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多層復(fù)合材料及其制造裝置與方法

文檔序號(hào):3603446閱讀:131來源:國(guó)知局
多層復(fù)合材料及其制造裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具有隆起的收集表面的多束熔噴裝置,使用該裝置制造多層熔噴復(fù)合材料的方法,和由其制造的多層熔噴復(fù)合材料。還提供含彈性層和至少一層隆起層的多層復(fù)合材料和制造該多層復(fù)合材料的方法。
【專利說明】多層復(fù)合材料及其制造裝置與方法
[0001]美國(guó)優(yōu)先權(quán)要求
[0002]本申請(qǐng)是中國(guó)專利申請(qǐng)201180013321.X的分案申請(qǐng)。本申請(qǐng)要求2010年 3 月 18 日提交的 USSN 12/726, 642 (2010EM091), 2010 年 3 月 12 日提交的 USSN12/723,336 (2010EM071)和 2010 年 3 月 12 日提交的 USSN 12/723, 317 (2010EM070)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益,其中每一篇在此通過參考全文引入。
發(fā)明領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)涉及多層復(fù)合材料及其制造裝置與方法。更特別地,本申請(qǐng)涉及含彈性層和隆起層(ridged layer)的多層復(fù)合材料,以及制備該多層復(fù)合材料的方法。本申請(qǐng)還特別地涉及具有隆起的收集表面的多束熔噴裝置,使用該裝置制造多層熔噴復(fù)合材料的方法,和由其制造的多層熔噴復(fù)合材料。
[0004]相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的說明
[0005]彈性體在諸如腰帶、側(cè)板、閉鎖體系(closure system)和嬰兒紙尿布、成人失禁以及個(gè)人衛(wèi)生服裝之類的應(yīng)用中可用作彈性非織造織物或者薄膜。大多數(shù)這些彈性閉鎖采用含非織造材料的面層制造,所述非織造材料的性質(zhì)為塑性且提供美學(xué)特性,例如觸感(touch)和手感(feel)。這些的實(shí)例包括在美國(guó)公布N0.2008/0045917中公開的那些。塑性面層夾在彈性(中間)層當(dāng)中,所述彈性層擁有橡膠狀手感,這對(duì)于皮膚接觸來說典型地是非所需的。
[0006]已有的產(chǎn)品包括下述的復(fù)雜層壓體:彈性膜,例如苯乙烯嵌段共聚物(“SBC”)或聚氨酯作為彈性膜(所述彈性膜可具有在該膜上共擠出的聚烯烴表層,以防止粘連(blocking))和非織造織物(以便提供恰當(dāng)?shù)拿缹W(xué)(柔軟度,蓬松度,緩沖墊狀織構(gòu))),和在一些結(jié)構(gòu)中,熱熔膠合層(以粘結(jié)非織造織物到彈性膜的任何一側(cè)上)。這類結(jié)構(gòu)一旦形成,則典型地要求活化。術(shù)語“活化”是指其中彈性層壓體物理拉伸的方法,以便除去因構(gòu)造該層壓體所使用的方法導(dǎo)致存在的約束力(constraint)。典型地,約束力是由于非彈性組分,例如聚烯烴表層、粘合劑和非織造面層導(dǎo)致的。機(jī)械拉伸或活化工藝?yán)旆菑椥越M分或者使之?dāng)嗔?,以除去約束力,并產(chǎn)生由彈性膜控制的彈性復(fù)合材料。機(jī)械拉伸或活化典型地導(dǎo)致一旦拉伸,則可恢復(fù)到最多但不超過在活化工藝過程中施加的拉伸量的層壓體。
[0007]此外,這些復(fù)合材料典型地要求打孔或穿孔膜,使得層壓體可呼吸。這一方法牽涉控制的穿孔/撕裂膜且具有與膜故障和增加的廢料率有關(guān)的擔(dān)心。
[0008]在美國(guó)專利Nos.5,272,003 ;5,366,782 ;6,075,179 ;6,342,565 ;和7,026,404 ;美國(guó)公布 Nos.2008/0199673 ;2008/0182116 ;2008/0182940 ;2008/0182468 ;2006/0172647 ;2005/0130544 ;2005/0106978 ;和 PCT 專利申請(qǐng)公布 N0.WO 2008/094337 中討論了這一領(lǐng)域的工作。
[0009]在美國(guó)專利Nos.4,103,058 ;4,177,312 ;4,252,590 ;和 4,042,740 中公開了構(gòu)圖的非織造網(wǎng)狀物及其制造方法。
[0010]需要具有所需的美學(xué)質(zhì)量且不要求機(jī)械活化的彈性非織造復(fù)合材料。還需要制造這些多層復(fù)合材料的新裝置與方法。
[0011]發(fā)明概述
[0012]提供制造多層復(fù)合材料的裝置與方法,和具有隆起層的多層復(fù)合材料。
[0013]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括制造多層復(fù)合材料的裝置,該裝置包括第一擠出機(jī);與第一擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第一層的第一模頭;第二擠出機(jī);與第二擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第二層的第二模頭;中間擠出機(jī);與中間擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)中間層且其位置使得中間層在第一和第二層之間的中間模頭;為收集第一層而定位的第一收集表面;為收集第二層而定位的第二收集表面,其中第一和第二收集表面產(chǎn)生第一層,第二層和中間層穿過其中形成多層復(fù)合材料的輥隙,和其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)隆起。
[0014]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括制造多層復(fù)合材料的裝置,該裝置包括:第一擠出機(jī);與第一擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第一層的第一模頭;第二擠出機(jī);與第二擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第二層的第二模頭;為收集第一層而定位的隆起的第一收集表面;為收集第二層而定位的隆起的第二收集表面,其中第一和隆起的第二收集表面產(chǎn)生第一層和第二層穿過其中形成多層復(fù)合材料的輥隙。
[0015]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明概括制造多層復(fù)合材料的裝置,該裝置包括:第一擠出機(jī);與第一擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第一層的第一模頭;第二擠出機(jī);與第二擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第二層的第二模頭;中間擠出機(jī);與中間擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)中間層且其位置使得中間層在第一和第二層之間的中間模頭;和為收集第一層、第二層和中間層形成多層復(fù)合材料而定位的隆起的收集表面。
[0016]在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明包括形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括下述步驟:(a)使用第一模頭生產(chǎn)第一層;(b)使用第二模頭生產(chǎn)第二層;(c)使用中間模頭生產(chǎn)中間層;(d)提供為收集第一層而定位的第一收集表面和為收集第二層而定位的第二收集表面,其中第一和第二收集表面產(chǎn)生輥隙,和其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)隆起;(e)使第一層,第二層和中間層穿過該輥隙,其中中間層在第一層和第二層之間;和(f)形成多層復(fù)合材料。
[0017]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括下述步驟:(a)使用第一模頭生產(chǎn)第一層;(b)使用第二模頭生產(chǎn)第二層;(c)提供為收集第一層而定位的隆起的第一收集表面和為收集第二層而定位的隆起的第二收集表面,其中第一和隆起的第二收集表面產(chǎn)生輥隙;(d)使第一層和第二層穿過該輥隙;和(e)形成多層復(fù)合材料。
[0018]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括下述步驟:(a)使用第一模頭生產(chǎn)第一層;(b)使用第二模頭生產(chǎn)第二層;(c)使用中間模頭生產(chǎn)中間層;(d)提供為收集第一層、第二層和中間層,形成多層復(fù)合材料而定位的隆起的收集表面,其中中間層在第一層和第二層之間;和(e)形成多層復(fù)合材料。
[0019]在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明包括多層復(fù)合材料,它包括:(a)具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第一層;(b)含彈性樹脂的中間層;和(c)具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第二層,其中中間層在隆起的第一層和隆起的第二層之間。
[0020]在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明包括形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括:(a)提供具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第一層;(b)提供含彈性樹脂的中間層;(c)提供具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第二層;和(d)接觸該中間層與隆起的第一層和隆起的第二層,形成多層復(fù)合材料,其中中間層在隆起的第一層和隆起的第二層之間。
[0021]附圖簡(jiǎn)述
[0022]為了可詳細(xì)地理解本發(fā)明的引證特征,通過參考本發(fā)明的實(shí)施方案,提供更特別的說明,其中在附圖中闡述了一些實(shí)施方案。這些附圖闡述僅僅本發(fā)明的一些實(shí)施方案,不被視為限制本發(fā)明的范圍。
[0023]圖1描繪了制造多層熔噴復(fù)合材料的例舉性熔噴系統(tǒng)的示意圖。
[0024]圖2描繪了例舉性模頭組件的放大示意圖。
[0025]圖3描繪了制造多層熔噴復(fù)合材料的例舉性熔噴系統(tǒng)的示意圖。正如這一實(shí)施方案所描述的,可垂直布置模頭和收集表面。
[0026]圖4描繪了制造多層熔噴復(fù)合材料的另一例舉性熔噴系統(tǒng)的示意圖。正如這一實(shí)施方案所描述的,可水平布置模頭和收集表面。
[0027]圖5描繪了制造多層熔噴復(fù)合材料的另一例舉性熔噴系統(tǒng)的示意圖。正如這一實(shí)施方案所描述的,可垂直布置收集表面,且模頭可安排在收集表面周圍的任何地方。
[0028]圖6描繪了制造多層熔噴復(fù)合材料的再一例舉性熔噴系統(tǒng)的示意圖。正如這一實(shí)施方案所描述的,可垂直布置收集表面,且模頭可安排在收集表面周圍的任何地方。也可引入一層或更多層面層到收集表面和在其上熔噴的纖維上。
[0029]圖7描繪了制造多層熔噴復(fù)合材料的再一例舉性熔噴系統(tǒng)的示意圖。正如這一實(shí)施方案所描述的,可水平布置收集表面,且模頭可安排在收集表面周圍的任何地方。也可使用兩個(gè)或更多個(gè)模頭,形成中間層。
[0030]圖8描繪了制造多層熔噴復(fù)合材料的再一例舉性熔噴系統(tǒng)的示意圖。正如這一實(shí)施方案所描述的,收集表面可以是水平皮帶(belt)或者傳輸帶,和模頭可安排在收集表面周圍的任何地方。
[0031]圖9描繪了制造多層熔噴復(fù)合材料的再一例舉性熔噴系統(tǒng)的示意圖。正如所描繪的,可使用單一收集表面,和模頭可安排在收集表面周圍的任何地方。
[0032]圖10(a)_(c)描繪了根據(jù)上述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,隆起的收集表面的例舉性類型。圖10(a)描繪了其中隆起的收集表面380A和380B是具有形成隆起的一系列葉片(vane)的棒材的實(shí)施方案。圖10(b)描繪了其中隆起的收集表面380A和380B是形成隆起的一系列平行板的實(shí)施方案。圖10(c)描繪了其中隆起的收集表面380A和380B是在一組反向旋轉(zhuǎn)的真空鼓上的波紋表面。每一個(gè)這些例舉類型的隆起收集表面可與此處例舉的裝置結(jié)合。
[0033]圖11描繪了根據(jù)所述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,在收集表面上隆起的形狀的例舉性類型。
[0034]圖12(a)_(f)描繪了根據(jù)所述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,成對(duì)的隆起的收集表面。圖12(a)描繪了在陽端-陰端配置(male-female configurat1n)中的一對(duì)鋸齒形隆起。圖12(b)描繪了在陽端-陰端配置中的一對(duì)鋸齒形隆起。圖12(c)描繪了在陰端-陰端配置中的一對(duì)正弦曲線形狀的隆起。圖12(d)描繪了在陰端-陰端配置中的一對(duì)正弦曲線形狀的隆起。圖12(e)描繪了在陽端-陰端配置中的一對(duì)梯形隆起。圖12(f)描繪了在陰端-陰端配置中的一對(duì)梯形隆起。
[0035]圖13是根據(jù)所述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,例舉性多層復(fù)合材料的三維透視圖。
[0036]圖14(a)_(c)描繪了根據(jù)所述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,由成對(duì)的隆起的收集表面生產(chǎn)的多層復(fù)合材料。圖14(a)描繪了在第一和第二層與中間層之間完全接觸的陽端-陰端配置中,由一對(duì)鋸齒形的隆起生產(chǎn)的多層復(fù)合材料。圖14(b)描繪了在第一或第二層與中間層之間部分接觸的陰端-陰端配置中,由一對(duì)鋸齒形的隆起生產(chǎn)的多層復(fù)合材料。圖14(c)描繪了在第一和第二層與中間層僅僅在接觸表面處完全接觸的陰端-陰端配置中,由一對(duì)梯形的隆起生產(chǎn)的多層復(fù)合材料。
[0037]圖15(a)確定了此處稱為鋸齒形隆起的面長(zhǎng)(face length),水平的峰到谷(peak-to-valley)和垂直的峰到谷的距離。圖15(b)闡述了對(duì)于具有鋸齒形隆起的隆起層來說,實(shí)際距離vs投影距離之間的關(guān)系。
[0038]優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說明
[0039]現(xiàn)提供詳細(xì)說明。此處所使用的標(biāo)題僅僅是為了參考,不打算限制本發(fā)明的任何方面。取決于上下文,以下提到本“發(fā)明”在一些情況下可以是指僅僅一些具體的實(shí)施方案。在其他情況下,要意識(shí)到提到本“發(fā)明”是指在一個(gè)或更多個(gè),但并非必須所有權(quán)利要求中引證的主題。以下更加詳細(xì)地描述每一發(fā)明,其中包括具體實(shí)施方案,變體和實(shí)施例。然而,本發(fā)明不限于這些實(shí)施方案,變體或?qū)嵤├?,其中包括所述?shí)施方案,變體或?qū)嵤├?,使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明。
[0040]多束裝置
[0041]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括制造多層復(fù)合材料的裝置,該裝置包括:第一擠出機(jī);與第一擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第一層的第一模頭;第二擠出機(jī);與第二擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第二層的第二模頭;中間擠出機(jī);與中間擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)中間層且其位置使得中間層在第一和第二層之間的中間模頭;為收集第一層而定位的第一收集表面;和為收集第二層而定位的第二收集表面,其中第一和第二收集表面產(chǎn)生第一層,第二層和中間層穿過其中形成多層復(fù)合材料的輥隙,和其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)隆起。
[0042]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括制造多層復(fù)合材料的裝置,該裝置包括:第一擠出機(jī);與第一擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第一層的第一模頭;第二擠出機(jī);與第二擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第二層的第二模頭;為收集第一層而定位的隆起的第一收集表面;和為收集第二層而定位的隆起的第二收集表面,其中第一和隆起的第二收集表面產(chǎn)生第一層和第二層穿過其中形成多層復(fù)合材料的輥隙。
[0043]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,第一和第二收集表面均隆起。優(yōu)選地,隆起的第一和第二收集表面中的至少一個(gè)的平均峰到谷的垂直距離為至少約2_或約2_約12_。同樣優(yōu)選地,隆起的第一和第二收集表面彼此異相(out of phase)或者在陰端-陰端配置內(nèi)。優(yōu)選地,第一和第二收集表面中的至少一個(gè)在平坦的尖端外形內(nèi)具有隆起。
[0044]在一個(gè)實(shí)施方案中,該裝置進(jìn)一步包括第三擠出機(jī)和生產(chǎn)第三層的第三模頭,其中第三模頭與第三擠出機(jī)相連且其位置使得第一層,第二層,第三層和中間層穿過輥隙,形成多層復(fù)合材料。
[0045]在一個(gè)實(shí)施方案中,該裝置進(jìn)一步包括第四擠出機(jī)和生產(chǎn)第四層的第四模頭,其中第四模頭與第四擠出機(jī)相連且其位置使得第一層,第二層,第三層,第四層和中間層穿過輥隙,形成多層復(fù)合材料。
[0046]在一些實(shí)施方案中,第一和第二收集表面是反向旋轉(zhuǎn)鼓。在其他實(shí)施方案中,第一和第二收集表面中的至少一個(gè)是形成隆起的一系列的平行板。在一些實(shí)施方案中,第一和第二收集表面中的至少一個(gè)是具有形成隆起的一系列葉片的棒材。
[0047]本發(fā)明還包括通過本發(fā)明的裝置制備的多層復(fù)合材料。
[0048]圖1描繪了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,制造多層熔噴復(fù)合材料的例舉性熔噴系統(tǒng)或裝置100的示意圖。系統(tǒng)100包括至少一個(gè)擠出機(jī)110,且可包括發(fā)動(dòng)機(jī)120以維持系統(tǒng)100以內(nèi)的熔體壓力。擠出機(jī)110可連接到至少一個(gè)模塊或陣列模頭(array die) 130上,而上述模塊或陣列模頭130連接到噴絲頭部分或噴絲頭140上。模塊130還連接到至少一根空氣歧管135上用以傳輸高壓空氣到模塊130的噴絲頭部分140。噴絲頭140包括熔融聚合物經(jīng)其擠出和同時(shí)在高速空氣下變細(xì),形成長(zhǎng)絲或纖維150的多個(gè)紡絲頭145。紡絲頭145優(yōu)選為圓形的模頭毛細(xì)管。優(yōu)選地,噴絲頭140具有范圍為從約20,30,或40孔/英寸到約200,250,或320孔/英寸的噴嘴密度。在一個(gè)實(shí)施方案中,每一噴嘴145的內(nèi)徑范圍為約 0.05mm, 0.10mm,或 0.20mm 到約 0.80mm, 0.90mm,或 1.00mm。
[0049]在模頭噴絲頭(die spinneret) 140中,熔融的細(xì)絲或長(zhǎng)絲用熾熱高速的氣體物流(例如空氣或氮?dú)?覆蓋,使熔融的熱塑性材料的長(zhǎng)絲變細(xì),形成單獨(dú)的纖維150??墒褂脫Q熱器160和空氣閥170,控制變細(xì)的氣體物流的溫度和流速。可通過氣體物流降低長(zhǎng)絲的直徑到所需的尺寸。之后,熔噴纖維150被高速氣體物流攜帶并沉積在收集表面180上,形成熔噴纖維的至少一個(gè)網(wǎng)狀物185。收集表面180可以是例如真空鼓的外表面。
[0050]圖2描繪了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,例舉性模頭組件200的放大示意圖。模頭組件200包括模塊130和噴絲頭組件140。正如所描繪的,通過位于至少模頭噴絲頭140—側(cè)上的主空氣噴嘴210,提供空氣(“主空氣”)??墒褂弥骺諝?,電阻加熱元件,或其他已知的裝置或技術(shù)(未示出),加熱模塊130,防止當(dāng)熔融聚合物離開并冷卻時(shí),模塊130被硬化聚合物堵塞??諝膺€牽引熔體或者使之變細(xì)成纖維。也可提供輔助或驟冷的空氣。主空氣的流速范圍典型地為約1-30或5-50標(biāo)準(zhǔn)立方英尺/分鐘/英寸模頭寬度(SCFM/英寸)。在一些實(shí)施方案中,在噴絲頭組件140內(nèi)的點(diǎn)處,就在離開之前,在熔噴工藝中主空氣的壓力范圍典型地為從低至約2psig(13.8kPa),3psig(20.7kPa), 5psig (34.5kPa),或 7psig (48.3kPa)到約 1psig (68.9kPa),15psig (103.4kPa),20psig (137.9kPa),或30psig(206.8kPa)。主空氣溫度范圍典型地為約150°C,200°C,或230°C到約300°C, 320°C或 350。。。
[0051]樹脂的熔融溫度(Tm)范圍可以是約50°C _300°C。在再一實(shí)施方案中,熔融溫度為至少 50 0C 并小于 150 0C,200 0C,220 °C,230 °C,250 °C,260 °C,270 °C,280 °C,290 0C,300 °C,310 °C,或 320 °C??稍诖笥诩s 500psi (3.4MPa)或 750psi (5.2MPa)或I, OOOpsi (6.9MPa)或 2,OOOpsi (13.8MPa),或者在約 500psi (3.5MPa)或 750psi (5.2MPa)至約 1,OOOpsi (6.9MPa)或 2,OOOpsi (13.8MPa)或 2,500psi (17.3MPa)的范圍內(nèi)的熔體壓力下,將樹脂成形為纖維。
[0052]使用此處所述的組合物制造熔噴織物的生產(chǎn)量以單位時(shí)間內(nèi)每一毛細(xì)孔流過的組合物量表達(dá),典型地范圍為約0.1,0.2,0.3,或0.5到約1.0,1.5,2.0,或3.0g/孔/min(ghm)。在一些情況下,聚合物的生產(chǎn)量可以是約0.25,0.5,或1.0到約4,8,或121bs/英寸/小時(shí)(PIH),或約0.05,0.09,或0.2到約0.7,I,或2.1 kg/cm/小時(shí)。對(duì)于具有30孔/英寸(12孔/cm)的模頭來說,聚合物的生產(chǎn)量典型地為約0.4,0.8,1.2,或2.0到約4,6,8,或 12PIH,或約 0.07,0.1, 0.2,或 0.4 到約 0.7,I, 1.4,或 2kg/cm/ 小時(shí)。
[0053]由于可使用這種高溫,因此為了驟冷或硬化離開噴嘴的纖維,所需地從纖維中除去實(shí)質(zhì)數(shù)量的熱量。盡管沒有示出,但可使用冷的空氣或氮?dú)饧铀偃蹏娎w維的冷卻和硬化。特別地,可使用輔助或驟冷的空氣冷卻熔噴纖維。此外,可使用額外比較冷的加壓驟冷空氣,且可導(dǎo)致甚至纖維的更加快速冷卻和硬化。通過控制空氣和陣列模頭的溫度,以及聚合物的喂料速度,可調(diào)節(jié)熔噴工藝過程中形成的纖維的直徑。
[0054]圖3-8描繪了根據(jù)上述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,制造多層復(fù)合材料可使用的各種例舉的熔噴系統(tǒng)或裝置的示意圖。例如,圖3描繪了制造多層熔噴復(fù)合材料350的例舉熔噴系統(tǒng)300的不意圖。熔噴系統(tǒng)300可包括三個(gè)或更多個(gè)垂直布局的模頭,第一模頭305A,中間模頭305B和第二模頭305C。每一模頭305A,305B,305C可類似于以上參考圖2所討論和描述的模頭200。任何樹脂或樹脂的結(jié)合物可被吹過任何給定的模頭305A,305B,305C,其中第一模頭305A提供第一層,中間模頭305B提供中間層,和第二模頭305C提供第二層。
[0055]熔噴系統(tǒng)300可進(jìn)一步包括垂直排列的兩個(gè)或更多個(gè)收集表面,第一收集表面380A和第二收集表面380B。每一收集表面380A,380B可類似于以上參考圖1描繪并描述的收集鼓180。收集表面380A和380B可彼此相鄰,以便在其間確定所需的間隙(“輥隙”)。正如所描繪的,來自每一模頭305A,305B, 305C的纖維朝收集表面380A,380B導(dǎo)引并收集在其上,形成三層織物復(fù)合材料350。模頭305A,305B, 305C可相對(duì)于彼此獨(dú)立地移動(dòng)。模頭305A,305B, 305C也可相對(duì)于收集表面380A,380B獨(dú)立地移動(dòng),以改變模頭與收集器之間的距離(“DCD”)。
[0056]圖4描繪了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,制造多層熔噴復(fù)合材料450的另一例舉性熔噴系統(tǒng)400的示意圖。熔噴系統(tǒng)400可包括三個(gè)或更多個(gè)水平布局的模頭,第一模頭405A,中間模頭405B和第二模頭405C,以及水平排列的第一收集表面480A和第二收集表面480B。每一模頭405A, 405B, 405C可類似于以上參考圖2所討論并描述的模頭200。每一收集表面480A,480B可類似于以上參考圖1描繪并描述的收集鼓180。模頭405A,405B,405C可相對(duì)于彼此獨(dú)立地移動(dòng)。模頭405A,405B,405C也可相對(duì)于收集表面480A,480B獨(dú)立地移動(dòng),以改變D⑶。
[0057]任何樹脂或樹脂的結(jié)合物可垂直擠出通過任何給定的模頭405A,405B, 405C,提供此處所述的具有在中間層周圍布置的第一和第二面層的多層復(fù)合材料。正如所描繪的,來自每一模頭405A,405B,405C的纖維朝收集表面480A,480B導(dǎo)引并在其上收集,形成三層織物復(fù)合材料450。
[0058]此處針對(duì)層所使用的術(shù)語“中間”是指該層在任何兩層給定層之間的任何地方;“中間層”不限于多層復(fù)合材料內(nèi)的中心層或者任何特定位置,只要它被兩層給定層夾在其間即可。僅僅為了方便的目的,使用針對(duì)模頭或擠出機(jī)的術(shù)語“中間”作為與由其生產(chǎn)的層有關(guān)的模頭或擠出機(jī)的標(biāo)識(shí)符(identifier)(例如用于生產(chǎn)中間層的中間模頭),“中間模頭”不受相對(duì)于其他模頭,該模頭的任何特定位置的限制,例如它不需要沿著與其他模頭相同的軸定位(參見例如圖5-7),只要它產(chǎn)生所述的中間層即可。圖5描繪了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,制造多層熔噴復(fù)合材料550的另一例舉性熔噴系統(tǒng)500的示意圖。熔噴系統(tǒng)500可包括三個(gè)或更多個(gè)模頭,第一模頭505A,中間模頭505B和第二模頭505C,以提供具有在中間層周圍布置的第一和第二面層的多層復(fù)合材料。每一模頭505A, 505B, 505C可類似于以上參考圖2討論并描述的模頭200。熔噴系統(tǒng)500可進(jìn)一步包括垂直排列的兩個(gè)或更多個(gè)收集表面,第一收集表面580A和第二收集表面580B。每一收集表面580A,580B可類似于以上參考圖1描繪并描述的收集鼓180。
[0059]第一模頭505A和第二模頭505C可相對(duì)于彼此垂直排列,且位于收集表面580A,580B的相對(duì)側(cè)上。中間模頭505B可位于第一和第二模頭505A,505C的中間,或者提供三層織物復(fù)合材料550。
[0060]任何樹脂或樹脂結(jié)合物可擠出通過任何給定的模頭505A,505B, 505C,以提供多層復(fù)合材料550。模頭505A,505B, 505C可相對(duì)于彼此獨(dú)立地移動(dòng)。模頭505A,505B, 505C也可相對(duì)于收集表面580A,580B獨(dú)立地移動(dòng),以改變D⑶。
[0061]圖6描繪了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,制造多層熔噴復(fù)合材料650的再一例舉性熔噴系統(tǒng)600的示意圖。該熔噴系統(tǒng)600可包括三個(gè)或更多個(gè)模頭,第一模頭605A,中間模頭605B和第二模頭605C。
[0062]每一模頭605A,605B, 605C可類似于以上參考圖2討論并描述的模頭200。熔噴系統(tǒng)600可進(jìn)一步包括垂直排列的兩個(gè)或更多個(gè)收集表面,第一收集表面680A和第二收集表面680B。每一收集表面可類似于以上參考圖1描繪并描述的收集鼓180。與圖5的實(shí)施方案一樣,第一模頭605A和第二模頭605C可相對(duì)于彼此垂直排列,并位于收集表面680A,680B的相對(duì)側(cè)上,同時(shí)中間模頭605B可位于第一和第二模頭605A,605C的中間。
[0063]可借助第一收集表面680A,引入第一面層610到熔噴系統(tǒng)600中。也可借助第二收集表面680B,引入第二面層620到熔噴系統(tǒng)600中。正如所示的,收集表面680A,680B分別提供從模頭605A,605B,605C吹出的纖維在其上收集的面層610,620。因此,所得多層復(fù)合材料具有至少5個(gè)層。
[0064]任何樹脂或樹脂的結(jié)合物可擠出通過任何給定的模頭605A,605B,605C。模頭605A,605B, 605C可相對(duì)于彼此獨(dú)立地移動(dòng)。模頭605A,605B,605C也可相對(duì)于收集表面180A,180B和/或相對(duì)于置于收集表面180A,180B上的面層610,620,獨(dú)立地移動(dòng)。
[0065]圖7描繪了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,再一例舉性熔噴系統(tǒng)700的示意圖。熔噴系統(tǒng)700可包括四個(gè)或更多個(gè)模頭,第一模頭705A,第一中間模頭705B,第二中間模頭705C,和第二模頭70?。每一模頭705A,705B,705C, 70?可類似于以上參考圖2描繪并描述的模頭200。熔噴系統(tǒng)700可進(jìn)一步包括垂直排列的兩個(gè)或更多個(gè)收集表面,第一收集表面780A和第二收集表面780B。每一收集表面780A,780B可類似于以上參考圖1描繪并描述的收集鼓180。
[0066]至少兩個(gè)模頭,例如第一模頭705A和第二模頭70?,可相對(duì)于彼此水平排列并位于收集表面780A,780B的相對(duì)側(cè)上。至少兩個(gè)模頭,第一中間模頭705B和第二中間模頭705C,可位于第一模頭705A和第二模頭70?的中間。模頭705A,705B,705C, 70?可相對(duì)于彼此獨(dú)立地移動(dòng)。模頭705A,705B, 705C, 705D也可相對(duì)于收集表面180A,180B獨(dú)立地移動(dòng),以改變D⑶。
[0067]任何樹脂或樹脂的結(jié)合物可擠出通過任何給定的模頭705A,705B, 705C, 705D以提供多層復(fù)合材料750。正如所描述的,來自每一模頭705A,705B,705C, 705D的纖維朝收集表面780A,780B導(dǎo)引并在其上收集,形成三層織物復(fù)合材料750。居間或中間層,或者中間層可包括由第一中間模頭705B和第二中間模頭705C生產(chǎn)的纖維的混合物。樹脂或一種或更多種添加劑或粒狀物的額外層可噴灑或者要么通過位于中間模頭705B和705C之間的噴嘴引入。
[0068]圖8描繪了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,再一例舉性熔噴系統(tǒng)800的示意圖。熔噴系統(tǒng)800可包括五個(gè)或更多個(gè)模頭,第一模頭805A,中間模頭805C,第二模頭805E,第三模頭805B,和第四模頭80?。每一模頭805A,805B,805C,805D,805E可類似于以上參考圖2討論并描述的模頭200。熔噴系統(tǒng)800可進(jìn)一步包括兩個(gè)或更多個(gè)水平排列的收集表面,第一收集表面820A和第二收集表面820B。正如所描述的,第一收集表面820A可以是在周圍布置的傳輸帶,且通過兩個(gè)水平排列的轉(zhuǎn)鼓810A和815A移動(dòng)。類似地,第二收集表面820B可以是在周圍布置的傳輸帶,且通過兩個(gè)水平排列的轉(zhuǎn)鼓810B,815B移動(dòng)。收集表面820A,820B可彼此相鄰,以便在其間確定輥隙。
[0069]每一模頭805A,805B, 805C, 805D, 805E可水平排列在收集表面820A,820B之上或者在其他空間取向上排列。模頭805A,805B,805C, 80?,805Ε可相對(duì)于彼此獨(dú)立地移動(dòng)。模頭805A,805B, 805C, 805D,805E也可相對(duì)于收集表面820A,820B獨(dú)立地移動(dòng)。
[0070]收集表面820A,820B可提供由模頭805A,805B, 805C, 805D,805E生產(chǎn)的纖維用收集表面。任何樹脂或樹脂的結(jié)合物可擠出通過任何給定的模頭805A,805B,805C, 805D,805E。正如所描述的,來自每一模頭805A,805B,805C, 805D,805E的纖維可朝收集表面820A和820B導(dǎo)引并在其上收集,形成五層織物復(fù)合材料850。
[0071]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括用于制造多層復(fù)合材料的裝置,該裝置包括:第一擠出機(jī);與第一擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第一層的第一模頭;第二擠出機(jī);與第二擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第二層的第二模頭;中間擠出機(jī);與中間擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)中間層且其位置是的中間層在第一和第二層之間的中間模頭;和為收集第一層、第二層和中間層,形成多層復(fù)合材料而定位的隆起的收集表面。
[0072]圖9描繪了根據(jù)一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,制造多層熔噴復(fù)合材料的例舉性熔噴系統(tǒng)900的示意圖。正如所描繪的,可使用的那一收集表面920,且第一模頭905A,中間模頭905B,和第二模頭905C可排列在收集表面周圍的任何地方。
[0073]相對(duì)于圖1-9或者本發(fā)明別的地方,參考以上所述的任何系統(tǒng)或裝置100,200,300,400,500,600,700,800,或900,第一層,中間層和第二層可穿過至少一個(gè)未加熱或加熱的隆起的收集表面之間的輥隙,且在其上施加輕的壓力,當(dāng)添加另一結(jié)構(gòu)(例如,可延伸層)形成多層復(fù)合材料時(shí)。
[0074]在一個(gè)實(shí)施方案中,至少一個(gè)收集表面“隆起”,即具有多個(gè)交替平行的隆起和溝槽。隆起的表面不限于任何特定的剛硬度。隆起和溝槽可在寬度周圍圓周狀分布或者在收集表面的長(zhǎng)度周圍縱向分布,所述收集表面可包括輥,轉(zhuǎn)鼓或棒材。隆起和溝槽不限于任何特定的形狀,且可以是例如點(diǎn)狀,例如如圖12(a)和(b)描繪的鋸齒形,圓形,例如圖12(c)和(d)描繪的彎曲、正弦或波浪形式,或者扁平,例如圖12(e)和(f)描繪的梯形。隆起的形狀也可不同于溝槽的形狀,例如可存在點(diǎn)狀隆起和波浪溝槽,梯形隆起和點(diǎn)狀溝槽,等等。
[0075]在圖10(a)所示的一些實(shí)施方案中,隆起的收集表面是具有形成隆起的一系列葉片的棒材。在圖10(b)所示的其他實(shí)施方案中,隆起的收集表面是形成隆起的一系列平行板。在圖10(c)所示的一些實(shí)施方案中,隆起的收集表面是在一組反向旋轉(zhuǎn)的真空鼓上的波紋表面。
[0076]圖11描繪了根據(jù)上述的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案,在收集表面上隆起的形狀的例舉類型。隆起可以是實(shí)心或者中空的。在一些實(shí)施方案中,隆起具有扁平的頂部,以提高接觸點(diǎn)處的粘結(jié)。優(yōu)選地,隆起是輕微的圓形而不是邊緣處的利刃,以避免在所生產(chǎn)的層上的應(yīng)力點(diǎn),當(dāng)拉伸時(shí)或者當(dāng)從收集表面上取下時(shí),所述應(yīng)力點(diǎn)可引起織物撕裂。
[0077]與在收集表面上的投影距離(“投影距離”)相比,隆起的收集表面增加層行進(jìn)的實(shí)際距離,當(dāng)它在收集表面上移動(dòng)(“實(shí)際距離”)時(shí)。圖15(b)闡述了對(duì)于一部分鋸齒形狀的隆起來說,實(shí)際距離vs投影距離,其中直線代表投影距離和鋸齒線代表實(shí)際距離。實(shí)際距離大于投影距離,這是因?yàn)橛陕∑鸷蜏喜鄯謩e形成的一系列的峰和谷導(dǎo)致的。相對(duì)于投影距離,實(shí)際距離的增加允許隆起的層延伸,即隆起可變平坦,以便層從投影距離伸長(zhǎng)到最多實(shí)際距離。在沒有斷裂或撕裂層的情況下,由于隆起導(dǎo)致的延伸(區(qū)別于由于形成層的材料的彈性導(dǎo)致的延伸)可表達(dá)為可允許伸長(zhǎng)率:
[0078]可允許伸長(zhǎng)率%=[(實(shí)際距離/投影距離)-1] X 100。
[0079]在一個(gè)實(shí)施方案中,隆起的收集表面提供至少約20%,至少約20%,至少約50%,至少約100 %,至少約200 %,或至少約250 %,優(yōu)選約20 % -約300 %,約50 % -約250 %,或約100% -約200%的可允許伸長(zhǎng)率。
[0080]此處所使用的“峰到谷的水平距離”是峰和峰之間的一半的距離,“峰到谷的垂直距離”是峰和谷之間的垂直距離,和“面長(zhǎng)”是在隆起的表面上被從峰到谷行進(jìn)的層覆蓋的實(shí)際距離。圖15(a)確定了在鋸齒形隆起內(nèi)峰到谷的水平距離,峰到谷的垂直距離和面長(zhǎng)。“峰”是隆起的最高點(diǎn),和“谷”是溝槽的最低點(diǎn)。在其中隆起的最高點(diǎn)或者溝槽的最低點(diǎn)不是一個(gè)點(diǎn)而不是平坦的部分,例如梯形或扁平形狀的實(shí)施方案中,最高平坦部分的中點(diǎn)被視為“峰”,和最低平坦部分的中點(diǎn)被視為“谷”。
[0081]隆起的收集表面具有平均峰到谷的水平距離(它是每一峰的峰到谷的水平距離之和除以總峰數(shù)),平均峰到谷的垂直距離(它是每一峰的峰到谷的垂直距離之和除以總峰數(shù)),和平均面長(zhǎng)(它是被橫跨隆起的收集表面行進(jìn)的層覆蓋的實(shí)際距離的一半除以總峰數(shù))。
[0082]合適的峰到谷的水平距離,峰到谷的垂直距離和面長(zhǎng)取決于所需的多層中層的類型及其打算用途。在一個(gè)實(shí)施方案中,隆起的收集表面的平均峰到谷的垂直距離為至少約Imm,至少約2mm,至少約3mm,至少約5mm,或至少約10mm。優(yōu)選地,平均峰到谷的垂直距離為約Imm-約50mm,約Imm-約25mm,或約2mm-約25mm,和更優(yōu)選約2mm-約12_。在一個(gè)實(shí)施方案中,隆起的收集表面的平均峰到谷的水平距離為至少約1mm,至少約2mm,至少約3mm,至少約5mm,或至少約10mm。優(yōu)選地,平均峰到谷的水平距離為約Imm-約50mm,約1mm-約25mm,或約2mm-約25mm,和更優(yōu)選約2mm-約12_。
[0083]隆起的收集表面不限于固定或反復(fù)的圖案,且可具有變化的峰到谷的水平和/或垂直距離。例如,隆起的收集表面可具有固定的峰到谷的水平距離和固定的峰到谷的垂直距離,固定的峰到谷的水平距離和變化的峰到谷的垂直距離,變化的峰到谷的水平距離和固定的峰到谷的垂直距離,或者變化的峰到谷水平和垂直距離。
[0084]隆起的收集表面可包括具有各種隆起形狀,峰到谷的水平距離,和/或峰到谷的垂直距離的不同部分。例如,隆起的收集表面可具有鋸齒形狀的第一部分(它具有固定的峰到谷的水平距離和固定的峰到谷的垂直距離),波浪形狀的第二部分(它具有固定的峰到谷的水平距離和變化的峰到谷的垂直距離),等等。本發(fā)明包括隆起形狀以及峰到谷的水平和垂直距離的所有組合。
[0085]在一個(gè)實(shí)施方案中,該裝置包括彼此相對(duì)定位且在其間產(chǎn)生輥隙的兩個(gè)隆起的收集表面。這一布局闡述于成對(duì)的收集表面380A和380B, 480A和480B, 580A和580B, 680A和680B,780A和780B,以及815A和810B中。收集表面可均具有隆起,且具有相同或不同的隆起。
[0086]在一個(gè)實(shí)施方案中,兩個(gè)隆起的收集表面具有相同的隆起形狀和峰到谷的水平與垂直距離,且在“陽端-陰端配置”內(nèi),即相對(duì)的收集表面相同,所不同的是其中一個(gè)收集表面具有峰,相對(duì)的收集表面在相應(yīng)的位置處具有谷,和反之亦然,結(jié)果相對(duì)的峰和谷彼此嚙合。在一個(gè)實(shí)施方案中,峰是反向的谷,以便相對(duì)的峰和谷在其間基本上沒有間隙地嚙合。在陽端-陰端配置內(nèi)兩個(gè)隆起的收集表面可具有鋸齒形,正弦,或梯形的形狀。圖12(a)描繪了在陽端-陰端配置內(nèi)的鋸齒形隆起。圖12(c)描繪了在陽端-陰端配置內(nèi)的正弦隆起。圖12(e)描繪了在陽端-陰端配置內(nèi)的梯形隆起。
[0087]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,兩個(gè)隆起的收集表面為“陰端-陰端配置”,即其中一個(gè)收集表面具有峰,相對(duì)的收集表面在相應(yīng)的位置處也具有峰,從而產(chǎn)生相對(duì)峰的多個(gè)接觸點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中,兩個(gè)隆起的收集表面彼此為鏡像,即它們具有相同的隆起形狀和峰到谷的水平與垂直距離。在陰端-陰端配置內(nèi)兩個(gè)隆起的收集表面可具有鋸齒形,正弦或梯形形狀。圖12(b)描繪了在陰端-陰端配置內(nèi)的鋸齒形隆起。圖12(d)描繪了在陰端-陰端配置內(nèi)的正弦隆起。在另一實(shí)施方案中,隆起的收集表面具有梯形的形狀,其布局優(yōu)選使得來自一個(gè)收集表面的梯形中的平坦表面對(duì)應(yīng)于來自相對(duì)收集表面的系統(tǒng)中的平坦表面。圖12(f)描繪了在陰端-陰端配置內(nèi)的梯形隆起。
[0088]在另一實(shí)施方案中,兩個(gè)隆起的收集表面彼此異相,即相對(duì)的收集表面的峰和谷既不嚙合也彼此不直接接觸。
[0089]取決于要生產(chǎn)的所需多層復(fù)合材料,可調(diào)節(jié)模頭和收集表面之間的距離。例如,降低模頭和收集表面之間的DCD允許由其生產(chǎn)的層更加緊密地貼合收集表面上的隆起。另一方面,延長(zhǎng)模頭和收集表面之間的DCD將產(chǎn)生不那么貼合到收集表面上隆起的層。典型的模頭到收集器之間的距離范圍可以是約50mm-lm或約300mm-lm。
[0090]中間模頭產(chǎn)生中間層,所述中間層穿過由相對(duì)的收集表面生成的輥隙。模頭到輥隙的距離(“DND”)是中間模頭和輥隙的最窄點(diǎn)之間的距離。短的DND允許中間層貼合到至少一個(gè)相對(duì)的收集表面上的隆起上。調(diào)節(jié)中間模頭和第一和/或第二收集表面之間的距離影響所生產(chǎn)的中間層上的隆起。例如,降低中間模頭和第一收集表面之間的距離允許中間層更加緊密地貼合到第一收集表面上的隆起上。
[0091]可取決于要生產(chǎn)的所需的多層復(fù)合材料,調(diào)節(jié)“輥隙距離”或在兩個(gè)收集表面之間的間隙內(nèi)的最短距離。輥隙距離應(yīng)當(dāng)是最短距離,同時(shí)仍然維持要生產(chǎn)的隆起的多層復(fù)合材料的三維特征。在一些實(shí)施方案中,輥隙距離是要生產(chǎn)的多層復(fù)合材料的所需厚度的約80% -約 100% ο
[0092]制造多層復(fù)合材料的方法
[0093]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括通過使用此處所述的任何一種裝置,形成多層復(fù)合材料的方法。
[0094]在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明包括形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括下述步驟:(a)使用第一模頭生產(chǎn)第一層;(b)使用第二模頭生產(chǎn)第二層;(c)使用中間模頭生產(chǎn)中間層;(d)提供為收集第一層而定位的第一收集表面和為收集第二層而定位的第二收集表面,其中第一和第二收集表面產(chǎn)生輥隙,和其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)隆起;(e)使第一層,第二層和中間層穿過該輥隙,其中中間層在第一層和第二層之間;和(f)形成多層復(fù)合材料。
[0095]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括下述步驟:(a)使用第一模頭生產(chǎn)第一層;(b)使用第二模頭生產(chǎn)第二層;(c)提供為收集第一層而定位的隆起的第一收集表面和為收集第二層而定位的隆起的第二收集表面,其中第一和隆起的第二收集表面產(chǎn)生輥隙;(d)使第一層和第二層穿過該輥隙;和(e)形成多層復(fù)合材料。
[0096]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括下述步驟:(a)使用第一模頭生產(chǎn)第一層;(b)使用第二模頭生產(chǎn)第二層;(c)使用中間模頭生產(chǎn)中間層;(d)提供為收集第一層、第二層和中間層,形成多層復(fù)合材料而定位的隆起的收集表面,其中中間層在第一層和第二層之間;和(e)形成多層復(fù)合材料。
[0097]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,第一和第二收集表面均隆起。優(yōu)選地,對(duì)于第一層和第二層中的至少一層來說,第一和第二收集表面中的至少一個(gè)提供至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率。優(yōu)選地,第一和第二收集表面中的至少一個(gè)的平均峰到谷的垂直距離為至少約2mm,或約2mm-約 12mm ο
[0098]優(yōu)選地,第一層和第二層中的至少一層的平均峰到谷的垂直距離為至少約2mm,或約2mm-約12_。在一些實(shí)施方案中,來自熔噴單元的纖維完全不與隆起的收集表面貼合,從而在層的低谷和隆起的收集表面之間留下間隙。這些實(shí)施方案的實(shí)施例闡述于圖10(a)和10(b)中。在這些情況下,對(duì)于層來說,峰到谷的垂直距離小于隆起的收集表面。該差別隨隆起的操作參數(shù),間隔,高度和厚度以及熔噴的材料而變化。在一些情況下,對(duì)于收集表面來說,平均峰到谷的垂直距離可以大于所得層最多10 %,20 %,50 %,100 %,或200 %或更多。在隆起上懸浮且不與收集表面接觸的纖維部分典型地比貼合收集表面的那些更加蓬松和手感更加高級(jí)。
[0099]優(yōu)選地,熔噴第一層,第二層和中間層中的至少一層。優(yōu)選地,熔噴中間層。
[0100]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,第一層和第二層中的至少一層包括聚丙烯和聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)中的至少一種。優(yōu)選地,第一層包括聚丙烯和聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)中的至少一種,和第二層包括傾點(diǎn)小于或等于-10°c且在100°C下的運(yùn)動(dòng)粘度(KV100°C)大于或等于3cSt的聚α烯烴。
[0101]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,中間層包括彈性樹脂。優(yōu)選地,中間層包括丙烯-α-烯烴共聚物,所述共聚物包括(i)丙烯-α-烯烴共聚物的至少約50wt%丙烯衍生的單元和
(ii)丙烯-α -共聚物的約5wt% -約35wt%由乙烯和C4-Cltl α -烯烴中至少一種衍生的單元,其中聚丙烯-α -烯烴共聚物具有小于或等于約75J/g的熔融熱(Hf),小于或等于約120°C的熔點(diǎn),和全同立構(gòu)聚丙烯的約2wt% -約65wt%的結(jié)晶度。
[0102]可通過改變第一和/或第二層內(nèi)材料的剛性(除了在收集表面上的隆起以外),控制所生產(chǎn)的多層復(fù)合材料的柔軟度和彈簧狀性能。在第一和/或第二層內(nèi)所使用的材料的剛性越大,則多層復(fù)合材料的行為越類似于彈簧。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,第一層包括聚丙烯和聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(PET)中的至少一種,以便維持多層復(fù)合材料的形狀與結(jié)構(gòu),和第二層可以是與主體接觸的表面,它包括聚-α-烯烴(PAO)傾點(diǎn)小于或等于-10°C和在100°C下的運(yùn)動(dòng)粘度(KVlO(TC)大于或等于3cSt (例如,獲自ExxonMobil Chemical Company 的 SFT315,參見例如美國(guó)專利 N0.7,795,366 和美國(guó)公布Nos.2008/0070994, 2009/0041820),以便提供更加令人愉悅的美學(xué)或手感。
[0103]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,在中間層內(nèi)的材料包括彈性樹脂。優(yōu)選地,在中間層內(nèi)的材料包括丙烯-α-烯烴共聚物,所述共聚物包括(i)丙烯-α-烯烴共聚物的至少約50wt%丙烯衍生的單元和(ii)丙烯-α -共聚物的約5wt% -約35wt%由乙烯和C4-Cltl α -烯烴中至少一種衍生的單元,其中聚丙烯-α -烯烴共聚物具有小于或等于約75J/g的Hf,小于或等于約12(TC的熔點(diǎn),和全同立構(gòu)聚丙烯的約2wt% -約65wt%的結(jié)晶度。
[0104]圖14(a)闡述了由本發(fā)明的方法制備的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一和第二收集表面為鋸齒形且在陽端-陰端配置內(nèi),和其中在第一和第二模頭之間的DCD以及它們各自的收集表面和DND相對(duì)短,結(jié)果第一和第二層貼合到各自收集表面的隆起上,和結(jié)果第一層,中間層和第二層基本上彼此完全接觸。在一些實(shí)施方案中,第一和/或第二層包括聚丙烯或聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯),和中間層包括彈性樹脂。在這些實(shí)施方案中,若例如峰到谷的垂直距離為6.87mm和峰到谷的水平距離為3mm,則多層復(fù)合材料可延伸到其起始長(zhǎng)度的2.5倍(150%可允許伸長(zhǎng)率),在這一點(diǎn)下,由于比較剛性的非彈性聚丙烯層不再能延伸,因此上述復(fù)合材料將終止。一旦釋放外加的力,則彈性中間層將收縮并將多層復(fù)合材料縮回到其起始長(zhǎng)度和形狀。
[0105]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,隆起的第一和第二收集表面在陰端-陰端配置內(nèi)具有隆起。圖14(b)闡述了由本發(fā)明的方法制備的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一和第二收集表面為鋸齒形且在陰端-陰端配置內(nèi),和其中在第一和第二模頭之間的DCD及其各自的收集表面相對(duì)短,結(jié)果第一和第二層貼合到各自收集表面的隆起上,和DND相對(duì)長(zhǎng),結(jié)果中間層沒有貼合到第一或第二收集表面任何一個(gè)上,和結(jié)果第一層,中間層和第二層彼此不完全接觸。在圖14(b)中,中間層與第一和第二層在由隆起的第一和第二表面的峰產(chǎn)生的接觸點(diǎn)處接觸且限制為在低谷內(nèi)部不與第一和第二層接觸。在這些實(shí)施方案中,第一和第二層的實(shí)際距離大于中間層的實(shí)際距離。在一些實(shí)施方案中,第一和/或第二層包括聚丙烯或聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯),和中間層包括彈性樹脂。當(dāng)拉伸多層復(fù)合材料時(shí),在第一和第二層上的隆起變平,結(jié)果可延伸各層到可允許伸長(zhǎng)率,同時(shí)中間層可因彈性樹脂而延伸。一旦釋放所施加的負(fù)載,則彈性的中間層收縮并使多層復(fù)合材料縮回到其起始長(zhǎng)度與形狀。
[0106]在一些實(shí)施方案中,隆起的第一和第二收集表面在變平的尖端(例如梯形)形狀內(nèi)和在陰端-陰端配置內(nèi)具有隆起。圖14(c)闡述了由本發(fā)明的方法制備的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一和第二收集表面在變平的尖端形狀內(nèi)和在陰端-陰端配置內(nèi),和其中在第一和第二模頭之間的DCD及其各自的收集表面相對(duì)短,結(jié)果各層貼合到各自的收集表面的隆起上,但DND相對(duì)長(zhǎng),結(jié)果中間層沒有貼合到第一或第二收集表面任何一個(gè)上且基本上是平坦的。在圖14(c)中,中間層與第一和第二層在來自隆起的第一和第二表面的變平的峰產(chǎn)生的變平的接觸表面處接觸且限制為在低谷內(nèi)不與第一和第二層接觸。圖13提供了例舉性多層復(fù)合材料的三維透視圖,其中隆起的第一和第二收集表面為正弦形狀且在陰端-陰端配置內(nèi)。在這些實(shí)施方案中,第一和第二層的實(shí)際距離大于中間層的實(shí)際距離,和變平的接觸表面提供較大的表面積以供在各層之間更好地粘結(jié)和在低谷上懸浮中間層。在一些實(shí)施方案中,第一和/或第二層包括聚丙烯或聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯),和中間層包括彈性樹脂??烧{(diào)節(jié)變平的接觸表面的尺寸和頻率,在多層復(fù)合材料內(nèi)產(chǎn)生死區(qū),促進(jìn)鉤頭(hook)固定以及橫跨外層(garment)的底盤(chassis)固定復(fù)合材料。
[0107]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,從可在大于500psi (3.45MPa)的熔體壓力和范圍為100C _350°C的熔體溫度下操作的熔噴單元中熔噴中間層。
[0108]在一些實(shí)施方案中,第一,第二和中間材料可熔噴成平均直徑范圍通常為0.5-250 μ m的纖維。在一些實(shí)施方案中,熔噴纖維的直徑范圍可以是平均直徑為約5或6或8或10-約20或50或80或100或150或200或250 μ m,和在其他實(shí)施方案中,直徑小于約80或50或40或30或20或10或5 μ m。
[0109]優(yōu)選地,由第一和/或第二材料形成的纖維的平均直徑小于約200μπι,小于150 μ m,小于100 μ m,小于75 μ m,小于50 μ m,小于40 μ m,小于30 μ m,小于20 μ m,小于ΙΟμπι,小于5μηι,小于4μηι,小于3μηι,小于2μηι,或小于I μ m,更優(yōu)選范圍為約1-50 μ m, 1-30 μ m, 1-10 μ m,或 1-5 μ m,和更優(yōu)選約 2-5 μ m。
[0110]優(yōu)選地,由中間材料形成的纖維的平均直徑小于約200μπι,小于150μπι,小于100 μ m,小于75 μ m,小于50 μ m,小于40 μ m,或小于30 μ m,更優(yōu)選范圍為約5-50 μ m, 5-40 μ m, 10-40 μ m, 20-30 μ m,和更優(yōu)選約 25-30 μ m。
[0111]在一些實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料的每一層中的纖維直徑可以相同或不同。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范圍可以是從低至約0.1:1到高至約1:200。這一比值范圍也可以是約1:150 ;1:100 ;1:75 ;1:50 ;1:25 ;1:10 ;1:5 ;或 1:2。
[0112]在一些實(shí)施方案中,在多層復(fù)合材料的任何給定層內(nèi)至少1%的纖維可以共連接或者緊密地結(jié)合。更優(yōu)選,在多層復(fù)合材料的任何給定層內(nèi)至少2 %,5 %,10 %,15 %,20 %,或25%的纖維可以共連接或者緊密地結(jié)合。共連接或者緊密地結(jié)合的纖維量范圍也可以是低至約1%,5%,或10%到高至約25%,35%,或45%。
[0113]在一些實(shí)施方案中,在各層之間沒有尖銳的輪廓(delineated)界面的情況下,多層復(fù)合材料中任何一層或更多層中的纖維可顯示出或者擁有與任何一層或更多層相鄰層中的纖維一定程度的熔合,熔融,夾帶或機(jī)械聯(lián)鎖。
[0114]在一些實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料包括基重(basis weight)范圍為約10或20或30到50或80或100或150g/m2的織物。這些織物的特征也可在于最終伸長(zhǎng)率大于100%,200%,300%,500%,或1,000%。按照這一方式也可形成具有至少三層熔噴層(“MMM”)的多層復(fù)合材料。其他多層熔噴結(jié)構(gòu)加以考慮,例如MXQ,QMxQ, Mx, QMx, QxS, MxAyMy, QMxAyMyQ,QMxQMyS, QMxQMy, MxQMyQ, QQMxQ 其中 x 為至少 3 和 y 為 0-100。例如,x 可以是 3-100 ;3_50 ;3-25 ;或3-10 ;x的范圍也可以是低至約3,4,或5到高至約6,10,或15 ;x的范圍也可以是低至約1,2,3,4,或5到高至約6,7,8,10,或15?!癕”表示熔噴織物層(其中在結(jié)構(gòu)內(nèi)每一“M”可以相同或不同);“Q”表示紡粘、射流噴網(wǎng)法、織造織物,或者薄膜(其中在結(jié)構(gòu)內(nèi)的每一“S”可以相同或不同),和“A”表示一種或更多種添加劑。每一 M,Q,和/或S可以隆起。當(dāng)期望熔噴纖維這樣粘合到另一織物上時(shí),輔助冷卻的空氣流可以減少和/或加熱,以維持一定的熔體質(zhì)量和因此粘結(jié)所形成的彈性熔噴纖維到它們粘結(jié)到其上的織物的能力。
[0115]在一個(gè)實(shí)施方案中,中間材料,例如彈性樹脂可熔噴在額外的織物,例如可延伸的織物(例如,熔噴織物)上,所述額外的織物在所形成的熔噴層之下或者之前穿過。調(diào)節(jié)熔體溫度和噴絲頭與穿過的可延伸織物之間的距離,以便纖維仍然在熔融或部分熔融狀態(tài)下,當(dāng)接觸織物形成多層復(fù)合材料時(shí)。然后涂布的織物具有粘合到其上的熔融或部分熔融的彈性熔噴纖維/織物,且可與一層或更多層隆起的熔噴層結(jié)合,形成多層復(fù)合材料。
[0116]多層復(fù)合材料可纏繞成卷以供容易處理和運(yùn)輸。優(yōu)選地,在其中第一和第二層是最外層的情況下,當(dāng)收卷壓縮時(shí),第一和/或第二層包括不引起該層容易粘附到其他外層上的樹脂。由于這一原因,在第一和/或第二層內(nèi)的優(yōu)選樹脂可包括聚丙烯,聚乙烯,聚酯和/或ΡΑ0。
[0117]多層復(fù)合材料
[0118]在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括使用此處公開的裝置和/或方法制造的多層復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明包括多層復(fù)合材料,它包括第一層,第二層和中間層,其中第一和第二層中的至少一層隆起。
[0119]此處所使用的“復(fù)合材料”或“織物”是一種結(jié)構(gòu),優(yōu)選可彎曲和在其他情況下可成形,其厚度使得它妨礙,但不終止空氣的通過,該結(jié)構(gòu)由化學(xué)粘結(jié)、熔體粘合或纏結(jié)(機(jī)械連接)而粘結(jié)在一起的纖維制造,以便它們形成該結(jié)構(gòu)。此處所使用的“纖維”是其長(zhǎng)度比其直徑或?qū)挾却蟮枚嗟牟牧?平均直徑的數(shù)量級(jí)為1-250 μ m,且包括天然和/或合成的物質(zhì)。
[0120]在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明包括多層復(fù)合材料,它包括:(a)可允許伸長(zhǎng)率為至少約20%的隆起的第一層;(b)含彈性樹脂的中間層;和(c)可允許伸長(zhǎng)率為至少約20%的隆起的第二層,其中中間層在隆起的第一層和隆起的第二層之間,
[0121]在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明包括形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括:(a)提供具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第一層;(b)提供含彈性樹脂的中間層;(c)提供具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第二層;和(d)接觸該中間層與隆起的第一層和隆起的第二層,形成多層復(fù)合材料,其中中間層在隆起的第一層和隆起的第二層之間。
[0122]優(yōu)選地,熔噴隆起的第一層,隆起的第二層和中間層中的至少一層。優(yōu)選地,熔噴中間層。
[0123]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,隆起的第一層和隆起的第二層中的至少一層包括聚丙烯和PET中的至少一種。優(yōu)選地,隆起的第一層包括聚丙烯和聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)中的至少一種,和隆起的第二層包括傾點(diǎn)為小于或等于-10°c和在100°c下的運(yùn)動(dòng)粘度(KV100°C )大于或等于3cSt的ΡΑ0。
[0124]優(yōu)選地,彈性樹脂包括丙烯-α-烯烴共聚物,該共聚物包括(i)丙烯-α-烯烴共聚物的至少約50wt%丙烯衍生的單元;和(ii)丙烯-α-烯烴共聚物的約5wt % -約35wt%由乙烯和C4-Cltl α -烯烴中的至少一種衍生的單元的,其中聚丙烯-α -烯烴共聚物具有小于或等于約751^的&,小于或等于約120°C的熔點(diǎn),和全同立構(gòu)聚丙烯的約2%-約65%的結(jié)晶度。
[0125]優(yōu)選地,隆起的第一和第二層中的至少一層的可允許伸長(zhǎng)率為至少約50%,至少約100 %,至少約200 %,或至少約250 %,優(yōu)選約20 % -約300 %,約50 % -約250 %,或約100% -約 200%。
[0126]優(yōu)選地,隆起的第一和第二層中的至少一層的平均峰到谷的垂直距離為至少約2mm,至少約3mm,至少約5mm,或至少約10mm。優(yōu)選地,平均峰到谷的垂直距離為約Imm-約50mm,約Imm-約25mm,或約2mm-約25mm,和更優(yōu)選約2mm-約12_。
[0127]在一些實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料中的至少一層,優(yōu)選中間層在100%延伸之后,可恢復(fù)至少50%,優(yōu)選至少80%其起始長(zhǎng)度,和在200%延伸之后,恢復(fù)至少50%,優(yōu)選至少70%其起始長(zhǎng)度。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料在100%延伸之后,可恢復(fù)至少50%,優(yōu)選至少80%其起始長(zhǎng)度,和在200%延伸之后,恢復(fù)至少50%,優(yōu)選至少70%其起始長(zhǎng)度。
[0128]在一些實(shí)施方案中,當(dāng)拉伸樣品到100%其起始長(zhǎng)度,然后卸載時(shí),多層復(fù)合材料中的至少一層在50%延伸時(shí)的力為約1.3xl(T3lbf/in/gsm。
[0129]在一些實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料的靜壓頭(hydrohead)大于或等于約0.05mbar/gsm。優(yōu)選地,靜壓頭大于約 0.lmbar/gsm, 0.2mbar/gsm, 0.3mbar/gsm, 0.4mbar/gsm,或0.5mbar/gsm。靜壓頭范圍也可以是從低至約0.lmbar/gsm, 0.2mbar/gsm或
0.3mbar/gsm 到高至約 0.7mbar/gsm, 0.8mbar/gsm,或 0.9mbar/gsm。
[0130]在一些實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料中的任何一層或更多層的透氣率為大于或等于約0.02cm3/cm2/s。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料的透氣率為大于或等于約
0.02cm3/cm2/s。多層復(fù)合材料中的任何一層或更多層或者多層復(fù)合材料本身的透氣率范圍也可以是低至約 0.02cm3/cm2/s, 0.05cm3/cm2/s 或 Icm3/cm2/s 到高至約 2cm3/cm2/s, 3cm3/cm2/s, 5cm3/cm2/s, 1cm3/cm2/s, 20cm3/cm2/s, 50cm3/cm2/s 或 10cm3/cm2/s。
[0131]樹脂
[0132]第一層,第二層和中間層可包括相同或不同的一種或更多種樹脂。每一樹脂可以是可延伸樹脂,彈性樹脂或非彈性樹脂。用于任何給定層的合適的樹脂也可包括兩種或更多種樹脂的共混物,其中每一樹脂可延伸,非彈性或者彈性,以便取決于所選樹脂,及其相對(duì)量,所得共混物可以是可延伸、非彈性或彈性的。
[0133]此處提到“彈性”所使用的材料,樹脂,纖維和/或織物是在100%變形之后,可恢復(fù)至少70 %的那些。此處提到“非彈性”所使用的材料,樹脂,纖維和/或織物是在100 %變形之后,可恢復(fù)小于20%的那些.此處提到“可延伸”所使用的材料,樹脂,纖維和/或織物是在100%變形之后,可恢復(fù)20%-70%的那些,這通過ASTM D412測(cè)定??裳由斓牟牧吓c織物是本領(lǐng)域眾所周知的,且在一種情況下是由可延伸或者通過機(jī)械扭曲或者加捻織物(天然或合成)的材料形成的那些,例如如美國(guó)專利N0.5,523,141中所述。
[0134]在多層復(fù)合材料中使用的合適的樹脂可包括纖維素,尼龍,聚縮醛類,聚萘二甲酸亞烷酯,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,丙烯酸類樹脂及其共混物。除了其他情況下所述的例外,術(shù)語“共聚物”是指由兩種或更多種單體衍生的聚合物(其中包括三元聚合物,四元聚合物等,它們可以以無規(guī),嵌段或接枝分布排列),和術(shù)語“聚合物”是指具有來自一種或更多種不同單體的重復(fù)單元的任何含碳化合物。
[0135]優(yōu)選的纖維素材料包括人造絲和粘膠纖維。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(duì)苯二甲酸酯類和聚對(duì)苯二甲酸亞烷酯,例如聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(PET),聚(對(duì)苯二甲酸丁二酯)(PBT)和聚(對(duì)苯二甲酸-1,4-環(huán)己二亞甲酯)(PCT)。
[0136]可由單烯烴單體,其中包括,但不限于具有2-8個(gè)碳原子的單體,例如乙烯,丙烯,1_ 丁烯,異丁烯,1_戍烯,1-己烯,1-辛烯,3-甲基-1-戍烯,4-甲基-1-戍烯,5-甲基-1-己烯及其混合物,和它們與(甲基)丙烯酸酯和/或乙酸乙烯酯類的共聚物制備優(yōu)選的聚烯烴。其他合適的聚烯烴可包括一種或更多種丙烯均聚物(100Wt%丙烯-衍生的單元),丙烯共聚物,丙烯-α-烯烴共聚物,聚丙烯抗沖擊共聚物(ICP),無規(guī)共聚物(RCP),線性低密度聚乙烯,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),乙烯乙酸乙烯酯類,聚氨酯類,聚酯類及其共混物。一些具體的可延伸樹脂可包括聚丙烯腈,聚對(duì)苯二甲酸丁二酯,聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET),聚對(duì)苯二甲酸-1,4-環(huán)己二亞甲酯(PCT),聚酰胺,和/或丙烯酸類樹脂。
[0137]此處所使用的“聚丙烯”是指丙烯均聚物,或丙烯的共聚物,或者丙烯均聚物和共聚物的某些混合物。在一些實(shí)施方案中,此處所述的聚丙烯主要是結(jié)晶的,因此聚丙烯的熔點(diǎn)(Tm)可以大于110°C或115°C或130°C。此處所使用的術(shù)語“結(jié)晶”表征擁有高的分子間和分子內(nèi)有序程度的那些聚合物。在一些實(shí)施方案中,聚丙烯的Hf大于60J/g或70J/g或80J/g,這通過DSC分析測(cè)定。Hf取決于聚丙烯的組成;最高有序的聚丙烯的熱能估計(jì)為189J/g,也就是說,100%結(jié)晶度相當(dāng)于Hf為189J/g。聚丙烯均聚物具有比共聚物或者均聚物和共聚物的共混物高的Hf。
[0138]在一些實(shí)施方案中,聚丙烯可以是全同立構(gòu)的??赏ㄟ^選擇所需的催化劑組合物聚合,實(shí)現(xiàn)在聚丙烯內(nèi)丙烯序列的全同立構(gòu)。在一些實(shí)施方案中,通過13C NMR測(cè)量并以內(nèi)消旋二單元組含量表達(dá)的聚丙烯的全同立構(gòu)度大于90% (內(nèi)消旋二單元組[m]>0.90)或95%或97%或98%,這根據(jù)美國(guó)專利N0.4,950,720,通過13C NMR測(cè)定。在一些實(shí)施方案中,以另一方式表達(dá),通過13C NMR測(cè)量并以五單元組含量表達(dá)的聚丙烯的全同立構(gòu)度大于93%或 95%或 97%。
[0139]聚丙烯的組成可寬泛地變化。例如,可使用基本上全同立構(gòu)的聚丙烯均聚物或含有等于或小于10¥1:%其他單體,也就是說至少90wt%丙烯的丙烯共聚物。此外,聚丙烯可以以接枝或嵌段共聚物形式存在,其中聚丙烯的嵌段具有與(以下所述的)丙烯-α-烯烴共聚物基本上相同的立構(gòu)規(guī)整度,只要該接枝或嵌段共聚物具有高于110°C或115°C或130°C的尖銳熔點(diǎn)(它是立構(gòu)規(guī)整的丙烯序列的特征)即可。
[0140]聚丙烯可以是此處所述的均聚丙烯,和/或無規(guī)和/或嵌段共聚物。當(dāng)聚丙烯是無規(guī)共聚物時(shí),共聚物內(nèi)α -烯烴衍生的單元的百分?jǐn)?shù)一般地最多為聚丙烯的5wt%,在另一實(shí)施方案中,為0.5wt% _5wt%,和在再一實(shí)施方案中,為Iwt% _4wt%。優(yōu)選共聚單體衍生于乙烯或含有4-12個(gè)碳原子的α-烯烴。一種,兩種或更多種共聚單體可與丙烯共聚。例舉的α -烯烴可選自乙烯;1_ 丁烯;1_戊烯-2-甲基-1-戊烯-3-甲基-1- 丁烯;1_己烯-3-甲基-1-戊烯-4-甲基-1-戊烯-3,3-二甲基-1-丁烯;1-庚烯;1-己烯;1-甲基_1_己烯;二甲基_1_戍烯;二甲基_1_ 丁烯;乙基_1_戍烯;1_辛烯;甲基_1_戍烯;二甲基_1_己??;二甲基_1_戍??;乙基_1_己?。?-甲基乙基_1_戍?。?- 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_辛烯;甲基乙基-1- 丁烯;二乙基-1-己烯;1_十二碳烯;和1-十六碳烯。
[0141]聚丙烯的重均分子量(Mw)可以是約50,000g/mol-3,000,000g/mol,或在另一實(shí)施方案中,為約90,000g/mol-500,000g/mol,且分子量分布(MWD,Mw/Mn)范圍為約
1.5-2.5 ;或 2.5-4.0 ;或4.0-20.0。聚丙烯的 MFR(2.16kg/230°C )可以是最多約 500dg/min, 1000dg/min, 200dg/min,或 3, 000dg/min,優(yōu)選范圍為約 10dg/min_15dg/min ;或 15dg/min_30dg/min ;或 30dg/min_45dg/min ;或 40dg/min_50dg/mino
[0142]此處所使用的術(shù)語“無規(guī)聚丙烯”(“RCP”)廣義地是指具有最多9wt%,優(yōu)選2wt%-8wt% α烯烴共聚單體的丙烯單相共聚物。優(yōu)選的α烯烴共聚單體具有2個(gè)碳原子,或者4-12個(gè)碳原子。優(yōu)選地,α烯烴共聚單體是乙烯。
[0143]丙烯抗沖擊共聚物(“ICP”)是非均相的且可包括約70wt% -95wt%均聚丙烯的第一相和約5wt% _30wt%乙烯-丙烯橡膠的第二相,基于抗沖擊共聚物的總重量,丙烯抗沖擊共聚物可包括78wt% -95wt%均聚丙烯和5wt% -22wt%乙烯-丙烯橡膠,基于抗沖擊共聚物的總重量。在一些實(shí)施方案中,丙烯-基聚合物可包括約90wt% -95均聚丙烯和約5wt% -1Owt %乙烯-丙烯橡膠,基于抗沖擊共聚物的總重量。
[0144]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,在多層復(fù)合材料中所使用的樹脂包括熱塑性橡膠,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(氯丁橡膠(CIIR);溴丁橡膠(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,腈類橡膠,氫化腈類橡膠,氯丁二烯橡膠(CR),聚氯丁二烯,新戊二烯,EPM (乙烯-丙烯橡膠)和EPDM橡膠(乙烯-丙烯-二烯烴橡膠),表氯醇橡膠(ECO),聚丙烯酸類橡膠(ACM,ABR),硅橡膠,氟硅橡膠,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),熱塑性硫化膠(TPV),熱塑性聚氨酯(TPU),熱塑性聚烯烴(TPO),聚硫醚橡膠,或任何兩種或更多種這些彈性體的共混物。在至少一個(gè)具體的實(shí)施方案中,彈性樹脂是或者包括一種或更多種聚烯烴聚合物。術(shù)語“聚烯烴聚合物”是指結(jié)晶度小于40%,或者Hf小于75J/g的α-烯烴均聚物或共聚物。
[0145]在一個(gè)或更多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料中的至少一層包括至少一種丙烯-基或乙烯-基均聚物或無規(guī)嵌段或者接枝共聚物,所述均聚物或共聚物不含(即均聚物)或包括約 0.1wt % 或 Iwt % 或 2wt%或 5wt% -1Owt % 或 15wt% 或 20wt%或 45wt%選自乙烯和C4-Cltl α -烯烴(丙烯-基聚合物)和C3-Cltl α -烯烴(乙烯-基聚合物)中的共聚單體衍生的單元的聚合物。優(yōu)選地,至少一層多層復(fù)合材料包括范圍為織物層/組合物重量的約 50wt% -99wt% ;*60wt% -95wt% ;*50wt% -90wt% ;*55wt% -85wt% 的一種或更多種聚丙烯。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料中的至少一層基本上由一種或更多種聚丙烯組成。
[0146]在一些實(shí)施方案中,在多層復(fù)合材料中所使用的樹脂包括一種或更多種茂金屬聚乙烯(“mPE”),其中包括一種或更多種mPE均聚物或共聚物??墒褂脝?或雙-環(huán)戊二烯基過渡金屬催化劑結(jié)合鋁氧烷活化劑和/或非配位陰離子,在溶液、淤漿、高壓或氣相中生產(chǎn)mPE均聚物或共聚物。催化劑和活化劑可以被承載或者未被承載且環(huán)戊二烯基環(huán)可取代或者未取代。采用這種催化劑/活化劑結(jié)合物生產(chǎn)的數(shù)種商業(yè)產(chǎn)品以商品名EXACT?商購(gòu)于Baytown, Texas的ExxonMobil Chemical Company。關(guān)于生產(chǎn)這種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專利申請(qǐng)公布Nos.WO 94/26816,WO 92/00333, WO91/09882, WO 94/03506 和 WO 94/03506 ;EP Nos.0 277 003,O 129368, O 520 732,O 426637, O 573 403, O 520 732, O 495 375,0500 944, O 570982 和 O 277004 ;美國(guó)專利 Nos.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 ;以及加拿大專利N0.1, 268,753。
[0147]在一些實(shí)施方案中,在多層復(fù)合材料中所使用的樹脂包括一種或更多種三元單體和四元單體,所述三元單體和四元單體可以是一種或更多種C3-C2tl烯烴,任何C4-C2tl直鏈、環(huán)狀或支鏈二烯烴或三烯烴和任何苯乙烯類單體,例如苯乙烯,α-甲基苯乙烯或?qū)谆揭蚁?。?yōu)選的實(shí)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,乙烯基降冰片烯,亞乙基降冰片烯,異戊二烯和庚二烯。
[0148]C3-C20和C4-C2tl烯烴可以是任何可聚合的烯烴單體,且優(yōu)選直鏈,支鏈或環(huán)狀烯烴,甚至更優(yōu)選α-烯烴。合適的烯烴的實(shí)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-1,3-甲基-戊烯-1,和3,5,5-三甲基己烯-1。合適的共聚單體還包括二烯烴,三烯烴和苯乙烯類單體。優(yōu)選的實(shí)例包括苯乙烯,α-甲基苯乙烯,對(duì)烷基苯乙烯(例如對(duì)甲基苯乙烯),己二烯,降冰片烯,乙烯基降冰片烯,亞乙基降冰片烯,丁二烯,異戊二烯,庚二烯,辛二烯和環(huán)戊二烯。用于乙烯共聚物的優(yōu)選共聚單體是丙烯,丁烯,己烯,和/或辛烯。
[0149]優(yōu)選的中間層樹脂
[0150]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,多層復(fù)合材料中的中間層包括丙烯-α-烯烴共聚物。優(yōu)選地,丙烯-α -烯烴共聚物包括:⑴至少約50wt %丙烯-衍生的單元的丙烯-α -烯烴共聚物;和(?)丙烯-α -烯烴共聚物的約5wt% -約35wt%由乙烯和C4-Cltl α -烯烴中至少一種衍生的單元,其中聚丙烯-α -烯烴共聚物具有小于或等于約75J/g的Hf,小于或等于約120°C的熔點(diǎn),和全同立構(gòu)聚丙烯的約2% -約65%的結(jié)晶度。
[0151]在一些實(shí)施方案中,丙烯- α -烯烴共聚物的密度范圍為約0.840g/cm3-0.920g/cm3,和在另一實(shí)施方案中,為約0.845g/cm3-0.900g/cm3,和在再一實(shí)施方案中,為約
0.850g/cm3-0.890g/cm3,這些數(shù)值根據(jù)ASTM D-1505試驗(yàn)方法在室溫下測(cè)量。
[0152]在一些實(shí)施方案中,丙烯-α-烯烴共聚物的肖氏A硬度(ASTM D2240)范圍為約10或20到80或90肖氏Α。在再一實(shí)施方案中,丙烯-α-烯烴共聚物的最終伸長(zhǎng)率(ASTM-D412)大于500%,1,000%或2,000%。丙烯-α -烯烴共聚物的最終伸長(zhǎng)率(ASTM-D412)范圍也可以是低至約300%,400%,或500%到高至約800%,1,200%,
1,800%, 2, 000%,或 3,000%。
[0153]在一些實(shí)施方案中,丙烯-α -烯烴共聚物的Mw值范圍為約20,000-5, 000, OOOg/mol,和在另一實(shí)施方案中,約50,OOOtol, 000, 000g/mol,在另一實(shí)施方案中,約70,000-400,000g/mol,和在另一實(shí)施方案中,約 100,000-200,000g/mol。在另一實(shí)施方案中,丙烯-α-烯烴共聚物的數(shù)均分子量(Mn)值的范圍為約4,500-2, 500,OOOg/mol,和在再一實(shí)施方案中,約20,000-250, 000g/mol,和在再一實(shí)施方案中,約50,000-200, OOOg/mol。在再一實(shí)施方案中,丙烯-α-烯烴共聚物的Z-均分子量(Mz)值范圍為約20,0007, 000, 000g/mol,和在另一實(shí)施方案中,約100,000-700, 000g/mol,和在再一實(shí)施方案中,約 140,000-500,OOOg/mol。
[0154]在一些實(shí)施方案中,通過減粘丙烯-α-烯烴共聚物,實(shí)現(xiàn)所需的分子量(和因此,所需的MFR)?!皽p粘丙烯-α-烯烴共聚物”(在本領(lǐng)域中也稱為“控制的流變劑”或“CR”)是已用減粘劑處理過,以便該試劑使聚合物鏈斷開的共聚物。減粘劑的非限定性實(shí)例包括過氧化物,羥胺酯,和其他氧化與自由基生成劑。以另一種方式來說,減粘共聚物可以是減粘劑和共聚物的反應(yīng)產(chǎn)物。特別地,減粘的丙烯- α -烯烴共聚物是已經(jīng)用減粘劑處理過,以便相對(duì)于處理之前的MFR值,其MFR在一個(gè)實(shí)施方案中,增加至少10%,和在另一實(shí)施方案中,增加至少20%的共聚物。
[0155]在一些實(shí)施方案中,丙烯- α -烯烴共聚物的MWD范圍為約1.5或1.8或2.0到
3.0或3.5或4.0或5.0或10.0。測(cè)定分子量(Mn,Mz and Mw)和MWD的技術(shù)如下所述,且與 Verstrate 等人,第 21 卷,Macromolecules, pp.3360-3371 (1988) 一樣。與公布的試驗(yàn)條件相比,此處所述的條件處于支配地位。使用配有Chromatix KMX-6在線光散射光度計(jì)的Waters 150凝膠滲透色譜,測(cè)量分子量和分子量分布。在135°C下,采用1,2,4-三氯苯作為移動(dòng)相,利用該體系。使用Showdex?(Showa-Denko AmericA, Inc.)聚苯乙烯凝膠柱802,803,804 和 805。這一技術(shù)討論于 Liquid Chromatography of Polymers andRelatedMaterials III, pp.207-234 (J.Cazes ed., Marcel Dekker, 1981)中。沒有使用用于柱擴(kuò)散的校正;然而,在通常接受的標(biāo)準(zhǔn),例如Nat1nal Bureau of Standards,聚乙烯(SRM1484)和陰離子生產(chǎn)的氫化聚異戊二烯(交替的乙烯-丙烯共聚物)上的數(shù)據(jù)證明在Mw/Mn或Mz/Mw上的這種校正小于0.05單位。根據(jù)洗脫時(shí)間-分子量的關(guān)系,計(jì)算Mw/Mn,而使用光散射光度計(jì),評(píng)價(jià)Mz/Mw??墒褂毛@自LDC/Milton Roy-Riviera Beach, Fla的可商購(gòu)的計(jì)算機(jī)軟件GPC2,M0LWT2,進(jìn)行數(shù)值分析。
[0156]可使用已知用于生產(chǎn)聚丙烯的任何催化劑和/或方法,生產(chǎn)此處所述的丙烯-α -烯烴共聚物。在一些實(shí)施方案中,丙烯-α -烯烴可包括根據(jù)PCT專利申請(qǐng)公布N0.WO 02/36651,美國(guó)專利N0.6992158和/或PCT專利申請(qǐng)公布N0.WO 00/01745中的工序制備的共聚物。生產(chǎn)丙烯-α-烯烴共聚物的優(yōu)選方法發(fā)現(xiàn)于美國(guó)專利申請(qǐng)公布N0.2004/0236042和美國(guó)專利N0.6,881, 800中。優(yōu)選的丙烯-基聚烯烴聚合物以商品名 VISTAMAXX?(ExxonMobiI Chemical Company,休斯敦,TX, USA)和 VERSIFY?(The DowChemical Company, MidlanD,密歇根,USA),一些等級(jí)的 TAFMERtmXM 或 ΝΟΤΙΟ?(MitsuiCompany,日本),獲自 Idemitsu 的一些等級(jí)的 LMP0?,或一些等級(jí)的 S0FTELL?(LyondellBasell Polyolefine GmbH,德國(guó))商購(gòu)。乙烯-基聚烯烴嵌段共聚物的商業(yè)實(shí)例是獲自DowChemical的INFUSE?烯烴嵌段共聚物。
[0157]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,中間層包括或者反應(yīng)器等級(jí)或者共混物形式的至少一種丙烯- α -烯烴共聚物樹脂和至少一種聚丙烯樹脂。例如,優(yōu)選的共混物包括50wt%一種或更多種丙烯-α -烯烴共聚物樹脂和50wt%—種或更多種聚丙烯樹脂。在共混物內(nèi)丙烯-α -烯烴共聚物樹脂的用量范圍可以是低至約20wt%, 30wt %,或4(^1:%到高至約60wt %, 7Owt %, 90wt %, 95wt %,或99wt %。在共混物內(nèi)聚丙烯樹脂的用量范圍可以是低至約 Iwt %, 5wt%,或 1wt % 到高至約 20wt%, 30wt%,或 45wt%。
[0158]中間層內(nèi)樹脂或共混物的MFR(ASTM D1238, 230 °C, 2.16kg)優(yōu)選小于2,OOOdg/min(g/10min),更優(yōu)選小于或等于I, 500dg/min,小于或等于I, 200dg/min,小于或等于900dg/min,小于或等于600dg/min,小于或等于300dg/min,小于或等于200dg/min,小于或等于150dg/min,小于或等于100dg/min,或小于或等于90dg/min。在一些實(shí)施方案中,樹脂或共混物的MFR范圍可以是低至約3dg/min或更低,10dg/min, 20dg/min, 50dg/min, 75dg/min,或 80dg/min 到高至約 250dg/min, 500dg/min, I, OOOdg/min,或 3000dg/min。樹脂或共混物的MFR范圍也可以是低至約20dg/min, 30dg/min,或40dg/min到高至約90dg/min,120dg/min,或150dg/min。樹脂或共混物的MFR范圍也可以是低至約25dg/min, 35dg/min,或45dg/min到高至約75dg/min, 85dg/min,或95dg/min。樹脂或共混物的MFR范圍進(jìn)一步可以是低至約 0.ldg/min, 0.5dg/min, ldg/min,或 5dg/min 到高至約 30dg/min, 40dg/min,70dg/min,或90dg/min。在至少一個(gè)具體的實(shí)施方案中,樹脂或共混物的MFR范圍是約2dg/min-約 90dg/min ;約 2dg/min_ 約 20dg/min ;約 3dg/min_ 約 90dg/min ;或約 3dg/min_ 約20dg/mino
[0159]中間層內(nèi)的樹脂或共混物的Mw優(yōu)選小于500,000 ;400, 000 ;300, 000 ;或250,000。例如,樹脂或共混物的Mw范圍可以是約50,000-約290,000。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,樹脂或共混物的Mw范圍可以是低至約50,000, 65,000,或80,000到高至約130,000, 190, 000,或290,000。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,樹脂或共混物的Mw范圍可以是約 80,000-約 285,000 ;80,000-約 240,000 ;或 80,000-約 140,000。
[0160]優(yōu)選的第一和/或第二層樹脂
[0161]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,第一和第二層中的至少一層包括聚丙烯和PET中的至少一種。
[0162]在一個(gè)或更多個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,第一和第二層中的至少一層包括聚丙烯和小于50wt%的一種或更多種共混物組分的共混物。該共混物組分可以是一種或更多種抗沖擊共聚物,一種或更多種無規(guī)共聚物(RCP),一種或更多種聚乙烯類,Mw小于20,000g/mol的一種或更多種聚乙烯類,Mw小于20,000g/mol的一種或更多種聚丙烯類,一種或更多種ΡΑ0,或其任何組合。共混物組分(非聚丙烯)的用量可以以范圍為低至約0.5wt%,lwt%,或5?1:%到高至約30wt%,40wt%,或50wt%的用量存在。例如,共混物組分的用量可以是約 Iwt % -49wt % ;或約 5wt% -45wt% ;或約 5wt% -40wt % ;或約 5wt% -25wt%。
[0163]在優(yōu)選的實(shí)施方案中,第一和第二層中的至少一層包括ΡΑ0。優(yōu)選地,第一和第二層中的至少一層包括聚丙烯和PET中的至少一種,另一層包括ΡΑ0。
[0164]PAO是具有完全烷屬烴結(jié)構(gòu)且高度支化的高純烴。合適的PAO是傾點(diǎn)小于或等于-10°C和在100°c下的運(yùn)動(dòng)粘度(KV100°C )為大于或等于3cSt的液體。這種PAO可包括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(LAO)的C15-C15tltl (優(yōu)選 C2c1-Cicicici,優(yōu)選 C3c1-C8cici,優(yōu)選 C35-C_ 最優(yōu)選 C4tl-C25tl)低聚物(例如,二聚體,三聚體等),條件是C3和C4 α -烯烴以小于或等于30wt%存在(優(yōu)選小于或等于20wt%,優(yōu)選小于或等于10wt%,優(yōu)選小于或等于5wt% )。合適的LAO包括丙烯;1-丁烯;1-戊烯;ι-己烯;1-庚烯;ι-辛烯;ι-壬烯;ι-癸烯;1-1—碳烯;ι-十二碳烯;ι-十三碳烯;1-十四碳烯;1-十五碳烯;1-十六碳烯;及其共混物。
[0165]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,使用單一的LAO制備低聚物。優(yōu)選的實(shí)施方案牽涉低聚1-辛烯或1-癸烯,優(yōu)選1-癸烯。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO是或者包括兩種或更多種C3-C18LAO的低聚物,以制造‘二元共聚物’或‘三元共聚物’或更高級(jí)的共聚物結(jié)合物,條件是C3和C4LAO以小于或等于30wt%存在(優(yōu)選小于或等于20wt%,優(yōu)選小于或等于10wt%,優(yōu)選小于或等于5wt% ) ο優(yōu)選的實(shí)施方案牽涉低聚選自具有偶數(shù)碳原子的C6-C18LAO中的LAO混合物。另一優(yōu)選的實(shí)施方案牽涉低聚1-辛烯,1-癸烯和1_十二碳烯。
[0166]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO包括碳數(shù)為5-24(優(yōu)選6-18,更優(yōu)選8_12,最優(yōu)選10)的單一 O-烯烴物種的低聚物。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO包括混合α-烯烴(即,兩種或更多種α-烯烴物種)的低聚物,其中每一種α-烯烴具有5-24(優(yōu)選6-18,優(yōu)選8-12)的碳數(shù)。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO包括混合α-烯烴(即兩種或更多種α-烯烴物種)的低聚物,其中對(duì)于α-烯烴混合物來說,重均碳數(shù)為6-14(優(yōu)選8-12,優(yōu)選9-11)。
[0167]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的Mn為約400_15,OOOg/mol (優(yōu)選 400-12,OOOg/mol,優(yōu)選約 500-10,000g/mol,優(yōu)選約 600-8,000g/mol,優(yōu)選約800-6,000g/mol,優(yōu)選約1,000-5, 000g/mol)。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的Mn大于1,000g/mol (優(yōu)選大于1,500g/mol,優(yōu)選大于than2, 000g/mol,優(yōu)選大于 2,500g/mol)。
[0168]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的KV100°C大于或等于3cSt (優(yōu)選大于或等于4cSt,優(yōu)選大于或等于5cSt,優(yōu)選大于或等于6cSt,優(yōu)選大于或等于8cSt,優(yōu)選大于或等于10cSt,優(yōu)選大于或等于20cSt,優(yōu)選大于或等于30cSt,優(yōu)選大于或等于40cSt,優(yōu)選大于或等于100,優(yōu)選大于或等于150cSt)。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO 的 KV100 0C 為 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)。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的KV100°C為1-1OOOcSt (優(yōu)選10-300cSt,優(yōu)選1-1OOcSt)。在再一實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的KV100°C為4-8cSt。在再一實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的KV100°C為25_300cSt (優(yōu)選40-300cSt,優(yōu)選40-150cSt)。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的KV100°C為 100-300cSt。
[0169]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的粘度指數(shù)(VI)為大于或等于120 (優(yōu)選大于或等于130,優(yōu)選大于或等于140,優(yōu)選大于或等于150,優(yōu)選大于或等于170,優(yōu)選大于或等于190,優(yōu)選大于或等于200,優(yōu)選大于或等于250,優(yōu)選大于或等于300)。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的VI為120-350(優(yōu)選130-250)。
[0170]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的傾點(diǎn)小于或等于-10°C (優(yōu)選小于或等于_20°C,優(yōu)選小于或等于_25°C,優(yōu)選小于或等于_30°C,優(yōu)選小于或等于_35°C,優(yōu)選小于或等于_40°C,優(yōu)選小于或等于_50°C )。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的傾點(diǎn)為-15到-70°C (優(yōu)選-25到-60°C )。
[0171]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)小于或等于-40°C (優(yōu)選小于或等于_50°C,優(yōu)選小于或等于_60°C,優(yōu)選小于或等于-70°C,優(yōu)選小于或等于_80°C )。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的Tg為-50到-120。。(優(yōu)選-60 到-1OO0C,優(yōu)選-70 到-90°C )。
[0172]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的閃點(diǎn)大于或等于200°C (優(yōu)選大于或等于210°C,優(yōu)選大于或等于220°C,優(yōu)選大于或等于230°C ),優(yōu)選240°C _290°C。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的比重(15.60C )小于或等于0.86 (優(yōu)選小于或等于0.855,優(yōu)選小于或等于0.85,優(yōu)選小于或等于0.84)。
[0173]在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的分子量分布(Mw/Mn)大于或等于2 (優(yōu)選大于或等于2.5,優(yōu)選大于或等于3,優(yōu)選大于或等于4,優(yōu)選大于或等于5,優(yōu)選大于或等于6,優(yōu)選大于或等于8,優(yōu)選大于或等于10)。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,PAO或PAO的共混物的M?/Mn小于或等于5 (優(yōu)選小于或等于4,優(yōu)選小于或等于3)和KV100°C大于或等于1cSt (優(yōu)選大于或等于20cSt,優(yōu)選大于或等于40cSt,優(yōu)選大于或等于60cSt)。
[0174]所需的PAO 以 SpectraSyn? 和 SpectraSyn Ultra? 形式商購(gòu)于 ExxonMobilChemical (USA)。其他有用的 PAO 包括以 Synfluid? 形式獲自 ChevronPhillipsChemical (USA),以 Durasyn? 形式獲自 Innovene(USA),以 Nexbase? 形式獲自 NesteOil (芬蘭),和以Synton?形式獲自Chemtura(USA)的那些。對(duì)于PAO來說,在碳鏈燒屬烴結(jié)構(gòu)內(nèi)(CP)碳的百分?jǐn)?shù)接近于100% (典型地大于98%或甚至99%)。額外的細(xì)節(jié)公開于例如美國(guó)專利 Nos.3,149,178 ;4,827,064 ;4,827,073 ;5,171,908 ;和 5,783,531 以及Synthetic Lubricants and High-Performance Funct1nal Fluids (Leslie R.Rudnick &Ronald L.Shubkin, ed.Marcel Dekker, Inc.1999), pp.3-52 中。
[0175]在第一和/或第二層內(nèi)樹脂或共混物的MFR(ASTM D1238, 230°C, 2.16kg)優(yōu)選小于3,OOOdg/min, 2, OOOdg/min (g/10min),更優(yōu)選小于或等于1,500dg/min,小于或等于
I,200dg/min,小于或等于900dg/min,小于或等于600dg/min,小于或等于300dg/min,小于或等于200dg/min,小于或等于150dg/min,小于或等于100dg/min,或小于或等于90dg/min。在一些實(shí)施方案中,樹脂或共混物的MFR范圍可以是低至約50dg/min, 75dg/min,或80dg/min到高至約250dg/min, 500dg/min,或1,OOOdg/min。樹脂或共混物的MFR范圍也可以是低至約 10dg/min, 20dg/min, 30dg/min,或 40dg/min 到高至約 90dg/min, 120dg/min,或150dg/min。樹脂或共混物的MFR范圍也可以是低至約10dg/min, 20dg/min, 35dg/min,或 45dg/min 到高至約 65dg/min, 80dg/min, 95dg/min, 150dg/min, 一直到 3,OOOdg/min。樹脂或共混物的MFR范圍進(jìn)一步可以是低至約0.ldg/min, 0.5dg/min, ldg/min,或5dg/min到高至約 30dg/min, 40dg/min, 70dg/min,或 90dg/min。
[0176]在第一和/或第二層內(nèi)樹脂或共混物的Mw優(yōu)選小于約500,000 ;400, 000 ;300,000 ;或250,000。例如,樹脂或共混物的Mw范圍可以是約30,000-500,000,或約50,000-200, 000。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,樹脂或共混物的Mw范圍可以是低至約50,000,80,000,或 100,000 到高至約 155,000,170,000,或 190,000。在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案中,樹脂或共混物的Mw范圍可以是約80,000-200, 000 ;約100,000-175, 000 ;或約140,000-180,000。
[0177]添加劑
[0178]任何樹脂或?qū)涌蛇M(jìn)一步包括一種或更多種添加劑。合適的添加劑可包括任何一種或更多種操作油(芳烴,烷屬烴和環(huán)烷烴礦物油),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,炭黑,沙子,玻璃珠,礦物聚集體,硅灰石,云母,玻璃纖維,其他填料,顏料,著色劑,染料,炭黑,填料,分散劑,阻燃劑,抗氧劑,導(dǎo)電顆粒,UV-抑制劑,穩(wěn)定劑,光穩(wěn)定劑,光吸收劑,偶聯(lián)劑(其中包括硅烷類和鈦酸酯類),增塑劑,潤(rùn)滑劑,粘連劑(blocking agent),防粘連劑,抗靜電劑,臘,發(fā)泡劑,成核劑,爽滑劑,酸清除劑,潤(rùn)滑劑,助齊U,表面活性劑,結(jié)晶助劑,聚合物添加劑,消泡劑,防腐劑,增稠劑,流變學(xué)改性劑,保濕劑,活性助劑,硫化/交聯(lián)/固化劑,硫化/交聯(lián)/固化促進(jìn)劑,固化延遲劑及其結(jié)合物。
[0179]在一些實(shí)施方案中,粘合劑優(yōu)選基本上不存在于該結(jié)構(gòu)中,這意味著不使用粘合劑固定織物和/或膜到彼此上。此處所使用的“粘合劑”是固定兩層薄膜或織物到彼此上所使用的物質(zhì),這是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。粘合劑物質(zhì)的實(shí)例包括聚烯烴類,聚乙酸乙烯酯聚酰胺;烴樹脂;蠟;天然浙青;苯乙烯類橡膠;及其共混物。此外,在所述的每一結(jié)構(gòu)300,400, 500, 600, 700,和800中,可相對(duì)于收集表面的輥隙,對(duì)稱地吹出最內(nèi)層,或者中間層,正如圖3-8所描繪的,和盡管沒有示出,但相對(duì)于收集表面的輥隙,不對(duì)稱地吹出所述的每一結(jié)構(gòu)300,400,500,600,700,和800內(nèi)的中間層。
[0180]制品
[0181]由本發(fā)明的裝置和方法制造的多層復(fù)合材料尤其可用于要求任何一種或更多種下述性能或特性的應(yīng)用中:彈性,吸收性,液體排斥,回彈性,拉伸,柔軟度,強(qiáng)度,阻燃性,可洗性,緩沖,過濾,細(xì)菌阻擋和無菌性。例舉的應(yīng)用和用途可尤其包括,但不限于,衛(wèi)生巾,醫(yī)藥,過濾器和土工布。
[0182]例如,可使用多層復(fù)合材料制造嬰兒紙尿布,婦女衛(wèi)生巾,成人失禁產(chǎn)品,個(gè)人衛(wèi)生擦拭巾,繃帶,傷口敷料,空氣過濾器,液體過濾器,家庭擦拭巾,商店用毛巾(shoptowel),電池隔板,真空清潔器袋,化妝墊,食品包裝,布料,衣服,醫(yī)療服飾,和一次性內(nèi)衣褲。尤其合適的用途包括在嬰兒紙尿布內(nèi)的閉鎖體系,pull-up,訓(xùn)練褲,成人失禁的貼身短內(nèi)褲和紙尿布,繃帶,以及其他單次使用或者一次性物品,和在這些物品內(nèi)的液體傳輸層。
[0183]普通的過濾用途包括汽油,油和氣的過濾器;水、咖啡和茶袋;液體操作盒和袋濾器;真空袋;和過敏原膜。例舉性土工布及其用途包括土壤穩(wěn)定劑和路面襯墊材料,地基穩(wěn)定劑,腐蝕控制,導(dǎo)管結(jié)構(gòu),排水體系,土工膜保護(hù),霜凍保護(hù),農(nóng)業(yè)覆蓋物,池塘和運(yùn)河水擋板,和用于排水瓦管的沙濾擋板。
[0184]此處提供的多層復(fù)合材料的額外制品和用途可包括例如地毯背襯,航海層壓體,桌面覆蓋層壓體,短切原絲薄氈,用于機(jī)器裝飾的背襯/穩(wěn)定器,包裝,絕緣,枕頭,襯墊,和室內(nèi)裝潢襯墊,在棉被或羊毛圍巾內(nèi)的棉絮,消費(fèi)和郵寄信封,油布,以及帳篷(tenting)和運(yùn)輸(木材,鋼)包裝材料。
[0185]可由多層復(fù)合材料形成整個(gè)制品?;蛘叨鄬訌?fù)合材料可形成該制品的一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的部分。例如,在嬰兒紙尿布中,認(rèn)為多層結(jié)構(gòu)形成背部片材,翼片和/或標(biāo)簽的至少一部分。
實(shí)施例
[0186]表I闡述了可如何通過增加峰到谷的垂直距離來增加可允許伸長(zhǎng)率。例如,在峰到谷的水平距離或投影距離為3mm和峰到谷的垂直距離為5.2mm的情況下,面長(zhǎng)或?qū)嶋H距離為6.0mm,這是投影距離的2倍,從而提供100%可允許伸長(zhǎng)率。
[0187]表1:增加峰到谷的垂直距離對(duì)可允許伸長(zhǎng)率的影響
[0188]峰到谷的水平距峰到谷的吾面長(zhǎng)(實(shí)際面長(zhǎng)/峰到谷的水平距可允許伸離(投影距直距離(mm) 距離)(mrn) 離比(實(shí)際距離/投影長(zhǎng)率(%)
離)(mm)____距離)__
_3__O__3__LOO__0%
_3__2__16__L20__20%
_3__3__4J__L41__41?
_3__^35__4J__L50__50%
_3__4__^_0__L67__67?
35 I 5.8 I1.9494%
[0189]
3I 5.20 j 6.0 I2.00100%
_3__6__^7__^24__124%
_3__6Λ?__7J__L50__150%
_3__7__7J__^54__154%
_3__δ____^85__185?
_3__8M9__9^0__3^00__200%
_3__9__S1S__3Λ6__216?
_3__10__1M__148__248%
310.0610.53.50250%
[0190]本發(fā)明的實(shí)施方案包括:
[0191]1.制造多層復(fù)合材料的裝置,包括:
[0192]第一擠出機(jī);
[0193]與第一擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第一層的第一模頭;
[0194]第二擠出機(jī);
[0195]與第二擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第二層的第二模頭;
[0196]中間擠出機(jī);
[0197]與中間擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)中間層且其位置使得中間層在第一和第二層之間的中間模頭;
[0198]為收集第一層而定位的第一收集表面;
[0199]為收集第二層而定位的第二收集表面,
[0200]其中第一和第二收集表面產(chǎn)生第一層,第二層和中間層穿過其中形成多層復(fù)合材料的輥隙,和
[0201]其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)隆起。
[0202]2.實(shí)施方案I的裝置,其中第一和第二收集表面隆起。
[0203]3.實(shí)施方案I或2的裝置,其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)的平均峰到谷的垂直距離為至少約2mm。
[0204]4.實(shí)施方案1-3的裝置,其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)的平均峰到谷的垂直距離為約2mm-約12_。
[0205]5.實(shí)施方案1-4的裝置,其中第一和第二收集表面彼此異相,或者在陰端-陰端配置內(nèi)。
[0206]6.實(shí)施方案1-5的裝置,其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)在變平尖端的形狀內(nèi)具有隆起。
[0207]7.實(shí)施方案1-6的裝置,進(jìn)一步包括第三擠出機(jī)和生產(chǎn)第三層的第三模頭,其中第三模頭與第三擠出機(jī)相連且其位置使得第一層,第二層,第三層和中間層穿過輥隙,形成多層復(fù)合材料。
[0208]8.實(shí)施方案1-7的裝置,進(jìn)一步包括第四擠出機(jī)和生產(chǎn)第四層的第四模頭,其中第四模頭與第四擠出機(jī)相連且其位置使得第一層,第二層,第三層,第四層和中間層穿過輥隙,形成多層復(fù)合材料。
[0209]9.實(shí)施方案1-8的裝置,其中第一和第二收集表面是逆向旋轉(zhuǎn)鼓。
[0210]10.實(shí)施方案1-9的裝置,其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)是形成隆起的一系列平行板。
[0211]11.實(shí)施方案1-10的裝置,其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)是具有形成隆起的一系列葉片的棒材。
[0212]12.通過實(shí)施方案1-11的裝置制造的多層復(fù)合材料。
[0213]13.制造多層復(fù)合材料的裝置,該裝置包括:
[0214]第一擠出機(jī);
[0215]與第一擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第一層的第一模頭;
[0216]第二擠出機(jī);
[0217]與第二擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第二層的第二模頭;
[0218]為收集第一層而定位的隆起的第一收集表面;
[0219]為收集第二層而定位的隆起的第二收集表面,
[0220]其中第一和第二隆起的收集表面產(chǎn)生第一層和第二層穿過其中形成多層復(fù)合材料的輥隙。
[0221]14.實(shí)施方案13的裝置,其中第一和隆起的第二收集表面中的至少一個(gè)的平均峰到谷的垂直距離為至少約2mm。
[0222]15.實(shí)施方案13或14的裝置,其中第一和隆起的第二收集表面中的至少一個(gè)的平均峰到谷的垂直距離為約2mm-約12mm。
[0223]16.制造多層復(fù)合材料的裝置,該裝置包括:
[0224]第一擠出機(jī);
[0225]與第一擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第一層的第一模頭;
[0226]第二擠出機(jī);
[0227]與第二擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)第二層的第二模頭;
[0228]中間擠出機(jī);
[0229]與中間擠出機(jī)相連用以生產(chǎn)中間層且其位置使得中間層在第一和第二層之間的中間模頭;和
[0230]為收集第一層、第二層和中間層形成多層復(fù)合材料而定位的隆起的收集表面。
[0231]17.實(shí)施方案16的裝置,其中隆起的收集表面的平均峰到谷的垂直距離為至少約2mm ο
[0232]18.實(shí)施方案16或17的裝置,其中隆起的收集表面的平均峰到谷的垂直距離為約2mm-約 12mm ο
[0233]19.形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括下述步驟:
[0234](a)使用第一模頭生產(chǎn)第一層;
[0235](b)使用第二模頭生產(chǎn)第二層;
[0236](c)使用中間模頭生產(chǎn)中間層;
[0237](d)提供為收集第一層而定位的第一收集表面和為收集第二層而定位的第二收集表面,其中第一和第二收集表面產(chǎn)生棍隙,和其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)隆起;
[0238](e)使第一層,第二層和中間層穿過該輥隙,其中中間層在第一層和第二層之間;和
[0239](f)形成多層復(fù)合材料。
[0240]20.實(shí)施方案19的方法,其中第一和第二收集表面隆起。
[0241]21.實(shí)施方案19或20的方法,其中對(duì)于第一層和第二層中的至少一層來說,第一和第二收集表面中的至少一個(gè)提供至少約20 %的可允許伸長(zhǎng)率。
[0242]22.實(shí)施方案19-21的方法,其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)的平均峰到谷的垂直距離為至少約2mm。
[0243]23.實(shí)施方案19-22的方法,其中第一和第二收集表面中的至少一個(gè)的平均峰到谷的垂直距離為約2mm-約12mm。
[0244]24.實(shí)施方案19-23的方法,其中第一和第二層中的至少一層的平均峰到谷的垂直距離為至少約2mm。
[0245]25.實(shí)施方案19-24的方法,其中第一和第二層中的至少一層的平均峰到谷的垂直距離為約2mm-約12mm。
[0246]26.實(shí)施方案19-25的方法,其中熔噴第一層,第二層和中間層中的至少一層。
[0247]27.實(shí)施方案19-26的方法,其中熔噴中間層。
[0248]28.實(shí)施方案19-27的方法,其中第一層和第二層中的至少一層包括聚丙烯和聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)中的至少一種。
[0249]29.實(shí)施方案19-28的方法,其中第一層包括聚丙烯和聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)中的至少一種,和第二層包括傾點(diǎn)小于或等于-10°c且在100°C下的運(yùn)動(dòng)粘度(KV100°C)為大于或等于3cSt的聚α烯烴。
[0250]30.實(shí)施方案19-29的方法,其中中間層包括彈性樹脂。
[0251]31.實(shí)施方案19-30的方法,其中中間層包括丙烯-α-烯烴共聚物,所述共聚物包括:
[0252]⑴丙烯-α -烯烴共聚物的至少約50wt%丙烯衍生的單元,和
[0253](ii)丙烯-α -共聚物的約5wt% -約35wt%由乙烯和C4-Cltl α -烯烴中至少一種衍生的單元,其中聚丙烯-α -烯烴共聚物具有小于或等于約75J/g的熔融熱,小于或等于約120°C的熔點(diǎn),和全同立構(gòu)聚丙烯的約2wt% -約65wt%的結(jié)晶度。
[0254]32.形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括下述步驟:
[0255](a)使用第一模頭生產(chǎn)第一層;
[0256](b)使用第二模頭生產(chǎn)第二層;
[0257](c)提供為收集第一層而定位的隆起的第一收集表面和為收集第二層而定位的隆起的第二收集表面,其中第一和第二隆起的收集表面產(chǎn)生輥隙;
[0258](d)使第一層和第二層穿過該輥隙;和
[0259](e)形成多層復(fù)合材料。
[0260]33.形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括下述步驟:
[0261](a)使用第一模頭生產(chǎn)第一層;
[0262](b)使用第二模頭生產(chǎn)第二層;
[0263](c)使用中間模頭生產(chǎn)中間層;
[0264](d)提供為收集第一層、第二層和中間層,形成多層復(fù)合材料而定位的隆起的收集表面,其中中間層在第一層和第二層之間;和
[0265](e)形成多層復(fù)合材料。
[0266]34.多層復(fù)合材料,它包括:
[0267](a)具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第一層;
[0268](b)含彈性樹脂的中間層;和
[0269](c)具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第二層,其中中間層在隆起的第一層和隆起的第二層之間。
[0270]35.實(shí)施方案32-34的多層復(fù)合材料,其中彈性樹脂包括丙烯-α -烯烴共聚物,所述共聚物包括:
[0271](i)丙烯- α -烯烴共聚物的至少約5(^丨%丙烯衍生的單元,和
[0272](ii)丙烯-α -共聚物的約5wt% -約35wt%由乙烯和C4-Cltl α -烯烴中至少一種衍生的單元,其中聚丙烯-α -烯烴共聚物具有小于或等于約75J/g的熔融熱,小于或等于約120°C的熔點(diǎn),和全同立構(gòu)聚丙烯的約2wt% -約65wt%的結(jié)晶度。
[0273]36.實(shí)施方案32-35的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一層和隆起的第二層中的至少一層的平均峰到谷的垂直距離為至少約2mm。
[0274]37.實(shí)施方案32-36的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一層和隆起的第二層中的至少一層的平均峰到谷的垂直距離為約2mm-約12mm。
[0275]38.實(shí)施方案32-37的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一層和隆起的第二層中的至少一層的可允許伸長(zhǎng)率為至少約50%。
[0276]39.實(shí)施方案32-38的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一層和隆起的第二層中的至少一層的可允許伸長(zhǎng)率為至少約100%。
[0277]40.實(shí)施方案32-39的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一層和隆起的第二層中的至少一層的可允許伸長(zhǎng)率為至少約200%。
[0278]41.實(shí)施方案32-40的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一層和隆起的第二層各自的可允許伸長(zhǎng)率為至少約200%。
[0279]42.實(shí)施方案32-41的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一層和隆起的第二層中的至少一層包括聚丙烯和聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)中的至少一種。
[0280]43.實(shí)施方案32-42的多層復(fù)合材料,其中隆起的第一層包括聚丙烯和聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)中的至少一種,和隆起的第二層包括傾點(diǎn)小于或等于-10°C且在100°C下的運(yùn)動(dòng)粘度(KV100°C )為大于或等于3cSt的聚α烯烴。
[0281]44.形成多層復(fù)合材料的方法,該方法包括:
[0282](a)提供具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第一層;
[0283](b)提供含彈性樹脂的中間層;
[0284](c)提供具有至少約20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第二層;和
[0285](d)接觸該中間層與隆起的第一層和隆起的第二層,形成多層復(fù)合材料,其中中間層在隆起的第一層和隆起的第二層之間。
[0286]45.實(shí)施方案44的方法,其中彈性樹脂包括丙烯_ α -烯烴共聚物,所述共聚物包括:(i)丙烯-α-烯烴共聚物的至少約50wt%丙烯衍生的單元,和(ii)丙烯-α-共聚物的約5wt% -約35wt%*乙烯和C4-C1(la -烯烴中至少一種衍生的單元,其中聚丙烯-α -烯烴共聚物具有小于或等于約75J/g的熔融熱,小于或等于約120°C的熔點(diǎn),和全同立構(gòu)聚丙烯的約2wt% -約65wt%的結(jié)晶度。
[0287]46.實(shí)施方案44-45的方法,其中熔噴隆起的第一層,隆起的第二層和中間層中的至少一層。
[0288]47.實(shí)施方案44-46的方法,其中熔噴中間層。
【權(quán)利要求】
1.多層非織造復(fù)合材料,包括: (a)具有至少20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第一非織造層; (b)含彈性樹脂的中間非織造層;和 (C)具有至少20%的可允許伸長(zhǎng)率的隆起的第二非織造層, 其中中間非織造層在隆起的第一非織造層和隆起的第二非織造層之間。
2.權(quán)利要求1的多層非織造復(fù)合材料,其中彈性樹脂包括丙烯-α-烯烴共聚物,所述共聚物包括: (i)丙烯-α-烯烴共聚物的至少50wt%的丙烯衍生的單元,和 (ii)丙烯-α-共聚物的5wt% -35wt%的由乙烯和C4-Cltl α -烯烴中至少一種衍生的單元, 其中聚丙烯-α -烯烴共聚物具有由DSC測(cè)量的小于或等于75J/g的熔融熱,小于或等于120°C的熔點(diǎn),和全同立構(gòu)聚丙烯的2% -65%的結(jié)晶度。
3.權(quán)利要求1的多層非織造復(fù)合材料,其中彈性樹脂包括丙烯-α -烯烴共聚物,所述共聚物包括丙烯衍生的單元,和基于丙烯-α -共聚物的重量,5wt% -35wt%乙烯衍生的單元,以及其中聚丙烯-α -烯烴共聚物具有全同立構(gòu)聚丙烯的2% -65%的結(jié)晶度。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中隆起的第一非織造層和隆起的第二非織造層中的至少一層的平均峰到谷的垂直距離為至少2mm。
5.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中隆起的第一非織造層和隆起的第二非織造層中的至少一層的平均峰到谷的垂直距離為2-12mm。
6.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中隆起的第一非織造層和隆起的第二非織造層中的至少一層的可允許伸長(zhǎng)率為至少50%。
7.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中隆起的第一非織造層和隆起的第二非織造層中的至少一層的可允許伸長(zhǎng)率為至少100%。
8.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中隆起的第一非織造層和隆起的第二非織造層中的至少一層的可允許伸長(zhǎng)率為至少200%。
9.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中隆起的第一非織造層和隆起的第二非織造層中每層的可允許伸長(zhǎng)率為至少200%。
10.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中隆起的第一非織造層包括聚丙烯和聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)中的至少一種,和隆起的第二織造層層包括傾點(diǎn)小于或等于-10°c且在100°C下的運(yùn)動(dòng)粘度大于或等于3cSt的聚α烯烴。
11.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中多層復(fù)合材料基本不含添加劑。
12.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中第一非織造層包含平均直徑小于200 μ m的纖維。
13.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中第二非織造層包含平均直徑小于200 μ m的纖維。
14.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中中間非織造層包含平均直徑小于100 μ m的纖維。
15.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的多層非織造復(fù)合材料,其中該復(fù)合材料的靜壓頭大于或等于 0.05mbar/gsm。
【文檔編號(hào)】C08L23/14GK104129131SQ201410289241
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:??松梨诨す?br>
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