[发明专利]用于制备低收缩率的柔性片材的方法

说明书

本发明涉及一种用于制备适用于多种应用的低收缩率的柔性片材的方法，例如货物和集装箱用的遮盖物、地面覆盖物、屋顶、帘、防水布和建筑物覆盖物，并且涉及所述片材的制备方法。

用于制备低收缩率的柔性片材的多种方法在文献中均有描述并且是实际已知的。由其制造的片材通常含有用于增强的织物，所述织物被包封在粘附于其上的热塑性材料的片材之间。由高强度和低收缩纤维(例如聚酯、尼龙、芳族聚酰胺或玻璃的纤维)制成的纺织或无纺织物被用于增强，而多种多样的聚合物被用于热塑性材料的片材。其中最常用的聚合物是弹性体，例如热塑性聚烯烃、乙烯-丙烯橡胶(EPM)、三元乙丙橡胶(EPDM)、热塑性氨基甲酸酯和聚氯乙烯聚合物。已知柔性片材的实施方式及其制备方法的例子为例如US 5,773,373、US 5,994,242、US 6,864,195、US 6,054,178、JP 11 138715、JP 11 291419和JP 2000 233477中公开的那些。

然而，观察到已知的方法在制备含有聚乙烯织物(即，由含聚乙烯纤维的纱线制成的编织物)的低收缩柔性片材中无效。

此外，本发明人注意到，柔性片材的制造者过去系统地避免使用聚乙烯织物用于增强。其原因是，试图构建含有这种聚乙烯织物的尺寸稳定的柔性片材时，所有的尝试均失败。长久以来便已知聚乙烯纤维具有低压缩屈服强度，并且这种纤维在使用期间可能受到所谓扭结带的形成的影响。不想束缚于任何解释，本发明人将扭结带的形成归因于纤维的收缩以及含有其的产品的收缩。因此，聚乙烯纤维的有利性能(例如轻质、耐化学性和高强度)在这种技术中不能最大程度地被利用。

尽管有上述缺点，仍存在使用聚乙烯织物用于增强的尝试，例如在US 6,280,546中，其中通过将所述织物与低密度聚乙烯(LDPE)层或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)层层压来制备柔性片材。然而，观察到这种柔性片材在使用期间仍表现出收缩增大，因此不适用于长期应用。

因此，本发明的一个目的是提供一种用于制备低收缩率的柔性片材的方法，所述片材包含含有聚烯烃纤维的织物。

本发明的方法包括下列步骤：

(a)将熔融的塑性体层沉积到纺织织物的至少一个表面上，以形成厚度约等于所述熔融塑性体层和所述织物的厚度之和的片材；并且

(b)通过在介于由DSC测定的塑性体的熔融温度和聚烯烃纤维的熔融温度之间的温度下将片材拉入压延辊之间的缝隙中，用至少一部分熔融的塑性体层浸渍所述织物，所述缝隙的宽度小于所述片材的厚度；

其中选择缝隙的宽度，以使施加在片材上的浸渍压力为至少20bars。

在步骤(a)中，塑性体在高于其熔融温度的温度下熔融，优选至多180℃，更优选至多165℃。优选地，塑性体在至少90℃，更优选至少95℃的温度下熔融。

优选地，在步骤(b)中选择缝隙的宽度，使施加在片材上的浸渍压力为至少30bars，更优选至少40bars，最优选至少50bars。

优选地，纺织织物所含的聚烯烃纤维是聚乙烯纤维，更优选高分子量聚乙烯纤维，最优选超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维。

优选地，在步骤(b)中所述温度介于80℃和160℃之间，更优选介于90℃和150℃之间；当使用包含含有UHMWPE纤维的纱线的纺织织物时，温度优选介于90℃和145℃之间，更优选介于100℃和130℃之间。

根据本发明的方法的步骤可以重复进行，以便在纺织织物的两个表面上沉积塑性体层，从而得到包封在塑性体中的纺织织物。

优选地，在其上沉积塑性体之前预加热纺织织物。观察到，对于这种经过预加热的织物来说，柔性片材的均匀性提高。优选地，纺织织物被预加热至50℃和130℃之间的温度，更优选至80℃和100℃之间的温度。纺织织物的预加热可以通过使用红外(IR)辐射或热空气流来进行。在一个优选的实施方式中，预加热是通过使纺织织物与经过加热的辊接触来进行。业已观察到，这种接触法与IR或热空气流相比，能更有效地预加热所述织物。

塑性体的熔融可以根据本领域已知的方法来进行，例如在挤出机中。优选地，塑性体在120℃和150℃之间的温度下熔融，更优选在130℃和145℃之间的温度下熔融。观察到，当使用所述温度使塑性体熔融时，得到对纺织织物更好的浸渍，并且所得到的柔性片材显示出降低的收缩率。还观察到在柔性片材中出现较少的空隙和/或气泡。