包含非织造布的防护覆盖布

发明背景

织物通常应用于从揩布和尿布直至汽车覆盖物的各种领域之 中。这些应用要求材料具有多样化的性能和特性。一些应用要求织物 可高度润湿，例如尿布和妇女卫生用品衬里；还有的要求柔软，或者 要求有吸收性，例如揩布和毛巾；而另一些在强度方面有所要求，例 如：诸如汽车和船只覆盖物等防护织物；还有其他应用要求排斥性和 抗渗性，例如：诸如消毒包布和手术服等医用织物。

本文所公开的发明是一种机动车和设备用防护覆盖物。诸如车、 船和设备等各种物品用的防护覆盖物已出售多年。这些覆盖物由各种 材料制成，例如：粗帆布、非织造布层合制品、聚酯和薄膜。它们适 用于某些应用，但是每种至少有一种需要去除的特性，只要除去这种 特性，便能制得优良的覆盖物。例如：粗帆布很重，给搬运带来麻烦， 当潮湿时更甚。多数薄膜容易损坏，经受不起大风天气、磨损或刺戳 和压痕。防护覆盖物所需要的特性是质轻便于使用，具有优良的顶破 强力和拉伸强度、高抗冲击性和抗渗水性。还要求防护覆盖物不磨损 所覆盖的物品。

所以，本发明的目的是提供一种设备和机动车用防护覆盖物，其 应具有相当轻便和防水的特性，还应能经受大风的条件。本发明的另 一个目的是提供一种还具有抗冲击性的防护覆盖物。

概述

通过将单位重量为34gsm～272gsm(1～8osy)(盎斯/平方 码)的共轭纤维非织造布与薄膜层合制得的防护覆盖物达到了本发明 的目的。共轭纤维在结构上可以是，例如皮/芯、并列、扇形和海岛 型，可以由聚烯烃和聚酰胺制成。优选的纤维实施方案是并列聚丙烯 -聚乙烯纺粘纤维和皮/芯聚乙烯/尼龙6纺粘纤维。优选的是，将非 织造布采用挤出涂履加上一层聚乙烯膜，从而制成防护覆盖物。该覆 盖物质轻、防水、具有足够的顶破强力和拉伸强度，因此该覆盖物甚 至在诸如船只运输时也能使用。

定义

本文所使用的术语“非织造布或纤维网”意指结构为单根纤维或 丝交互铺置，而不是象针织物那样以一种可辩认的方式铺置的一种纤 维网。非织造布或纤维网现已能用许多方法制成，例如：熔喷法、纺 粘法和梳理纤维网粘合法。非织造布的单位重量通常以每平方码材料 的盎司数(osy)或以每平方米的克数(gsm)表示，使用的纤维直径 通常以微米表示。(注从osy换算成gsm的方法为osy×33.91)。

本文使用的术语“微纤维”意指平均直径不大于约75微米的直 径很小的纤维，例如平均直径约为0.5～50微米，或者更具体地说， 微纤维的平均直径可约为2～40微米。另一种经常使用的纤维直径表 示法是旦，其定义是每9000米纤维的克数，可以自以微米为单位的 纤维直径换算，换算法是微米数平方，乘以以克/厘米3为单位的密度， 再乘以0.00707。旦数较低说明纤维较细，旦数较高说明纤维较粗或 较重。例如：已知聚丙烯纤维的直径为15微米，可以采用以下方法 换算为旦数，即：将直径微米数平方，所得结果乘以0.89克/厘米3， 再乘以0.00707。如此，15微米聚丙烯纤维的旦数为约1.42(152× 0.89×0.00707＝1.415)。在美国以外，更谱遍的是用“特”作计量单 位，特的定义是每1千米纤维的克数。特可以由旦数/9计算得到。

本文使用的术语“纺粘纤维”指的是将熔融热塑性材料从喷丝板 的许多细的通常为圆形的具有挤出长丝直径的毛细孔中以长丝的形 式挤压出来，然后迅速按以下专利所述方法将直径迅速减小，所形成 的纤维直径很小，例如Appel等人的美国专利4,340,563、Dorschner 等人的美国专利3,692,618、Matsuki等人的美国专利3,802,817、 Kinney的美国专利3,338,992和3,341,394、Hartman的美国专利 3,502,763、Levy的美国专利3,502,538以及Dobo等人的美国专利 3,542,615。纺粘纤维在铺于收集表面上时通常是不发粘的。纺粘纤 维通常是连续的，平均直径大于8微米，更具体地说，为约10-25 微米。

本文所使用的术语“熔喷纤维”意指按如下方法形成的纤维，将 熔融热塑材料经许多细的、通常为圆形的喷丝头毛细孔挤出，以熔融 纤维或丝的形式进入会聚的、高速、通常是加热的气流(例如空气) 中，使熔融热塑性材料的丝变细来减少其直径，可以达到微纤维直 径。此后，高速气流携带熔喷纤维，将其沉积在一收集表面上，形成 无规分布的熔喷纤维网。该工艺公开于，例如，Butin的美国专利 3,849,241。熔喷纤维可以是连续的或不连续的微纤维，其平均直径 通常小于10微米，当铺于收集表面上时通常是发粘的。

本文所使用的术语“聚合物”通常包括：但并不限于，均聚物、 共聚物例如嵌段、接技、无规和交替共聚物、三元共聚物等，以及其 共混物和改性物。此外，除非另有专门限制，术语“聚合物”包括其 所有可能的几何构型材料。这些构型包括，但并不限于，等规，间规 和无规对称体。

本文所使用的术语“机器方向”或MD意指在布料产出方向上的 布料长度方向。术语“机器横向”或CD意指布料的宽度方向，即大 体垂直于MD的方向。

本文所使用的术语“单组分”纤维指的是，仅使用一种聚合物从 一台或一台以上挤出机形成的纤维。这并不意味排除下述纤维，即从 一种为达到着色、抗静电、润湿、亲水、紫外稳定等性能而加入少量 添加剂的聚合物所形成的纤维。这些添加剂，例如着色用二氧化钛， 通常含量为5％(重量)以下，更典型的为约2％(重量)。

本文所使用的术语“共轭纤维”指的是将至少两种聚合物从各个 挤出机挤出，而且将它们一起纺成一根纤维所形成的纤维。共轭纤维 有时也称为多组分或双组分纤维。虽然共轭纤维可以是单组分纤维， 但通常聚合物彼此不同。在共轭纤维的横截面，各种聚合物基本固定 地排列在界限显明的区域中，且沿着共轭纤维的纵向连续延伸。这种 共轭纤维的结构可以是：例如：一种聚合物环绕另一种聚合物的皮/ 芯排列，或者可以是并列排列或呈扇形或海岛排列。共轭纤维可参见 Kanebo等人的美国专利5,108,820、Strack等人的美国专利 5,336,552和Pike等人的美国专利5,382,400。对于双组分纤维，两 种聚合物可以以75/25、50/50、25/75或任何其他需要的比例存在。

本文所使用的术语“双成分纤维”指的是由从同一台挤出机以共 混物的形式挤出的至少两种聚合物所形成的纤维。术语“共混物”的 定义见下文。双成分纤维所含的各种聚合物成分不是沿纤维整个横截 面排列在位置相对固定的界限分明的区域内，而且各种聚合物一般也 不是沿纤维的全长连续存在的，相反，它们通常形成无规开始和终止 的原纤或原生纤维。双成分纤维有时也称为多成分纤维。这种通用型 纤维，例如在Gessner的美国专利5,108,827中已有详述。关于双组 分纤维和双成分纤维的论述还可参见John A.Manson和Leslie H.Sperling编的教科书“聚合物共混物和复合材料”(Polymer Blends and Composites)，纽约Plenum出版公司的Plenum出版社1976年 出版，IBSN 0-306-30831-2，第273页至第277页)。

本文所使用的术语“共混物”意指两种或两种以上聚合物的混合 物，而术语“合金”意指共混物的一个子类，其中各组分不溶混，但 是已被相容化了。“溶混性”和“不溶混性”分别被定义为具有负值 和正值混合自由能的共混物。另外，“相容化”被定义为为了制成合 金而进行的对不溶混的聚合物共混物的界面性质进行改性的过程。

本文所使用的空气穿透粘合或“TAB”意指一种下述粘合非织造 双组分纤维网的方法，在该方法中迫使温度足以将制成纤维网的纤维 的聚合物之一发生熔融的热空气穿透纤维网。空气速度为30.48～ 152.4米/分钟(100～500英尺/分钟)，停留时间可长达6秒。聚合 物的熔融和再固化就产生了粘合。空气穿透粘合可变性有限，通常被 作为第二步粘合步骤。因为TAB为了完成粘舍需要将至少一种组分熔 融，所以TAB仅限于粘合两种或两种以上组分的纤维网，例如双组分 纤维网，或包含热激活性粘合剂的纤维网。

本文所使用的术语“缝编结合”意指按照Strack等人的美国专 利4m891,957或Carey.Jr的美国专利4,631,933所进行的材料缝合 工艺。

本文所使用的“超声粘合”意指一种通过例如使布料经过声速装 置和砧辊之间所完成的工艺。这正如Bornslaeyer的美国专利 4,374,888所说明的。

本文所使用的“热点粘合”涉及使待粘舍的布料或纤维网通过热 轧辊和砧辊之间。轧辊通常带有某种花纹，但不是总带有，以便整个 布料并不是整个表面都被粘合。结果，出自功能和美学的原因，开发 了轧辊上的各种花纹。花纹的一个实例是，如Hansen和Pennings的 美国专利3,855,046所述，有许多点，即Hansen Pennings或“H&P” 花纹带有方形点或针的粘合区，其中每个针的一边的尺寸为0.965毫 米(0.038英寸)、针间距为1.778毫米(0.070英寸)、粘合深度为 0.584毫米(0.023英寸)。所得花纹粘合面积为约29.5％。另一种典 型的点式粘合花纹是伸展的Hansen Penning或“EHP”粘合花纹，其 粘合面积为15％，方形针一个边的尺寸为0.94毫米(0.037英寸)、 针间距为2.464毫米(0.097英寸)，深度为0.991毫米(0.039英 寸)。另一种典型的点式粘合花纹称为“714”，具有方形针粘合区， 其中每个针一个边的尺寸为0.584毫米(0.023英寸)，针间距为1.575 毫米(0.062英寸)、粘合深度为0.838毫米(0.033英寸)。所得 花纹粘合面积为约15％。还有另一种普通花纹是C-星花纹，其粘合 面积为约16.90％。C-星花纹为由突出的星隔开的“灯芯绒”或交叉 走向条纹的花纹。另一类普通花纹包括由许多不断重复且稍偏置的菱 形构成的菱形花纹，以及看起来就象其名称的金属丝织造花纹，例如 象窗纱。一般说来，粘合面积百分数为织物层压纤维网面积的约10 ％-约30％。正如本领域众所周知的，点粘合将层压制品的各层固定 在一起，还通过将每层中的长丝和/或纤维粘合起来赋予各层整体 性。

本文所使用的术语“防护覆盖物”意指交通运输工具覆盖物如小 汽车、卡车、船只、飞机、摩托车、自行车、高尔夫车等，以及经常 置于室外的设备覆盖物，例如烧烤架、庭院及园艺设备(割草机、旋 转耕耘机等，和草坪家具。防护覆盖物可以用于覆盖静止的物品，或 者作为运输覆盖物，例如：装在拖车上的或拖拉着的船只的覆盖物。

试验方法

加德纳(Gardner)下落重物冲击试验：该试验通过将一个四磅 重物落到覆盖了待测布料的涂漆金属平板上测量操作之前的最在冲 击力。该试验测量的是，在冲击之前将具有圆形尖端的直径为半英寸 的杆升到平板上方的高度，以英寸计、读数越高表示防护织物耐冲击 性越好。该试验按照ASTM试验方法D-2794-84进行，其结果以英 寸-磅为单位表示。本文所报告的试验是由Ypsilanti，MI的涂料研 究协会(Paint Research Associates)做的。

Gzab拉伸试验：Gzab拉伸试验是测量织物经受单向应力时，织 物的断裂强度和断裂伸长或断裂应变的方法。本领域已知该试验，该 试验按照联邦试验法(Federal Test Methods)标准号191A的5100 法的规程进行。结果以断裂时的磅数和断裂之前的拉伸百分数表示。 数值越高表示布料越坚固，且可拉伸性较大。术语“负荷”意指在拉 伸试验中使样品断裂或破坏所需要的最大负荷或力，以重量单位表 示。术语“应变”或“总能量”意指在负荷伸长曲线下方所包围的总 能量值，以重量-长度单位表示。术语“伸长”意指在拉伸试验中样 品长度的增量。Gzab拉伸强度和Grab伸长数值是采用规定宽度的布 样、通常为102毫米(4英寸)、规定夹具宽度和恒定延伸速率进行 测定得到的。样品较夹具宽，给出的结果表示所夹持宽度中的纤维的 有效强度与织物中相邻纤维所提供的附加强度之和。将样品夹持在， 例如英斯特朗(Instron)TM型试验仪上，由英斯特朗公司(马萨诸 塞州，坎顿，华盛顿街2500号，02021)出口，或者Thwing-Albert INTELLECT II型试验仪上，由Thwing-Albert仪器公司(宾夕法尼 亚州，费城、Dutton路10960号，PA 19154)出口。试验仪备有76 毫米(3英寸)长的彼此平行的夹具，该试验严格模拟实际应用时织 物所受应力状况。

织物梯形试样撕破强力试验：该试验是一种应用于机织织物和非 织造布的拉伸试验。试样的整个宽度都被夹持在夹具之间，所以试验 主要测量直接处于拉伸负荷下的各根纤维的粘合强度或缠合强度，而 是不是作为一个整体的布料复合结构的强度。该方法对于估计织物的 相对易斯破性是有用的。该实验对于测量布料的机器方向和横向的强 度的任何显著差异是特别有用的。在进行撕破强力试验中，在75×152 毫米(3×6英寸)的试验上画出一个梯形的轮廓，使较长尺寸沿着试 验方向。将试验剪成梯形。梯形的平行边分别为102毫米(4英寸) 和25毫米(1英寸)，两边相隔76毫米(3英寸)。在平行边较短 边的中部预先剪成15毫米(5/8英寸)小切口。将该试验夹持在，例 如英斯特朗(Instron)TM型试验仪上，由英斯特朗公司(马萨诸塞 州，坎顿，华盛顿街2500号，02021)出口，或者Thwing-Albert INTELLECT II型试验仪上，由Thwing-Albert仪器公司(宾夕法尼 亚州，费城，Dutton路10960号，PA 19154)出口。试验仪备有76 毫米(3英寸)长的彼此平行的夹具沿梯形的不平行边夹持试样，这 样在较长边上的布料是松弛的，沿较短边的织物是绷紧的，而切口位 于两个夹具的正中间。在试样上施加一个连续负荷，使得破口沿试样 整个幅宽扩展。应当注意，较长方向是测试方向，尽管撕口垂直于试 样的长度。记录完全撕破试样所需要的力，以kg(磅)为单位，数值 越高表示耐撕破性越大。所使用的试验方法符合ASTM标准试验D 1117 -14只是撕破负荷按所记录的第一和最高峰值的平均值计算，而不是 按最低和最高峰值计算。每种样品应测试五个试验。

马伦式织物顶破强力试验：该试验得到可顶破织物所必须的力的 数值。按ASTM D-3786进行这个试验，命名为针织物和非织造物的 液压顶破强力，给出结果以kg(磅)为单位。

膨松性试验：该试验给出织物的厚度，以毫米(英寸)为单位。 本文所使用的试验应用了一个127毫米(5英寸)的“平台”。

水头试验：织物的液体阻隔性的一种度量是水头试验。水头试验 测定预定数量的液体透过织物之前织物所支撑的水的高度(以厘米为 单位)。水头试验读数高的织物对液体渗透的阻隔性比水头较低的织 物大。水头试验按照联邦试验标准No 191A，5514法进行。

熔体流动速度：熔体流动速率(MFR)的聚合物粘度的一种度量。 MFR以在规定负荷或剪切速率下在测量时间内从已知尺寸的毛细孔中 流出的材料重量表示，按照，例如ASTM试验1238。条件E，在230 ℃下测量，以克/10分钟为单位。

冷龟裂试验：该试验测量织物耐受低温的能力如何。该试验也称 为破坏性旋转冷却挠曲法(Gruel Rotary Cold Fold Method)，按 ASTM D 1912在0℃和-30℃下进行。

本发明详述

本发明提供了一种在各种应用领域中有许多用途的防护覆盖 物。例如，用户可以将这类覆盖物用作船只覆盖物、汽车覆盖物、飞 机覆盖物以及一般在户外贮存的设备覆盖物，例如：烧烤架、草坪维 护设备等。这类覆盖物也能用于保护军用设备如坦克、大炮免受各种 因素的侵害。本文公开的防护覆盖物也适用于覆盖石油加工设备如 泵、压缩机和阀门。

本发明公开的防护覆盖物还有一项附加的优点，就是所覆盖的物 品适宜运输，而不损坏覆盖物或所覆盖的物品。尽管许多覆盖物对运 输使用来说没有足够的坚固性，而本发明的覆盖物则有。这就避免了 搬运物品之前，不得不更换覆盖物，也避免了购置两种覆盖物，一种 贮藏用，一种运输用。对用户而言，这样既节约了大量时间，又节约 了金钱。

另外，因为本发明的覆盖物相当轻薄，它更可能是被使用而不是 简单贮存，因此，比厚、重、使用不便的覆盖物提供更长时间的防护 作用。

本发明的防护覆盖物是一种新颖的非织造布和薄膜的层压制 品，两者的任何一种又都可以是多层。非织造布可以是单组分的、共 轭的或多成分的纤维网，但是优选使用共轭纤维。优选的薄膜是聚烯 烃薄膜，特别是聚乙烯薄膜。

构成制造本发明织物的非织造布的纤维可以采用本领域众所周 知的熔喷或纺粘法生产，但是优选纺粘工艺。这种工艺一般使用一台 挤出机将熔融热塑性聚合物喂入喷丝板，聚合物在此成纤，得到的纤 维可以是短纤维长度或更长的。然后将该纤维拉伸，通常采用气流拉 伸，再将其铺于多孔的垫或运输带上，形成非织造布。纺粘法和熔喷 法生产的纤维是上面定义的微纤维。共轭纤维是采用各聚合物的各自 的挤出机生产的，通常是两种聚合物。制造共轭纤维的方法可参见 Pike等人的美国专利5,382,400，该专利转让给了与本申请相同的受 让人，该专利全文被收作参考。

本发明的非织造布组分可以是多层层压制品，不过优选的是，它 不是多层层合物，因为本发明人目前看不出额外的层有任何优点。事 实上，对覆盖物的重量有利的影响，除非非织造布的总重量保持恒 定。然而，假如使用多层非织造布，那末如下实施方案可作为一个实 例。其中，一些层是纺粘的，一些层是熔喷的，例如纺粘/熔喷/纺粘 (SMS)层压制品，正如下述专利所公开的：Brock等人的美国专利 4,041,203、Collier等人的美国专利5,169,706和Bornslaeger的 美国专利4,374,888。这样一种层压制品可以通过如下方法制造，在 移动的成形带上顺序铺放，先是纺粘布层，然后是熔喷布层，最后是 另一纺粘层，再用下述方法将该层压制品粘合。另一种方法，可以单 独制造各布层并打成卷，再在单独的粘合步骤中舍在一起。这类织物 的单位重量通常约为6～约400克/米2(gsm)或者近似为3.4～ 408gsm(0.1～12盎司/码2(osy))。

优选本发明的非织造布是纺粘材料，并且优选为34gsm至272 gsm(1-8osy)。可用于生产纺粘组分的聚合物是热塑性聚合物的 可挤塑组合物，例如聚烯烃、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯和聚酯类。 在聚烯烃中，优选聚乙烯和聚丙烯。这类纤维一种优选结构是两种聚 合物的共轭纺粘纤维，其中一种聚合物是聚烯烃，另一种是聚酰胺。 另一种优选的结构是聚丙烯和聚乙烯的并列共轭纺粘纤维。共轭纤维 挤出机之一或全部也可挤出双成分共混物或一种以上的聚合物制造 的合金熔合纤维。

有许多聚烯烃可供生产纤维，例如聚乙烯譬如道化学公司的 ASPUN6811A线型低密度聚乙烯(LLDPE)、2553LLDPE和25355和 12350高密度聚乙烯都是这类适用的聚合物。聚乙烯的熔体流动速率 分别为约26、40、25和12。成纤聚丙烯包括EXXON公司的PD 3445 聚丙烯和Himont化学公司的PE-304。许多其他聚烯烃都可在市场 上购得。

在实施本发明中使用的聚酰胺可以是本领域技术员已知的任何 聚酰胺，包括其共聚物和混合物。聚酰胺的实例及其合成方法可参见 Don.E.Floyd的“聚合物树脂”(Polymer Resins)(国会馆藏目录 号66-20811，Reinhold出版社，纽约，1966)。市售的特别有用的 聚酰胺是尼龙-6、尼龙-66、尼龙-11和尼龙-12。这些聚酰胺可 以从许多厂商得到，例如Hyltech North America公司(新罕布会尔 州，曼彻斯特)、Emser工业公司(南卡罗来纳州，萨姆特)(Grilon &Grilamid尼龙)以及Atochem公司聚合物分部(新泽西州Glen Rock)(Rilsan尼龙)以及其他厂商。

另外，可以将相容的增粘性树脂加到上述可挤出组合物中，以提 供自粘合的增粘材料。可以使用与聚合物相容的、并能经受很高加工 (如挤出)温度的任何增粘树脂。如果聚合物与加工助剂共混，例如： 聚烯烃或增量油，则增粘树脂也应与这些加工助剂相容。卤代烃树脂 通常是优选的增粘树脂，因为它们具有较好的热稳定性。氢化烃树脂 增粘剂的实例是REGALREZ和ARKONP系列增粘剂。ZONATAC501 lite是萜烯烃的一个实例。REGALREZ烃树脂由Hercules公司出品 ARKONP系列树脂为Arakawa化学公司(美国)出品。例如美国专利 4,787,699所公开的增粘树脂是适用的，在此引入该专利供作参考。 也可使用与组合物的其它成分相容的，能经受高温加工的其他增粘树 脂。

还可含有与用来生产按照本发明的非织造布和/或薄膜层的聚合 物相共混的少量其他材料，例如，提高抗化学药品性能的碳氟化合物 化学药品，可以是，例如美国专利5,178,931所述的任何碳氟化学药 品；还有阻燃剂、改善抗紫外线幅射性的化学药品以及赋予各层相同 或不同色泽的颜料。本领域已知纺粘和熔喷热塑性聚合物用的阻燃剂 和颜料。它们是内用添加剂。颜料，如TiO2，如果使用的话，通常存 在量为该层的5％(重量)以下，而可以存在的其他材料的累积量为 25％(重量)以下。

改善抗紫外线辐射的化学药品可以是，例如，受阻胺和其他市售 化合物。Hudson的美国专利5,200,434详述了这类受阻胺。这类胺 的实例是美国赫斯特公司(新泽西州，萨墨维尔)出品的Hostavin TMN20、汽巴-嘉基公司(纽约州，霍索恩)出口的 Chimassorb944EL、美国氰胺公司(新泽西州，韦恩)的Cyasorb UV-3668，以及Enichem Americas公司(纽约)的UVasil-299。

由本发明层压制品制造的物品，还可以进行专门处理，以赋予它 们更多的特定功能。本领域已知这类专门处理及其实施方法，包括， 例如，拒醇处理、抗静电处理等，可以采用喷涂、蘸涂等工艺实施。 这种专门处理的一个实例是施加Zelec抗静电剂(杜邦公司出口， 特拉华州，威尔明顿)。

共轭纤维和薄膜层压制品的具体组合包括聚丙烯/尼龙并列纺粘 纤维与聚丙烯薄膜、聚乙烯/尼龙并列纺粘纤维与聚乙烯薄膜、聚丙 烯/尼龙并列纺粘纤维与乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜、聚乙烯/尼龙皮 芯纺粘纤维与聚乙烯薄膜、聚丙烯/尼龙皮芯纺粘纤维与聚丙烯薄 膜、聚丙烯/聚乙烯并列纺粘纤维与聚丙烯薄膜、聚丙烯/聚乙烯并列 纤维与聚乙烯薄膜、聚乙烯/聚丙烯皮芯纤维与聚乙烯薄膜。

薄膜组分层可以采用任何本领域已知的有效方法挤出制造。所生 产的薄膜组分的厚度为约1.27×10-5米～2.03×10-4米(0.5密耳～ 约8密耳)，或者更具体地说为约5.08×10-5米～1.02×10-5米(2～ 4密耳)。薄膜组分可以由任何层数制成，只要总厚度在所示范围之 内。

薄膜可以由众所周知的生产薄膜用的聚合物制造，特别是乙烯- 醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺和聚烯烃而聚烯 烃是优选的。在聚烯烃中，优选聚丙烯和聚乙烯。本发明的薄膜组合 物比较简单，因为本发明人发现这种组合物不靠更复杂的配方就能赋 予对共轭纤维网以优良的粘合性，并且加工简单，比较价廉。在实施 本发明中，不希望使用诸如美国专利4,368,232的配方。

薄膜层也可以由半结晶/无定型或多相特性的聚合物制造。适当 的多相聚合物公开在欧洲专利申请EP0444671A3(根据申请号 91103014.6)、欧洲专利申请EP0472946A2(根据申请号911 12955.9)、欧洲专利申请EP0400333A2(根据申请号90108051.5)、 美国专利5,302,454和美国专利5,368,927。多相聚合物可以在市场 上以商品名“Catalloy”买到，该品由Himont化学公司(特拉华州、 威尔明顿)出品，还有聚丙烯。具体的市售品的实例是CatalloyKS -084P、CattalloyKS-085和CatalloyKS-057P。薄膜层也可以 含有少量添加剂以改善加工性能，例如低密度聚乙烯(LDPE)如 Quantum化学公司出品的商品名NA 334、或Rexene公司出品的商品 名为1058LDPE的那些产品。可以在市场上买到许多相似的LDPE聚合 物。

薄膜和非织造布也可以采用本领域技术人员已知的市售粘合剂 粘合在一起。其实例包括Alper等人的授予Findley粘合剂公司(威 斯康星州、活瓦托萨)的美国专利5,149,741的粘合物。在此引入该 专利供作参考。该涂料是一种包含下述组分的粘合剂，约15～40重 量份苯乙烯含量为共聚物的25～50％(重量)的苯乙烯-异戊二烯- 苯乙烯嵌段共聚物、约40～70重量份相容的增粘树脂如季戊四醇的 酯、约5～30重量份环烷油/石腊油、以及总量为0.1～2重量份的亚 磷酸酯抗氧剂、受阻酚抗氧剂和稳定剂、其中粘合剂的熔体粘度不大 于6000厘泊(163℃(325°F))。

替代地，薄膜可以直接成形在非织造纤维网上，并且在与非织造 纤维网接触状态下固化。这个方法可保证，两个组分之间接触紧密， 粘结牢固，特别是如果两种组分中，象所优选的那样，存在相同聚合 物时。这个方法称为挤出涂覆，包括，将聚合物以薄膜形式直接挤出 到非织造布上，然后使薄膜涂覆的非织造布通常“辊隙”或压辊组， 在此薄膜和非织造布挤压在一起，形成牢固结合。可以控制辊隙压 力，以改变用于将两个组分挤压在一起的力。

薄膜也可以通过其他手段如缝编结合和超声粘合附着于非织造 布层上。

本发明织物可以按标准商业幅宽生产。可以将这种标准商业幅宽 在接缝处连成一体，以生产出精确适合于特定机动车的特定形状的防 护覆盖物。连接这些接缝，可以采用可热封的聚合物带，如本领域已 知的聚乙烯涂布的烯松非织造布、聚丙烯涂布的稀松非织造物、EVA 涂布的稀松非织造布、或PVC带。将该带置于两块织物的边缘上，加 热至使聚合物粘结到两块织物上的温度。现已发现，对聚乙烯而言， 该温度为约316～343℃(600～650°F)、对EVA为约550～675℃、 对PVC为约1000℃。还发现，这种材料的织物本身可以作为密封带使 用。对于PVC/非织造物，情况则不是这样，因为要使用粘合剂层连接 两者。接口也可以采用传统的缝编或超声粘合法结合。

采用各种聚合物制备了许多实例样品。现将实例和比较例织物叙 述如下，下表1给出了这些实例以及市售比较材料的试验结果，所有 织物都通过了冷龟裂试验。

实例1

本例的材料是通过将4密耳聚乙烯薄膜挤压到102gsm(3osy) 并列型聚乙烯聚丙烯共轭纺粘纤维网上制备的。纤维聚合物是Exxon 公司的PD 3445聚丙烯和道公司的ASPUN6811A聚乙烯。薄膜聚合 物是Rexene 5080。薄膜含有少量抗紫外线添加剂和颜料。辊隙压力 为40磅。

实例2

本材料是通过将1密耳聚乙烯薄膜挤压到85gsm(2.5osy)皮 /芯聚乙烯/尼龙6共轭纺粘纤维网上制备的。纤维聚合物是道公司的 ASPUM6811A聚乙烯和Nyltech North America公司出品的Nyltech 尼龙6。薄膜聚合物是Rexene 5080。薄膜含有少量抗紫外添加剂和 颜料。辊隙压力为27.2kg(60磅)。

实例3

本材料是通过将1.02×10-4米(4密耳)薄膜挤压到102gsm(3 osy)并列型聚乙烯聚丙烯共轭纺粘纤维网上制备的。纤维聚合物是 Exxon公司的PD 3445聚丙烯和道公司的ASPUN6811A聚乙烯。薄膜 聚合物是Quantum化学公司UG-635乙烯-醋酸乙烯共聚物。薄膜含 有少量抗紫外线添加剂和颜料。辊隙压力为18.1kg(40磅)。

实例4

本材料通过将1.02×10-4米(4密耳)薄膜挤压到102gsm(3 osy)聚丙烯纺粘纤维网上制备的。纤维聚合物为Exxon公司的PD 3445 聚丙烯。薄膜是商品名为Catalloy KS-085的多相聚合物，由Himont 化学公司出口。薄膜含有少量抗紫外线添加剂和颜料。辊隙压力为 18.1kg(40磅)。

实例5

本材料是通过将1.02×10-4(4密耳)薄膜挤压到102gsm(3oxy) 聚丙烯纺粘纤维网上制备的。纤维聚合物是Exxon公司的PD 3445聚 丙烯。薄膜是Rexene公司的聚丙烯。薄膜含有少量抗紫外线添加剂 和颜料。辊隙压力为40磅。

实例6

本材料是通过将1.02×10-4米(4密耳)聚乙烯薄膜挤压到136gsm (4osy)并列聚乙烯/聚丙烯共轭纺粘纤维网上制备的。纤维聚合物 为Exxon公司的PD 3445聚丙烯和道公司的ASPUN6811A聚乙烯。 薄膜聚合物是Rexene 5080。薄膜含有少量抗紫外线添加剂和颜料。 辊隙压力为27.2kg(60磅)。

实例7

本材料是通过将1.02×10-4米(4密耳)聚乙烯薄膜挤压到136 gsm(4osy)并列聚乙烯聚丙烯共轭纺粘纤维网上制备的。纤维聚合 物是Exxon公司的PD 3445聚丙烯和道公司的ASPUN6811A聚乙烯。 薄膜聚合物是Rexene 5080。薄膜含有少量抗紫外线添加剂和颜料。 辊隙压力为18.1kg(40磅)。

实例8

本材料是通过将1.02×10-4米(4密耳)聚乙烯薄膜挤压到85gsm (2.5osy)皮/芯型聚乙烯/尼龙6共轭纺粘纤维网上制备的。纤维 聚合物是道公司的ASPUN6811聚乙烯和Nyltech North Amrica公 司出口的Nyltech尼龙6。薄膜聚合物是Rexene 5080。薄膜含有少 量抗紫外线添加剂和颜料。辊隙压力为18.1kg(40磅)。

比较例1

本材料是465gsm(13.7osy)的含有聚酯非织造纤维网和在其 上的PVC薄膜的复合材料。该材料是由Haaztz公司(马萨诸塞州， Acton，Hayward路87号，MA 01720-3000)出品的市售品。据信， 用粘合剂彼此粘合在一起的薄膜和纤维的重量比为50/50。

比较例2

本材料是353gsm(10.4osy)的包含聚酯非织造布纤维网和在 其上的PVC薄膜的复合材料。该材料可以作为运输用覆盖物在市场上 买到，用G&T工业公司的子公司Marine Specialties集团(大急流 域，第36街475号第MI 49548)出品。

比较例3

本材料是一种较厚的聚丙烯薄膜，其单位重量为149gsm(4.4 osy)，厚度为约3.81×10-4米(15密耳)。 表1

                                   比较织物                                                                    实例 试验序号     1     2     3     1     2     3     4     5     6     7     8 织物： 薄膜(密耳) PVC    PVC     PP     4 PE     1 PE  4 EVA 4多相聚合物     4 PP     4 PE     4 PE  4 PE 非织造织物(oxy) 聚酯   聚酯    None  3 PE-PP  2.5 PE-PP  3 PE PP     3 PP     3 PP  4 PE-PP  4 Prism 2.5 PE- NYL 单位重量(gsm) 465.8  353.6    149.6  190.4     125.8  210.8     197.2     183.6   265.2  251.6  214.2 Crab拉伸试验 CD负载 199.4  145.4     39.9     51.3     72.3     55     72     65.4    80.1    78.3  84.0 CD％应变 113.5  112.8     502.2     76.9     108.8     93.6     82.8     43    93.4    91.2  93.7 CD能量 32.4  279.1     490     79.6     130   105.2     122.8     58.1   158.1   148.8  146.2 MD负载 153.8  164.5    40.7     56.3     111     58.5     78.6     75.3   101.8   86.30  118.0 MD％应变 100.2  136.8     402     66     89.6     73.8     63.0     40.5    78.6    83.2     77 MD能量 235.5  362.2     417     75.2     176.5     87.7     104.3     64.9   169.6  147.6  170.7 梯形试样撕破强力 试验 CD平均    32.11   (70.8)    23.68    (52.5)    3.31   (7.3)     5.94    (13.1)      6.89     (15.2)     5.08    (11.2)     5.76    (12.7)     4.99     (11)     6.67    (14.7)     8.19    (18.05)     5.31    (11.7) MD平均     22.3    (49.2)     未知    未知     5.67    (12.5)     13.15     (29)     5.72    (12.6)     6.44    (14.2)     6.17    (13.6)     19.3    (18.9)     8.62     (19)     10.4     (23) 蓬松性     3.22   (0.127)     1.24    (0.049)     0.36    (0.014)     1.02    (0.04)      0.48     (0.019)     0.91    (0.036)    0.61   (0.024)     0.51    (0.02)     1.96    (0.077)     1.50    (0.059)     0.48    (0.019) 马伦式织物顶破强 力试验    90.72   (＞200)     81.65     (180)     90.72    (＞200)    26.04    (57.4)     46.27     (102)     28.03    (61.8)     39.92     (88)     41.91     (92.4)     37.65     (83)     36.56     (80.6)     46.72     (103)

于是，从表1的数据可见，本发明防护覆盖物比大多数竞争性的 市售产品轻得多，却具有优良的拉伸强度及顶破强力。本发明者认 为，竞争性的织物所提供的顶破强力和拉伸强度很高，这并不必要， 这会使成本大幅提高。这样笨重的覆盖物常常闲置，因为其难以放上 去，又难以从机动车或设备上揭下来。本文叙述的发明重量相当轻， 优选低于272gsm(8osy)，更优选为约68～170gsm(2-5osy)。 织物是防水的，却又具有足以长期使用的拉伸强度和顶破强力。具体 地说，本发明的织物顶破强度为约24.9kg(55磅)以上，这对于贮 存用覆盖物已足够，而对于运输中防护某些物品如船只使用的覆盖物 也是足够的。实例8中提供的顶破强力大于约100。

还发现，一个使用皮-芯聚丙烯-尼龙织物的具体实施方案提供 了异常优异的抗冲击性，因此能够比其他织物更好地保护物品。这在 用本发明的覆盖物作为例如汽车某部位覆盖物，在车的该部位被邻近 车的门“猛击”时，是特别有利的。本发明者目前尚不清楚这种抗冲 保护机理是通过什么方法发挥作用的。各种织物材料的抗冲击性列于 表2。表2所报告的抗冲击性是，加德纳抗冲击试验所通过的以磅计 的重量除以织物的单位重量和厚度，然后再乘以10,000，而标准化得 到的数据。

                 表2 织物           抗冲击性    单位重量(gsm(osy)) 未覆盖            0                 0 聚丙烯纺粘       30               34(1) 尼龙织物         38              51(1.5) PP/尼龙皮/芯纺粘 50               34(1) 棉法兰绒          2            275.4(8.1) 涤棉(poly-cotton) 3            132.6(3.9) sunbrella织物   2            295.8(8.7)

表2所列最后一个织物是由Glen Raven Mills公司(北卡罗来 纳州Glen Raven)出品的Sunbrella织物。Subrella织物是一种 改性腈纶或“变性腈纶”的机织物。据知，该纤维是由丙烯腈和含卤 素单体的共聚物制备的。sunbrell织物用碳氟化合物进行了专门处 理。所试验的材料为约295gsm(8.7osy)。

结果表明，PP/尼龙6皮芯型纤维赋予了令人惊异的优良抗冲击 性，在保护所覆盖的表面免受抗冲击方面比单用任何一种聚合物效果 高出25～40％。导致这种效果的原因发明人迄今尚不知道。

虽然上文仅详述了本发明的几个典型实施方案，但是本领域的技 术人员能够很容易地认识到，在实质上不脱离本发明的新颖内容和优 点的条件下，能够对典型实施方案提出多种修改方案。所以，所有这 些修改都视为包含在下述权利要求所限定的本发明范围之中。在这些 权利要求中，方法和功能方面的权利要求，用来包括本文所述的完成 所列功能的结构，而且不仅包括各种结构同等物，而且还包括各种等 效结构。例如，虽然钉子和螺钉或许不是结构同等物，因为钉子使用 圆柱形表面把木质部件固定在一起，而螺钉使用的是螺旋表面，但是 就固定木质部件而言，钉子和螺钉是等效结构。