專利名稱：包含基于熱塑性聚氨酯的膜和非織造材料的層壓材料的制作方法
包含基于熱塑性聚氨酯的膜和非織造材料的層壓材料
本發(fā)明涉及一種包含粘結(jié)在一起的如下組分的層壓材料
(i) 基于熱塑性聚氨酯的膜，其中該熱塑性聚氨酯基于通過(guò)二官能起始 物質(zhì)烷氧基化而制備的聚醚二醇，其中氧化乙烯用作氧化烯，且氧化乙烯 的重量分救基于所用氧化烯的總重量為至少20重量％，以及
(ii) 基于熱塑性聚氨酯的非織造纖維網(wǎng)。
本發(fā)明進(jìn)一步涉及生產(chǎn)本發(fā)明層壓材料的方法，以及包含本發(fā)明層壓 材料的衣服，特別是外衣、鞋類和醫(yī)學(xué)/醫(yī)藥制品，優(yōu)選繃帶和傷口接觸材料。
賦予衣服和鞋類透氣，即可滲透水蒸汽但防風(fēng)和防水，保護(hù)穿戴者以 防風(fēng)雨，同時(shí)確保愉悅的穿著舒適性的膜為通常已知的。Gorete^膜變?yōu)?br> 這種產(chǎn)品的同義詞。然而，。0^16乂@膜的缺點(diǎn)是它由昂貴且難以處理的特
氟隆膜和聚氨酯層構(gòu)成。這4吏得加工復(fù)雜并且不可能作為單一材料再循環(huán)。 更便宜的研究開(kāi)發(fā)使用可滲透水蒸汽的熱塑性聚氨酯(TPU)膜。但這些膜 在一些情況下加工不好。例如，它們與織物相比的低舌形撕破強(qiáng)度意味著 它們不能縫合成衣服，但必須通過(guò)昂貴的層壓步驟摻入。層壓入不同類型 的材料中又意味著妨礙任何可能的再循環(huán)。另外，膜不具有織物性能，例 如織物觸感，降低穿著舒適性。
本發(fā)明的目的是開(kāi)發(fā)一種用于鞋類和衣服中，特別是非常防風(fēng)和防水 以及透氣，即可滲透水蒸汽，具有織物性能，易于加工且理想地由一種結(jié) 構(gòu)材料制得的膜。
我們發(fā)現(xiàn)此目的通過(guò)開(kāi)頭所述層壓材料，特別是本發(fā)明的包含所述層 壓材料的衣服、鞋類和醫(yī)學(xué)/醫(yī)藥制品實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明層壓材料賦予觸覺(jué)愉悅織物，而且具有良好耐熱性的開(kāi)孔的非 織造纖維網(wǎng)以透氣且不透水的膜。這種層壓材料具有非常好的斷裂強(qiáng)度， 外加高彈性，并因此滿足用作替代的衣服外衣材料、鞋類和醫(yī)學(xué)/醫(yī)藥制品如繃帶和傷口接觸材料的所有前提條件。另外，膜由一種結(jié)構(gòu)材料，即TPU 組成，因此全部可再循環(huán)。
本發(fā)明層壓材料的組分包含，優(yōu)選由熱塑性聚氨酯組成。熱塑性聚氨 酯作為結(jié)構(gòu)材料熟知。熱塑性聚氨酯為當(dāng)在通常用于處理且4吏用結(jié)構(gòu)材料 的溫度下重復(fù)加熱和冷卻時(shí)保持熱塑性的聚氨酯。與聚氨酯相關(guān)的熱塑性 描述了在通常用于聚氨酯的150-300匸下，重復(fù)當(dāng)熱時(shí)軟化且冷時(shí)硬化，并 且在軟化狀態(tài)下可作為模塑、擠出或成型部分重復(fù)模塑成中間體或最終制 品的聚氨酯性能。
用于膜(i)和網(wǎng)(ii)的熱塑性聚氨酯優(yōu)選通過(guò)(a)異氰酸酯與(b)優(yōu)選數(shù)均 分子量為500-10 000g/摩爾的異氰酸酯反應(yīng)性化合物，和如果合適的話(c) 分子量為50-499g/摩爾的增鏈劑，如果合適的話在(d)催化劑和/或(e)輔助材 料的存在下反應(yīng)而得到。各起始原料為熟知和市售的。熱塑性聚氨酯本身 的密度通常為800-1500克每升(g/1)，優(yōu)選1000-1300g/1。
TPU可通過(guò)已知方法連續(xù)地，例如通過(guò)一步或預(yù)聚物方法使用反應(yīng)擠 出機(jī)或帶式方法，或通過(guò)熟悉的預(yù)聚物操作分批制備。在這些方法中，要 反應(yīng)的組分(a)、 (b)和如果合適的話(c)、 (d)和/或(e)可以依次或同時(shí)相互混 合，反應(yīng)立即跟著發(fā)生。在擠出機(jī)方法中，將結(jié)構(gòu)單元組分(a)、 (b)以及如 果合適的話(c)、 (d)和/或(e)單獨(dú)或作為混合物引入擠出機(jī)中，例如在 100-280'C，優(yōu)選140-250X:下反應(yīng)，并將得到的TPU擠出、冷卻并造粒。
通常用于制備聚氨酯中的組分(a)、 (b)以及如果合適的話(c)、 (d)和/或 (e)現(xiàn)在將通過(guò)實(shí)例描述
a) 有用的有機(jī)異氰酸酯(a)包括通常已知的脂族、脂環(huán)族、芳脂族和/ 或芳族異氰酸酯，實(shí)例為六亞曱基二異氰酸酯(HDI)、 2,2，-、 2，4，-和/或4，4，-二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、鹵化MDI(HMDI)、亞乙基二亞苯基二異氰 酸酯(EDI)。優(yōu)選使用HDI和/或4，4，-MDI，更優(yōu)選4，4'-二苯基曱烷二異氰
b) 除本發(fā)明聚醚二醇外，在膜的情況下，有用的異氰酸酯反應(yīng)性化合 物(b)包括通常已知的異氰酸酯反應(yīng)性化合物，實(shí)例為聚酯醇、聚醚醇和/ 或聚碳酸酯二醇，其還通常包含在術(shù)語(yǔ)多元醇下。它們的數(shù)均分子量通常為500-8000g/摩爾，優(yōu)選600-5000g/摩爾，尤其是800-3000g/摩爾。另外它 們的平均官能度通常為1.8-2.3，優(yōu)選1.9-2.1，特別是2。平均官能度優(yōu)選 指每個(gè)多元醇分子OH基團(tuán)的平均數(shù)。當(dāng)聚醚醇用作(b)時(shí)，它們通常通過(guò) 已知方法，例如通過(guò)用堿金屬氫氧化物作為催化劑并在包含多個(gè)連接的反 應(yīng)性氫原子的起始分子的存在下由一種或多種選自氧化丙烯(PO)和氧化乙 烯(EO)的氧化烯陰離子聚合而制備。
作為組分(b)，也可使用通過(guò)四氫呋喃的開(kāi)鏈聚合得到的聚醚醇。這些 聚四氫呋喃優(yōu)選官能度為約2。另外它們的數(shù)均分子量?jī)?yōu)選500-4000g/摩 爾，優(yōu)選700-3000g/摩爾，更優(yōu)選900-2500g/摩爾。聚四氬吹喃(-PTHF) 在本領(lǐng)域內(nèi)以名1，4-丁二醇(-PTMG)、聚1，4-丁二醇醚(=PTMEG)或聚四 亞甲氧醚(=PTMO)已知。
當(dāng)聚酯醇用作組分(b)時(shí)，它們通常通過(guò)具有2-12個(gè)碳原子，優(yōu)選2-6 個(gè)碳原子的多官能醇與具有2-12個(gè)碳原子的多官能羧酸縮合而制備，其中 多官能羧酸的實(shí)例為琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、 癸烷二甲酸、馬來(lái)酸、富馬酸，以及優(yōu)選鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯 二曱酸和異構(gòu)萘二曱酸。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案使用包含數(shù)均分子量為大于400-5000g/摩爾，優(yōu)選 大于500-3000g/摩爾，更優(yōu)選1000-2500g/摩爾的聚酯醇的組分(b)。
特別優(yōu)選的多元醇為PTHF以及基于己二酸的聚酯醇，尤其是可通過(guò) 己二酸與1，4丁二醇、1，2乙二醇、2-曱基丙烷-l，3-二醇或3-甲基-l,5二醇 或其混合物縮合得到的聚酯醇。
c) 有用的增鏈劑(c)包括通常已知的分子量為50-499的脂族、芳脂族、 芳族和/或脂環(huán)族化合物，優(yōu)選2官能化合物，其實(shí)例為二胺和/或在亞烷基 中具有2-10個(gè)碳原子的鏈烷二醇，特別是l，4-丁二醇、1,6-己二醇和/或具 有3-8個(gè)碳原子的二-、三-、四-、五-、六-、七-、八亞烷基二醇，優(yōu)選相 應(yīng)的低聚和/或聚丙二醇，包括增鏈劑的混合物。特別優(yōu)選使用二醇作為增 鏈劑，特別使用1，4-丁二醇。
d) 特別促進(jìn)二異氰酸酯(a)的NCO基團(tuán)與結(jié)構(gòu)單元組分(b)和(c)的羥 基之間的反應(yīng)的有用催化劑為現(xiàn)有技術(shù)已知的化合物。其實(shí)例為叔胺，以
6及特別是有機(jī)金屬化合物如鈦酸酯，鐵化合物如乙酰基丙酮鐵(i),錫化合 物，其實(shí)例為二乙酸錫、二辛酸錫、二月桂酸錫或脂族羧酸的二烷基錫鹽 如二乙酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫等。優(yōu)選使用有機(jī)金屬化合物，特 別是二辛酸錫。當(dāng)異氰酸酯為脂族異氰酸酯時(shí)，二辛酸錫以10-1000ppm， 特別是100-500ppm的濃度使用。當(dāng)異氰酸酯為芳族異氰酸酯時(shí)，二辛酸 錫以0.01-100ppm，優(yōu)選0.1-10ppm，更優(yōu)選0.5-5ppm的濃度使用。
e)除催化劑(d)外，也可將助劑(e)加入結(jié)構(gòu)單元組分(a)-(c)中。有用的 助劑例如包括表面活性物質(zhì)、填料、阻燃劑、成核劑、抗氧化劑、滑動(dòng)和 脫模助劑、染料和顏料，如果合適的話除本發(fā)明穩(wěn)定劑混合物外，例如對(duì) 抗水解、光、熱或脫色的其他穩(wěn)定劑，無(wú)機(jī)和/或有機(jī)填料、增強(qiáng)劑和增塑 劑。在優(yōu)選實(shí)施方案中，組分(e)還包括水解穩(wěn)定劑如聚合和低分子量碳二 亞胺。
除了所述組分(a)和(b)以及如果合適的話(c)、 (d)和/或(e)外，也可使用 通常分子量為31-499的鏈調(diào)節(jié)劑。這種鏈調(diào)節(jié)劑為僅具有1個(gè)異氰酸酯反 應(yīng)性官能團(tuán)的化合物，其實(shí)例為單官能醇、單官能胺和/或單官能多元醇。 這種鏈調(diào)節(jié)劑使得在TPU的情況下尤其可調(diào)整流動(dòng)行為至具體值。鏈調(diào)節(jié) 劑通?？梢砸曰?00重量份組分(b)為0-5重量份，優(yōu)選0.1-1重量份的 量使用，并且根據(jù)定義在組分(c)范圍內(nèi)。轉(zhuǎn)化成熱塑性聚氨酯優(yōu)選在發(fā)泡 劑不存在下進(jìn)行。得到的熱塑性聚氨酯因此優(yōu)選為緊密熱塑性聚氨酯。這 里所引用的所有分子量的單位為[g/摩爾。
為調(diào)整TPU的石更度，結(jié)構(gòu)單元組分(b)和(c)可在相對(duì)寬的摩爾比內(nèi)變 化。有用的是組分(b)與總增鏈劑(c)的摩爾比為10:1-1:10，特別是1:1-1:4， TPU硬度隨(c)含量提高而提高。
反應(yīng)可在通常特性下，例如在800-1100范圍內(nèi)進(jìn)行。特性由反應(yīng)中組 分(a)的總異氰酸酯基團(tuán)與異氰酸酯反應(yīng)性基團(tuán)，即組分(b)和(c)的活性氫之 比乘以100定義。當(dāng)特性為1000時(shí)，就組分(b)和(c)而言，每個(gè)組分(a)的 異氰酸酯基團(tuán)，存在一個(gè)活性氫原子，即一個(gè)異氰酸酯反應(yīng)性官能。在1000 以上的特性時(shí)，將存在比OH基團(tuán)多的異氰酸酯基團(tuán)。優(yōu)選使用970-1050， 更優(yōu)選980-1020的特性。1000以下的特性可以為有利的，這是由于作為結(jié)
7果，TPU的摩爾質(zhì)量降低，因此熔體流動(dòng)指數(shù)上升至優(yōu)選用于加工的范圍 內(nèi)。
在TPU的通常描述、它們的優(yōu)選實(shí)施方案、制備的起始原料和方法之 后，現(xiàn)在描述膜(i)和網(wǎng)(ii)。 基于熱塑性聚氨酯的膜(i)
根據(jù)本發(fā)明，有用的基于熱塑性聚氨S旨，這里也稱作TPU的膜包括基 于如下熱塑性聚氨酯的膜，該熱塑性聚氨酯基于通過(guò)二官能起始物質(zhì)烷氧 基化制備的聚醚二醇，其中氧化乙烯用作氧化烯，且氧化乙烯的重量分?jǐn)?shù) 基于所用氧化烯的總重量為至少20重量％，優(yōu)選至少50重量％，更優(yōu)選 至少80重量％。膜(i)優(yōu)選基于(a)異氰酸酯與優(yōu)選數(shù)均分子量為500-8000g/ 摩爾的聚醚二醇的反應(yīng)，其中聚醚二醇通過(guò)用氧化乙烯和氧化丙烯作為氧 化烯將二官能起始物質(zhì)烷氧基化而制備，更優(yōu)選通過(guò)用氧化乙烯作為僅有 的氧化烯將二官能起始物質(zhì)烷氧基化而制備。優(yōu)選膜(i)基于(a) MDI與(b) 聚醚二醇和(c)丁二醇的反應(yīng)。膜的厚度優(yōu)選10-200pm，更優(yōu)選20-100ium, 特別是20-50jwn。膜(i)，即膜(i)的TPU優(yōu)選硬度為60肖氏A -74肖氏D， 更優(yōu)選75-95肖氏A，特別是80-85肖氏A。優(yōu)選膜(i)使用優(yōu)選根據(jù) DIN 53122-1，水蒸汽透過(guò)率優(yōu)選大于1.5 mg/cm2的可滲透水蒸汽的TPU。 特別通過(guò)熱塑性聚氨酯的已知擠出制備適合的膜為熟知的。 基于熱塑性聚氨酯的非織造纖維網(wǎng)
非織造纖維網(wǎng)，這里也正好稱作非織造物為定向排列或無(wú)規(guī)設(shè)置的通 過(guò)摩擦和/或內(nèi)聚和/或粘合固化的纖維的層、網(wǎng)和/或巻。
對(duì)本發(fā)明而言，已經(jīng)織造、針織、簇絨(tuft)、通過(guò)摻入接結(jié)線或長(zhǎng)絲 縫編，或通過(guò)全濕(wet-fulling)操作氈制的紙張或制品優(yōu)選不作為非織造物 處理。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，就本發(fā)明而言，當(dāng)其纖維組分總重量的大于 50重量％，更優(yōu)選60-90重量％由長(zhǎng)與直徑比大于300，更優(yōu)選大于500 的纖維組成時(shí)，材料應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是非織造物。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，非織造物的各纖維直徑為lOO-O.ljim，優(yōu)選 50-0.5pm，特別是10-0.5pm。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，非織造物的厚度根據(jù)ISO 9073-2測(cè)定為 0.01-5毫米(mm)，更優(yōu)選0.1-2mm，甚至更優(yōu)選0.15-1.5mm。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，每單位面積非織造物質(zhì)量根據(jù)ISO卯73-l測(cè) 定為10-1000g/m2，更優(yōu)選20-500g/m2，甚至更優(yōu)選30-100g/m2。
非織造物可另外機(jī)械固化。機(jī)械固化可以為一側(cè)或兩側(cè)機(jī)械固化；優(yōu) 選兩側(cè)機(jī)械固化。非織造物可另外化學(xué)固化。在化學(xué)固化中，非織造物通 過(guò)加入化學(xué)輔助材料，例如粘合劑固化。除上述機(jī)械和化學(xué)固化外，非織 造物可另外熱固化。熱固化可例如通過(guò)使非織造物經(jīng)受用熱空氣處理而進(jìn) 行。當(dāng)固化非織造物時(shí)，優(yōu)選熱固化。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，非織造物(ii)可具有如下四個(gè)參數(shù)(Pl-P4):
Pl) —個(gè)實(shí)施方案使用軸向拉伸強(qiáng)度為5牛頓(N)/5cm-1000N/5cm，優(yōu) 選40-1000N/5cm的非織造物(根據(jù)DIN EN 12127測(cè)定)。
P2) —個(gè)實(shí)施方案使用橫向拉伸強(qiáng)度為5牛頓(N)/5cm-1000N/5cm，優(yōu) 選20-1000N/5cm，特別是40-1000N/5cm的非織造物(根據(jù)DIN EN 12127 測(cè)定)。
P3) —個(gè)實(shí)施方案使用軸向伸長(zhǎng)率根據(jù)DIN EN 2卯73，第3部分測(cè)定 為10-800%，優(yōu)選50-800%，尤其是250-800%的非織造物。
P4) —個(gè)實(shí)施方案使用橫向伸長(zhǎng)率根據(jù)DIN EN 29073，第3部分測(cè)定 為10-800%,優(yōu)選50-800%，尤其是250-800%的非織造物。
在優(yōu)選實(shí)施方案中，非織造物包含至少2個(gè)，更優(yōu)選至少3個(gè)，尤其 是所有Pl-P4特征。
所用非織造物為熱塑性聚氨酯的。這應(yīng)當(dāng)理解意指所用非織造物包含 熱塑性聚氨酯優(yōu)選作為主要成分。 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案使用以基于非織造物 總重量為60-100重量％，更優(yōu)選大于80重量°/。，尤其是大于95重量％的 量包含熱塑性聚氨酯的非織造物。
不僅熱塑性聚氨酯，所用非織造物可另外包含其他聚合物或助劑，其 實(shí)例為聚丙烯或聚丙烯共聚物、聚乙烯或聚乙烯共聚物和/或聚苯乙烯和/ 或聚苯乙烯共聚物如苯乙烯-丙烯腈共聚物。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，用于生產(chǎn)非織造物的熱塑性聚氨酯的肖氏硬度才艮據(jù)DIN 53505測(cè)定為50肖氏A-54肖氏D，更優(yōu)選70-卯肖氏A。
存在其中非織造物的耐光性具有重要性的許多應(yīng)用。甚至當(dāng)非織造纖 維網(wǎng)僅用作載體時(shí)，修飾層不足夠厚以濾出所有UV光。為此，在那些情 況下優(yōu)選脂族非織造物，即基于脂族異氰酸酯的非織造物。
包含熱塑性聚氨酯的非織造物通?？赏ㄟ^(guò)常規(guī)"熔噴法"或"紡粘法" 由上述熱塑性聚氨酯生產(chǎn)。"熔噴法"或"紡粘法"為本領(lǐng)域技術(shù)人員已 知的。在方法中形成的非織造物通常在它們的機(jī)械性能和它們的稠度方面 不同。通過(guò)紡粘法生產(chǎn)的非織造物水平和垂直特別穩(wěn)定，但具有開(kāi)孔結(jié)構(gòu)。 通過(guò)熔噴法生產(chǎn)的非織造物具有特別密的纖維網(wǎng)，并因此形成對(duì)液體非常 有效的屏障。
也可通過(guò)熔噴法與紡粘法組合生產(chǎn)非織造物。這些非織造物具有特別 密的纖維網(wǎng)和對(duì)液體非常好的屏障，并且具有非常好的機(jī)械性能。優(yōu)選通 過(guò)熔噴與紡粘法組合生產(chǎn)非織造物。
對(duì)于本發(fā)明層壓材料，特別優(yōu)選使用通過(guò)熔噴法生產(chǎn)的非織造纖維網(wǎng)
(ii)。
為通過(guò)熔噴法生產(chǎn)TPU非織造物，可使用用于生產(chǎn)熔噴非織造物的市 售裝置。這種裝置可例如由德國(guó)的ReifenhSuser購(gòu)得。
通常，在熔噴法中，將TPU在擠出機(jī)中熔融并通過(guò)常規(guī)輔助設(shè)備如熔 融泵或過(guò)濾才幾供入紡絲箱體中。這里，聚合物通常流過(guò)噴嘴并在噴嘴出口 處用氣流變細(xì)以形成長(zhǎng)絲。變細(xì)的長(zhǎng)絲通常落在轉(zhuǎn)鼓或帶上并前進(jìn)。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案使用壓縮比為1:2-1:3,特別優(yōu)選1:2-1:2.5的單螺桿 擠出機(jī)。另外，優(yōu)選使用長(zhǎng)與直徑(L/D)比為25-30的三段式螺桿。三段優(yōu) 選長(zhǎng)度相等。三段式螺桿從始至終具有0.8-1.2 D，特別優(yōu)選0.95-1.05 D的 等距螺紋。螺桿與筒之間的間隙為〉0.1mm，優(yōu)選0.1-0.2mm。當(dāng)屏障型螺 桿用作擠出機(jī)螺桿時(shí)，優(yōu)選使用溢流間隙>1.2111111。當(dāng)螺桿裝配有混合元 件時(shí)，這些混合元件優(yōu)選不是剪切元件。非織造物裝置的尺寸通常使得 TPU的停留時(shí)間盡可能短，即〈15min，優(yōu)選< 10min，更優(yōu)選〈5min。
取決于它的硬度，TPU通常在180-220"C下加工。然而，令人驚訝的 是，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)當(dāng)加工溫度高于常規(guī)推薦加工溫度時(shí)，特別有效地生產(chǎn)
10TPU非織造物。優(yōu)選，在如下溫度下加工熱塑性聚氨酯以形成非織造纖維 網(wǎng)(ii):
對(duì)于肖氏》尤變?yōu)?5-85A的TPU: 接管溫度優(yōu)選180-240 "C ，更優(yōu)選200-240匸。 頭溫度優(yōu)選180-240"C ，更優(yōu)選200-240°C 。 噴嘴溫度優(yōu)選180-240 "C ，更優(yōu)選200-240 T 。 對(duì)于肖氏硬度為卯-98A的TPU: 接管溫度優(yōu)選200-260 。C，更優(yōu)選220-250 "C。 頭溫度優(yōu)選200-260 n ，更優(yōu)選220-250 "C 。 噴嘴溫度優(yōu)選200-260 。C ，更優(yōu)選220-250 。C 。
通常紡絲箱體中的毛細(xì)管直徑為0.3-0.6mm。在纖維的制備中，這些 可以用二次空氣冷卻。然而，不優(yōu)選用二次空氣冷卻。
特別優(yōu)選如下層壓材料，其中所述膜(i)和所述非織造纖維網(wǎng)(ii)的熱塑 性聚氨酯基于相同的異氰酸酯(a)、數(shù)均分子量為500-10 000g/摩爾的二醇 (b)和增鏈劑(c)。
層壓材料可通過(guò)將膜(i)直接擠在TPU網(wǎng)(ii)上而生產(chǎn)。在本方法中， 優(yōu)選使用寬縫模用TPU熔體直接涂覆網(wǎng)。寬縫模優(yōu)選由擠出機(jī)提供。優(yōu)選 用于此的TPU的MFR (190 'C /21.6kg)為20-100g/10min ，優(yōu)選 40-80g/10min。在熔體已落在網(wǎng)上以后，4吏材料優(yōu)選通過(guò)一對(duì)(壓延機(jī))輥， 其將結(jié)合物另外壓縮。輥可選擇性地結(jié)構(gòu)化或?yàn)楣饣?，并且如果合適的 話具有防粘涂層。
然而，優(yōu)選制備TPIJ膜(i)，船將TPU膜(i)層壓在TPU網(wǎng)(ii)上。 為此，網(wǎng)(ii)和膜(i)優(yōu)選疊加并借助壓力和熱一起壓制。這里優(yōu)選選擇兩個(gè) 壓力和熱參數(shù)使得膜不祐 破壞并且因此避免漏洞。然而，同時(shí)需要膜(i)與 網(wǎng)(ii)之間的良好結(jié)合。
本發(fā)明因此還提供一種生產(chǎn)包含粘結(jié)在一起的基于熱塑性聚氨酯的膜 (i)以;^于熱塑性聚氨酯的非織造纖維網(wǎng)(ii)的層壓材料的方法，其中膜(i)
所基于的熱塑性聚氨酯基于通過(guò)二官能起始物質(zhì)烷氧基化制備的聚醚二 醇，其中氧化乙烯用作氧化烯并且氧化乙烯的重量分?jǐn)?shù)基于所用氧化烯總重量為至少20重量％，該方法包括將所述基于熱塑性聚氨酯的膜和所述基 于熱塑性聚氨酯的非織造纖維網(wǎng)(ii)在60-140'C，優(yōu)選70-120°C，更優(yōu)選 80-110。C下一起壓制。
線壓力優(yōu)選1-300 N/mm，更優(yōu)選5-100 N/mm，特別是10-60 N/mm。 本發(fā)明層壓材料優(yōu)選通過(guò)網(wǎng)與膜的在線層壓生產(chǎn)。在此優(yōu)選實(shí)施方案 中，網(wǎng)(ii),即非織造物在網(wǎng)孔帶上制造，然后直接通過(guò)供入膜(i)的壓延機(jī)。 這省去將TPU非織造物重繞。另夕卜，將膜粘附在新產(chǎn)生的非織造物上比已 儲(chǔ)存長(zhǎng)期間的非織造物好。因此優(yōu)選通過(guò)熔噴法制備網(wǎng)，隨后優(yōu)選在緊鄰 制備網(wǎng)以后將它與膜一起壓制。也可使用具有凹版的壓延機(jī)。優(yōu)選使用其 中接觸面積為10-100%,優(yōu)選30-70%，特別優(yōu)選30-50%的凹版壓延機(jī)。
層壓材料的斷裂伸長(zhǎng)率通常為至少100%,優(yōu)選大于150%,更優(yōu)選大 于200%。層壓材料的拉伸強(qiáng)度優(yōu)選至少5N/5cm,更優(yōu)選5-10 000N/5cm， 更優(yōu)選10-2000N/5cm,甚至更優(yōu)選20-2000N/5cm。
權(quán)利要求
1.一種包含粘結(jié)在一起的如下組分的層壓材料(i)基于熱塑性聚氨酯的膜，其中該熱塑性聚氨酯基于通過(guò)二官能起始物質(zhì)烷氧基化而制備的聚醚二醇，其中氧化乙烯用作氧化烯，且氧化乙烯的重量分?jǐn)?shù)基于所用氧化烯的總重量為至少20重量％，以及(ii)基于熱塑性聚氨酯的非織造纖維網(wǎng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其中所述膜(i)基于(a)異氰酸酯與通過(guò) 用氧化乙烯和氧化丙烯作為氧化烯將二官能起始物質(zhì)烷氧基化制備的聚醚 二醇的反應(yīng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其中所述膜(i)基于(a)異氰酸酯與通過(guò) 用氧化乙烯作為僅有的氧化烯將二官能起始物質(zhì)烷氧基化制備的聚醚二醇 的反應(yīng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的層壓材料，其中所述膜(i)基于(a)4，4，-二苯基甲烷 二異氰酸酯與(b)聚醚二醇和(c) 丁二醇的反應(yīng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其中所述膜(i)為10-200nm厚。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其中所述膜(i)的硬度為60肖氏 A-74肖氏D。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其中所述基于熱塑性聚氨酯的膜(i)為 可滲透水蒸汽的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其中所述非織造纖維網(wǎng)的纖維組分總 重量的大于50重量％由長(zhǎng)與直徑比大于300的纖維組成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其中所述非織造纖維網(wǎng)的纖維直徑為 100-0.1 ,。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的層壓材料，其中所述非織造纖維網(wǎng)(ii)的厚度根 據(jù)ISO 9073-2測(cè)定為0.01-5mm。
11. 根據(jù)權(quán)利要求l的層壓材料，其中所述非織造纖維網(wǎng)(ii)的每單位 面積質(zhì)量才艮據(jù)ISO卯73-l測(cè)定為10-1000g/m2。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l的層壓材料，其中所述非織造纖維網(wǎng)(ii)基于的熱塑性聚氨酯的石級(jí)為50肖氏A-54肖氏D。
13. 根據(jù)權(quán)利要求l的層壓材料，其中所述膜(i)和所述非織造纖維網(wǎng)(ii) 的熱塑性聚氨酯基于相同的異氰酸酯(a)、數(shù)均分子量為500-10 000g/摩爾 的二醇(b)和增鏈劑(c)。
14. 包含根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的層壓材料的衣服。
15. 包含根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的層壓材料的鞋。
16. 包含根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的層壓材料的醫(yī)學(xué)/醫(yī)藥制品。
17. —種生產(chǎn)包含粘結(jié)在一起的如下組分的層壓材料的方法(i) 基于熱塑性聚氨酯的膜，其中該熱塑性聚氨酯基于通過(guò)二官能起始 物質(zhì)烷氧基化而制備的聚醚二醇，其中氧化乙烯用作氧化烯，且氧化乙烯 的重量分?jǐn)?shù)基于所用氧化烯的總重量為至少20重量％,以及(ii) 基于熱塑性聚氨酯復(fù)合材料的非織造纖維網(wǎng)， 該方法包括將所述基于熱塑性聚氨酯的膜和所述基于熱塑性聚氨酯的非織 造纖維網(wǎng)(ii)在60-140X:下一起壓制。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中線壓力為1-300 N/mm。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所述層壓材料通過(guò)所述非織造纖維 網(wǎng)與所述膜在線層壓而生產(chǎn)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所述非織造纖維網(wǎng)通過(guò)熔噴法生產(chǎn)， 并且然后優(yōu)選直接與所述膜一起壓制。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中用于制備根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一 項(xiàng)的層壓材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種層壓材料，其特征在于該層壓材料包含粘結(jié)在一起的如下組分(i)基于熱塑性聚氨酯的膜，其中該熱塑性聚氨酯基于通過(guò)二官能起始物質(zhì)烷氧基化而制備的聚醚二醇，其中氧化乙烯用作氧化烯，且氧化乙烯的重量分?jǐn)?shù)基于所用氧化烯的總重量為至少20重量％，以及(ii)基于熱塑性聚氨酯的非織造纖維材料。
文檔編號(hào)A41D31/02GK101583488SQ200880002455
公開(kāi)日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日
發(fā)明者F·烏爾霍恩, H·馬爾茨 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司