專利名稱：彈性熔噴層壓體構造及其制造方法
技術領域：
本公開內容涉及含丙烯-α-烯烴共聚物的彈性熔噴纖維，以及由其制得的彈性熔噴織物，由其制得的多層構造及其制造方法。發(fā)明背景 市場希望具有必要美學質量的高度彈性、透氣性不要求機械活化形式的無紡織物?，F(xiàn)有的產品是由彈性膜(通常苯乙烯類嵌段共聚物(“SBC”)或聚氨酯)組成的復雜層壓體，所述彈性膜具有共擠出到所述膜上以防止粘連的聚烯烴表皮層和以提供正確的美學性(柔軟、蓬松、墊狀質地)的無紡布和在某些構造中，將所述無紡布與所述彈性膜的兩面粘結的熱熔膠合層。這些類型的構造一旦形成就通常由于非彈性組分例如聚烯烴表皮層和無紡面層的約束影響而是沒有彈性的。為了除去非彈性元件的約束影響，許多復合材料要求機械拉伸或活化過程以使非彈性組分拉伸或斷裂。機械拉伸除去限制條件并產生通過SBC膜控制的彈性復合材料。另夕卜，此類復合材料要求膜是有孔的以使這些層壓體透氣。這種方法涉及膜的受控刺孔/撕裂與膜失效和增加的不良率的相關問題。最近，不要求機械活化的膜復合材料已經(jīng)上市。這些產品仍然使用SBC膜層與高度可延伸的射流噴網(wǎng)法面層，該面層使用熱熔膠水的細線附貼到該膜的任一面。膠合區(qū)域之間的區(qū)域不受約束并因此是彈性的，因為該膜沒有共擠出皮層并且該無紡織物是可延伸的且非約束性的。然而，這些產品是不透氣的，要求粘合劑并且像所有膜層壓體產品一樣制備是昂貴的。所述問題的解決方案是用能夠熔噴低熔體流動速率彈性體以原位制備可延伸無紡布和高度彈性、透氣性、高分子量熔噴織物的層壓體(“構造”)的熔噴系統(tǒng)制備高度可延伸(用低拉力，>500%極限伸長率)無紡織物，而無需粘合劑或外熱或機械結合方法。一些相關公開內容可以包括歐洲專利號1712351A ;和美國專利號4，380，570 ;5，476，616 ;5，804，286 ;5，921，973 ;6，342，565 ;6，417，121 ;6，444，774 ;6，506，698 和美國公開號:2003/0125696 ；2005/0130544Α1 ；2006/0172647 和 R. Zhao,在 INT，L N0NW0VENSJ.中的〃熔噴聚甲醛共聚物〃，PP. 19-24 (2005年夏)。發(fā)明概述提供了多層熔噴復合材料，由其制得的制品和它們的制造方法。在至少一個特定實施方案中，所述熔噴復合材料可以包括第一熔噴層，該第一熔噴層包含一種或多種具有大約50%-大約250%的根據(jù)ASTMD412測量的極限伸長率(UE)的樹脂；和第二熔噴層，該第二熔噴層包含具有大約5wt%-大約20wt%的乙烯含量；大約10g/10min-大約30g/10min的MFR (ASTM-1238D，2. 16kg，230°C );和75J/g或更低的熔化熱的丙烯-α -烯烴共聚物。在至少一個特定實施方案中，所述方法包括將第一材料熔噴以形成第一熔噴層；和將第二材料熔噴在所述第一熔噴層的至少一部分上，其中所述第二熔噴層包含具有大約 5wt%-大約 20wt% 的乙烯含量；大約 10g/10min-大約 30g/10min 的 MFR (ASTM-1238D，
2.16kg，230°C )和75J/g或更低的熔化熱的丙烯-α -烯烴共聚物。在至少一個特定實施方案中，提供了包括多層熔噴復合材料作為一種或多種組分的制品。所述多層熔噴復合材料可以包括第一熔噴層，該第一熔噴層包含一種或多種具有大約50%-大約250%的根據(jù)ASTMD412測量的極限伸長率(UE)的樹脂；和包 含一種或多種具有200%或更高的根據(jù)ASTM D412測量的極限伸長率(UE)的樹脂的第二熔噴層，其中至少一種樹脂包含具有大約5wt%-大約20wt%的乙烯含量；大約10g/10min-大約30g/10min的MFR (ASTM-1238D，2. 16kg，230°C )和75J/g或更低的熔化熱的丙烯-α -烯烴共聚物。附圖
簡述圖I描繪了根據(jù)所述一個或多個實施方案的用于制造多層熔噴復合材料的說明性熔噴系統(tǒng)的示意圖。圖2描繪了根據(jù)所述一個或多個實施方案的說明性模頭組件的放大示意圖。圖3描繪了根據(jù)所述一個或多個實施方案的用于制造多層熔噴層壓體或復合材料的說明性熔噴系統(tǒng)的示意圖。如所描繪，模頭和收集表面可以垂直地布置。圖4描繪了根據(jù)所述一個或多個實施方案的用于制造多層熔噴層壓體或復合材料的另一種說明性熔噴系統(tǒng)的示意圖。如所描繪，模頭和收集表面可以水平地布置。圖5以圖形描繪了表I和2中列出的兩個樣品組，其中X軸是丙烯-α -烯烴共聚物(“PCP”)基重/總織物基重且y軸上是峰值力@100%/回縮力@50%。詳細描述已經(jīng)發(fā)現(xiàn),表達式y(tǒng)=Axb,其中A是3, b是零到無窮大，x是峰值負荷@100%/回縮力@50%，y是面層約束，被發(fā)現(xiàn)用于描述含一種或多種丙烯- α -烯烴共聚物的使用本文提供的多層成形法制得的多層構造或層壓體的一般彈性。令人驚奇地，其它樹脂及其它成形法對于這種表達式顯示不同的值。不希望受理論束縛，據(jù)顯示不同面層引入不同水平的由y的值限定的約束。隨著丙烯-α -烯烴共聚物含量與總體織物基重之比減小，正如X值所定義的那樣(即，對于恒定面層構造，更少丙烯-α-烯烴共聚物)，峰值力與回縮力之比增加。隨著對于恒定面層構造，丙烯- α -烯烴共聚物含量降低，約束的水平遵循所述的一般指數(shù)定律。換言之，面層性質方面的改變將改變約束的水平；然而，一般指數(shù)定律正好保持指數(shù)改變。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，面層施加的約束越少，“b”值越低。相反地，由面層施加的約束越大，“b”值越大。兩種極端情況是，如果面層無論如何不對層壓體施加約束，則b=0且y值將等于3，正好是沒有面層的純丙烯-α -烯烴共聚物的值。另一極端將是，如果面層是高度約束性剛性塑料層，則一旦拉伸到100%不允許任何超過50%的恢復。因此，如果在50%的回縮力是0，則該比例是無限的且b接近無窮大。彈性熔噴纖維、織物和由其制得的多層構造或層壓體可以包括至少一個彈性熔噴織物層。彈性熔噴織物和由其制得的多層構造或層壓體還可以至少一個可延伸熔噴織物層。優(yōu)選地，所述熔噴層彼此相鄰布置。然而，預期一個或多個射流噴網(wǎng)、紡粘、紡絲成網(wǎng)、紡織品、氣流成網(wǎng)、紙漿、紡織、超吸收劑聚合物(“SAP”)或膜可以布置在熔噴層上或布置在熔噴層之間。每個熔噴層可以包括一種或多種相同或不同的樹脂。每種樹脂可以是可延伸樹月旨、彈性樹脂或非彈性樹脂。任何給定層的適合的樹脂也可以是兩種或更多種樹脂的共混物，其中每種樹脂是可延伸、非彈性或彈性的，以致所得的共混物可以是可延伸、非彈性或彈性的，這取決于所選定的樹脂，和它們的相對量。本文所使用的〃復合材料〃或〃織物〃是具有厚度滿足它妨礙空氣通過，而不中止空氣通過的厚度的結構，優(yōu)選平坦，但是可彎曲且不然可成形的結構，該結構由經(jīng)由化學粘結、熔體粘附或紡織(機械聯(lián)接)粘合在一起以致它們形成所述結構的纖維制造。本文所使用的"纖維"是其長度遠大于其直徑或寬度的材料平均直徑的數(shù)量級為5-250 μ m，并包括天然和/或合成物質。本文所使用的稱為是〃彈性〃的材料、樹脂、纖維和/或織物是在100%變形后可 以恢復至少70%的那些。本文所使用的稱為是"非彈性"的材料、樹脂、纖維和/或織物是在100%變形后可以恢復少于20%的那些。本文所使用的稱為是〃可延伸的〃材料、樹脂、纖維和/或織物是通過ASTM D412測定在100%變形后能恢復20%_70%的那些?？裳由觳牧虾涂椢锸潜绢I域中熟知的并且在一種情況下是由可延伸的材料形成或通過機械扭曲或扭轉織物(天然或合成織物)形成的那些，例如美國專利號5，523，141中描述那樣。適合的樹脂可以是或包括纖維素塑料、尼龍、聚縮醛、聚萘二甲酸二醇酯、聚酯、共聚酯、聚氨酯、聚酰亞胺(polyamids)、聚酰胺、聚烯烴、聚烯烴均聚物、聚烯烴共聚物、丙烯酸系樹脂和它們的共混物。除非另有說明，術語"共聚物"是指衍生自兩種或更多種單體(包括三元共聚物、四元共聚物等，它們可以按無規(guī)、嵌段或接枝分布)的聚合物，并且術語"聚合物"是指具有衍生自一種或多種不同單體的重復單元的任何含碳化合物。優(yōu)選的纖維素材料包括人造絲和纖維粘膠。優(yōu)選的聚縮醛是聚甲醛共聚物。優(yōu)選的聚酯包括聚烯烴-對苯二甲酸酯和聚對苯二甲酸二醇酯，例如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)(PET)、聚(對苯二甲酸丁二醇酯)(PBT)和聚(對苯二甲酸環(huán)己烷二亞甲基酯)(PCT)。優(yōu)選的聚烯烴可以由單烯烴單體制備，該單烯烴單體包括但不限于，含2-8個碳原子的單體，例如乙烯、丙烯、I-丁烯、異丁烯、I-戊烯、I-己烯、I-辛烯、3-甲基-I-戊烯、4-甲基-I-戊烯、5-甲基-I-己烯，它們的混合物和它們與(甲基)丙烯酸酯和/或乙酸乙烯酯的共聚物。其它適合的聚烯烴可以包括一種或多種丙烯均聚物(100wt%丙烯衍生的單元)、丙烯共聚物、丙烯- α -烯烴共聚物、聚丙烯炕沖擊共聚物(ICP)、無規(guī)共聚物(RCP)直鏈低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯嵌段共聚物(例如，Infuse 烯烴嵌段共聚物)、苯乙烯類嵌段共聚物(例如，Kraton 苯乙烯類共聚物)、乙烯乙酸乙烯酯、氨基甲酸酯、聚酯和它們的共混物。某些特定可延伸樹脂可以包括聚丙烯腈、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚對苯二甲酸亞環(huán)己基二亞甲基酯(PCT)、聚酰胺和/或丙烯酸系樹脂。本文所使用的"聚丙烯"是指丙烯均聚物、或丙烯的共聚物、或丙烯均聚物和共聚物的某種混合物。在某些實施方案中，本文描述的聚丙烯是主要結晶的，因此該聚丙烯可以具有大于110°C或115°C或130°C的熔點(Tm)。本文所使用的術語〃結晶〃表征具有高度的分子間和分子內序態(tài)的那些聚合物。在某些實施方案中，聚丙烯具有大于60J/g或70J/g或80J/g的通過DSC分析測定的熔化熱(Hf)。熔化熱依賴于聚丙烯的組成；聚丙烯的最高階熱能估算在189J/g，即100%結晶度等于189J/g的熔化熱。聚丙烯均聚物將具有比共聚物或均聚物和共聚物的共混物更高的熔化熱。在某些實施方案中，聚丙烯可以是全同立構的。聚丙烯中的丙烯序列的全同立構規(guī)整度可以通過選擇合乎需要的催化劑組合物的聚合達到。聚丙烯的通過13C NMR測量的并表示為內消旋二單元組含量的全同立構規(guī)整度在某些實施方案中大于90% (內消旋二單元組[m] >0.90)或95%或97%或98%，如US 4，950，720中那樣通過13C NMR測定。按另一種方式表示，聚丙烯的通過13C NMR測量并表示為五單元組含量的全同立構規(guī)整度在某些實施方案中大于93%或95%或97%。聚丙烯可以在組成上大范圍地變化。例如，可以使用基本上全同立構聚丙烯均聚物或丙烯共聚物，其含有等于或小于10wt%的其它單體，即含至少90wt%的丙烯。此外,聚丙烯可以以接枝或嵌段共聚物的形式存在，其中聚丙烯的嵌段具有與丙烯-α -烯烴共聚 物(如下所述)大體上相同的立構規(guī)整性，只要該接枝或嵌段共聚物具有高于110°C或115°C或130°C的明確熔點就行，這是立構規(guī)整丙烯序列的特征。聚丙烯可以是本文所述的均聚聚丙烯，和/或無規(guī)和/或嵌段共聚物的組合。當聚丙烯是無規(guī)共聚物時，該共聚物中α -烯烴衍生的單元的百分率一般占該聚丙烯的至多5wt%,在另一個實施方案中O. 5wt%-5wt%,在又一個實施方案中l(wèi)wt%-4wt%。優(yōu)選的共聚單體衍生自乙烯或含4-12個碳原子的α-烯烴。一種、兩種或更多種共聚單體可以與丙烯共聚合。示例性的α -烯烴可以選自乙烯；I- 丁烯；I-戊烯-2-甲基-I-戊烯-3-甲基-I- 丁烯；1-己烯-3-甲基-I-戍烯-4-甲基-I-戍烯-3，3- 二甲基-I- 丁烯；1_庚烯；1_己烯；I-甲基-I-己烯；二甲基-I-戍烯；二甲基-I-丁烯；乙基-I-戍烯；1-辛烯；甲基-I-戍烯；二甲基_1_己??；二甲基_1_戍?。灰一鵢1_己?。籌-甲基乙基_1_戍?。籌- 二乙基_1_ 丁烯；丙基_1_戍烯；1_癸烯；甲基_1_壬烯；1_壬烯；二甲基_1_辛烯；二甲基_1_庚烯；乙基_1_羊烯；甲基乙基-I- 丁烯；二乙基-I-己烯；1_十二碳烯和I-十六碳烯。聚丙烯的重均分子量(Mw)可以在50，000g/mol-3，000，000g/mol，或在另一個實施方案中，90，000g/mol-500，000g/mol 之間，分子量分布(MWD，Mw/Mn)在 I. 5-2. 5 ;或
3.0-4. O ;或 5. 0-20. O 的范圍內。聚丙烯可以具有 10dg/min_15dg/min ;或 18dg/min_30dg/min ;或 35dg/min_45dg/min ;或 40dg/min_50dg/min 的 MFR (2. 16kg/230°C)。本文所使用的術語〃無規(guī)聚丙烯〃(“ RCP ”)廣泛地是指含至多9wt%，優(yōu)選2wt%-8wt%的α -烯烴共聚單體的單一相丙烯共聚物。優(yōu)選的α -烯烴共聚單體含2個碳原子，或4-12個碳原子。優(yōu)選地，α-烯烴共聚單體是乙烯。丙烯抗沖共聚物(“ICP”)是多相的并且可以包括含70_95wt%均聚聚丙烯的第一相和含5-30wt%乙烯-丙烯橡膠的第二相，基于所述抗沖共聚物的總重量。丙烯抗沖共聚物可以包括78-95wt%均聚聚丙烯和5-22wt%乙烯-丙烯橡膠,基于所述抗沖共聚物的總重量。在某些實施方案中，丙烯-基聚合物可以包括90wt%-95wt%均聚聚丙烯和5wt%-10wt%乙烯-丙烯橡膠，基于所述抗沖共聚物的總重量。對本文描述的聚丙烯的制備方法不存在特別限制。然而，例如，聚合物是通過丙烯在單階段或多階段反應器中的均聚獲得的丙烯均聚物?？梢酝ㄟ^在單階段或多階段反應器中將丙烯和乙烯或含4-20個碳原子的α-烯烴共聚合獲得共聚物。聚合方法包括，但不限于，使用任何適合的催化劑例如傳統(tǒng)的齊格勒-納塔催化劑或單中心、金屬茂催化劑體系，或它們的的組合，包括雙金屬(即，齊格勒-納塔和金屬茂)負載型催化劑體系的高壓、淤漿、氣相、本體相或液相或它們的組合。示例性的商業(yè)主聚丙烯包括Achieve 聚合物家族(ExxonMobil ChemicalCompany, Baytown, TX)。所述Achieve聚合物是使用金屬茂催化劑體系制備的。在某些實施方案中，這種金屬茂催化劑體系制備窄分子量分布聚合物。MWD通常在I. 5-2. 5的范圍內。然而，在有多個反應器的方法中可以制備出較寬MWD的聚合物。在各反應器中制備不同MW的聚合物以增寬MWD。Achieve聚合物例如Achieve 3854即具有24dg/min的MFR的均聚物可以用作本文描述的共混物組分?；蛘?，Achieve聚合物例如Achieve 6936G1，SPI, 550dg/min MFR均聚物可以用作本文描述的共混物組分。也可使用其它聚丙烯無規(guī)共聚物和抗沖共聚物。聚丙烯MFR的選擇可以用作調節(jié)共混物，特別是面層組合物的最終MFR的手段。本文描述的任何聚丙烯可以通過受控流變學改性以改進紡絲性能，如本領域中已 知的那樣?！氨?α -烯烴共聚物”或“PCP”是丙烯衍生的單元和一種或多種衍生自乙烯或C4-C10 α -烯烴的單元和任選的一種或多種二烯衍生的單元的共聚物，并且是較彈性的和/或形成彈性的無紡纖維和織物(極限伸長率大于500%)。該共聚物的總共聚單體含量在一個實施方案中在5-35wt%的范圍內。在一些實施方案中，當存在多于一種共聚單體時，特定的共聚單體的量可以小于5wt%,但總共聚單體含量大于5wt%。所述丙烯- α -烯烴共聚物可以通過許多不同參數(shù)描述，并且那些參數(shù)可以包括由本文對于丙烯-α -烯烴共聚物描述的任何合乎需要的上限與任何合乎需要的下限構成的數(shù)值范圍。丙烯-α -烯烴共聚物可以是丙烯的三元共聚物、嵌段共聚物(共聚單體衍生的單元沿著長序列存在)、丙烯的抗沖共聚物、無規(guī)聚丙烯、無規(guī)共聚物(共聚單體衍生的單元沿著聚合物主鏈無軌分布)或它們的混合物。無規(guī)性或"嵌段性"在共聚物中的存在可以通過本領域中已知的13C NMR測定并描述在例如，18J. POLY. Sci.，POLY. LETT. ED. pp. 389-394(1980)中。在某些實施方案中，丙烯- α-烯烴共聚物可以按占該共聚物5wt% ；或7wt% ；或8wt% ；或10wt%_18wt% ；或20wt% ；或25wt% ；或32wt% ；或35wt%的范圍包括乙烯或C4-CiciCi -烯烴衍生的單元(或〃共聚單體衍生的單元〃)。丙烯-α -烯烴共聚物還可以包括兩種不同的共聚單體衍生的單元。此外，這些共聚物和三元共聚物可以包括如下所述的二烯衍生的單元。在一個特定的實施方案中，丙烯-α -烯烴共聚物包括丙烯衍生的單元和選自乙烯、I-丁烯、I-己烯和I-辛烯的共聚單體單元。并且在一個更特定的實施方案中，共聚單體是乙烯，并因此所述丙烯-α -烯烴共聚物是丙烯-乙烯共聚物。在一個實施方案中，丙烯-α -烯烴共聚物包括占該共聚物少于10wt%或8wt%或5wt%或3wt%的二烯衍生的單元(或〃 二烯〃),在又一個實施方案中，在O. lwt% ;或O. 5wt% ；或lwt%_5wt% ;或8界七％ ;或10wt%內。適合的二烯包括例如1,4-己二烯；1,6-辛二烯；5-甲基-1,4-己二烯；3，7-二甲基-1,6-辛二烯；雙環(huán)戊二烯(DCPD);乙叉基降冰片烯(ENB)；降冰片二烯；5_乙烯基-2-降冰片烯(VNB);和它們的組合。如果存在，二烯最優(yōu)選是ENB。在某些實施方案中，丙烯-α-烯烴共聚物具有通過13C NMR測量的大于75%;或80% ;或82% ;或85% ;或90%的三個丙烯單元的三單元組立構規(guī)整度。在一個實施方案中，三單元組立構規(guī)整度在50-99%的范圍內；在另一個實施方案中，在60-99%的范圍內；在又一個實施方案中，在75-99%的范圍內；在又一個實施方案中，在80-99%的范圍內；在又一個實施方案中，在60-97%的范圍內。三單元組立構規(guī)整度如下測定本文表示為“m/r”的立構規(guī)整度指數(shù)通過13C NMR測定。立構規(guī)整度指數(shù)m/r由H. N. Cheng在Vol. 17MACR0M0LECULESpp. 1950-1955 (1984)中限定的那樣計算。符號“m”或“r”描述鄰接丙烯基對的立體化學，“m”是指內消旋，“r”是指外消旋。1.0的m/r比值一般描述間同立構聚合物，2. O的m/r比值描述無規(guī)立構材料。全同立構材料理論上可以具有接近無窮大的比值，并且許多副產物無規(guī)聚合物具有足夠的全同立構含量以導致大于50的比值。丙烯- α -烯烴共聚物的實施方案具有在4或6至8或10或12的范圍內的立構規(guī)整度指數(shù)m/r。在某些實施方案中，丙烯-α-烯烴共聚物具有在O. 5 ;或I ;*5J/g至35 ;或40 ；或50 ;或65 ;*75J/g范圍內的根據(jù)本文描述的差示掃描量熱法(“DSC”)程序測定的熔化熱(“Hf”)。在某些實施方案中，Hf值少于75 ;或65 ;*55J/g。 在某些實施方案中，丙烯- α -烯烴共聚物具有O. 5_40%，在另一個實施方案中，1-30%，在又一個實施方案中，5-25%的百分率結晶度，其中〃百分率結晶度〃是根據(jù)本文描述的DSC程序測定的。(聚丙稀的最聞階熱能估算為189J/g (即，100%結晶度等于189J/g))。在另一個實施方案中，丙烯-α -烯烴共聚物具有少于40%或25%或22%或20%的百分率結晶度。在某些實施方案中，丙烯-α -烯烴共聚物具有通過DSC測定的單一峰值熔化轉變；在某些實施方案中，丙烯-α -烯烴共聚物具有小于90°C的主峰值熔化轉變，與大于大約110°C的寬的熔化結束轉變。峰“熔點”(“Tm”)定義為在樣品熔化范圍內最大吸熱的溫度。然而，丙烯-α -烯烴共聚物可以顯示與主峰相鄰的副熔融峰，和/或熔化轉變結束，但是對于本文目的，此種副熔融峰一起看作單一熔點，其中這些峰的最高峰認為是丙烯-α -烯烴共聚物的Tm。丙烯-α-烯烴共聚物具有在某些實施方案中，小于70 ;或80 ;或90 ;或100 ；或105°C;在其它實施方案中，在10 ;或15 ;或20 ;或25至65 ;或75 ;或80 ;或95 ;或105°C的范圍內的峰熔融溫度(Tm )。DSC測定的程序如下。稱出大約O. 5克聚合物并在大約140°C _150°C下，使用“DSC模具”和Mylar 作為襯板壓制到大約15-20密耳(大約381-508微米)的厚度。通過懸掛在空氣中(沒有除去Mylar)允許該壓制墊片冷卻到環(huán)境溫度。在室溫下(大約23_25°C)退火該壓制墊片大約8天。在此階段結束時，使用沖模從該壓制墊片取出大約15-20mg圓片并放入10微升招樣品盤中。將該樣品放入差示掃描量熱計(Perkin Elmer Pyris I ThermalAnalysis System)中并冷卻到大約_100°C。以大約10°C/min加熱樣品以達到大約165°C的最終溫度。放熱量(記錄為樣品熔融峰下的面積)是熔化熱的量度并且可以用焦耳/克(J/g)聚合物表示并且通過Perkin Elmer System自動地計算。在這些條件下,熔化曲線顯示兩個(2)最大值，在最高溫度處的最大值取作在樣品的熔化范圍內相對于聚合物的隨溫度變化的增加性熱容量的基線測量值的熔點。在某些實施方案中，丙烯- α -烯烴共聚物具有O. 840-0. 920g/cm3 ;在另一個實施方案中，O. 845-0. 900g/cm3 ;在又一個實施方案中，O. 850-0. 890g/cm3的密度，該值是在室溫下根據(jù)ASTM D-1505試驗方法測得的。
在某些實施方案中，丙烯-α-烯烴共聚物具有在10 ;或20至80 ;或90肖氏A的范圍內的肖氏A硬度(ASTM D2240)。在又一個實施方案中，丙烯-α -烯烴共聚物具有大于500%，I, 000%或2，000%的極限伸長率(ASTM-D412)。丙烯- α -烯烴共聚物還可以具有大約 300% ；400% ;或 500% 的下限到大約 800% ； I, 200% ;1，800% ;2，000% 或 3，000% 的上限的極限伸長率(ASTM-D412)。在某些實施方案中，丙烯- α-烯烴共聚物具有在20，000-5，000, 000g/mol,在另一個實施方案中50，000-1, 000, 000g/mol,在又一個實施方案中70，000-400, OOOg/mol范圍內的重均分子量(Mw)值。在另一個實施方案中，丙烯-α-烯烴共聚物具有4，500-2, 500, 000g/mol ;在又一個實施方案中20，000-250, 000g/mol，在又一個實施方案中50，000-200，000g/mol的數(shù)均分子量(Mn)值。在又一個實 施方案中，丙烯-α -烯烴共聚物具有 20，000-7, 000, 000g/mol ;在另一個實施方案中 100，000-700, 000g/mol ;在又一個實施方案中140，000-500, 000g/mol的Z-均分子量(Mz)值。在某些實施方案中，通過將丙烯-α-烯烴共聚物減粘裂化達到合乎需要的分子量(因此，合乎需要的MFR)?！皽p粘裂化丙烯-α-烯烴共聚物”(本領域中還稱為“受控流變”或“CR”)是已經(jīng)用減粘裂化劑處理以致該試劑使聚合物鏈分裂的共聚物。減粘裂化劑的非限制性實例包括過氧化物、羥胺酯及其它氧化和自由基產生劑。換言之，減粘裂化共聚物可以是減粘裂化劑和共聚物的反應產物。特別地，減粘裂化丙烯_α -烯烴共聚物是已經(jīng)用減粘裂化劑處理以致其MFR相對于處理之前的MFR值增加，在一個實施方案中，增加至少10%,在另一個實施方案中，增加至少20%的減粘裂化丙烯-α -烯烴共聚物。在某些實施方案中，丙烯- α -烯烴共聚物的分子量分布(MWD)在特定的實施方案中在I. 5 ;或1.8 ;或2. O至3. O ;或3. 5 ;或4. O ;或5. O ;或10. O的范圍內。測定分子量(Mn、Mz和Mw)和分子量分布(MWD)的技術如下，并且如Verstate等人在Vol. 21，MACR0M0LECULESpp. 3360-3371( 1988)中所述那樣。本文描述的條件支配公開的試驗條件。在配有ChromatixKMX-6在線光散射光度計的Waters 150凝膠滲透色譜儀上測量分子量和分子量分布。在135°C、采用1，2, 4-三氯苯作為移動相的情況下,利用該系統(tǒng)。使用Showdex (Showa-DenkoAmerica, Inc.)聚苯乙烯凝膠柱 802、803、804 和 805。在 LIQUIDCHR0MAT0GRAPHY OFPOLYMERS AND RELATED MATERIALS III，pp. 207-234( J. Cazes編輯，Marcel Dekker, 1981)中討論了這一技術。對于柱子的展開來說，采用沒有校正的情況；然而，根據(jù)通常接受的標準，例如由 National Bureau of Standards, Polyethylene (SRM 1484)得到的數(shù)據(jù)，和陰離子生產的氫化聚異戍二烯(乙烯一丙烯的交替共聚物)證明，對Mw/Mn或Mz/Mw的這種校正小于0. 05個單位。根據(jù)洗脫時間-分子量關系計算Mw/Mn，然而使用光散射光度計評價Mz/Mw。使用可商購的計算機軟件GPC2(可以從LDC/Milton Roy-Riviera Beach, Fla獲得的M0LWT2)進行數(shù)值分析。本文描述的丙烯-α-烯烴共聚物可以使用對于制備聚丙烯已知的任何催化劑和/或方法制備。在某些實施方案中，丙烯_α -烯烴共聚物可以包括根據(jù)國際公開號WO02/36651、美國專利號6992158和/或國際公開號WO 00/01745中的程序制備的共聚物。制備丙烯-α -烯烴共聚物的優(yōu)選的方法參見美國專利公開號2004/0236042和美國專利號6，881，800。優(yōu)選的丙烯-α -烯烴共聚物是可以商品名VISTAMAXX (ExxonMobil ChemicalCompany,休斯敦，TX, USA)和 VERSIFY (The Dow Chemical Company, Midland,密歇根，USA)，某些等級的 TAFMER XM 或 ΝΟΤΙΟ (Mitsui Company,日本)、某些等級的 LMPO (得自 Idemitsu)或某些等級的 SOFTELL (Lyondell Basell Polyolefine GmbH,德國)商購的。在一個或多個實施方案中，熔噴樹脂可以是或包括天然橡膠(NR)、合成聚異戊二烯(IR)、丁基橡膠(異丁烯和異戊二烯的共聚物，IIR)、鹵化丁基橡膠(氯化丁基橡膠CIIR);溴-丁基橡膠BIIR)、聚丁二烯(BR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、SEBS嵌段共聚物；SIS嵌段共聚物；SBS嵌段共聚物；乙烯-辛烯嵌段共聚物；乙烯-辛烯共聚物；乙烯-己烯共聚物；乙烯-丁烯共聚物；腈橡膠、氫化腈橡膠、氯丁二烯橡膠(CR)、聚氯丁二烯、氯丁橡膠、EPM (乙烯-丙烯橡膠)；EPDM橡膠(乙烯-丙烯-二烯橡膠)；氯醇橡膠(ECO);聚丙烯酸系橡膠(ACM，ABR);硅酮橡膠；氟硅酮橡膠；含氟彈性體；全氟彈性體；聚醚嵌段酰胺(PEBA);氯磺化聚乙烯(CSM);乙烯-乙酸乙烯酯(EVA);熱塑性彈性體(TPE);熱塑性硫化橡膠(TPV);熱塑性聚氨酯(TPU);熱塑性烯烴(TPO);聚硫化物橡膠或這些彈性體中任何兩種或更多種的共混物。在至少一個特定實施方案中，彈性樹脂是或包括一種或多種聚烯烴聚合物。術語〃聚烯烴聚合物〃是指α -烯烴的具有小于40%結晶度，或小于75J/g的熔化熱(Hf)的均聚物或共聚物。在某些實施方案中，熔噴樹脂可以是或包括一種或多種金屬茂聚乙烯(“mPE”)，包括一種或多種mPE均聚物或共聚物。mPE均聚物或共聚物可以使用單或雙-環(huán)戊二烯基渡金屬催化劑結合活化劑鋁氧烷和/或非配位陰離子在溶液、淤漿、高壓或氣相中制備的。催化劑和活化劑可以是負載型或非負載型的并且環(huán)戊二烯基環(huán)可以是取代或未取代的。用此類催化劑/活化劑組合制備的數(shù)種商業(yè)產品市可從德克薩斯，Baytown的ExxonMobil Chemical Company以商品名稱EXACT 商購。對于制備此類mPE均聚物和共聚物的方法和催化劑/活化劑的更多信息，參見PCT專利公開號W0 94/26816 ；W092/00333 ；W0 91/09882 ；W0 94/03506 ;和 WO 94/03506 ;歐洲專利號 0277003 ；0129368 ；0520732 ；0426637 ；0573403 ；0520732 ；0495375 ；0500944 ；0570982 ；和 0277004 ;美國專利號 5，153，157 ;5，198，401 ;5，240，894 ;5，324，800 ;5，264，405 ;5，096，867 ;5，507，475 ；5，055，438 ;和 5，017，714 ;和加拿大專利號 I, 268，753。在某些實施方案中，熔噴樹脂可以是或包括一種或多種第三單體和第四單體，它們可以是一種或多種C3-C2tl烯烴，任何C4-C2tl直鏈、環(huán)狀或支鏈二烯或三烯和任何苯乙烯類單體例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯或對甲基苯乙烯。優(yōu)選的實例包括丁二烯、戊二烯、環(huán)戊二烯、己二烯、環(huán)己二烯、庚二烯、辛二烯、壬二烯、降冰片烯、乙烯降冰片烯、乙叉基降冰片烯、異戊二烯和庚二烯。C3-C20和C4-C2tl烯烴可以是任何可聚合烯烴單體并優(yōu)選是直鏈、支鏈或環(huán)狀烯烴，更加優(yōu)選α -烯烴。適合的烯烴的實例包括丙烯；丁烯；異丁烯；戊烯；異戊烯；環(huán)戊烯；己烯；異己烯；環(huán)己烯；庚烯；異庚烯；環(huán)庚烯；辛烯；異辛烯；環(huán)辛烯；壬烯；環(huán)壬烯；癸烯；異癸烯；十二碳烯；異癸烯；4_甲基-戊烯-I ;3_甲基-戊烯-I和3，5，5-三甲基己烯-I。適合的共聚單體還包括二烯、三烯和苯乙烯類單體。優(yōu)選的實例包括苯乙烯；α -甲基苯乙烯；對烷基苯乙烯(例如對甲基苯乙烯)；己二烯；降冰片烯；乙烯降冰片烯；乙叉基降冰片烯；丁二烯；異戊二烯；庚二烯；辛二烯和環(huán)戊二烯。乙烯共聚物的優(yōu)選的共聚單體是丙 烯、丁烯、己烯和/或辛烯。
在某些實施方案中，熔噴樹脂可以包括一種或多種聚α烯烴(ΡΑ0)。PAO是高純度烴，具有完全鏈烷結構和高支化度。適合的PAO是具有-10°C或更低的傾點和3cSt或更高的100°C運動粘度(KVlO(TC)的液體。此類PAO可以包括C3-C24(優(yōu)選C5-C18，優(yōu)選C6-C14,優(yōu)選C8-C12) α -烯烴，優(yōu)選直鏈α -烯烴(LA。)的C15-C1500 (優(yōu)選C20-C1000,優(yōu)選C30-C800,優(yōu)選C35-C4tltl,最優(yōu)選C4tl-C25tl)低聚物(例如二聚物、三聚物等)，條件是C3和C4 α -烯烴按30wt%或更少(優(yōu)選20wt%或更少，優(yōu)選10wt%或更少，優(yōu)選5wt%或更少)存在。適合的LAO包括丙烯；1-丁烯；1_戍烯；1_己烯；1_庚烯；1_辛烯；1_壬烯；1_癸烯；1_十一碳烯；1_十二碳烯；1_十三碳烯；1_十四碳烯；1-十五碳烯；1-十六碳烯；和它們的共混物。在一個或多個實施方案中，使用單一 LAO制備低聚物。優(yōu)選的實施方案包括I-辛烯或I-癸烯，優(yōu)選I-癸烯的低聚。在一個或多個實施方案中，PAO是或包括兩種或更多種C3-C18LAO的低聚物，以制備〃 二元共聚物〃或〃三元共聚物〃或更高階共聚物組合，條件是C3和C4LAO存在30wt%或更少(優(yōu)選20wt%或更少,優(yōu)選10wt%或更少,優(yōu)選5wt%或更少)。優(yōu)選的實施方案包括選自具有偶數(shù)碳數(shù)的C6-C18LAO的LAO的混合物的低聚。另一個優(yōu)選的實施方案包括I-辛烯、I-癸烯和I-十二碳烯的低聚。
在一個或多個實施方案中，PAO包含具有5-24(優(yōu)選6_18，更優(yōu)選8_12，最優(yōu)選10)的碳數(shù)的單一 α-烯烴物質的低聚物。在一個或多個實施方案中，PAO包含混合α-烯烴(即，兩種或更多種α-烯烴物質)的低聚物，每種α-烯烴具有5-24(優(yōu)選6-18，優(yōu)選8-12)的碳數(shù)。在一個或多個實施方案中，PAO包含混合α-烯烴(即，包括兩種或更多種α-烯烴物質)的低聚物，其中α-烯烴混合物的加權平均碳數(shù)是6-14 (優(yōu)選8-12，優(yōu)選9-11)。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO共混物具有400_15，000g/mol (優(yōu)選400-12，000g/mol，優(yōu)選 500-10，000g/mol，優(yōu)選 600-8，000g/mol，優(yōu)選 800-6，000g/mol，優(yōu)選1，000-5，000g/mol)的數(shù)均分子量(Mn)。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO共混物具有大于1，000g/mol(優(yōu)選大于1，500g/mol,優(yōu)選大于2，000g/mol,優(yōu)選大于2，500g/mol)的Mn。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO共混物具有3cSt或更高(優(yōu)選4cSt或更高，優(yōu)選5cSt或更高,優(yōu)選6cSt或更高,優(yōu)選8cSt或更高,優(yōu)選IOcSt或更高,優(yōu)選20cSt或更高，優(yōu)選30cSt或更高,優(yōu)選40cSt或更高,優(yōu)選100或更高，優(yōu)選150cSt或更高)的KVlOO0C。在一個或多個實施方案中,PAO具有3-3，OOOcSt優(yōu)選4-1，OOOcSt，優(yōu)選6_300cSt，優(yōu)選8-150cSt，優(yōu)選8-100cSt，優(yōu)選8-40cSt)的KV100°C。在一個或多個實施方案中，PAO或 PAO 共混物具有 IO-IOOOcSt (優(yōu)選 10-300cSt，優(yōu)選 IO-IOOcSt)的 KV100°C。在又一個實施方案中，PAO或PAO共混物具有4-8cSt的KV100°C。在又一個實施方案中，PAO或PAO共混物具有25-300cSt (優(yōu)選40-300cSt，優(yōu)選40_150cSt)的KV100°C。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO共混物具有100-300cSt的KV100°C。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO共混物具有120或更高(優(yōu)選130或更高，優(yōu)選140或更高，優(yōu)選150或更高，優(yōu)選170或更高，優(yōu)選190或更高，優(yōu)選200或更高，優(yōu)選250或更高，優(yōu)選300或更高)的粘度指數(shù)(VI)。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO的共混物具有120-350 (優(yōu)選130-250)的VI。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO的共混物具有-10°C或更低(優(yōu)選_20°C或更低，優(yōu)選-25 °C或更低，優(yōu)選-30 V或更低，優(yōu)選-35 °C或更低，優(yōu)選-40 V或更低，優(yōu)選-50 V或更低)的傾點。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO的共混物具有-15至-70°C (優(yōu)選-25至-60°C)的傾點。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO的共混物具有_40°C或更低(優(yōu)選_50°C或更低，優(yōu)選-60°C或更低，優(yōu)選_70°C或更低，優(yōu)選-80°C或更低)的玻璃化轉變溫度(Tg)。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO的共混物具有-50至-120°C (優(yōu)選-60至-100°C，優(yōu)選-70 至-90°C)的 Tg。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO的共混物具有200°C或更高(優(yōu)選210°C或更高，優(yōu)選220°C或更高，優(yōu)選230°C或更高)，優(yōu)選240V和290V之間的閃點。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO的共混物具有O. 86或更低(優(yōu)選O. 855或更低，優(yōu)選O. 85或更低，優(yōu)選O. 84或更低)的比重(15. 6°C)。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO共混物具有2或更高(優(yōu)選2. 5或更高，優(yōu)選3或更高，優(yōu)選4或更高，優(yōu)選5或更高，優(yōu)選6或更高，優(yōu)選8或更高，優(yōu)選10或更高) 的分子量分布(Mw/Mn)。在一個或多個實施方案中，PAO或PAO共混物具有5或更低(優(yōu)選4或更低，優(yōu)選3或更低)的MvZMn和IOcSt或更高(優(yōu)選20cSt或更高，優(yōu)選40cSt或更高，優(yōu)選60cSt或更高)的KV100°C。受希望的PAO 可作為 SpectraSyn 和 SpectraSyn Ultra 從 ExxonMobilChemical (USA)商購。其它有用的 PAO 包括可作為 Synf Iui d 從 ChevronPhi I lips Chemical(USA),作為 Durasyn 從 Innovene (USA),作為 Nexbase 從 Neste Oil (Finland)和作為Synton 從Chemtura (USA)獲得的那些。對于ΡΑ0，在鏈型鏈烷結構中的碳百分率(Cp)接近于100% (典型地大于98%或甚至99%)。其它細節(jié)描述在例如，美國專利號3，149，178 ；4，827，064 ;4，827，073 ; 5，171，908和5，783，531以及合成潤滑劑及高性能功能流體(Leslie R. Rudnick& Ronald L. Shubkin, ed. Marcel Dekker, Inc. 1999) pp. 3-52 中。添加劑任何樹脂或層還可以包括一種或多種添加劑。適合的添加劑可以包括任一種或多種加工油(芳族、鏈烷和環(huán)烷礦物油)；增容劑；煅燒粘土 ；高嶺土 ；納米粘土 ；滑石；硅酸鹽；碳酸鹽；硫酸鹽；碳黑；沙子；玻璃珠；礦質集料；硅灰石；云母；玻璃纖維；其它填料；顏料；著色劑；染料；碳黑；填料；分散劑；阻燃劑；抗氧化劑；導電性顆粒；UV抑制劑；穩(wěn)定劑；光穩(wěn)定劑；吸光劑；偶聯(lián)劑，包括硅烷和鈦酸酯；增塑劑；潤滑劑；粘連劑；防粘連劑；抗靜電劑；蠟；發(fā)泡劑；成核劑；滑動劑；除酸劑；潤滑劑；助劑；表面活性劑；結晶助劑；聚合物添加劑；消泡劑；防腐劑；增稠劑；流變學改進劑；保濕劑；助劑；硫化/交聯(lián)/固化劑；硫化/交聯(lián)/固化劑促進劑；固化遲延劑和它們的組合。復合材料的制造方法多層復合材料或織物可以使用任何熔噴方法形成。優(yōu)選地，從可以在大于500psi(3. 45MPa)的熔體壓力和100°C _350°C的熔體溫度下操作并且能夠制造平均直徑細到I微米的纖維的設備熔噴多層復合材料。圖I描繪了根據(jù)一個或多個實施方案制造多層熔噴復合材料的說明性熔噴系統(tǒng)或裝置100的示意圖。系統(tǒng)100包括至少一個擠出機110，并可以包括馬達120以維持在該系統(tǒng)100內的熔體壓力。擠出機110可以與至少一個模頭塊或陣列模頭130耦合，該模頭塊或陣列模頭130與噴絲頭部分或噴絲頭140耦合。模頭塊130還與至少一個用于將高壓空氣遞送到模頭塊130的噴絲頭部分140的空氣歧管135耦合。噴絲頭140包括多個紡絲噴嘴145，經(jīng)過該噴嘴擠出熔體并同時用空氣壓力減細以形成纖絲，或纖維150。紡絲噴嘴145優(yōu)選是圓形的模頭毛細管。優(yōu)選地，噴絲頭140具有20、30或40個孔/英寸至200、250或320個孔/英寸的噴嘴密度。在一個實施方案中，每個噴嘴145具有大約O. 05mm、0. IOmm或 O. 20mm 至 O. 80mm、0. 90mm 或 I. OOmm 的內徑。在模頭噴絲頭140中，熔體線或纖絲與熱、高速氣流(例如，空氣或氮氣)會聚而使熔融熱塑性材料的纖絲減細形成單根纖維150。減細用氣流的溫度和流速可以使用換熱器160和空氣閥170控制?？梢酝ㄟ^氣流將纖絲的直徑減小至所需尺寸。此后，通過高速氣流載運熔噴纖維150并沉積在凝聚面180上以形成至少一個具有隨機分配的熔噴纖維的網(wǎng)幅185。凝聚面180可以是例如，真空鼓的外表面。圖2描繪了根據(jù)所述一個或多個實施方案的說明性模頭組件200的放大示意圖。模頭組件200包括模頭塊130和噴絲頭140。如描繪的那樣，空氣(〃主空氣〃)經(jīng)由至少位于模頭噴絲頭140側面上的主噴氣嘴210提供?？梢允褂弥骺諝?、電阻加熱元件或其它已 知的裝置或技術(未顯示)加熱模頭塊130，以防止當熔融聚合物離開和冷卻時模頭塊130變得為固化聚合物所阻塞?？諝膺€將熔體拉伸或使之變細成纖維。處于大于室溫的溫度下的輔助，或淬火空氣也可以經(jīng)由模頭塊130提供。主氣流速率通常為大約I到30標準立方英尺/分/英寸模頭寬度(SCFM/英寸)。在某些實施方案中，熔噴方法中的主空氣壓力在模頭塊130中的剛好在出口之前的位置處通常為大約2psig (14kPa)、3psig (21kPa)、5psig (34kPa)或 7psig (48kPa)的下限至大約 IOpsig (69kPa)、15psig (103kPa)、20psig(138kPa)或 30psig(207kPa)。主空氣溫度通常在 150°C、200°C或 230°C至 300°C、320°C或350°C的范圍內。樹脂的熔融溫度(Tm)可以為50°C -300°C。在還有的其它實施方案中，熔融溫度是至少 50°C且小于 150°C ；200°C ；220°C ；230°C ；250°C ；260°C ；270°C ；280°C ；290°C ；300°C ；310°C 或 320°C。樹脂可以在大于 500psi (3. 4MPa);或 750psi (5. 2MPa);或 1，OOOpsi(6. 9MPa);或 2，OOOpsi (17. 3MPa);或在 500psi (3. 5MPa);或 750psi (5. 2MPa);至 I, OOOpsi(6. 9MPa);或2，OOOpsi (13. 8MPa)或2，500psi (17. 3MPa)的范圍內的熔體壓力下形成纖維。按照每單位時間流過每英寸模頭的組合物的量表示，使用本文描述的組合物制造熔噴織物的通量通常在O. I ；0. 2 ；0. 3 ;或0. 5至1.0 ;1.5 ；2. O ;或3. O克/孔/分鐘(ghm)的范圍內。因此，對于具有30個孔/英寸的模頭，聚合物通量通常是大約O. 25，O. 5或I. O至大約4，8或12磅/英寸/小時(PIH)。因為可以使用此種高溫，所以為了使離開噴嘴的纖維淬火或凝固，令人希望地從纖維除去大量熱。雖然沒有顯示，但是空氣或氮氣的冷氣體可以用于加速熔噴纖維的冷卻和凝固。特別地，相對于纖維伸長的方向沿錯流方向(垂直或有角度)流動的冷卻("輔助")空氣可用來將熔噴纖維淬火。此外，其它、冷卻器加壓的淬火空氣可以使用并可以導致纖維的更快冷卻和凝固。在某些實施方案中，輔助冷空氣流可用來減細纖維。經(jīng)由控制空氣與陣列?？跍囟?、空氣壓力和聚合物進料速率，可以調節(jié)在熔噴過程中形成的纖維的直徑。圖3描繪了根據(jù)所述一個或多個實施方案的用于制造多層熔噴層壓體或復合材料350的說明性熔噴系統(tǒng)300的示意圖。該熔噴系統(tǒng)300可以包括三個或更多垂直排列的模頭305A、305B、305C。每個模頭305A、305B、305C可以類似于上面參照圖2論述和描述的模頭200。任何樹脂或樹脂的組合可以經(jīng)過任何給定模頭305A、305B、305C吹塑，其中第一模頭305A提供第一面層或第一外層,第二模頭305B提供芯層或中間層,第三模頭305C提
供第二面層或第二外層。熔噴系統(tǒng)300還可以包括兩個或更多個垂直配向的收集表面380A、380B。每個收集表面380A、380B可以類似于上面參照圖I描繪和描述的收集鼓180。收集表面380A、380B可以彼此相鄰以致在其中界定所需間隙(〃輥隙〃)。如描繪的那樣，將纖維從每個模頭305A、305B、305C水平地朝向收集表面380A和/或380B引導并收集在收集表面380A和/或380B上而形成三層織物復合材料350。模頭305A、305B、305C可以獨立地彼此之間相對移動。模頭305A、305B、305C也可以相對于收集表面380A、380B移動以改變模頭與收集器距離(〃DCD〃)。圖4描繪了根據(jù)一個或多個實施方案的用于制造多層熔噴層壓體或復合材料450 的另一種說明性熔噴系統(tǒng)400的示意圖。熔噴系統(tǒng)400可以包括三個或更多水平排列的模頭405A、405B、405C和水平對齊的收集表面480A、480B。每個模頭405A、405B、405C可以類似于上面參照圖2論述和描述的模頭200。每個收集表面480A、480B可以類似于上面參照圖I描繪和描述的收集鼓180。模頭405A、405B、405C可以獨立地彼此之間相對移動。模頭405A、405B、405C也可以獨立地相對于收集表面480A、480B移動以改變DCD。任何樹脂或樹脂的組合可以經(jīng)垂直地擠出穿過任何給定模頭405A、405B、405C以提供具有繞著芯層布置的第一和第二面層的多層復合材料，如本文描述那樣。如描繪那樣，將纖維從每個模頭405A，405B、405C朝向收集表面480A和/或480B引導并收集在收集表面480A和/或480B上而形成三層織物復合材料450。參照上面100、200、300、400描述的任何系統(tǒng)或裝置，當使另一個可延伸的構造與層壓體接觸形成多層構造時，可以讓層壓體穿過未加熱或加熱的光滑收集表面，或未加熱或加熱的圖案化收集表面，或它們中兩個或更多個的組合間的輥隙，同時在其上施加輕微壓力。如果形成本文所述的多層構造，則在某些實施方案中，粘合劑基本上不存在于構造中，這是指不使用粘合劑來將織物和/或膜的層彼此固定。本文所使用的"粘合劑"是如本領域中已知的那樣用來將兩個膜或織物層彼此固定的物質。粘合劑物質的實例包括聚烯烴、聚乙酸乙烯酯聚酰胺、烴樹脂、蠟、天然浙青、苯乙烯類橡膠和它們的共混物。熔噴纖維可以是連續(xù)或不連續(xù)的并且平均直徑一般在O. 5-250微米，優(yōu)選小于200微米，小于150微米，小于100微米，小于75微米，小于50微米，小于40微米，小于30微米，小于20微米，小于10微米，小于5微米，小于4微米，小于3微米，小于2微米或小于I微米的范圍內。在某些實施方案中，熔噴纖維可以具有平均直徑在5 ;或6 ;或8 ;或10至20 ;或50 ;或80 ;或100 ;或150 ;或200 ;或250 μ m范圍內的直徑，在其它實施方案中，具有小于80或50或40或30或20或10或5 μ m的直徑。多層復合材料的每個層的纖維直徑可以是相同或不同的。因此，相鄰層的纖維直徑之比可以相同或變化。例如，相鄰層的纖維直徑之比可以從大約O. 1:1的下限至大約1:200 的上限。此種比例也可以為大約 1:150 ；1:100 ；1:75 ；1:50 ；1:25 ；1:10 ；1:5 ;或1:2。在多層結構的任何給定層中纖維的至少1%可以是共連接或連接的。更優(yōu)選，多層結構的任何給定層中纖維的至少2% ；5% ；10%；15% ；20%或25%可以是共連接或連接的。共連接或連接的纖維的量也可以從大約1% ；5% ;或10%的下限至大約25% ;35%或45%的上限。多層結構的任一個或多個層的纖維可以與任一個或多個鄰接層的纖維顯示或具有某種程度的熔合，熔融，夾帶或機械連鎖，而在層之間沒有明顯的劃定的界面。多層結構的至少一個層在100%延伸后可以恢復其原始長度的至少80%并且在200%延伸后可以恢復其原始長度的至少70%。在一個或多個實施方案中，多層結構在100%延伸后可以恢復其原始長度的至少80%并且在200%延伸后可以恢復其原始長度的至少70%。在將樣品延長至其原始長度的100%，然后卸荷后，多層結構的至少一個層在50%延伸按的力為大約I. 3X 10_3 lbf/in/gsm。多層結構具有大約O. 05mbar/gsm或更高的水壓頭。優(yōu)選地,水壓頭大于O. Imbar/gsm,O. 2mbar/gsm,O. 3mbar/gsm,O. 4mbar/gsm 或 O. 5mbar/gsm。水壓頭還可以從大約O. lmbar/gsm, O. 2mbar/gsm 或 O. 3mbar/gsm 的下限至大約 O. 7mbar/gsm, O. 8mbar/gsm 或 O. 9mbar/gsm 的上限。多層結構的任一個或多個層的透氣率為大約O. 02cm3/cm2/s或更高。在一個或多個實施方案中，多層結構的透氣率為大約O. 02cm3/cm2/s或更高。透氣率還可以從大約
O.02cm3/cm2/s, O. 05cm3/cm2/s,或 I. Ocm3/cm2/s 的下限至大約 2. Ocm3/cm2/s, 3. Ocm3/cm2/s或 5. Ocm3/cm2/s 的上限?？椢锟梢跃哂?0或20或30至50或80或100或150g/m2的基重。這些織物還可以特征在于具有大于200%或300%或500%或1，000%的極限伸長率。這樣，可以形成具有至少三個熔噴層(〃MMM〃)的多層構造。其它多層熔噴結構被考慮，例如MxQ ；QMXQ ；MX ；QMX ；QxS ；MxAyMy ；QMxAyMyQ ；QMxQMyS ；QMxQMy ；MxQMyQ ;QQMXQ，其中 x 是至少 3 且 y 是 0 至 100。例如，X可以是3至100 ；3-50 ；3-25 ;或3_10 ;x還可以從大約3，4，或5的下限至大約6，10或15的上限；x還可以從大約1，2，3，4或5的下限至大約6，7，8，10或15的上限?！∕〃代表熔噴織物層(其中構造中的每個"M"可以是相同或不同的)；"Q"代表紡粘、射流噴網(wǎng)、紡織織物或膜(其中構造中的每個"S"可以是相同或不同的)，〃A"代表一種或多種添加劑。當希望熔噴纖維與另一種織物的此種粘附時，可以減弱和/或加熱輔助冷卻空氣流來維持某種熔體質量并因此維持正在形成的彈性熔噴纖維與它們粘結在其上的織物的粘結能力。更具體地說，在形成多層構造方面，可以將聚烯烴聚合物熔噴到在正形成著熔噴織物下面或前面通過的可延伸織物例如射流噴網(wǎng)織物上。噴絲頭和正通過的可延伸織物之間的熔體溫度和距離經(jīng)調節(jié)滿足當接觸織物以形成兩或三層構造時，纖維仍然處于熔體或部分熔體狀態(tài)。經(jīng)涂覆織物然后具有與其粘附的熔體部分熔融的彈性熔噴纖維/織物。然后可以機械地拉伸多層構造以定制復合材料的彈性性能。不希望受理論束縛，據(jù)信初始拉伸改變復合材料中彈性組分的結構，和可能地改變層間和/或層內的纖維當中的界面粘合。初始拉伸可以減小滯后環(huán)線，該滯后環(huán)線是在變形期間彈性體吸收的能量的量度。理想的彈性體沒有滯后，或換言之，流入彈性體，或儲存在彈性體中的所有能量在使彈性體恢復至其原始尺寸和成形后被返還。存在很少彈性體和甚至更少彈性層壓體顯示理想的彈性行為。如果不是全部至少大多數(shù)顯示某種水平的滯后。初始負荷和卸荷循環(huán)通常將減小滯后環(huán)線，這意味著該材料或層壓體是更多高效的彈性體。彈性體和彈性復合材料的機械拉伸可以具有其它有利的效果例如減小變形時的峰值負荷，可能改進的永久變形，回縮力和調節(jié)外層/表面的美感。存在許多不同的同時沿縱向(MD)和橫向(CD)機械拉伸復合材料的方法?；趪Ш先~片或圓盤的裝置有效分別沿MD或CD，或當單元串聯(lián)放置時同時沿MD和CD遞增拉伸織物。術語遞增拉伸源自這樣的事實，即按遞增的方式跨越它們的整個寬度或長度拉伸織物。通過相鄰圓盤或葉片的間隔和兩組圓盤或葉片間的互相貫通的距離測定織物被拉伸的增量或距離。使用有槽輥而不是獨立圓盤的這種技術和相似的技術的實例可以參見美國專利號4，223，059 ;4，251，585 ;4，285，100和4，368，565。允許有效地拉伸更窄的網(wǎng)幅/膜，或增加拉伸的量或改變跨越網(wǎng)幅拉伸的量的這種基礎技術的進一步改進可以參見美國專利號 5，143，679 ;5，156，793 和 5，167，897。其它技術可用于拉伸適合于MD拉伸的網(wǎng)幅。對于這一目的使用夾輥的實例描述在美國專利號7，320，948中，其中按不同速度運轉的兩個夾 輥組使織物和層壓體能夠沿MD拉伸。纖維纖維可以是單組分纖維。纖維也可以是多組分纖維，該多組分纖維由這樣一種方法形成，在該方法中，從分離的擠出機中擠出至少兩種聚合物并熔噴或紡絲在一起形成一種纖維。在一個或多個實施方案中，用于多組分纖維的聚合物是相同或基本上相同的。在一個或多個實施方案中，用于多組分纖維的聚合物彼此不同。多組分纖維的構型可以是，例如，鞘/芯布置、并肩布置、派式布置、海包島布置或它們的變體。纖維還可以經(jīng)由取向進行拉伸以增強機械性能，并隨后在高溫但小于晶體熔點的溫度下退火以降低收縮和改進在高溫下的尺寸穩(wěn)定性。當獨立的織物或層開卷到方法中，并例如，用作層壓體的面層時，這些織物可以是連續(xù)纖維例如紡粘織物中發(fā)現(xiàn)的那些，短纖維或非連續(xù)纖維，例如梳理織物中發(fā)現(xiàn)的那些。短纖維的長度和直徑可以根據(jù)纖維增強的組合物的所需韌性和剛性改變。在一個或多個實施方案中，纖維具有1/4英寸的長度，或在具有1/8英寸(O. 3175cm),或1/6英寸(O. 423cm)的下限和I英寸(2. 54cm)、或I. 5英寸(3. 81cm)或5英寸(12. 70cm)的上限的范圍內的長度。在一個或多個實施方案中，纖維的直徑在具有O. I微米的下限和100微米的上限的范圍內。直徑還可以從O. I微米,0. 5微米或I. O微米的下限至大約5微米,10微米或15微米的上限。適合的范圍還包括O. I以8微米；0. 2-7微米；0. 3-6微米，O. 1_5微米；和O. 1-3微米。本文描述的熔噴織物(或多層構造)的機械性能可以通過拉伸或取向方法加強。退火可以與沿CD或MD任一或兩者的機械取向結合。如果需要的話，可使織物臨時強制伸長然后在沒有拉伸力的情況下松馳而完成機械取向。在熔噴方法中，可能存在由于單獨的擱置或紡絲方法賦予的沿MD的某種程度的纖維取向。而是在某些實施方案中，不需要附加的機械取向或拉伸。因此，在某些實施方案中，本文描述的熔噴織物具有低程度的取向，或沒有取向。在其它實施方案中，沿CD而不是沿MD施加取向。因此，在某些實施方案中，熔噴織物具有小于20或50或80或100%的MD伸長率和大于100或200或300%的CD伸長率。換言之，熔噴織物具有O. I或O. 5至2或3或5或7或10之間的⑶/MD斷裂伸長率比。彈性纖維和織物的形成包括有或者沒有機械取向的退火步驟。退火也可以在由彈性纖維制造織物之后進行。在某些實施方案中，在50°C或60°C至130°C或160°C的溫度下將彈性熔噴纖維或織物退火?？椢锏臒嵬嘶鹑缦逻M行將織物維持在上面范圍內的溫度下I秒至I分鐘，優(yōu)選I至10秒?？梢詫θ魏翁囟ǖ墓簿畚锘蚬簿畚锝M合物調節(jié)退火時間和溫度。在另一個實施方案中，可以在單步中通過在低張力下的壓延期間通過加熱的輥子將熔噴織物退火。在其它實施方案中，熔噴織物要求很少至不要求制造后加工。正形成多層構造進一步如下加工讓多層構造穿過水力纏繞設備，從而進一步通過用高速水流將纖維繞著彼此聯(lián)鎖和纏繞而將彈性纖維的網(wǎng)幅與彼此或與其它相鄰織物層粘結。水力纏繞是本領域中已知的并由A.M. Seyam等人較詳細地描述，〃水力纏繞工藝變量的考察 〃，INT’ L N0NW0VENS J.，pp. 25-33 (Spring 2005)。如上所述，纖維可以是連續(xù)(長纖維)或不連續(xù)的(短纖維)。長纖維將具有大于60，優(yōu)選200-500的長度與直徑長徑比；短纖維將具有小于60,優(yōu)選20-60的長度與直徑長徑t匕。熔噴織物的每平方英寸纖維數(shù)目(纖維密度)優(yōu)選從20根纖維/in2，40根纖維/in2，或50根纖維/in2的下限至100根纖維/in2, 250根纖維/in2，或500根纖維/in2的上限。適合的范圍還包括25根纖維/in2-400根纖維/in2 ；50根纖維/in2_300根纖維/in2 ；60根纖維/in2-200根纖維/in2 ；20根纖維/in2_80根纖維/in2 ;和30根纖維/in2_70根纖維/ in2。特定層共混物在一個或多個優(yōu)選的實施方案中，多層復合材料的至少一個層或織物可以包括至少一種丙烯-α-烯烴共聚物("PCP")。至少一個層可以任選地包括一種或多種聚丙烯。例如，至少一個層可以含有50wt%的一種或多種丙烯-α -烯烴共聚物和50wt%的一種或多種聚丙烯樹脂。丙烯-α -烯烴共聚物樹脂在層中的量可以是至少5wt% ；10wt% ；20wt% ；30wt% ；40wt% ；50wt% ；60wt% ；70wt% ；80wt% ；85wt% ；90wt% ；95wt% ；97wt% ；98wt% ；99wt% 或100wt%o層范圍可以主要由丙烯-a-烯烴共聚物樹脂構成。丙烯-α-烯烴共聚物樹脂在層中的量還可以從大約40wt%, 50wt%或60wt%的下限至大約75wt%,85wt%或100wt%的上限。聚丙烯樹脂在層中的量可以從大約lwt% ；5wt% ;或10wt%的下限至大約20wt% ；40wt% ；或60wt%的上限。優(yōu)選的PCP具有大約12wt%-大約20wt% ;或大約13wt%-大約16wt% ；或大約14-大約15wt%;或大約15wt%的乙烯含量。優(yōu)選的PCP進一步具有大約IOdg/min-大約 30dg/min ;大約 12dg/min_ 大約 25dg/min ;或大約 14dg/min_ 大約 23dg/min 或大約 16dg/min_ 大約 21dg/min ;或大約 18dg/min_ 大約 19dg/min ;或大約 18dg/min 的 MFR(ASTM-1238D，2. 16kg，230。。)。優(yōu)選的 PCP 具有 75J/g 或更低；70J/g 或更低；65J/g 或更低；60J/g或更低；*57J/g或更低的熔化熱(Hf)，并且Hf可以從大約30 ；35 ;或40J/g的下限至大約55 ；65 ;或75J/g的上限。在一個或多個優(yōu)選的實施方案中，多層復合材料的至少一個層包括至少一種丙烯-基或乙烯-基均聚物或或無規(guī)、嵌段或接枝共聚物，該共聚物不含(即均聚物)或含占聚合物 O. lwt% ;或 lwt% ;或 2wt% ;或 5wt%_10wt% ;或 15wt% ;或 20wt% ;或 45wt% 的選自乙烯和C4-Cltl a -烯烴(丙烯-基聚合物)和C3-Cltl a -烯烴(乙烯-基聚合物)的共聚單體衍生的單元。優(yōu)選地，多層復合材料的至少一個層包括占織物層/組合物大約50wt%_99wt% ;或60wt%-95wt% ;或50wt%_90wt% ;或55wt%_85wt%的一種或多種聚丙烯。在一個或多個實施方案中，多層復合材料的至少一個層主要由一種或多種聚丙烯構成。在一個或多個優(yōu)選的實施方案中，多層復合材料的至少一個層或織物包括聚丙烯和少于50wt%的一種或多種共混物組分的共混物。共混物組分可以是一種或多種抗沖共聚物，一種或多種無規(guī)共聚物(RCP), —種或多種聚乙烯,一種或多種具有小于20，000g/mol的Mw的聚乙烯，一種或多種具有少于20，000g/mol的Mw的聚丙烯，一種或多種聚α-烯烴或它們的任何組合。共混物組分(非聚丙烯)的量可以按大約O. 5wt% ；lwt%或5wt%的下限至大約30wt% ；40wt% ;或50wt%的上限的量存在。例如，共混物組分的量可以為大約lwt%-49wt% ;或大約 5wt%_45wt% ;或大約 5wt%_40wt% ;或大約 5wt%_25wt%。優(yōu)選的多層復合材料具有至少一個面層，其中面層樹脂或共混物的MFR (ASTMD1238，230°C，2. 16kg)小于 2，000dg/min (g/10min);優(yōu)選 1，500dg/min 或更低；1, 200dg/min或更低；900dg/min或更低；600dg/min或更低；300dg/min或更低；200dg/min或更低；150dg/min或更低；100dg/min或更低；或90dg/min或更低。在某些實施方案中，可延伸樹脂或共混物的MFR可以從大約50dg/min ；75dg/min ;或80dg/min的下限至大約250dg/min ；500dg/min ;或1，000dg/min的上限。面層樹脂或共混物的MFR還可以從大約20dg/min ；30dg/min ;或 40dg/min 的下限至大約 90dg/min ；120dg/min ;或 150dg/min 的上限。面層樹脂或共混物的MFR還可以從大約20dg/min ；35dg/min ;或45dg/min的下限至大約65dg/ min ；80dg/min ;*95dg/min的上限。面層樹脂或共混物的MFR進一步可以從大約O. Idg/min ；0. 5dg/min ；ldg/min 或 5dg/min 的下限至大約 30dg/min ；40dg/min ；70dg/min ；或90dg/min的上限。面層樹脂或共混物的重均分子量(Mw)優(yōu)選小于500，000 ;400，000 ;300，000 ;或250，000。例如，面層樹脂或共混物的Mw可以從大約50，000至大約200，000。在一個或多個實施方案中，面層樹脂或共混物的Mw可以從大約50，000 ;80，000 ;或100，000的下限至大約155,000 ； 170, 000 ;或190,000的上限。在一個或多個實施方案中，面層樹脂或共混物的Mw可以從大約80,000至大約200,000 ;從大約100，000，至大約175,000 ;或從大約140，000，至大約 180，000。優(yōu)選的多層復合材料還具有至少一個芯層，其中該芯層樹脂或共混物的MFR(ASTMD1238，230°C，2. 16kg)優(yōu)選小于 2，000dg/min (g/10min);更優(yōu)選 1，500dg/min 或更低；
I,200dg/min 或更低；900dg/min 或更低；600dg/min 或更低；300dg/min 或更低；200dg/min或更低；150dg/min或更低；100dg/min或更低；或90dg/min或更低。在某些實施方案中，芯層樹脂或共混物的MFR可以從大約50dg/min ；75dg/min ;或80dg/min的下限至大約250dg/min ；500dg/min ;或1，000dg/min的上限。芯層樹脂或共混物的MFR還可以從大約20dg/min ；30dg/min ;或 40dg/min 的下限至大約 90dg/min ；120dg/min ;或 150dg/min 的上限。芯層樹脂或共混物的MFR還可以從大約25dg/min ；35dg/min ;或45dg/min的下限至大約75dg/min ；85dg/min ;*95dg/min的上限。芯層樹脂或共混物的MFR進一步可以從大約0. ldg/min ；0. 5dg/min ；ldg/min 或 5dg/min 的下限至大約 30dg/min ；40dg/min ；70dg/min ；或90dg/min的上限。在至少一個特定實施方案中，芯層樹脂或共混物的MFR從大約2dg/min 至大約 90dg/min ;大約 2dg/min 至大約 20dg/min ;大約 3dg/min 至大約 90dg/min ;或大約 3dg/min 至大約 20dg/min。芯層樹脂或共混物的重均分子量(Mw)優(yōu)選小于500，000 ;400，000 ;300，000 ;或250，000。例如，芯層樹脂或共混物的Mw可以從大約50，000至大約290，000。在一個或多個實施方案中，芯層樹脂或共混物的Mw可以從大約50，000 ;65，000 ;或80，000的下限至大約130，000 ；190, 000 ;或290，000的上限。在一個或多個實施方案中，芯層樹脂或共混物的Mw可以從大約80，000至大約285，000 ;從大約80，000，至大約240，000 ;或從大約80，000，至大約140,000。表征多層構造彈性的一種方法是根據(jù)以下循環(huán)試驗程度測定滯后曲線。一般而言，使用可從Instron Corporation商購的Instron 1130儀器拉伸無紡織物的樣品一倍或多倍。除非另有說明，本文所用來產生滯后曲線的試驗參數(shù)是樣品寬度=1英寸；樣品長度=3英寸；標距，即夾具之間的距離是I英寸，十字頭速度，即施加拉伸力的頂部夾具的速度是10in/min。本文所使用的〃第一循環(huán)〃和〃第二循環(huán)〃是指單個樣品被拉伸的次數(shù)。通過首先將無紡織物樣品切割到規(guī)定樣品尺寸試驗樣品。通過首先將樣品與十字頭/頂部夾具連接，然后與底部夾具連接將每個試驗樣品裝入Instixm 1130儀器。夾具之間的距離是規(guī)定標距。不在樣品上施加預張力。然后使用10in/min的十字頭速度，即拉伸速度將樣品拉伸到所需應變，例如，100%,或200%，如通過樣品長度測量的那樣。然后按相同十字頭速度而無任何保持時間將樣 品恢復到零負荷。記錄在延伸和縮回期間樣品上隨應變變化的力。從儀器取出樣品以便進一步表征或如果希望附加的循環(huán)數(shù)據(jù)，例如第二循環(huán)數(shù)據(jù)，則拉伸一倍或多倍。通過重新安裝已經(jīng)在第一循環(huán)中試驗的樣品準備第二循環(huán)滯后曲線。使用相同標距安裝樣品，除非特別報道不同。對于第二循環(huán)使用上面對第一循環(huán)描述的相同程序。除非本文有不同描述，永久變形是樣品在從規(guī)定應變縮回后樣品中殘留的應變的量，表示為該規(guī)定應變的百分率。用在縮回后在零負荷下樣品中殘留的伸長率(通過縮回曲線與X軸的攔截測定)除以在該循環(huán)期間將樣品拉伸的最大伸長率。除非本文有不同描述，在50%的回縮力是在拉伸到給定伸長率并允許該樣品縮回到該伸長率的二分之一后樣品施加的力。除非本文有不同描述，峰值負荷(lbs/in)是在伸長期間施加于樣品上的最大載荷(磅力)除以樣品的寬度(英寸)。除非本文有不同描述，峰值力MD (N)是在伸長期間沿縱向(MD)施加于樣品上的最大力，以牛頓表不。除非本文有不同描述，峰值力CD (N)是在伸長期間沿橫向(CD)施加于樣品上的最大力，以牛頓表不。除非本文有不同描述，斷裂伸長率MD (%)是在沿縱向伸長后在斷裂點時測量的樣品長度增加除以原始標距，表示為百分率。除非本文有不同描述，斷裂伸長率CD (%)是在沿橫向拉伸后在其斷裂點時測量的樣品長度增加除以原始標距，表示為百分率。制品多層構造尤其可用于要求以下性能或屬性中任一種或更多種的應用吸收性、防液性、回彈力、拉伸、軟度、強度、阻燃性、可洗性、緩沖、過濾、細菌阻隔和無菌。示例性的應用和應用可以包括，但不限于，衛(wèi)生、醫(yī)療、過濾器和土工布等。例如，多層構造可以用于制備嬰兒尿布、女性衛(wèi)生巾、成人失禁產品、個人衛(wèi)生擦拭物,綁帶、傷口敷料、空氣過濾器、液體過濾器、家庭擦拭物、工作室毛巾、電池隔板、真空吸塵器袋、化妝品墊、食品包裝、服裝、衣服、醫(yī)療服和一次性內衣。尤其適合的應用包括嬰兒尿布上的封閉系統(tǒng)、拉鏈(pull-ups)、訓練罩、成人失禁短褲和尿布、綁帶及其它單一應用或一次性物品。常用的過濾應用包括汽油、油和空氣過濾器；水、咖啡和茶袋子；液體盒和袋濾器；真空袋和過敏素膜。說明性的土工布和其應用包括土壤穩(wěn)定劑和道路墊層、地基穩(wěn)定齊 、侵蝕控制、渠道建筑、排水系統(tǒng)、地質處理用膜保護、防霜、農業(yè)覆蓋物、水池和渠道水阻隔物和用于排液瓦管的沙子浸潤阻隔物。本文提供的多層構造的其它制品和應用可以包括，例如，地毯背襯、船舶帆船層壓體、臺布層壓體、短切原絲薄氈、機器刺繡的背襯/穩(wěn)定劑、包裝、絕緣材料、枕頭、墊和室內裝飾品墊、被子或安慰物中的棉胎、消費裝置和郵政封套、帆布以及帳篷和運輸(木材、鋼)包裹。

整個制品可以由多層構造形成，或多層構造可以形成其個體段或部分。例如，在嬰兒尿布中，預期多層構造形成后片、翼和/或襟的至少一部分。
實施例可以參照以下非限制性實施例進一步描述上述論述。在提供的實施例中，使用與R. Zhao, 〃熔噴聚甲醛共聚物〃，INT’ L N0NW0VENS J.，pp. 19-24(2005年夏)類似的設備和條件形成熔噴織物和多層構造。特別地，使用Biax-Fiberfilm 熔噴生產線(Biax-FiberfilmCorp. ,Greenville, WI)形成熔噴織物和多層構造，該生產線在1200psi(6. 89MPa)-1700psi(10. 34MPa)的熔體壓力和200°C _275°C的熔體溫度下使用具有50-150個孔/英寸的噴絲頭孔密度的陣列模頭操作。該生產線具有擠出機、模塊和噴絲頭，以及空氣歧管以便為噴絲頭供應5psi-20psi (34kPa-138kPa)的空氣壓力和220°C _260°C的空氣溫度。在每個實施例中，在這些條件下使用Biax-Fiberf ilm 熔噴生產線將具有18dg/min的MFR和大約15wt%的乙烯含量的丙烯-α -烯烴共聚物(〃PCP_01〃)熔噴而形成織物和多層構造。在擠出機中將PCP-Ol熔體共混，并經(jīng)由Biax-Fiberfilm 陣列模頭熔噴到在熔噴PCP-Ol的正在形成的纖維下面或前面通過的射流噴網(wǎng)織物的可延伸構造上。纖維平均直徑在15 μ m-45 μ m的范圍內。噴絲頭和正通過的射流噴網(wǎng)織物之間的熔體溫度和距離經(jīng)調節(jié)滿足當接觸該射流噴網(wǎng)織物以形成兩或三層構造時，纖維仍然處于熔體或部分熔體狀態(tài)。表I示出了各自使用15〃模頭與以雙孔排列的O. 020〃噴嘴以低通量(大約
O.15ghm)制備的樣品I至4的數(shù)據(jù)。面層是PP和PET短纖維的射流噴網(wǎng)30gsm 50/50混紡物。表2示出了各自使用15〃模頭與以四孔排列的O. 020〃噴嘴以低通量(大約
O.15ghm)制備的樣品5至8的數(shù)據(jù)。面層是射流噴網(wǎng)30gsml00%PP短纖維。純100樣品是使用15〃模頭，O. 020〃噴嘴，2排，和O. 145ghm熔噴的單層PCP-Ol織物。表I :熔噴到射流噴網(wǎng)PP/PET短纖維的面層上的PCP-Ol
權利要求
1.熔噴復合材料，包含 包含一種或多種具有大約50%-大約250%的根據(jù)ASTM D412測量的極限伸長率(UE)的樹脂的第一熔噴層；和 包含具有大約5wt%-大約20wt%的乙烯含量；大約10g/10min-大約30g/10min的MFR(ASTM-1238D，2. 16kg，230°C );和75J/g或更低的熔化熱的丙烯-α -烯烴共聚物的第二熔噴層。
2.權利要求I的熔噴復合材料，其中所述第二熔噴層包含至少60被％的所述丙烯-α-烯烴共聚物。
3.權利要求I或2的熔噴復合材料，其中所述第二熔噴層主要由所述丙烯-α-烯烴共聚物構成。
4.根據(jù)權利要求1-3中任一項的熔噴復合材料，其中所述第一熔噴層包含均聚聚丙烯、聚丙烯、聚乙烯或它們的共混物。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項的熔噴復合材料，其中所述第一熔噴層包含至少5wt%的聚丙烯。
6.根據(jù)權利要求1-5中任一項的熔噴復合材料，其中所述丙烯-α-烯烴共聚物具有大約 15g/10min-大約 20g/10min 的 MFR (ASTM D1238，2. 16kg，230。。)。
7.根據(jù)權利要求1-6中任一項的熔噴復合材料，其中所述丙烯-α-烯烴共聚物的乙烯含量為大約13wt%-大約16wt%。
8.根據(jù)權利要求1-7中任一項的熔噴復合材料，其中每個熔噴層具有10g/m2-150g/m2的基重。
9.根據(jù)權利要求1-8中任一項的熔噴復合材料，其中所述第一熔噴層具有5g/m2-300g/m2的基重；所述第二熔噴層具有15g/m2-150g/m2的基重。
10.形成多層熔噴復合材料的方法，包括 將第一材料熔噴而形成第一熔噴層；和 將第二材料熔噴在所述第一熔噴層的至少一部分上，其中所述第二熔噴層包含具有大約 5wt%-大約 20wt% 的乙烯含量；大約 10g/10min-大約 30g/10min 的 MFR (ASTM-1238D，2. 16kg，230°C )和75J/g或更低的熔化熱的丙烯-α -烯烴共聚物。
11.權利要求10的方法，其中將每種材料熔噴到運動表面上。
12.權利要求10或11的方法，其中所述第二熔噴層包含至少60wt%的所述丙烯-α-烯烴共聚物。
13.根據(jù)權利要求10-12中任一項的方法，其中所述第二熔噴層主要由所述丙烯-α-烯烴共聚物構成。
14.根據(jù)權利要求10-13中任一項的方法，其中所述第一熔噴層包含均聚聚丙烯、聚丙烯、聚乙烯或它們的共混物。
15.根據(jù)權利要求10-14中任一項的方法，其中所述第一熔噴層包含至少5wt%的聚丙烯。
16.根據(jù)權利要求10-15中任一項的熔噴復合材料，其中所述丙烯-α -烯烴共聚物具有大約 15g/10min-大約 20g/10min 的 MFR (ASTM D1238，2. 16kg，230。。)。
17.根據(jù)權利要求10-16中任一項的方法，其中所述丙烯-α -烯烴共聚物的乙烯含量為大約13wt%-大約16wt%。
18.根據(jù)權利要求10-17中任一項的方法，其中每個熔噴層具有10g/m2-150g/m2的基重。
19.根據(jù)權利要求10-18中任一項的方法，其中所述第一熔噴層具有5g/m2-300g/m2的基重；所述第二熔噴層具有15g/m2-150g/m2的基重。
20.制品，包括多層熔噴復合材料作為一種或多種組分，該多層熔噴復合材料具有 包含一種或多種具有大約50%-大約250%的根據(jù)ASTM D412測量的極限伸長率(UE)的樹脂的第一熔噴層；和 包含一種或多種具有200%或更高的根據(jù)ASTM D412測量的極限伸長率(UE)的樹脂的第二熔噴層，其中至少一種樹脂包含具有大約5wt%-大約20wt%的乙烯含量；大約10g/10min-大約 30g/10min 的 MFR (ASTM-1238D，2. 16kg, 230°C )和 75J/g 或更低的熔化熱的丙烯-α-烯烴共聚物。
全文摘要
提供了多層熔噴復合材料，由其制得的制品和它們的制造方法。所述熔噴復合材料可以包括第一熔噴層，該第一熔噴層包含一種或多種具有大約50%-大約250%的根據(jù)ASTM D412測量的極限伸長率(UE)的樹脂；和第二熔噴層，該第二熔噴層包含具有大約5wt%-大約20wt%的乙烯含量；大約10g/10min-大約30g/10min的MFR(ASTM-1238D，2.16kg，230℃)；和75J/g或更低的熔化熱的丙烯-α-烯烴共聚物。
文檔編號D04H1/56GK102791481SQ201180013055
公開日2012年11月21日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權日2010年3月12日
發(fā)明者A·D·韋斯特伍德, G·C·里奇森 申請人:?？松梨诨瘜W專利公司