[发明专利]一种制造多层结构的方法

说明书

本发明涉及一种用于制备多层复合结构的方法，以及涉及多层复合结构，所述多层复合结构包括(1)由包括聚醚酯弹性体的聚合物组合物制成的半透隔膜，和(2)结合到所述隔膜上的至少一层织物层。

由EP-0708212-131已知这类多层复合结构。在EP-0708212-B1的已知多层复合结构中，由聚醚酯弹性体(TPE-E)薄膜组成的阻挡层被结合到两层由聚酯纤维制成的无纺层上，其中所述两层无纺层分别处在薄膜两侧。所述两层无纺层和阻挡层采用耐水和耐水蒸气的粘合剂彼此结合在一起。这种粘接技术在该说明书中被称为“层压”。据称，阻挡层可水溶胀、水蒸汽可渗透且水不可渗透。在本申请中，认为这种阻挡层和半透隔膜是等同的。在已知多层复合结构中的TPE-E是来自DuPont公司的Hytrel 8206 HTR，其是一种TPE-E类型的嵌段共聚物，该共聚物具有EO/PO软段和由对苯二甲酸和丁二醇衍生的聚酯段组成的硬段，也被称为聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)硬段。

在同一篇专利EP-0708212-B1中还描述了一种多层复合结构，该复合结构由“Aufextrudieren”来制造，换句话说通过“挤出涂覆”制造，这在一般情况下相当于熔融方法。在所述方法中所用于制造阻挡层的聚合物是，热塑性聚氨酯或聚醚聚酰胺嵌段共聚物(TPE-A)。在EP-0708212-B1所述的挤出涂覆工艺中，将聚合物挤出到一层织物层上，然后将第二织物层压到聚合物层的另一侧。

一般而言，认为熔融方法(具体为挤出涂覆)在经济上优于层压方法，因为熔融方法将阻挡层的制造步骤和将阻挡层结合到一层和两层织物层上的步骤有效地组合成一步。对于形成“无端”产品(endlessproducts)，即具有连续长度的产品，挤出是特别优选的。然而，本发明人已观察到，如果采用可水溶胀TPE-E(如EP-0708212-B1中所述的一种)，即具有PBT硬段和EO/PO软段的TPE-E应用到挤出工艺中，则出现许多问题。其中一个问题是，阻挡层与织物层的粘接性不足。当多层复合结构受潮，且织物层由诸如聚烯烃的非极性材料制成的情况下，这个问题变得尤其显著。在干燥条件下，粘接性已经很弱了，在潮湿条件下阻挡层溶胀的结果是，阻挡层和织物层发生局部剥离。

在包括结合到一层织物层上的含有亲水性可水溶胀TPE-E的阻挡层的多层复合结构溶胀后，或多或少会出现与EP-0708212-B1中所描述的相同的问题。EP-0708212-B1中采用将两层织物层结合到阻挡层上的多层复合结构来解决这个问题。这可能对于其中耐水粘合剂与由所述TPE-E制成的阻挡层组合使用的层压工艺同样适用，但显然这不适用于如挤出涂覆的熔融方法。

包括含有亲水性可水溶胀TPE-E的阻挡层的已知多层复合结构的另一个缺点在于，耐水粘合剂可能降低隔膜的水蒸气渗透性。

因此，本发明的目的在于提供一种用于制造多层复合结构的熔融方法，该复合多层结构具有由亲水性TPE-E制成的半透隔膜，该方法不具有已知方法的缺点或将已知方法的缺点减小到更低程度。

该目的通过本发明的方法来实现，其中，将含有聚醚酯弹性体的聚酯组合物的熔融层涂覆到至少一层织物层上，且其中所述聚醚酯弹性体(TPE-E)包括：

由包括由环氧乙烷形成的亚烷基醚段的聚(亚烷基醚)二醇形成的聚醚软段，和

由酯单元组成的聚酯硬段，该酯单元可由短链二元醇和由98-65摩尔％对苯二甲酸(TPA)和2-35摩尔％间苯二甲酸(IPA)以及0-20摩尔％其它二元羧酸组成的二元羧酸或所述羧酸的烷基酯衍生物衍生得到，该摩尔％相对于二元羧酸的总摩尔量。

相比于其中所用TPE-E聚酯的硬段由短链二元醇和二元羧酸或所述羧酸的烷基酯衍生物衍生得到(所述二元羧酸由100摩尔％对苯二甲酸(TPA)组成)的相应方法，根据本发明的方法使用所述TPE-E的效果在于，在干燥和湿润条件下阻挡层和织物层之间得到较好的粘接性。另一个优点在于，因为没有为了获得良好的粘接性而单独使用耐水粘合剂，所以其对隔膜水蒸气渗透性质的负面作用由此可被消除。