TW201434911A - 丙烯聚合物 - Google Patents

Abstract

本發明關於丙烯聚合物，其包含至少50莫耳%丙烯，該等聚合物具有：a)10 dg/分鐘至21.5 dg/分鐘的熔體流動速度(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16公斤)；b)從1.5至28之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R2；c)至少131℃之在流動下的結晶之起始溫度Tc,rheol(如以SAOS流變學測定，190℃，1℃/分鐘，其中該聚合物具有0重量%成核劑存在)；d)至少97或更高的以13C NMR測定之平均內消旋運行長度(average meso run length)；及e)隨意地，從14至70之在190℃下的於0.1 rad/s之角頻率的損耗角正切tanδ，(由方程式(2)定義)。

Description

丙烯聚合物 相關申請案之交互參照

本申請案主張2013年12月3日申請的U.S.S.N.61/732,451之優先權。

本發明關於可用於擠出應用(諸如模製零件、薄膜、纖維和織物)的具有流變、結晶和立構規整性性質之極佳組合的丙烯聚合物。

聚丙烯傳統上用於生產廣泛的物件(諸如，例如拋棄式衛生用品包括尿布、衛生棉、訓練褲、成人失禁用品、住院服、嬰兒濕巾、濕紙巾、清潔布、等等)之纖維和紡黏非織物。一般聚丙烯非織造織物可模仿梭織物的外觀、質地和強度。與其他材料的組合，彼等提供具有不同性質的產物之範圍，且也單獨使用或作為服裝、家居用品、醫療保健、工程、工業和消費商品的組分。傳統上，存在極佳可紡性(例如，穩定製造而沒有約0.7至2丹尼(尤其 是1至1.5丹尼)之細纖維的斷裂)的以丙烯為主之材料(諸如，聚丙烯)遭受不良纖維及/或織物性質(例如，低抗拉強度/韌度)。相反地，呈現可接受的纖維/織物性質(諸如，良好抗拉強度)之聚丙烯組成物具有與紡絲線中纖維斷裂和滴落有關之不良加工性，特別是當製造細纖維(例如，<20微米或相當於<2丹尼)時。因此，一般感興趣於對聚丙烯非織物的縱向(MD)和橫向(TD，也稱為交叉方向，CD)二者賦予優異拉伸強度，同時呈現優異加工性和可紡性，尤其是對於需要改良機械強度的應用諸如拋棄式衛生用品。

同樣地，一般，於低織物基重(例如，<15克/米²)、高線速度(例如，>600米/分鐘)和高通量率，習知聚丙烯樹脂不提供所要的織物強度性質。因此，需要開發一種以丙烯為主之樹脂，其於低織物基重和高線速度呈現高織物強度。此使織物轉換器減小紡黏方法的量測(downgauge)，利用更少聚丙烯樹脂(較低基重織物)而不犧牲織物的機械性能。當用於以高線速度(諸如9000米/分鐘或更大)製備低基重(小於15克/米²)紡黏織物時，一般聚丙烯樹脂當以三束紡黏結構運行時，往往於橫(交叉)向顯示約1N/5公分/gsm或更小(其中gsm為克/米²)之比抗拉強度(抗拉強度(每5公分織物寬度之N)除以織物基重)。

其他所關注的參考資料包括：US 7,105,603；US 6,583,076；US 5,723,217；US 5,726,103；US 2010/233927；US 2011/059668；US 2011/081817；US 2012/0116338、US 2010/0233928；US 2008/0182940；US 2008/0172840；US 2009/0022956；WO 2010/087921；WO 2006/044083；WO 2006/118794；WO 2007/024447；WO 2005/111282；WO 2001/94462；JP2007-023398A(JAPAN POLYCHEM CORP、February 1,2007)；及80(8)JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE,1243-1252(2001)。

本發明關於可用於擠出應用(諸如模製零件、薄膜、纖維和織物)的具有流變、結晶和立構規整性性質之極佳組合的丙烯聚合物組成物。具體而言，本發明關於包含至少50莫耳%丙烯之丙烯聚合物，該聚合物具有：a)10dg/分鐘至21.5dg/分鐘之熔體流動速度(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16公斤)；b)從1.5至28之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂(由後文的方程式(8)定義)；c)至少131℃之在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(如以SAOS流變學測定，如下所述之1℃/分鐘，其中該聚合物具有0重量%成核劑存在)；及d)至少97或更高之以¹³C NMR測定的平均內消旋運行長度(average meso run length)。

本文中也揭示許多定義本發明組成物之流變、結晶、和立構規整性特性之其他組合。

本發明之組成物可為一種反應器級丙烯聚合物或受控流變性(減黏)丙烯聚合物。在減黏丙烯聚合物的情況下，本發明也關於一種製造上述丙烯聚合物之方法，其包含在足以獲得具有MFR之10dg/分鐘或更大(較佳從10至25dg/分鐘，較佳從14至19dg/分鐘)的丙烯聚合物條件下使具有0.1至8dg/分鐘(較佳0.5至6dg/分鐘，較佳0.8至3dg/分鐘)之MFR的丙烯聚合物與減黏劑(諸如過氧化物)接觸，如本文進一步所述。

本發明也關於可用於製備纖維、織物、非織物、薄膜、模製物件、和其他物件之丙烯聚合物組成物。本發明之組成物有利於導致於低織物基重(例如，小於15gsm)和高織物生產線速度(例如，大於600米/分鐘)之高織物強度(於MD和CD方向二者)以及極佳加工性/可紡性的理想組合之非織物紡黏應用。本發明之組成物也有利於製備呈現高撓曲模數、高降伏抗拉強度和高熱變形溫度的模製零件。

詳細說明

本發明人已驚訝地發現特徵在於導致可紡性和纖維/織物拉伸性質之優異組合的特定熔體流變、結晶、和立構規整性分子參數之獨特組合的以丙烯為主之組成物。此外，根據旋轉流變儀監測，本發明之組成物理想上具有不同流變(包括熔體彈性)和剪切稀化特性、示差DSC(示差掃描熱量法)性質、和在流動動力學下之結晶。與先前 的聚丙烯類相反，本發明之組成物不需要窄分子量分布(M_w/M_n)來達成提高的可紡性和纖維性質。因此，本發明之組成物不需要用茂金屬觸媒製造來獲得窄M_w/M_n，雖然使用茂金屬觸媒(且窄M_w/M_n)仍然是可行的，只要該組成物符合本文所述之組成屬性的定義範圍。本發明之組成物特別可用於形成紡黏織物、熔噴織物、紡黏和熔噴織物結構之組合以及部分定向紗、完全定向紗、和短纖維。本發明之組成物也有利於製備具有高撓曲模數、高降伏抗拉強度和高熱變形溫度之模製零件。

“烯烴”或者稱為“烯”為一種具有至少一個雙鍵的碳和氫之直鏈、支鏈、或環狀化合物。為了本說明書和其所附申請專利範圍之目的，當聚合物或共聚物稱為包含烯烴(包括但不限於乙烯、丙烯和丁烯)時，存在於該聚合物或共聚物中之烯烴為烯烴之聚合形式。例如，當共聚物據說為具有35重量%至55重量%之“丙烯”含量時，應了解：在聚合反應中共聚物中的單體單元係衍生自丙烯且該等衍生單元係以35重量%至55重量%存在，以共聚物之重量為基準計。“聚合物”具有二或多種相同或不同的單體單元。“均聚物”為具有相同的單體單元之聚合物。“共聚物”為具有二或多種彼此不同的單體單元之聚合物。“三元聚合物”為具有三種彼此不同的單體單元之聚合物。術語“不同”當用以指稱單體單元時，指示：以至少一個原子彼此不同或異構上不同的單體單元。因此，如使用於本文中，共聚物之定義包括三元聚合物等等。“丙烯聚合物”， 也稱為“聚丙烯”，為一種包含50莫耳%或更多衍生自丙烯之單元的聚合物。寡聚物通常為一種具有低分子量(該小於25,000克/莫耳，較佳小於2,500克/莫耳之M_n)或低數.目之單體單元(諸如75單體單元或更小)的聚合物。

如使用於本文中，使用如Chemical and Engineering News(63(5),27(1985))所述之週期表族的新符號。

如使用於本文中，“茂金屬觸媒”表示能夠引發烯烴催化作用的具有至少一個環戊二烯基、茚基或茀基與其連接之第4族過渡金屬化合物，通常與活化劑結合。

術語“觸媒”和“觸媒化合物”係定義為表示能夠引發催化作用的化合物。在本文之說明中，該觸媒可描述為觸媒前驅物、前觸媒化合物、或過渡金屬化合物，且這些術語可以互換使用。觸媒化合物可以本身使用於引發催化作用或可與活化劑結合使用以引發催化作用。當觸媒化合物與活化劑結合使用以引發催化作用時，該觸媒化合物常稱為前觸媒或觸媒前驅物。“觸媒系統”為一種至少一種觸媒化合物、和隨意活化劑、隨意共活化劑和隨意支撐材料的組合物，其中該系統可將單體聚合成聚合物。為了本發明和其申請專利範圍之目的，當觸媒系統被描述為包含組分之天然穩定形式時，一般技藝人士應熟悉理解：組分的離子形式為與單體反應而產生聚合物的形式。

良好可紡性在本發明中係定義為：當形成用於具有5至25克/米²(較佳7至20克/米²，較佳8至15克/米²，較佳9至11克/米²)之基重的織物之0.8至5(較佳0.8至4，較佳 0.8至2.5，較佳1至1.6)丹尼纖維時，於在0.3至0.6ghm(每孔每分鐘克數)範圍之通量率經8小時之運行時間沒有纖維斷裂、滴液或硬塊發生。硬塊是負面影響非織物的均勻性之小塑料聚集體。

為了本發明和其申請專利範圍之目的，當聚合物描述為具有0重量%成核劑存在時，則表示沒有外來成核劑被加至聚合物。該短語並不表示該聚合物不包含“內成核劑”，即製備時存在於純聚合物中充當成核劑的材料。當聚合物被描述為具有使用0重量%成核劑的某性質時，則表示該測試是用已沒有外部成核劑添加到其中之聚合物進行。例如，短語“具有至少123℃或更高之T_cp(以DSC測量於每分鐘10℃之冷卻速度)使用0重量%成核劑”表示：當在DSC測試之前在其中沒有外部成核劑已被加入到聚合物中的聚合物之樣品測量時，所討論的聚合物具有至少123℃或更高之T_cp。此短語並不意味著表示：成核劑不可添加到聚合物作正常製備方法的一部分。

在本發明之一較佳實施態樣中，該被形成纖維及/或非織物之丙烯聚合物係藉由將丙烯聚合物減黏製備，一般藉由減黏具有0.1至8dg/分鐘(較佳0.6至6dg/分鐘，較佳0.8至3dg/分鐘)之MFR的丙烯聚合物製備。

在本發明之一較佳實施態樣中，該組成物包含減黏(受控流變性)丙烯聚合物或反應器級丙烯聚合物(即，已被處理而減黏之丙烯聚合物)或其組合。在減黏丙烯組成物的情況下，減黏步驟前的初始聚合物將稱為“基本聚 合物”。減黏聚合物或反應器級聚合物(即轉化前沒有被減黏)可轉化成有用的物件，包括但不限於纖維、織物、網、模製零件、等等。

聚合物組成物

在本發明之一較佳實施態樣中，本發明丙烯聚合物組成物可包含減黏(受控流變性)、反應器級(非減黏)以丙烯為主之聚合物、及/或其組合。本發明丙烯聚合物組成物較佳係形成纖維、網、模製零件、或其他型材。

具體而言，本發明關於包含至少50莫耳%丙烯(較佳至少80莫耳%丙烯，較佳至少90莫耳%丙烯，較佳100莫耳%丙烯)之丙烯聚合物，該聚合物具有：a)10至21.5dg/分鐘(較佳12至22dg/分鐘，較佳13至20dg/分鐘，較佳14至19dg/分鐘，較佳14至18dg/分鐘，較佳14至17dg/分鐘)之熔體流動速度(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16公斤)；b)從1.5至28(較佳2至15，較佳2.5至6.5)之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂(由後文的方程式(8)定義)；c)至少131℃(較佳133℃或更高，較佳135℃或更高，較佳136℃或更高，較佳137℃或更高)之在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(如以SAOS流變學測定，如下所述之1℃/分鐘，其中該聚合物具有0重量%成核劑存在)；及 d)至少97或更高(較佳97至150，較佳100至140，較佳105至130)之以¹³C NMR測定的平均內消旋運行長度(average meso run length)；及，隨意地，e)從10至70(較佳14至70，較佳35至65，較佳45至55)之在190℃下的於0.1rad/s之角頻率的損耗角正切tanδ(由下述方程式(2)定義)。

在本發明之一較佳實施態樣中，該丙烯聚合物為丙烯均聚物。

本文中可使用的較佳本發明丙烯聚合物組成物包括另外具有下列性質中一或多者之丙烯聚合物：1. 30,000至2,000,000克/莫耳(較佳150,000至300,000克/莫耳，更佳190,000至240,000克/莫耳)之M_w，如以測試方法章節中所述之GPC測量；及/或2. 100℃至200℃(較佳110℃至185℃，較佳115℃至175℃，更佳140℃至170℃，更佳155℃至167℃之)Tm(第二熔體，1℃/分鐘斜坡速度，也稱為“T_mp”)，如以在測試方法中之下述DSC方法測量；及/或3. 20%至80%(較佳30%至70%，更佳35%至55%)之百分比結晶度(根據結晶之熱)，如以測試方法中之下述DSC方法測量；及/或4. -50℃至120℃(較佳-20℃至100℃，更佳0℃至90℃)之玻璃轉移溫度Tg，如以測試方法中之下 述DSC方法測定；及/或5. 15℃至150℃(較佳110℃至150℃，更佳126℃至147℃，較佳129℃至139℃)之結晶溫度Tc(1℃/分鐘斜坡速度，也稱為“T_cp”)，用具有0重量%成核劑之樣品測定，如以測試方法中之下述DSC方法測量；及/或6. 0.85或更大(較佳0.90或更大，較佳0.95或更大，較佳0.99或更大)之分枝指數(g’_vis)。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有1至7(較佳1.2至5，更佳1.5至4)之M_w/M_n，如以GPC測量。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有1.5至2.5(更佳1.8至2.2，更佳1.9至2.1)之M_z/M_w，如以GPC測量。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有至少131℃或更高(較佳135℃或更高，較佳136℃或更高，較佳137℃)之在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(經由SAOS流變學測定，1℃/分鐘190℃，其中待測試之聚合物樣品具有0%成核劑，如下所述)。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有1.2至4.5(較佳1.8至3.6，較佳2至3)之在190℃下的無因次應力比指數R₁(由下述方程式(7)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學 方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有1.5至28(較佳2至15，較佳2.5至6.5)之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂(由後文的方程式(8)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有6至13(較佳6.5至12.5，較佳7至10)之在190℃下的無因次剪切稀化指數R₃(由下述方程式(9)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有1.5至20(較佳1.7至10.7，較佳2至6)之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄(由下述方程式(10)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有從14至70(較佳35至65，較佳45至55)之在190℃下的於0.1rad/s之角頻率的損耗角正切(tanδ)(由後文的方程式(2)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有97或更高(較佳100或更高，較佳105或更高)之平均內消旋運行長度(average meso run length)(由下述方程式(16)定義)，如以測試方法章節中之下述¹³C NMR方法測定。或者，任何本發明的丙烯聚合物組成物可具有97至150(較佳100至140，較佳105至130)之平均內消旋運行長度(由下述方程式(16)定義)。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有120℃或更大(140℃或更大，較佳155℃或更大，較佳160℃或更大)之T_mp(第二熱，以DSC測量於每分鐘1℃之加熱速度)，如以測試方法章節中之下述DSC方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有120℃或更高(較佳140℃或更高，較佳155℃或更高，較佳160℃或更高)之T_mp(以DSC測量於每分鐘10℃之加熱速度)，如以測試方法章節中之下述DSC方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有125℃或更高(較佳126℃或更高，較佳127℃或更高，較佳128℃或更高，較佳129℃，較佳130℃或更高，較佳133℃或更高)之T_cp(以DSC測量於每分鐘1℃之冷卻速度，其中該待測量聚合物具有0重量%成核劑)，如以測試方法章節中之下述DSC方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有115℃或更高(較佳116℃或更高，較佳117℃或更高，較佳118℃或更高，較佳119℃或更 高，較佳120℃或更高，較佳121℃或更高，較佳122℃或更高，較佳123℃或更高)之T_cp(以DSC測量於每分鐘10℃之冷卻速度，其中該待測試聚合物具有0重量%成核劑)，如以測試方法章節中之下述DSC方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，該組成物可具有-11℃或更小(較佳-15℃或更小，或較佳小於-17℃)之過冷參數SPC(由下述方程式(12)定義)(以DSC測量於每分鐘1℃之加熱和冷卻速度，其中該待測試聚合物具有0%成核劑)，如以測試方法章節中之下述DSC方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，該組成物可具有-1℃或更小(較佳-3.5℃或更小)之過冷參數SPC(由下述方程式(12)定義)(以DSC測量於每分鐘10℃之加熱和冷卻速度，其中該待測試聚合物具有0%成核劑)，如以測試方法章節中之下述DSC方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有131℃或更高(較佳135℃或更高，較佳136℃或更高，較佳137℃或更高)之在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(經由SAOS流變學測定，1℃/分鐘)，其中該待測試聚合物具有0重量%成核劑)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定，和1.2至4.5(較佳1.8至3.6，較佳2至3)之在190℃下的無因次應力比指數R₁(由後文的方程式(7)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有140℃或更高(較佳155℃或更高，較佳160℃或更高)之T_mp(以DSC測量於每分鐘1℃之加熱)，以測試及材料章節段落中之下述DSC方法測量，和1.2至4.5(較佳1.8至3.6，較佳2至3)之在190℃下的無因次應力比指數R₁(由下述方程式(7)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有131℃或更高(較佳135℃或更高，較佳136℃或更高，較佳137℃或更高)之T_c,rheol，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定，和1.5至20(較佳1.7至10.7，較佳2至6)之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄(由下述方程式(10)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有125℃或更高(較佳126℃或更高，較佳127℃或更高，較佳128℃或更高，較佳130℃或更高，較佳133℃或更高)之T_cp(以DSC測量於每分鐘1℃之加熱和冷卻速度，其中該待測試聚合物具有0重量%成核劑)，如以測試一節中之下述DSC方法測定，和1.50至20(較佳1.7至10.7，較佳2至6)之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄(由下述方程式(10)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可具有115℃或更高(較佳116℃或更高，較佳117℃或更大，較佳118℃或更大，較佳119℃或更高，較佳120℃或更高，較佳122℃或更高，較佳123℃或更高)之T_cp(以DSC測量於每分鐘10℃之冷卻速度，其中該待測量聚合物具有0重量%成核劑)，如以測試一節中之下述DSC方法測定，和1.5至20(較佳1.7至10.7，較佳2至6)之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄(由下述方程式(10)定義)，如以測試方法章節中之下述SAOS流變學方法測定。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物包含具有下列之以丙烯為主之聚合物：(1)在從10dg/分鐘至21.5dg/分鐘之範圍的MFR；(2)從1.5至28之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂(由後文的方程式(8)定義)；(3)至少131℃或更高之具有0%成核劑的在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(經由SAOS流變學，1℃/分鐘)；及(4)至少97或更高之以¹³C NMR測定的平均內消旋運行長度(average meso run length)。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物包含具有下列之以丙烯為主之聚合物：1)在從10dg/分鐘至21.5dg/分鐘之範圍的MFR； 2)從14至70之在190℃下的於0.1rad/s之角頻率的損耗角正切(tanδ)(由下述方程式(2)定義)；3)至少131℃或更高之具有0%成核劑的在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(經由SAOS流變學，1℃/分鐘)；及4)至少97或更高之以¹³C NMR測定的平均內消旋運行長度(average meso run length)。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物包含具有下列之以丙烯為主之聚合物：1)範圍在從10dg/分鐘至21.5dg/分鐘之MFR；2)從1.5至20之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄(由下述方程式(10)定義)；3)至少125℃或更高之具有0%成核劑的T_cp(以DSC測量於每分鐘1℃之冷卻速度)；及4)至少97或更高的以¹³C NMR測定之平均內消旋運行長度。

在本文之本發明的任何實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物包含具有下列之以丙烯為主之聚合物：1)在從10dg/分鐘至21.5dg/分鐘之範圍的MFR；及a)從1.2至4.5之在190℃下的無因次應力比指數R₁(由下述方程式(7)定義)；或b)從1.5至28之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂(由後文的方程式(8)定義)；或 c)從6至13之在190℃下的無因次剪切稀化指數R₃(由下述方程式(9)定義)；或d)從1.5至20之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄(由下述方程式(10)定義)；或e)從14至70之在190℃下的於0.1rad/s之角頻率的損耗角正切(tanδ)(由下述方程式(2)定義)；或f)從3.1至6.1之在190℃下於500s^-1之剪切速度的應力比(SR)(由下述方程式(6)定義)；及2)a)至少131℃或更高之具有0%成核劑的在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(經由SAOS流變學，1℃/分鐘)；或b)至少125℃或更高之具有0%成核劑的T_cp(以DSC測量於每分鐘1℃之冷卻速度)；或c)至少117℃或更高之具有0%成核劑的T_cp(以DSC測量於每分鐘10℃之冷卻速度)；或d)小於-1℃之具有0%成核劑的過冷參數SCP(以DSC測量於10℃/分鐘之加熱和冷卻速度)；或e)小於-11℃之具有0%成核劑的過冷參數SCP(以DSC測量於1℃/分鐘之加熱和冷卻速度)；及4)a)至少97或更高之以¹³C NMR測定的平均內消旋運行長度；或b)小於103之每10,000個單體的缺陷總數(立體和區域)。

在本發明之另一較佳實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物具有：1)在從14dg/分鐘至19dg/分鐘之範圍的MFR；及2)a)從2.0至3.0之在190℃下的無因次應力比指數R₁(由後文的方程式(7)定義)；或b)從2.5至6.5之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂(由後文的方程式(8)定義)；或c)從7.0至10.0之在190℃下的無因次剪切稀化指數R₃(由下述方程式(9)定義)；或d)從2.0至6.0之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄(由下述方程式(10)定義)；或e)從35至65之在190℃下的於0.1rad/s之角頻率的損耗角正切(tanδ)(由下述方程式(2)定義)；或f)從3.3至4.0之在190℃下的於500s^-1之剪切速度的應力比(SR)(由下述方程式(6)定義)；及3)a)至少134℃或更高之具有0%成核劑的在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(經由SAOS流變學，1℃/分鐘)；或b)至少133℃或更高之具有0%成核劑的T_cp(以DSC測量於每分鐘1℃之冷卻速度)；或c)至少123℃或更高之具有0%成核劑的T_cp(以DSC測量於10℃每分鐘之冷卻速度)；或d)小於-3.5℃之具有0%成核劑的過冷參數SCP (以DSC測量於10℃/分鐘之加熱和冷卻速度)；或e)小於-17.0℃之具有0%成核劑的過冷參數SCP(以DSC測量於1℃/分鐘之加熱和冷卻速度)；及4)a)至少100或更高之以¹³C NMR測定的平均內消旋運行長度；或b)小於100之每10,000個單體的缺陷總數(立體和區域)。

本文中可使用的本發明丙烯聚合物組成物包括：聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、耐衝擊性共聚物聚丙烯、和其摻合物。均聚物可為同排聚丙烯、對排聚丙烯或其摻合物(包括與雜排聚合物的摻合物)。共聚物可為隨機共聚物、統計共聚物、嵌段共聚物、或其摻合物。製造丙烯聚合物之方法不是關鍵，因為彼等可藉由如US 7,807,769中所述者的漿體、溶液、氣相、超臨界聚合方法、如US 2010/0113718中所述者的超級溶液均相聚合方法或其他適當方法，且藉由使用適合於聚合聚烯烴類的觸媒系統，例如戚格勒-納他型觸媒、茂金屬型觸媒、其他適當觸媒系統，或其組合製造。該等觸媒為此項技藝中所熟知的，且描述於(例如)ZIEGLER CATALYSTS(Gerhard Fink,Rolf Mülhaupt and Hans H.Brintzinger,Eds.,Springer-Verlag 1995)；Resconi等人，Selectivity in Propene Polymerization with Metallocene Catalysts,100 CHEM.REV.1253-1345(2000)；及I,II METALLOCENE-BASED POLYOLEFINS(Wiley & Sons 2000)。在一較佳實施態樣 中，有效丙烯聚合物係藉由US 6,342,566；6,384,142；5,741,563；WO 03/040201；及WO 97/19991中所述之觸媒、活化劑和方法製造。在另一較佳實施態樣中，US 7,807,769和美國專利申請公開號2010/0113718中所述之觸媒可用於製造本文中可使用的丙烯聚合物。

在一較佳實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可為二或多種丙烯聚合物之單峰反應器級、雙峰反應器級、反應器內摻合物、或擠出機摻合物(例如，36dg/分鐘和2dg/分鐘之MFR的摻合物)。在另一實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物如以GPC測定可具有聚合物種類之單峰、雙峰或多峰分子量分佈(M_w/M_n)。雙峰或多峰是指：GPC-SEC記錄曲線具有一個以上的峰值或轉折點。轉折點就是曲線之二次微分的符號之改變(例如，由負到正或反之亦然)的點。

本發明之組成物有利地呈現模製零件的有利物理性質，包括高硬挺度(撓曲模數)、高降伏抗拉強度、高降伏應變和高熱變形溫度，即使沒有使用成核劑。在另一實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物具有190kpsi或更高(較佳大於200kpsi，較佳大於210kpsi)的以ASTM D790A(具有0%成核劑)測定之1%正割撓曲模數。

在本發明之另一實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物具有大於4,700psi(較佳大於5,000psi，較佳大於5,100psi)的以ASTM 638(具有0%成核劑)測定之降伏應力。在本發明之另一實施態樣中，該組成物具有大於 7%(較佳大於8% psi，和較佳大於9%)的以測定ASTM 638(具有0%成核劑的)之降伏應變。

在本發明之另一實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物具有4,700psi或更高(較佳大於5,000psi，較佳大於5,100psi)(如以具有0重量%成核劑的ASTM 638測定)之降伏抗拉強度。

在本發明之另一實施態樣中，該組成物具有於66psi的以ASTM D648(具有0%成核劑)測定之95℃或更高(較佳大於98℃，較佳大於100℃，較佳大於105℃)的熱變形溫度。

聚合物微結構係以如在後文測試方法一節中所述之¹³C NMR光譜測定，包括同排和對排二單元組(diads)([m]和[r])、三單元組(triads)([mm]和[rr])、和五單元組(pentads)([mmmm]和[rrrr])之濃度。名稱“m”或“r”描述連續丙烯基對的立體化學，“m”係指內消旋和“r”係指外消旋。存在於可使用於本發明之本發明丙烯聚合物組成物之聚合物具有某種程度的立構規整性。較佳地，存在於可使用於本發明之本發明丙烯聚合物組成物之聚合物具有某種程度的同排度。因此，在本發明之一實施態樣中，同排聚丙烯係使用於本發明丙烯聚合物組成物中。類似地，在本發明的丙烯聚合物組成物之另一實施態樣中可使用高同排聚丙烯。如使用於本文中，“同排”係定義為具有至少10%同排五單元組(pentads)根據藉由¹³C NMR之分析。如使用於本文中，“高同排”係定義為根據藉由 ¹³C NMR之分析具有至少60%同排五單元組(pentads)。在本發明之另一實施態樣中，該組成物如以¹³C NMR測定(描述於測試一節中)可具有大於97(較佳大於100，較佳大於105，較佳97至150，較佳100至140，較佳105至130)之平均內消旋運行長度(average meso run length)MRL(由下述方程式(16)定義)。

在本發明之另一實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物中所使用之該聚合物為對排，較佳高對排。如使用於本文中，“對排”係定義為根據藉由¹³C NMR之分析具有至少10%對排五單元組(pentads)。如使用於本文中，“高對排”係定義為根據藉由¹³C NMR之分析具有至少60%對排五單元組。

在本發明之另一實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物可包含立體異構聚合物與雜排丙烯聚合物的摻合物。雜排聚丙烯係定義為小於10%同排或對排五單元組(pentads)。較佳雜排聚丙烯通常具有10,000高達1,000,000克/莫耳之M_w。

本文中可使用的丙烯聚合物包括彼等由包括具有60%或更大(較佳70%或更大，較佳80%或更大，較佳90%或更大)之組成物分佈寬度指數(CDBI)的丙烯聚合物之茂金屬觸媒系統製備者。CDBI係如WO 93/03093中所述中測量，且忽視任何具有低於25,000克/莫耳的重量平均分子量(M_w)之部分的修正。

在本發明之另一實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組 成物可進一步與任何本文所述之聚丙烯(諸如具有22dg/分鐘或更大(較佳20至30dg/分鐘，較佳22至28dg/分鐘，較佳25dg/分鐘之MFR)的均聚丙烯)摻合。本發明的丙烯聚合物組成物以摻合物的重量為基準計可以從1重量%至99重量%(較佳5重量%至50重量%，較佳重量%5至25重量%)存在於該等摻合物中。較佳地，具有22dg/分鐘或更大之MFR的均聚丙烯以摻合物的重量為基準計係以99重量%至1重量%(較佳95重量%至50重量%，較佳95重量%至75重量%)存在於摻合物中和本發明的丙烯聚合物組成物以摻合物的重量為基準計係以從1重量%至99重量%(較佳5重量%至50重量%，較佳5重量%至25重量%)存在於摻合物中。

使用於減黏之丙烯聚合物

在本發明之一較佳實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物係藉由將具有0.1至8dg/分鐘之MFR的基本丙烯聚合物減黏而製得。本文中可用於製備減黏聚合物的基本丙烯聚合物包括聚丙烯均聚物、聚丙烯共聚物、和其摻合物。均聚物可為同排聚丙烯、對排聚丙烯、或其摻合物(包括與雜排聚丙烯的摻合物)。共聚物可為隨機共聚物、統計共聚物、嵌段共聚物、或其摻合物。製造基本丙烯聚合物之方法不是關鍵，只要其可藉由如US 7,807,769中所述者的漿體、溶液、氣相、超臨界聚合方法、美國專利申請公開第2010/0113718號中所述者的超級溶液均相 聚合方法或其他適當方法，且藉由使用適合於聚烯烴類的聚合之觸媒系統(例如戚格勒-納他型觸媒、茂金屬型觸媒、其他適當觸媒系統，或其組合)製造。該等觸媒為此項技藝中所熟知的，且描述於(例如)ZIEGLER CATALYSTS(Gerhard Fink,Rolf Mülhaupt and Hans H.Brintzinger,Eds.,Springer-Verlag 1995)；Resconi等人，Selectivity in Propene Polymerization with Metallocene Catalysts,100 CHEM.REV.1253-1345(2000)；及I,II METALLOCENE-BASED POLYOLEFINS(Wiley & Sons 2000)。在一較佳實施態樣中，該基本丙烯聚合物係藉由US 6,342,566；6,384,142；5,741,563；WO 03/040201；及WO 97/19991中所述之觸媒、活化劑和方法製造。

在一較佳實施態樣中，該基本丙烯聚合物可為二或多種丙烯聚合物之單峰反應器級、雙峰反應器級、反應器內摻合物、或擠出機摻合物(例如，0.8dg/分鐘和2dg/分鐘的MFR之摻合物)。基本聚合物如以GPC測定可具有聚合物種類之單峰、雙峰或多峰分子量分佈(M_w/M_n)。雙峰或多峰是指：GPC-SEC記錄曲線具有一個以上的峰值或轉折點。轉折點就是曲線之二次微分的符號之改變(例如，由負到正或反之亦然)的點。通常，基本聚合物係減黏至較佳在10至25dg/分鐘(更佳14至19dg/分鐘)之範圍的最終MFR。在本發明之另一實施態樣中，該基本聚合物不需要用於增加MFR之過氧化物裂解，只要反應器內基本聚合物具有所要MFR(例如，在10至25 dg/分鐘之範圍和流變特性)。本發明之組成物也可為一種有或沒有過氧化物裂解步驟的二或多種丙烯聚合物的擠出機摻合物，只要在關鍵熔體流變參數、結晶和立構規整性特性的組合是令人滿意的。

可用於製造本發明之減黏聚合物的較佳基本丙烯聚合物通常具有：1. 240,000至2,000,000克/莫耳(較佳265,000至800,000，更佳300,0000至600,000)之M_w，如以在測試方法章節中所描述之GPC方法測量；及/或2. 1至25(較佳1.6至15，更佳2至8，更佳3至6)之M_w/M_n，如以在測試方法章節中所描述之GPC方法測量；及/或3. 100℃至200℃(較佳120℃至185℃，較佳130℃至175℃，更佳140℃至170℃，甚至更佳155℃至167℃)之Tm(第二熔體，1℃/分鐘斜坡速度，也稱為“T_mp”)，如以測試方法中之下述DSC方法測量；及/或4. 20%至80%，較佳10%至70%，更佳35%至55%之百分比結晶度(根據結晶之熱)，如以測試方法中之下述DSC方法測量；及/或5. -50℃至120℃(較佳-20℃至100℃，更佳0℃至90℃)之玻璃轉移溫度(Tg)，如以測試方法中之下述DSC方法測定；及/或6. 50℃至170℃(較佳100℃至150℃，更佳110℃至 145℃，較佳115℃至135℃)之具有0%成核劑的結晶溫度(Tc 1℃/分鐘斜坡速度，也稱為“T_cp”)，如以測試方法中之下述DSC方法測量；及/或7. 0.85或更大(較佳0.90或更大，較佳0.95或更大，較佳0.99或更大)之分枝指數(g’_vis)，如以測試方法章節中所述之GPC方法測量；及/或8. 0.1至8dg/分鐘(較佳0.5至5dg/分鐘，更佳0.8至3dg/分鐘)之MFR(ASTM 1238，230℃，2.16公斤)；及/或9. 至少10%立構規整性(例如，至少對排或至少10%同排)。

本文中可使用的基本丙烯均聚物或丙烯共聚物較佳具有某種程度的同排度。因此，在本發明之一實施態樣中，同排聚丙烯在本文中可用作基本丙烯聚合物。類似地，在另一實施態樣中高同排聚丙烯可用作基本聚合物。在本發明之另一實施態樣中，該基本丙烯聚合物可具有大於50(更佳大於80，更佳大於100，更佳大於105)之平均內消旋運行長度(average meso run length)MRL(由下述方程式(16)定義)，如以¹³C NMR測定(測試方法章節中所述)。

在本發明之另一實施態樣中，本文中可使用的該基本丙烯聚合為對排，較佳高對排。如使用於本文中，“對排”係定義為根據藉由¹³C NMR之分析具有至少10%對排五 單元組(pentads)。如使用於本文中，“高對排”係定義為根據藉由¹³C NMR之分析具有至少60%對排五單元組(pentads)。

在本發明之另一實施態樣中，本文中可使用的基本丙烯聚合物可包含立體異構聚合物(諸如同排聚丙烯或高同排聚丙烯)與雜排丙烯聚合物之摻合物。雜排聚丙烯係定義為小於10%同排或對排五單元組(pentads)。可使用的雜排聚丙烯通常具有10,000高達1,000,000克/莫耳之M_w。

減黏/鏈切斷

術語“減黏”和“鏈切斷”可互換使用且定義為使用一或多種自由基引發劑增加聚合物熔體流動速度(MFR)之方法。此描述於US 6,747,114中。“自由基引發劑”係定義為具有一個或多個不成對電子的分子片段。

當基本聚合物或聚合物的摻合物用自由基引發劑(例如過氧化物)處理(較佳同時聚合物處於熔融狀態下，更佳處於完全熔融狀態下)時，該聚合物根據本發明進行鏈切斷。較佳地，控制該鏈切斷。例如，當使用自由基引發劑時，待處理的聚合物之自由基係藉由過氧化物的熱切斷產生。也可利用其他自由基源諸如重氮化合物、氧、或其他化合物。在任何情況下預期：從引發劑(例如過氧化物)產生的自由基提取聚合物的丙烯殘基上之三級氫。所得的自由基歧化成兩個較低分子量的鏈，一個具有接近末 端的烯烴，另一個是飽和聚合物。此方法可繼續產生連續地較低分子量聚合物。因此，在適當條件下，引發鏈切斷而引起聚合物或聚合物摻合物之受控降解。

交聯為一種可在鏈切斷期間發生的競爭過程。在交聯反應中，自由基相結合而形成更高分子量的分枝巨分子。最後，此合成反應可導致聚合物的硫化。在乙烯和丙烯的共聚物中，此交聯和降解的平衡主要取決於共聚物的組成。因為降解反應唯一地與丙烯殘基相關，在共聚物中較低量的丙烯傾向於交聯勝於降解。然而，應該認知到：切斷和交聯反應不互相排除。也就是說，甚至在降解期間，也可發生一些量的分枝。在某些情況下，因為該分枝和切斷反應是隨機的且不導致M_w/M_n的增加。分枝的量取決於許多變數，主要是反應條件、聚合物的組成和降解的程度。具有較高乙烯含量的隨機共聚物應產生比具有較低乙烯含量者高的分枝水平。因此，在本發明的某些實施態樣中，降解的速度或程度實質上與丙烯和乙烯位置的相對量成比例。例如，如果存在太多的乙烯位置，則過氧化物或其他自由基引發劑的使用可能導致交聯而不是鏈切斷，並且被處理的材料將不降解到較高MFR。因此，本發明的某些特定實施態樣的重要方面關於摻合物中所使用之聚合物的相對量。在基本丙烯聚合物的摻合物中，對於聚合物兩者彼此獨立地發生這些降解過程。

自由基引發劑(例如，過氧化物)可在聚合物處於固體形式時被添加到聚合物中，例如用引發劑(諸如過氧化 物，其可於粉末、液體、或其他形式)塗覆聚合物粒料，在該情況下當引發劑變成活性(其通常在高於聚合物熔點的溫度下發生)時，該聚合物被稱為用引發劑“處理”。然而，較佳地，在聚合物已經形成之後，但在聚合物處於熔融狀態下之時，例如，在後聚合加工期間，諸如當聚合物混合物(其可包括溶劑)被引入到脫揮發分器或擠出機中時，將自由基引發劑添加到聚合物中，其典型地在升高的溫度下進行。

術語“熔融”係指當任何部分的聚合物被熔融時之聚合物的狀態，且包括完全熔融和部分熔融。較佳地，在聚合物的溫度係在其熔點以上之時，以自由基引發劑處理聚合物。

在一實施態樣中，該減黏劑為過氧化物和在另一實施態樣中為有機過氧化物，其中至少一甲基或高級烷基或芳基鍵結至過氧化物之一或二個氧原子。在又另一實施態樣中，該減黏劑為位阻過氧化物，其中與各氧原子結合的烷基或芳基為至少一種二級碳，在另一實施態樣中為三級碳。位阻受阻過氧化物(“減黏劑”)之非限制例包括2,5-雙(三級丁過氧)-2,5-二甲基己烷、2,5-二甲基-2,5-雙-(三級丁過氧)-己炔-3,4-甲基-4-三級丁過氧-2-戊酮、3,6,6,9,9-五甲基-3-(乙基乙酸酯)-1,2,4,5-四氧基(textraoxy)環壬烷、α,α’-雙-(三級丁過氧)二異丙基苯和此等與任何其他二級-或三級-受阻過氧化物的混合物。一較佳過氧化物為2,5-雙(三級丁過氧)-2,5-二甲基 -己烷，也已知為商品名：Luperox 101或Trigonox 101。Luperox 101或Trigonox 101可以純液體形式或以在礦油中之母料摻合物(例如Trigonox 101/礦油之50/50重量/重量摻合物)進料至擠出機。用作聚丙烯之減黏劑的另一種常見過氧化物為二-三級-戊基過氧化物，最常見的商品名DTAP。或者，該自由基引發劑可包括重氮化合物，或任何促進自由基之其他化合物或化學品，其於如本文中所指定之足以引起降解之量。

本文中可使用的較佳丙烯聚合物，包括彼等已用減黏劑處理致使其MFR被增加至少10%(較佳至少50%較佳至少100%，較佳至少300%，較佳至少500%，較佳至少650%)者。倘若聚合物為不同丙烯聚合物的摻合物，則個別摻合物組分之MFR的根據對數重量摻合規則(Robeson,L.M.，“聚合物摻合物”，Carl Hanser Verlag，Munich 2007，第6章，第368頁)之平均MFR係用以測定摻合物之MFR並發現導致研究系統之摻合物MFR的極佳評估。例如，對於二組分系統，ln(摻合物之熔體流動速度)=(組分1之重量分率×ln(組分1之熔體流動速度)+組分2之重量分率×ln(組分2之熔體流動速度)。在另一實施態樣中，該減黏聚合物具有其為大於用以製造減黏聚合物之基本聚合物的從10至25單元(dg/分鐘)(較佳12至22dg/分鐘，較佳14至19dg/分鐘)之MFR。

添加劑

各種添加劑可被併入上述實施態樣中，用以製造纖維和織物或用於目的之模製材料。該等添加劑包括(例如)穩定劑、抗氧化劑、填料、著色劑、成核劑和滑動添加劑。一級和二級抗氧化劑包括(例如)受阻酚類、受阻胺類、和磷酸酯類。成核劑包括(例如)苯甲酸鈉、滑石、和其他化學品。且，也可使用其他成核劑諸如戚格勒-納他烯烴產物或其他高結晶性聚合物。也可包括其他添加劑諸如分散劑，例如，Acrowax C。滑動劑包括(例如)油酸醯胺、和芥酸醯胺(erucamide)。亦常用觸媒去活化劑，例如硬脂酸鈣、水滑石及氧化鈣、酸中和劑、及該技藝中已知的其他化學品。

其他添加劑可包括(例如)防火劑/阻燃劑、塑化劑、固化劑、固化加速劑、固化阻滯劑、加工助劑、增黏樹脂、等等。前述添加劑也可包括填料及/或強化材料，無論是單獨或併入添加劑添加。實例包括碳碳黑、黏土、滑石、碳酸鈣、雲母、矽石、矽酸鹽及其組合、等等。可用以提高性質之其他添加劑包括抗結塊劑、潤滑劑、和成核劑。本文所述之名單不意欲包括所有可被本發明使用之類型的添加劑在內。成核劑和填料傾向於改良在某些種類的模製零件中特別想要的物件之剛性。

衆所周知，在製造一些熔紡纖維時，界面活性劑及其他活性劑可包括在待熔融加工的聚合物中。僅作為例子，US 3,973,068和4,070,218教示一種混合界面活性劑與聚 合物且然後將該混合物熔融加工而形成所要織物的方法。然後處理該織物以促使界面活性劑至纖維的表面上。此經常藉由在串聯熱輥上加熱網來進行並經常稱為“起霜”。作為另一例子，US 4,578,414描述由包含聚烯烴和一或多種界面活性劑的組成物形成之可濕性烯烴聚合物纖維。據稱界面活性劑在纖維表面上起霜，其中界面活性劑中的至少一者保持部分地埋入聚合物基質中。在此方面，可透過添加劑包的組成和濃度更好地控制可濕性的持久性。更進一步地，Nohr等人的US 4,923,914敎示一種適合於藉由熔融擠出加工而形成纖維或薄膜的表面可分開的、可熔融擠出的熱塑性組成物，該纖維或薄膜從該纖維或薄膜的中心到其表面具有微分增加的添加劑濃度。該微分增加的濃度賦予纖維表面所需特性，例如親水性。作為Nohr中的實施態樣，利用各種聚矽氧烷提供具有改良可濕性的聚烯烴纖維非織物網。

當然，可根據所需選擇包括在一或多種組分內的特定活性劑或劑等以賦予或改良纖維的特定表面特性並從而改良由其製備之織物的性質。各種活性劑或化學化合物至今已用來賦予或改良各種表面性質，包括但不限於吸收性、可濕性、抗靜電性質、抗微生物性質、抗真菌性質、撥液性(例如，醇或水)、等等。關於特定織物之可濕性或吸收性，許多織物固有地顯示僅對特定液體的良好親和性或吸收特性。例如，聚烯烴非織物網至今已經用來吸收油或以烴為主之液體。在此方面，烯烴非織物擦拭布固有地為 親油性和疏水性。因此，聚烯烴非織物可以一些方式處理以賦予對水或水溶液或乳液的良好潤濕特性或吸收性。舉例來說，可以熔融加工以賦予纖維改良可濕性的示例性濕潤劑包括(但不限於)乙氧基化矽酮界面活性劑、乙氧基化烴界面活性劑、乙氧基化氟烴界面活性劑、等等。此外，可用於使熔融加工的熱塑性纖維變得更親水性的示例性化學物質係描述於在US 3,973,068；4,070,218；及US 5,696,191中。

在另一方面，經常希望提高織物對特定液體的障壁性質或排斥特性。作為具體例子，在感染控制產品和醫療服裝方面，經常希望提供對水和醇都具有良好障壁或排斥性質的織物。在此方面，熱塑性纖維較佳排斥水或醇的能力可如下賦予：在擠出之前混合具有所需排斥特性的化學組成物與熱塑性聚合物樹脂，且之後將該混合物熔融加工成一或多個片段。該活性劑遷移到聚合物組分的表面，從而改良該聚合物組分的表面性質。此外，據信：暴露在含顯著水平之活性劑的纖維之外表面上的組分之間的距離或間隙足夠小而允許活性劑有效改良整個纖維的功能性質並因此獲得具有所要性質的織物。適合使用於熔融擠出方法並改良撥醇性之化學組成物包括(但不限於)氟化學品。示例性可熔融加工的撥液性劑包括該等以商標名ZONYL氟化學品購自美國杜邦者以及該等以商品名FX-1801購自3M者。適合於將撥醇性賦予至熱塑性纖維之各種活性劑係描述於US 5,145,727；US 4,855,360；US 4,863,983； US 5,798,402；US 5,459,188；及US 5,025,052中。除了撥醇性之外，化學組成物可用以類似地改良對其他低表面張力液體之排斥性或障壁性質。利用本發明，可在纖維的形成期間發現許多上述所討論之有利性質。

加工油可隨意加至上述實施態樣中。有效加工通常為：(a)基本上由碳和氫組成並可能帶有痕量的雜原子如氧的烴類，或(b)基本由碳、氫和至少一個雜原子組成諸如鄰苯二甲酸二辛酯、醚類和聚醚類的烴類。加工油具有實質上在200℃下不揮發的沸點。這些加工油通常可以淨固體或液體獲得或以這些材料在惰性載體(例如黏土、氧化矽)上的物理吸附混合物而形成自由流動的粉末獲得。

加工油通常包括很多種可由線型、無環但分枝、環狀和芳族的含碳結構組成之化學化合物的混合物。另一族的加工油是某些具有分子量(M_n)小於10,000之有機酯類和烷基醚酯類。該等加工油的例子包括但不限於來自美國PA,Marcus Hook之The Sun Manufacturing Company的Sunpar^TM 150和220、來自美國Ergon(郵政信箱1639，Jackson,Mass.39215-1639)的Hyprene^TM V750和Hyprene^TM VI 200，以及來自Princeton,La之Calumet Lubricants Co.的IRM903。也可預期：加工油的組合(其之每個係如上所述)可用於本發明的實務中。

在另一實施態樣中，該加工油可為美國專利申請公開號2004/0106723之第3頁第[0050]段至第9頁第[0110]段 中所述的任何油類。

加工油加至聚合物可藉由該技藝已知的習用方法中的任何一種來進行。配混步驟可在分批混合器諸如磨機或密閉混合器諸Banbury混合器中進行。配混操作也可以連續方法諸如雙螺桿擠出機進行。

本發明的丙烯聚合物組成物可包括每百份的總聚合物之在從1至50之範圍(較佳在從2至20之範圍)重量份的加工油。

在某些實施態樣中，本發明的丙烯聚合物組成物以及其摻合物之各種組分可包括各種量的塑化劑。在一實施態樣中，該塑化劑包含C₆至C₂₀₀石蠟類和在另一實施態樣中C₈至C₁₀₀石蠟類。在另一實施態樣中，該塑化劑基本上由C₆至C₂₀₀石蠟類組成和在另一實施態樣中基本上由C₈至C₁₀₀石蠟類組成。為了本發明和本文說明之目的，術語“石蠟”包括所有異構物諸如正石蠟類、支鏈石蠟類、異石蠟類，且可包括環狀脂族種類，及其摻合物，也可以該技藝中已知的方法，或以符合本文所述之所要NFP的要求之方式，從精製原油合成得到。

適當塑化劑也包括“異石蠟類”、“聚α烯烴”(PAOs)和“聚丁烯類”。此三種的化合物可描述為石蠟類，其可包括支鏈、環狀和正常結構、及其摻合物。彼等在一實施態樣中可描述為包含C₆至C₂₀₀石蠟類及在另一實施態樣中C₈至C₁₀₀石蠟類。

塑化劑可存在於個別組分及/或本發明之摻合物中， 在一實施態樣中從0.1重量%至60重量%，在另一實施態樣中從0.5重量%至40重量%，在又另一實施態樣中從1重量%至20重量%，及在又另一實施態樣中從2重量%至10重量%，其中所要範圍可包含本文所述之任何上限重量%與任何下限重量%。

纖維和織物形成

從聚烯烴類和彼等的摻合物形成非織物通常需要藉由擠出製造纖維並接著固結或黏結。擠出方法通常伴有纖維的機械或氣動拉伸。本發明的織物可藉由任何該技藝中已知的技術製造。該等方法和設備是眾所周知的。例如，紡黏非織物可藉由德國(Troisdorf)的Reifenhauser GmbH & Co.製造的紡黏非織物生產線製造。此利用如US 4,820,142；US 6,918,750；及EP 1340 843 A1中所述的槽縫拉伸技術。另外的有效方法包括該等美國專利申請案公開號2012/0116338 A1和2010/0233928 A1中所揭示者。

傳統細丹尼纖維

三種較傳統的纖維類型：連續長絲、蓬鬆絲、和短纖維及製造彼等的相關製造方法被預期為本發明纖維之應用。例如，該聚合物熔體可透過直徑介於0.3毫米至0.8毫米之間的模具(紡嘴)的孔擠出。該聚合物的低熔融黏度是重要的且可透過使用所用聚合物的高熔融溫度(例如，230℃至280℃)及高熔融流速(例如10g/10分鐘至 40g/10分鐘)達成。較大的擠出機通常可配備歧管以將高輸出量的熔融PP分配至一排2至50(或者8至20)個紡嘴。各個紡絲頭通常配備單獨的齒輪泵以透過紡絲頭、被“碎料板”支撐的過濾組件，及該頭部內的紡絲板調節輸出量。該紡絲板中的孔數決定紗中的長絲數且隨不同紗結構而顯著地改變，但是其通常在40至100,000(或者50至250)的範圍。該等孔可群集為圓形、環狀或矩形圖案以幫助驟冷空氣流的良好分佈。

連續長絲

連續長絲紗通常範圍從40丹尼至2,000丹尼(丹尼=克數/9000米)。長絲範圍可從1至20丹尼/長絲(dpf)且範圍正不斷擴大。紡絲速度通常為10至10,000米/分鐘(或者800米/分鐘至1500米/分鐘)。示例性的方法將如下進行。長絲係以3：1或更大之拉伸比(一階段或兩階段拉伸)並捲繞到包裝上。兩階段拉伸允許達成較高的拉伸比。捲繞速度為2,000米/分鐘或更大，或者3,500米/分鐘或更大，是有用的。

部分定向紗(POY)

部分定向紗(POY)為無固態拉伸之直接由纖維紡絲製造的纖維(如上述連續長絲)。該纖維中之分子的定向剛好在該熔融聚合物離開紡嘴之後才以熔融態完成。一旦該纖維固化，很少或沒有纖維的拉伸發生且將該纖維纏在 包裝中。該POY紗(與透過固態定向且具有較高抗拉強度和較低伸長率的完全定向紗或FOY相反)傾向具有較高伸長率及較低韌度。

蓬鬆連續絲

蓬鬆連續絲(“CF”)製造方法分成兩種基本類型，一步驟和兩步驟。例如，在兩步驟方法中，以小於1,000米/分鐘(3,300呎/分鐘)，通常750m/分鐘，將未拉伸紗紡絲，並置於包裝上。將該紗拉伸(通常以二階段)並在所謂的組織形成機的機器上“蓬鬆”。捲取和拉伸速度被蓬鬆或組織形成裝置限制於2,500米/分鐘(8,200呎/分鐘)或更小。當今最常見的方法為一步驟紡絲/拉伸/組織形成(SDT)法。其類似於一步驟CF法，不同的是膨鬆裝置是在線內。膨鬆或質地改變紗外觀，分離長絲並添加足夠溫和的彎曲和折疊以使紗線看起來更豐厚(更膨鬆)。

短纖維

有兩種基本短纖維製造方法：傳統和緊密紡絲。傳統方法通常包括兩個步驟：1)製造、施加整理劑(finish)和捲繞，接著2)拉伸，二次整理劑施加，捲曲，並切成短纖維。長絲範圍可例如從0.5dpf至>70dpf(dpf=每長絲丹尼)，其取決於應用。短纖維長度可短至3毫米或長達200毫米(0.25吋到8吋)以適合應用。對於許多應用，纖維是經捲曲。捲曲係藉由用一對壓料輥將絲束過量供入 蒸汽加熱的填塞箱來完成。過量供入促使絲束在箱中折疊，在長絲中形成彎曲或捲曲。這些彎曲係藉由注射入箱中的蒸汽進行熱固。

熔噴織物/纖維

熔噴纖維為藉由下列形成之纖維：透過多個細(通常是圓形)模毛細管將熔融熱塑性材料擠出成熔融線或長絲，其通常進入聚集(通常熱和高速氣體流，例如空氣)以將熔融熱塑性材料之長絲變細而形成纖維。在熔噴方法期間，熔融長絲之直徑係藉由拉伸空氣滅小至所要尺寸。其後，藉由高速氣流載運熔噴纖維並將其沈積在收集表面上以形成實質上隨機分配的熔噴纖維的網。該種方法係揭示在例如US 3,849,241；US 4,526,733；及US 5,160,746中。熔噴纖維可為連續或不連續的且通常平均直徑小於十微米。

在習知熔噴方法中，將熔融聚合物提供給配置在一對形成主空氣噴嘴的空氣板之間的模具。標準熔噴設備包括沿著刀口具有單排毛細管的模具頂端。典型的模具頂端具有大約30個毛細管出口孔/線性吋之模具寬度。模具頂端通常是聚集在刀口於毛細管所處的位置之60°楔形塊。在許多已知的熔噴噴嘴中的空氣板以嵌入式結構安裝，使得模具頂端從主空氣噴嘴向後移。然而，在一些噴嘴中的空氣板以齊平結構安裝，其中空氣板端部與模具頂端在同一水平面；在其他噴嘴中，模具頂端呈突出或“伸出”結構， 使得模具頂端沿伸經過空氣板的端部。再者，如US 5,160,746中所揭示者，可以提供多於一個空氣流體流用於噴嘴中。

在一些已知的熔噴噴嘴之結構中，熱空氣係透過在模具頂端每一側上形成的主空氣噴嘴提供。熱空氣加熱模具並因此防止當熔融聚合物離開並冷卻時模具之凍結。以此方式，防止模具變得被固化中的聚合物堵塞。熱空氣也將熔體拉伸或變細成纖維。使用加熱氣體維持儲器中的聚合物溫度而防止模具凍結的其他方案(諸如US 5,196,207中詳述的方案)也是已知的。在周圍溫度以上的溫度下的副空氣或驟冷空氣已知透過模具頭提供，如US 6,001,303中者。主熱空氣流速通常為從20至24標準立方呎/分鐘/吋模具寬度(SCFM/吋)。

就在模頭中出口之前的位置處主空氣壓力通常為5至10磅/平方吋表壓(psig)。主空氣溫度通常範圍從232℃至315℃，但是398℃的溫度也不是不正常。主熱空氣流的具體溫度將取決於被拉伸的具體聚合物以及熔噴網中所要的其他特性。

按每單位時間模具之聚合物材料流動每吋的量表示，聚合物通量通常為0.5至1.25克/孔/分鐘(ghm)。因此，對於具有30個孔/吋的模具，聚合物通量通常為2至5磅/吋/小時(PIH)。

再者，為了從聚合物熔體的五磅/吋/小時之輸入形成熔噴纖維，需要一百磅/吋/小時的熱空氣來拉伸或使熔體 變細成離散纖維。為了維持模具頂端的合適熱，必須將此拉伸空氣加熱到約204℃至315℃的溫度。

因為必須使用該等高溫，所以通常從纖維除去大量的熱，以便使離開模具口的纖維驟冷或固化。已經使用冷卻氣體(例如空氣)以加速熔噴纖維的冷卻和固化。具體來說，在US 5,075,068和US 5,080,569中，以相對於纖維伸長方向之交叉流垂直(或90°)方向流動的副空氣已用來將熔噴纖維驟冷並產生較小直徑的纖維。此外，US 5,607,701使用冷卻器加壓的驟冷空氣，該驟冷空氣填充室71並導致纖維的更快冷卻和固化。在US 4,112,159中，當希望降低纖維的變細時，使用冷空氣流使纖維變細。

透過控制空氣和模具頂端溫度、空氣壓力和聚合物進料速度，可調節在熔噴方法期間形成的纖維直徑。例如，典型的熔噴聚丙烯纖維具有3至4微米的直徑。

在冷卻之後，收集纖維以形成非織物網。具體來說，在成型網上收集纖維，該成型網包括位於模具頂端以下的移動網篩或帶子。為了在模具頂端下方提供用於纖維形成、變細和冷卻的足夠空間，在典型熔噴方法中在聚合物模具頂端和網篩的頂部之間需要至少8至12吋的成形距離。

然而，低如4吋的成形距離係描述於Lau的US 4,526,733(下文中稱為Lau專利)中。如Lau專利的實施例3中所述，用比熔融聚合物的溫度冷至少大約37℃的 變細空氣流達到較短的成形距離。例如，Lau專利揭示對於在266℃的溫度下之聚丙烯熔體使用在65℃下的變細空氣以允許模具頂端和成形帶之間4吋的成形距離。該Lau專利結合被動空氣間隙36(顯示於Lau專利的圖4中)以將模具頂端絕緣。

在一較佳實施態樣中，用本文中所述之聚合物製備熔噴纖維。在熔噴方法中熔融聚合物從擠出機移動至特殊熔噴模具。在熔融長絲退出模具時，彼等接觸高溫、高速空氣(稱為處理或主空氣)。此空氣迅速抽出，並與驟冷空氣結合，固化長絲。整個纖維形成過程通常需要在離紡嘴7毫米(0.25吋)處發生。該織物係藉由從紡嘴直接噴出長絲在形成線上形成，200毫米至400毫米(8吋至15吋)。可用於本發明中之熔噴微纖維可如Van A.Wente,“Superfine Thermoplastic Fibers”，48 INDUSTRIAL ENGINEERING CHEMISTRY，1342-1346，和Van A.Wente等人於1954年5月25日出版之Naval Research Laboratories報告編號4364，標題“Manufacture of Superfine Organic Fibers”中所述製備。

紡黏織物

本發明之一特殊實施態樣包含在製造紡黏織物中使用本發明之聚合物。習用紡黏方法係說明於US 3,825,379；Uw4,813,864；US 4,405,297；US 4,208,366；及US 4,334,340中。紡黏方法是織物製造技藝中熟知者。通 常，連續纖維被擠出、置於循環皮帶上，然後彼此黏合，且常藉由加熱之壓延輥或添加黏合劑以附加在第二層(諸如熔噴層)上。可從由田納西諾克斯維爾大學TANDEC贊助之L.C.Wadsworth和B.C.Goswami的Nonwoven Fabrics：“Spunbonded and Melt Blown Processes”proceedings Eight Annual Nonwovens Workshop(1990年7月30日至8月3日)獲得紡黏之概論。

典型之紡黏方法由下列組成：連續長絲擠出、接著拉伸、使用某種類型的噴射器形成網、及黏合該網。首先，在本發明之一實施態樣中，獲得具有10至25g/10分鐘之MFR的以丙烯為主之聚合物(或已被減黏而具有10至25dg/分鐘之MFR的丙烯聚合物)且較佳轉化成顆粒。然後將粒化10至25dg/分鐘MFR以丙烯為主之樹脂進料至擠出機。在擠出機中，藉由加熱熔融螺桿使顆粒同時被熔融且強制通過此系統。在螺桿末端，紡絲泵計量經過濾器至紡嘴之熔融聚合物，其中熔融聚合物在壓力下以0.3至1.0克/孔/分鐘之速度通過毛細管而擠出。紡嘴含有數千個通常測量直徑0.4至0.6毫米之毛細管。聚合物係在其熔點以上30℃至100℃(通常50℃至100℃)之溫度下加熱以達成足夠低之供擠出的熔融黏度。藉由冷高速空氣噴射使離開紡嘴之纖維驟冷且拉伸成直徑測為10至40微米之細纖維。固化之纖維隨機置放在移動帶上以形成在此技藝中已知為網之隨機網狀結構。在網形成後，該網係使用此技藝中已知為熱黏合壓延機之加熱紡織壓延機黏合以達 成其最終強度。壓延機由二個加熱鋼輥組成；一輥是平坦的，而另一個則具有凸點之圖案。將該網輸送到壓延機，其中藉由在100℃至200℃之黏合溫度下在輥間加壓該網以形成織物。

雖然黏合在廣溫度範圍內發生，但必須將黏合溫度最佳化以達成具有最大機械強度之織物。過度黏合(亦即在高於最佳溫度之溫度下黏合)導致在黏合點周圍纖維顯著較弱之纖維，此係因纖維之過度熔融。這些變成織物中之弱點。在黏合下(亦即在低於最佳溫度之溫度下黏合)，導致在纖維對纖維之連接處有不足之黏合。最佳之黏合溫度取決於製成纖維之材料的性質。

退火

本發明之另一部分為上述機械性質可藉由將聚合物纖維退火獲得。退火常常與機械定向合併。較佳為在方法中採用退火步驟。退火也可在由該等纖維製造非織材料之後進行。退火部分減輕伸張纖維中的內應力且恢復該纖維中之摻合物的彈性恢復性質。退火已顯示導致該晶體結構的內部構造之顯著改變及非晶形和半晶體相的相對排序。此導致該彈性的回復。聚合物摻合物之熱退火可藉由使該聚合物摻合物或由該等摻合物製得之物件在介於室溫(下文23℃)與最高160℃或更高之間的溫度，較佳至最高130℃之間的溫度下保持5分鐘至小於7天期間來進行。典型退火期間係於50℃之3天或於100℃之5分鐘。任何特定 摻合物組成物之退火時間與溫度可藉由實驗調整。雖然在退火在沒有機械定向下進行，但後者可為製備彈性材料所需對纖維(通過擠出操作)之退火方法的一部分。機械定向可藉由在使聚合物纖維在沒有拉伸力下鬆弛之前，短暫強迫延長一段短時間週期來進行。定向聚合物纖維係藉由將由摻合物製成的聚合物纖維或物件於100%至700%的伸長率保持0.1秒至24小時而獲得。典型定向為在室溫下瞬時200%的伸長率。

為了定向，使聚合物纖維在高溫(但低於聚合物的結晶熔點)下從纖維進料輥繞過以不同表面速度驅動的兩個輥，最後到達捲取輥。最靠近捲取輥的從動輥比最靠近進料輥的從動輥更快，致使纖維在從動輥之間被拉伸。該組件可包括使纖維冷卻之在第二輥和捲取輥中間的輥。第二輥和捲取輥可以相同的圓周速度驅動以使纖維保持在拉伸狀態下。如果不使用補充冷卻，則纖維將在捲取輥上冷卻至周圍溫度。

在其他實施態樣中，本發明的非織物幾乎不需要後製造加工。在另一實施態樣中，本發明之織物在壓延期間在低張力下藉由加熱輥(導輥)以單一步驟進行退火。取決於最終用途應用，顯而易見：什麽技術是適當的及需要什麽樣的方法參數之改變來用以獲得所要織物性質。

本文所述之組成物轉化成纖維和織物之裝置和方法為該技藝中已知的，參見，例如，EP 1 340 843 A1。

本文所述之丙烯組成物也可使用一種用於連續製造長 絲的紡黏網之裝置形成纖維，該裝置具有紡嘴、其中可***用於冷卻長絲的處理空氣之冷卻室、位於紡嘴和冷卻室之間的單體排放裝置、拉伸單元、及用於將長絲沈積成紡黏非織物之沈積裝置，其中該冷卻室分成兩個冷卻室段，其中來自第一上冷卻室段的處理空氣可以體積流量VM拉(諸如使用真空)至單體排放裝置，來自第一上冷卻室段的該處理空氣以體積流量V1逸出到第二下冷卻室段中且該體積流量比為VM/V1 0.1至0.3，較佳0.12至0.25。

尤佳體積流量比為從0.15至0.2 VM/V1。適當測量流速，以m³/s表示。術語處理空氣特別是指用於長絲冷卻之冷卻空氣。較佳地，該等長絲在拉伸單元中被氣動拉伸。本發明之一非常特佳實施態樣特徵在於長絲係製成單組分長絲。原則上，也可製成二組分長絲或多組分長絲。

本發明之推薦實施態樣的特徵在於：處理空氣以體積流量V2從第二下冷卻室段逸出且特徵在於：從第一上冷卻室段逸出之體積流量V1對從第二下冷卻室段逸出之體積流量V2的體積流量比(V1/V2)為從0至0.5，較佳0.05至0.5，和特佳0.1至0.45。在本發明的範圍內者為從第二下冷卻室段逸出之長絲和從第二下冷卻室段逸出之處理空氣係引進拉伸單元。

本發明之一較佳實施態樣特徵在於：來自第一上冷卻室段的該處理空氣以速度V1逸出到第二下冷卻室段中，該處理空氣以速度V2從第二下冷卻室段逸出，該速度比V1/V2為0.2至0.5，較佳0.25至0.5，和優選地0.3至 0.5。成功的實施例變型後，速度比V1/V2為從0.35至0.45且特別是例如0.4。在本發明範圍內者為中間通道位於冷卻室和拉伸單元之間。從冷卻室的出口至拉伸單元之隱蔽通道的入口之中間通道係楔形聚集於垂直段。方便地，中間通道楔形聚集於在拉伸通道的入口寬度上之垂直段中的隱蔽通道之入口。因此，在本發明之一較佳實施態樣中，除了在冷卻室中供給處理空氣之外，沒有空氣供應提供於冷卻室的範圍內和在冷卻室和拉伸單元之間的過渡區中。在此方面，本發明適用於封閉系統。較佳地，除了在冷卻室中供給處理空氣之外，在冷卻室之段中，在中間通道的區域中和在拉伸單元的區域中將沒有從外部提供空氣供應。建議至少一個擴散器應排列在拉伸單元和存儲裝置之間。該類擴散器有利地具有朝向漸擴段或漸擴側壁的段之儲存裝置。因此長絲至不均勻網之故障安全(fail-safe)沈積比較容易。較佳地，沈積裝置為無接縫循環輸送帶。長絲沈積在用於紡黏非織物之此輸送帶上且該織物隨後被適當地壓實及/或凝固，較佳地該凝固在壓延機中發生。

為了解決上述技術問題，本發明進一步教示一種連續製造熱塑性材料長絲的紡黏非織物之方法，其中該等長絲透過紡嘴紡絲且引導經過單體排放裝置進入冷卻室，其中該等長絲在冷卻室中用處理空氣冷卻，其中該冷卻室係分成二個冷卻室段，其中來自第一上冷卻室段的處理空氣可以體積流量VM拉(諸如使用真空)至單體排放裝置，來 自第一上冷卻室段的該處理空氣以體積流量V1逸出到第二下冷卻室段中且該體積流量比為VM/V1 0.1至0.3，較佳0.12至0.25，其中該等長絲離開冷卻室之後被引進拉伸單元和其中長絲然後沉積在用於紡黏非織物之輸送帶上。

在本發明範圍內者為長絲被製備成單組分長絲。

也在本發明範圍內者為進行長絲之延伸以獲得直徑從0.3至5丹尼(或者從0.3至2丹尼，或者從0.3至0.9丹尼)之長絲。便利地，本發明的長絲之長絲直徑小於3丹尼(或者小於2.5丹尼，或者小於2丹尼，或者小於1丹尼)。長絲直徑係於紡黏非織物沈積長絲進行測量。

在一較佳實施態樣中，對於以至少600米/分鐘(更佳至少700米/分鐘，和更佳至少800米/分鐘)之線速度製備的範圍在8至12gsm之織物基重，任何根據本發明製備之纖維或織物(諸如非織物)具有至少1N/5公分/gsm(較佳至少1.1N/5公分/gsm，較佳至少1.2N/5公分/gsm)之CD比抗拉強度(從按全世界策略聯盟(Worldwide Strategic Partners)測試110.4(5)(WSP 110.4(05)測量之力-伸長率曲線之峰值負載測定)。CD比抗拉強度(N/5公分/gsm)為CD強度(N/5公分)除以織物基重(gsm)(正規化)。

在一較佳實施態樣中，對於以至少600米/分鐘(更佳至少700米/分鐘，和更佳至少800米/分鐘)之線速度製備的範圍在8至12gsm之織物基重，任何根據本發明 製備之纖維或織物(諸如非織物)具有至少2.7N/5公分/gsm(較佳至少2.9N/5公分/gsm，較佳3.0N/5公分/gsm)之MD比抗拉強度(如以WSP 110.4(05)測量)。MD比抗拉強度(N/5公分/gsm)為MD強度(N/5公分)除以織物基重(gsm)(正規化)。

在一較佳實施態樣中，對於以至少600米/分鐘(更佳至少700米/分鐘，和更佳至少800米/分鐘)之線速度製備的範圍在8至12gsm之織物基重任何根據本發明製備之纖維或織物(諸如非織物)具有小於2.7(較佳小於2.6，較佳小於2.6)之定義為MD對CD的比抗拉強度之比率的抗拉強度各向異性(如以WSP 110.4(05)測量)。

在一較佳實施態樣中，對於以至少600米/分鐘(更佳至少700米/分鐘，和更佳至少800米/分鐘)之線速度製備的範圍在8至12gsm之織物基重，任何根據本發明製備之纖維或織物(諸如非織物)具有小於6.8克(較佳小於6.6克，較佳小於6.5克)之總手感(如以下測試方法中所述測定)。較佳地，本文中所製備之織物具有小於6.8克且更佳小於6.5克之總手感。

在一較佳實施態樣中，對於以至少600米/分鐘(更佳至少700米/分鐘，和更佳至少800米/分鐘)之線速度製備的範圍在8至12gsm之織物基重，任何根據本發明製備之纖維或織物(諸如非織物)具有小於35N/5公分/gsm(較佳小於32N/5公分/gsm，較佳小於30N/5公分/gsm)之MD拉伸模數(如以下測試方法中所述測定)。

在一較佳實施態樣中，對於以至少600米/分鐘(更佳至少700米/分鐘，和更佳至少800米/分鐘)之線速度製備的範圍在8至12gsm之織物基重，任何根據本發明製備之纖維或織物(諸如非織物)具有小於35N/5公分/gsm(較佳小於32N/5公分/gsm，較佳小於30N/5公分/gsm)之MD拉伸模數(如以下測試方法中所述測定)。

在一特佳實施態樣中，對於以至少600米/分鐘(更佳至少700米/分鐘，和更佳至少800米/分鐘)之線速度製備的範圍在8至12gsm之織物基重，包含本文中所製備之組成物的纖維具有良好可紡性(如上述所定義)結合至少1.1N/5公分/gsm之顯著織物拉伸性質(例如，CD比抗拉強度)、至少2.7N/5公分/gsm之MD比抗拉強度，和小於6.8gm力之總手感或小於32N/5公分/gsm之拉伸模數。

在一特佳實施態樣中，對於以至少600米/分鐘(更佳至少700米/分鐘，和更佳至少800米/分鐘)之線速度製備的範圍在8至12gsm之織物基重，包含本文中所製備之組成物的纖維具有良好可紡性(如上述所定義)結合小於2.7之織物拉伸各向異性(如以WSP 110.4(05)測定的MD對CD比抗拉強度之比率)。

在一特佳實施態樣中，對於以至少600米/分鐘(更佳至少700米/分鐘，和更佳至少800米/分鐘)之線速度製備的範圍在8至12gsm之織物基重，包含本文中所製備之組成物的纖維具有良好可紡性(如上述所定義)結合 至少1.2N/5公分/gsm之顯著織物抗拉性質(例如，CD比抗拉強度)、至少2.9N/5公分/gsm之MD比抗拉強度和小於6.6gm力之總手感或小於30N之MD拉伸模數。

在一特佳實施態樣中，本文中所製備之組成物具有極佳可紡性(例如，穩定製造沒有斷裂)，特別是當製造細(例如，小於18微米或相當於小於2丹尼)的纖維時。

在另一較佳實施態樣中，使用本文中所述之材料製造的纖維或織物(諸如非織物)具有：1)當以200毫米/分鐘之速度和100毫米隔距長度測量時(WSP 110.4(05))，40或更大(較佳45或更大)之CD伸長率對CD峰值強度的比率；及2)Y N/5公分/gsm或更大的CD強度，其中Y=-0.0005(X)+1.46(較佳1.48，較佳1.5，較佳1.6)，其中X為織物之生產線速度且為至少400米/分鐘，但該CD強度為至少1.0N/5公分/gsm。根據WSP 110.4(05)使用200毫米的隔距長度和100毫米/分鐘的測試速度測定CD峰值伸長率(也稱為CD伸長率)和CD峰值強度(也稱為CD強度)，除非另有說明。

在另一較佳實施態樣中，使用本文中所述之材料製造的纖維或織物(諸如非織物)具有Y N/5公分/gsm或更大的CD強度，其中Y=-0.0009(X)+1.965(較佳2.1，較佳2.3)，其中X為織物之生產線速度且為至少400米/分鐘。CD強度係根據WSP 110.4(05)使用200毫米的隔距長度和100毫米/分鐘的測試速度測定。

在另一較佳實施態樣中，使用本文中所述之材料製造 的纖維或織物(諸如非織物)具有Y N/5公分/gsm或更大的CD強度，其中Y=-0.0009(X)+1.965(較佳2.1，較佳2.3)，其中X為織物之生產線速度且為至少400米/分鐘。CD強度係根據WSP 110.4(05)使用200毫米的隔距長度和100毫米/分鐘的測試速度測定。

在另一較佳實施態樣中，使用本文中所述之材料製造的纖維或織物(諸如非織物)具有Y N/5公分/gsm或更大的CD強度，其中Y=-0.0008(X)+1.85(較佳1.95)，其中X為織物之生產線速度且為至少400米/分鐘。CD強度係根據WSP 110.4(05)使用200毫米的隔距長度和100毫米/分鐘的測試速度測定。

在另一較佳實施態樣中，使用本文中所述之材料製造的纖維或織物(諸如非織物)具有Y N/5公分/gsm或更大之MD強度，其中Y=-0.0007(X)+2.145(較佳2.4)，其中X為織物之生產線速度且為至少400米/分鐘。MD強度(也稱為MD峰值強度)係根據WSP 110.4(05)使用200毫米的隔距長度和100毫米/分鐘的測試速度測定。

在另一較佳實施態樣中，使用本文中所述之材料製造的纖維或織物(諸如非織物)具有Y N/5公分/gsm或更大之MD強度，其中Y=-0.0006(X)+2.34(較佳2.4，較佳2.5)，其中X為織物之生產線速度且為至少400米/分鐘。MD強度(也稱為MD峰值強度)係根據WSP 110.4(05)使用200毫米的隔距長度和100毫米/分鐘的測試速度測定。

在另一較佳實施態樣中，使用本文中所述之材料製造的纖維或織物(諸如非織物)具有Y N/5公分/gsm或更大之MD強度，其中Y=-0.0007(X)+2.715(較佳2.8，較佳2.9)，其中X為織物之生產線速度且為至少400米/分鐘。MD強度(也稱為MD峰值強度)係根據WSP 110.4(05)使用200毫米的隔距長度和100毫米/分鐘的測試速度測定。

在另一較佳實施態樣中，使用本文中所述之材料製造的纖維或織物(諸如非織物)係以至少500米/分鐘(較佳至少600米/分鐘，至少700米/分鐘，至少800米/分鐘，至少850米/分鐘，至少900米/分鐘)之線速度製備。

產業應用性

本發明之纖維及織物具有橫跨幾個行業的廣泛應用性。例如，本發明之織物可用於製造衛生用品。實例包括尿布及女性衛生用品。本發明的織物也可用於醫療產品。例子包括用於袍服、床單、毛巾、繃帶、儀器包裝，刷子、面罩、頭部束帶和覆蓋巾(drapes)之醫用織物。此外，本發明的織物可使用於製造消費產品。例子包括座椅套、家庭日用織品、桌布以及汽車罩。也可預期：本發明的織物可構成上述物件的一部分或組件。

使用本發明之組成物製備的纖維及非織物網可被形成為織物、衣服、服飾、醫療服、手術袍、外科用覆蓋巾、 尿布、訓練褲、衛生棉、衛生護墊、失禁服、床褥、袋子、包裝材料、包裝、游泳衣、體液不滲透性背層、體液不滲透層、體液可滲透層、體液可滲透外罩、吸收劑、紙巾、非織物複合材料、襯裡、布襯、擦洗墊、面膜、呼吸器、空氣過濾器、真空包裝袋、油和化學溢出吸附劑、隔熱、急救敷料、醫用覆蓋巾、纖維填充、外衣、棉被填充料、家具填料、過濾介質、擦洗墊、擦拭材料、針織品、汽車座椅、軟墊家具、地毯、地毯底布、過濾介質、丟棄式濕巾、尿布覆蓋材料、園藝織物、土工膜、土工織物、麻袋、家用包覆材料、蒸汽障壁、透氣布、信封、抗破壞織物、保護性包裝和杯墊。

在一較佳實施態樣中，本發明該組成物可用於拋棄式尿布和衛生棉底座結構，包括：嬰兒尿布腿部彈性、尿布正面膠帶、尿布站立腿部收口、尿布底座結構、尿布核心穩定、尿布液體轉移層、尿布外覆蓋積層、尿布鬆緊收口積層、衛生棉核心穩定、及衛生棉膠條。尿布可具有各種適當形狀。例如，尿布可具有整體呈矩形、T形，或大致沙漏形。其他包含本文所述之組成物的可併入尿布的適當組件包括腰襟(waist flap)等等，其通常是熟習該項技術者已知的。適合於本發明相關用途的尿布結構之例子(其可包括其他適用於尿布之組件)係描述於US 4,798,603；US 5,176,668；Uw5,176,672；US 5,192,606；及US 5,509,915中。

較佳地，採用各種類型的適當附接方式將包含本發明 之纖維和非織物的尿布之各種組件組裝在一起，諸如黏著劑黏合、超音波黏合、熱點式黏合、或其組合。在所示實施態樣中，例如，上片和下片可彼此組裝在一起且與具有黏著劑(諸如熱熔壓敏黏劑)線條之液體滯留結構組裝在一起。

在另一實施態樣中，本發明之纖維和/或非織物係使用於訓練褲。構造該等訓練褲之各種材料和方法係揭示於WO 00/37009；US 4,940,464；US 5,766,389；及US 6,645,190中。

本發明之組成物在製造呈現高撓曲模數、高降伏抗拉強度和高熱變形溫度之模製零件(有或沒有添加成核劑下)中是有利的。

由於彼等流變、結晶和立構規整性參數的獨特組合，本發明之組成物也令人驚奇地可用於需要高熔體強度和提高之流動誘導的結晶動力之其他應用，包括但不限於吹塑模製物件、發泡體、薄膜(雙軸、吹塑膜、流延膜)等等，其提供改良加工性和機械性質(例如，抗拉強度、斷裂伸長率、抗刺穿性、耐衝擊性等等)的良好平衡之組合。

測試方法

熔體流動速度(MFR)，以每10分鐘之聚合物的克數(克/10分鐘或其等值單位dg/分鐘)方式定義，係按照ASTM D1238(2.16公斤，230℃)測量。

小角度振盪剪切(SAOS)掃頻熔體流變學實驗係在190℃下在MCR301控制應變/應力流變計(Anton Paar GmbH)上使用25毫米錐(1°)和板結構進行。樣品測試片(25毫米直徑，1毫米厚度)係經由使用Schwabenthan實驗室壓機(200T)在190℃下壓縮模製粒料樣品而製得。用於樣品製備之典型循環為在沒有壓力下1分鐘接著在壓力(50巴)下1.5分鐘，然後在水冷卻板之間5分鐘期間冷卻。將樣品先在190℃下平衡13分鐘以清除任何先前的熱和結晶歷史。接下來使用6點/十和位在從應變掃描實驗測定之線性黏彈性區域中的10%之應變值進行角頻率掃描從500rad/s至0.0232rad/s。所有實驗均在氮氣氛圍中進行，以減少樣品在流變測試期間的任何降解。

為了本發明和其申請專利範圍之目的，零剪切速度黏度(η_o)係從頻率相關儲存(G’)和損耗(G”)動態模數和根據線性回歸之離散鬆弛譜方法(如R.B.Bird,C.F.Curtiss,R.C.Armstrong，和O.Hassager在Dynamics of Polymeric Liquids，第2版，(Wiley，紐約，1987)第1冊中，及A.K.Doufas,L.Rice,W.Thurston在“Shear and Extensional Rheology of Polypropylene Melts： Experimental and Modeling Studies”， J. Rheology 55 ， 95-126(2011)中所討論)定義如下： 其中M為取決於實驗角頻率之範圍的離散鬆弛模式之數 目，如伯德等人所概述(1987)，λ _j 為離散譜的離散鬆弛時間和G_j為對應的剪切模數。

其中在終端區(即，G’和ω²成比例及G”和ω成比例)尚未達到在實驗的頻率範圍內而因此複合黏度| η^*|不能達到平穩值之組成物的情況下，η_o應經由如在C.W.Macosko,Rheology Principles,Measurements and Applications(Wiley-VCH，紐約，1994)和Ansari等人，“Rheology of Ziegler-Natta and Metallocene High-Density Polyethylenes：Broad Molecular Weight Distribution Effects,”Rheol.Acta 50，17-27，2011中所討論之熔融蠕變實驗測量。在本發明中所提出之所有實例中，使用用於測定零剪切速度黏度(η_o)之方程式(1)方程式。從儲存(G’)和損耗(G”)動態模數(C.W.Macosko,Rheology Principles,Measurements and Applications(Wiley-VCH，紐約，1994))，定義損耗角正切(tanδ)為：

損耗角正切(tanδ)，尤其是在低角頻率(例如，0.1rad/s)，是熔體彈性的一種測度量，且有關組成物之分子特性(例如，短和長鏈的分佈、分子纏結的密度、鏈分枝、等等)。在本發明中，在恆定剪切速度下的穩態剪切流之第一正向應力差(N₁)係根據動態模數(G’和G”)測定如下(H.M.Laun,“Prediction of elastic strains of polymer melts in shear and elongation,”J.Rheol.30 459- 501(1986))： 其中G’和G”係指角頻率ω和SAOS和穩態剪切實驗的溫度二者為相同，N。方程式(3)在此稱為“Laun規則”。在本發明中，穩態剪切應力τ_yx係根據Cox-Merz規則從複合黏度| η^*|的範數計算(W.P.Cox and E.H.Merz,“Correlation of dynamic and steady flow viscosities,”J.Polym.Sci.28,619-621(1958))： 其中該複合黏度的範數係根據頻率ω由G’和G”計算如下(C.W.Macosko,Rheology Principles,Measurements and Applications(Wiley-VCH，紐約，1994))：

應力比(SR)係定義如下：

在Shear and Extensional Rheology of Polypropylene Melts：Experimental and Modeling Studies，Doufas等人，J.Rheol.55,95(2011)中證明Cox-Merz(Cox和Merz(1957))和Laun(Laun(1986))規則二者於各種聚丙烯系 統中之適用性。根據上述流變性質，一些流變指數係與該組成物的分子特性相關地定義，如下：無因次應力比指數R ₁ ： 其中η_o(方程式(1))為Pa˙s之單位。

無因次應力比/損耗角正切指數R ₂ ： 其中η_o(方程式(1))係以Pa˙s表示。

無因次剪切稀化指數R₃： 其中該穩態剪切黏度η(500s^-1)係由方程式(5)和使用Cox-Merz規則(W.P.Cox和E.H.Merz，“Correlation of dynamic and steady flow viscosities,”J.Polym.Sci.28,619-621(1958))計算。

無因次損耗角正切/彈性指數R ₄ ： 其中η_o(方程式(1))係以Pa˙s之單位表示。

如所述，損耗角正切(tanδ)在低角頻率(例如，0.1rad/s)係對該分子結構敏感且有關熔融最長鬆弛時間以及蠕變相關性質(例如，穩態蠕變柔量和可恢復蠕變柔量)(C.W.Macosko,Rheology Principles,Measurements and Applications(Wiley-VCH，紐約，1994))。因此，組成物固有的流變指數(例如，彼等以方程式(7)-(8)、(10)所定義者)原則上可藉最長鬆弛時間和熔融蠕變性質表示。

經由SAOS流變學之結晶：經由SAOS流變學監測結晶，其中在ARES 2001(TA儀器)受控應變流變計上使用25毫米平行板結構以恆定冷卻速度將樣品從熔融狀態(在190℃下)冷卻。用Carver實驗室壓機在190℃下製造樣品測試片(25毫米直徑，2.5毫米厚度)。使樣品在無壓力下靜置約3分鐘以便熔融且接著在壓力下保持3分鐘以壓縮模製樣品。測試片最初大約2.5毫米厚；然而，樣品修掉平行板之後，使用板之間的1.9毫米間隙。在SAOS測試期間考慮工具的熱膨脹，以在整個測試期間保持固定間隙。首先將樣品從室溫加熱至190℃。將樣品在190℃下平衡(熔融狀態)15分鐘，以清除任何先前的熱和結晶歷史。將溫度重複地控制在±0.5℃內。然後以1℃/分鐘之恆定冷卻速度和1rad/s之角頻率使用位在線性黏彈性區域中的1%之應變將樣品從190℃冷卻。為了終止實驗，使用最大扭矩標準。一旦在流變測試期間開始結晶，當達到最大扭矩時，該儀器進入過載狀態，且自動停止測試。所有實驗均在氮氣氛圍中進行，以減少樣品在流變測試期間的任何降解。藉由複合黏度的急劇/突然增加和損耗角正切tanδ的急劇/突然(階梯狀)減少觀察到結晶(即複合黏度對溫度和損耗角正切對溫度的作圖描繪由 於發生結晶的流變性質突然改變的頸狀區域)。“經由流變之結晶開始溫度”(T_c,rheol)係定義為觀察到複合黏度之急劇(即，頸狀)增加且同時tanδ的急劇減少的溫度。T_c,rheol的重複性係在±1℃內。根據溫度的複合模數和動態模數之再現性係在3%內。

示差掃描熱量法(DSC)

經由示差掃描熱量法(DSC)使用DSCQ200(TA儀器)單元在粒料樣品上測量峰值結晶溫度(T_cp)、峰值融熔溫度(T_mp)和熔解熱(△H_f)。使用四種標準品(錫、銦、環己烷和水)計算DSC之溫度。銦之熱流(28.46J/g)係用以校正熱流信號。將3至5mg之聚合物的樣品(通常於顆粒形式)密封在有平蓋的標準鋁鍋並在室溫下裝入儀器。

在測定對應於1℃/分鐘冷卻和加熱速度之T_cp和T_mp的情況下，使用下列步驟。樣品首先在25℃下平衡和隨後使用20℃/分鐘之加熱速度加熱至200℃(第一加熱)。將樣品於200℃保持5分鐘以清除任何先前的熱和結晶的歷史。隨後用1℃/分鐘之恆定冷卻速度將樣品冷卻至95℃(第一冷卻)。樣品在以1℃/分鐘之恆定加熱速度加熱至200℃(第二加熱)之前，於95℃之等溫保持5分鐘。使用TA通用分析軟體分析結晶之放熱峰值(第一冷卻)並測定對應於1℃/分鐘冷卻速度之峰值結晶溫度(T_cp)。也使用TA通用分析軟體分析融熔之吸熱峰值 (第二加熱)並測定對應於1℃/分鐘冷卻速度之峰值融熔溫度(T_mp)。

在測定對應於10℃/分鐘冷卻和加熱速度之T_cp和T_mp的情況下，使用下列步驟。樣品首先在25℃下平衡和隨後使用10℃/分鐘之加熱速度加熱至200℃(第一加熱)。將樣品於200℃保持10分鐘以清除任何先前的熱和結晶的歷史。隨後用10℃/分鐘之恆定冷卻速度將樣品冷卻至25℃(第一冷卻)。樣品在以10℃/分鐘之恆定加熱速度加熱至200℃(第二加熱)之前，於25℃之等溫保持10分鐘。使用TA通用分析軟體分析結晶之放熱峰值(第一冷卻)並測定對應於10℃/分鐘冷卻速度之峰值結晶溫度(T_cp)。也使用TA通用分析軟體分析融熔之吸熱峰值(第二加熱)並測定對應於10℃/分鐘加熱速度之峰值融熔溫度(T_mp)。

在測定結晶和融熔峰值溫度之任一方法中，分別在第二(冷卻)和第三(加熱)循環期間，始終保持相同冷卻和加熱速度(1℃/分鐘或10℃/分鐘)。例如，在T_mp列出其相關之加熱速度的情況下，此暗示：前述循環之冷卻速度係於與加熱循環相同的速度。百分比結晶度(X%)係使用下式計算：[DSC曲線下之面積(J/g)/H°(J/g)]*100，其中該DSC曲線下之面積在此係指第一冷卻循環和H°為主單體組分的均聚物之熔解熱。此等H°之值係得自Polymer Handbook(第四版，紐約John Wiley and Sons出版，1999)，除了使用290J/g之值作為100%結晶聚乙烯的平 衡熔解熱(H°)，使用140J/g之值作為100%結晶聚丁烯的平衡熔解熱(H°)，和使用207J/g(H°)之值作為100%結晶聚丙烯的熔解熱之外。

在本發明中，如以DSC測量(於1℃/分鐘或10℃/分鐘溫度斜坡速度)，融熔和結晶峰值溫度(T_mp-T_cp)之間的差為稱為“過冷範圍”且以℃表示。“過冷極限”，SCL，係根據US 7,807,769和美國專利申請公開號2010/0113718定義，如下：SCL=0.907 T _mp -99.64 (11)其中T_mp和SCL係以℃表示。US 7,807,769和美國專利申請公開號2010/0113718用對應於10℃/分鐘之加熱速度的T_mp(第二加熱)定義SCL；然而，在本發明中，方程式(11)也用以定義於1℃/分鐘之加熱速度(第二加熱)的SCL。下列稱為“過冷參數”SCP之參數在此係定義如下：SCP=T _mp -T _cp -SCL (12)其中在方程式(12)的右側的所有參數均以℃表示，且指所指示的1℃/分鐘或10℃/分鐘任一溫度斜坡速度。在方程式(12)中，SCL係由方程式(11)計算。

藉由凝膠滲透層析(GPC)之分子量(M_w、M_n、M_z和M_v)

分子量分布係使用凝膠滲透層析(GPC)(也稱為粒徑篩析層析法(SEC))示性。分子量(重量平均分子量 M_w、數目平均分子量M_n、Z平均分子量M_z和黏度平均分子量M_v)係使用配備示差折射率偵檢器(DRI)之高溫凝膠滲透層析測定。關於測量步驟之實驗詳細資料係由T.Sun,P.Brant,R.R.Chance和W.W.Graessley描述於文獻Macromolecules，第34冊，第19號，6812-6820(2001)及於US 7,807,769中。

使用一種具有三重檢測和三個聚合物實驗室PLgel10微米混合B管柱之聚合物實驗室PL-GPC-220高溫SEC系統。三個串聯檢測器為：首先Wyatt DAWN“EOS”MALLS 18角雷射散射檢測器，接著DRI檢測器及最後接著示差黏度計檢測器。使用Wyatt’s ASTRA軟體收集檢測器輸出信號並使用GPC分析程式分析。詳細GPC條件係列於US 7,807,769之表8中。數據分析之理論基礎也可發現於US 7,807,769中。

使用0.5公分³/分鐘的標稱流量速度，以及300毫升的標稱注射體積。各種轉移管線、管柱和示差折光計(DRI檢測器，主要用於測定溶析溶液濃度)係包含在於145℃之烘箱中。

標準品和樣品係在抑制TCB(1,2,4-三氯苯)溶劑中製備。四個NBS聚乙烯(PE)標準品用於校準GPC。PE標準品為NIST 1482a；NIST 1483a；NIST1484a(窄PE標準品)；及NIST 1475a(寬PE標準品)。將樣品準確稱重，稀釋至~1.5毫克/毫升濃度並記錄。將這些標準品和樣品放在PL Labs 260加熱器/振動器於160℃經兩小 時。此等通過2.0微米鋼質過濾杯過濾，然後進行分析。

分枝指數(g’_vis)係使用SEC-DRI-LS-VIS方法(關於g’係描述於US 7,807,769之第37頁)的輸出計算如下。樣品之平均固有黏度，[η]_avg藉由下式計算： 其中在介於積分限制之間的層析片段(chromotographic slice)(i)上求和。

分枝指數g’vi係定義為： 其中，為了本發明及其申請專利範圍之目的，對於線型乙烯聚合物，α=0.695和k=0.000579，對於線型丙烯聚合物，α=0.705和k=0.0002288，和對於線型丁烯聚合物α=0.695和k=0.000179。方程式(12)之分母表示線型聚合物之計算理論固有黏度。M_v為根據以LS分析測定之分子量的黏度-平均分子量。

以¹³C NMR測定之立構規整性

碳NMR光譜係用以測量聚丙烯中的內消旋五單元組(pentads)、立體和區域缺陷濃度。碳NMR光譜係用具有至少100MHz的¹³C頻率之Varian光譜計上之10毫米寬帶探針獲得。在1,1,2,2-四氯乙烷-d2(TCE)中製備樣品。樣品製備(聚合物溶解)係在140℃下進行，其中將0.25克聚合物溶解在適當量的溶劑中以產生3毫升的最終 聚合物溶液。為了最佳化化學位移解析，沒有使用乙醯基丙酮酸鉻弛豫劑製備樣品。

立體缺陷的化學位移指定(表示為立體五單元組)可發現於文獻(L.Resconi,L.Cavallo,A.Fait,and F.Piemontesi,Chem.Rev.2000，100，1253-1345頁)中。立體五元組(例如，mmmm、mmmr、mrm、等等)可適當地加總，以產生立體三單元組分佈(mm、mr和rr)和莫耳百分比二單元組(m和r)。將三種類型的區域缺陷定量：2,1-赤蘚型、2,1-蘇型和3,1-***型。這些結構和峰值指定也給予於Resconi等人之參考文獻。所有區域缺陷(間斷(punctuation))之濃度表示為每10,000單體單元(D_R)的區域缺陷之數目。因此，立體缺陷(間斷)的濃度表示為每10,000單體單元立體缺陷之數目(D_S)。每10,000單體之缺陷總數(D_總計)係計算為：D _total =D _S +D _R (15)。

平均內消旋運行長度(average meso run length)(MRL)表示根據10,000個丙烯單體的缺陷之間的丙烯單元(平均而言)之總數(立體和區域)且計算如下：

在本發明中MRL的定義[方程式(16)]係根據結構鏈間斷或已以非規則方式發生的丙烯***所產生之缺陷(立體和區域缺陷)的數目。其不包括由於共聚單體(例如，聚丙烯隨機共聚物中之乙烯)存在之間斷。該區域缺 陷各在碳NMR光譜中產生多個峰，且將這些全部積分和平均(至與光譜中的其他峰解析之程度)，以改良測量精度。在分析中所使用的解析共振之化學位移偏移係列於US 7,807,769中。各缺陷之平均積分係除以主丙烯信號(CH3、CH、CH2)之一的積分，再乘以10,000以確定每10,000個單體之缺陷濃度。

整體物理性質測量

撓曲模數(1%正割撓曲模數)係按照ASTM D790A使用Instron機器，使用1.27毫米/分鐘(0.05吋/分鐘)之十字頭速度和50.8毫米(2.0吋)之支撐跨距測量。

抗拉性質諸如降伏抗拉強度(在本文中也稱為降伏應力)和降伏伸長率(在本文中也稱為降伏應變)係按照ASTM D638使用Instron機器，使用50.8毫米/分鐘(2.0吋/分鐘)之十字頭速度和50.8毫米(2.0吋)之隔距長度測量。

熱變形溫度(HDT)係按照ASTM D648使用所指定之0.45MPa(66psi)或1.8MPa(264psi)的負載測量。

POY纖維測試

以每9000米的紗之克數表示的POY纖維之總丹尼係藉由測定90米紗的重量測量，該紗係使用Alfred Suter Co.丹尼輪纏繞纖維芯。平均每長絲丹尼數(dpf)係定義 為紗的測量丹尼/長絲的數目(72)。所測得的dpf之間發現極佳一致性，且其從每孔之質量通量和捲取速度計算如下：

用測試紗和纖維的強度和伸長率之以微處理器為主的機器之Textechno Statimat^TM M單元進行POY纖維的拉伸試驗。所使用的儀器特別是為Statimat M,S/N 23523，CRE型，其配備使用Microsoft操作系統的軟體FPAM 0210E。對於所有測試，隔距長度為100毫米及拉伸速度為1270毫米/分鐘。

非織物測試

定義為每單位面積織物的質量之織物基重係以稱重3個12”×12”織物片測量且以克/米²(gsm)表示之平均值報告。

纖維厚度表示為“丹尼”或相等地表示為“每長絲丹尼數”(dpf)，且如該技藝中一般已知的，為每9000米的纖維之重量(克數)。根據下列以紡絲方法之定義和質量平衡為基準的方程式，在本發明中纖維直徑和每長絲丹尼數(dpf)係相關的： 其中d為以微米單位表示之單纖維的直徑且為纖維密度 (在本發明中關於聚丙烯取為900公斤/米³)。

分離纖維且使用下列方法測量彼等的直徑(厚度)：用新雙刃剃刀片從較大的樣品小心地切割一部分的紡黏纖維(取自進入熱黏合步驟之前的輸送帶)和分離小部分的纖維樣品用於厚度測量。要特別注意：處理時，避免纖維伸長率或變形。將纖維安裝在浸沒流體中的載玻片和蓋玻片之間並使用由Media Cybernetics ImagePro影像處理軟體驅動之配備旋轉台、正交偏光、20x物鏡和數位相機(Optronics)的偏振光顯微鏡(Olympus BX50)檢測。在下列條件下檢測纖維：90°正交偏光；聚光器光圈完全打開(以將增加纖維的表觀厚度之繞射效應最小化)；纖維轉至最大亮度的角度。獲得和校準15根纖維的數位影像。使用Media Cybernetics ImagePro影像處理軟體測定纖維直徑至最接近微米。隨後經由方程式(18)從所測得的平均纖維直徑d計算得出纖維丹尼(dpf)。

根據標準方法WSP 110.4(05)用200毫米的隔距長度和100毫米/分鐘的測試速度測量非織物的抗拉性質諸如縱向(MD)和橫向(CD)二者之抗拉(峰值)強度和%(峰值)伸長率，除非另有說明。織物試樣的寬度為5公分。關於拉伸試驗，使用配備數據分析用Instron Bluehill 2(2.5版)軟體之Instron機器(型號5565)。從力-伸長率抗拉曲線，該軟體報告MD和CD向之拉伸模數值(N/5公分/gsm之單位)，其係根據下列演算法算出：1.搜尋從第一個數據點至最大負載值的數據； 2.使用第一個數據點和最大負載點分別作為起點和終點值；3.將起點和終點值之間的數據分成6個具有0%重疊的相等區域；4.將最小平方配適演算法應用於各區域中所有的點以確定各區域的斜率；5.測定具有最高斜率總和的連續區域對；及6.從此對，測定那個區域具有最高斜率並將所報告之模數值指定於該區域。

拉伸模數的較低值為較不僵硬且更柔軟的織物之指示。

柔軟度或“手感”如其在該技藝中已知的，係使用Thwing-Albert儀器有限公司織物手感測定器(Handle-O-Meter，型號211-10-B/AERGLA)進行測量。“手感”的品質被認為是由於織物材料的表面摩擦之阻力和柔性的組合。織物手感測定器使用LVDT(線性可變示差變壓器線型)測量上述兩個因素以檢測當迫使材料的試樣進入成平行邊緣的狹縫時，葉片所遭遇的阻力。3 1/2數字數位電壓表(DVM)指示直接以克力表示之阻力。給定織物之“總手感”係定義為在兩個織物試樣上取得之8個讀數(每個試樣4個讀數)的平均值。對於各測試試樣(5毫米狹縫寬度)，手感係在二側及二方向(MD和CD)上測量且以克數記錄。“總手感”減少指示織物柔軟性的改良。

非織物之Elmendorf撕裂強度(以克/gsm表示)係根 據ASTM D1922使用Elmendorf撕裂機(Thwing Albert儀器公司)在MD和CD方向測定。

CD峰值伸長率(也稱為CD伸長率)和CD峰值強度(也稱為CD強度)係根據WSP 110.4(05)使用100毫米的隔距長度和200毫米/分鐘的測試速度測定。MD峰值伸長率(也稱為MD伸長率)和MD峰值強度(也稱為MD強度)係根據WSP 110.4(05)使用100毫米的隔距長度和200毫米/分鐘的測試速度測定。

除非另有說明，上述所有織物測試從織物生產之日起進行至少20天，以確保性質的平衡及導致任何可隨時間改變織物性質之作用。

圖1描繪在冷卻SAOS流變實驗下之損耗角正切(tanδ)的演變。

圖2描繪實例1、3、10、12、13、14、16和18之複合黏度。

實例

研究許多受控流變性丙烯聚合物，其中具有約0.5至5dg/分鐘且較佳從0.8至3dg/分鐘之MFR的基本PP樹脂係在擠出機中進行過氧化物裂解(受控流變性丙烯聚合物)以獲得在10至25dg/分鐘之範圍的最終MFR。令人驚奇地發 現：與具有某範圍的下述關鍵熔體流變、結晶和立構規整性參數的樹脂即使在低基重織物(例如，<15克/米²)呈現極佳可紡性和高纖維/織物強度之意想不到的組合。

材料

根據下述過氧化物減黏步驟處理丙烯聚合物PP-1以獲得實例1至8之本發明組成物。PP-1為具有2dg/分鐘之MFR、4.3之M_w/M_n和164.3℃之T_mp(10℃/分鐘)的於顆粒形式之反應器級戚格勒-納他丙烯均聚物。PP-1包含使典型用於紡熔非織物應用中之添加劑包，例如，如WO2010/087921中所揭示。

實例9之組成物為二種丙烯聚合物：A和B於60/40之重量比的擠出機(物理)摻合物。具有13dg/分鐘之MFR的聚合物A係根據下述步驟以顆粒形式從丙烯聚合物PP-2之過氧化物減黏處理獲得。PP-2為具有4.5dg/分鐘之MFR、4.7之M_w/M_n和165℃之T_mp(10℃/分鐘)的反應器級戚格勒-納他丙烯均聚物。具有40dg/分鐘之MFR的聚合物B係根據下述步驟以顆粒形式從丙烯聚合物PP-3之過氧化物減黏處理獲得。PP-3為具有1.7dg/分鐘之MFR的2.75重量%在乙烯中之反應器級戚格勒-納他丙烯-乙烯隨機共聚物。在60/40之重量比的粒化聚合物A和B的擠出機摻合之後，獲得實例9的聚合物，其具有23.5dg/分鐘之MFR和以¹³C NMR測定之1.3重量%的乙烯含量。

實例20為可以商標名PP3155購自德州休士頓ExxonMobil化學公司之受控流變性均-聚丙烯和丙烯聚合物PP1(皆於顆粒形式)於70/30之重量比在92毫米雙螺桿擠出機上混煉的摻合物。

本發明實例21為可以商標名PP3155(35dg/分鐘之MFR)購自德州休士頓ExxonMobil化學公司之受控流變性均-聚丙烯和丙烯聚合物PP1(皆於顆粒形式)於70/30之重量比在30毫米雙螺桿擠出機上混煉的摻合物。

實例22為受控流變性(減黏)丙烯聚合物，其基本聚合物為可以商標名PP5341E1(0.8dg/分鐘之MFR)購自德州休士頓ExxonMobil化學公司之均-聚丙烯和丙烯聚合物PP1(皆於顆粒形式)於25/75之重量比的摻合物。根據過氧化物減黏步驟在30毫米雙螺桿擠出機上處理該基本聚合物(摻合物)以獲得實例22之本發明組成物。

實例23為受控流變性(減黏)丙烯聚合物，其聚合物為可以商標名PP5341E1(0.8dg/分鐘之MFR)購自德州休士頓ExxonMobil化學公司之於顆粒形式的反應器級均聚物聚丙烯。根據過氧化物減黏步驟在30毫米雙螺桿擠出機上處理該基本聚合物以獲得實例23之本發明組成物。

比較例10-12關於具有36至39dg/分鐘之MFR和163℃之T_mp(10℃/分鐘)的戚格勒-納他受控流變性丙烯均聚物，其可以商標名PP 3155E3購自德州休斯頓ExxonMobil化學公司。

比較例13關於具有24dg/分鐘之MFR和152.5℃之T_mp(10℃/分鐘)的茂金屬反應器級丙烯均聚物，其可以商標名Achieve^TM 3854購自德州休斯頓ExxonMobil化學公司。

比較例14和15表示具有15dg/分鐘之熔體流動指數(230℃，2.16公斤ISO 1133)和153℃之Tm的茂金屬丙烯均聚物，其可以商標名Lumicene^TM MR 2002購自比利時費盧依Total Petrochemicals。

比較例16和17表示具有18dg/分鐘之MFR和165℃之T_mp(10℃/分鐘)的戚格勒-納他受控流變性丙烯均聚物，其可以商標名HF420FB購自新澤西港穆雷Borealis Group。

比較例18為具有13.5dg/分鐘之MFR和163.7℃之T_mp(10℃/分鐘)的戚格勒-納他受控流變性丙烯均聚物，其可以商標名Moplen^TM HP552N購自德州休斯頓Lyondell Basell。

比較例19為一種具有17dg/分鐘之MFR和164.7℃之T_mp(10℃/分鐘)的戚格勒-納他受控流變性丙烯均聚物，其可以商標名Moplen^TM PP567P購自德州休斯頓Lyondell Basell。

減黏步驟

在92毫米雙螺桿擠出機(ZSK 92，Werner Pfleiderer)上以3,000磅/小時的生產速度和440rpm的 螺桿速度將起始丙烯聚合物進行過氧化物減黏(裂解)。使用200至500ppm Lupersol^TM 101(2,5-雙(三級丁過氧)-2,5-二甲基己烷)之過氧化物的水平以將起始聚合物(本發明實例1-9)裂解至較高MFR(參見表1)。起始丙烯聚合物係描述於上述“材料”項下。該擠出機具有兩個進料器，一個用於聚合物及一個用於過氧化物減黏劑。擠出機區和模具的設定溫度係在190℃至220℃的範圍內，而熔融溫度係在200℃至215℃的範圍內，取決於起始丙烯聚合物和目標最終MFR。所有的擠出機運行使用標準100目網線(150微米標稱孔隙率)。在各實例中，使用水下製粒機製備具有密度(每克的顆粒)在40至50ppg之範圍的顆粒。

本發明和比較組成物的聚合物性質係報告於下表1-7中。

圖1描繪根據上述“經由SAOS流變學之結晶”方法在冷卻SAOS流變實驗下該損耗角正切(tanδ)的演變。如圖1和表12中所示，本發明組成物有利地描繪在SAOS流變條件(例如，T_c,rheol>131℃和更佳大於135℃)下之高結晶溫度優於所有先前技術的比較組成物。T_c,rheol之高值被假定為在導致更穩定的可紡性和導致織物機械性質的顯著平衡之有利結晶微結構的纖維紡絲條件下造成更快流動/應力引起的結晶動力學，如下所述。在圖2中，描繪 某些說明性組成物的複合黏度與溫度之對應輪廓。隨溫度之減少，複合黏度以對數線性圖的線性函數增加。然而，低於某一溫度時，由於在SAOS流動下發生結晶，複合黏度急劇增加。

然後根據下列步驟將上述聚合物組成物形成纖維和非織物：

纖維紡絲(部分定向紗)

纖維紡絲實驗係在配備Davis標準1½吋擠出機和直徑各為0.60毫米的72孔之紡嘴的Hills試生產線上進行。將聚合物顆粒熔融並以所要通量率擠進計量泵。為了一致性所有樹脂之模具的熔融溫度保持在237℃，除非另有說明。驟冷空氣體系統保持關閉。每孔通量設定為0.53克/分鐘/孔(ghm)。如所示研究兩捲取速度：1500和3500米/分鐘。在這些條件下，對於捲取速度1500米/分鐘和3500米/分鐘，根據方程式(17)每長絲的纖維丹尼數(dpf)分別為3.2和1.4。纖維樣品在設定於所要捲取速度之導輥上拉伸且用捲繞器上將纖維收集在芯上。不進行額外的拉伸步驟。該初紡纖維的抗拉性質顯示於表8中。

如表8中所見，相對於先前技術之組成物，本發明之組成物整體上產生纖維韌度和斷裂伸長率的極佳平衡。例如，對於1.3dpf之纖維丹尼的二種組成物(~3g/dpf)而言，於相似的纖維韌度，相對於實例15之比較組成物(81%)，實例5的本發明組成物產生顯著較高斷裂伸長率(108%)。對於1.3dpf而言，於高纖維韌度(~2.9g/dpf)，本發明組成物21意外地提供非常高的纖維%伸長率(~171%)。

可紡性係經由“斜坡上升至斷裂”實驗評估，根據該實驗紡絲開始於2000米/分鐘，並以固定加速度(480米/分鐘2)增加直到纖維斷裂，而所有其他處理條件保持固定。在觀察到纖維斷裂的速度稱為最大紡絲速度。各斜坡上升至斷裂測試係以0.53ghm和0.32ghm之通量進行。從最大紡絲速度和每孔通量，可估計：根據上述方程式(17)可產生之給定樹脂在斷裂前的每長絲最小丹數。極佳可紡性在此定義為某組成物在0.32至0.52ghm之通量範圍下產生小於2.0和較佳小於1.5之最小dpf的纖維之能力。斜坡上升至斷裂實驗之結果係顯示於表9中。

如表9中所描述，本發明之組成物存在極佳可紡性，以彼等對於0.32至0.52ghm之通量範圍製造小於1.5dpf之細纖維的能力證明。

紡黏非織物

紡黏非織物在Reicofil 4(R4)線上製備，其具有3個1.1米寬度之紡黏(SSS)(各具有6300個孔與0.6毫米之孔(模具)直徑的紡嘴。關於Reicofil紡黏方法的詳細說明，請參考EP 1 340 843或US6,918,750。每孔通量為0.53ghm。所有實驗之驟冷空氣溫度為20℃。在這些條件下，製造1至1.4丹尼的纖維，相當於12至15微米(方程式(18))以上的纖維直徑。線速度保持固定於900米/分鐘。所有實例之目標織物基重為為10克/米²(gsm)。

藉由通過兩個用於改良織物完整性和改良織物機械性質的加熱輥(壓延機)壓縮所形成的織物而將其熱黏合。織物熱黏合方法之基礎可發現於Michielson等人的評論文章“Review of Thermally Point-bonded Nonwovens：Materials,Processes,and Properties”(J.Applied Polym. Sci.第99冊，第2489-2496頁(2005))或Bhat等人之論文“Thermal Bonding of Polypropylene Nonwovens：Effect of Bonding Variables on the Structure and Properties of the Fabrics,”(J.Applied Polym.Sci.第92冊，第3593-3600頁(2004))。該二輥稱為“壓花“和S輥。在表10中，列出對應於用作輥之加熱介質的設定油溫之二壓延機的設定溫度。壓延機溫度係使用接點式熱電偶在壓花和S輥二者上測量，且一般發現為比設定油溫低10℃至20℃。所有三個紡黏束也有類似的操作條件。代表性操作條件概述於表10中。在典型的試驗中，建立穩定的紡絲條件後，改變壓延機溫度，以產生黏合曲線(即，拉伸強度對壓延機溫度)。在表10的條件下，本發明組成物的可紡性評估為極佳。

在表11中，概述對應於產生最大CD抗拉強度之壓延機溫度的織物抗拉性質。在預期惡化織物的機械性質之高線速度(900米/分鐘)、高通量(~0.53ghm)和低基重(10gsm)之嚴格加工條件下，大部分本發明組成物令人驚訝地描述在MD和CD二方向的高比抗拉強度(在MD大於2.7N/5公分/gsm和在CD大於1.1N/5公分/gsm)。本發明之組成物有利地具有較低抗拉強度各向異性(例如，低於2.6)，例如，關於實例15之比較組成物為2.9和關於實例13之比較組成物為3.2。

在表12中，顯示：如以較低拉伸模數(特別是MD模數)和較低總手感二者證明，本發明之組成物導致有利 地較柔軟的織物。

本發明和比較例之關於MD和CD織物方向的Elmendorf撕裂強度係顯示於表13中。本發明之組成物產生超過先前技術之組成物的總體上媲美或較高撕裂強度之織物。

其他織物性質

使用舌形試片的織物之撕裂性質係以DIN EN ISO 13937-4測定。非織物梯形抗撕裂性係以DIN EN ISO 9073-4測定。使用抓式拉伸測試的非織物材料之斷裂強度和伸長率的測定係根據DIN EN ISO 9073-18獲得。織物之破裂強度(測定破裂強度和破裂膨脹之氣壓方法)係根 據DIN EN ISO 13938-2測定。織物之耐摩性係以Martindale方法(DIN EN ISO 12947-2)測量。非織物彎曲長度係以DIN EN ISO 9073-7測定。非織物之懸垂性(包括懸垂係數)係以DIN EN ISO 9073-9測定。

根據以上詳述之紡黏非織物的一般步驟，包括以900米/分鐘之線速度和10克/米²之標稱織物基重使用3個紡黏束(SSS)將三種聚合物組成物：使用與實例1相同步驟製造之具有16.5dg/分鐘的MFR之聚合物(稱為EX1-A)、Lumicene^TM MR2002、和PP3155形成非織物。特定加工條件係列於下表A中。

報告於下表B中之抓式拉伸數據係根據DIN EN 9073-18中之步驟獲得。報告於下表C中之切口撕裂數據係根據DIN EN ISO 9073-4測定。報告於表C中之破裂強度係根據ISO 13938-2 1999獲得。

將使用與實例1相同步驟製造之具有16.5dg/分鐘的MFR之聚合物(稱為EX1-A)、Achieve^TM 3854和Lumicene^TM MR 2002形成織物且然後試驗各種物理性質。數據係報告於表D和E中。Achieve^TM 3854為可購自德州休斯頓ExxonMobil化學公司之具有24dg/分鐘的MFR之茂金屬丙烯均聚物。Lumicene^TM MR 2002為可購自比利時費盧依Total Petrochemicals的具有15dg/分鐘之熔體流動指數(230℃，2.16公斤ISO 1133)和153℃之Tm的茂金屬丙烯均聚物。藉由如上所述之紡黏非織物方法和條件於10gsm之標稱織物基重形成織物，惟所製備之織物於 一紡黏束所使用的300米/分鐘之線速度。

已經描述了以編號段落描述於本文中之本發明的各種 特徵為：

P1.一種丙烯聚合物組成物，其包含至少50莫耳%丙烯，該聚合物組成物具有：a)10dg/分鐘至21.5dg/分鐘之熔體流動速度(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16公斤)；b)從1.5至28之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂；c)至少131℃之在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(如以SAOS流變學測定，1℃/分鐘，其中該聚合物具有0重量%成核劑存在)；及d)至少97或更高之以¹³C NMR測定的平均內消旋運行長度(average meso run length)。

P2.如申請專利範圍第1項之丙烯聚合物組成物，其中該組成物包含二或多種丙烯聚合物之組合。

P3.如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有1.2至4.5之在190℃下的無因次應力比指數R₁及/或從14至70之在190℃下的於0.1rad/s之角頻率的損耗角正切tanδ。

P4.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有6至13之在190℃下的無因次剪切稀化指數R₃。

P5.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成 物，其中該丙烯聚合物組成物具有1.5至20之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄。

P6.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有120℃或更高之T_mp(第二熔體，1℃/分鐘)。

P7.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有20%至80%之百分比結晶度。

P8.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有-50℃至120℃之玻璃轉移溫度Tg。

P9.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有15℃至150℃之結晶溫度Tc(1℃/分鐘)。

P10.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有0.85或更大之分枝指數(g’_vis)。

P11.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物包含具有1至7之M_w/M_n及/或1.5至2.5之M_z/M_w的丙烯聚合物。

P12.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有135℃或更高之T_c,rheol。

P13.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成 物，其中該丙烯聚合物組成物具有120℃或更高之T_mp(每分鐘10℃)和125℃或更高之T_cp(每分鐘1℃)。

P14.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有-10℃或更小之過冷參數SPC(每分鐘1℃)和-1℃或更小之SPC(每分鐘10℃)。

P15.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有140℃或更高之T_mp(每分鐘1℃)和1.2至4.5之在190℃下的無因次應力比指數R₁。

P16.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有125℃或更高之T_cp(每分鐘1℃)或115℃或更高之T_cp(每分鐘10℃)和1.50至20之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄。

P17.一種丙烯聚合物組成物，其包含一種具有下列之丙烯聚合物：1)在從10dg/分鐘至21.5dg/分鐘之範圍的MFR；及2)a)從1.2至4.5之在190℃下的無因次應力比指數R₁；或b)從1.5至28之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂；或 c)從6至13之在190℃下的無因次剪切稀化指數R₃；或d)從1.5至20之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄；或e)從14至70之在190℃下的於0.1rad/s之角頻率的損耗角正切(tanδ)；或f)從3.1至6.1之在190℃下的於500s^-1之剪切速度的應力比(SR)；及3)a)至少131℃或更高之具有0%成核劑的在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(經由SAOS流變學，1℃/分鐘)；或b)至少125℃或更高之具有0%成核劑的T_cp(以DSC測量於每分鐘1℃之冷卻速度)；或c)至少117℃或更高之具有0%成核劑的T_cp(以DSC測量於每分鐘10℃之冷卻速度)；或d)小於-2℃之具有0%成核劑的過冷參數SCP(以DSC測量於10℃/分鐘之加熱和冷卻速度)；或e)小於-13℃之具有0%成核劑的過冷參數SCP(以DSC測量於1℃/分鐘之加熱和冷卻速度)；及4)a)至少97或更高之以¹³C NMR測定的平 均內消旋運行長度(average meso run length)；或b)每10,000個單體小於103之缺陷的總數(立體和區域)。

P18.如申請專利範圍第17項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物具有：1)在從14dg/分鐘至19dg/分鐘之範圍的MFR；及2)a)從2.0至3.0之在190℃下的無因次應力比指數R₁；或b)從2.5至6.5之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂；或c)從7.0至10.0之在190℃下的無因次剪切稀化指數R₃；或d)從2.0至6.0之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄；或e)從35至65之在190℃下的於0.1rad/s之角頻率的損耗角正切(tanδ)；或f)從3.3至4.0之在190℃下的於500s^-1之剪切速度的應力比(SR)；及3)a)具有0%成核劑的至少134℃或更高之在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(經由SAOS流變學，1℃/分鐘)；或b)具有0%成核劑的至少133℃或更高之 T_cp(以DSC測量於每分鐘1℃之冷卻速度)；或c)至少123℃或更高之具有0%成核劑的T_cp(以DSC測量於10℃每分鐘之冷卻速度)；或d)小於-3.5℃之具有0%成核劑的過冷參數SCP(以DSC測量於10℃/分鐘之加熱和冷卻速度)；或e)小於-17.0℃之具有0%成核劑的過冷參數SCP(以DSC測量於1℃/分鐘之加熱和冷卻速度)；及4)a)至少100或更高之以¹³C NMR測定的平均內消旋運行長度(average meso run length)；或b)每10,000個單體的小於100之缺陷總數(立體和區域)。

P19.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中丙烯聚合物未被減黏。

P20.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其中丙烯聚合物已被減黏。

P21.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其具有190kpsi或更高之1%正割撓曲模數。

P22.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成 物，其具有4,700psi或更高之降伏抗拉強度。

P23.如前述申請專利範圍中任一項之丙烯聚合物組成物，其具有95℃或更高之於66psi的熱變形溫度。

P24.一種物件，其包含如前述申請專利範圍中任一項之組成物。

P25.一種模製物件，其包含如前述申請專利範圍中任一項之組成物。

P26.如申請專利範圍第17-25項中之組成物，其中丙烯聚合物未被減黏。

P27.如申請專利範圍第17-26項中之組成物，其中丙烯聚合物已被減黏。

P28.如申請專利範圍第17-27項中之組成物，其具有190kpsi或更高之1%正割撓曲模數。

P29.如申請專利範圍第17-28項中之組成物，其具有4,700psi或更高之降伏抗拉強度。

P30.如申請專利範圍第17-29項中之組成物，其具有95℃或更高之於66psi的熱變形溫度。

P31.一種物件，其包含如申請專利範圍第17-30項之組成物。

P32.一種模製物件，其包含如申請專利範圍第17-31項之組成物。

P33.一種摻合物，其包含：1)具有22dg/分鐘或更大之MFR的均聚丙烯和2)丙烯聚合物組成物， 其包含至少50莫耳%丙烯，該聚合物組成物具有：a)10dg/分鐘至21.5dg/分鐘之熔體流動速度(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16公斤)；b)從1.5至28之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂；c)至少131℃之在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(如以SAOS流變學測定，1℃/分鐘，其中該聚合物具有0重量%成核劑存在)；及d)至少97或更高的以¹³C NMR測定之平均內消旋運行長度(average meso run length)。

本文中所述之所有文件係以引用方式併入本文中，包括任何與本文無不一致之程度的優先權文件及/或測試步驟，但先決條件係最初提出之申請案或申請文件中未命名的任何優先權文件不以引用方式併入本文中。如從前文一般說明和特定實施態樣顯而易見，雖然已舉例說明且描述本發明的形式，但是可在不違背本發明的精神及範圍的情況下進行各種修改。因此，用意不在藉其局限本發明。

Claims (15)

1. 一種丙烯聚合物組成物，其包含至少50莫耳%丙烯，該聚合物組成物具有：a)10dg/分鐘至21.5dg/分鐘之熔體流動速度(MFR，ASTM 1238，230℃，2.16公斤)；b)從1.5至28之在190℃下的無因次應力比/損耗角正切指數R₂；c)至少131℃之在流動下的結晶之起始溫度T_c,rheol(如以SAOS流變學測定，1℃/分鐘，其中該聚合物具有0重量%成核劑存在)；及d)至少97或更高之以¹³C NMR測定的平均內消旋運行長度(average meso run length)。
2. 如申請專利範圍第1項之丙烯聚合物組成物，其中該組成物包含二或多種丙烯聚合物之組合。
3. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有1.2至4.5之在190℃下的無因次應力比指數R₁及/或從14至70之在190℃下的於0.1rad/s之角頻率的損耗角正切tanδ。
4. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有6至13之在190℃下的無因次剪切稀化指數R₃。
5. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有1.5至20之在190℃下的無因次損耗角正切/彈性指數R₄。
6. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有120℃或更高之T_mp(第二熔體，1℃/分鐘)。
7. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有20%至80%之百分比結晶度。
8. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有-50℃至120℃之玻璃轉移溫度Tg。
9. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有15℃至150℃之結晶溫度Tc(1℃/分鐘)。
10. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有0.85或更大之分枝指數(g’_vis)。
11. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物包含具有1至7之M_w/M_n及/或1.5至2.5之M_z/M_w的丙烯聚合物。
12. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有135℃或更高之T_c,rheol。
13. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有120℃或更高之T_mp(每分鐘10℃)和125℃或更高之T_cp(每分鐘1℃)。
14. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有-10℃或更小之過冷參數SPC(每分鐘1℃)和-1℃或更小之SPC(每分鐘10℃)。
15. 如申請專利範圍第1或2項之丙烯聚合物組成物，其中該丙烯聚合物組成物具有140℃或更高之T_mp(每分鐘1℃)和1.2至4.5之在190℃下的無因次應力比指數R₁。