JP7208984B2 - 弾性性能が改善された二成分繊維およびその不織物 - Google Patents

弾性性能が改善された二成分繊維およびその不織物 Download PDF

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Description

本開示の実施形態は、概して、二成分繊維に関し、具体的には、不織布における使用のための二成分繊維に関する。
不織布(NW)は、様々な接着技術(例えば、スパンボンドまたはメルトブローンプロセス)を介してまとめられる充填剤メントから製造される布のような素材である。これらの不織布は、おむつ、拭き取り製品、女性用衛生製品、および成人用失禁製品を含む、使い捨て吸収性物品などの衛生および/または医療用途に使用され得る。このような用途では、スパンボンドメルトブローンスパンボンド(SMS)の複合構造がますます普及している。スパンボンド層は、歴史的にその機械的性能のためにポリプロピレン単成分繊維から形成されていた。ポリプロピレンの主な欠点の1つは、柔軟性および弾性の欠如である。
したがって、改善された弾性性能を示し得る代替的な樹脂が、二成分繊維および不織物における使用に望ましい場合がある。
本明細書には、二成分繊維が開示されている。二成分繊維は、シースと、コアと、を有し、コアは、0.860g/cc~0.885g/ccの密度、および10g/10分~60g/10分のメルトインデックス、I2を有する、少なくとも50重量%のエチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーを含み、シースは、30g/10分~250g/10分のメルトフロー比、MFRを有する、少なくとも50重量%のプロピレン系エラストマーを含み、コア/シースの粘度比は、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度で1:1~5:1である。
本明細書には、スパンボンド不織物も開示されている。スパンボンド不織物は、二成分繊維から形成される。二成分繊維は、シースと、コアと、を有し、コアは、0.860g/cc~0.885g/ccの密度、および10g/10分~60g/10分のメルトインデックス、I2を有する、少なくとも50重量%のエチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーを含み、シースは、30g/10分~250g/10分のメルトフロー比、MFRを有する、少なくとも50重量%のプロピレン系エラストマーを含み、コア/シースの粘度比は、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度で1:1~5:1である。
実施形態の追加の特徴および利点は、以下の詳細な説明に記載され、部分的に、その説明から当業者には明らかであるか、または以下の詳細な説明、特許請求の範囲、および添付の図面を含む本明細書に記載される実施形態を実施することにより認識されるであろう。
前述および以下の説明の両方が様々な実施形態を説明し、特許請求された主題の性質および特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図されることを理解されたい。添付の図面は、様々な実施形態のさらなる理解を提供するために含まれ、かつ本明細書に組み込まれてその一部を構成する。図面は、本明細書に説明される様々な実施形態を例示し、説明と共に、特許請求される主題の原則および操作を説明するのに役立つ。
本明細書の1つ以上の実施形態による2つの本発明の二成分弾性不織物対比較不織物に関する機械方向における第2のサイクルのヒステリシス曲線をグラフで示す。 本明細書の1つ以上の実施形態による2つの本発明の二成分弾性不織物対比較不織物に関する横方向における第2サイクルのヒステリシス曲線をグラフで示す。 本明細書の1つ以上の実施形態による2つの本発明の二成分弾性不織物対比較不織物に関するシール性能をグラフで示す。
ここで、おむつ、拭き取り製品、女性用衛生製品、および成人用失禁製品などの衛生吸収性物品で使用するためのスパンボンド不織布などの不織物を製造するために使用され得る、特性が添付図面に示されている二成分繊維の実施形態を詳細に参照する。しかし、これは、本明細書に開示された実施形態の単なる例示的な実施であることに留意されたい。実施形態は、上述されるものと同様の問題を起こしやすい他の技術に適用可能である。例えば、二成分繊維をスパンボンド不織布で使用して、フェイスマスク、外科用ガウン、隔離用ガウン、外科用ドレープおよびカバー、外科用キャップ、ティッシュ、包帯を製造しても良く、創傷包帯が本実施形態の範囲内であることは明らかである。
二成分繊維
本明細書の実施形態では、二成分繊維は、コアと、シースと、を含む。シース対コア比は、20/80~5/95または20/80~10/90の範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、シース対コア比は、30/70~5/95の範囲であってもよい。
本明細書の実施形態では、本明細書に記載される二成分繊維は、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度で1:1~5:1のコア/シース粘度比を有する。すべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、二成分繊維は、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度で1:1~3:1のコア/シース粘度比を有してもよい。他の実施形態では、二成分繊維は、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度で1:1~2:1のコア/シース粘度比を有してもよい。
コア
コアは、少なくとも50重量%のエチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーを含む。少なくとも50重量%のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、コアは、少なくとも55重量%、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも75重量%、少なくとも80重量%、少なくとも85重量%、少なくとも90重量%、少なくとも95重量%、または100重量%のエチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーを含む。他の実施形態では、コアは、50重量%超~100重量%、75重量%超~100重量%、または85重量%~100重量%のエチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーを含む。さらなる実施形態では、コアは、90~100重量%を含む。
用語「エチレン-α-オレフィンブロックコポリマー」または「OBC」は、エチレン/α-オレフィンマルチブロックコポリマーを意味し、エチレンおよび重合形態の1つ以上の共重合可能なα-オレフィンコモノマーを含み、化学的または物理的特性が異なる2つ以上の重合モノマー単位の複数のブロックまたはセグメントによって特徴付けられる。用語「インターポリマー」および「コポリマー」は、本明細書では互換的に使用される。コポリマー中の「エチレン」または「コモノマー」の量に言及する場合、これは、その重合単位を意味すると理解される。本明細書に記載される実施形態で使用されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、次の式で表され得る:
(AB)
(式中、nは、少なくとも1であり、いくつかの実施形態では、1より大きい整数、例えば2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100以上であり、「A」は、ハードブロックまたはセグメントを表し、「B」は、ソフトブロックまたはセグメントを表す)。いくつかの実施形態では、AおよびBは、実質的に分岐状または実質的に星形状とは対照的に、実質的に直線状で連結される。他の実施形態では、AブロックおよびBブロックは、ポリマー鎖に沿ってランダムに分布している。換言すれば、ブロックコポリマーは、通常、以下のような構造を有していない。
AAA-AA-BBB-BB
さらに他の実施形態では、本明細書に記載されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、通常、異なるコモノマー(複数可)を含む第3の種類のブロックを有さない。さらに他の実施形態では、ブロックAおよびブロックBの各々は、ブロック内に実質的にランダムに分布したモノマーまたはコモノマーを有する。換言すれば、ブロックAもブロックBも、ブロックの残りの部分とは実質的に異なる組成を有する先端セグメントなどの別個の組成の2つ以上のサブセグメント(またはサブブロック)を含まない。
本明細書の実施形態では、エチレンは、エチレン-α-オレフィンブロックコポリマー全体の大部分のモル分率を構成し得、すなわち、エチレンは、ポリマー全体の少なくとも50モル%を構成する。いくつかの実施形態では、エチレンは、少なくとも60モル%、少なくとも70モル%、または少なくとも80モル%を構成する。ポリマー全体の実質的な残りは、3個以上の炭素原子および20個以下の炭素原子を有するアルファ-オレフィンである少なくとも1つの他のコモノマーを含む。アルファ-オレフィンは、C3~C20アセチレン性不飽和モノマーおよびC4~C18ジオレフィンからなる群から選択されてもよい。例えば、アルファ-オレフィンコモノマーは、3~10個の炭素原子、または3~8個の炭素原子を有し得る。例示的なアルファオレフィンコモノマーには、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン、および4-メチル-1-ペンテンが含まれるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、50モル%~90モル%、60モル%~85モル%、または65モル%~80モル%のエチレンを含んでもよい。コモノマー含有量は、核磁気共鳴(「NMR」)分光法に基づく技術などの任意の適切な技術を使用して、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,498,282号に記載される13C NMR分析により測定されてもよい。
本明細書に記載されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、様々な量の「ハード」および「ソフト」セグメントを含む。「ハード」セグメントは、エチレンがポリマーの重量に基づいて95重量%を超える、または100重量%までの98重量%を超える量で存在する重合単位のブロックである。換言すれば、ハードセグメント中のコモノマー含有量(エチレン以外のモノマーの含有量)は、ポリマーの重量に基づいて5重量%未満、または2重量%未満であり、ゼロまで低くてもよい。いくつかの実施形態では、ハードセグメントは、エチレンに由来するすべてまたは実質的にすべての単位を含む。「ソフト」セグメントは、コモノマー含有量(エチレン以外のモノマーの含有量)がポリマーの重量に基づいて5重量%を超える、または8重量%を超える、10重量%を超える、または15重量を超える重合単位のブロックである。いくつかの実施形態では、ソフトセグメント中のコモノマー含有量は、20重量%を超える、25重量%を超える、30重量%を超える、35重量%を超える、40重量%を超える、45重量%を超える、50重量%を超えるか、または60重量%を超えてもよく、最大で100重量%であり得る。
ソフトセグメントは、本明細書に記載されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマー中に、エチレン-α-オレフィンブロックコポリマーの総重量の1重量%~99重量%、またはエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーの総重量の5重量%~95重量%、10重量%~90重量%、15重量%~85重量%、20重量%~80重量%、25重量%~75重量%、30重量%~70重量%、35重量%~65重量%、40重量%~60重量%、または45重量%~55重量%で存在し得る。逆に、ハードセグメントは、同様の範囲に存在し得る。ソフトセグメントの重量パーセンテージおよびハードセグメントの重量パーセンテージは、DSCまたはNMRから取得されたデータに基づいて計算され得る。そのような方法および計算は、例えば、Colin L.P.Shan、Lonnie Hazlittらの名において、2006年3月15日に出願された「Ethylene/α-Olefin Block Inter-polymers」と題された米国特許第7,608,668号に開示され、かつDow Global Technologies Inc.に譲渡され、その開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。特に、ハードおよびソフトセグメントの重量パーセント、ならびにコモノマー含有量は、US7,608,668の57欄~63欄に記載されているように決定されてもよい。
本明細書に記載されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、ペンダントまたはグラフト状ではなく直線的に、結合され得る2つ以上の化学的に異なる領域またはセグメント(「ブロック」と呼ばれる)、すなわち、重合されたエチレン性官能基に関してエンドツーエンド結合した化学的に区別された単位を含むポリマーを含む。いくつかの実施形態では、ブロックは、組み込まれたコモノマーの量もしくは種類、密度、結晶化度の量、そのような組成のポリマーに起因する結晶子サイズ、タクティシティの種類もしくは程度(アイソタクティックまたはシンジオタクティック)、位置規則性もしくは位置不規則性、分岐量(長鎖分岐または超分岐を含む)、均一性、またはその他の化学的もしくは物理的特性において異なる。連続的なモノマー添加、流動触媒、またはアニオン重合技術によって生成されるインターポリマーを含む従来技術のブロックインターポリマーと比較して、エチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、実施形態において、それらの調製で使用される複数の触媒と組み合わせたシャトル剤(複数可)の効果により、両ポリマー多分散性(PDIまたはMw/MnまたはMWD)の独特な分布、ブロック長さ分布、および/またはブロック数分布により特徴付けられてもよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、連続プロセスで生成され、1.7~3.5、1.8~3、1.8~2.5、または1.8~2.2の多分散性指数、PDIを有する。バッチまたはセミバッチプロセスで生成される場合、本明細書に記載されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、1.0~3.5、1.3~3、1.4~2.5、または1.4~2のPDIを有する。加えて、本明細書に記載されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、ポアソン分布ではなくシュルツ-フローリー分布に適合するPDIを有する。本明細書の実施形態では、本明細書に記載されるエチレン-α-オレフィンブロックコポリマーは、多分散ブロック分布およびブロックサイズの多分散分布の両方を有してもよい。これにより、改善された識別可能な物理的特性を有するポリマー生成物が形成される。多分散ブロック分布の理論的な利点は、以前にモデル化され、Potemkin、Physical Review E(1998)57(6)、pp.6902~6912、およびDobrynin、J.Chem.Phvs.(1997)107(21)、pp9234~9238で議論されている。
本明細書の実施形態において、エチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーは、0.860g/cc~0.885g/ccの密度、および10g/10分~60g/10分のメルトインデックス、I2を有する。すべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、記載されている。例えば、いくつかの実施形態では、エチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーは、0.860g/cc~0.882g/cc、0.863g/cc~0.882g/cc、または0.865g/cc~0.880g/ccの密度、および10g/10分~50g/10分、10g/10分~40g/10分、10g/10分~30g/10分、または10g/10~20g/10分のメルトインデックス、I2を有してもよい。
結晶化度のレベルは、融点に反映されてもよい。「融点」は、DSCにより決定される。エチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーは、1つ以上の融点を有してもよい。これらのピークの中で最も高い熱流(すなわち、最も高いピーク高さ)を有するピークが、融点と見なされる。密度およびメルトインデックスに加えて、エチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーは、113℃~128℃または113℃~124℃の範囲で、示差走査熱量測定(DSC)により決定される融点を有してもよい。
本明細書に記載されるエチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーは、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,858,706号に記載されるような鎖シャトルプロセスを介して生成され得る。特に、適切な鎖シャトル剤および関連情報は、16欄、39行目~19欄、44行目に記載されている。適切な触媒は、19欄、45行目~46欄、19行目に記載され、適切な共触媒は、46欄、20行目~51欄、28行目に記載されている。このプロセスは、文書全体にわたって説明されているが、具体的には、51欄、29行目~54欄、56行目に説明されている。このプロセスは、例えば、米国特許第7,608,668号、同第7,893,166号、および同第7,947,793号にも記載されている。
コアは、任意に、1つ以上の添加物を含んでもよい。そのような添加剤としては、これらに限定されないが、スリップ剤(例えば、脂肪酸アミドまたはエチレンビス(アミド)、不飽和脂肪酸アミド、またはエチレンビス(アミド))、粘着防止剤(例えば、粘土、ケイ酸アルミニウム、珪藻土、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、石灰岩、ヒュームドシリカ、硫酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、アルミナ三水和物、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、または二酸化チタン)、相溶化剤(例えば、すべてThe Dow Chemical Companyから入手可能な、エチレンエチルアクリレート(AMPLIFY(商標)EA)、無水マレイン酸グラフトポリエチレン(AMPLIFY(商標)GR)、エチレンアクリル酸(PRIMACOR(商標))、イオノマー(AMPLIFY(商標)IO)、および他の機能性ポリマー(AMPLIFY(商標)TY)、Kraton Polymersから入手可能な、無水マレイン酸スチレンブロックコポリマー(KRATON(商標)FG)、The ExxonMobil Chemical Companyから入手可能な、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、ポリプロピレン、コポリマー(EXXELOR(商標))、E.I.du Pont de Nemours and Companyから入手可能な、変性エチレンアクリレート一酸化炭素ターポリマー、エチレンビニルアセテート(EVA)、ポリエチレン、メタロセンポリエチレン、酸を伴うエチレンプロピレンゴムおよびポリプロピレン、無水マレイン、アクリレート官能基(FUSABOND(商標)、BYNEL(商標)、NUCREL(商標)、ELVALOY(商標)、ELVAX(商標))、およびイオノマー(SURLYN(商標)))、酸化防止剤(例えば、Ciba Geigyにより供給されるIRGANOX(登録商標)1010またはIRGANOX(登録商標)1076などのヒンダードフェノール)、亜リン酸塩(例えば、同様にCiba Geigyにより供給されるIRGAFOS(登録商標)168)、粘着添加剤(例えば、PIB(ポリイソブチレン))、Standostab PEPQ(商標)(Sandozにより供給される)、顔料、着色剤、充填剤(例えば、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、カオリン、パーライト、珪藻土、ドロマイト、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラスビーズ、ポリマービーズ、セラミックビーズ、天然および合成シリカ、三水酸化アルミニウム、三水酸化マグネシウム、ウォラストナイト、ウィスカー、木粉、リグニン、澱粉)、TiO、帯電防止添加剤、難燃剤、殺生物剤、抗菌剤、および清澄剤/成核剤(例えば、Milliken Chemicalから入手可能なHYPERFORM(商標)HPN-20E、MILLAD(商標)3988、MILLAD(商標)NX8000)が挙げられる。1つ以上の添加剤は、所望の目的を達成するために当技術分野で典型的に使用されるレベルでコアに含められ得る。いくつかの例では、1つ以上の添加剤は、コアの0~10重量%、コアの0~5重量%、コアの0.001~5重量%、コアの0.001~3重量%、コアの0.05~3重量%、またはコアの0.05~2重量%の範囲の量で含まれる。
シース
シースは、少なくとも50重量%のプロピレン系エラストマーを含む。少なくとも50重量%のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、シースは、少なくとも55重量%、少なくとも60重量%、少なくとも70重量%、少なくとも75重量%、少なくとも80重量%、少なくとも85重量%、少なくとも90重量%、少なくとも95重量%、または100重量%のプロピレン系エラストマーを含む。他の実施形態では、シースは、50重量%超~100重量%、75重量%超~100重量%、または85重量%~100重量%のプロピレン系エラストマーを含む。さらなる実施形態では、シースは、80重量%~100重量%含む。
プロピレン系エラストマーは、プロピレン、および2個の炭素原子または4個以上の炭素原子を有するα-オレフィンを含む。本明細書のいくつかの実施形態では、プロピレン系エラストマーは、プロピレン由来の単位を少なくとも60重量%、およびエチレン由来の単位を1~40重量%含む(重合性モノマーの総量に基づいて)。プロピレン由来の単位を少なくとも60重量%、エチレン由来の単位を1~40重量%のすべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレン系エラストマーは、(a)少なくとも65重量%、少なくとも70重量%、少なくとも75重量%、少なくとも80重量%、少なくとも82重量%、少なくとも85重量%、少なくとも87重量%、少なくとも90重量%、少なくとも92重量%、少なくとも95重量%、少なくとも97重量%、60~99重量%、60~99重量%、65~99重量%、70~99重量%、75~99重量%、80~99重量%、82~99重量%、84~99重量%、85~99重量%、88~99重量%、80~97重量%、82~97重量%、85~97重量%、88~97、80~95.5重量%、82~95.5重量%、84~95.5重量%、85~95.5重量%、または88~95.5重量%のプロピレン由来の単位、および(b)1~40重量%、例えば1~35重量%、1~30重量%、1~25重量%、1~20重量%、1~18重量%、1~16重量%、1~15重量%、1~12重量%、3~20重量%、3~18重量%、3~16重量%、3~15重量%、3~12重量%、4.5~20重量%、4.5~18重量%、4.5~16重量%、4.5~15重量%、または4.5~12重量%のエチレン由来の単位を含む。コモノマー含有量は、核磁気共鳴(「NMR」)分光法に基づく技術などの任意の適切な技術を使用して、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,498,282号に記載されるような13C NMR分析により測定されてもよい。例示的なプロピレン系エラストマーには、Exxon-Mobil Chemical CompanyのVISTAMAXX(商標)ポリマー、およびThe Dow Chemical CompanyによるVERSIFY(商標)ポリマーが含まれてもよい。
プロピレン系エラストマーは、任意のプロセスで作製され得、ランダム、ブロック、およびグラフトコポリマーが含まれる。いくつかの実施形態では、プロピレンインターポリマーは、ランダム構成である。これらには、チーグラー・ナッタ、CGC(拘束幾何触媒)、メタロセン、および非メタロセン、金属中心のヘテロアリール配位子触媒によって作製されたインターポリマーが含まれる。追加の適切な金属錯体は、以下の式に対応する化合物を含む:
Figure 0007208984000001
(式中、
20は、水素を数えずに5~20個の原子を含有する芳香族もしくは不活性置換芳香族基、またはその多価誘導体であり、
は、水素を数えずに1~20個の原子を有するヒドロカルビレンもしくはシラン基、またはその不活性置換誘導体であり、
は、第4族金属、好ましくはジルコニウムまたはハフニウムであり、
Gは、アニオン性、中性、またはジアニオン性リガンド基、好ましくは、水素を数えずに最大20個の原子を有するハライド、ヒドロカルビル、またはジヒドロカルビルアミド基であり、
gは、そのようなG基の数を示す1~5の数であり、
共有結合および電子供与相互作用は、それぞれ線および矢印で表される)。
いくつかの実施形態では、そのような錯体は、以下の式に対応する:
Figure 0007208984000002
(式中、
は、水素を数えずに2~20個の原子の二価の架橋基、好ましくは置換または非置換のC3~6アルキレン基であり、
Arは、各々独立して、水素を数えずに6~20個の原子のアリーレンまたはアルキルもしくはアリール置換アリーレン基であり、
は、第4族金属、好ましくはハフニウムまたはジルコニウムであり、
Gは、各々独立して、アニオン性、中性、またはジアニオン性配位基であり、
gは、そのようなX基の数を示す1~5の数であり、
電子供与相互作用は、矢印で表される。)
上記の式の金属錯体の例には、以下の化合物が含まれる:
Figure 0007208984000003
(式中、
は、HfまたはZrであり、
Arは、C6~20アリールまたはその不活性置換誘導体、特に3,5-ジ(イソプロピル)フェニル、カルバゾール、3,5-ジ(イソブチル)フェニル、ジベンゾ-1H-ピロール-1-イル、またはアントラセン-5-イルであり、
は、各々独立して、C3~6アルキレン基、C3~6シクロアルキレン基、またはそれらの不活性置換誘導体を含み、
21は、各々独立して、水素、ハロ、ヒドロカルビル、トリヒドロカルビルシリル、または水素を数えずに最大50個の原子のトリヒドロカルビルシリルヒドロカルビルであり、
Gは、各々独立して、ハロまたは水素を数えずに20個までの原子のヒドロカルビルもしくはトリヒドロカルビルシリル基であるか、または2つのG基が一緒に、前述のヒドロカルビルまたはトリヒドロカルビルシリル基の二価誘導体である)。
本発明の範囲を決して限定することなく、本明細書に記載されるプロピレン系エラストマーを作製するための1つの手段は、以下の通りである:撹拌タンク反応器において、重合されるモノマーを、任意の溶媒または希釈剤とともに連続的に導入し、いくつかの実施形態では、溶媒は、ISOPAR(商標)Eなどのアルカン炭化水素溶媒である。反応器は、任意の溶媒または希釈剤および溶解ポリマーと共にモノマーから実質的に構成される液相を含有する。共触媒および任意に連鎖移動剤と一緒に、触媒を反応器液相またはその任意のリサイクルされた部分に連続的または断続的に導入する。反応器の温度は、溶媒/モノマー比、触媒添加速度を調節することにより、ならびに冷却または加熱コイル、ジャケット、またはその両方を使用することにより、制御され得る。重合速度は、触媒添加速度によって制御される。圧力は、モノマー流量と揮発性成分の分圧によって制御される。ポリマー生成物中のプロピレン含有量は、反応器内のプロピレン対コモノマーの比によって決定され、この比は、これらの成分の反応器へのそれぞれの供給速度を操作することによって制御される。ポリマー生成物の分子量は、任意選択で、温度、モノマー濃度、または前述した連鎖移動剤の流量などの他の重合変数を制御することにより制御される。反応器を出た後、流出物は、水、水蒸気、またはアルコールなどの触媒停止剤と接触される。ポリマー溶液は、任意選択で加熱され、ポリマー生成物は、未反応のガス状モノマーおよび残渣溶媒または希釈剤を減圧下で蒸発させ、必要に応じて脱揮押出機などの装置内でさらなる脱揮を実行することによって回収される。連続プロセスでは、反応器内の触媒およびポリマーの平均滞留時間は、概して、5分~8時間であり、いくつかの実施形態では、10分~6時間である。
本発明の範囲を決して限定することなく、本明細書に記載されるプロピレン系エラストマーを作製するための別の手段は、以下の通りであり、連続溶液重合を、内部攪拌機を備えたコンピューター制御オートクレーブ反応器内で実施してもよい。精製された混合アルカン溶媒(ExxonMobil,Inc.から入手可能なISOPAR(商標)E)、エチレン、プロピレン、および水素を、温度制御用のジャケットおよび内部熱電対を備えた3.8Lの反応器に連続的に供給してもよい。反応器への溶媒の供給は、マスフローコントローラーで測定してもよい。可変速ダイヤフラムポンプが、溶媒の流量と反応器への圧力を制御する。ポンプの排出時には、触媒および共触媒の注入ラインならびに反応器撹拌機にフラッシュ流を供給するために側流が取られる。これらの流量は、質量流量計によって測定し、制御弁によって、またはニードル弁の手動調整によって制御することができる。残りの溶媒をモノマーおよび水素と混合し、反応器に供給する。必要に応じて質量流量コントローラを使用して水素を反応器に供給する。溶媒/モノマー溶液の温度は、反応器に入る前に熱交換器を使用することによって制御される。この流れは、反応器の底部に入る。
触媒および共触媒成分溶液は、ポンプおよび質量流量計を使用して計量されてもよく、触媒フラッシュ溶媒と組み合わされ、反応器の底部に導入される。触媒は、上記のように金属錯体であってもよい。いくつかの実施形態では、触媒は、上記で概説したように、ビス((2-オキソイル-3-(ジベンゾ-1H-ピロール-1-イル)-5-(メチル)フェニル)-2-フェノキシメチル)-メチレントランス-1,2-シクロヘキサンジイルハフニウム(IV)ジメチルであってもよい。使用した共触媒は、約1/3のi-ブチル/メチル基のモル比を含有する、三次成分であるトリ(イソブチル)アルミニウム変性メタアルモキサン(MMAO)と組み合わせた、メチルジ(オクタデシル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(MDB)に等しい、ほぼ化学量論の長鎖アルキルアンモニウムボレートであってもよい。触媒/共触媒は、1.0/1~1.5/1のHfに基づくモル比、およびMMAO(25/1~35/1の比、Al/Hf)を有してもよい。反応器は、激しく撹拌しながら500~525psig(3.45~3.62MPa)で液一杯に運転してもよい。反応器温度は、125℃~165℃の範囲であってもよく、プロピレン転化率は、約80%であってもよい。反応器は、約15~20重量%のポリマー濃度で運転される。触媒注入速度を制御することによって、反応器内のプロピレン転換を維持してもよい。熱交換器のシェル側にわたる水温を制御することによって、反応温度を維持してもよい。ポリマーの分子量は、水素流量を制御することによって維持されてもよい。
生成物は、反応器上部の出口ラインから除去される。反応器からの全ての出口ラインは、蒸気トレースされて断熱されている。重合は、少量の水を任意の安定剤または他の添加剤と共に出口ラインに添加し、その混合物をスタティックミキサーに通過させることによって停止してもよい。次いで、生成物ストリームは、脱揮の前に熱交換器を通過することによって加熱してもよい。ポリマー生成物は、液化押出機および水冷ペレタイザーを使用する押出により回収されてもよい。
いくつかの実施形態では、ポリマー生成物をさらに処理して、メルトフローレート、MFRを増加させてもよい。アイソタクチックポリプロピレンは、半結晶性ポリマーである。有機過酸化物は、MFRを増加させるために使用されてもよい。有機過酸化物を使用することによって生成されたフリーラジカルは、ベータ切断を介してポリプロピレン骨格を分解すると考えられる。この化学プロセスは、特に、メルトフローレートの調整や分子量分布の狭小化に使用され得る。この操作は、一般的に「可視破壊」または「PP制御レオロジー」と呼ばれる場合がある。
本明細書の実施形態において、プロピレン系エラストマーは、30g/10分~250g/10分のメルトフロー比、MFRを有する。すべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレン系エラストマーは、30g/10分~200g/10分、30g/10分~150g/10分、30g/10分~100g/10分、または30g/10分~80g/10分のメルトフロー比、MFRを有する。
本明細書のいくつかの実施形態では、プロピレン系エラストマーは、1.5~3.0の分子量分布(Mw/Mn)を有してもよく、Mwは、重量平均分子量であり、Mnは、数平均分子量であり、両方ともゲル透過クロマトグラフィー(GPC)によって決定されてもよい。すべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレン系エラストマーは、1.5~2.8、1.8~2.8、2.0~2.8、または2.0~2.6の分子量分布(Mw/Mn)を有してもよい。
分子量分布(Mw/Mn)に加えて、プロピレン系エラストマーは、1.5~2.5のMz/Mwを有してもよく、Mzは、z平均分子量、Mwは重量平均分子量であり、両方ともGPCによって決定されてもよい。すべての個々の値および部分範囲が本明細書に含まれ、開示されている。例えば、いくつかの実施形態では、プロピレン系エラストマーは、1.5~2.3、1.5~2.1、または1.5~2.0のMz/Mwを有してもよい。
シースは、任意に、1つ以上の添加物を含んでもよい。そのような添加剤としては、これらに限定されないが、スリップ剤(例えば、脂肪酸アミドまたはエチレンビス(アミド)、不飽和脂肪酸アミド、またはエチレンビス(アミド))、粘着防止剤(例えば、粘土、ケイ酸アルミニウム、珪藻土、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、石灰岩、ヒュームドシリカ、硫酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、アルミナ三水和物、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、または二酸化チタン)、相溶化剤(例えば、すべてThe Dow Chemical Companyから入手可能な、エチレンエチルアクリレート(AMPLIFY(商標)EA)、無水マレイン酸グラフトポリエチレン(AMPLIFY(商標)GR)、エチレンアクリル酸(PRIMACOR(商標))、イオノマー(AMPLIFY(商標)IO)、および他の機能性ポリマー(AMPLIFY(商標)TY)、Kraton Polymersから入手可能な、無水マレイン酸スチレンブロックコポリマー(KRATON(商標)FG)、The ExxonMobil Chemical Companyから入手可能な、無水マレイン酸グラフトポリエチレン、ポリプロピレン、コポリマー(EXXELOR(商標))、E.I.du Pont de Nemours and Companyから入手可能な、変性エチレンアクリレート一酸化炭素ターポリマー、エチレンビニルアセテート(EVA)、ポリエチレン、メタロセンポリエチレン、酸を伴うエチレンプロピレンゴムおよびポリプロピレン、無水マレイン、アクリレート官能基(FUSABOND(商標)、BYNEL(商標)、NUCREL(商標)、ELVALOY(商標)、ELVAX(商標))、およびイオノマー(SURLYN(商標)))、酸化防止剤(例えば、Ciba Geigyにより供給されるIRGANOX(登録商標)1010またはIRGANOX(登録商標)1076などのヒンダードフェノール)、亜リン酸塩(例えば、同様にCiba Geigyにより供給されるIRGAFOS(登録商標)168)、粘着添加剤(例えば、PIB(ポリイソブチレン))、Standostab PEPQ(商標)(Sandozにより供給される)、顔料、着色剤、充填剤(例えば、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、カオリン、パーライト、珪藻土、ドロマイト、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラスビーズ、ポリマービーズ、セラミックビーズ、天然および合成シリカ、三水酸化アルミニウム、三水酸化マグネシウム、ウォラストナイト、ウィスカー、木粉、リグニン、澱粉)、TiO、帯電防止添加剤、難燃剤、殺生物剤、抗菌剤、および清澄剤/成核剤(例えば、Milliken Chemicalから入手可能なHYPERFORM(商標)HPN-20E、MILLAD(商標)3988、MILLAD(商標)NX8000)が挙げられる。1つ以上の添加物は、所望の目的を達成するために当該技術分野で典型的に使用されるレベルでシースに含まれ得る。いくつかの例では、1つ以上の添加剤は、シースの0~10重量%、シースの0~5重量%、シースの0.001~5重量%、0.001~3重量%、シースの0.05~3重量%、またはシースの0.05~2重量%の範囲の量で含まれる。
不織物
本明細書に記載される二成分繊維を使用して、スパンボンド不織物などの不織物が形成されてもよい。いくつかの実施形態では、スパンボンド不織物は、本明細書に記載される二成分繊維から形成される。用語「不織物」、「不織ウェブ」、および「不織布」は、本明細書で互換的に使用される。「不織物」とは、編まれた布地の場合のように識別可能な方法ではなく、ランダムに挟まれた個々の繊維または糸の構造を有するウェブまたは布地を指す。本明細書で使用される場合、「スパンボンド」とは、フィラメントとして溶融熱可塑性ポリマー組成物を、押し出されるフィラメントの直径の紡糸口金の複数の微細な通常円形のダイ毛細管を通して押し出し、次いで、迅速に還元し、その後、フィラメントを収集表面上に堆積させて、一般に約7~約30ミクロンの平均直径を有するランダムに分散されたスパンボンド繊維のウェブまたは布を形成することによって形成される繊維を指す。
スパンボンド不織物は、複合構造で使用されてもよい。複合構造は、1つ以上のスパンボンドまたはメルトブローン不織物をさらに含んでもよい。
試験方法
密度
密度は、ASTM D-792に従って測定し、グラム/立方センチメートル(g/cc)で表す。
メルトインデックス/メルトフローレート
エチレン系ポリマーに対するメルトインデックス(I2)は、ASTM D1238-10、190℃/2.16kgの条件に従って測定し、10分あたりの溶出グラム数で報告する。プロピレンベースポリマーに対するメルトフローレート、MFR2は、ASTM D1238-10、230℃/2.16kgの条件に従って測定し、10分あたりの溶出グラム数で報告する。
コア/シース粘度
せん断粘度の測定は、Goettefrt Inc.製のRheograph25キャピラリーレオメーターを使用して実行する。直径1mm、入射角180度、長さ対直径比L/D=30/1のキャピラリーダイを使用する。ポリマーペレットをキャピラリバレルに装填し、テスト前に230℃で5分間溶融する。せん断速度は、10秒-1~5000秒-1に設定し、見かけのせん断応力および見かけのせん断粘度をせん断速度に対して記録する。
高温ゲル浸透クロマトグラフィー(HT-GPC)
プロピレン系ポリマー
ポリマーは、300×7.5mmの3つの線形混合ベッドカラムを備えたPolymer Laboratories PL-GPC-220高温クロマトグラフィーユニット(Polymer Laboratories PLgel Mixed B(10ミクロンの粒子サイズ))でのゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によって分析する。オーブンの温度は、160℃であり、オートサンプラーのホットゾーンは160℃、ウォームゾーンは145℃である。溶媒は、200ppmの2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)を含有する1,2,4-トリクロロベンゼンである。流量は、1.0ミリリットル/分であり、注入サイズは、100マイクロリットルある。サンプルの0.15重量%溶液は、200ppmの2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノールを含有する窒素パージされた1,2,4-トリクロロベンゼンにサンプルを穏やかに混合しながら160℃で2.5時間溶解することにより、注入用に調製する。
分子量測定は、10個の狭い分子量分布のポリスチレン標準物(Polymer Laboratories、580~7,500,000g/moleの範囲のEasiCal PS1)を、それらの溶出量と組み合わせて使用することにより推定する。BHTを相対流量マーカーとして使用し、各クロマトグラフィーの実行をポリスチレンの狭い標準検量線に戻って参照する。
同等のポリプロピレン分子量は、ポリプロピレン(Th.G.Scholte、N.L.J.Meijerink、H.M.Schoffeleers、およびA.M.G Brands、J.Appl.Polym.Sci.29、3763~3782(1984)に記載されるように)およびポリスチレン(参照により本明細書に組み込まれる、E.P.Otocka、R.J.Roe、N.Y.Hellman、P.M.Muglia、Macromolecules、4,507(1971)に記載されるように)に対する適切なMark-Houwink係数を、本来の粘度を分子量に関連付けるMark-Houwinkの式(EQ1)において使用することによって決定する。各クロマトグラフィーポイントでの瞬間分子量(M(PP))は、ユニバーサルキャリブレーション、およびEQ1で定義されているMark-Houwink係数を使用して、EQ2によって決定する。数平均、重量平均、およびz平均分子量モーメント、Mn、Mw、およびMzは、それぞれEQ3、EQ4、およびEQ5に従って計算し、ここで、RIは、各クロマトグラフィーポイント(i)でのポリマー溶出ピークのベースライン減算された屈折計の信号の高さである。
{η}=KM (EQ1)
(式中、Kpp=1.90E-04、app=0.725、およびKps=1.26E-04ps=0.702である)。
Figure 0007208984000004
Figure 0007208984000005
Figure 0007208984000006
Figure 0007208984000007
エチレン系ポリマー
赤外線濃度検出器(IR-5)からなるPolymerChar(Valencia,Spain)高温ゲル浸透クロマトグラフィーシステムを、MWおよびMWDの決定に使用した。溶媒送達ポンプ、オンライン溶媒脱ガス装置、自動サンプラー、およびカラムオーブンはAgilent製であった。カラム区画および検出器区画は150℃で操作した。カラムは3つのPLgel10μm混合-Bカラム(Agilent)であった。担体溶媒は、1.0mL/分の流速での1,2,4-トリクロロベンゼン(TCB)であった。クロマトグラフィー用およびサンプル調製用の両方の溶媒源は、250ppmのブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)を含有しており、窒素散布された。注入の直前にオートサンプラーに160℃で3時間TCBに溶解することにより、2mg/mLの標的ポリマー濃度でポリエチレン試料を調製した。注入量は、200μLであった。
GPCカラムセットのキャリブレーションは、21個の狭い分子量分布のポリスチレン標準物を使用して実行した。標準物の分子量は、580~8,400,000g/molの範囲であり、個々の分子量は少なくとも一桁の間隔で、6つの「カクテル」混合物に配置した。ポリスチレン標準ピーク分子量は、以下の式を使用してポリエチレン分子量に変換した(WilliamsおよびWard、J.Polym.Sci.、Polym.Let.、6、621(1968))。
ポリエチレン=A(Mポリスチレン (1)
ここで、Bの値は、1.0であり、Aの実験的に決定された値は、約0.42である。
3次多項式を使用して、式(1)から得られたそれぞれのポリエチレン相当キャリブレーションポイントを、それらの観察された溶出量に適合させた。実際の多項式の適合は、ポリエチレン相当分子量の対数を、各ポリスチレン標準の観察された溶出量(および関連する検出力)に関連付けるように取得した。
数平均、重量平均、およびz平均の分子量は、以下の式に従って計算する。
Figure 0007208984000008
Figure 0007208984000009
Figure 0007208984000010
式中、Wfは、i番目の成分の重量分率であり、Mは、i番目の成分の分子量である。MWDは、重量平均分子量(Mw)対数平均分子量(Mn)の比として表される。
正確なA値は、Mw、式(3)を使用して計算された重量平均分子量、および対応する保持容量多項式が、既知の重量平均分子量120,000g/molの線状ホモポリマー参照物に従って得られたMwの独立して決定された値と一致するまで、式(1)のA値を調整することによって決定した。
示差走査熱量測定(DSC)
示差走査熱量測定(DSC)は、広範囲の温度にわたるポリマーの溶融および結晶化挙動を測定するために使用された。例えば、RCS(冷蔵冷却システム)およびオートサンプラーを備えたTA Instruments Q1000DSCを使用して、この分析を実行した。試験中、50ml/分の窒素パージガス流を使用した。各試料を薄いフィルムへと約175℃で溶融押圧し、次に溶融された試料を室温(約25℃)まで空冷した。フィルム試料は、「0.1~0.2グラム」の試料を175℃、1,500psiで30秒間押圧して、「0.1~0.2ミル厚」のフィルムを形成することによって形成された。3~10mg、直径6mmの試験片を冷却されたポリマーから引き出し、秤量し、軽量アルミニウムパン(約50mg)内に配置し、圧着して閉じた。その後、その熱特性を決定するために分析を行った。
サンプルの熱的挙動は、サンプルの温度を上下させて、熱流対温度プロファイルを作成するによって決定した。その熱履歴を除去するために、まず、試料を180℃まで急速に加熱し、5分間等温保持した。次に、試料を10℃/分の冷却速度で-40℃まで冷却し、-40℃で5分間等温保持した。次に、試料を10℃/分の加熱速度で150℃まで加熱した(これは「第2の加熱」勾配である)。冷却曲線および第2の加熱曲線を記録した。冷却曲線は、結晶化の開始から-20℃までのベースライン終点を設定することによって分析した。熱曲線は、-20℃から溶融終点までのベースライン終点を設定することによって分析した。判定される値は、最高ピーク溶融温度(T)、最高ピーク結晶化温度(T)、融解熱(H)(ジュール/グラム)、および結晶化度%=((H)/(292J/g))×100を使用するポリエチレン試料についての算出された結晶化度%であった。融解熱(H)および最高ピーク溶融温度は、第2の熱曲線から報告された。最高のピーク結晶化温度は、冷却曲線から決定した。
ヒステリシス試験
永久歪み
不織物は、周囲条件下で、100Nロードセルおよび空気式グリップを備えたZwick Z010機器で機械方向および横方向の両方の方向で測定した。5つの25mm×50mmの試験片を不織物から切り取り、各サンプルを25mmのゲージ長を有する引張試験機のあごに配置した。試験片を最初に50mm/分の速度で引き伸ばして、0.1Nの予備力負荷を達成した。次に、試験片を125mm/分の一定速度で100%の適用歪みまで伸長し、その後、30秒間、100%の歪みに保持した。次に、試験片を同じ速度(125mm/分)で0%の歪みまで緩め、その後、60秒間保持した。次に、試験片を同じ速度(125mm/分)で100%の歪みまで再度引き伸ばし、30秒間保持し、同じ速度(125mm/分)で0%の歪みに戻し、このようにして、2つのロードおよびアンロードサイクルを完了した。100%の最大適用歪みで、各不織物について5つの試験片をテストした。永久歪みは、応力が0.1Nであった第2のロードサイクルで適用歪みとして決定した。
第1および第2のサイクルの収縮および伸張力
不織物は、周囲条件下で、100Nロードセルおよび空気式グリップを備えたZwick Z010機器で機械方向および横方向の両方の方向で測定した。5つの25mm×50mmの試験片を不織物から切り取り、各サンプルを25mmのゲージ長を有する引張試験機のあごに配置した。試料の厚さを、以下の表7で指定する。試験片を最初に50mm/分の速度で引き伸ばして、0.1Nの予備力負荷を達成した。次に、試験片を125mm/分の一定速度で100%の適用歪みまで伸長し、その後、30秒間、100%歪みに保持した。次に、試験片を同じ速度(125mm/分)で0%歪みまで緩め、60秒間保持した。次に、試験片を同じ速度(125mm/分)で125%の歪みまで再度引き伸ばし、30秒間保持し、同じ速度(125mm/分)で0%の歪みに戻し、このようにして、2つのロードおよびアンロードサイクルを完了した。100%の最大適用歪みで、各不織物について5つの試験片をテストした。100%の歪みレベルでの着用力は、第1および第2のロードサイクルで記録した。50%の歪みレベルでの収縮力は、第1および第2のアンロードサイクルで記録した。
シール強度
ヒートシールは、25mm幅のサンプル、0.5秒のシール時間、および0.275N/mmのシール圧力で、J&Bホットタックテスター400で実施した。シールされた試験片は、ポリエチレンテレフタレート(PET)テープで裏付けした。シール強度は、24時間の調整後(23℃、相対湿度50%)、500mm/秒の剥離速度で、ZWICKユニバーサルテスターでテストした。
上記のヒートシール強度測定から、ヒートシール開始温度(HSIT)は、シール強度が5N/25mmを超える最低温度として決定する。
Figure 0007208984000011
PBE化合物の生成
以下の表2に示されるPBE化合物配合物は、表2に列挙される成分をドライブレンドすることにより、Coperionツインスクリューコンパウンダー、モデルZSK-40を使用して調製した。追加のプロセス情報は、表3Aおよび3Bに提供する。
Figure 0007208984000012
Figure 0007208984000013
Figure 0007208984000014
Figure 0007208984000015
表5の二成分繊維配合物を考慮して、滑りのあるマスターバッチを除いて、コア組成物およびシース組成物に存在する樹脂に関して、コア/シース粘度比範囲を決定する。結果は、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度範囲で1.6:1~1.7:1のコア/シース粘度比である。
以下の表5に示される配合物を使用して、二成分繊維を作製する。本発明1および2について示されるシース組成物は、列挙された成分をドライブレンドすることにより、Coperionツインスクリューコンパウンダー、モデルZSK-40を使用して最初に調合する。本発明1および2のシース組成物を調合するための追加プロセス情報を、表6Aおよび6Bに提供する。スパンボンド不織物を形成売るために使用される二成分繊維に関する追加情報を以下に提供する。
Figure 0007208984000016
Figure 0007208984000017
Figure 0007208984000018
スパンボンド不織物は、日本のKasen Nozzle二成分ラボスパンボンドラインで調製した。ラインは、オープン型の紡績システムを適用する。0.36~0.38/0.40ghmのスループットレートで、90/10および95/5のコア/シース比で動作する二成分ダイを使用した。ダイ構成は、0.6mmの穴の直径、および3/1のL/Dを有する、797個の穴で構成される。急冷空気温度および流量は、それぞれ12.5℃および0.4m/秒に設定した。押出機のプロファイルは、220℃の溶融温度を達成するように調整した。ダイからエジェクターまでの距離、エジェクターの圧力、およびエジェクターの空気流量は、それぞれ1300mm、1.5kg/cm、および500Nm/hrに設定した。不織物を分析し、結果を以下の表7および8に示す。
Figure 0007208984000019
表7を参照すると、本発明1および2は、比較Aと比較して全体的により良い弾性性能を示す。具体的には、本発明1および2は、図1および2に示されるように、かつ50%伸長値でのより低いギャップによって示されるように、より低い弾性エネルギー損失を示す。さらに、本発明1および2は、ヒステリシス試験の第2のサイクルのMDおよびCDの両方において、比較例Aと比較して、より高い収縮力、より低い永久歪み、およびより低い即時歪みを示す。
Figure 0007208984000020
表8および図3を参照すると、本発明1および2は、比較Aと比較した場合、より低いヒートシール開始温度を有することにより、より良いシール性能を示す。
本明細書に開示される寸法および値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されると理解されるべきではない。代わりに、他に特定されない限り、そのような各寸法は、記述された値およびその値を取り巻く機能的に同等の範囲の両方を意味することが意図されている。例えば、「40mm」として開示される寸法は、「約40mm」を意味することを意図する。
存在する場合、いかなる相互参照または関連する特許もしくは出願、および本出願がその優先権または利益を主張するいかなる特許出願または特許を含む、本明細書に引用されるすべての文書は、明示的に除外または他の制限がない限り、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文書の引用も、本明細書において開示もしくは特許請求された任意の発明に関する先行技術であること、またはそれ単独で、もしくは他の任意の参考文献との任意の組み合わせで、そのような発明を教示、示唆、または開示することを認めるものではない。さらに、本文書内の用語の任意の意味または定義が、参照により組み込まれた文書内の同じ用語の任意の意味または定義と矛盾する範囲で、本文書内でその用語に割り当てられた意味または定義が適用されるべきである。
本発明の特定の実施形態が図示され、説明されたが、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく様々な他の変更および修正が行われ得ることが当業者には明らかであろう。そのため、添付の特許請求の範囲において、本発明の範囲内にあるそのような変更および修正を全て網羅することが意図されている。
本願は以下の態様にも関する。
(1) シースと、コアと、を有する、二成分繊維であって、
前記コアが、0.860g/cc~0.885g/ccの密度、および10g/10分~60g/10分のメルトインデックス、I2を有する、少なくとも50重量%のエチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーを含み、
前記シースが、30g/10分~250g/10分のメルトフロー比、MFRを有する、少なくとも50重量%のプロピレン系エラストマーを含み、
前記コア/シース粘度比は、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度で1:1~5:1である、二成分繊維。
(2) 前記プロピレン系エラストマーが、1.5~3.0の分子量分布(Mw/Mn)を有し、Mwは、重量平均分子量であり、Mnは、数平均分子量である、(1)に記載の繊維。
(3) 前記プロピレン系エラストマーが、1.5~2.5のMz/Mwを有し、Mwは、重量平均分子量であり、Mzは、z平均分子量である、(1)または(2)に記載の繊維。
(4) 前記シース対コア比が、20/80~5/95である、(1)~(3)に記載の繊維。
(5) 前記コアが、少なくとも75重量%の前記エチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーを含み、前記シースが、少なくとも75重量%の前記プロピレン系エラストマーを含む、(1)~(4)に記載の繊維。
(6) 前記プロピレン系エラストマーが、30~80g/10分のMFRを有する、(1)~(5)に記載の繊維。
(7) 前記コア/シース粘度比が、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度で1:1~3:1である、(1)~(6)の繊維。
(8) (1)~(7)に記載の二成分繊維から形成されたスパンボンド不織物。

Claims (7)

  1. シースと、コアと、を有する、二成分繊維であって、
    前記コアが、0.860g/cc~0.885g/ccの密度、および10g/10分~60g/10分のメルトインデックス、Iを有する、少なくとも90重量%のエチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーを含み、
    前記シースが、30g/10分~250g/10分のメルトフロー比、MFRを有する、少なくとも80重量%のプロピレン系エラストマーを含み、
    前記コア/シース粘度比は、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度で1:1~5:1である、二成分繊維。
  2. 前記プロピレン系エラストマーが、1.5~3.0の分子量分布(Mw/Mn)を有し、Mwは、重量平均分子量であり、Mnは、数平均分子量である、請求項1に記載の繊維。
  3. 前記プロピレン系エラストマーが、1.5~2.5のMz/Mwを有し、Mwは、重量平均分子量であり、Mzは、z平均分子量である、請求項1または2に記載の繊維。
  4. 前記コアが、少なくとも90重量%の前記エチレン/アルファ-オレフィンブロックコポリマーを含み、前記シースが、少なくとも80重量%の前記プロピレン系エラストマーを含み、前記シース対前記コア重量比は、20/80~5/95である、請求項1~3のいずれか一項に記載の繊維。
  5. 前記プロピレン系エラストマーが、30~80g/10分のMFRを有する、請求項1~4のいずれか一項に記載の繊維。
  6. 前記コア/シース粘度比が、1,000/秒~5,000/秒のせん断速度で1:1~3:1である、請求項1~5のいずれか一項に記載の繊維。
  7. 請求項1~6のいずれか一項に記載の二成分繊維から形成されたスパンボンド不織物。
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