用于制造柔性膜和其它制品的防水透氣復(fù)合材料的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01180031205. 0,申請(qǐng)日為2011年6月24日，發(fā)明名稱為"用 于制造柔性膜和其它制品的防水透氣復(fù)合材料"的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0003] 本申請(qǐng)是 2010 年 6 月 24 日提交的題為"WATERPROOFBREATHABLECOMPOS口E MATERIALSFORFABRICATIONOF化EXI化EMEMBRA肥SANDOT肥RARTI化ES"的美國(guó)專利 申請(qǐng)No. 61/358, 394的非臨時(shí)申請(qǐng)，本申請(qǐng)還是2010年8月3日提交的題為"SYSTEMAND METHODFORCOLORTRANS陽(yáng)RTOLAMINATECOMPOS口EMATERIALSANDOT肥RARTICLES" 的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 61/370, 448的非臨時(shí)申請(qǐng)，其均W引用的方式并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本申請(qǐng)?jiān)O(shè)及防水透氣材料，具體地，設(shè)及用于各種用途和應(yīng)用的改良的防水透氣 材料。
【背景技術(shù)】 陽(yáng)0化]在現(xiàn)有技術(shù)中，層壓工序用于將防水透氣（"W/B")薄膜或膜（通常由PTFE或PU制造）粘合到織造織物。織造材料（通常是尼龍或聚醋）的目的在于提供材料性質(zhì)，例如 強(qiáng)度、對(duì)層壓的抗拉伸性和抗撕裂性。所得W/B織造材料和隨機(jī)取向的非織造W/B材料的 問(wèn)題在于：其重量重、低強(qiáng)度重量比，過(guò)厚和低抗撕裂性W及撕裂停止（ripstop)的性質(zhì) 限制了材料的使用。由此，存在可W應(yīng)用于潛在用途的廣泛的領(lǐng)域的具有更高強(qiáng)度重量比 和更高抗撕裂性重量比（tearresistance-t〇-wei曲tratio)的材料的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 一種防水透氣材料，其相比于傳統(tǒng)材料具有更高的強(qiáng)度重量比和更高的抗撕裂性 重量比，并可W應(yīng)用于廣泛領(lǐng)域的潛在用途中。一種非織造復(fù)合材料包括至少一層防水透 氣（W/B)膜、具有被粘合劑包住的相互平行的多個(gè)纖維的第一單向非織造復(fù)合材料層、具 有被粘合劑包住的相互平行的多個(gè)纖維的第二單向非織造復(fù)合材料層。該第一單向非織造 復(fù)合材料層設(shè)置成使得纖維相對(duì)于第二單向非織造復(fù)合材料層的纖維成90D取向，并在第 一多個(gè)纖維和第二多個(gè)纖維之間形成間隔。在間隔中不存在粘合劑。
【附圖說(shuō)明】
[0007] 通過(guò)參考詳細(xì)的說(shuō)明書和權(quán)利要求書并結(jié)合附圖可W獲得對(duì)本發(fā)明的更全面的 理解，在整個(gè)附圖中相似的附圖標(biāo)記指代相似的要素，W及：
[0008] 圖1顯示具有一個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造的織造材料的示例性實(shí)施方案；和
[0009] 圖2顯示具有兩個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造的織造材料的示例性實(shí)施方案；
[0010] 圖3顯示具有四個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造的織造材料的示例性實(shí)施方案；
[0011] 圖4顯示具有四個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造和偏置層片加強(qiáng)層和織物頂層的織造材料的 示例性實(shí)施方案的分解圖；
[0012] 圖5顯示有非W/B聚合物涂布纖維并嵌入W/B聚合物的具有一個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造 的織造材料的示例性實(shí)施方案；
[0013] 圖6顯示具有一個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造的織造材料的示例性實(shí)施方案，其中非W/B聚 合物涂布纖維并嵌入W/B聚合物，并且粘合到W/B膜；
[0014] 圖7顯示有嵌入W/B聚合物的纖維的具有一個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造的織造材料的示例 性實(shí)施方案；
[0015] 圖8顯示有嵌入W/B聚合物并粘合到W/B膜的纖維的具有一個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造的 織造材料的示例性實(shí)施方案；
[0016] 圖9顯示有嵌入W/B聚合物的纖維的具有四個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造的織造材料的示例 性實(shí)施方案；W及
[0017] 圖10顯示有嵌入W/B聚合物并粘合到W/B膜的纖維的具有四個(gè)方向增強(qiáng)的構(gòu)造 的織造材料的示例性實(shí)施方案。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 盡管本文中充分詳細(xì)地描述示例性實(shí)施方案W使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍?發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可W了解其它實(shí)施方案并可W 做出合乎邏輯的材料、組件和機(jī)械改變。由此，僅出于說(shuō)明的目的而提供如下詳細(xì)的描述。
[0019] 防水透氣的復(fù)合材料提供下一代的重量輕、強(qiáng)度高、柔性的防水透氣（"W/B")材 料。在一示例性實(shí)施方案中，將W/B膜（例如PTFE或尿燒W/B材料）結(jié)合到復(fù)合材料。如 本文中所使用的，復(fù)合材料的定義是：一層或多層單向纖維和向一個(gè)或多個(gè)方向取向的聚 合物基質(zhì)層片。運(yùn)些膜可W是防水且又多孔的，W使氣體和水蒸氣流動(dòng)；或者其可W是非 多孔的，但允許水蒸氣經(jīng)由擴(kuò)散而移動(dòng)穿過(guò)材料。在一示例性實(shí)施方案中，復(fù)合材料由稀疏 散布的高強(qiáng)度纖維制得，該高強(qiáng)度纖維例如為Dyneema?、Vectran?、芳香族聚酷酪、聚 醋、由粘合劑或其它材料涂布的其它材料、或其任何組合。該粘合劑或使用的其它聚合物可W是W/B型尿燒聚合物，但其它非尿燒W/B材料或非尿燒非W/B材料也可W是合適的。示 例性的復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)在于：在不犧牲強(qiáng)度或其它材料性質(zhì)的情況下，制造的材料能顯著 地更薄、更具柔性、具有更好的接觸和觸摸的特征，并且比織造材料和隨機(jī)取向的非織造材 料更輕。在一示例性實(shí)施方案中，W/B復(fù)合材料比市場(chǎng)上現(xiàn)有可得的其它柔性W/B材料具有 更高的強(qiáng)度重量比和抗撕裂性。另外，示例性的復(fù)合材料對(duì)膜的透氣性的影響有限，因?yàn)槔w 維長(zhǎng)絲、單絲、線或絲束之間的部分沒(méi)有阻隔氣體滲透的聚合物，該部分或包括允許氣體透 氣性同時(shí)防止或阻止液體流動(dòng)的可滲透的W/B粘合劑或薄膜。絲束是多個(gè)單絲的纖維束。 該W/B膜可W滲入或不滲入單向增強(qiáng)長(zhǎng)絲、纖維或絲束。
[0020] 在一示例性實(shí)施方案中，并參考圖1，非織造層狀復(fù)合材料100包括至少一層W/B 膜101和至少另外一層單向非織造復(fù)合材料102。在一實(shí)施方案中，非織造復(fù)合材料102包 括相互平行的多個(gè)纖維111。纖維111被形成蓋的粘合劑112包住。另外，非織造復(fù)合材 料102的纖維111布置成使得形成無(wú)粘合劑區(qū)域120的間隔。然而，也設(shè)想非織造層狀復(fù) 合材料的其它合適的構(gòu)造。
[0021] 在另一示例性實(shí)施方案中，并參考圖2,非織造W/B復(fù)合材料200包括至少一層W/ B膜層201、第一單向非織造復(fù)合材料202和第二單向非織造復(fù)合材料203。與非織造復(fù)合 材料102相似，非織造復(fù)合材料202、203各自包括相互平行的多個(gè)纖維211。纖維211被形 成蓋的粘合劑212包住。另外，非織造復(fù)合材料202和非織造復(fù)合材料203取向成使得各 自的纖維211相對(duì)于相鄰的纖維211的層旋轉(zhuǎn)90°。運(yùn)種非織造W/B復(fù)合材料200的交叉 影線的構(gòu)造通過(guò)無(wú)粘合劑區(qū)域?qū)有纬砷g隔220。
[0022] 在另一示例性實(shí)施方案中，并參考圖3,非織造W/B復(fù)合材料30包括至少一層W/B 膜層31、第一單向非織造復(fù)合材料302、第二單向非織造復(fù)合材料303和第=單向非織造復(fù) 合材料304。與非織造復(fù)合材料102、202