[发明专利]复合材料，包含其的制品，其制备方法，和丙烯共聚物用于制备复合材料或制品的用途

说明书

本发明涉及一种包含基于丙烯共聚物的熔喷纤维和纤维基体材料的新型复合材料，一种用于制备这种复合材料的方法，由其制成的制品，以及丙烯共聚物用于制备这种复合材料或制品的用途，和丙烯共聚物用于减小熔喷过程期间热空气体积的用途。

为由熔喷纤维构成的非织造结构体的熔喷网通常在一步方法中制作，其中高速空气将熔融的热塑性树脂从挤出机口模尖端吹到输送装置或卷取屏上以形成细纤维的自黏结网。尽管许多种聚合物可以用于熔喷纤维和相应的网，但是聚丙烯是最常用的聚合物之一。丙烯均聚物通常用于熔喷网和纤维复合材料的制造。然而，这类聚合物和由其制成的相应材料通常具有有限的机械强度。例如，各纤维基体材料和用于层合的熔喷网之间的黏附性通常降低，使得可以观察到总体最终产品降低的拉伸强度。一种克服该问题的方法是使熔喷网与纺黏网结合，其中所述纺黏网作为支撑层。这类结合的熔喷网/纺黏网可以直接在线制作(SMS)，或可以单独地层合。然而，聚丙烯熔喷网的使用受到限制，这是因为熔喷网和纺黏网的结合不足以用于所有应用，此外，熔喷网差的机械性能通常在转化过程中引起问题。

除了聚合物性能之外，熔喷方法参数在熔喷产品和相应的最终产品的制备中也是重要的。在熔喷网和最终产品的制备中，由热空气产生高成本，所述热空气用于使网的纤维纤细。因此，在熔喷方法方面，具有聚合物树脂是经济的，所述聚合物树脂可以用于在较低的空气体积下获得相同或更好的最终熔喷网性能。

因此，本发明的一个目的是提供一种复合材料/包含所述复合材料的制品，其具有足够的机械性能，特别是基于其的熔喷纤维和/或熔喷网和与这种熔喷纤维/熔喷网层合的纤维基体材料之间的黏附性能。另一目的在于经济地制造所述复合材料/制品，即以相当低的空气体积获得具有改善的黏附性能的复合材料/制品。

本发明的一个发现是提供一种包含基于丙烯共聚物的熔喷纤维和/或熔喷网的复合材料/制品，所述丙烯共聚物具有不超过5.5重量%的共聚单体含量，并具有根据ISO1133所测量的至少200克/10分钟的熔体流动速率MFR₂(230℃)。

因此，本发明涉及一种复合材料，其包含

(a)熔喷纤维，其中

(i)所述熔喷纤维包含至少85重量%的共聚单体含量为0.5重量%至7.0重量%、如0.5重量%至5.5重量%的丙烯共聚物，所述共聚单体为乙烯和/或至少一种C₄至C₂₀的α-烯烃，

(ii)任选地，所述熔喷纤维和/或所述丙烯共聚物具有根据ISO1133所测量的至少200克/10分钟的熔体流动速率MFR₂(230℃)，和

(b)至少一种纤维基体材料。

出人意料地，已经发现这种复合材料/包含所述复合材料的制品具有比包含丙烯均聚物的已知复合材料/制品好得多的机械性能，特别是黏附性能。此外，在熔喷过程期间所需的空气体积可以明显地减小，而不损失熔喷网所需的性能。

根据本发明的另一方面，提供一种包含所述复合材料的制品，所述制品选自过滤介质和/或吸收性产品，例如卫生用品和/或纸巾制品。优选地，所述制品具有a)根据ISO527-3在+23±2℃的温度和100mm/分钟的测试速度下在从所述制品上切下的宽度为50mm且长度为140mm的矩形试样上所测量的至少10N的纵向(MD)最大拉伸强度，和/或b)根据ISO527-3在+23±2℃的温度和100mm/分钟的测试速度下在从所述制品上切下的宽度为50mm且长度为140mm的矩形试样上所测量的至少10N的横向(CD)最大拉伸强度。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于制备所述复合材料的方法，所述方法包括以下步骤

(a)提供由丙烯共聚物制备的熔喷纤维，

(b)提供至少一种纤维基体材料，

(c)使步骤(b)的至少一种纤维基体材料的流与步骤(a)的熔喷纤维的流接触以形成复合材料。

根据本发明的再一方面，提供了丙烯共聚物用于制备所述复合材料或制品的用途。

根据本发明的另一方面，提供了丙烯共聚物用于减小熔喷过程期间热空气体积的用途，其中所述减小由式(I)限定

(AV-RPP)/(AV-HPP)≤0.9    (I)

其中

(AV-RPP)为所述丙烯共聚物的热空气体积[m³/h]，和