模制体及制造该模制体的方法技术

本发明专利技术涉及模制体以及制造该模制体的方法。根据本发明专利技术的模制体适于用作家用和工业材料等，因为该模制体具有高密度和高的例如弯曲和拉伸强度等的材料性能值，并且，即使在长时间使用时由于吸湿引起的重量变化小，并且弯曲强度、拉伸强度等的变化小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模制体及制造该模制体的方法
本专利技术涉及模制体以及制造该模制体(moldedobject)的方法。
技术介绍
具有无纺布纤维结构的模制体已被广泛用于从家用材料到工业材料以及用于卫生或医疗目的，比如一次性尿布。这种具有无纺布纤维结构的模制体利用诸如针刺或热空气热结合的方法制成，从而柔韧且重量轻。然而，硬度低，且难以在从家用材料到工业材料的多个领域中使用。为对此进行改进，通过使用各种方法提供硬度，制造具有结构刚度接近金属同时相对较轻的无纺布纤维结构的模制体的技术已被广泛研究。作为制造这种模制体的方法，使用了湿法(wetprocess)，在该湿法中粘合剂被混合到纤维，然后高温蒸汽被喷射以进行粘附，或将所得物(result)浸渍在溶液中，等等。然而，使用这种湿法制成的模制体密度低，且诸如抗弯强度或抗拉强度的性能差，因此当从外部施加强大重量时存在物件容易弯曲、撕裂等问题，并且足以在家用材料或工业材料中进行使用的性能难以保证。此外，当在高温和高湿环境下长时间使用这种模制体时，渗入模制体的水分增加，因此，模制体的例如抗弯强度或抗拉强度的特性会降低，从而导致问题。此外，存在这样的问题：大量的水分被吸收到模制体中，重量减轻的效果可能无法保证。
技术实现思路
技术问题鉴于以上所述，本专利技术的专利技术人已在干法而非湿法中使用非吸湿性树脂作为粘合剂对具有高密度和诸如抗弯强度或抗拉强度的增强性能的模制体进行了研究，并因此完成了本专利技术。因此，本专利技术的一方面提供了一种模制体，其具有高密度和诸如抗弯强度或抗拉强度的增强性能。本专利技术的另一方面提供了一种模制体，该模制体即使在长时间使用时，由吸湿而引起的重量变化小，并且该模制体抗弯强度、抗拉强度等的变化小。技术方案根据本专利技术的一方面，提供了一种具有无纺布纤维结构的模制体，所述模制体包括聚酯基纤维和粘合剂，其中，所述粘合剂是非吸湿性共聚物树脂，所述聚酯基纤维的全部或一部分由所述粘合剂熔合(fused)，所述模制体内包含天然孔隙，并且所述模制体具有0.5g/cm3至0.8g/cm3的表观密度、20Mpa或更大的抗弯强度以及50MPa至80MPa的抗拉强度。这里，所述模制体可以具有1.0GPa至1.5GPa范围内的弯曲模量(flexuralmodulus)，和1.0GPa至1.8GPa范围内的抗拉刚度(tensionstiffness)。这里，所述模制体可以具有10％至30％范围内的拉伸伸长率。这里，所述模制体可以具有150N至200N范围内的抗剥强度(peel-offstrength)。这里，所述聚酯基纤维可以是选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，polyethyleneterephthalate)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(polytrimethyleneterephthalate)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(polybutyleneterephthalate)和聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate)组成的组中的任意一种或多种。这里，在85℃的温度和85％的相对湿度下保持恒温/恒湿100小时后，所述非吸湿性共聚物树脂可以具有小于0.1％的重量变化率。这里，所述粘合剂可以具有160℃或更高的熔点。这里，所述模制体还可以包括鞘芯型双组分纤维(sheath-coretypebicomponentfiber)，所述鞘芯型双组分纤维包括：聚酯基纤维的芯部；以及鞘部，所述鞘部是包围所述芯部的非吸湿性共聚物树脂。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于制造模制体的方法，所述方法包括：a)通过将(A)聚酯基纤维和(B)鞘芯型双组分纤维混合，然后对所得物进行加热和加压来制备无纺布，所述鞘芯型双组分纤维包括聚酯基纤维的芯部以及为包围所述芯部的非吸湿性共聚物树脂的鞘部；b)将所制备的无纺布安装到多个退绕装置上，然后移动到热压机；以及c)通过在170℃至210℃的温度条件和1MPa至10MPa的压力条件下对移动到所述热压机的多个所述无纺布进行加热和加压来制造模制体。这里，所述方法还可以在b)和c)之间包括d)在160℃至210℃的温度条件下预热3分钟至10分钟。这里，在a)中，可以将(A)所述聚酯基纤维和(B)所述鞘芯型双组分纤维以1:99至70:30的重量比进行混合，所述鞘芯型双组分纤维包括：聚酯基纤维的芯部；以及鞘部，所述鞘部是包围所述芯部的非吸湿性共聚物树脂。这里，多个所述无纺布的数量可以为2至10。这里，所述模制体可以被制成5mm至7mm的厚度。这里，所述模制体可以用于：家用电器的结构部件；建筑物的内板和外板；汽车的内部材料和外部材料；火车、轮船和飞机的内部材料和外部材料；隔板；或电梯结构部件。根据本专利技术的又一实施例，提供了一种夹层板，所述夹层板包括所述模制体。有益效果根据本专利技术的模制体，具有高密度和增强性能(例如抗弯强度或抗拉强度)，即使在长时间使用时由吸湿而引起的重量变化也小，并且抗弯强度、抗拉强度等的变化小，并且因此适用于家用电器的结构部件(TV后盖、洗衣机的板等)、建筑物的内板和外板、汽车的内部材料和外部材料、火车/轮船/飞机的内部材料和外部材料、各种隔板、电梯结构部件等。附图说明图1是使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)观察根据本专利技术的模制体的图像。具体实施方式下文将参照附图详细描述本专利技术的实施例，使得本领域技术人员可以容易实施本专利技术。然而，本专利技术可以各种不同的形式来体现，而不限于这里所描述的实施例。模制体本专利技术提供了一种具有无纺布纤维结构的模制体，所述模制体包括聚酯基纤维和粘合剂，其中，所述粘合剂是非吸湿性共聚物树脂，所述聚酯基纤维的整体或一部分由所述粘合剂熔合，所述模制体内包含天然孔隙，并且所述模制体具有0.5g/cm3至0.8g/cm3的表观密度、20MPa或更大的抗弯强度以及50MPa至80MPa的抗拉强度。基于本专利技术的专利技术人的实验结果，使用吸湿性树脂作为粘合剂并采用湿法制造的模制体在家用电器的结构部件(TV后盖、洗衣机的板等)、建筑物的内板和外板、汽车的内部材料和外部材料、火车/轮船/飞机的内部材料和外部材料、各种隔板、电梯结构部件等中的使用存在问题，原因在于所制造的模制体具有降低了的性能(例如抗弯强度或抗拉强度)，并且当在高温高湿环境下长时间使用时，模制体经历各种性能的严重变化。然而，通过使用非吸湿性共聚物树脂作为粘合剂及使用干法来制造模制体，本专利技术的专利技术人制造了适合用作家用材料、工业材料等的模制体，制造的该模制体具有改进的性能(例如抗弯强度或抗拉强度)，并且即使在高温高湿环境下长时间使用时各种性能也几乎没有变化。根据本专利技术的模制体具有包括聚酯基纤维和粘合剂的无纺布纤维结构。本专利技术的模制体具有无纺布纤维结构(其中的纤维相互缠结(entangled))，因此，由于模制体内包含天然孔隙，所以透气性变得良好，并且可以增强轻量化。换言之，包含通过相互缠结的纤维形成的天然孔隙，并且与使用添加剂(例如发泡剂)人工形成孔隙的情况不同，制造成本可以降低，并且可以不包含发泡工序，提高了工艺效率。包含在根据本专利技术的模制体中的聚酯基纤维的平均长度优选为5mm至100mm。当纤维的平均长度小于5mm时，由于纤维长度较短，可能难以期望高伸长率的效果。相反，当平均长度大于100mm时，相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有无纺布纤维结构的模制体，所述模制体包括：聚酯基纤维；以及粘合剂，其中，所述粘合剂是非吸湿性共聚物树脂，所述聚酯基纤维的全部或一部分由所述粘合剂熔合，所述模制体内包含天然孔隙，并且所述模制体具有0.5g/cm3至0.8g/cm3的表观密度、20MPa或更大的抗弯强度以及50MPa至80MPa的抗拉强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.10 KR 10-2016-0072149;2017.06.09 KR 10-2011.一种具有无纺布纤维结构的模制体，所述模制体包括：聚酯基纤维；以及粘合剂，其中，所述粘合剂是非吸湿性共聚物树脂，所述聚酯基纤维的全部或一部分由所述粘合剂熔合，所述模制体内包含天然孔隙，并且所述模制体具有0.5g/cm3至0.8g/cm3的表观密度、20MPa或更大的抗弯强度以及50MPa至80MPa的抗拉强度。2.根据权利要求1所述的模制体，具有1.0GPa至1.5GPa范围内的弯曲模量、1.0GPa至1.8GPa范围内的抗拉刚度、10％至30％范围内的拉伸伸长率以及150N至200N范围内的抗剥强度。3.根据权利要求1所述的模制体，其中，所述聚酯基纤维是选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯组成的组中的任意一种或多种。4.根据权利要求1所述的模制体，其中，在85℃的温度和85％的相对湿度下保持恒温/恒湿100小时后，所述非吸湿性共聚物树脂具有小于0.1％的重量变化率。5.根据权利要求1所述的模制体，其中，所述粘合剂具有160℃或更高的熔点。6.根据权利要求1所述的模制体，还包括鞘芯型双组分纤维，所述鞘芯型双组分纤维包括：聚酯基纤维的芯部；以及鞘部，所述鞘部是包围所述芯部的非吸湿性共聚物树脂。7.根据权利要求6所述的模制体，其中，所述聚酯基纤维是选自由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和...

【专利技术属性】
技术研发人员：金元，李明，俞多荣，林芝园，卢相贤，宋东旼，郑胜文，
申请(专利权)人：乐金华奥斯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR