鐘。退火時(shí)間和溫度可以針對(duì)任何具體的共混物來調(diào)節(jié)。在其他實(shí)施方案中，該退火溫度為60℃-130℃。在另一實(shí)施方案中，溫度是大約100℃。在某些實(shí)施方案中，例如，常規(guī)的連續(xù)纖維紡絲，退火可以通過使纖維穿過加熱輥(導(dǎo)絲輥)來完成，無需采用常規(guī)的退火技術(shù)。退火應(yīng)該在容許纖維收縮的極低的纖維張力下進(jìn)行，以賦予纖維彈性。在無紡方法中，網(wǎng)幅通常穿過軋光機(jī)以便使網(wǎng)幅點(diǎn)粘結(jié)(固結(jié))。未固結(jié)的無紡網(wǎng)幅穿過處于較高溫度下的加熱軋光機(jī)足以使纖維退火和提高無紡網(wǎng)幅的彈性。類似于纖維退火，無紡網(wǎng)幅應(yīng)該處于低張力下以便在縱向(MD)和橫向(CD)兩個(gè)方向上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)幅的收縮，從而提高無紡網(wǎng)幅的彈性。在其他實(shí)施方案中，該粘結(jié)軋光輥溫度是100℃-130℃。在另一實(shí)施方案中，溫度是大約100℃。該退火溫度可以針對(duì)任何具體的共混物進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在其他實(shí)施方案中，本發(fā)明的無紡織物幾乎不需要制造后處理。在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明的織物在單個(gè)步驟中在低張力下軋光期間由加熱輥(導(dǎo)絲輥)進(jìn)行退火。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及由一種或多種上述共混物形成的無紡制品，其中該共混物具有大于65％的永久變形，以及使該共混物形成無紡物時(shí)，該無紡物具有40g或更小(在35gsm織物單位重量下)的手感，比來自該共混物的純聚丙烯組分的類似無紡物低至少5(～3℃)的最佳粘結(jié)溫度，以及適當(dāng)?shù)睦w維構(gòu)成(即形成該織物的纖維的分散均勻性)和無紡物加工性(即保持當(dāng)今工業(yè)上所用的丙烯均聚物和共聚物在商業(yè)上有競(jìng)爭(zhēng)力的出料速率特性的能力)。
用于本文時(shí)，無紡織物的柔軟度可以根據(jù)在從Thwing-AlbertInstrument Co.，10960 Dutton Road，Phila.，Pa.，19154獲得的Handle-O-Meter型號(hào)211-5的操作說明書中規(guī)定的“織物手感測(cè)定器”試驗(yàn)來測(cè)量。該織物手感測(cè)定器讀數(shù)以克為單位。改進(jìn)之處是1.每種樣品采用兩個(gè)試樣和2.通過調(diào)節(jié)所用的槽縫寬度將讀數(shù)保持低于100克以及在進(jìn)行比較的整個(gè)系列的樣品中使用相同的槽縫寬度，優(yōu)選10mm。手感值越低，織物越柔軟以及從美學(xué)觀點(diǎn)上越令人滿意，而且織物的懸垂能力越好，與塑料聚丙烯織物相比該織物一般兼有更多的特征。柔軟織物在許多應(yīng)用中都是非常期望的，特別是在涉及與人體接觸的衛(wèi)生和其他相似的消費(fèi)應(yīng)用以及醫(yī)藥應(yīng)用中。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的無紡物具有35g或更小，優(yōu)選25g或更小，更優(yōu)選15g或更小的手感(對(duì)于35gsm織物單位重量的織物)。
在另一實(shí)施方案中，由本發(fā)明的組合物(優(yōu)選其中半無定形聚合物包含5-12wt％共聚單體以及它以25-40wt％存在)制成的無紡制品，優(yōu)選在35g/sqm下具有15-25g的手感值，大于7g的橫向峰值力，大于500g的縱向撕裂強(qiáng)度，以及與除了沒有半無定形聚合物以外的相同組合物所制成的相同制品比較，低5-10(～3-6℃)的最佳粘結(jié)溫度。
織物、纖維拉伸性能，包括縱向(MD)和橫向(TD)上的峰值力和峰值伸長(zhǎng)率，以及基于織物(或纖維)拉伸性能的性能，像最佳粘結(jié)溫度，參照ASTM標(biāo)準(zhǔn)D 1682-64進(jìn)行測(cè)定，作如下改動(dòng)1)兩個(gè)織物夾具之間的距離是5英寸(12.7cm)而不是3英寸(7.62cm)，2)用金屬弧型上部緊線夾和平直下部橡膠夾而不是平直的金屬上下夾，3)橫梁移動(dòng)速度為5in/min(127mm/min)而不是12in/min(305mm/min)，以及4)6 MD和6 TD試樣測(cè)量而不是5 MD和8 TD。對(duì)于織物測(cè)試，沿著MD和TD都剪下1英寸(25.4mm)寬的條。記錄下的值是6個(gè)樣品測(cè)量的平均值?？v向撕裂強(qiáng)度參照ASTM標(biāo)準(zhǔn)D-1922測(cè)定。
在另一實(shí)施方案中，除了柔軟的手感、良好的織物結(jié)構(gòu)、在工業(yè)無紡設(shè)備上容易運(yùn)行以及最佳粘結(jié)溫度的降低以外，該共混物織物顯示令人滿意的拉伸性能和MD抗撕裂性。
在另一實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及 1.一種膜，其包含以下物質(zhì)的均勻共混物 1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-170℃的熔點(diǎn)以及200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率，優(yōu)選地，所述半結(jié)晶聚合物是均聚物，優(yōu)選聚丙烯；和 2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有 a)10-50％的結(jié)晶度； b)200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率； c)130℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)； d)分子間組成分布，其通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量； e)1.5-4的Mw/Mn； f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度， 其中所述共混物具有 i)0.5-100dg/min的熔體流動(dòng)速率；和 ii)小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)；和 iii)大于65％的永久變形；以及 其中所述膜具有 1)2.5-635μm的厚度； 2)在加入澄清劑或成核劑之前10％或更小的霧度； 3)85或更大的45°光澤； 4)860-205MPa的1°正割拉伸模量； 5)1.57g/μm或更大的縱向埃爾曼多夫撕裂； 6)1.57g/μm或更大的橫向埃爾曼多夫撕裂；和 7)2.7J或更大的23℃下的總能量沖擊。
2.段落1的膜，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
3.段落1或2的膜，其中所述半無定形共聚物的組成分布是90或更大。
4.段落1-3中任一的膜，其中所述膜具有2.16g/μm或更大的縱向埃爾曼多夫撕裂。
5.段落1-4中任一的膜，其中所述膜具有4J或更大的總能量沖擊。
6.段落1-5中任一的膜，其中所述膜具有0.12J/μm或更大的穿刺能量。
7.段落1-6中任一的膜，其中所述膜具有518MPa或更低的1％正割拉伸模量。
8.段落1-7中任一的膜，其中所述膜具有5％或更小，優(yōu)選4％或更小，優(yōu)選3％或更小，優(yōu)選2％或更小，優(yōu)選1％或更小，優(yōu)選0.5％或更小的霧度。
9.段落1-8中任一的膜，其中所述膜具有88單位或更大、優(yōu)選90單位或更大的45°光澤。
10.段落1-9中任一的膜，其中所述膜具有690MPa或更小的1％正割拉伸模量，1.77g/μm或更大的MD埃爾曼多夫撕裂，2％或更小的霧度，88單位或更大的45°光澤，以及4J或更大的23℃下的總能量沖擊。
11.段落1-10中任一的膜，其中所述膜具有518MPa或更小的1％正割拉伸模量，2.16g/μm或更大的MD埃爾曼多夫撕裂，2％或更小的霧度，88單位或更大的45°光澤，以及4.75J或更大的23℃下的總能量沖擊。
12.段落1-11中任一的膜，其中所述共混物具有85％或更大，優(yōu)選100％或更大，優(yōu)選150％或更大的永久變形。
13.一種模塑制品，其包含以下物質(zhì)的均勻共混物 1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-170℃的熔點(diǎn)以及200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和 2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有 a)10-50％或更小的結(jié)晶度； b)200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率； c)130℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)； d)分子間組成分布，其通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量； e)1.5-4的Mw/Mn； f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度， 其中所述共混物具有 i)0.5-200dg/min的熔體流動(dòng)速率；和 ii)小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)；和 iii)大于65％的永久變形；和 iv)對(duì)1mm厚注塑切片測(cè)定的12％或更小的霧度， 其中所述模塑制品具有 1)250μm-10mm的厚度； 2)1035MPa或更小的23℃下的1％正割撓曲模量； 3)11.3J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度；和 4)505.6J或更大的0℃下的加德納沖擊強(qiáng)度。
14.段落13的模塑制品，其中所述模塑制品具有53J/m或更大的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度。
15.段落13或14的模塑制品，其中所述模塑制品具有22.6J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度。
16.段落13-15中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有80J或更大的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度。
17.段落13-16中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有22.6J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度以及延性模式下的破壞。
18.段落13-17中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有1000％或更大的23℃下的極限伸長(zhǎng)率。
19.段落13-18中任一的模塑制品，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
20.段落13-19中任一的模塑制品，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
21.段落13-20中任一的模塑制品，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大以及所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
22.段落13-21中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的23℃下的1％正割撓曲模量。
23.段落13-22中任一的模塑制品，其中所述共混物具有小于10％、優(yōu)選小于7.5％、優(yōu)選小于6％的霧度。
24.段落13-23中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的23℃下的1％正割撓曲模量，大于1000％的23℃下的極限伸長(zhǎng)率，23℃和0℃下的都大于22.6J的加德納沖擊，23℃和0℃下的都大于27.1J的儀器沖擊。
25.段落13-24中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的1％正割撓曲模量，大于80J/m的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度，23℃和0℃下的都大于27.1J的儀器沖擊，其中破壞都是在延性模式下。
26.段落13-25中任一的模塑制品，其中所述共混物具有85％或更大的永久變形。
27.段落13-26中任一的模塑制品，其中所述共混物具有150％或更大的永久變形。
28.段落13-27中任一的模塑制品，其中所述半結(jié)晶聚合物是丙烯均聚物。
29.段落13-28中任一的模塑制品，其中所述半無定形聚合物具有10-40J/g的熔化熱。
30.段落13-29中任一的模塑制品，其中所述半結(jié)晶聚合物具有125-160℃的熔點(diǎn)。
31.段落13-30中任一的模塑制品，其中所述半無定形聚合物具有35-100℃的熔點(diǎn)。
32.一種無紡物，其包含以下物質(zhì)的均勻共混物 1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-170℃的熔點(diǎn)以及2000dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率(優(yōu)選地，所述半結(jié)晶聚合物是均聚物，優(yōu)選聚丙烯)；和 2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有 a)小于50％的結(jié)晶度； b)2000dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率； c)130℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)； d)分子間組成分布，其通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量； e)1.5-4的Mw/Mn； f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度， 其中所述共混物具有 i)1-2000dg/min的熔體流動(dòng)速率；和 ii)小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)； iii)大于65％的永久變形；和 iv)對(duì)1mm厚注塑切片測(cè)定的12％或更小的霧度， 其中所述無紡物具有 1)對(duì)于35g/sm織物40g或更小的手感； 2)與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物制品的最佳粘結(jié)溫度相比，低至少5℃的最佳粘結(jié)溫度。
33.段落32的無紡物，其中所述無紡物對(duì)35g/sm織物具有30g或更小、優(yōu)選20g或更小、優(yōu)選15g或更小的手感。
34.段落32或33的無紡物，其中與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物的最佳粘結(jié)溫度相比，所述無紡物具有低至少7.5℃的最佳粘結(jié)溫度。
35.段落32-34中任一的無紡物，其中與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物的最佳粘結(jié)溫度相比，所述無紡物具有低至少10℃、優(yōu)選低至少12.5℃、優(yōu)選低至少15℃、優(yōu)選低至少17.5℃、優(yōu)選低至少20℃的最佳粘結(jié)溫度。
36.段落32-35中任一的無紡物，其中在35g/sm下所述無紡物具有30g或更小的手感以及3180g力或更大的最佳粘結(jié)下的TD峰拉伸載荷。
37.段落32-36中任一的無紡物，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
38.段落32-37中任一的無紡物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
39.段落32-38中任一的無紡物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大以及所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
40.段落32-39中任一的無紡物，其中所述共混物具有小于10％、優(yōu)選小于7.5％、優(yōu)選小于6％的霧度。
41.段落32-40中任一的無紡物，其中所述共混物包含1-5000ppm的滑爽劑。
42.段落32-41中任一的無紡物，其中所述共混物包含成核劑。
43.段落32-42中任一的無紡物，其中所述共混物進(jìn)一步包含選自己二酸、苯甲酸或這些酸的金屬鹽、山梨糖醇和3，4-二甲基亞芐基山梨糖醇的成核劑。
44.一種均勻的聚合物共混物，其包含 1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和 2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有 a)8-35％或更小的結(jié)晶度； b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率； c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)； d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量； e)1.5-4的Mw/Mn； f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，和 g)所述共混物包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)， 其中所述共混物具有 a)大于65％的永久變形； b)20％或更小的霧度； c)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率；和 d)任選地，45℃或更大的熱撓曲溫度。
45.段落44的組合物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是85％或更大、優(yōu)選90％或更大，以及所述共聚單體含量的差異不大于20％、優(yōu)選不大于10wt％。
46.段落44或45的組合物，其中所述共混物具有85％或更大，優(yōu)選100％或更大，優(yōu)選150％或更大的永久變形。
47.段落44-46中任一的組合物，其中所述共混物包含1-5000ppm滑爽劑。
48.段落44-47中任一的組合物，其中所述共混物包含成核劑。
49.段落44-48中任一的組合物，其中所述半結(jié)晶聚合物包含丙烯和1-3wt％選自乙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯的一種或多種共聚單體。
50.段落44-49中任一的組合物，其中所述半結(jié)晶聚合物是丙烯均聚物。
51.段落44-50中任一的組合物，其中所述半無定形聚合物具有10-40J/g的熔化熱。
52.段落44-51中任一的組合物，其中所述半無定形聚合物具有35-100℃的熔點(diǎn)。
53.一種包含均勻的聚合物共混物的膜，所述共混物包含 1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和 2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有 a)8-35％或更小的結(jié)晶度； b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率； c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)； d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；和 e)1.5-4的Mw/Mn； f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，和 g)所述共混物包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)， 其中所述共混物具有 a)大于65％的永久變形； b)20％或更小的霧度； c)0.5-100dg/min的熔體流動(dòng)速率；以及 其中所述膜具有 1)0.1-25mil(2.5-635μm)的厚度； 2)在加入澄清劑或成核劑之前20％或更小的霧度； 3)860-205MPa的1°正割撓曲模量； 4)1.57g/μm或更大的縱向埃爾曼多夫撕裂； 5)1.57g/μm或更大的橫向埃爾曼多夫撕裂；和 6)2.7J或更大的23℃下的總能量沖擊。
54.段落53的膜，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
55.段落53或54的膜，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
56.段落53-55中任一的膜，其中所述膜具有2.16g/μm或更大的縱向埃爾曼多夫撕裂。
57.段落53-56中任一的膜，其中所述膜具有4J或更大的總能量沖擊。
58.段落53-57中任一的膜，其中所述膜具有0.12J/μm或更大的穿刺能量。
59.段落53-58中任一的膜，其中所述膜具有518MPa或更低的1％正割拉伸模量。
60.段落53-59中任一的膜，其中所述膜具有5％或更小，優(yōu)選2％或更小，優(yōu)選1％或更小的霧度。
61.段落53-60中任一的膜，其中所述膜具有88單位或更大的45°光澤。
62.段落53-61中任一的膜，其中所述膜具有690MPa或更小的1％正割拉伸模量，1.77g/μm或更大的MD埃爾曼多夫撕裂，2％或更小的霧度，88單位或更大的45°光澤，以及4J或更大的23℃下的總能量沖擊。
63.段落53-63中任一的膜，其中所述膜具有518MPa或更小的1％正割拉伸模量，2.16g/μm或更大的MD埃爾曼多夫撕裂，2％或更小的霧度，88單位或更大的45°光澤，以及4.75J或更大的23℃下的總能量沖擊。
64.段落53-63中任一的膜，其中所述共混物具有85％或更大，優(yōu)選100％或更大，優(yōu)選150％或更大的永久變形。
65.段落53-64中任一的膜，其中所述共混物包含1-5000ppm滑爽劑。
66.段落53-65中任一的膜，其中所述共混物包含成核劑。
67.段落53-66中任一的膜，其中所述半結(jié)晶聚合物包含丙烯和1-3wt％選自乙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯的一種或多種共聚單體。
68.段落53-67中任一的膜，其中所述半結(jié)晶聚合物是丙烯均聚物。
69.段落53-68中任一的膜，其中所述半無定形聚合物具有10-40J/g的熔化熱。
70.段落53-69中任一的膜，其中所述半無定形聚合物具有35-100℃的熔點(diǎn)。
71.一種包含均勻的聚合物共混物的纖維，所述共混物包含 1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和 2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有 a)8-35％的結(jié)晶度； b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率； c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)； d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；和 e)1.5-4的Mw/Mn；和 f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度， 其中所述共混物具有 1)包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)， 2)大于65％的永久變形； 3)20％或更小的霧度； 4)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率；以及 其中所述纖維具有 1)當(dāng)轉(zhuǎn)變成35g/sm織物單位重量的紡粘織物時(shí)手感為40g或更小。
72.一種包含均勻的聚合物共混物的無紡物，所述共混物包含 1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和 2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有 a)8-35％的結(jié)晶度； b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率； c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)； d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；和 e)1.5-4的Mw/Mn；和 f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，和 g)所述共混物包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)， 其中所述共混物具有 a)大于65％的永久變形； b)20％或更小的霧度；和 c)1-2000dg/min的熔體流動(dòng)速率；以及 其中所述無紡物具有 1)對(duì)于35g/sm織物的40g或更小的手感； 2)與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物制品的最佳粘結(jié)溫度相比，低至少5℃的最佳粘結(jié)溫度。
73.段落72的無紡物，其中所述無紡物具有在35g/sm織物上30g或更小、優(yōu)選20g或更小、優(yōu)選15g或更小的手感。
74.段落72或73的無紡物，其中與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物的最佳粘結(jié)溫度相比，所述無紡物具有低至少7.5℃的最佳粘結(jié)溫度。
75.段落72-74中任一的無紡物，其中與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物的最佳粘結(jié)溫度相比，所述無紡物具有低至少10℃、優(yōu)選低至少12.5℃、優(yōu)選低至少15℃、優(yōu)選低至少17.5℃、優(yōu)選低至少20℃的最佳粘結(jié)溫度。
76.段落72-75中任一的無紡物，其中在35g/sm下所述無紡物具有30g或更小的手感以及3180g力或更大的最佳粘結(jié)下的TD峰拉伸載荷。
77.段落71的纖維或段落72-76中任一的無紡物，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
78.段落71的纖維或段落72-77中任一的無紡物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
79.段落71的纖維或段落72-78中任一的無紡物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大以及所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
80.段落71的纖維或段落72-79中任一的無紡物，其中所述共混物具有小于10％、優(yōu)選小于7.5％、優(yōu)選小于6％的霧度。
81.段落71的纖維或段落72-80中任一的無紡物，其中所述共混物包含1-5000ppm的滑爽劑。
82.段落71的纖維或段落72-81中任一的無紡物，其中所述共混物包含選自己二酸、苯甲酸或這些酸的金屬鹽、山梨糖醇和3，4-二甲基亞芐基山梨糖醇的成核劑。
83.一種包含均勻的聚合物共混物的模塑制品，所述共混物包含 1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和 2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有 a)8-35％的結(jié)晶度； b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率； c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)； d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；和 e)1.5-4的Mw/Mn；和 f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，和 g)所述共混物包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)， 其中所述共混物具有 i)0.5-200dg/min的熔體流動(dòng)速率；和 ii)任選地，小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)；和 iii)大于65％的永久變形；和 iv)對(duì)1mm厚注塑切片測(cè)定的12％或更小的霧度；和 v)任選地，45℃或更大的熱撓曲溫度， 其中所述模塑制品具有 1)250μm-10mm的厚度； 2)1035MPa或更小的23℃下的1％正割撓曲模量； 3)11.3J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度；和 4)5.6J或更大的0℃下的加德納沖擊強(qiáng)度。
84.段落83的模塑制品，其中所述模塑制品具有53J/m或更大的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度。
85.段落83或84的模塑制品，其中所述模塑制品具有22.6J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度。
86.段落83-85中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有80J/m或更大的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度。
87.段落83-86中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有22.6J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度以及延性模式下的破壞。
88.段落83-87中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有1000％或更大的23℃下的極限伸長(zhǎng)率。
89.段落83-88中任一的模塑制品，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
90.段落83-89中任一的模塑制品，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
91.段落83-90中任一的模塑制品，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大以及共聚單體含量的差異不大于10wt％。
92.段落83-91中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的23℃下的1％正割撓曲模量。
93.段落83-92中任一的模塑制品，其中所述共混物具有小于10％、優(yōu)選小于7.5％、優(yōu)選小于6％的霧度。
94.段落83-93中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的23℃下的1％正割撓曲模量，大于1000％的23℃下的極限伸長(zhǎng)率，23℃和0℃下都大于22.6J的加德納沖擊，23℃和0℃下都大于27.1J的儀器沖擊。
95.段落83-94中任一的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的1％正割撓曲模量，大于80J/m的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度，23℃和0℃下都大于27.1J的儀器沖擊，其中破壞都是在延性模式下。
96.段落83-95中任一的模塑制品，其中所述共混物具有85％或更大、優(yōu)選100％或更大、優(yōu)選125％或更大、優(yōu)選150％或更大的永久變形。
97.段落83-96中任一的模塑制品，其中所述半結(jié)晶聚合物是丙烯均聚物。
98.段落83-97中任一的模塑制品，其中所述半無定形聚合物具有10-40J/g的熔化熱。
99.段落83-98中任一的模塑制品，其中所述半結(jié)晶具有125-160℃的熔點(diǎn)。
100.段落83-99中任一的模塑制品，其中所述半無定形聚合物具有35-100℃的熔點(diǎn)。
實(shí)施例 如上所述，通過凝膠滲透色譜測(cè)定Mw、Mn、Mz。
根據(jù)ASTM D 1646測(cè)定門尼粘度。
根據(jù)ASTM D 1238條件L在230℃和2.16kg的載荷下測(cè)定熔體流動(dòng)速率(MFR)。
如下測(cè)定乙烯wt％。在大約150℃或更高的溫度下壓制均勻薄膜，然后將其安置在Perkin Elmer PE 1760紅外光譜儀上。記錄樣品從600em-1到4000cm-1的完全光譜，并按照下列方程式計(jì)算乙烯的單體重量百分?jǐn)?shù)乙烯wt％＝82.585-111.987X+30.045X2，其中X是1155cm-1處的峰高與722cm-1或732cm-1中較高者的峰高之比。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、β弛豫、損耗模量(E”)和儲(chǔ)能模量(E’)由動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析(DMTA)測(cè)定。所用設(shè)備為來自TA Instruments，New Castle，DE的RSA II，Rheometrics Solid Analyzer II。該設(shè)備在拉伸模式下運(yùn)行以及使用模塑的矩形試樣。樣品條件為0.1％應(yīng)變，1Hz頻率，2℃/min的加熱速率，覆蓋溫度范圍從-135℃到樣品的熔點(diǎn)。試樣在大約200℃下模制。通常樣品尺寸為23mm長(zhǎng)×6.4mm寬×0.25mm-0.7mm之間的厚度，這取決于樣品。tanδ是E”/E’的比率，其中E’是儲(chǔ)能模量而E”是損耗模量。這些DMTA試驗(yàn)的輸出信號(hào)是儲(chǔ)能模量(E’)和損耗模量(E”)。儲(chǔ)能模量測(cè)量彈性響應(yīng)或材料儲(chǔ)存能量的能力，損耗模量測(cè)量粘性響應(yīng)或材料耗散能量的能力。E”/E’的比率(＝tan[δ])給予材料阻尼能力的度量。能量耗散機(jī)理(即松馳模式)以tan[δ]中的峰顯示以及與作為溫度函數(shù)的E′的降低有關(guān)。由于模塑工藝引入的變化性，預(yù)期與E’的報(bào)道值相關(guān)的不確定性大約為±10％。
結(jié)晶溫度(Tc)、熔化溫度(Tm)和熔化熱(Hf、ΔH或ΔHf)用差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定。該分析用TA Instruments MDSC 2920或Perkin Elmer DSC7進(jìn)行。通常，將6-10mg模塑聚合物或增塑過的聚合物密封在鋁盤內(nèi)并在室溫下放入設(shè)備中。通過以10℃/min的加熱速率將樣品加熱到其熔化溫度以上至少30℃來獲得熔化數(shù)據(jù)(第一次加熱)。這提供關(guān)于在模塑條件下熔化行為的信息，其會(huì)受到受熱歷史以及任何模塑中的取向或應(yīng)力影響。然后將樣品在該溫度下保持10分鐘以破壞其受熱歷史。通過以10℃/min的冷卻速率將樣品從熔融冷卻至結(jié)晶溫度以下至少50℃來獲得結(jié)晶數(shù)據(jù)。通常，將共混物樣品冷卻低至-25℃。然后將樣品在該溫度下保持10分鐘，最后在10℃/min下加熱以獲得附加的熔化數(shù)據(jù)(第二次加熱)。除非另作說明，表中報(bào)道的共混物熔化溫度是來自第二次加熱的峰值熔點(diǎn)。對(duì)于顯示出多重峰的聚合物，記錄較高的熔化峰值溫度。將曲線下的面積用于確定熔化熱(ΔHf)，其可以用于計(jì)算結(jié)晶度。將數(shù)值189J/g用作100％結(jié)晶聚丙烯的平衡熔化熱。丙烯聚合物的結(jié)晶百分比用下式計(jì)算，[曲線下的面積(J/g)/189(J/g)]*100。
共混物霧度(總霧度和內(nèi)在霧度兩者)按照ASTM D-1003對(duì)1mm厚注塑霧度切片樣品測(cè)定。在模塑成1mm切片樣品之前，將2500ppm雙-3，4-二甲基亞芐基山梨糖醇(也稱作DMDBS，作為Millad 3988可從Milliken Chemicals購(gòu)得)與共混物混合。雖然為了霧度測(cè)試將本發(fā)明的共混物與澄清劑結(jié)合，但是本發(fā)明的最終部件(膜、模塑部件、纖維、無紡物等)可以含或不含澄清劑或成核劑。最終制品的霧度也根據(jù)ASTM D-1003測(cè)定。內(nèi)在霧度是指膜或模塑制品的固有霧度水平，不包括任何與表面有關(guān)的貢獻(xiàn)。用ASTM認(rèn)可的惰性液體涂覆表面以消除表面拓?fù)湫?yīng)對(duì)霧度的任何貢獻(xiàn)。所得的霧度值稱作內(nèi)在霧度。包括表面拓?fù)湫?yīng)的霧度測(cè)量稱作總霧度。除非特別指明，這里報(bào)道的霧度水平是總霧度值。
實(shí)施例1共聚以形成半無定形丙烯-乙烯共聚物(SAPEC) 在9L連續(xù)流動(dòng)的攪拌釜反應(yīng)器中用己烷作為溶劑進(jìn)行連續(xù)聚合。充滿液體的反應(yīng)器具有9分鐘的停留時(shí)間以及將壓力保持為700kPa。在進(jìn)入反應(yīng)器之前，使己烷、乙烯和丙烯的混合進(jìn)料預(yù)先冷卻至大約-30℃以除去聚合熱量。使催化劑/活化劑的甲苯溶液和清除劑的己烷溶液?jiǎn)为?dú)和連續(xù)地加入反應(yīng)器中以引發(fā)聚合。根據(jù)目標(biāo)分子量，將反應(yīng)器溫度保持在35-50℃。根據(jù)聚合速率改變進(jìn)料溫度以保持恒定的反應(yīng)器溫度。聚合速率從0.5kg/hr變化至4kg/hr。使己烷以30kg/hr與717g/hr下的乙烯和5.14kg/hr下的丙烯混合并送入反應(yīng)器中。通過改變送入反應(yīng)器中的乙烯和丙烯的水平，可以得到不同的聚合物組成。用N’，N’-二甲基苯胺鎓四(五氟苯基)硼酸鹽以1∶1摩爾比活化的聚合催化劑二甲基·二甲基甲硅烷基橋連的雙(茚基)合鉿以0.0135g/hr的速率引入。將三異丁基鋁的稀溶液作為催化劑終止劑的清除劑引入到反應(yīng)器中每摩爾催化劑約111摩爾清除劑的比率適用于該聚合。在穩(wěn)定聚合5個(gè)停留時(shí)間之后，收集該聚合中產(chǎn)生的聚合物的代表性樣品。將聚合物溶液從頂部取出然后蒸汽蒸餾以分離聚合物。聚合速率在3.7kg/hr下測(cè)定。所有本發(fā)明的半無定形丙烯-乙烯共聚物(SAPEC)都具有經(jīng)調(diào)節(jié)的乙烯和丙烯進(jìn)料以在5wt％-12wt％范圍內(nèi)的乙烯結(jié)合量下產(chǎn)生共聚物。通過改變反應(yīng)器溫度或者通過改變整個(gè)單體進(jìn)料速率與聚合速率的比例，來改變聚合物的分子量。通過制備二烯的己烷溶液并以所需的體積量計(jì)量而將三元共聚用的二烯添加到進(jìn)入反應(yīng)器的混合進(jìn)料流中。
在以上實(shí)施例1所述的方法中，合成半無定形丙烯-乙烯共聚物(SAPEC-1)。如同后面將描述的那樣，該共聚物用于制備本發(fā)明的共混物。另外表1中所示的是經(jīng)由上述聚合過程所合成的其他SAPEC。這些共聚物中的一些具有5-12wt％的乙烯共聚單體結(jié)合量，而其他的具有超過12wt％的乙烯含量(本發(fā)明的半無定形丙烯-乙烯共聚物)。表征數(shù)據(jù)也示于表1中。
衍生自手性金屬茂型催化劑的半無定形丙烯-乙烯共聚物具有窄的分子間和分子內(nèi)組成分布。聚合物的分子間組成分布通過如下在己烷中熱分級(jí)來確定將大約30g可結(jié)晶的丙烯-乙烯共聚物切成邊長(zhǎng)大約1/8英寸(0.32cm)的小方塊，然后將其連同50mg Iragnox 1076抗氧化劑(Ciba-Geigy Corpn)一起引入用螺旋蓋封閉的厚壁玻璃瓶中。向玻璃瓶的內(nèi)容物中加入425ml己烷(正和異己烷異構(gòu)體的主要混合物)，將密封的瓶子在大約23℃下保持24小時(shí)。在該期間結(jié)束時(shí)，傾析出溶液并用另外的己烷處理殘余物又24小時(shí)。在該期間結(jié)束時(shí)，合并兩份己烷溶液并蒸發(fā)以獲得在23℃下可溶的聚合物的殘余物。向該殘余物中添加足量的己烷以使體積達(dá)到425ml并將瓶子在加蓋的循環(huán)水浴中在31℃下保持24小時(shí)。傾析出可溶的聚合物以及添加另外量的己烷在31℃下經(jīng)過又24小時(shí)然后傾析。如此，以各級(jí)之間大約8℃的溫度升高得到在40℃、48℃、55℃和62℃下可溶的半無定形丙烯-乙烯共聚物的級(jí)分。將可溶性聚合物干燥、稱重并由上述IR技術(shù)分析作為wt％乙烯含量的組成。在相鄰的溫度升高下得到的可溶級(jí)分是以上說明中的相鄰級(jí)分。對(duì)于不同的代表性半無定形丙烯-乙烯共聚物的數(shù)據(jù)示于表2和3中。表2中的EPR是不像半無定形共聚物那樣含有可結(jié)晶丙烯物質(zhì)的乙丙橡膠。該EPR具有47％乙烯，門尼粘度(ML 1+8，127℃)為2 8以及GPC多分散性(Mw/Mn)為2.3。其以商品名VistalonTM 457由ExxonMobil Chemical(Houston，Texas)得到。
表1半無定形丙烯-乙烯共聚物的表征 **ASTM D-1238條件L的MFR值(dg/min) #單位為道爾頓的GPC數(shù)據(jù) *由之前所述的IR程序測(cè)定的乙烯wt％ Tm是最高溫度熔化吸熱的峰位置。
表2SAPEC級(jí)分的溶解性 注由于不完善的聚合物級(jí)分干燥，各級(jí)分之和可能有時(shí)總數(shù)略微大于100。
表3表2中得到的SAPEC的級(jí)分組成 注僅分析了表2中大于聚合物總質(zhì)量的4％的級(jí)分的組成。相信乙烯含量測(cè)定中的試驗(yàn)精度在大約0.4％絕對(duì)值以內(nèi)。
如后面將敘述的那樣，將表1中所述的半無定形丙烯-乙烯共聚物SAPEC-1與金屬茂型丙烯均聚物混合以制成不同的共混物組合物。在與聚丙烯熔融共混之前，首先使SAPEC-1減粘裂化以達(dá)到25-30dg/min的MFR。減粘裂化是提高丙烯聚合物的熔體流動(dòng)速率的廣泛應(yīng)用和公認(rèn)的方法。該方法通常包括在特定量的過氧化物[如(2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧)己烷)，出自AtoFina，Organic Peroxides Divn.，Philadelphia，PA]存在下熔融配混丙烯聚合物。該用量取決于所期望的MFR增加程度。減粘裂化在聚丙烯存在下(SAPEC和以下實(shí)施例2中所述的金屬茂型丙烯均聚物的60/40共混物)進(jìn)行以提供附加的結(jié)晶度。聚丙烯的存在通過提供擠出線材在水浴中的快速凝固、使線材更容易切成粒料以及粒料通過傳送線的自由移動(dòng)而有助于擠出配混步驟。
實(shí)施例2可結(jié)晶丙烯-乙烯共聚物(SAPEC-1)的減粘裂化 在減粘裂化期間與半無定形丙烯-乙烯共聚物(SAPEC-1)一起使用的聚合物是丙烯均聚物，其具有～12dg/min的MFR和183,000的Mw(Mw/Mn＝2.1)，用金屬茂催化劑制成，即用二氧化硅結(jié)合的活化劑N，N-二乙基苯胺三(全氟苯基)硼活化的外消旋二甲基·二甲基硅烷二基雙(2-甲基，4-苯基茚基)合鋯制成。聚合在100kT/年的生產(chǎn)線上進(jìn)行。該工業(yè)生產(chǎn)線包括雙反應(yīng)器連續(xù)攪拌釜本體液相工藝。催化劑方面，鋯載量為大約0.11wt％以及硼載量為大約0.12wt％。反應(yīng)器裝有除去聚合熱量的夾套。將反應(yīng)器溫度設(shè)定在前置反應(yīng)器(lead reactor)為74℃(165)和后置反應(yīng)器(tail reactor)為68℃(155)。以大約1.7lb/hr(0.77kg/hr)的速率送入催化劑。以送入兩個(gè)反應(yīng)器的全部丙烯計(jì)，將三乙基鋁(TEAL；作為15wt％己烷溶液送入反應(yīng)器中)以大約20ppm的水平用作清除劑。將上述催化劑和二氧化硅結(jié)合的活化劑作為礦物油中的10％淤漿進(jìn)料以及用丙烯將其沖入反應(yīng)器中。將丙烯單體以30,000lb/hr(13620kg/hr)的速率送入前置反應(yīng)器中以及以14,000lb/hr(6356kg/hr)的速率送入后置反應(yīng)器中。為控制分子量將氫氣以大約0.18mol％加入到反應(yīng)器中。反應(yīng)器中的淤漿濃度為大約48％。反應(yīng)器中的整個(gè)停留時(shí)間是大約5.5小時(shí)。聚合物生產(chǎn)速率在前置反應(yīng)器中是大約15,200lb/hr(6900kg/hr)而在后置反應(yīng)器中是7000lb/hr(3178kg/hr)。使反應(yīng)器產(chǎn)物輸送通過顆粒處理系統(tǒng)以分離和回收最終的聚合物產(chǎn)物。運(yùn)行期間的催化劑活性測(cè)定為11,000lb/lb。從反應(yīng)器中排出的聚合物具有大約12dg/min的MFR(GPC Mw 183,000，Mw/Mn 2.1，Mz/Mw 1.7)。69％的最終聚合物產(chǎn)物源自第一階段而31％的最終產(chǎn)物源自第二階段。使聚合物與900ppm Irganox-1076穩(wěn)定劑(Ciba-Geigy Corporation)和250ppm硬脂酸鈣中和劑一起熔融均化并造粒。對(duì)SAPEC-1與上述的12MFR丙烯均聚物的共混物進(jìn)行減粘裂化。共混物比例為60wt％SAPEC-1和40wt％丙烯均聚物。在裝有單螺桿(60mm螺桿直徑；24∶1 L/D比率；混合螺桿)的Reifenhauser擠出機(jī)上進(jìn)行減粘裂化。加入450ppmLuperox 101過氧化物。熔化溫度為429(220℃)。減粘裂化后的共混物產(chǎn)物(標(biāo)為實(shí)施例2-1)的MFR為29.5dg/min。
實(shí)施例3半無定形丙烯-乙烯共聚物與丙烯均聚物的共混物的制備 將上述減粘裂化后的共混物產(chǎn)物實(shí)施例2-1與另一種金屬茂型丙烯均聚物熔融混合以產(chǎn)生表4中所示的若干共混物，該丙烯均聚物具有24dg/min的MFR(ASTM 1238，2.16kg，230℃)，0.9g/cc的密度(ASTM D 792)，以及Mw/Mn為2，可以商品名ACHIEVETM 3854購(gòu)自ExxonMobil Chemical Company(Houston，Texas)。所述共混物包含10、25、33.3和40wt％減粘裂化后的SAPEC-1共聚物，其余組分為減粘裂化期間所用的丙烯均聚物和ACHIEVE 3854。在共混物的熔融均化期間使用1000ppm Irganox 2215穩(wěn)定劑(Ciba-GeigyCorporation)。這些共混物的表征數(shù)據(jù)示于表5中。分子量值顯示共混物具有窄的分子量分布。這并不意外，因?yàn)閮煞N組分都是源自金屬茂型催化劑以及具有相似的MFR值。DSC數(shù)據(jù)顯示隨著可結(jié)晶丙烯-乙烯共聚物在共混物中的水平提高，整體結(jié)晶度降低。DSC數(shù)據(jù)還反映在一些共混物中澄清劑(成核劑)的存在。
表4Ex2-1和Achieve 3854的最終共混物的描述 注12MFR mPP是指減粘裂化操作期間所用的金屬茂均聚物。Achieve 3854含250ppm Irganox 1076和750ppm硬脂酸鈣。
表5Ex2-1和Achieve 3854的最終共混物的表征 分子量通過高溫GPC，10℃/min加熱和冷卻速率下的DSC獲得 共混物實(shí)施例4-1至4-5全都衍生自含10.7wt％乙烯的半無定形丙烯-乙烯共聚物SAPEC-1。共混物實(shí)施例4-1至4-5是完全可混溶的體系。該混溶性產(chǎn)生均勻的單相共混物體系。其表現(xiàn)示于圖1中，該圖是所述共混物組合物中的三種(10、25和40wt％半無定形丙烯-乙烯共聚物)的tanδ(來自DMTA測(cè)量的E”/E’)相對(duì)溫度的曲線。圖1顯示在β弛豫的區(qū)域(即Tg)中的tanδ響應(yīng)。對(duì)于所有三種組合物，僅觀察到單峰，與每一種均勻共混物的Tg一致。隨著可結(jié)晶丙烯-乙烯共聚物含量的增加，注意到峰溫度的降低。峰溫度落在純聚丙烯(～0℃)和純半無定形丙烯-乙烯共聚物(～-25℃)各自的Tg之間。從圖2所示的原子力顯微術(shù)(AFM)顯微照片中可以直接觀察到均勻的形態(tài)。該顯微照片是含有40％半無定形丙烯-乙烯共聚物的共混物的顯微照片。該圖顯示注塑ASTM試條的整個(gè)橫截面的形態(tài)。
實(shí)施例4從共混物實(shí)施例4-2至4-5制造模塑部件 將共混物實(shí)施例4-2至4-5注塑以產(chǎn)生測(cè)試試樣。為了標(biāo)準(zhǔn)的ASTM測(cè)試數(shù)據(jù)，使用生產(chǎn)一組ASTM測(cè)試試樣(例如拉伸測(cè)試用的啞鈴形狀試條，加德納沖擊測(cè)試用的圓盤等)的模具。所用的其他模具產(chǎn)生霧度測(cè)量用的霧度切片(1mm厚)和儀器沖擊測(cè)試(SFS Dynatup 8250，GeneralResearch Corpn.，Santa Barbara，CA)用的4英寸(101.6mm)圓盤。用于聚丙烯的ASTM模塑條件(D4101-01a)在120噸Van Dorn注塑壓機(jī)(HT系列，肘節(jié)式合模裝置注塑機(jī))上進(jìn)行模塑。
實(shí)施例5模塑部件的性能 將以下測(cè)試方法用于測(cè)量模塑部件的性能。
霧度(總霧度和內(nèi)在霧度)根據(jù)ASTM D-1003測(cè)定 光澤根據(jù)ASTM D-2457在45度角下測(cè)定 屈服拉伸強(qiáng)度根據(jù)ASTM D-638測(cè)定 屈服應(yīng)變或伸長(zhǎng)率根據(jù)ASTM D-638測(cè)定 極限拉伸強(qiáng)度根據(jù)ASTM D-638測(cè)定 極限應(yīng)變或伸長(zhǎng)率根據(jù)ASTM D-638測(cè)定 楊氏模量根據(jù)ASTM D-638測(cè)定 1％正割撓曲模量根據(jù)ASTM D-790A測(cè)定 熱變形溫度根據(jù)ASTM D-648在1.8MPa(264psi)下測(cè)定 加德納沖擊強(qiáng)度(在不同溫度下)根據(jù)ASTM D-5420測(cè)定 缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度(在不同溫度下)根據(jù)ASTM D-256測(cè)定 儀器沖擊強(qiáng)度(在不同溫度下)根據(jù)ASTM D-3763測(cè)定 共混物實(shí)施例4-2至4-5的模塑部件性能示于表6中。
具有類似的整體乙烯共聚單體含量的常規(guī)齊格勒-納塔無規(guī)共聚物的可比較的測(cè)定性能示于表7中。選擇作為對(duì)比物的無規(guī)共聚物是PP9505 E1(30MFR，3wt％乙烯)和PP9074 Med(24MFR，2.8wt％乙烯)。這兩種無規(guī)共聚物都是來自Exxon Mobil Chemical Company(Houston，TX)的市售產(chǎn)物而且廣泛用于模塑部件應(yīng)用。
表6共混物實(shí)施例4-1至4-5的注塑部件的性能 注S＝脆性粉碎，B＝脆性，BD＝脆性-延性，DB＝延性-脆性，D＝延性，(為了提高延性)，brk＝斷裂。
表7對(duì)比共聚物的注塑部件的性能 (市售無規(guī)共聚物PD9505 E1和PP9074 Med) 注S＝脆性粉碎，B＝脆性，BD＝脆性-延性，DB＝延性-脆性，D＝延性，(為了提高延性) 全都是澄清制品的實(shí)施例4-3(2.7wt％乙烯)、實(shí)施例4-5(4.3wt％乙烯)和無規(guī)共聚物PP9505 E1(3.0wt％乙烯)的數(shù)據(jù)的比較示于圖3中。
圖3比較了8項(xiàng)模塑部件性能。[Ex 4-3(三角形)，Ex 4-5(菱形)和PP9505 E1 RCP(方形)]。從頂端開始并順時(shí)針移動(dòng)，對(duì)于實(shí)施例4-3和4-5相對(duì)無規(guī)共聚物對(duì)比物PP9505E1得到以下觀察結(jié)果 i.共混物實(shí)施例改進(jìn)的拉伸行為；在Instron伸長(zhǎng)至1000％之后沒有斷裂(0/5)，相比之下RCP對(duì)比物部分?jǐn)嗔?2/5) ii.較軟、較低模量的模塑制品 iii.改進(jìn)的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度(對(duì)于實(shí)施例4-3為232in.lb，11/13延性破壞；對(duì)于實(shí)施例4-5為224in.lb，13/13延性破壞；相比之下對(duì)于PP9505E1為73.9in.lb，11/11脆性粉碎破壞) iv.改進(jìn)的0℃下的加德納沖擊強(qiáng)度(對(duì)于實(shí)施例4-3為67.3in.lb，12/12脆性粉碎破壞；對(duì)于實(shí)施例4-5為240.7in.lb，8/12延性破壞；相比之下對(duì)于PP9505E1為＜10in.lb，13/13脆性粉碎破壞) v.共混物實(shí)施例較低的熱變形溫度(264psi下)(對(duì)于實(shí)施例4-3和4-5分別是48.5℃和42.1℃，相比之下PP9505 E1是53.6℃) vi.共混物在23℃和0℃下都具有改進(jìn)的缺口伊佐德抗沖擊性 vii.23℃下，在1.57ft.lb/in，實(shí)施例4-3完全斷裂；實(shí)施例4-5未斷裂；對(duì)于PP9505 E1在0.76ft.lb/in完全斷裂 viii.相對(duì)PP9505E1，共混物實(shí)施例4-3和4-5具有相等或較低的霧度(更好的透明度) 除了耐熱變形以外，相對(duì)無規(guī)共聚物對(duì)比物，兩個(gè)共混物實(shí)施例都顯示性能改進(jìn)。注意到具有25wt％半無定形丙烯-乙烯共聚物的實(shí)施例4-3(總計(jì)為2.7wt％)顯示出改進(jìn)的韌性、改進(jìn)的柔軟度和可比得上RCP對(duì)照物PP9505 E1(3.0wt％乙烯)的透明度。在30和40wt％共混水平下的韌性(低至0℃)、透明度和柔軟度(低模量)的所需性能變得甚至更有利。如同由共混物實(shí)施例4-5證明的那樣，從40wt％半無定形丙烯-乙烯共聚物共混物得到具有突出的韌性(低至0℃的延性)、柔軟度(≤100kpsi(690MPa)撓曲模量)和透明度(對(duì)1mm霧度切片測(cè)得＜9％霧度)的模塑制品。當(dāng)實(shí)施例4-3(25wt％半無定形丙烯-乙烯共聚物；2.7wt％總計(jì)乙烯含量)和4-5(40wt％半無定形丙烯-乙烯共聚物；4.3wt％總計(jì)乙烯含量)的性能與市售無規(guī)共聚物PP9074 Med的性能進(jìn)行比較時(shí)，得到類似的有利匹配。相似乙烯含量的實(shí)施例4-3具有更高的拉伸性能，更柔軟，在23℃和0℃下都具有略微更好的韌性，以及具有更低的霧度。具有40wt％半無定形丙烯-乙烯共聚物(4.3wt％總計(jì)乙烯含量)的實(shí)施例4-5再一次地在柔軟度、低至0℃的韌性和低霧度的關(guān)鍵性能方面優(yōu)良得多。
實(shí)施例6從共混物實(shí)施例4-1制造纖維和紡粘織物 首先使共混物實(shí)施例4-1在纖維生產(chǎn)線上運(yùn)行以生產(chǎn)部分取向的紗，從而評(píng)價(jià)其纖維形成能力。將聚丙烯ACHIEVE 3854用作對(duì)照物(在表和圖中也稱作3854)。通過從其擠出熔體中機(jī)械卷取纖維束而制成作為紡絲暗淡(無光澤或低光澤的)部分取向紗的纖維。所用生產(chǎn)線的描述可以在US 5,723,217中找到，其在此引入供參考。共混物實(shí)施例4-1運(yùn)行良好。紗斷裂之前的線速度(即斷裂速度)是4000m/min以上，可比得上該對(duì)照物。纖維試驗(yàn)提供了所述共混物產(chǎn)物良好的紡絲性和纖維形成的證明。
在由Reifenhauser Company(Germany)制造的Reicofil生產(chǎn)線上進(jìn)行紡粘織物試驗(yàn)。擠出機(jī)尺寸為70mm，長(zhǎng)度直徑比率為30∶1。噴絲頭具有4036個(gè)模板孔，各自直徑為0.6mm。擠出連續(xù)的纖維，鋪置在環(huán)形帶上然后用加熱的軋光輥使其相互粘結(jié)，該軋光輥之一是平紋的，而另一個(gè)帶有凸紋圖案。實(shí)際粘結(jié)面積占整個(gè)網(wǎng)幅表面積的大約14.5％。關(guān)于紡粘方法的更多信息可以從以下獲得Wadsworth，L.C.和Goswami，B.C.，Nonwoven Frabrics“Spunbonded and MeltBlown Processes”，Proceeding of the Eighth Annual NonwovensWorkshop，1990年7月30日至8月3日，由TANDEC，University ofTennessee，Knoxville主辦。從實(shí)施例4-1和ACHIEVE 3854對(duì)照物制成織物。對(duì)于共混物實(shí)施例4-1研究三種織物粘結(jié)溫度(低、中和高)。在每一個(gè)粘結(jié)溫度下，收集織物單位重量為17、35和70g/sqm(gsm)的織物。將出料速率設(shè)定在0.3g/孔/分鐘(ghm)。為評(píng)價(jià)滑爽劑對(duì)織物觸感的影響，在生產(chǎn)線上使用油酸酰胺母料(在半無定形丙烯-乙烯共聚物與3854的共混物中6wt％油酸酰胺；排出5wt％以賦予織物3000ppm油酸酰胺)。試驗(yàn)的描述示于表8中。
共混物實(shí)施例4-1在Reicofil生產(chǎn)線上運(yùn)行良好。實(shí)施例4-1跟隨著ACHIEVE 3854，擠出機(jī)溫度分布未作變化來顧及共混物中33.3wt％半無定形丙烯-乙烯共聚物的存在。因此，需要調(diào)整用于ACHIEVE 3854的生產(chǎn)線條件以運(yùn)行該共混物。特別是，降低冷卻空氣溫度以及冷卻和吸入鼓風(fēng)機(jī)速度(參見表8)。一旦從3854的轉(zhuǎn)變完成，重新獲得穩(wěn)定運(yùn)行?？椢锏睦w維直徑稍微大于ACHIEVE對(duì)照物的纖維直徑(大約1μm)。本領(lǐng)域普通操作者會(huì)認(rèn)識(shí)到這反映了取向水平的降低，鼓風(fēng)機(jī)速度(拉伸力)降低的結(jié)果。這些本發(fā)明共混物的優(yōu)選運(yùn)行過程不會(huì)通過降低擠出溫度分布來降低熔體溫度。這將避免不得不控制(降低)鼓風(fēng)機(jī)速度，由此允許對(duì)纖維實(shí)施最大拉伸力作用以產(chǎn)生細(xì)的高度取向的纖維。對(duì)于所有的共混物織物，觀察到通過織物“形成”調(diào)節(jié)的織物外觀(織物中纖維分布的均勻性)都是令人滿意的。
表8紡粘織物操作的描述 注粘結(jié)溫度測(cè)定為[上輥表面T+下輥表面T]/2 3854的冷卻空氣溫度為65F(18C)；實(shí)施例4-1的冷卻空氣溫度為45F(7C) 實(shí)施例7實(shí)施例4-1的紡粘織物性能 用之前所述的織物手感測(cè)定器測(cè)試織物“手感”。“手感”值(以克為單位)是織物觸感的度量。與來自均聚物聚丙烯(如ACHIEVE 3854)的織物相比時(shí)，具有柔軟度特性的丙烯聚合物織物將顯示較低的“手感”值。較柔軟的織物一般顯示較好的懸垂能力(即在物體上形成適合的覆蓋)以及具有更像布的觸感。包括縱向(MD)和橫向或交叉(TD)上的峰值力和峰值伸長(zhǎng)率在內(nèi)的織物拉伸性能以及基于織物拉伸性能的性質(zhì)(如最佳粘結(jié)溫度)如之前所述那樣參照ASTM標(biāo)準(zhǔn)D 1682-64測(cè)定?？v向撕裂強(qiáng)度參照ASTM標(biāo)準(zhǔn)D-1922和5734測(cè)定。35、70和17gsm織物的織物手感測(cè)定器結(jié)果示于表9中。35gsm數(shù)據(jù)繪制于圖4中。織物拉伸性能示于表10中。17gsm織物的粘結(jié)曲線示于圖5中。最后，35gsm織物的織物撕裂數(shù)據(jù)(MD撕裂)在表11中提供。
表9來自ACHIEVE 3854和Ex 4-1的織物的織物手感測(cè)定器結(jié)果 表10織物拉伸性能(ACHIEVE 3854和Ex 4-1) 表1135gsm織物(ACHIEVE 3854和Ex 4-1)的MD撕裂強(qiáng)度 回顧表和圖中的數(shù)據(jù)，半無定形丙烯-乙烯共聚物(SAPEC-1)向聚丙烯均聚物ACHIEVE 3854中的添加導(dǎo)致織物“手感”的顯著降低。均勻的共混物產(chǎn)物顯示柔軟的美學(xué)上令人滿意的感覺以及比純聚丙烯織物更好的懸垂能力。對(duì)于35gsm織物，織物手感測(cè)定器“手感”值≤20g、優(yōu)選≤15g是工業(yè)上期望的。由適當(dāng)比率的半無定形丙烯-乙烯共聚物和丙烯均聚物的均勻共混物可以容易地達(dá)到這些目標(biāo)。通過工業(yè)上采用的方法，即混入低水平的滑爽劑(如油酸酰胺添加劑)至共混物組合物中，可以進(jìn)一步提高柔軟度和織物觸感。圖4顯示各自加入或未加入滑爽劑的來自Ex 4-1和3854的35gsm紡粘織物的織物“手感”。
連同提高的柔軟度和良好的織物觸感一起，所述均勻共混物產(chǎn)物顯示出在紡粘制造設(shè)備上良好的加工性能。達(dá)到并保持不相上下的出料速率加上良好的織物“結(jié)構(gòu)”(即纖維的均勻分布，在織物上提供均勻的覆蓋)。將標(biāo)準(zhǔn)的齊格勒-納塔丙烯無規(guī)共聚物用于獲得柔軟的織物時(shí)，達(dá)到工業(yè)出料速率時(shí)保持良好的織物“結(jié)構(gòu)”成問題。已經(jīng)證明具有4wt％乙烯的無規(guī)共聚物(例如PP9302，來自ExxonMobilChemical Company的等級(jí)，減粘裂化至35 MFR)，稍微高于實(shí)施例4-1的3.6wt％總計(jì)乙烯含量，提供“手感”(柔軟度)類似于實(shí)施例4-1的紡粘織物。然而，它提供差的“結(jié)構(gòu)”，導(dǎo)致織物不可接受。
共混物織物提供降低最佳粘結(jié)溫度的機(jī)會(huì)。圖5顯示17gsm織物的粘結(jié)曲線。對(duì)于均聚物ACHIEVE 3854，17gsm織物的最佳粘結(jié)溫度是～275(135℃)，具有33.3wt％半無定形丙烯-乙烯共聚物SAPEC-1的實(shí)施例4-1顯示大約238(114℃)的最佳粘結(jié)溫度，比均聚丙烯對(duì)照物低大約20℃。較低粘結(jié)溫度的使用在工業(yè)上是期望的，以使任何部分熔化的機(jī)會(huì)減到最少，該部分熔化會(huì)削弱織物的強(qiáng)度和完整性。可看出來自實(shí)施例4-1的17gsm織物的織物拉伸性能(峰值力和伸長(zhǎng)率)相當(dāng)令人滿意，特別是在通常作為拉伸強(qiáng)度較弱方向的TD方向上。如之前所指出的，實(shí)施例4-1織物的纖維直徑略微大于3854對(duì)照物的纖維直徑，暗示著取向和強(qiáng)度的水平降低。這可以通過調(diào)節(jié)一些制造工藝參數(shù)以獲得更強(qiáng)的纖維來補(bǔ)救。
最后，也可看出織物的抗撕裂性是令人滿意的。圖6顯示在接近于其最佳粘結(jié)溫度(238或114℃)的溫度下粘結(jié)的來自實(shí)施例4-1的35gsm織物的MD撕裂強(qiáng)度比在其最佳粘結(jié)溫度下粘結(jié)的3854基織物更高。
來自具有半無定形丙烯-乙烯共聚物(SAPEC)的均勻的聚丙烯富集的共混物的紡粘織物具有吸引人的性能平衡。該共混物提供結(jié)合了良好的紡粘加工性能(在出料速率≥3ghm下的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)性能)和均勻織物“結(jié)構(gòu)”的柔軟織物(對(duì)于35gsm織物，織物手感測(cè)定器“手感”≤20g)的理想組合。最佳粘結(jié)溫度低于聚丙烯以及織物拉伸和撕裂性能令人滿意(至少與純聚丙烯一樣好)。共混物的表現(xiàn)優(yōu)于乙烯總含量相等的標(biāo)準(zhǔn)齊格勒-納塔無規(guī)聚合物。用這些RCP，需要～4wt％的乙烯含量以得到期望的柔軟度，然而，這些RCP的加工性能差而且織物“結(jié)構(gòu)”不可接受。
實(shí)施例8從實(shí)施例4-1和對(duì)照物制造膜 作為流延單層膜進(jìn)行評(píng)價(jià)的聚合物列于表12中。
表12用于制造膜的聚合物的描述 注i.HPP是均聚物；SAPEC是半無定形丙烯-乙烯共聚物共混物組分；RCP是無規(guī)共聚物 實(shí)施例8-1、8-2和8-3與ACHIEVE 3854一起用作對(duì)照物。
實(shí)施例8-1，金屬茂型RCP，通過在中試規(guī)模的雙反應(yīng)器連續(xù)攪拌釜本體液相方法中聚合得到。用以上實(shí)施例2中所述相同的催化劑體系。反應(yīng)器裝有除去聚合熱量用的夾套。關(guān)鍵的運(yùn)行條件如下所述 將反應(yīng)器溫度設(shè)定為前置反應(yīng)器中是64℃(148)和在后置反應(yīng)器中是59℃(138)； 以1.7g/hr的速率送入催化劑；作為礦物油中10％的淤漿送入催化劑并用丙烯沖入反應(yīng)器中； 將三乙基鋁(TEAL；作為1wt％己烷溶液加入反應(yīng)器)以20ppm的水平用作清除劑； 將丙烯單體以79.5kg/hr(175lb/hr)的速率送入前置應(yīng)器和以30kg/hr(65lb/hr)的速率送入后置反應(yīng)器； 將乙烯送入兩個(gè)反應(yīng)器中，在兩個(gè)反應(yīng)器中乙烯的氣相濃度為～10mol％； 為控制分子量將氫氣以1129mppm加入前置反應(yīng)器和以1641mppm加入后置反應(yīng)器；以及 丙烯生產(chǎn)速率在前置反應(yīng)器中是18.0kg/hr(39.5lb/hr)和在后置反應(yīng)器中是6.4kg/hr(14.1lb/hr)。使反應(yīng)器產(chǎn)物輸送通過顆粒處理系統(tǒng)以分離和回收最終的聚合物。從反應(yīng)器中排出的聚合物具有6.4dg/min的MFR(GPC Mw 223,660，Mw/Mn 2.0，Mz/Mw 1.68)。乙烯結(jié)合量在前置反應(yīng)器產(chǎn)物中測(cè)定為3.3wt％和在后置反應(yīng)器產(chǎn)物中是3.1wt％。在最終共混產(chǎn)物中測(cè)定的乙烯是3.2wt％。74％的最終聚合物產(chǎn)物源自第一階段而26％的最終產(chǎn)物源自第二階段。聚合物顯示127.8℃的DSC熔化峰和91.23℃的DSC結(jié)晶峰。使聚合物與500ppmIrganox-2215(Ciba-Geigy Corporation)和300ppm DHT-4A中和劑(Kyowa Chemical Industry Co.Ltd.，Osaka，Japan)一起熔融均化并從起始的6.4 MFR減粘裂化至最終的24 MFR。在膜制造和膜測(cè)試期間將該24 MFR下的最終減粘裂化產(chǎn)物用作對(duì)照物并標(biāo)為實(shí)施例8-1。
如下獲得實(shí)施例8-2，齊格勒-納塔型RCP。將工業(yè)反應(yīng)器中生產(chǎn)的無規(guī)共聚物的顆粒(來自標(biāo)準(zhǔn)的市售齊格勒-納塔催化劑；第2代，未擔(dān)載的催化劑；聚丙烯用第2代Z-N催化劑的描述可以在“Polypropylene Handook”，E.P.Moore編輯，Jr.，Hanser，1996中找到)用作起始材料。該產(chǎn)物含3.0wt％乙烯作為共聚單體。該顆粒產(chǎn)物是若干市售RCP等級(jí)的前體，如PD 9355(35 MFR)，由ExxonMobilChemical Company(Houston，TX)生產(chǎn)。將這些顆粒與500ppmIrganox-2215(Ciba-Geigy Corporation)穩(wěn)定劑和300ppm DHT-4A中和劑(Kyowa Chemical Industry Co.Ltd.，Osaka，Japan)一起熔融均化并從MFR～1.0減粘裂化至24MFR。將標(biāo)為實(shí)施例8-2的該24MFR、3.0wt％乙烯的共聚物用作一種齊格勒-納塔RCP對(duì)照物。
另一種齊格勒-納塔無規(guī)共聚物對(duì)照物是PD9282 E2，來自ExxonMobil Chemical Company(Houston，TX)。該市售產(chǎn)物從標(biāo)準(zhǔn)的擔(dān)載齊格勒-納塔催化劑制成。它是5.0MFR共聚物以及含5.0wt％乙烯。它具有133℃的DSC熔點(diǎn)以及目標(biāo)用作密封層膜。它含有1800ppmIrganox-1010穩(wěn)定劑(Ciba-Geigy Corporation)、300ppm DHT-4A中和劑及1000ppm抗粘連劑的添加劑包。將PD9282 E2標(biāo)為實(shí)施例8-3。
在Killion流延共擠出膜生產(chǎn)線上制造來自大多數(shù)表12中聚合物的流延單層膜。該生產(chǎn)線具有3臺(tái)24∶1 L/D擠出機(jī)(‘A’擠出機(jī)直徑1英寸或25.4mm；‘B’擠出機(jī)直徑0.75英寸或19.05mm；‘C’擠出機(jī)直徑0.75英寸或19.05mm)，它們將聚合物送入供料頭。對(duì)于單層膜，僅使用‘A’擠出機(jī)。該供料頭將熔融的聚合物從各個(gè)擠出機(jī)轉(zhuǎn)移至特定的槽中。經(jīng)合并的料流進(jìn)入8英寸(203.2mm)寬Cloeren模頭中。熔融聚合物離開該模頭并流延至驟冷輥(直徑8英寸或203.2mm以及輥表面10英寸或254mm)上。膜卷取單元具有可調(diào)節(jié)的速度，以獲得不同期望厚度的膜。生產(chǎn)大約2mil(50.8μm)膜的典型生產(chǎn)線運(yùn)行條件示于表13中。
表13典型的Killion流延生產(chǎn)線運(yùn)行條件(2mil或50.8μm膜) 實(shí)施例9單層流延膜性能 以下列出不同膜性能的測(cè)試方法。一般參照膜取向(例如，沿著縱向MD；或沿著交叉或橫向TD)確認(rèn)膜性能。如果提及膜性能而沒有確定相關(guān)的膜方向，則i)方向性不相關(guān)(如抗穿刺性)或ii)該值是縱向和橫向上的平均值。
*抗穿刺性和穿刺能量按照ASTM D 5748-95測(cè)試，但是有以下例外 i)使用表面無光處理的0.75英寸直徑細(xì)長(zhǎng)不銹鋼探針，代替0.75英寸直徑梨形TFE-氟碳化合物涂覆的探針。
ii)將試樣測(cè)定的平均厚度范圍值用作該樣品上的所有穿刺測(cè)量的厚度，而不是測(cè)量每一個(gè)試樣的厚度。
來自表12的聚合物和聚合物共混物的2.0mil(50.8μm)流延單層膜的光學(xué)性能示于表14中。所有的膜都顯示低霧度，但是本發(fā)明的實(shí)施例4-1的膜看來具有最好的透明度。同樣地，該SAPEC-1型均勻共混物膜的光澤看來非常有利。
表14單層流延膜光學(xué)性能 這些相同聚合物的膜機(jī)械性能示于表15中。
表15單層流延膜機(jī)械性能 注mRCP是金屬茂RCP；Z-N RCP是齊格勒-納塔RCP；mHPP是金屬茂丙烯均聚物。
均勻的SAPEC共混物膜(實(shí)施例4-1)顯示平衡的膜性能特性。該膜明顯比相當(dāng)乙烯共聚單體水平的RCP的膜更柔軟，具有更好的總能量沖擊和抗埃爾曼多夫撕裂以及類似的拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)率。
與較高乙烯含量的RCP(實(shí)施例8-3，5MFR，5wt％乙烯)相比時(shí)，共混物膜實(shí)施例4-1(3.6wt％乙烯)保持有利的性能特性，如同從表16的數(shù)據(jù)中看到的那樣。該膜顯示比該5wt％乙烯RCP更好的透明度和光澤，相當(dāng)?shù)捻g性和更低的模量(更柔軟的膜)。
表16單層流延膜機(jī)械性能 本文提及的包括優(yōu)先權(quán)文件的所有專利和專利申請(qǐng)、測(cè)試程序(如ASTM方法)和其他文獻(xiàn)全部在此引入供參考至所述公開物與本發(fā)明不矛盾的程度，以及就所有司法權(quán)而言允許此引入。
當(dāng)本文中列出數(shù)值下限和數(shù)值上限時(shí)，從任意下限至任意上限的范圍都被考慮到。
權(quán)利要求
1.一種膜，其包含以下物質(zhì)的均勻共混物
1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-170℃的熔點(diǎn)以及200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率，優(yōu)選地所述半結(jié)晶聚合物是均聚物，優(yōu)選聚丙烯；和
2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有
a)10-50％的結(jié)晶度；
b)200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；
c)130℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)；
d)分子間組成分布，其通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；
e)1.5-4的Mw/Mn；
f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，
其中所述共混物具有
i)0.5-100dg/min的熔體流動(dòng)速率；和
ii)小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)；和
iii)大于65％的永久變形；以及
其中所述膜具有
1)2.5-635μm的厚度；
2)在加入澄清劑或成核劑之前10％或更小的霧度；
3)85或更大的45°光澤；
4)860-205MPa的1°正割拉伸模量；
5)1.57g/μm或更大的縱向埃爾曼多夫撕裂；
6)1.57g/μm或更大的橫向埃爾曼多夫撕裂；和
7)2.7J或更大的23℃下總能量沖擊。
2.權(quán)利要求1的膜，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
3.權(quán)利要求1或2的膜，其中所述半無定形共聚物的組成分布是90或更大。
4.權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有2.16g/μm或更大的縱向埃爾曼多夫撕裂。
5.權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有4J或更大的總能量沖擊。
6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有0.12J/μm或更大的穿刺能量。
7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有518MPa或更低的1％正割拉伸模量。
8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有5％或更小的霧度。
9.段落1-8中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有88單位或更大的45°光澤。
10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有690MPa或更小的1％正割拉伸模量，1.77g/μm或更大的MD埃爾曼多夫撕裂，2％或更小的霧度，88單位或更大的45°光澤，以及4J或更大的23℃下的總能量沖擊。
11.段落1-10中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有518MPa或更小的1％正割拉伸模量，2.16g/μm或更大的MD埃爾曼多夫撕裂，2％或更小的霧度，88單位或更大的45°光澤，以及4.75J或更大的23℃下的總能量沖擊。
12.段落1-11中任一項(xiàng)的膜，其中所述共混物具有85％或更大的永久變形。
13.一種模塑制品，其包含以下物質(zhì)的均勻共混物
1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-170℃的熔點(diǎn)以及200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和
2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有
a)10-50％或更小的結(jié)晶度；
b)200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；
c)130℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)；
d)分子間組成分布，其通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；
e)1.5-4的Mw/Mn；
f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，
其中所述共混物具有
i)0.5-200dg/min的熔體流動(dòng)速率；和
ii)小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)；和
iii)大于65％的永久變形；和
iv)對(duì)1mm厚注塑切片測(cè)定的12％或更小的霧度，
其中所述模塑制品具有
1)250μm-10mm的厚度；
2)1035MPa或更小的23℃下的1％正割撓曲模量；
3)11.3J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度；和
4)505.6J或更大的0℃下的加德納沖擊強(qiáng)度。
14.權(quán)利要求13的模塑制品，其中所述模塑制品具有53J/m或更大的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度。
15.權(quán)利要求13或14的模塑制品，其中所述模塑制品具有22.6J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度。
16.權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有80J或更大的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度。
17.權(quán)利要求13-16中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有22.6J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度連同延性模式下的破壞。
18.權(quán)利要求13-17中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有1000％或更大的23℃的下極限伸長(zhǎng)率。
19.權(quán)利要求13-18中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
20.權(quán)利要求13-19中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
21.權(quán)利要求13-20中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大以及所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
22.權(quán)利要求13-21中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的23℃下的1％正割撓曲模量。
23.權(quán)利要求13-22中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述共混物具有小于10％的霧度。
24.權(quán)利要求13-23中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的23℃下的1％正割撓曲模量，大于1000％的23℃下極限伸長(zhǎng)率，23℃和0℃下的都大于22.6J的加德納沖擊，23℃和0℃的下都大于27.1J的儀器沖擊。
25.權(quán)利要求13-24中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的1％正割撓曲模量，大于80J/m的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度，23℃和0℃下的都大于27.1J的儀器沖擊，其中破壞都是在延性模式下。
26.權(quán)利要求13-25中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述共混物具有85％或更大的永久變形。
27.權(quán)利要求13-26中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述共混物具有150％或更大的永久變形。
28.權(quán)利要求13-27中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半結(jié)晶聚合物是丙烯均聚物。
29.權(quán)利要求13-28中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半無定形聚合物具有10-40J/g的熔化熱。
30.權(quán)利要求13-29中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半結(jié)晶聚合物具有125-160℃的熔點(diǎn)。
31.權(quán)利要求13-30中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半無定形聚合物具有35-100℃的熔點(diǎn)。
32.一種無紡物，其包含以下物質(zhì)的均勻共混物
1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-170℃的熔點(diǎn)以及2000dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率(優(yōu)選地，所述半結(jié)晶聚合物是均聚物，優(yōu)選聚丙烯)；和
2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有
a)小于50％的結(jié)晶度；
b)2000dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；
c)130℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)；
d)分子間組成分布，其通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；
e)1.5-4的Mw/Mn；
f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，
其中所述共混物具有
i)1-2000dg/min的熔體流動(dòng)速率；和
ii)小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)；
iii)大于65％的永久變形；和
iv)對(duì)1mm厚注塑切片測(cè)定的12％或更小的霧度，
其中所述無紡物具有
1)對(duì)于35g/sm織物40g或更小的手感；
2)與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物制品的最佳粘結(jié)溫度相比，低至少5℃的最佳粘結(jié)溫度。
33.權(quán)利要求32的無紡物，其中所述無紡物對(duì)35g/sm織物具有30g或更小、優(yōu)選20g或更小、優(yōu)選15g或更小的手感。
34.權(quán)利要求32或33的無紡物，其中與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物的最佳粘結(jié)溫度相比，所述無紡物具有低至少7.5℃的最佳粘結(jié)溫度。
35.段落32-34中任一項(xiàng)的無紡物，其中與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物的最佳粘結(jié)溫度相比，所述無紡物具有低至少10℃的最佳粘結(jié)溫度。
36.段落32-35中任一項(xiàng)的無紡物，其中在35g/sm下所述無紡物具有30g或更小的手感以及3180g力或更大的最佳粘結(jié)下的TD峰拉伸載荷。
37.權(quán)利要求32-36中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
38.權(quán)利要求32-37中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
39.權(quán)利要求32-38中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大以及所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
40.權(quán)利要求32-39中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述共混物具有小于10％的霧度。
41.權(quán)利要求32-40中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述共混物包含1-5000ppm的滑爽劑。
42.權(quán)利要求32-41中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述共混物包含成核劑。
43.權(quán)利要求32-42中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述共混物進(jìn)一步包含選自己二酸、苯甲酸或這些酸的金屬鹽、山梨糖醇和3，4-二甲基亞芐基山梨糖醇的成核劑。
44.一種均勻的聚合物共混物，其包含
1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和
2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有
a)8-35％或更小的結(jié)晶度；
b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率；
c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)；
d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；
e)1.5-4的Mw/Mn；
f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，和
g)所述共混物包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)，
其中所述共混物具有
a)大于65％的永久變形；
b)20％或更小的霧度；
c)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率；和
d)任選地，45℃或更大的熱撓曲溫度。
45.權(quán)利要求44的組合物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大和/或所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
46.權(quán)利要求44或45的組合物，其中所述共混物具有85％或更大，優(yōu)選100％或更大，優(yōu)選150％或更大的永久變形。
47.權(quán)利要求44-46中任一項(xiàng)的組合物，其中所述共混物包含1-5000ppm滑爽劑。
48.權(quán)利要求44-47中任一項(xiàng)的組合物，其中所述共混物包含成核劑。
49.權(quán)利要求44-48中任一項(xiàng)的組合物，其中所述半結(jié)晶聚合物包含丙烯和1-3wt％選自乙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯的一種或多種共聚單體。
50.權(quán)利要求44-49中任一項(xiàng)的組合物，其中所述半結(jié)晶聚合物是丙烯均聚物。
51.權(quán)利要求44-50中任一項(xiàng)的組合物，其中所述半無定形聚合物具有10-40J/g的熔化熱。
52.權(quán)利要求44-51中任一項(xiàng)的組合物，其中所述半無定形聚合物具有35-100℃的熔點(diǎn)。
53.一種包含均勻的聚合物共混物的膜，所述共混物包含
1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和
2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有
a)8-35％或更小的結(jié)晶度；
b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率；
c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)；
d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；和
e)1.5-4的Mw/Mn；
f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，和
g)所述共混物包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)，
其中所述共混物具有
a)大于65％的永久變形；
b)20％或更小的霧度；
c)0.5-100dg/min的熔體流動(dòng)速率；以及
其中所述膜具有
1)0.1-25mil(2.5-635μm)的厚度；
2)在加入澄清劑或成核劑之前20％或更小的霧度；
3)860-205MPa的1°正割撓曲模量；
4)1.57g/μm或更大的縱向埃爾曼多夫撕裂；
5)1.57g/μm或更大的橫向埃爾曼多夫撕裂；和
6)2.7J或更大的23℃下的總能量沖擊。
54.權(quán)利要求53的膜，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
55.權(quán)利要求53或54的膜，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
56.權(quán)利要求53-55中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有2.16g/μm或更大的縱向埃爾曼多夫撕裂。
57.權(quán)利要求53-56中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有4J或更大的總能量沖擊。
58.權(quán)利要求53-57中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有0.12J/μm或更大的穿刺能量。
59.權(quán)利要求53-58中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有518MPa或更低的1％正割拉伸模量。
60.權(quán)利要求53-59中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有5％或更小的霧度。
61.權(quán)利要求53-60中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有88單位或更大的45°光澤。
62.權(quán)利要求53-61中任一的膜，其中所述膜具有690MPa或更小的1％正割拉伸模量，1.77g/μm或更大的MD埃爾曼多夫撕裂，2％或更小的霧度，88單位或更大的45°光澤，以及4J或更大的23℃下的總能量沖擊。
63.權(quán)利要求53-63中任一項(xiàng)的膜，其中所述膜具有518MPa或更小的1％正割拉伸模量，2.16g/μm或更大的MD埃爾曼多夫撕裂，2％或更小的霧度，88單位或更大的45°光澤，以及4.75J或更大的23℃下的總能量沖擊。
64.權(quán)利要求53-63中任一項(xiàng)的膜，其中所述共混物具有85％或更大的永久變形。
65.權(quán)利要求53-64中任一項(xiàng)的膜，其中所述共混物包含1-5000ppm滑爽劑。
66.權(quán)利要求53-65中任一項(xiàng)的膜，其中所述共混物包含成核劑。
67.權(quán)利要求53-66中任一項(xiàng)的膜，其中所述半結(jié)晶聚合物包含丙烯和1-3wt％選自乙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯和癸烯的一種或多種共聚單體。
68.權(quán)利要求53-67中任一項(xiàng)的膜，其中所述半結(jié)晶聚合物是丙烯均聚物。
69.權(quán)利要求53-68中任一項(xiàng)的膜，其中所述半無定形聚合物具有10-40J/g的熔化熱。
70.權(quán)利要求53-69中任一項(xiàng)的膜，其中所述半無定形聚合物具有35-100℃的熔點(diǎn)。
71.一種包含均勻的聚合物共混物的纖維，所述共混物包含
1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和
2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有
a)8-35％的結(jié)晶度；
b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率；
c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)；
d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；和
e)1.5-4的Mw/Mn；和
f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，
其中所述共混物具有
1)包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)，
2)大于65％的永久變形；
3)20％或更小的霧度；
4)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率；以及
其中所述纖維具有
1)當(dāng)轉(zhuǎn)變成35g/sm織物單位重量的紡粘織物時(shí)手感為40g或更小。
72.一種包含均勻的聚合物共混物的無紡物，所述共混物包含
1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和
2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有
a)8-35％的結(jié)晶度；
b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率；
c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)；
d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；和
e)1.5-4的Mw/Mn；和
f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，和
g)所述共混物包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)，
其中所述共混物具有
a)大于65％的永久變形；
b)20％或更小的霧度；和
c)1-2000dg/min的熔體流動(dòng)速率；以及
其中所述無紡物具有
1)對(duì)于35g/sm織物的40g或更小的手感；
2)與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物制品的最佳粘結(jié)溫度相比，低至少5℃的最佳粘結(jié)溫度。
73.權(quán)利要求72的無紡物，其中所述無紡物具有在35g/sm織物上30g或更小的手感。
74.權(quán)利要求72或73的無紡物，其中與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物的最佳粘結(jié)溫度相比，所述無紡物具有低至少7.5℃的最佳粘結(jié)溫度。
75.權(quán)利要求72-74中任一項(xiàng)的無紡物，其中與除了沒有所述半無定形共聚物以外的相同組合物所制成的相同無紡物的最佳粘結(jié)溫度相比，所述無紡物具有低至少10℃的最佳粘結(jié)溫度。
76.權(quán)利要求72-75中任一項(xiàng)的無紡物，其中在35g/sm下所述無紡物具有30g或更小的手感以及3180g力或更大的最佳粘結(jié)下的TD峰拉伸載荷。
77.權(quán)利要求71的纖維或權(quán)利要求72-76中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
78.權(quán)利要求71的纖維或權(quán)利要求72-77中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
79.權(quán)利要求71的纖維或權(quán)利要求72-78中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大以及所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
80.權(quán)利要求71的纖維或權(quán)利要求72-79中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述共混物具有小于10％的霧度。
81.權(quán)利要求71的纖維或權(quán)利要求72-80中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述共混物包含1-5000ppm的滑爽劑。
82.權(quán)利要求71的纖維或權(quán)利要求72-81中任一項(xiàng)的無紡物，其中所述共混物包含選自己二酸、苯甲酸或這些酸的金屬鹽、山梨糖醇和3，4-二甲基亞芐基山梨糖醇的成核劑。
83.一種包含均勻的聚合物共混物的模塑制品，所述共混物包含
1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-160℃的熔點(diǎn)以及50dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和
2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有
a)8-35％的結(jié)晶度；
b)1-50dg/min的熔體流動(dòng)速率；
c)90℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)；
d)分子間組成分布，該組成分布通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；和
e)1.5-4的Mw/Mn；
f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度，和
g)所述共混物包含小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)，
其中所述共混物具有
i)0.5-200dg/min的熔體流動(dòng)速率；和
ii)任選地，小于5wt％的填料，以所述聚合物和填料的重量為基準(zhǔn)；和
iii)大于65％的永久變形；和
iv)對(duì)1mm厚注塑切片測(cè)定的12％或更小的霧度；和
v)任選地，45℃或更大的熱撓曲溫度，
其中所述模塑制品具有
1)250μm-10mm的厚度；
2)1035MPa或更小的23℃下的1％正割撓曲模量；
3)11.3J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度；和
4)5.6J或更大的0℃下的加德納沖擊強(qiáng)度。
84.權(quán)利要求83的模塑制品，其中所述模塑制品具有53J/m或更大的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度。
85.權(quán)利要求83或84的模塑制品，其中所述模塑制品具有22.6J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度。
86.權(quán)利要求83-85中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有80J/m或更大的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度。
87.權(quán)利要求83-86中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有22.6J或更大的23℃下的加德納沖擊強(qiáng)度以及延性模式下的破壞。
88.權(quán)利要求83-87中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有1000％或更大的23℃下的極限伸長(zhǎng)率。
89.權(quán)利要求83-88中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述共聚單體含量的差異不大于10wt％。
90.權(quán)利要求83-89中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大。
91.權(quán)利要求83-90中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半無定形共聚物的分子間組成分布是90％或更大以及共聚單體含量的差異不大于10wt％。
92.權(quán)利要求83-91中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的23℃下的1％正割撓曲模量。
93.權(quán)利要求83-92中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述共混物具有小于10％的霧度。
94.權(quán)利要求83-93中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的23℃下的1％正割撓曲模量，大于1000％的23℃下的極限伸長(zhǎng)率，23℃和0℃下都大于22.6J的加德納沖擊，23℃和0℃下都大于27.1J的儀器沖擊。
95.權(quán)利要求83-94中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述模塑制品具有小于690MPa的1％正割撓曲模量，大于80J/m的23℃下的缺口伊佐德沖擊強(qiáng)度，23℃和0℃下都大于27.1J的儀器沖擊，其中破壞都是在延性模式下。
96.權(quán)利要求83-95項(xiàng)中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述共混物具有85％或更大的永久變形。
97.權(quán)利要求83-96中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半結(jié)晶聚合物是丙烯均聚物。
98.權(quán)利要求83-97中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半無定形聚合物具有10-40J/g的熔化熱。
99.權(quán)利要求83-98中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半結(jié)晶具有125-160℃的熔點(diǎn)。
100.權(quán)利要求83-99中任一項(xiàng)的模塑制品，其中所述半無定形聚合物具有35-100℃的熔點(diǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于膜、纖維、無紡物、模塑制品等中的以下的均勻共混物1)60-99wt％一種或多種半結(jié)晶聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半結(jié)晶聚合物包含丙烯和0-5wt％的α-烯烴共聚單體(以所述聚合物的重量為基準(zhǔn))，所述半結(jié)晶聚合物各自具有100-170℃的熔點(diǎn)以及200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；和2)1-40wt％一種或多種半無定形聚合物(以所述半結(jié)晶和半無定形聚合物的重量為基準(zhǔn))，每一種半無定形聚合物包含丙烯和5-12wt％一種或多種C2和/或C4-C10α-烯烴共聚單體，所述半無定形聚合物各自具有a)10-50％或更小的結(jié)晶度；b)200dg/min或更小的熔體流動(dòng)速率；c)130℃或更小的DSC熔點(diǎn)(二次熔化Tm)；d)分子間組成分布，其通過在己烷中熱分級(jí)來確定，以使得85wt％或更多的聚合物作為一個(gè)或兩個(gè)相鄰的可溶級(jí)分得以分離，余量的聚合物剛好在之前或隨后的級(jí)分中；以及其中這些級(jí)分各自具有相對(duì)于所述共聚物的平均wt％共聚單體含量差異不大于20wt％的wt％共聚單體含量；e)1.5-4的Mw/Mn；f)75％或更大的由13C NMR測(cè)定的三個(gè)丙烯單元的三單元組立構(gòu)規(guī)整度。
文檔編號(hào)D04H1/56GK101111555SQ200580047527
公開日2008年1月23日 申請(qǐng)日期2005年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者A·K·邁塔, 程佳永, S·達(dá)塔, 雯 李, C·Y·林, S·S·伊爾 申請(qǐng)人:?？松梨诨瘜W(xué)專利公司