КОМПОЗИТНАЯ ПЛЕНКА Российский патент 2022 года по МПК B32B27/12 B32B27/18 B32B27/40 B32B5/18 B32B7/12 B32B5/02 

Изобретение относится к композитной пленке, предпочтительно предназначенной для использования в строительстве и/или, предпочтительно, для применения в качестве строительной пленки. Композитная пленка содержит по меньшей мере один функциональный слой. Кроме того, композитная пленка содержит по меньшей мере один внешний защитный слой и по меньшей мере один внутренний защитный слой. Функциональный слой находится между внешним защитным слоем и внутренним защитным слоем.

Композитные пленки, которые используются в строительной отрасли, служат для защиты зданий, строительных материалов и/или для покрытия, в частности, зданий. В частности, композитные пленки можно использовать в качестве фасадных пленок, строительных пленок и/или кровельных мембран.

Однако согласно изобретению композитная пленка может также использоваться и в других областях, например, в сельском хозяйстве, в качестве геотекстиля и/или в упаковочной промышленности.

Наконец, композитная пленка может служить для поддержания долговечности объектов, в частности, зданий и/или строительных материалов. Например, композитная пленка может использоваться для защиты от непогоды, в частности, для защиты от дождя, снега, влаги, холода, жары и/или ветра. Поэтому композитную пленку можно также назвать защитной пленкой.

Из практики известны различные композитные пленки, которые имеют многослойную структуру или структуру, состоящую из нескольких укладок. Однако у этих пленок есть ряд недостатков. Так, известные на практике многослойные композитные пленки при высокой паропроницаемости, т.е. при значении S_d менее 0,1 м, не могут обеспечить механические свойства, необходимые для соответствующего применения, и при этом гарантировать хорошее соединение между отдельными слоями.

Известный из практики функциональный слой обеспечивает водонепроницаемость, паропроницаемость и/или непродуваемость композитной пленки. Наружные защитные слои служат для защиты функционального слоя, в частности, при механической нагрузке. Однако эта защита обычно не может быть обеспечена в течение длительного периода времени, в частности, более 10 лет, при сохранении высокой механической стойкости защитных слоев. Кроме того, защитные слои, которые можно легко соединить с другими слоями композитной пленки, приводят к высоким производственным расходам.

Задачей настоящего изобретения является устранить вышеуказанные недостатки уровня техники.

Согласно изобретению, вышеуказанная задача решается посредством композитной пленки указанного во введении типа тем, что функциональный слой выполнен в виде по меньшей мере однослойного мембранного слоя, а внешний защитный слой и внутренний защитный слой выполнены в виде слоя нетканого материала, содержащего полиолефин, и тем, что внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой содержит по меньшей мере одно бикомпонентное волокно с первым компонентом и вторым компонентом, причем первый компонент содержит первый полимер, а второй компонент содержит второй полимер в качестве составляющей.

Под внешним защитным слоем может пониматься защитный слой, который обращен к внешней атмосфере, если композитная пленка используется для защиты от погодных воздействий. Однако в принципе возможно также, чтобы композитная пленка использовалась не для защиты от атмосферных воздействий. В этом случае расположение внешнего защитного слоя и внутреннего защитного слоя может быть взаимозаменяемым. Тем не менее, в частности, внутренний защитный слой будет обращен к защищаемому объекту, например, к внутренней части здания, строительному материалу и т.п.

Согласно изобретению, композитная пленка имеет очень хорошую устойчивость к атмосферным воздействиям и в то же время высокую устойчивость к УФ-излучению. Таким образом, композитная пленка может использоваться более длительный период времени и, в течение этого периода времени она может обеспечивать, по меньшей мере в основном, требуемые характеристики стойкости к погодным условиям. В частности, композитная пленка имеет срок службы более 10 лет, предпочтительно от 15 до 60 лет.

Использование бикомпонентного волокна по меньшей мере в одном защитном слое позволяет значительно повысить прочность композитной пленки как целого, предпочтительно по меньшей мере на 10%, более предпочтительно на 20-70%.

Содержащий бикомпонентное волокно защитный слой имеет преимущество перед известными из уровня техники слоями нетканого материала, в частности, полипропиленовыми или полиэтиленовыми неткаными слоями, в том, что он обеспечивает повышенную механическую прочность. Кроме того, защитный слой, содержащий бикомпонентное волокно, может быть выполнен гидрофобным (водоотталкивающим). Повышенная прочность оказалась особенно выгодной в случае длительной и/или повышенной механической нагрузки на композитную пленку. Если, например, композитная пленка используется в качестве кровельной мембраны, в частности, подкровельной мембраны и/или подстилающей мембраны, она подвергается механическим нагрузкам не только во время укладки, но также когда по крыше ходят, например, кровельщики.

В одном особенно предпочтительном варианте осуществления предусмотрено, что функциональный слой выполнен как монолитный мембранный слой. Под монолитным мембранным слоем понимается, в частности, слой мембраны, который имеет закрытые поры и/или не имеет пор. Монолитные мембранные слои могут, в частности, обеспечить особенно хорошую защиту от косого дождя, в то же время будучи открытым для диффузии. В отличие от обычного микропористого мембранного слоя, влага может активно мигрировать по молекулярным цепочкам посредством диффузии.

Далее, под мембранным слоем понимается слой, который имеет избирательную проницаемость. В принципе, мембраны могут иметь различные свойства и, в частности, быть образованы в виде пленок или текстиля. Мембранные слои, например, при использовании в качестве или в составе подкровельной мембраны гарантируют, что внешние погодные факторы не окажут вредного влияния на внутренние помещения здания.

В качестве материала функциональный слой предпочтительно содержит синтетический материал и/или искусственную смолу и/или состоит из такого материала. Кроме того, в качестве материала для функционального слоя предусматривается, в частности, эластомерный и/или термопластичный материал, предпочтительно полиуретановый полимер, в частности, термопластичный полиуретан (TPU). Предпочтительно, чтобы функциональный слой состоял из термопластичного полиуретана. TPU-пленка имеет высокую механическую стойкость и, в частности, по меньшей мере по существу устойчива к влиянию погодных условий и/или окружающей среды.

Кроме того, функциональный слой может иметь граммаж, или поверхностную плотность, менее 100 г/м². В частности, поверхностная плотность составляет от 1 до 70 г/м², более предпочтительно от 3 до 40 г/м². Особенно предпочтительно поверхностная плотность функционального слоя составляет от 4 до 30 г/м², в частности, от 5 до 25 г/м².

В следующем особенно предпочтительном варианте воплощения идей изобретения предусмотрено, что функциональный слой содержит по меньшей мере два мембранных слоя. С одной стороны, эти мембранные слои могут быть выполнены по-разному. С другой стороны, по меньшей мере два мембранных слоя могут быть выполнены по существу идентичными. В частности, в случае трехслойной структуры функционального слоя может быть предусмотрено, чтобы внешние слои, которые охватывают средний слой, были выполнены по меньшей мере по существу идентичными. Под идентичным выполнением следует понимать, в частности, что мембранные слои имеют одинаковые поверхностные свойства, и/или содержат одинаковый материал, и/или имеют одинаковый состав материала. Наконец, идентичные мембранные слои могут быть выполнены функционально идентичными. Например, поверхностные плотности идентичных мембранных слоев могут отличаться друг от друга менее чем на 5 г/м².

Мембранные слои предпочтительно могут иметь одинаковую или разную долю присадок, в частности, что касается относительного количества присадок и/или типа или материала присадки или присадок. В частности, по меньшей мере два мембранных слоя, предпочтительно наружные мембранные слои, могут содержать по меньшей мере по существу одинаковый или идентичный материал, предпочтительно TPU, с добавками различных присадок. Добавление присадок может быть указано или отражено через разное количество или массу присадки, отнесенные к объему и/или площади мембранного слоя и/или к полному количеству, и/или через разный состав присадок.

Особенно предпочтительно, чтобы по меньшей мере один мембранный слой функционального слоя, в частности, мембранный слой, предпочтительно обращенный к внешнему защитному слою и/или внутреннему защитному слою, содержал в качестве материала термопластичный сложный сополиэфир (TPEE) и/или термопластичный полиуретан (TPU) и/или состоял из этого материала. Кроме того, в одном предпочтительном варианте воплощения идей изобретения функциональный слой может быть образован их слоев TPEE, и/или слоев TPU, и/или слоев TPEE и слоев TPU. В частности, слои TPEE, и/или слои TPU, и/или мембранные слои функционального слоя прочно соединены друг с другом, в частности, неразъемно. Слои TPEE обладают хорошим, т.е. высоким сопротивлением распространению разрыва при высокой прочности, а также жесткости, обеспечивая при этом стойкость к воздействию жидкостей. Монолитная мембрана из TPEE особенно легко экструдируется и подходит также для тонких пленок. Кроме того, мембрана из TPEE позволяет ламинирование экструзией с полипропиленовыми неткаными материалами. В частности, содержащая TPEE мембранная пленка подходит (и является целесообразной с технической точки зрения) для многослойной соэкструдированной пленки, в частности, соэкструдированной композитной пленки.

В частности, термопластичный полиуретан по своей природе является огнестойким и имеет хорошие характеристики в условиях длительного старения, предпочтительно в течение срока службы более 10 лет.

В следующем предпочтительном варианте осуществления предусмотрено, что материал функционального слоя, в частности, термопластичный полиуретан, содержит по меньшей мере 10%, предпочтительно от 15% до 100%, более предпочтительно от 20% до 70%, материала, происходящего из возобновляемого сырья. Под возобновляемым сырьем (NawaRo или NR, от немецкого nachwachsende Rohstoff) понимается, в частности, органическое сырье, полученное в результате сельскохозяйственного и лесопромышленного производства и целенаправленно используемое человеком для других целей вне области пищевых продуктов и кормов.

В следующем предпочтительном варианте осуществления предусмотрено, что по меньшей мере один наружный мембранный слой и/или внутренний мембранный слой многослойного функционального слоя содержит вспененный полимер и/или состоит из него. Наружный вспененный слой функционального слоя в процессе каширования экструзией может быть "вцепляться" в наружные защитные слои, то есть во внешний и/или внутренний защитный слой, что улучшает адгезию с защитными слоями, в частности, защитными слоями, образованными как слой нетканого полипропилена. Тем самым, содержащий вспененный полимер наружный мембранный слой функционального слоя предпочтительно в любом случае соединяется с внешним и/или внутренним защитным слоем также посредством частичного внедрения. Частичное внедрение может быть обусловлено замедленным охлаждением из-за слоя вспененного полимера. Кроме того, турбулентность при размешивании в прессовом устройстве, которая возникает при изготовлении, в частности, каландрировании, композитной пленки, также может способствовать частичному внедрению. В частности, слой вспененного полимера проникает в открытые поры на обращенной к слою вспененного полимера наружной стороне защитного слоя и в результате приводит к прочному соединению с защитными слоями.

Для обеспечения герметичности при проколе гвоздем можно предусмотреть систему внутренних мембранных слоев, содержащую вспененный полимер.

В частности, внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой могут быть выполнены как слой нетканого материала, предпочтительно термоупрочненного, или упрочненного иглопробиванием, или упрочненного мокрым способом. В качестве слоя нетканого материала можно предусмотреть полиолефиновый нетканый материал, в частности, предусмотрен содержащий полипропилен и/или состоящий из него слой нетканого материала. В высшей степени предпочтительно выполнить внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой как слой иглопробивного пропиленового нетканого материала. Слой нетканого материала обеспечивает, в частности, механические свойства композитной пленки и, кроме того, гарантирует защиту функционального слоя, заключенного между защитными слоями.

Внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой особенно предпочтительно выполнен как слой фильерного нетканого материала (спанбонда). Фильерный нетканый материал или слой фильерного нетканого материала содержит нетканый материал из волокон по меньшей мере по существу неограниченной длины, то есть из длинных волокон.

Волокна фильерного нетканого материала, предусмотренные во внешнем и/или внутреннем защитном слое, предпочтительно являются бикомпонентными волокнами. Так, слой фильерного нетканого материала, произведенный из непрерывных волокон, может быть получен из непрерывных бикомпонентных волокон.

Кроме того, в другом предпочтительном варианте воплощения идей изобретения поверхностная плотность, или граммаж, внешнего защитного слоя и/или внутреннего защитного слоя может быть меньше или равна 250 г/м². Предпочтительно, вышеуказанная поверхностная плотность составляет от 1 до 250 г/м², более предпочтительно от 10 до 150 г/м², предпочтительно от 20 до 120 г/м², в частности, от 30 до 100 г/м². При этом граммаж защитных слоев выбирается так, чтобы при максимально низкой полной поверхностной плотности композитной пленки можно было в достаточной степени обеспечить такие необходимые свойства композитной пленки, как, в частности, эластичность, стабильность, прочность на разрыв и/или сопротивление распространению разрыва, при этом композитная пленка благодаря наружным защитным слоям, которые можно также назвать несущими слоями, обеспечивает механическую защиту функционального слоя.

Внутренний и внешний защитные слои могут иметь разный граммаж (разную поверхностную плотность), разный состав материала и/или могут содержать отличающиеся друг от друга бикомпонентные волокна. Альтернативно или дополнительно можно предусмотреть, чтобы внутренний и внешний защитный слои были выполнены по меньшей мере по существу одинаковыми и/или идентичными.

Под идентичным выполнением защитных слоев следует понимать, в частности, что защитные слои имеют одинаковые поверхностные свойства, содержат одинаковый материал и/или состав материала, и/или имеют одинаковый граммаж. В частности, внешний и внутренний защитный слой могут быть функционально идентичными, при этом, в частности, поверхностная плотность идентичных защитных слоев отличается менее чем на 5 г/м².

Предпочтительно предусмотреть симметричную структуру слоистой системы композитной пленки.

Далее, внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой может быть выполнен как механически, химически и/или термически, предпочтительно термически упрочненный слой нетканого материала. Нетканый слой характеризуется, в частности, низкой стоимостью производства и высокой механической устойчивостью к внешним воздействиям.

Функциональный слой предпочтительно прочно соединен с внешним защитным слоем и/или внутренним защитным слоем. В частности, внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой может быть склеен с функциональным слоем. Таким образом, между функциональным слоем и по меньшей мере одним защитным слоем может быть предусмотрен клеевой слой. Склеивание слоев можно провести в процессе изготовления, в частности, в процессе каширования экструзией.

В другом предпочтительном варианте осуществления внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой, в частности, внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой, содержащий по меньшей мере одно бикомпонентное волокно, и/или функциональный слой содержит слой промотора адгезии. Слой промотора адгезии может находиться, в частности, снаружи внешнего защитного слоя, внутреннего защитного слоя и/или функционального слоя.

В частности, слой промотора адгезии может быть выполнен как клеевой слой, и/или промотор адгезии может представлять собой клей. Слой промотора адгезии и/или клеевой слой предпочтительно обеспечивает сплошное соединение соединяемых друг другом слоев.

Между мембранным слоем и внешним и/или внутренним защитным слоем предпочтительно предусмотрен клеевой слой, в частности, по всей площади, предпочтительно для прочного сплошного соединения.

Далее, слой промотора адгезии может содержать полимер, в частности, полимер, промотирующий адгезию. Слой промотора адгезии может быть прочно соединен с функциональным слоем, внутренним защитным слоем и/или внешним защитным слоем. Кроме того, слой промотора адгезии и/или промотирующий адгезию полимер может содержать синтетический материал и/или искусственную смолу, предпочтительно полиуретан.

Далее, слой промотора адгезии может быть также введен во внутренний защитный слой, во внешний защитный слой и/или в функциональный слой, причем так, чтобы полимер, промотирующий адгезию, был заключен и/или располагался, в частности, в наружной поверхностной зоне вышеуказанных слоев. Таким образом, слой промотора адгезии может быть выполнен как часть или как составляющая функционального слоя, и/или внешнего защитного слоя, и/или внутреннего защитного слоя. Благодаря слою промотора адгезии можно получить прочное соединение функционального слоя с наружными защитными слоями. Промотор адгезии или полимер, промотирующий адгезию, позволяет прочно склеить защитные слои, выполненные как слои нетканого материала, с функциональным слоем.

За счет включения функциональных материалов, например, полимера, промотирующего адгезию, и/или антипирена во внутренний и/или внешний защитный слой, выполненный в виде слоя нетканого материала, формирование композитной пленки можно сделать дешевле.

Используя промотор адгезии или полимер, промотирующий адгезию, и/или слой промотора адгезии в слое, наружном относительно внутреннего и/или внешнего защитного слоя, в частности, внутреннего и/или внешнего защитного слоя, содержащего бикомпонентное волокно, можно обойтись без использования термоклея (соединение без термоклея). Таким образом, промотор адгезии и/или клей уже могут гарантировать достаточное сцепление или адгезию к функциональному слою.

Кроме того, подкровельная мембрана может быть выполнена допускающей диффузию, ветронепродуваемой и/или стойкой к дождю, в частности, водонепроницаемой, и/или водоотталкивающей, и/или паропроницаемой. Непроницаемость для дождя и/или паропроницаемость могут быть обеспечены, в частности, за счет допускающего диффузию функционального слоя, при этом функциональный слой выполнен так, чтобы композитная пленка в целом была паропроницаемой и/или допускающей диффузию, и/или водонепроницаемой, в частности, паропроницаемой и водонепроницаемой.

При устойчивой к дождю и/или водонепроницаемой структуре композитной пленки предусмотрено, что она может выдерживать толщину водяного столба более 800 мм, предпочтительно от 1000 мм до 20000 мм, более предпочтительно от 1500 мм до 9000 мм. Водяной столб является единицей измерения, характеризующей водонепроницаемость технической ткани. Ее можно определить в соответствии со стандартом DIN EN 20811:1992, обозначаемым также ISO 811 (по состоянию на сентябрь 2018).

Предпочтительно, показатель S_d композитной пленки меньше или равен 0,5 м, предпочтительно составляет от 0,008 м до 0,5 м, более предпочтительно от 0,009 м до 0,2 м, более предпочтительно от 0,01 м до 0,1 м. Показатель S_d указывает эквивалентную толщину воздушного слоя, которая обладает равной паропроницаемостью со слоем материала, и является строительно-физической мерой сопротивления детали строительного элемента или слоя строительного элемента диффузии водяного пара. По показателю S_d можно судить о паропроницаемости строительного материала. Сопротивление диффузии водяного пара наглядно описывается через толщину воздушного слоя, которая требуется, чтобы через слой воздуха в стационарном состоянии в тех же условиях протекал тот же диффузионный поток, что и через рассматриваемый строительный элемент. Композитная пленка выполнена, в частности, допускающей диффузию, при этом открытость для диффузии характеризуется показателем S_d меньше или равным 0,5 м.

Кроме того, можно достичь прочности на разрыв композитной пленки предпочтительно более 50 Н/мм. Прочность на разрыв композитной пленки предпочтительно составляет от 50 Н/мм до 600 Н/мм, более предпочтительно от 100 Н/мм до 400 Н/мм. Прочность на разрыв композитной пленки может соответствовать силе, необходимой для образования трещины и/или разрастания трещины. Прочность на разрыв измеряют, в частности, в соответствии с международными техническими стандартами ASTM, а именно согласно ASTM D1004 (по состоянию на сентябрь 2018) и ASTM D1925 (по состоянию на сентябрь 2018).

Предпочтительно, сопротивление распространению разрыва композитной пленки превышает 50 Н/мм. Сопротивление распространению разрыва предпочтительно составляет от 50 Н/мм до 500 Н/мм, более предпочтительно от 100 Н/мм до 300 Н/мм. Сопротивление распространению разрыва представляет собой физический параметр, характеризующий свойства материала, а также область применения композитной пленки. Сопротивление распространению разрыва можно также назвать сопротивлением раздиру. Сопротивление распространению разрыва указывает на сопротивление материала, в данном случае композитной пленки, к дальнейшему разрыву после надреза или просечки. Чем выше установленное значение сопротивления распространению разрыва, тем более стойким к раздиру является исследуемый материал. Напротив, более низкое значение означает, что сопротивление материала распространению разрыва является более низким. Поэтому измерение сопротивления распространению разрыва с точки зрения измерительной техники проводится после измерения прочности на разрыв.

Как прочность на разрыв, так и сопротивление распространению разрыва могут зависеть от направления, в частности, меняться в зависимости от направления волокна (машинное направление и поперечное направление). Указанная выше прочность на разрыв относится, в частности, к машинному направлению и/или поперечному направлению.

При этом машинное направление означает направление, в котором нетканый материал перемещался в машине или через нее во время своего изготовления, то есть, это обычно продольное направление нетканого материала. Поперечное направление, в котором нетканый материал расширяется в плоскости, означает направление, которое находится под прямым углом к машинному направлению, то есть обычно это направление в ширину нетканого материала.

Кроме того, в другом варианте осуществления предусмотрено, что между функциональным слоем и внешним защитным слоем и/или внутренним защитным слоем находится по меньшей мере один армирующий слой. В частности, может находиться по одному армирующему слою между внешним защитным слоем и функциональным слоем и между внутренним защитным слоем и функциональным слоем. Армирующий слой может быть выполнен как ажурная ткань. Армирующий слой используется, в частности, для повышения механической прочности композитной пленки.

Армирующий слой предпочтительно содержит синтетический материал и/или искусственную смолу, предпочтительно синтетический полимер, в частности, полипропилен и/или полиэтилентерефталат (PET), и/или состоит из такого материала.

Ажурной тканью называется прозрачная и/или воздухопроницаемая ткань, которая характеризуется особыми нитями основы. Нити основы образуют так называемые перевивочные блоки, в которых основная нить и перевивочная нить из основы скручиваются друг с другом. При этом введение утка и перевивка двух нитей основы чередуются друг с другом. В случае так называемой полной перевивики между нитями утка происходит полное перекручивание нитей основы, а при полуперевивке происходит простое переплетение. Ткань имеет, в частности, низкую поверхностную плотность. Плотный охват уточных нитей двумя нитями основы может гарантировать устойчивость к раздвижке.

В следующем предпочтительном варианте осуществления на верхней стороне и/или на нижней стороне композитной пленки, в частности, на верхней и/или на нижней стороне внешнего и/или внутреннего защитного слоя, предусмотрена по меньшей мере одна адгезионная зона со стороны продольного края. Краевая адгезионная зона служит для склеивания соседних композитных пленок для получения связного пленочного слоя, состоящего из отдельных полос композитных пленок. В частности, краевая адгезионная зона отстоит от продольного края композитной пленки. Кроме того, адгезионная зона может быть образована в виде полосы, возможно в виде прерывистых полос.

В частности, адгезионная зона имеет ширину от 2 до 10 см.

Более предпочтительно, свободная от клея область на поверхности верхней стороны и/или нижней стороны композитной пленки составляет более 50%, предпочтительно от 50% до 95%, более предпочтительно от 80% до 90%. Неадгезивная, т.е. не содержащая клея область означает ту часть площади поверхности композитной пленки, которая не покрыта адгезионной зоной. По сути, адгезионная зона предусмотрена на верхней и/или нижней стороне с продольного края.

Разумеется, композитная пленка может иметь одну адгезионную зону, две адгезионные зоны и/или несколько адгезионных зон, например, четыре адгезионные зоны. Можно предусмотреть, чтобы на верхней стороне и/или нижней стороне имелась по меньшей мере одна адгезионная зона со стороны продольного края.

Так, можно как на верхней стороне, так и на нижней стороне предусмотреть по меньшей мере одну, в частности, точно одну адгезионную зону. Кроме того, можно также предусмотреть две краевые адгезионные зоны на верхней или нижней стороне. В следующем варианте осуществления в области всех четырех продольных краев композитной пленки предусмотрено по адгезионной зоне, так что композитная пленка содержит четыре адгезионные зоны.

Предпочтительно, адгезионные зоны отстоят на 1-90 мм от продольного края, предпочтительно на 3-70 мм, более предпочтительно на 5-50 мм.

Кроме того, конфигурация адгезионных зон в виде полосы обеспечивает чистое и простое расположение полос друг на друге, в частности, при соединении "клей-в-клей". В случае полосообразной конфигурации адгезионных зон предусмотрено, в частности, что количество полос составляет от 1 до 15, предпочтительно от 3 до 12, более предпочтительно от 5 до 9. Ширина одной полосы адгезионный зоны может составлять, в частности, от 1 до 30 мм, предпочтительно от 1,5 до 10 мм, более предпочтительно от 2 до 5 мм.

Склеивание адгезионных зон предпочтительно реализуется так, чтобы при склеивании с соседней композитной пленкой образовывалось ветронепродуваемое и/или воздухонепроницаемое клеевое соединение между двумя композитными пленками. В результате, в частности, между склеенными участками не может проникать ветер. В частности, реализуется соединение "клей-в-клей", то есть адгезионные зоны по меньшей мере местами находятся друг над другом, в частности, так, чтобы возникало прочное и долговечное клеевое соединение рядов композитной пленки. При этом понятно, конечно, что адгезионные зоны могут быть выполнены одинаковыми и/или иметь отличающиеся друг от друга свойства.

Кроме того, можно предусмотреть, чтобы верхняя и нижняя адгезионные зоны были смещены от продольного края композитной пленки, чтобы при склеивании соседних полос происходило лишь частичное соединение "клей-в-клей" между адгезионными зонами соседних композитных пленок или вообще не возникало такого соединения. Как изложено выше, соединение "клей-в-клей" позволяет получать плотное, воздухонепроницаемое, допускающее диффузию и/или водонепроницаемое склеивание композитной пленки. Таким образом, требуемые свойства композитной пленки могут быть обеспечены в достаточной мере также в переходных зонах композитной пленки, в частности, в области продольного края, предпочтительно при укладке на крышу с крутыми скатами.

В следующем предпочтительном варианте воплощения идей изобретения предусмотрено, что сопряженная поверхность для содержащей клей адгезионной зоны покрыта накладкой, в частности, в форме снимающейся полосы, и/или подвергнута поверхностной обработке. Защитная накладка на клей или адгезионные зоны может гарантировать, что при укладке композитной пленки не будет загрязнения адгезионной зоны, или степень загрязнения будет оставаться минимальной. В результате можно получить непродуваемое и/или водонепроницаемое склеивание, предпочтительно путем соединения типа "клей-в-клей".

Согласно изобретению предусмотрено, что внутренний защитный слой и/или внешний защитный слой содержит по меньшей мере одно бикомпонентное волокно или образовано из бикомпонентных волокон. В частности, внутренний и/или внешний защитный слой, выполненный как слой нетканого материала, представляет собой нетканый слой из бикомпонентных волокон. В частности, предусмотрен слой фильерного нетканого материала из бикомпонентных волокон.

Бикомпонентные волокна рассматриваемого типа обычно содержат первый компонент из первого полимера и второй компонент из второго полимера. Бикомпонентные волокна можно разделить на несколько типов, которые имеют разные характерные распределения компонентов по сечению волокна. Бикомпонентные волокна, у которых первый компонент окружает второй компонент в сечении волокна и, таким образом, образует его оболочку, называются волокнами со структурой "ядро-оболочка". Бикомпонентные волокна, у которых как первый компонент, так и второй компонент образуют в сечении часть поверхности волокна, называются волокнами со структурой "бок-о-бок". Волокна со структурами, в которых несколько прядок одного компонента встроены в одну прядку другого компонента, так что в поперечном сечении получается картина, напоминающая множество островков, образованных из одного компонента, называются волокнами со структурой "острова в океане". Бикомпонентные волокна, у которых в сечении имеется множество областей каждого компонента, которые образуют внешнюю поверхность волокна, называются волокнами типа "сегментированный пирог", так как области отдельных компонентов в сечении имеют регулярно повторяющиеся секционирование по типу кусочков торта. В контексте настоящей заявки под бикомпонентными волокнами также следует особо понимать волокна, которые содержат более двух компонентов.

Целью использования бикомпонентных волокон является улучшение свойств волокон или свойств фильерных нетканых материалов, изготовленных из волокон. Свойства фильерных нетканых материалов зависят от множества факторов влияния. Некоторыми из этих факторов влияния на свойства фильерного нетканого материала являются свойства соответствующих используемых волокон, например, их прочность. Согласно широко распространенной и общепризнанной, по крайней мере в своих основных идеях, теории свойства результирующего бикомпонентного волокна являются комбинацией свойств отдельных компонентов бикомпонентного волокна, при этом свойства отдельных компонентов по возможности дополняют друг друга так, что в бикомпонентном волокне преимущества свойств обоих компонентов объединяются. Если, например, желательно волокно, которое имеет высокую прочность, а также демонстрирует выгодное поведение при соединении волокон друг с другом при изготовлении нетканого материала, то рекомендуется комбинация первого компонента с высокой прочностью со вторым компонентом, который имеет хорошую способность к соединению.

Для улучшения свойств бикомпонентных волокон в полимеры часто добавляются присадки. Присадки могут представлять собой самые разные вещества. Их можно использовать, например, для окрашивания, термостабилизации, огнестойкости, для придания гидрофильных или гидрофобных свойств или для УФ-стабилизации. При этом присадки обычно равномерно распределены в фазе.

Первый полимер и второй полимер могут быть по меньшей мере по существу идентичными, при этом, в частности, присадки, и/или составы присадок, и/или количество присадок в первом компоненте и втором компонент отличаются друг от друга.

Первый компонент предпочтительно содержит присадку, а массовая доля присадки во втором компоненте меньше, чем в первом компоненте. Согласно изобретению, первый компонент может содержать присадку для изменения или для улучшения свойств.

Массовая доля присадки во втором компоненте относительно первого компонента предпочтительно составляет не более 66,6%, более предпочтительно не более 50%, в частности, не более 33,3%. В высшей степени предпочтительно, присадка во втором компоненте отсутствует.

При этом массовая доля первого компонента в бикомпонентном волокне предпочтительно составляет не более 50%, предпочтительно 25%, особенно предпочтительно 10%, в высшей степени предпочтительно 5%. Особенно предпочтительным бикомпонентным волокном является волокно со структурой ядро-оболочка, при этом первый компонент образует оболочку.

Преимущество концентрации присадки в первом компоненте, окружающем второй компонент, заключается в том, что, как было показано, для достижения такого же или лучшего эффекта присадки количество присадки, требуемое во втором компоненте, может быть ниже, чем при обычном однородном распределении присадки в обоих компонентах.

Под присадкой в этом контексте понимаются добавки, которые добавляются в полимер соответствующего компонента, чтобы модифицировать и, тем самым, улучшить свойства результирующего волокна или полученного из волокна фильерного нетканого материала.

Например, при проведении испытания на огнестойкость в соответствии с EN 13501-1 было установлено, что при распределении присадки в компонентах в соответствии с изобретением для получения положительного результата испытания требуется меньшее количество присадки в целом, в данном примере антипирена, чем когда антипирен равномерно распределен в волокне. В этом испытании все волокно охватывается пламенем за доли секунды, поэтому положительный эффект нельзя отнести просто за счет своего рода экранирующего эффекта оболочечной области волокна.

Присадки, которые добавляются в полимеры в малых концентрациях, в принципе с точки зрения получения волокон представляют собой примесь в полимере. В принципе, в случае примесей всегда существует риск того, что из-за этих примесей поведение компонентов при изготовлении волокон будет изменяться. Следовательно, с точки зрения специалиста неоднородность распределения присадок в компонентах бикомпонентного волокна влечет за собой в первую очередь риск снижения качества бикомпонентного волокна или ухудшения стабильности производственного процесса. Кроме того, с точки зрения специалиста обычно не имеет значения, чтобы присадка была сконцентрирована в определенной зоне волокна. Это связано с малой толщиной обсуждаемых волокон. Как и в случае с красителями или пигментами, с точки зрения специалиста концентрирование добавки в определенной зоне волокна также не имеет очевидного смысла. Так, например, в случае антипирена процессом горения все равно будет затронуто все волокно. Равным образом, УФ-облучение также проникает во все волокно. Однако неожиданно было обнаружено, что в некоторых случаях можно достичь даже особенно предпочтительных результатов, если количество присадок в одном компоненте будет не только снижено, но полностью исключено. В любом случае одним из преимуществ концентрации присадок в первом компоненте является экономия средств благодаря меньшему требуемому количеству присадки.

Присадка предпочтительно представляет собой первичный или вторичный антиоксидант, УФ-абсорбер, УФ-стабилизатор, антипирен, антистатик, смазку, деактиватор металлов, гидрофилизирующий агент, гидрофобизатор, добавку против запотевания и/или биоцид. При этом особенно предпочтительными являются следующие классы веществ и их смеси:

- стерически затрудненные фенолы, ароматические вторичные или третичные амины, аминофенолы, ароматические нитро- или нитрозо-соединения в качестве первичных антиоксидантов,

- органические фосфиты или фосфонаты, простые тиоэфиры, тиоспирты, сложные тиоэфиры, сульфиды и серосодержащие органические кислоты, дитиокарбаматы, тиодипропионаты, аминопиразолы, металлосодержащие хелатные соединения, меркаптобензимидазолы в качестве вторичных антиоксидантов,

- гидроксибензофеноны, циннаматы, оксаланилиды, салицилаты, монобензоаты 1,3-бензолдиола, бензотриазолы, триазины, бензофеноны, а также УФ-поглощающие пигменты, такие как диоксид титана или сажа, в качестве УФ-абсорберов,

- металлосодержащие комплексные органические соединения серы или фосфора, стерически затрудненные амины (HALS) в качестве УФ-стабилизаторов,

- гидроксиды металлов, бораты, органические бром- или хлорсодержащие соединения, органические фосфорные соединения, триоксид сурьмы, меламин, цианурат меламина, вспученный графит или другие вспучивающиеся системы в качестве антипиренов,

- соли четвертичного аммония, алкилульфонаты, алкилсульфаты, алкилфосфаты, дитиокарбаматы, карбокислаты щелочных или щелочноземельных металлов, полиэтиленгликоли, а также их сложные и простые эфиры, сложные эфиры жирных кислот, этоксилаты, моно- и диглицериды, этаноламин в качестве антистатиков,

- жирные спирты, сложные эфиры жирных спиртов, жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот, сложные эфиры дикарбоновых кислот, амиды жирных кислот, соли металлов и жирных кислот, полиолефиновые воски, натуральные или искусственные парафины и их производные, фторполимеры и фторсодержащие олигомеры, средства от слеживания, такие как кремниевые кислоты, силиконы, силикаты, карбонат кальция и т.д. в качестве смазки,

- амиды моно- и дикарбоновых кислот и их производные, циклические амиды, гидразоны и бисгидразоны, гидразиды, гидразины, меламин и его производные, бензотриазолы, аминотриазолы, стерически затрудненные фенолы в сочетании с комплексообразующими соединениями металлов, бензилфосфонаты, пиридитиолы, сложные эфиры тиобисфенола, в качестве деактиваторов металлов,

- полигликоли, этоксилаты, фторполимеры и фторсодержащие олигомеры, горные воски, в частности, стеараты, в качестве гидрофилизирующих, гидрофобизирующих агентов или средств, предотвращающих запотевание,

- 10,10'-оксибисфеноксарсин (OBPA), N-(тригалоген-метилтиол)фталимид, оксид трибутилолова, диметилтиокарбамат цинка, дифенилсурьма-2-этилгексаноат, медь-8-гидроксихинолин, изотиазолоны, серебро и соли серебра в качестве биоцидов.

Разница температур плавления первого компонента и второго компонента предпочтительно меньше или равна 8°C. Здесь следует отметить, что указанные интервалы включают любые отдельные интервалы или отдельные значения и должны рассматриваться как описанные в качестве существенных для изобретения, даже если они не называются индивидуально.

В связи с предпочтительным выбором температур плавления неожиданно было обнаружено, что в случае бикомпонентных волокон, у которых два компонента имеют близкие температуры плавления, можно быть достигнуто усиление синергических эффектов между свойствами этих двух компонентов. Это относится, в частности, к механическим свойствам. Например, в случае нетканого материала, изготовленного из бикомпонентных волокон согласно изобретению, можно повысить как удельную разрывную нагрузку, так и удельное усилие разрыва гвоздем. В обычных волокнах согласно уровню техники меры, принимавшиеся в процессе производства нетканых материалов из этих волокон для повышения удельной разрывной нагрузки, обычно сопровождались снижением удельного усилия разрыва гвоздем. В обратном случае меры по повышению удельного усилия разрыва гвоздем регулярно вели к снижению удельной разрывной нагрузки. Этих негативных эффектов можно избежать или по крайней мере ослабить благодаря предпочтительным бикомпонентным волокнам.

К положительным эффектам от настоящего изобретения относится также то, что доля вторичного материала, который можно добавлять к одному из компонентов при производстве бикомпонентного волокна, увеличивается по сравнению с обычными волокнами. Было показано, что при использовании компонентов с сочетанием температур плавления в соответствии с изобретением, изменение свойств компонента, обусловленное добавлением вторичного материала, намного меньше, чем при использовании обычных волокон.

При этом компонент с более низкой температурой плавления предпочтительно образует в сечении волокна внешнюю поверхность волокна. Предпочтительно, компонент с более низкой температурой плавления окружает компонент с более высокой температурой плавления. Этот предпочтительный вариант осуществления приводит к тому, что низкоплавкий компонент в области оболочки волокна обеспечивает лучшую способность материала к упрочнению, улучшаются также стабильность прядения и растяжимость волокон. Это приводит к улучшению мягкости и/или тактильных ощущений от фильерного нетканого материала, кроме того, улучшается драпируемость волокон или полученного из волокон фильерного нетканого материала.

Для целей изобретения выгодно, чтобы разница температур плавления первого компонента и второго компонента не превышала 6°C или составляла от 1°C до 8°C, предпочтительно от 1°C до 6°C. В этих предпочтительных диапазонах параметра положительные эффекты от настоящего изобретения проявляются значительно сильнее.

Предпочтительно, массовая доля компонента с более низкой точкой плавления в бикомпонентном волокне составляет не более 50%, более предпочтительно не более 25%, предпочтительно не более 10%, в частности, не более 5%. При этом бикомпонентное волокно особенно предпочтительно является волокном со структурой ядро-оболочка, причем компонент с более низкой температурой плавления образует оболочку.

Разница между индексами текучести расплава первого компонента и второго компонента предпочтительно меньше или равна 25 г/10мин, причем индексы текучести расплава (далее MFI, от melt flow index) и первого компонента, и второго компонента меньше или равны 50 г/10мин. Предпочтительно, чтобы разница между индексами текучести расплава первого компонента и второго компонента была меньше или равна 20 г/10мин, особенно предпочтительно 15 г/10мин, и/или чтобы MFI и первого компонента, и второго компонента был меньше или равен 40 г/10мин. Неожиданно оказалось, что такой предпочтительный выбор компонентов по критерию их MFI дает такой же положительный эффект, что и выбор, в соответствии с изобретением, компонентов на основе их температуры плавления.

MFI измеряется в соответствии с ISO 1133 при испытательной нагрузке 2,16 кг и температуре испытания 230°C. MFI также называют индексом расплава или удельным массовым расходом расплава (MFR). Измерение проводится в соответствии с ISO 1133 путем плавления материала в нагреваемом цилиндре и его продавливания через определенное сопло под действием испытательной нагрузки. MFI является мерой вязкости расплава соответствующего полимерсодержащего компонента. Вязкость, в свою очередь, зависит от степени полимеризации, которая соответствует среднему числу мономерных звеньев в каждой молекуле полимера.

Положительное влияние предпочтительной разницы между MFI связано в основном с удельной разрывной нагрузкой и удельным усилием разрыва гвоздем. Эти две характеристики фильерного нетканого материала, изготовленного из волокон, можно улучшить благодаря предпочтительному выбору значений MFI. При этом можно даже увеличить одновременно оба параметра, но в любом случае один из двух параметров может быть улучшен без ухудшения другого параметра. Это также положительно сказывается на тактильных свойствах. Так, удельная разрывная нагрузка может быть увеличена без отрицательного воздействия на мягкость и так называемый "гриф". Под грифом понимается приятное ощущение от прикосновения.

Массовая доля компонента с более высоким MFI в бикомпонентном волокне предпочтительно составляет не более 50%, более предпочтительно не более 25%, предпочтительно не более 10%, в частности, не более 5%. Бикомпонентное волокно особенно предпочтительно является волокном со структурой ядро-оболочка, и при этом компонент с более высоким MFI образует оболочку.

Предпочтительно, полимер одного из двух компонентов был получен полимеризацией на металлоценовом катализаторе, а полимер другого компонента был получен полимеризацией на катализаторе Циглера-Натта и затем подвергнут висбрекингу. Один полимер предпочтительно представляет собой полиолефин, в частности, полипропилен, полиэтилен или их сополимер или смесь. Другой полимер предпочтительно также представляет собой полиолефин или сополимер полиолефина. При этом особенно предпочтительно, если оба полимера образованы из одного и того же мономера или по меньшей мере преимущественно образованы из одного и того же мономера.

Металлоценовые катализаторы представляют собой структурно однородные катализаторы, которые содержат переходные металлы, координированные циклопентадиеновыми лигандами. Такие катализаторы подробно описаны в патентах US 5374696 и US 5064802. В связи с этим делается прямая ссылка на соответствующее описание. Преимущество этих катализаторов состоит в том, что полимеры, полученные с использованием этих катализаторов, имеют узкое молекулярно-массовое распределение. Узкое молекулярно-массовое распределение приводит к нетканым материалам с высоким удлинением при разрыве. Удлинение при разрыве означает удлинение волокон, которое возникает в результате максимальной разрывной нагрузки, прилагаемой при разрыве полосы нетканого материала. Но, главное, узкое молекулярно-массовое распределение приводит к повышению надежности процесса изготовления фильерных нетканых материалов. Снижается частота нарушений прядения, например, обрыв волокна. Кроме того, становится возможным более сильное вытягивание волокон, можно достичь более высоких скоростей прядения и можно получать волокна с меньшими титрами. Более низкие титры означают более высокую тонину волокон и/или пряжи, полученной из волокон.

Следующим преимуществом металлоценовых катализаторов и, соответственно, полимеров, полученных на этих металлоценовых катализаторах, является очень низкое остаточное содержание катализатора в полимере. Оставшийся катализатор в полимере представляет собой примесь в полимере и может привести к нежелательному изменению свойств полимера. Так, например, может произойти изменение цвета при обработке полимера.

Недостатком металлоценовых катализаторов является их цена, которая немного выше, чем у катализаторов Циглера-Натта. Кроме того, термическое упрочнение волокон при производстве нетканых материалов с использованием металлоценовых катализаторов может быть затруднено. Это может иметь место, когда открывающиеся при использовании металлоценовых катализаторов возможности увеличения степени кристалличности и прочности отдельных волокон за счет их более высокой растяжимости, используются в значительной степени.

Катализаторы Циглера-Натта являются гетерогенными смешанными катализаторами, содержащими металлоорганические соединения с элементами главных групп и соединения переходных металлов. В качестве элементов главных групп используются, в частности, элементы первой-третьей главных групп. Соединения переходных металлов содержат, в частности, металлы из группы титана. Существует большое число вариантов этих катализаторов. В контексте настоящего изобретения катализаторы Циглера-Натта определяются в основном по их отличию от металлоценовых катализаторов.

Хотя катализаторы Циглера-Натта дешевле, чем металлоценовые катализаторы, полимеры, получаемые с катализаторами Циглера-Натта, имеют значительно более широкое молекулярно-массовое распределение, чем полимеры, полученные с металлоценовыми катализаторами. Для улучшения растяжимости волокон, что, в частности, служит для повышения надежности процесса, полимеры, полученные с катализаторами Циглера-Натта, обычно дополнительно обрабатываются. Эта дополнительная обработка называется "висбрекингом". При обработке висбрекингом полимерные цепи расщепляются, в результате чего уменьшается молекулярный вес отдельных молекул, а число молекул увеличивается. При этом уменьшается также ширина молекулярно-массового распределения. Расщепление полимерных цепей достигается нагревом, облучением, добавлением пероксида или аналогичными мерами. Примеры таким обработок висбрекингом описаны, наряду с прочим, в патентах US 4282076 и US 5723217.

Однако такая обработка висбрекингом полимеров, образованных на металлоценовых катализаторах, не позволяет получить ни узкого молекулярно-массового распределения, ни хорошей растяжимости волокон, полученных из этих полимеров. Кроме того, полимеры, полученные на катализаторах Циглера-Натта, имеют также более высокое содержание примесей, чем полимеры, полученные с использованием металлоценовых катализаторов. Это связано, с одной стороны, с тем, что для получения полимера с катализатором Циглера-Натта требуется сравнительно более высокое содержание катализатора, что приводит к сравнительно более высокой доле, во-первых, остатков катализатора в полимере, а во-вторых, вспомогательных веществ, которые добавляются при обработке висбрекингом, что делает их дополнительным источником примесей в готовом полимере.

Преимуществом полимеров, полученных с использованием катализаторов Циглера-Натта и последующей обработкой висбрекингом, является прежде всего их более привлекательная цена и их широкая доступность на рынке. Еще одним преимуществом является хорошая способность к термическому соединению волокон, полученных из этих полимеров.

Неожиданно оказалось, что предпочтительный выбор полимеров, исходя из катализаторов, которые использовались при их получении, приводит к тому, что полученные бикомпонентные волокна позволяют сочетать преимущества применения соответствующих типов катализатора. Так, можно снизить затраты по сравнению с использованием полимерных волокон, полученных с чисто металлоценовыми катализаторами, и в то же время реализовать преимущества использования металлоценовых катализаторов. Кроме того, может быть достигнута лучшая способность к соединению волокон по сравнению с волокнами, изготовленными из полимеров, которые были произведены исключительно с использованием металлоценовых катализаторов.

В бикомпонентном волокне массовая доля компонента, полимер которого был получен полимеризацией на металлоценовом катализаторе, предпочтительно составляет не более 50%, более предпочтительно не более 25%, предпочтительно не более 10%, в частности, не более 5%. При этом особенно предпочтительными являются бикомпонентные волокна со структурой ядро-оболочка, причем компонент, полимер которого был получен полимеризацией на металлоценовом катализаторе, образует оболочку.

Первый полимер и/или второй полимер предпочтительно представляет собой полиолефин или сополимер полиолефина, предпочтительно полимер и/или сополимер этилена, пропилена, бутилена, гексена или октена и/или их смесь и/или комбинацию. Было показано, что эти полимеры особенно хорошо подходят для получения из них бикомпонентных волокон согласно изобретению. В этой связи под сополимером понимается полимер, который был получен из по меньшей мере двух разных типов мономеров, причем массовая доля мономера, определяющего обозначение сополимера, составляет не менее 50%.

Первый полимер и/или второй полимер предпочтительно представляет собой полиэтилентерефталат (PET) и/или сополимер полиэтилентерефталата, в частности, первый и/или второй полимер состоит из PET и/или сополимера PET.

Особенно предпочтительным является состав бикомпонентного волокна, в котором для первого и второго компонента используется полипропилен и/или полиэтилен и полиэтилентерефталат и/или сополимер полиэтилентерефталата. При этом либо первый, либо второй полимер может содержать полипропилен и/или полиэтилен и/или состоять из него. Если первый или второй полимер содержит PP и/или PE, то второй или первый полимер, не содержащий PP и/или PE, будет содержать PET и/или со-PET, и/или состоять из него. Следовательно, если первый полимер содержит PP и/или PET, то второй полимер содержит PET и/или со-PET, и наоборот.

Предпочтительно, бикомпонентное волокно имеет структуру ядро-оболочка, при этом массовая доля ядра составляет от 50% до 98%, предпочтительно от 60% до 95%, особенно предпочтительно от 70% до 95%, в высшей степени предпочтительно от 80% до 90%. Оказалось, что преимущества бикомпонентного волокна согласно изобретению, если это волокно имеет структуру ядро-оболочка, при таких предпочтительных массовых долях проявляются в особой степени.

Если двухкомпонентное волокно имеет структуру "бок-о-бок", "сегментированный пирог" или "острова в океане", массовое отношение этих двух компонентов лежит в диапазоне от 10:90 до 90:10, предпочтительно от 70:30 до 30:70, особенно предпочтительно от 60:40 до 40:60. Было показано, что с этими типами волокон преимущества бикомпонентного волокна согласно изобретению особенно хорошо могут быть реализованы при указанных соотношениях между компонентами.

В другом предпочтительном варианте осуществления бикомпонентное волокно представляет собой многодольчатое, в частности, четырехдольчатое или трехдольчатое волокно. Такие волокна, благодаря геометрии их поперечного сечения, обеспечивают более высокую удельную поверхность, чем сопоставимые волокна с круглым сечением. В связи с этим преимущества волокон согласно изобретению можно использовать особенно эффективно, в частности, в случае, когда разные свойства компонентов, которые должны быть оптимизированы бикомпонентным волокном согласно изобретению, относятся к свойствам поверхности волокна.

Диаметр бикомпонентного волокна предпочтительно составляет от 1 мкм до 50 мкм, предпочтительно от 5 мкм до 30 мкм, особенно предпочтительно от 8 мкм до 20 мкм. Было показано, что именно при диаметрах волокон, лежащих в указанных предпочтительных диапазонах, комбинация двух компонентов в бикомпонентном волокне приводит к особенно выраженным синергическим эффектам.

В частности, внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой выполнен как фильерный нетканый материал с бикомпонентными волокнами согласно изобретению. При этом фильерный нетканый материал может иметь описываемые ниже преимущества и/или свойства.

За счет использования бикомпонентной структуры внутреннего и/или внешнего защитного слоя, образованного как слой нетканого материала, можно достичь более высокой прочности, в частности, прочности до 20% выше, чем прочность полипропиленового фильерного нетканого материала. Кроме того, можно обеспечить очень хорошие характеристики стойкости к погодным условиям, в частности, улучшенную стойкость к ультрафиолету и гидролизу.

Двумя свойствами, которые играют особую роль в фильерных нетканых материалах, являются удельная разрывная нагрузка нетканого материала, а также удельное усилие разрыва гвоздем нетканого материала. Желаемая высокая удельная разрывная нагрузка достигается за счет использования волокон с высокой прочностью.

В этой связи под хорошей способностью к соединению следует понимать, что при соединении волокон в процессе изготовления фильерного нетканого материала подвижность волокон в нетканом материале может регулироваться с максимальной точностью. Целенаправленная регулирование подвижности волокон в нетканом материале, которая зависит от прочности соединения между волокнами, является предпосылкой для создания фильерного нетканого материала, обладающего высокой удельной прочностью на разрыв и одновременно высоким удельным усилием разрыва гвоздем.

На практике может возникнуть проблема, что подходящие волокна с высокой прочностью имеют плохую способность к соединению, а волокна с хорошей способностью к соединению имеют лишь низкую прочность. Следовательно, особенно в случае производства фильерного нетканого материала, который должен иметь как высокую удельную разрывную нагрузку, так и высокое удельное усилие разрыва гвоздем, целесообразно использовать бикомпонентное волокно. Бикомпонентные волокна согласно изобретению особенно хорошо подходят для обеспечения высокой удельной разрывной нагрузки и высокого удельного усилия разрыва гвоздем фильерного нетканого материала, поскольку именно бикомпонентные волокна согласно изобретению могут быть оптимизированы в отношении комбинации хорошей способности соединения и высокой прочности.

Такой нетканый материал, полученный из волокон согласно изобретению, годится для применения во многих областях, например, в медицине, в области гигиены, в автомобильной промышленности, в секторе одежды, в текстиле для дома и в технических текстильных материалах, в частности, в области строительства и сельского хозяйства. Согласно изобретению, область применения нетканых материалов перекрываются с областью применения композитной пленки. Возможные области применения включают также применение в фильтрах и мембранах, в сепараторах аккумуляторов, а также в качестве нетканых основ для ламинатов и в качестве основы для всех видов покрытий.

Предпочтительно, удельная разрывная нагрузка фильерного нетканого материала составляет по меньшей мере 1,8 Н/г⋅5см в машинном направлении и/или по меньшей мере 1,3 Н/г⋅5см в поперечном направлении, предпочтительно 2,0 Н/г⋅5см в машинном направлении и/или по меньшей мере 1,5 Н/г⋅5см в поперечном направлении, предпочтительно по меньшей мере 2,2 Н/г⋅5см в машинном направлении и/или по меньшей мере 2,0 Н/г⋅5см в поперечном направлении, особенно предпочтительно по меньшей мере 2,4 Н/г⋅5см в машинном направлении и/или по меньшей мере 1,9 Н/г⋅5см в поперечном направлении. При этом удельная разрывная нагрузка измеряется в соответствии с EN 12311-1.

Было показано, что всегда, когда для производства фильерного нетканого материала используются бикомпонентные волокна согласно изобретению, следует стремиться к этим предпочтительным минимальным значениям удельной разрывной нагрузки фильерного нетканого материала. Бикомпонентные волокна согласно изобретению позволяют достичь этих выгодных минимальных значений удельной разрывной нагрузки без непропорционального снижения удельного усилия разрыва гвоздем.

Удельное усилие разрыва гвоздем фильерного нетканого материала составляет по меньшей мере 1,0 Н/г в машинном направлении и/или по меньшей мере 1,2 Н/г в поперечном направлении, предпочтительно по меньшей мере 1,4 Н/г в машинном направлении и/или по меньшей мере 1,5 Н/г в поперечном направлении, предпочтительно по меньшей мере 1,6 Н/г в машинном направлении и/или по меньшей мере 1,8 Н/г в поперечном направлении, особенно предпочтительно по меньшей мере 1,8 Н/г в машинном направлении и/или по меньшей мере 2,1 Н/г в поперечном направлении.

Удельное усилие разрыва гвоздем представляет собой максимальное усилие, которое возникает при разрыве полосы фильерного нетканого материала, когда полоса уже имеет заданное повреждение, а именно, гвоздем, протыкающим нетканый материал. Удельное усилие разрыва гвоздем измеряется в соответствии со стандартом EN 12310-1. Было показано, что указанные минимальные значения удельного усилия разрыва нетканого материала гвоздем могут быть достигнуты без непропорционального падения удельной разрывной нагрузки нетканого материала, если бикомпонентные волокна по изобретению будут оптимизированы соответствующим образом в отношении их способности к соединению и прочности. В частности, можно также реализовать комбинацию указанных предпочтительных удельных усилий разрыва гвоздем и упомянутых выше предпочтительных удельных минимальных разрывных нагрузок.

Комбинация этих двух предпочтительных минимальных значений параметров ведет к получению фильерного нетканого материала, который по своим механическим свойствам подходит для применения во многих областях. Такой фильерный нетканый материал можно, например, с успехом использовать в области строительства, где часто возникает необходимость скреплять полотна нетканого материала с помощью гвоздей, скоб или шурупов. При этом нетканый материал не должен надрываться или разрываться, когда он крепится, например, на крыше. Эти предпочтительные фильерные нетканые материалы можно также с успехом использовать в качестве геотекстиля. Геотекстили также должны иметь высокую стойкость к точечным повреждениям, которые могут быть вызваны, например, острыми камнями.

На практике высокое удельное сопротивление разрыву гвоздем часто сопровождается хорошими тактильными свойствами. Поэтому мягкость и хороший гриф таких фильерных нетканых материалов и композитных пленок открывают также возможности для их применения, например, в области гигиены или медицины. Хорошее осязательные свойства объясняются высокой подвижностью отдельных волокон, что обычно сопровождается наличием высоких усилий разрыва гвоздем. Волокна с такими свойствами обычно обладают также тактильными свойствами, воспринимаемыми на практике как мягкие и приятные. Подвижность сегментов волокон позволяет им "собираться" к гвоздю по мере продвижении гвоздя через нетканый материал, что позволяет им отклонять гвоздь, движущийся сквозь нетканый материал, и разрываться не сразу. В результате вокруг гвоздя образуется зона повышенной плотности волокон, т.е. зона повышенной прочности.

Настоящее изобретение относится также к применению композитной пленки по одному из вышеописанных вариантов осуществления в качестве строительной пленки, фасадной пленки, ограждения наружных конструкций здания и/или в качестве кровельной мембраны, и/или для использования в строительстве.

Чтобы избежать ненужного повторения, сделана ссылка на предыдущие утверждения, преимущества и/или предпочтительные варианты осуществления, которые в равной мере справедливы также для использования в соответствии с изобретением.

Кроме того, само собой разумеется, что вышеуказанные интервалы и границы диапазонов включают в себя любые промежуточные интервалы и отдельные значения и должны рассматриваться как раскрытые в качестве существенных для изобретения, даже если эти промежуточные интервалы и отдельные значения конкретно не указаны.

Дальнейшие признаки, преимущества и возможности применения настоящего изобретения выявляются из нижеследующего описания примеров осуществления посредством чертежей и из самих чертежей. При этом все описанные и/или проиллюстрированные признаки, сами по себе или в любой комбинации, составляют предмет настоящего изобретения, независимо от их краткого изложения в пунктах формулы изобретения и их взаимосвязи.

На чертежах:

фиг. 1: схематический вид в разрезе композитной пленки согласно изобретению, фиг. 2: схематический вид в разрезе другого варианта осуществления композитной пленки согласно изобретению, фиг. 3: схематический вид в разрезе другого варианта осуществления композитной пленки согласно изобретению, фиг. 4: схематический вид в разрезе другого варианта осуществления композитной пленки согласно изобретению, фиг. 5: схематический вид в разрезе другого варианта осуществления композитной пленки согласно изобретению, фиг. 6: схематический вид в разрезе другого варианта осуществления композитной пленки согласно изобретению, фиг. 7: схематический вид в разрезе другого варианта осуществления композитной пленки согласно изобретению, фиг. 8: схематическое перспективное изображение сечения еще одного варианта осуществления композитной пленки согласно изобретению, фиг. 9: схематический вид в разрезе другого варианта осуществления композитной пленки согласно изобретению, фиг. 10: схематический вид в разрезе другого варианта осуществления композитной пленки согласно изобретению, фиг. 11: вид в разрезе одного варианта осуществления предлагаемого изобретением бикомпонентного волокна со структурой ядро-оболочка, фиг. 12: вид в разрезе одного варианта осуществления предлагаемого изобретением бикомпонентного волокна со структурой ядро-оболочка с тонкой оболочкой, фиг. 13: вид в разрезе другого варианта осуществления предлагаемого изобретением бикомпонентного волокна со структурой ядро-оболочка с ядром, расположенным эксцентрично, и фиг. 14: фрагмент типичного фильерного нетканого материала согласно изобретению.

Фиг. 1 показывает композитную пленку 1 с внешним защитным слоем 3 и внутренним защитным слоем 4. Между внешним защитным слоем 3 и внутренним защитным слоем 4 находится функциональный слой 2. Показанная композитная пленка 1 предназначена для использования в строительстве и для применения в качестве строительной пленки, в частности, для укрывания зданий и/или для использования в качестве кровельной мембраны.

Функциональный слой 2, показанный на фиг. 1, выполнен как по меньшей мере однослойная мембрана. Внешний защитный слой 3 и внутренний защитный слой 4 образованы как слои нетканого материала, содержащего полиолефин. В примере осуществления, представленном на фиг. 1 внешний защитный слой 3 содержит по меньшей мере одно бикомпонентное волокно 5 (не показано, смотри фиг. 14), в данном примере осуществления множество бикомпонентных волокон 5. Бикомпонентное волокно 5 содержит первый компонент 6 и второй компонент 7, причем в качестве составляющей первый компонент 6 содержит первый полимер, а второй компонент 7 содержит второй полимер. В показанном примере осуществления первый полимер и второй полимер могут отличаться друг от друга.

В частности, внешний защитный слой 3 и/или внутренний защитный слой 4 могут быть прочно соединены с функциональным слоем 2 и/или склеены по всей площади.

В следующем, не показанном варианте осуществления предусмотрено, что первый полимер содержит, в частности, полипропилен, полученный полимеризацией на катализаторе Циглера-Натта, а второй полимер содержит полипропилен, полученный, в частности, полимеризацией на металлoценовом катализаторе, или наоборот.

В примере осуществления, показанном на фиг. 2, предусмотрено, что внутренний защитный слой 4 содержит по меньшей мере одно бикомпонентное волокно 5. В следующих примерах осуществления как внешний защитный слой 3, так и внутренний защитный слой 4 могут быть образованы как слой нетканого материала, содержащий бикомпонентные волокна 5.

Если композитная пленка 1 используется для защиты объектов от атмосферных воздействий, то верхняя сторона 12 может быть обращена к стороне, подверженной атмосферным воздействиям, или непогоде, при этом нижняя сторона 13 может быть обращена, например, внутрь здания. Верхняя сторона 12 находится на наружной стороне внешнего защитного слоя 3. Нижняя сторона 13 находится на противоположной наружной стороне композитной пленки 1. В принципе, можно также не подвергать композитную пленку 1 воздействию погодных условий, и в этом случае нижняя сторона 13 может быть обращена к подлежащему покрытию объекту, материалу или подобному.

Функциональный слой 2, показанный на фиг. 1, образован как монолитный мембранный слой. Под монолитным мембранным слоем понимается избирательно проницаемый мембранный слой, который не имеет пор или имеет закрытые поры.

Функциональный слой 2 содержит в качестве материала синтетический материал и/или искусственную смолу. В частности, предусмотрен эластомерный материал и/или термопластичный материал. В примере осуществления, показанном на фиг. 1, функциональный слой 2 содержит полиуретановый полимер. В показанном примере осуществления в качестве полиуретанового полимера в функциональном слое 2 предусмотрен термопластичный полиуретан (TPU). В других вариантах осуществления функциональный слой 2 может не только содержать термопластичный полиуретан, но и состоять из него.

Кроме того, показанный на фиг. 1 функциональный слой 2 имеет поверхностную плотность, или граммаж, менее 100 г/м². В частности, поверхностная плотность функционального слоя 2 составляет от 5 г/м² до 25 г/м².

Фиг. 2 показывает, что функциональный слой 2 содержит по меньшей мере два ряда мембранных слоев, то есть два мембранных слоя 8. В показанном примере осуществления мембранные слои 8 отличаются друг друга и имеют, в частности, разный состав материала и/или разную поверхностную плотность.

В частности, мембранные слои 8 прочно соединены друг с другом, предпочтительно склеены по всей площади.

Фиг. 3 показывает, что функциональный слой 2 имеет трехслойную структуру с тремя мембранными слоями 8. В показанном примере осуществления наружные мембранные слои 9 выполнены идентичными и граничат центральным мембранным слоем 8, с имеющим другой состав материала, или окружают центральный мембранный слой 8. Идентичное выполнение наружных мембранных слоев 9 следует понимать так, что они имеют по меньшей мере по существу одинаковый состав материала, содержат одинаковый материал и/или имеют одинаковые свойства материала. В частности, наружные мембранные слои 9 выполнены функционально идентичными. В другом, не показанном примере осуществления можно предусмотреть, чтобы мембранные слои 8 отличались друг от друга, то есть наружные мембранные слои 9 были выполнены по-разному.

В одном непоказанном примере осуществления наружные мембранные слои 9 являются идентичными, при этом верхняя сторона 12 и нижняя сторона 13 выполнены функционально идентичными, в частности, внешний защитный слой 3 идентичен или функционально идентичен внутреннему защитному слою 4.

В следующем, не показанном примере осуществления, композитная пленка 1 имеет симметричную конфигурацию.

Под наружными мембранными слоями 9 следует понимать мембранные слои 8, которые обращены непосредственно к внешнему защитному слою 3 или внутреннему защитному слою 4.

Функциональный слой 2, показанный на фиг. 3, выполнен так, что по меньшей мере один мембранный слой 8 в качестве материала содержит термопластичный сложный полиэфир (TPEE) и/или термопластичный полиуретан (TPU) и/или состоит из него. В частности, наружный мембранный слой 9 содержит термопластичный сложный сополиэфир и/или термопластичный полиуретан. В другом, не показанном примере осуществления функциональный слой 2 образован из слоев TPEE и/или слоев TPU, при этом слои могут быть прочно соединены друг с другом.

Не показано, но по меньшей мере один наружный мембранный слой 9 и/или внутренний мембранный слой 8 многослойного функционального слоя 2 может содержать вспененный полимер и/или состоять из него. Наружный мембранный слой 9, содержащий вспененный полимер, может быть соединен с обращенным к нему защитным слоем (т.е. или внешним защитным слоем 3, или внутренним защитным слоем 4) путем частичного внедрения. В частности, содержащий вспененный полимер наружный мембранный слой 9 проникает в поверхностную область или в самый внешний поверхностный слой внешнего защитного слоя 3 и/или внутреннего защитного слоя 4. Частичного внедрения можно достичь в процессе получения композитной пленки 1, в частности, за счет замедленного охлаждения, вызванного вспениванием наружного мембранного слоя 9. Далее, наружный мембранный слой 9 также прочно соединен с непосредственно прилегающим мембранным слоем 8, при этом указанное соединение может быть также осуществлено путем частичного внедрения.

Далее, на фиг. 3 показано, что внешний защитный слой 3 образован как содержащий полипропилен слой нетканого материала. В частности, внешний защитный слой 3 выполнен как слой полипропиленового иглопробивного фильерного нетканого материала, то есть упрочненного путем иглопробивания слоя нетканого материала. В следующих, не показанных вариантах осуществления внутренний защитный слой 4 может дополнительно или альтернативно быть образован как содержащий полипропилен и/или состоящий из него слой нетканого материала, в частности, слой полипропиленового иглопробивного нетканого материала.

На фиг. 4 показано, что внешний защитный слой 3 и внутренний защитный слой 4 выполнены как слой фильерного нетканого материала (спанбонда). В других, не показанных вариантах осуществления либо внешний защитный слой 3, либо внутренний защитный слой 4 может быть образован в виде слоя спанбонда. Фиг. 14 показывает внешний защитный слой 3, образованный в виде слоя спанбонда, который, кроме того, образован из бикомпонентных волокон 5, содержащих первый компонент 6 и второй компонент 7.

В вариантах осуществления, показанных на фиг. 1-5, внешний защитный слой 3 и внутренний защитный слой 4 имеют поверхностную плотность менее 250 г/м². В частности, поверхностная плотность внешнего защитного слоя 3 и/или внутреннего защитного слоя 4 составляет от 30 г/м² до 100 г/м².

В принципе, для упрочнения внешнего защитного слоя 3 и внутреннего защитного слоя 4 можно предусмотреть различные способы упрочнения, например, механическое, химическое и/или термическое упрочнение. На фиг. 5 показан термически упрочненный внешний защитный слой 3.

На фиг. 4 показано, что функциональный слой 2 прочно соединен с внешним защитным слоем 3 и внутренним защитным слоем 4. Прочное соединение функционального слоя 2 с защитными слоями 3, 4 предусмотрено по всей площади посредством соединительных поверхностей. В других вариантах осуществления можно предусмотреть также соединение функционального слоя 2 с внешним защитным слоем 3 и/или внутренним защитным слоем 4 на части площади. Кроме того, фиг. 4 показывает, что функциональный слой 2 склеен как с внешним защитным слоем 3, так и с внутренним защитным слоем 4. Соединение, и/или клеевой слой, и/или слой 10 промотора адгезии, или соединительные слой образованы, в частности, так, чтобы композитная пленка была или оставалась "дышащей" (допускающей диффузию), при этом, в частности, наносится очень тонкий слой и/или сетка клея.

Для склеивания функционального слоя 2 с защитными слоями 3, 4 предусмотрен слой 10 промотора адгезии, который содержит полимер, промотирующий адгезию. На фиг. 4-6 показаны различные расположения слоя 10 промотора адгезии. Так, слой 10 промотора адгезии может, как показано на фиг. 5, быть образован как часть функционального слоя 2, или полимер, промотирующий адгезию, проникает по меньшей мере местами в поверхности функционального слоя 2, обращенные к защитным слоям 3, 4.

На фиг. 4 показано, что слой 10 промотора адгезии образован как отдельный слой, находящийся между функциональным слоем 2 и защитными слоями 3, 4. Этот слой 10 промотора адгезии может быть нанесен в процессе изготовления композитной пленки 1 на защитные слои 3, 4 и/или на функциональный слой 2.

В свою очередь, на фиг. 6 показано, что слой 10 промотора адгезии может быть выполнен как часть защитных слоев 3, 4. Так, фиг. 6 показывает, что полимер, промотирующий адгезию, проник в обращенные к функциональному слою 2 поверхностные зоны защитных слоев 3, 4.

В частности, слой 10 промотора адгезии предусмотрен как часть защитного слоя или защитных слоев 3,4, содержащих бикомпонентные волокна 5. Слой 10 промотора адгезии прочно, в частности, по всей площади, соединен с функциональным слоем 2 или защитными слоями 3, 4. В качестве полимера, промотирующего адгезию, или в качестве материала слоя 10 промотора адгезии можно использовать синтетический материал и/или искусственную смолу, предпочтительно полиуретан.

Композитная пленка 1, показанная на фиг. 6, является паропроницаемой, открытой для диффузии и непроницаемой для дождя. В следующих вариантах осуществления композитная пленка 1 может быть выполнена паропроницаемой, допускающей диффузию, ветронепродуваемой, непроницаемой для дождя, водоотталкивающей и/или водонепроницаемой. Показатель S_d композитной пленки 1, показанной на фиг. 6, меньше или равен 0,5 м. В следующих вариантах осуществления показатель S_d композитной пленки 1 может составлять от 0,01 м до 0,1 м. Значение показателя S_d композитной пленки 1 устанавливается так, чтобы можно было обеспечить в достаточной степени "дышащие" свойства композитной пленки 1 или функционального слоя 2.

Кроме того, композитная пленка 1 в примере осуществления, показанном на фиг. 6, имеет прочность на разрыв более 50 Н/мм. В других вариантах осуществления прочность на разрыв композитной пленки 1 может составлять от 100 Н/мм до 300 Н/мм. Сопротивление композитной пленки 1 распространению разрыва в примере осуществления, показанном на фиг. 6, превышает 50 Н/мм. В других, не показанных примерах осуществления сопротивление распространению разрыва композитной пленки 1 составляет от 100 Н/мм до 300 Н/мм.

На фиг. 7 показано, что в слоистую структуру композитной пленки 1 введен армирующий слой 11. Армирующий слой 11 в показанном примере осуществления находится между внешним защитным слоем 3 и функциональным слоем 2. В других, не показанных примерах осуществления армирующий слой 11 может находиться между внутренним защитным слоем 4 и функциональным слоем 2. Армирующий слой 11 образован в виде ажурной ткани. Кроме того, армирующий слой 11 в качестве материала может содержать синтетический материал и/или искусственную смолу и/или состоять из них. В частности, армирующий слой 11 содержит синтетический полимер, такой как полипропилен (PP) и/или полиэтилентерефталат (PET), и/или состоит из такого материала.

На фиг. 8-10 показано, что композитная пленка 1 имеет со стороны продольного края по меньшей мере одну адгезионную зону 14. Краевая адгезионная зона 14 предусмотрена на верхней стороне 12 и/или на нижней стороне 13 композитной пленки 1. Из фиг. 8 видно, что краевая адгезионная зона 14 находится на некотором расстоянии от продольного края 15 композитной пленки 1.

Не показано, что адгезионная зона 14 выполнена в форме полосы. Кроме того, не показано, что адгезионная зона 14 может быть также выполнена в виде прерывистой полосы.

Ширина адгезионной зоны 14 в показанном примере осуществления составляет от 2 до 10 см.

На фиг. 8 показано, что предусмотрено по одной адгезионной зоне 14 на верхней стороне 12 и на нижней стороне 13. На фиг. 9 как на нижней стороне 13, так и на верхней стороне 12 композитной пленки 1 предусмотрены по две адгезионные зоны 14 с продольных краев. На фиг. 10 показано, что на нижней стороне 13 предусмотрены две краевые адгезионные зоны 14.

На фиг. 8 адгезионная зона 14 находится на верхней стороне 12 и нижней стороне 13 композитной пленки 1 в области продольного края, которая включает продольный край 15. Область продольного края в примере осуществления, показанном на фиг. 8, простирается, начиная от продольного края 15 композитной пленки 1, более чем на 1% ширины композитной пленки 1, в показанном примере примерно на 15% +/- 10% ширины композитной пленки 1. На фигурах 8-10 расположение адгезионных зон 14 показано лишь схематично, что не позволяет сделать вывод о длине или ширине адгезионной зоны 14.

В показанных примерах осуществления адгезионные зоны 14 выполнены так, чтобы при склеивании соседних композитных пленок 1 обеспечить ветронепродуваемое и/или воздухонепроницаемое клеевое соединения.

Показанное на фиг. 8 смещение адгезионных зон 14 выбирается так, чтобы при склеивании соседних композитных пленок 1 создавалось соединение "клей-в-клей" между адгезионными зонами 14 соседних рядов композитной пленки 1. Предусматривается, чтобы в случае уложенной композитной пленки 1 адгезионные зоны 14 по меньшей мере местами находились одна над другой, чтобы обеспечить сплошное соединение между клеями адгезионных зон 14. Наконец, можно предусмотреть, чтобы разные адгезионные зоны 14 содержали разные клеи и/или имели разные адгезионные свойства, например, имели разные граммах и/или ширину клеевого покрытия, при этом предпочтительно, чтобы адгезионные зоны 14 были идентичными в отношении используемого клея и всех адгезионных свойств.

Не показано, но сопряженные поверхности для содержащих клей адгезионных зон 14 могут быть покрыты накладкой и/или быть поверхностно обработанными. В частности, не показано, что адгезионная зона 14 может быть покрыта лаком. Накладка может служить для защиты адгезионной зоны 14, в частности, от примесей и/или загрязнений.

На фигурах 11-13 показаны виды в разрезе типичных бикомпонентных волокон 5 согласно изобретению. Каждое из показанных бикомпонентных волокон 5 содержит первый компонент 6 и второй компонент 7. При этом у волокон со структурой ядро-оболочка, представленных на фиг. 11-13, первый компонент 6 окружает второй компонент 7 и, следовательно, образует внешнюю поверхность бикомпонентного волокна 5. Показанные бикомпонентные волокна 5 имеют поперечное сечение в форме круга, по меньшей мере приблизительно. В других, не показанных вариантах осуществления бикомпонентное волокно 5 может также иметь не круглое сечение, а, например, трехдольчатое или другое многодольчатое сечение. При очень тонкой оболочке бикомпонентного волокна 5, окружающей второй компонент 7, может случиться, что оболочка будет иметь дефекты. Это означает, что оболочка окружает ядро не полностью, а в некоторых местах прорвана, так что в этих местах ядро также образует внешнюю поверхность волокна. Но и в таких случаях волокна также являются волокнами "ядро-оболочка". В частности, в таких волокнах компонент, образующий поврежденную оболочку, в контексте настоящего изобретения образует внешнюю поверхность волокна.

Не показано, но бикомпонентное волокно 5 может быть выполнено также как волокно со структурой "бок-о-бок". Волокна со структурой "бок-о-бок" можно охарактеризовать тем, что как первый компонент 6, так и второй компонент 7 могут образовывать часть внешней поверхности бикомпонентного волокна 5. Для волокон со структурой "бок-о-бок" также возможны круглые или по меньшей мере почти круглые сечения, а также многодольчатые сечения. В зависимости от того, какие свойства волокон или нетканого материала требуется получить, первый компонент 6 и второй компонент 7 могут комбинироваться друг с другом в различных пропорциях и в различных пространственных расположениях.

Также не показано, что бикомпонентное волокно 5 может быть выполнено в конфигурации "сегментированный пирог". Эта структура волокна близка к структуре волокна "бок-о-бок", поскольку как первый компонент 6, так и второй компонент 7 могут образовывать часть внешней поверхности бикомпонентного волокна 5.

В показанных вариантах осуществления не предусматривается также конфигурации бикомпонентного волокна 5 в виде структуры "острова в океане" в качестве модификации структуры "ядро-оболочка". В случае структуры бикомпонентного волокна 5 "острова в океане" может присутствовать множество ядер из второго компонента 7. Отдельные ядра из второго компонента 7 окружены общей оболочкой из первого компонента 6.

Кроме того, в принципе возможны смешанные формы волокон с промежуточной структурой между структурой "ядро-оболочка" и структурой "бок-о-бок".

На фиг. 14 показано, как множество типичных бикомпонентных волокон 5 образует фильерный нетканый материал. В показанном примере осуществления фильерный нетканый материал используется в качестве внешнего защитного слоя 3. Кроме того, внутренний защитный слой 4 также может быть выполнен как показанный на фиг. 14 фильерный нетканый материал. При этом нетканый материал образует полотно с поперечным направлением X, направлением толщины Y и продольным направлением Z, которое называется также машинным направлением.

Типичный фильерный нетканый материал может быть изготовлен из бикомпонентных волокон 5, которые были термически упрочнены путем каландрирования. В показанном примере осуществления бикомпонентные волокна 5 представляют собой волокна со структурой ядро-оболочка с оболочкой из первого компонента 6 с полипропиленом в качестве первого полимера и ядром из второго компонента 7 с полипропиленом в качестве второго полимера. Поверхностная плотность нетканого материала, изображенного на фиг. 14, может составлять 70±20 г/м².

Не показано, что разница температур плавления первого компонента 6 и второго компонента 7 меньше или равна 8°C. В частности, разница температур плавления первого компонента 6 и второго компонента 7 может оставлять от 1°C до 6°C.

Далее, не представлено, что индексы текучести расплава первого компонента 6 и второго компонента 7 меньше или равны 25 г/10мин. Кроме того, индексы текучести расплава первого компонента 6 и второго компонента 7 могут быть меньше или равны 50 г/10мин.

В частности, компонент с более низкой температурой плавления в сечении бикомпонентного волокна 5 образует внешнюю поверхность волокна 5, причем он, в частности, окружает компонент с более высокой температурой плавления, предпочтительно полностью.

Полимер одного из двух компонентов 6, 7 мог быть получен полимеризацией на металлоценовом катализаторе. Полимер другого компонента мог быть получен полимеризацией на катализаторе Циглера-Натта и позднее подвергнут висбрекингу.

Кроме того, не представлено, что первый компонент 6 содержит присадку, при этом массовая доля присадки во втором компоненте 7 меньше, чем в первом компоненте 6, предпочтительно составляет не более 66,6% от нее.

Присадка может представлять собой первичный или вторичный антиоксидант, УФ-абсорбер, УФ-стабилизатор, антипирен, антистатик, смазку, деактиватор металлов, гидрофилизирующий агент, гидрофобизатор, добавку против запотевания и/или биоцид.

Присадка может факультативно выбираться из следующей группы:

стерически затрудненные фенолы, ароматические вторичные или третичные амины, аминофенолы, ароматические нитро- или нитрозо-соединения, органические фосфиты или фосфонаты, простые тиоэфиры, тиоспирты, сложные тиоэфиры, сульфиды и серосодержащие органические кислоты, дитиокарбаматы, тиодипропионаты, аминопиразолы, металлосодержащие хелатные соединения, меркаптобензимидазолы, гидроксибензофеноны, циннаматы, оксаланилиды, салицилаты, монобензоаты 1,3-бензолдиола, бензотриазолы, триазины, бензофеноны, диоксид титана, сажа, металлосодержащие комплексные органические соединения серы или фосфора, стерически затрудненные амины (HALS), гидроксиды металлов, бораты, органические бром- или хлорсодержащие соединения, органические фосфорные соединения, триоксид сурьмы, меламин, цианурат меламина, вспученный графит или другие вспучивающиеся системы, соли четвертичного аммония, алкилсульфонаты, алкилсульфаты, алкилфосфаты, дитиокарбаматы, карбоксилаты щелочных или щелочноземельных металлов, полиэтиленгликоли, а также их сложные и простые эфиры, этоксилаты, моно- и диглицериды, жирные спирты, сложные эфиры жирных спиртов, жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот, сложные эфиры дикарбоновых кислот, амиды жирных кислот, соли металлов и жирных кислот, полиолефиновые воски, натуральные или искусственные парафины и их производные, фторполимеры и фторсодержащие олигомеры, средства от слеживания, такие как кремниевые кислоты, силиконы, силикаты, карбонат кальция, амиды моно- и дикарбоновых кислот и их производные, циклические амиды, гидразоны и бисгидразоны, гидразиды, гидразины, меламин и его производные, бензотриазолы, аминотриазолы, стерически затрудненные фенолы в сочетании с комплексообразующими соединениями металлов, бензилфосфонаты, пиридитиолы, сложные эфиры тиобисфенола, полигликоли, этоксилаты, фторполимеры и фторолигомеры, горные воски, в частности, стеараты, 10,10'-оксибисфеноксарсин (OBPA), N-(тригалоген-метилтиол)фталимид, оксид трибутилолова, диметилтиокарбамат цинка, дифенилсурьма-2-этилгексаноат, медь-8-гидроксихинолин, изотиазолоны, серебро и соли серебра в качестве биоцидов или их смеси.

Кроме того, не показано, что первый полимер и/или второй полимер могут представлять собой полиолефин или сополимер полиолефина, предпочтительно полимер и/или сополимер этилена, пропилена, бутилена, гексена или октена и/или их смесь и/или композицию, и/или же может представлять собой полиэтилентерефталат и/или сополимер полиэтилентерефталата.

Массовая доля компонента с низкой температурой плавления в бикомпонентном волокне 5 может составлять не более 50%.

Список позиций

1 композитная пленка 2 функциональный слой 3 внешний защитный слой 4 внутренний защитный слой 5 бикомпонентное волокно 6 первый компонент 7 второй компонент 8 мембранный слой 9 наружный мембранный слой 10 слой промотора адгезии 11 армирующий слой 12 верхняя сторона 13 нижняя сторона 14 адгезионная зона 15 продольный край

Изобретение относится к композитной пленке, предпочтительно предназначенной для использования в строительстве и/или для применения в качестве строительной пленки. Пленка содержит по меньшей мере один функциональный слой, по меньшей мере один внешний защитный слой и по меньшей мере один внутренний защитный слой, причем функциональный слой находится между внешним защитным слоем и внутренним защитным слоем. Согласно изобретению предусмотрено, что функциональный слой выполнен в виде по меньшей мере однослойного мембранного слоя, внешний защитный слой и внутренний защитный слой выполнены в виде содержащего полиолефин слоя нетканого материала и внешний защитный слой и/или внутренний защитный слой содержит по меньшей мере одно бикомпонентное волокно с первым компонентом и вторым компонентом, причем в качестве составляющей первый компонент содержит первый полимер, а второй компонент содержит второй полимер, причем композитная пленка выполнена допускающей диффузию, и причем функциональный слой в качестве материала содержит термопластичный полиуретан (TPU) или состоит из него. Изобретение обеспечивает получение композитной пленки, которая имеет хорошую устойчивость к атмосферным воздействиям, высокую устойчивость к УФ-излучению и, таким образом, может использоваться более длительный период времени и обеспечивать требуемые характеристики стойкости к погодным условиям, а также за счет использования бикомпонентного волокна по меньшей мере в одном защитном слое позволяет значительно повысить ее механическую прочность. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Композитная пленка (1), предпочтительно предназначенная для использования в строительстве и/или, предпочтительно, для применения в качестве строительной пленки, имеющая по меньшей мере один функциональный слой (2), по меньшей мере один внешний защитный слой (3) и по меньшей мере один внутренний защитный слой (4), причем функциональный слой (2) находится между внешним защитным слоем (3) и внутренним защитным слоем (4),

отличающаяся тем, что

функциональный слой (2) выполнен в виде по меньшей мере однослойного мембранного слоя, внешний защитный слой (3) и внутренний защитный слой (4) выполнены в виде содержащего полиолефин слоя нетканого материала и внешний защитный слой (3) и/или внутренний защитный слой (4) содержит по меньшей мере одно бикомпонентное волокно (5) с первым компонентом (6) и вторым компонентом (7), причем первый компонент (6) в качестве составляющей содержит первый полимер, а второй компонент (7) содержит второй полимер, причем композитная пленка (1) выполнена допускающей диффузию, и причем функциональный слой (2) в качестве материала содержит термопластичный полиуретан (TPU) или состоит из него.

2. Композитная пленка по п. 1, отличающаяся тем, что функциональный слой (2) выполнен в виде монолитного мембранного слоя.

3. Композитная пленка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что функциональный слой (2) имеет поверхностную плотность менее 100 г/м², предпочтительно от 1 до 70 г/м², более предпочтительно от 3 до 40 г/м², предпочтительно от 4 до 30 г/м², в частности от 5 до 25 г/м².

4. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что функциональный слой (2) содержит по меньшей мере два мембранных слоя, причем, в частности, отдельные слои выполнены по-разному и/или по меньшей мере два слоя выполнены по меньшей мере по существу идентичными.

5. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере один мембранный слой (8) функционального слоя (2), в частности наружный мембранный слой (8), предпочтительно обращенный к внешнему защитному слою (3) и/или внутреннему защитному слою (4), в качестве материала содержит термопластичный сложный полиэфир (TPEE) и/или термопластичный полиуретан (TPU) и/или функциональный слой (2) выполнен из слоев TPEE и/или слоев TPU.

6. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что по меньшей мере один наружный мембранный слой (9) и/или внутренний мембранный слой (8) многослойного функционального слоя (2) содержит вспененный полимер и/или состоит из него, при этом, в частности, содержащий вспененный полимер наружный мембранный слой (9) функционального слоя (2) соединен с внешним и/или внутренним защитным слоем (3, 4) путем зацепления.

7. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что внешний защитный слой (3) и/или внутренний защитный слой (4) выполнен в виде содержащего полипропилен и/или состоящего из полипропилена слоя нетканого материала, в частности в виде слоя полипропиленового иглопробивного нетканого материала.

8. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что внешний защитный слой (3) и/или внутренний защитный слой (4) выполнен в виде слоя фильерного нетканого материала.

9. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что поверхностная плотность внешнего защитного слоя (3) и/или внутреннего защитного слоя (4) меньше или равна 250 г/м², предпочтительно составляет от 1 до 250 г/м², более предпочтительно от 10 до 150 г/м², предпочтительно от 20 до 120 г/м², в частности от 30 до 100 г/м².

10. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что внешний защитный слой (3) и/или внутренний защитный слой (4) выполнен в виде механически, химически и/или термически, предпочтительно термически, упрочненного слоя нетканого материала.

11. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что функциональный слой (2) прочно соединен с внешним защитным слоем (3) и/или внутренним защитным слоем (4), предпочтительно склеен.

12. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что внешний защитный слой (3) и/или внутренний защитный слой (4), в частности содержащий по меньшей мере одно бикомпонентное волокно (5) внешний защитный слой (3) и/или внутренний защитный слой (4), и/или функциональный слой (2), в частности, на наружной стороне содержит предпочтительно содержащий полимер слой (10) промотора адгезии, причем, в частности, слой (10) промотора адгезии прочно соединен с функциональным слоем (2), и/или причем слой (10) промотора адгезии содержит синтетический материал и/или искусственную смолу, предпочтительно полиуретан.

13. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что композитная пленка (1) выполнена паропроницаемой, непродуваемой, стойкой к дождю и/или водоотталкивающей, и/или водонепроницаемой, причем, в частности, показатель S_d композитной пленки (1) меньше или равен 0,5 м, предпочтительно составляет от 0,008 до 0,5 м, более предпочтительно от 0,009 до 0,2 м, более предпочтительно от 0,01 до 0,1 м.

14. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что прочность на разрыв композитной пленки (1) превышает 50 Н/мм, предпочтительно составляет от 50 до 600 Н/мм, более предпочтительно от 100 до 400 Н/мм, и/или сопротивление распространению разрыва композитной пленки (1) превышает 50 Н/мм, предпочтительно составляет от 50 до 500 Н/мм, более предпочтительно от 100 до 300 Н/мм.

15. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что между функциональным слоем (2) и внешним защитным слоем (3) и/или внутренним защитным слоем (4) расположен по меньшей мере один армирующий слой (11), причем армирующий слой (11) выполнен в виде ажурной ткани, причем, в частности, армирующий слой (11) содержит синтетический материал и/или искусственную смолу, предпочтительно синтетический полимер, в частности полипропилен (PP) и/или полиэтилентерефталат (PET), и/или состоит из него.

16. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что на верхней стороне (12) и/или нижней стороне (13) композитной пленки (1) предусмотрена по меньшей мере одна адгезионная зона (14) с продольного края, причем, в частности, эта краевая адгезионная зона (14) отстоит от продольного края (15) композитной пленки (1), и/или причем адгезионная зона (14) выполнена в виде полосы, необязательно в виде прерывистых полос, и/или причем адгезионная зона (14) имеет ширину от 2 до 10 см.

17. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что разница температур плавления первого компонента (6) и второго компонента (7) меньше или равна 8°C, в частности разница температур плавления первого компонента (6) и второго компонента (7) не превышает 6°C или составляет от 1 до 8°C, предпочтительно от 1 до 6°C.

18. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что разница индексов текучести расплава первого компонента (6) и второго компонента (7) меньше или равна 25 г/10 мин, предпочтительно меньше или равна 20 г/10 мин, особенно предпочтительно составляет 15 г/10 мин.

19. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что индекс текучести расплава как первого компонента (6), так и второго компонента (7) меньше или равен 50 г/10 мин, предпочтительно меньше или равен 40 г/10 мин.

20. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что компонент с более низкой температурой плавления в сечении бикомпонентного волокна (5) образует внешнюю поверхность бикомпонентного волокна (5), предпочтительно окружает компонент с более высокой температурой плавления, предпочтительно полностью.

21. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что полимер одного из двух компонентов (6, 7) был получен полимеризацией на металлоценовом катализаторе.

22. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что полимер другого компонента был получен полимеризацией на катализаторе Циглера-Натта и позднее подвергался висбрекингу.

23. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что первый компонент (6) содержит присадку, причем массовая доля присадки во втором компоненте (7) меньше, чем в первом компоненте (6), и предпочтительно составляет не более 66,6%, более предпочтительно не более 50%, в частности не более 33,3%, от массовой доли присадки в первом компоненте (6).

24. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что присадка представляет собой первичный или вторичный антиоксидант, УФ-абсорбер, УФ-стабилизатор, антипирен, антистатик, смазку, деактиватор металлов, гидрофилизирующий агент, гидрофобизатор, добавку против запотевания и/или биоцид.

25. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что присадка выбрана из следующей группы:

стерически затрудненные фенолы, ароматические вторичные или третичные амины, аминофенолы, ароматические нитро- или нитрозо-соединения, органические фосфиты или фосфонаты, простые тиоэфиры, тиоспирты, сложные тиоэфиры, сульфиды и серосодержащие органические кислоты, дитиокарбаматы, тиодипропионаты, аминопиразолы, металлосодержащие хелатные соединения, меркаптобензимидазолы, гидроксибензофеноны, циннаматы, оксаланилиды, салицилаты, монобензоаты 1,3-бензолдиола, бензотриазолы, триазины, бензофеноны, диоксид титана, сажа, металлосодержащие комплексные органические соединения серы или фосфора, стерически затрудненные амины (HALS), гидроксиды металлов, бораты, органические бром- или хлорсодержащие соединения, органические фосфорные соединения, триоксид сурьмы, меламин, цианурат меламина, вспученный графит или другие вспучивающиеся системы, соли четвертичного аммония, алкилсульфонаты, алкилсульфаты, алкилфосфаты, дитиокарбаматы, карбоксилаты щелочных или щелочноземельных металлов, полиэтиленгликоли, а также их сложные и простые эфиры, этоксилаты, моно- и диглицериды, жирные спирты, сложные эфиры жирных спиртов, жирные кислоты, сложные эфиры жирных кислот, сложные эфиры дикарбоновых кислот, амиды жирных кислот, соли металлов и жирных кислот, полиолефиновые воски, натуральные или искусственные парафины и их производные, фторполимеры и фторсодержащие олигомеры, средства от слеживания, такие как кремниевые кислоты, силиконы, силикаты, карбонат кальция, амиды моно- и дикарбоновых кислот и их производные, циклические амиды, гидразоны и бисгидразоны, гидразиды, гидразины, меламин и его производные, бензотриазолы, аминотриазолы, стерически затрудненные фенолы в сочетании с комплексообразующими соединениями металлов, бензилфосфонаты, пиридитиолы, сложные эфиры тиобисфенола, полигликоли, этоксилаты, фторполимеры и фторолигомеры, горные воски, в частности стеараты, 10,10'-оксибисфеноксарсин (OBPA), N-(тригалоген-метилтиол)фталимид, оксид трибутилолова, диметилтиокарбамат цинка, дифенилсурьма-2-этилгексаноат, медь-8-гидроксихинолин, изотиазолоны, серебро и соли серебра в качестве биоцидов или их смеси.

26. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что первый полимер и/или второй полимер представляют собой полиолефин или полиолефиновый сополимер, предпочтительно полимер и/или сополимер этилена, пропилена, бутилена, гексена или октена, и/или их смесь, и/или композицию и/или представляют собой полиэтилентерефталат и/или сополимер полиэтилентерефталата.

27. Композитная пленка по одному из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что в бикомпонентном волокне (5) массовая доля компонента с более низкой точкой плавления составляет не более 50%, предпочтительно не более 25%, более предпочтительно не более 10%, в частности не более 5%.

28. Применение композитной пленки (1) по одному из предыдущих пунктов в качестве строительной пленки, фасадной пленки и/или кровельной мембраны и/или для использования в строительстве.