具有优异水蒸气渗透性的非织造复合材料结构制造技术

本发明专利技术涉及一种复合材料，所述复合材料包含作为所述复合材料的基布的非织造织物，其中，所述非织造织物包含选自由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺组成的组中的聚合物(A)；以及涂覆层，其中，所述涂覆层包含聚合物(B)，其中，所述聚合物是乙烯共聚物，优选地极性乙烯共聚物；由此，所述涂覆层覆盖所述非织造织物的至少一个表面；并且由此，根据ASTM E

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有优异水蒸气渗透性的非织造复合材料结构
[0001]本专利技术涉及一种包含非织造织物及含有极性乙烯共聚物的涂覆层的复合材料、复合材料结构的制备、极性乙烯共聚物作为涂覆层的用途以及该复合材料的用途。
[0002]非织造织物通常具有良好的透湿透汽性，但阻隔性能差。非织造织物是一种通过化学、机械、热或溶剂处理粘合在一起由长纤维制成的类似织物的材料。
[0003]在诸如卫生用品、服装材料或住房材料等许多应用领域中，需要一种结合良好透汽性和良好阻隔性能的透气材料。目前可用的解决方案通常基于透气薄膜和非织造织物的层压片。例如，这些系统用于防护服和纸尿裤底膜。
[0004]EP 2390092 B1描述了一种包含非织造织物层和涂层的涂覆非织造织物，所述涂层包含支化系数g'等于或低于0.9的聚合物。EP 2390092 B1所描述的复合材料的水蒸气透过率相当低。
[0005]因此，需要一种复合材料结构，其包含基布材料和具有良好水蒸气透过性能的涂覆层且还允许简化复合材料的生产。
[0006]本专利技术的目的是提供一种具有改进的透气性和良好的阻隔性能的复合材料。进一步地，这些性能应该可以在简化生产工艺中获得。
[0007]本专利技术的目的通过包含或由以下材料组成的复合材料来解决：
[0008]‑
作为复合材料的基布的非织造织物，其中，该非织造织物包含选自由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺组成的组中的聚合物(A)；以及
[0009]‑
涂覆层，其中，该涂覆层包含聚合物(B)，其中，该聚合物是乙烯共聚物、优选地极性乙烯共聚物；
[0010]由此，该涂覆层覆盖该非织造织物的至少一个表面；并且
[0011]由此，根据ASTM E
‑
96((水杯法)38℃、样品外部为50％RH并且样品内部为100％RH)，该复合材料的水蒸气透过率(WTVR)超过50g/[m2/24h]、优选地超过100g/[m2/24h]。
[0012]令人惊讶的是，已经发现这种复合材料即使在涂覆层相当薄的情况下也能实现卓越的透气性和良好的阻隔性能。涂覆层提供了良好的阻隔性能，并且具有层压片结构(即，复合材料)所具有的高水蒸气渗透率的特性。这允许使用相当薄的涂覆层。此外，没有必要提供粘合剂来结合复合材料的基布与涂覆层。复合材料的机械强度来自于非织造层。由于涂覆层很薄、不需要粘合剂并且不需要转换(层压)步骤来组合这些层，因此可以经济高效地生产复合材料。
[0013]根据另一方面，本专利技术涉及一种用于制备本专利技术复合材料的方法，该方法包括以下步骤或由以下步骤组成：
[0014](a)挤出聚合物(B)；以及
[0015](b)用挤出的聚合物(B)涂覆非织造织物。
[0016]进一步的方面涉及根据本专利技术的聚合物(B)在非织造织物上作为涂覆层的用途。
[0017]本专利技术的另一方面涉及本专利技术的复合材料在卫生用品和医疗用品、屋顶材料、住房材料和建筑材料中的用途。
[0018]在下文中对本专利技术进行了更详细的描述。
[0019]基布的至少一个表面(即非织造织物)涂覆有阻隔层。非织造织物能够用于许多应用，例如婴儿纸尿裤和成人失禁产品等卫生用品以及屋顶膜等建筑用品。对于这些应用，至少一个表面(即上表面和/或下表面)涂覆有构成阻隔层的聚合物。根据具体的目的，两个表面或两个表面中的一个涂覆有阻隔聚合物。阻隔层也被称为涂覆层。
[0020]特别优选的是，仅非织造织物的一个表面涂覆有包含阻隔聚合物(即聚合物(B))的涂覆层。
[0021]根据另一实施方案，本专利技术的复合材料包含两种非织造织物，其中，涂覆层构成了两种非织造织物之间的中间层。在这种情况下，该两种非织造织物在化学构成(如聚合物的类型)和物理构成(如重量、厚度、阻隔性能)上可以不同或相同。
[0022]优选地，作为复合材料基布的非织造织物的单位面积重量为1g/m2至500g/m2、优选地1g/m2至300g/m2、更优选地2.5g/m2至100g/m2、甚至更优选地2.5g/m2至50g/m2、并且最优选地5g/m2至20g/m2。
[0023]甚至更优选的是，复合材料的非织造织物是纺粘织物(spunbonded fabric)、熔喷织物(melt blown fabric)、或通常称为“SMS”纤网的两者的组合。纺粘织物正是优选的。
[0024]如果复合材料的非织造织物(即，基布)是纺粘织物，则优选该织物的纤维具有不超过30.0μm(如低于25.0μm)、更优选地不超过20.0μm的(平均)直径。应特别理解的是，纤维的(平均)直径在8.0μm至25.0μm的范围内、更优选地10.0μm至20.0μm的范围内。优选地，织物的纤维具有不小于400nm的(平均)直径。
[0025]如果复合材料的非织造织物(即，基布)是熔喷织物，则优选该织物的纤维具有不超过12.0μm(如低于10.0μm)、更优选地不超过8.0μm的(平均)直径。应特别理解的是，纤维的(平均)直径在0.1μm至12.0μm的范围内(如0.2μm至10.0μm以下)、更优选地0.5μm至8.0μm的范围内、并且甚至更优选地0.5μm至4.0μm的范围内。
[0026]在一个优选实施方案中，用于生产非织造织物的聚合物纤维(优选地丙烯纤维)具有不超过2.0旦尼尔(denier)和更优选地不超过1.9旦尼尔的平均丝纤度(filament fineness)。优选地，聚丙烯纤维具有大于0.2旦尼尔、更优选地大于0.3旦尼尔的平均丝纤度。
[0027]例如，纤维纤度可以在0.5旦尼尔至2.0旦尼尔的范围内、优选地1.0旦尼尔至1.9旦尼尔的范围内。
[0028]用于制备非织造织物的聚合物(A)选自由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺组成的组。
[0029]特别优选的是，非织造织物包含、优选地由至少80wt.％、更优选地至少90wt.％、并且甚至更优选地至少95wt.％的聚合物(A)组成，所述聚合物(A)选自由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺组成的组。进一步优选的，非织造织物由选自由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺组成的组中的聚合物(A)组成。
[0030]此外，非织造织物可以包含除如上述定义的聚合物之外的典型添加剂，如抗氧化剂、稳定剂、填料、着色剂、成核剂和脱模剂。初始型抗氧化剂和次级型抗氧化剂包括例如受阻酚、受阻胺以及磷酸盐。成核剂包括例如苯甲酸钠、山梨醇衍生物(如双(3,4
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二甲基苯亚甲基)山梨醇)和壬醇(nonitol)衍生物(如1,2,3
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三脱氧
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4,6:5,7
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双
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O
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[(4
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丙苯基)亚甲基]‑
壬醇)。还可以包括其他添加剂、比如分散剂，如单硬脂酸甘油酯。滑爽剂包括例如油酸
酰胺和芥酸酰胺。催化剂减活剂也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合材料，包含
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作为复合材料的基布的非织造织物，其中，该非织造织物包含选自由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚酰胺组成的组中的聚合物(A)；以及
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涂覆层，其中，所述涂覆层包含聚合物(B)，其中，所述聚合物是乙烯共聚物、优选地极性乙烯共聚物；由此，所述涂覆层覆盖所述非织造织物的至少一个表面；并且由此，根据ASTM E
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96((水杯法)38℃、样品外部为50％RH并且样品内部为100％RH)，该复合材料的水蒸气透过率(WTVR)超过50g/[m2/24h]、优选地超过100g/[m2/24h]。2.根据权利要求1所述的复合材料，其中，所述聚合物(B)是乙烯共聚物，所述聚合物包含选自含有至少一个极性基团的共聚单体的至少一个极性共聚单体，优选地所述至少一个极性共聚单体选自含有(一个或多个)羟基、(一个或多个)烷氧基、(一个或多个)羰基、(一个或多个)羧基、(一个或多个)醚基、(一个或多个)硅烷基或(一个或多个)酯基或其混合物的共聚单体。3.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中，所述聚合物(B)包含选自丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的组中的共聚单体，优选地选自丙烯酸乙烯酯、丙烯酸甲酯和/或丙烯酸乙酯的组、优选丙烯酸甲酯。4.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中，基于所述聚合物(B)的总量，所述聚合物(B)的共聚单体含量为1wt.％至80wt.％、优选地5wt.％至70wt.％、更优选地10wt.％至60wt.％、甚至更优选地15wt.％至50wt.％、并且最优选地18wt.％至40wt.％。5.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中，所述涂覆层的熔体流动速率MFR2为1g/10min至100g/10min、优选地3g/10min至50g/10min、并且更优选地5g/10min至25g/10min。6.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：