[发明专利]耐磨的复合片材

说明书

发明背景

发明领域

本发明涉及一种耐磨的复合片材及其制造方法。更具体地说，本发明涉及这样的一种复合片材，在该片材中绒头状纤维组是通过树脂而被固定在大体垂直于片材表面的位置上的。

现有技术描述

将各种织造或非织造织物层压到树脂层上以形成拟用于热成型和模塑工艺的复合片材是已知的。例如，在Miyagawa等人的美国专利№4298643、Zafiroglu的美国专利№5075142以及日本专利申请出版物№63-111050和№63-162238中都披露过这样的复合片材。可模塑的复合材料已在许多应用中使用。然而，当这样的复合材料拟用于受严重磨损的物品，例如运动鞋部件、皮箱表面层、劳保工作服、重负荷袋等等时，需要对它进行改进。

绒头织物和绒头状织物，诸如经绒、丝绒、毛圈织物、家具绒头织物以及簇绒织物具有其中纤维一般垂直于织物表面的表面层。此外，Zafiroglu的美国专利№4773238和№4876128公开了某些缝编织物，其中通过弹性线收缩纤维层而形成绒头状纤维组。一般说来，没有披露过将这样的织物结合到树脂浸渍的复合片材中的信息。然而，日本公开特许专利申请№64-85614和№64-85615披露一种小地毯，它包括添加有橡胶树脂的簇绒织物。簇绒具有8mm的绒头高度和0.08g/cm³的绒头纤维浓度。绒头纤维与树脂的组合体为以重量计62％的绒头纤维和38％的树脂。此组合体的平均总密度为0.13g/cm³。此小地毯具有按以下定义的仅为0.1g/cm³的绒头参数P。本发明人发现：(a)在组合体中如此低的绒头纤维浓度和如此低的总层密度以及如此低的绒头参数不能提供具有高耐磨性的小地毯，和(b)即使这种较高的绒头在其最末梢处具有致密树脂层(例如，所有的树脂均在绒头的顶部1mm处)，这种树脂/绒头层也会由于强力的磨损而被拉伸和撕裂。增加这种小地毯的耐磨性会改进其用途。

Watt等人的美国专利№4808458公开了一种植绒绒头织物，其中为了得到绒面效应，发泡树脂主要处于75％的绒头底部，优选为50％的绒头底部，其余的绒头几乎没有树脂。这样的产品在耐严重的表面磨损方面几乎不起作用。

Zafirogh的国际专利申请公开物WO94/19523披露了一种耐磨损的树脂浸渍的非织造织物。该织物是通过收缩非织造纤维层而引起纤维组弯曲到层平面之外并形成大体从该层垂直突出的“倒U型”毛圈，然后用树脂浸渍收缩的层。一般说来，在非织造纤维层中，纤维处于所有的方向上。因此，弯曲纤维层毛圈中的单个纤维并未处于大体垂直于收缩的方向上，而是在弯曲的非织造纤维层毛圈中处于所有的方向上。即使纤维组形成倒U型毛圈，但是毛圈中的大部分纤维仍未取向为与层平面相垂直的方向。这种收缩纤维层的树脂浸渍为复合片材提供了优于树脂浸渍的平坦(未被收缩或弯曲的)非织造织物层的耐磨性，但是仍希望在耐磨性方面有进一步的提高。

本发明的目的是提供一种具有非常高的耐严重磨损性能的复合片材。

发明概述