[发明专利]高性能纤维复合片材

权利要求书

1.一种制造包含高性能聚乙烯纤维和聚合物树脂的复合片材的方法，其包括以下步骤：

a)提供高性能聚乙烯(HPPE)纤维；

b)组装所述HPPE纤维以形成片材；

c)在组装之前、期间或之后，将所述聚合物树脂的水性悬浮液涂覆到所述HPPE纤维；

d)至少部分地干燥在步骤c)中所涂覆的所述聚合物树脂的所述水性悬浮液；

以在完成步骤a)、b)、c)和d)之后获得复合片材；

e)在步骤d)之前、期间和/或之后，可选地对步骤c)的片材施加在所述树脂的熔融温度至153℃范围内的温度，以至少部分地熔融所述聚合物树脂；并且

f)在步骤e)之前、期间和/或之后，可选地对所述复合片材施加压力，以至少部分地压紧所述复合片材，

其中所述聚合物树脂是乙烯和/或丙烯的均聚物或共聚物，并且其中所述聚合物树脂具有860至930kg/m³范围内的根据ISO1183测定的密度，40至140℃范围内的峰值熔融温度和至少5J/g的熔化热。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述HPPE纤维选自带、长丝和短纤维组成的列表。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述HPPE纤维是通过熔融纺丝工艺、凝胶纺丝工艺或固态粉末压制工艺制备的。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其中聚合物树脂在所述水性悬浮液中的浓度在4和60wt％之间、优选地在5和50wt％之间、最优选地在6和40wt％之间，其中重量百分数是在水性悬浮液的总重量中聚合物树脂的重量。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其中所述HPPE纤维具有至少1.0N/tex、优选地1.5N/tex、更优选地至少1.8N/tex的韧性。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的方法，其中所述HPPE纤维包含超高分子量聚乙烯(UHMWPE)，优选地所述HPPE纤维基本上由UHMWPE组成。

7.根据前面权利要求中任意一项所述的方法，其中聚合物树脂在所述复合片材中的量在1和25wt％之间、优选地在2和20wt％之间、最优选地在4和18wt％之间，其中重量百分数是在所述复合片材的总重量中聚合物树脂的重量。

8.根据前面权利要求中任意一项所述的方法，其中所述聚合物树脂的密度在870至920kg/m³、优选地875至910kg/m³的范围内。

9.根据前面权利要求中任意一项所述的方法，其中所述峰值熔融温度在50至130℃的范围内、优选地在60至120℃的范围内。

10.根据前面权利要求中任意一项所述的方法，其中所述熔化热是至少10J/g、优选地至少15J/g、更优选地至少20J/g、甚至更优选地至少30J/g且最优选地至少50J/g。

11.通过前面权利要求中任意一项能够获得的、包含组装的HPPE纤维和聚合物树脂的复合片材，其中所述聚合物树脂是乙烯和/或丙烯的均聚物或共聚物，其中所述聚合物树脂具有860至930kg/m³范围内的根据ISO1183测定的密度，40至140℃范围内的熔融温度和至少5J/g的熔化热。

12.根据权利要求11所述的复合片材，其中所述片材选自织造织物、非织造织物、针织织物、单向取向纤维的层、单向取向纤维的交叉层或其组合组成的列表。

13.根据权利要求11或12所述的复合片材，其包含至少75wt％的UHMWPE，其中重量百分数是在所述复合片材的总重量中UHMWPE的重量。.