双组分纺粘非织造织物和由其制造的非织造复合材料制造技术

公开了一种纺粘非织造织物，其包括多股具有皮/芯构造的连续双组分纤维，其中乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物形成所述皮和聚酰胺形成所述芯。本文还公开了由其制成的非织造复合材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双组分纺粘非织造织物和由其制造的非织造复合材料
本文的公开内容涉及纺粘非织造织物和由其制造的非织造复合材料。
技术介绍
由具有皮/芯构造的纤维构成的双组分纺粘非织造织物是本领域众所周知的，例如该皮/芯构造是聚乙烯/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PE/PET)、聚乙烯/聚酰胺(PE/PA)、聚乙烯/聚丙烯(PE/PP)，或聚丙烯/聚酰胺(PP/PA)。然而，由于用于皮和芯的聚合物彼此之间缺乏亲和性/相容性，因此纺粘非织造织物的抗穿刺性受到限制，特别是在低温环境下。仍然需要具有改进的抗穿刺性的非织造植物，特别是在约-40-0℃的温度下具有改进的抗穿刺性。包含双组分纺粘非织造织物的复合材料可用作汽车保险杠或车身底罩，或用作运动护具的零件，例如护肘、护胫和冲浪板，或者在寒冷天气下需要使用的设备，例如滑雪设备例如滑雪板、雪橇或滑雪头盔。这些应用还要求非织造复合材料具有良好的抗冲击性，特别是在寒冷天气下，例如在约-40-0℃的温度下具有良好的抗冲击性。
技术实现思路
本文提供了纺粘非织造织物，其包括多股具有皮/芯构造的连续双组分纤维，其中乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物形成所述皮和聚酰胺形成所述芯。本文还提供了由其制成的非织造复合材料。根据本公开，当给定具有两个特定端点的范围时，应理解，该范围包括在两个特定端点内的任何值以及等于或大约等于两个端点中的任何一个的任何值。具体实施方式除非另有定义，否则本专利技术使用的所有技术和科学术语，都具有与本公开所属领域中普通技术人员所共同理解的含义相同的含义。如有冲突，以本说明书(包括定义)为准。尽管与本文描述的那些类似或等同的方法和材料可以用于本公开的实践或测试中，但是本文描述了合适的方法和材料。除非另有说明，所有百分比、份数、比率等均以重量计。当给出量、浓度或其他值或参数作为范围、优选范围或较低优选值和较高优选值的列表时，应理解为具体公开了由任何范围下限或优选值以及任何范围上限或优选值的任何对形成的所有范围，无论是否单独公开范围。在本文陈述数值范围时，除非另有说明，否则该范围旨在包括其端点以及该范围内的所有整数和分数。当定义范围时，无意将本专利技术的范围限于所陈述的具体值。当术语“约”用于描述范围的值或端点时，本公开应理解为包括所指的具体值或端点。如本文所使用的，术语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”、“包含(include)”、“含有(including)”、“特征在于(characterizedby)”、“具有(has)”、“具有(having)”或其任何其他变型旨在涵盖非排他性包含。例如，包括要素列表的过程、方法、物品或设备不一定仅限于那些要素，而可以包括未明确列出或此类过程、方法、物品或设备所固有的其他要素。此外，除非明确相反地指出，否则“或”是指包含性的或而不是排他性的或。过渡性短语“基本上由……组成”将权利要求的范围限制为指定的材料或步骤以及那些不会实质性地影响所要求保护的专利技术的基本和新颖特征的材料或步骤。在申请人已经用诸如“包括”之类的开放式术语定义专利技术或其部分的情况下，除非另有说明，否则应当将说明书解释为也使用术语“基本上由...组成”来描述这种专利技术。使用“一个”或“一种”来描述本专利技术的要素和组分。这仅仅是为了方便并给出本专利技术的一般意义。该描述应该被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，除非很明显地意味着另外的意思。本文的材料、方法和实施例仅是说明性的，并且除非特别说明，并不旨在是限制性的。尽管与本文描述的那些类似或等同的方法和材料可以用于本公开的实践或测试中，但是本文描述了合适的方法和材料。下面在此详细描述本公开。纺粘非织造织物本专利技术的纺粘非织造织物包括多股具有皮/芯构造的双组分连续纤维，其中乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物形成所述皮和聚酰胺形成所述芯。在本专利技术中，术语“双组分连续纤维”是指包括一对沿纤维的长度彼此紧密粘合并在横截面中形成皮芯构造的聚合物组合物的纤维。双组分皮芯构造可以是圆形、三叶形、五叶形、八叶形、哑铃形、海中岛形或星形截面，只要芯位于内部并被皮包围，两者均基本上在纤维的整个长度上延伸。通常，皮的熔化温度低于芯的熔化温度。术语“连续纤维”是指长度无限或极端的纤维。实际上，由于制造过程，“连续纤维”中可能有一个或多个断裂，但“连续纤维”与切成预定长度的短纤维是有区别的。在一个实施方案中，双组分连续纤维具有约1-100μm，或约2-50μm的平均纤维直径。在本专利技术的双组分连续纤维中，乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物形成所述皮，而聚酰胺形成所述芯。公开的双组分连续纤维的皮与芯之间的重量比为约20:80至约50:50，优选为约30:70至约45:55。本文所用的乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物是乙烯和(甲基)丙烯酸的共聚物，其中乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物的单体中的酸含量为约1重量％至约20重量％，并且酸基团被钠阳离子或锌阳离子中和，中和水平为约0.1％至约60％。此外，本文中使用的乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物具有约12-60g/10min的熔体流动速率(MFR)，如根据ASTMD1238在190℃下以2160g的负载测量的。适用于本专利技术中的乙烯/(甲基)丙烯酸聚合物可从许多来源商购获得，并且包括离聚物树脂，其可得自E.I.duPontdeNemoursandCompany(以下称“杜邦”)。本文中使用的聚酰胺是含有重复酰胺(-CONH-)基团的聚合物，并且通过使一种或多种二羧酸与一种或多种二胺共聚而制备，或者通过内酰胺单体如己内酰胺的开环聚合而制备。本文所用的聚酰胺选自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610、聚酰胺612和其他适用于纤维纺丝的聚酰胺，以及它们的共混物。在一个实施方案中，本文所用的聚酰胺选自聚酰胺6、聚酰胺66及其混合物。适用于本专利技术的聚酰胺可从多个来源商购获得，并且包括树脂，其可得自杜邦。双组分连续纤维的皮和/或芯可以包括其他常规添加剂，例如染料、颜料、抗氧化剂、紫外线稳定剂、纺丝油剂等。本文公开的纺粘非织造织物可以使用本领域已知的纺粘方法制备。纺粘非织造织物是通过将上述双组分连续纤维随机铺设在有孔筛网或带等收集表面上而形成的。纺粘非织造织物通常通过本领域已知的方法粘合，例如通过热辊压延或通过使织物在高压下通过饱和蒸汽室。双组分连续纤维可以使用如下模具制备：凝结前模具，其中不同的聚合物组分在从挤出孔口挤出之前接触，或者凝结后模具，其中不同的聚合物组分在离开毛细管通过单独的挤出孔口挤出并接触，以形成双组分纤维。例如，首先，将两种聚合物，乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物和聚酰胺，分别在65℃和80℃的温度下干燥至水分含量小于200ppm。干燥后，将两种聚合物在高于其熔点且低于最低分解温度的温度下挤出。乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物可以在180-250℃下挤出，聚酰胺可以在250-280℃下挤出。挤出后，将两种聚合物计量加入纺丝装填本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纺粘非织造织物，其包括多股具有皮/芯构造的连续双组分纤维，其中乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物形成所述皮和聚酰胺形成所述芯。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种纺粘非织造织物，其包括多股具有皮/芯构造的连续双组分纤维，其中乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物形成所述皮和聚酰胺形成所述芯。


2.根据权利要求1所述的纺粘非织造织物，其中所述乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物根据ASTMD1238在190℃下以2160g的负载具有约12-60g/10min的熔体流动速率。


3.根据权利要求1所述的纺粘非织造织物，其中所述乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物被钠阳离子或锌阳离子中和，中和水平为约0.1％至约60％。


4.根据权利要求1所述的纺粘非织造织物，其中在所述乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的离聚物的单体中的酸含量的范围为约1重量％至约20重量％。


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【专利技术属性】
技术研发人员：周宇翔，段炜，
申请(专利权)人：性能材料北美股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US