专利名称：水－汽－透过的复合材料的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种柔软的防水的水-汽-透过的复合材料，特别适用作外装，它显示出兼有良好透汽性(即水-汽传输性)和良好耐用性。
防液体水渗过但水-汽-透过的层压材料已知于美国专利No.3,953,566和4,194,041(W.L.Gore&Associates Inc.)。美国专利No.3,953,566是关于生产一种膨化多孔的聚四氟乙烯(PTFE)膜。这种膜一般因有的耐磨性差，美国专利4,194,041公开一种由一种多孔膜(特别是膨化的PTFE)，其一个表面涂有一种亲水而水-汽-透过的材料，例如亲水的聚氨酯连续层组成的材料，它的耐磨性也是差的，其他防水的水-汽-透过的同样也耐磨性差的材料也有商品供应，这些包括织物上涂有聚氨酯，聚氨酯膜层压在织物上和聚酯膜-织物的组合物。
这样的材料常常包括一个衬里来保护所用材料的聚氨酯涂面以抗磨擦，用作衬里之物一般用胶粘剂粘贴在聚氨酯涂面上。然而衬里使材料的重量、体积和价格增加。在某些应用中，可能不希望有衬里。然而，这会造成把软的聚氨酯直接暴露于磨擦力的缺点。
美国专利No.5,026,591公开一种棚料(膨化PTFE或微孔聚丙烯)上涂一种连续的亲水的材料(热熔的亲水的聚氨酯或聚氨酯丙烯酸酯)并在涂层中直接压入一种基质(一种无纺聚酰胺，一种多棉混纺等)随即令涂层固化。其目的是提供一种在棚料与基质之间夹有一层连续的无泄漏的亲水的涂层。
美国专利No.4,925,732公开一种制鞋的层压材料的生产。它是由一对透潮的材料(例如皮革和织物)用一种透潮的胶粘剂(例如一种聚氨酯胶粘剂)粘在一起。
欧洲专利No.0465817公开一种用作保护材料的层压物，它是由涂有水-汽-透过的胶粘剂层的PTFE液体阻拦层，活性炭球和一种半埋在胶粘剂层中的网组成的。网罩住活性炭球防其被机械性剥落，这种网的典型厚度约为0.5mm(500μ)。
防液体水透过的防水材料对制造雨衣界的技术人员是熟知的，很清楚，所谓防水外装所需的防水程度取决于所遭受的天气条件，这里引述一个适当的防水试验(Suter试验)，一个可以接受的防水指标是在1.4磅/时2(0.1千克/厘米2)或更典型些2.0磅/时2(0.14千克/厘米2)压力下没有水穿过样品的迹象。这也是对一种多孔材料憎水性的衡量。
一种水-汽-透过的材料的好处在于穿着者身上出的汗能被允许从衣装内通过该材料排出而防止在外装内积聚液体水而造成粘糊糊的感觉。为了被承认是水-汽-透过的，该柔软基质一般应有水-汽-透过率至少1000，优选大于1500，更优选大于3000克/米2/日。然而，某些基质，超过100,000克/米2/日的数值也是可能的。本发明的柔软的复合材料的总体水-汽-透过通常略低于此(例如5000到12000克/米2/日或对某些基质高达30000克/米2/日)，但一般说来，它的水-汽-透过率只可是在上述规定范围内。
一种适宜的防水-汽-透过的柔软膜是被公开在美国专利No.3,953,566中，它公开一种多孔膨化聚四氟乙烯(PTFE)材料。这种膨化多孔PTFE微结构的特征是节点被微纤连续起来。如果必要，膨化PTFE的防水性还可藉浸渍一种憎水浸渍剂，例如低分子量全氟化合物和丙烯酸或甲基丙烯酸的全氟烷基酯，来增强，这种浸渍剂也是憎油的，浸渍剂能被涂在膨化PTFE的节点和微纤上。防水的水-汽-透过的膜也可以是一种微孔材料诸如高分子量微孔聚乙烯或聚丙烯，微孔聚氨酯或聚酯。
再者，防水的水-汽-透过的膜可以包括一种防水的水-汽-透过的亲水的涂层，如公开在美国专利No.4,194,041中的类型，膜和涂层合在一起形成一种基质，这样的亲水的涂层一般是憎油的。柔软膜可以是美国专利No.3,953,566所公开的膨化PTFE。
这些被描述的材料实质上是传统的。
本发明的目的是提供不需保护衬里而耐磨性良好的防水的水-汽-透过的复合材料。
按照本发明提供一种为制外装或类似物用的复合内衬材料包含
(a)一种防水的水汽-透过的柔软基质，它具有第一和第二两个面。
(b)一种织物固定在基质的所说的第一面，以及(c)在基质的第二面上有众多离散的耐磨的聚合物颗粒以不连续的图案分布其上，这些颗粒抵御对柔软基质的磨擦。
按照本发明的进一步方面，此复合材料是被体现在外装诸如帽子、手套和鞋子。
按照本发明的进一步方向是提供一种为外装或类似物所用，由一种柔软、防水、水-汽-透过的基质，其第一面固定有一种织物并在第二面上分布看众多耐磨聚合物颗粒组成一种不连续图案以抵御对基质磨擦的复合内衬材料的生产方法。
本发明作出的贡献是在柔软的基质上提供一种不连续的耐磨内衬从而保护水-汽-透过的柔软基质免受磨擦。因此，惊人地发现，采用一种由不连续的耐磨聚合物图案组成的耐磨层，其本身就足以提供耐磨性和耐用性，而不需要用传统的衬里，由耐磨聚合物构成的复合材料的表面层在制造外装时是处于被里层，也就是说它最靠近穿着者的皮肤，已惊人地发现，耐磨材料的不连续图案，在提供必要的湿汽透过性同时，足以抵抗在摺曲时被它自己或其他同时存在的材料(例如穿着者所穿的其他外装)磨损。
为本发明的目的，优选那些具有较大的耐磨性的聚合物以光滑、圆形、无棱角表面的颗粒作为内衬颗粒。再者，光滑圆润的颗粒所组成的外装最里层，将使穿着者有舒适的感觉的避免擦伤皮肤或内衣。
本发明实施方案将以与伴随的插图互相参照的实例来阐述，其中
图1是按本发明的第一个实施方案的复合内衬材料平视放大图的一个片断；图2是图1A-A线上从截面视图；图3是本发明第二实施方案的类似图2的一个截面视图；图4是本发明的掺有聚合物颗粒的复合内衬材料扫描电镜顶视图；图5是本发明的复合内衬材料上聚合物颗粒的扫描电镜得到的垂直截面视图6是本发明将一种耐磨聚合物材料涂敷到一种基质上去的设备示意图。
参看图1和2，一种复合内衬材料包含有一种防水的水-汽-透过的柔软基质2，有一个面料4粘贴在基质2的6面上；基质2的另一面8牢固地嵌粘着一种耐磨的不连续的内衬层10是众多离散的基本上光滑无棱角的颗粒12。它们制自一种耐磨的聚合物材料诸如一种耐磨的聚氨酯。这些颗粒从基质2的8面上突出来。制作颗粒的聚合物应有弹性模数800psi(5.5Nmm-2)以上便提供预期的耐磨性。
基质2是由前述美国专利No.3,953,566所公开的膨化聚四氟乙烯(PTFE)膜。这种PTFE具有多孔结构，特征是节点用微纤连结在一起，膜2防液体水透过但是水-汽-透过的。膜2具有15g/m2的重量，其用美国专利No.5,026,591(Henn)描述的泡点测量技术测得的最大孔径是0.2μ。
面料4用任何传统方法层压于基质2上，面料4可以是一些已知的面料之一，诸如织成的、无纺的或针织的尼龙或聚酯织物。在应用本复合材料作外装时，有面料的一面朝外以赋予美的外观和必需的机械性质。
在图1平视图中，每个聚氨酯颗粒基本上都是圆形的，从图2看截面，则是部分球形的，有一个弧度，半径约400μ。在本实施方案中，颗粒12是排列成重复的七点梅花形规则图案，六即6个颗粒围绕一个中心颗粒，在图1中想像中的颗粒线验证了梅花形。每个颗粒12在基质有个截面，其直径d大约为500μ，高程约100μ，颗粒12围绕其中心颗粒分布在一个直径D约1500μ的圆周上，并且相邻两个颗粒的中心距离约750μ，也就是说相邻两颗粒距离是D的一半。相邻颗粒中心距离，颗粒直径和颗粒高度之比，举例说，在7.5∶5∶1到15∶10∶1之间。图1中颗粒12约占复合材料表面积的约40％，所有以上测量结果都是从扫描电镜的投影得到的。
图3阐述本发明的第二个实施方案，类似于上述的那个实施方案，其相应的组分的标号同于图1和图2，图3的实施方案包括一个额外的亲水涂层14的参与，这是一种防水的水-汽-透过的材料，诸如美国专利No.4,194,041所公开的水-汽-透过的聚氨酯。
图4阐述本发明的第三个实施方案，用扫描电镜显示一种基质14上具有众多聚合物颗粒16排列成平行的行。从图4可以看到面上每个颗粒都是圆形的，这些颗粒上还有多个微小的孔17。
图5是图4的颗粒16之一的垂直剖面放大像，可以看出，在纵剖面上颗粒16的轮廓基本上是部分球形并有一个空陷的内表面18。
图6用图解表述一种类型适于将一层耐磨的聚合物颗粒涂布到一种柔软基质面上以生产如上述图1至3所述的复合材料的设备。
参看图6，一卷已层压了纺织尼龙或聚酯面料的膨化PTFE膜20被打开并以宽140cm到150cm的坯料22进料，过闸辊24，它是用来施加一个持恒张力，而后进入压力辊28的辊隙和一个压印辊30。压印辊30具有一种七粒梅花图案凹纹，在那里接受液体的聚合物并将它以离散的聚合物颗粒形式嵌入基质膜的坯料22，液体的聚合物材料是一种反应活性的热熔亲水聚氨酯(下文中就指定为OLC-5T)。它是按美国专利No.5,209,969的第一实例制备的。聚氨酯OCT-5T固化后有弹性模数800psi(5.5Nmm-2)是坚韧和耐磨的，这种液体聚合物材料在40-80℃温度下添加于同样处在40-80℃的压印辊30，依靠温度保持在40-80℃的刮浆刀装置将液体聚合物材料涂布于压印辊30表面并楷去多余的材料，使压印辊的凹槽充满液体聚合物。辊筒30的旋转，将聚合物材料被涂布到坯料22基质膜的一个面上。
涂布了聚合物层的膜接着通过一个充油的热辊36，加热油的温度保持在160-200℃，它使聚合物材料在此高温下固化。这样形成的复合材料于是经过一系列空转的辊38，复合材料在通过充满冷水的冷却槽42时被冷却，然后经空转辊44退出并卸戴在容器辊46上，它的监控张力在100-400N之间，成了连续的复合材料布匹，这时耐磨的聚合物颗粒至少已经部分固化成固体物质，因而可以把复合材料卷在一个芯子上。连续的基质坯料通过压印设备的速度大约为7-15米/分钟。
应当注意相应于图1-5的实施方案和图6的加工方法只是发明的一些实例，在本发明的范围内还可以有如下的变化。
已经发现，原位直接将耐磨聚合物安放在柔软基质2上以形成耐磨层是符合愿望的。用现成的材料作耐磨层被发现是不够满意的。适宜的施工方法包括筛敷，喷涂或如上述图6，描述的压印。结果导致在颗粒12的层与基质2之间形成密切结合，同时允许敷施适宜薄层的耐磨材料，聚合物材料可以热熔、溶液涂敷或乳液涂敷以液态落在选定的面积上。液态的聚合物材料可以包括一种原位固化的预聚体，一种紫外线固化的聚合物，一种室温硫化聚合物或一种热塑性聚合物，适宜的弹性聚合物包括聚酯、聚氯乙烯、聚酰胺、有机硅、聚氨酯或聚氨酯-聚酯复合物，反应活性的聚氨酯，诸如在某一温度以上脱封的封端聚氨酯特别有用。填料只要粒度小于连接层的最小尺寸也可以用。固化的聚合物一般是耐干洗溶剂的，当基质2包含一种亲水的聚氨酯涂层14时(图3)，耐磨聚合物固化时将与之化学相容。
从前面所述，本发明优选一种“硬”的耐磨聚氨酯如OCT-5T作形成颗粒的聚合物材料，应该注意到用作颗粒的聚氨酯类型其特征是与图3的实施方案中用作亲水的涂层14的“软”聚氨酯是不同的。
在本领域中的技术人员理解，在聚氨酯家族中存在着韧度、硬度、弹性、亲水性等性质上互异的广范围的聚合物。一般都知道，有足够程度的亲水性和水汽透过性适于作外装的聚氨酯在韧度和耐磨性上是差的，反过来坚韧高耐磨的聚氨酯又缺乏作外装用所需的水汽透过性。
在本发明中耐磨的颗粒聚合物是选自后一范畴的聚氨酯聚合物并发现具有弹性模数大于约800psi(5.5Nmm-2)的聚合物是作本发明耐磨颗粒的合适材料。
耐磨聚合物本身是水-汽-透过的当然最好，但这并非必需，只要它在基质上的覆盖面不要大到对成品总体的水-汽-透过率产生太大影响就行。
耐磨材料的图案是离散的颗粒在感觉上是不连续的。基质表面上有不被聚合物覆盖的开放面积，一般，在柔软基质上被聚合物覆盖面积的百分率为20-80％，优选30-70％，特别优选40-60％，应当注意到，颗粒12之间距不宜太大，以致使磨擦达到开放面而使之磨损。
离散的颗粒的不连续布局可以是任何图案只要其覆盖足以保护基质免受磨擦，但挑选图案还要考虑到手感。
颗粒12不必如图1和3所示都是圆形的，原则上颗粒可以是任何形状的，诸如方的、长方的、多边形的等等。但是为了减少磨擦，方形，菱形或其他具有尖角的形状是不可取的，优选的颗粒在其垂直于基质的截面应是半球，部分球或截头的半球形状。
颗粒12的布局可以是随机的图案或有序的，按照一个预定的空间几何的图案，虽然在图1-5中给出了颗粒的特定尺寸，应当理解这个尺寸是可以随使用目的加以变化的。每个颗粒就基质截面上的最大宽度最好不超过5000μ，例如在100到1000μ范围，优选200-800μ，特别是400-600μ，颗粒中心之间的距离保持200-2000μ，优选300-1500μ，最优选400-900μ。每个颗粒高度在10-200μ范围，优选70-140μ，最优选80-100μ。
本发明的材料可以用来生产各种产品包括穿着衣饰诸如外装，包括帽、手套和鞋子。
本发明的水-汽-透过的复合材料的一个重要优点是它们的缝接处能够密闭，使液体水不能从防水外装的针脚孔渗进去，办法是靠将一条涂有热熔胶的带子热压贴在缝口内侧，然而，传统材料有一个不防水的衬里来在防水膜与密封带之间，所以不能封堵水的渗漏。
已被发现，本发明的材料有良好缝口密封性能并且密封带与抗磨层的粘合是良好的。
本发明类型的复合材料在使用过程中，磨擦将导致防水复合材料出现漏隙，使其所制的外装失去防水性能。测定耐磨性的适宜方法是测定直至出现一或更多漏洞的磨擦程度，含有耐磨层的本发明的复合材料的耐磨性(在实验极限内)比没有耐磨层的相应基质高1.5至4.0倍。在特殊环境中，耐磨性可以增加到10倍或更多。另一方面，由于耐磨层(它本身也有一定程度的水-汽-透过率)的覆盖，基质的湿汽透过率多少要有所降低，这种降低在前面提到的层压衬里工艺也应预期到的。因此，按照本发明的耐磨层能在显著提高材料耐磨性同时，不过分降低水-汽-透过率。
令人惊异地发现，水-汽-透过率的降低比例小于被耐磨层覆盖掉的面积的比例。
测定本发明的复合材料的耐磨性，防水性和水-汽-透过率的试验，是用下列方法进行的。
试验方法湿汽传输率(MVTR)的测定(醋酸钾法)
湿汽传输率(MVTR)亦即水-汽-透过率的测定在一内径为6.5cm，体积为133ml的聚丙烯杯中，放入70ml由35重量份醋酸钾和15重量份蒸馏水配成的溶液，-片用美国专利No.4,862,730描述的方法(Crosby并能从Newark,Delaware的W.L.Gore&Associates,Inc获得)测得MVTR不低于85,000g/m2/24hrs的膨化PTFE膜热封在杯口上，对杯中溶液蒙上一层紧崩的，不泄漏的屏障。
一片类似的膨化PTFE膜蒙在一个水浴装置上，这个水浴用温度控制室和循环水浴将温度控制在23±0.2℃，受试样品操作前先在23℃和50％相对湿度下调节。三个样品安放在水浴的PTFE膜上至少平衡15分钟。将盛醋酸钾溶液的杯称重到最接近的1/1000g并倒置在样品中央。依靠水浴中水与饱和盐溶液蒸汽压之差的驱动力驱使水从前者向后者传输。20分钟后，取下杯装置并重新称量到0.001克。
样品的MVTR可以从杯装置的重量增加计算出来，以24小时内每平方米样品面积所增加的克数来表达。
磨擦试验磨擦试验是在英国标准BS5690,1991基础上按设计ISO STCD12974-1表1，条款5.6.2编篡的方法，用Martindale磨擦机器和一个标准羊毛磨SM25来实现的，简言之，试验操作如下材料样品的圆形试样于12kPa的压力下在一个杂交毛线纺织的平纹粗呢磨台上循Lissajous形(两个互成直角的简谐运动的组合)作平面循环研磨，耐磨性相当于规定的终点的循环次数，磨擦机械是Martindale描述的那种类型(J.Text.Inst.1942:33.T151)。
每个样品经预定数目的研磨后取下来作防水试验，在2psi(0.14kg/cm2)静水压力下经受3分钟，直至发现渗漏，表明防水已经失效。试样每研磨100次，测定一下，直到满1000次，然后按下列间隔继续试验每2,000次直到总20,000次然后每5,000次直到总50,000次然后每10,000次直到总100,000次然后每20,000次。
防水试验(Suter试验法)
本发明样品试验防水用一个改良的Suter试验仪器，它是一个低水进压挑战。试验操作按BS3424方法29C建立。水从下面加压于夹在两个圆形橡皮垫圈之间的直径11.25cm的试样上。样品的的亲水涂层面向下，没有亲水涂层的膨化PTFE面向上，夹具，垫圈和样品间应保证无泄漏。变形的试样，要在其上铺一层增强的无纺织物。样品的上边是开放的，操作者能肉眼观察，样品下边的水压调到2psi(0.14kg/cm2)，观察3分钟，是否有水从试样面上渗出，看无水渗出，这次试验通过；否则表示材料防水已失效，水压由在线压力表指示，并可通过阀门调节。
洗涤至漏的试验这试验的目的是测定层压样品在延续的湿摺曲和磨擦后出现泄漏的时间。
切取全宽长的长约36cm的样品，四面用锯齿剪刀修剪，那些地方样品最可能磨擦和缠结，所以所有边都要缝上。切取足够的样品使总重达到900±90g，假使样品量不足。可加加重织物来凑足900±90g之数。然后将样品在20±2℃和65±5％相对湿度下调节4小时。调节过的样品，沿织物宽度的5个点上用校准的静水力学头试验器的1psi下试验3分钟，以检查洗涤前是否有漏洞，这5个选定位点用墨水作上记号，以便每次在同一位点作试验，试验机具有60cm水压分钟的斜率并且样品将在5个位点于1psi下作3分钟试验。
为每台机器，都要准备好900±90g的样品或样品加加重织物，样品按照Kenmore洗法(QL062)洗涤。在洗了约72小时后。样品取出挂干，调节处理，然后在同样5个位点作1psi3分钟的静水力学试验，当看到第一个生长着的漏洞时，这个试验位点就算失效了。洗/干/试的循环继续下去，直到所有5个位点都泄漏失效。
Kenmore洗涤法(QL062)(参看上段)这里描述Kenmore洗涤机重负荷70系列如何用来连续湿摺曲和磨擦试验。
此机器有透明通风的有机玻璃盖以防止连续洗涤中水的温度超过45℃，温度可用温度计检查。
机器的水面控制设在中档，水温控制设在冷，机器的周期选择设定在14，它给出一个150-180rpm的搅拌速度，自动/手动指针拨在自动上，完全拧进隔离器关上盖子。将机器的周期选择钮拉出来使机器充水直至切断开关合闸，把隔离器柠开并将60±4升的水注入机器，量一下水的深度，在加入900±90g试验样品后把盖关上，隔离器拧进，洗涤周期选择钮开到把机器设定在洗涤模式。当准备把水摔干时，把控制钮开向自旋，水被从机器排出来，松开隔离器开关，打开盖子，检视样品。
假使需要的话，每10个小时检查一下样品是否缠结。每24小时加冷水保持体积正确并且织物负荷重量持恒，不要让水温超过45℃。表1
上面表1所列六种不同层压品名叫2层Taslan,2层有颗粒的Taslan；2层Islay,2层有颗粒的Islay；2层Milano,2层有颗粒的Milano。
2层Taslan是一种材料包含一个尼龙66的纺织面料层压在一片膨化PTFE膜上其背面涂有一连续的如美国专利No.4,194,041描述的亲水的聚氨酯涂层。
2层Islay是一种材料包含一个聚酯斜纹面料层压在一片膨化PTFE膜上，其背面涂有一连续的如美国专利No.4,194,041描述的亲水的水-汽-透过的聚氨酯涂层。
2层Milano是一种材料包含一个高韧尼龙66平纹纺织面料层压在一片膨化PTFE膜上，其背面涂有一连续的如美国专利No.4,194,041描述的水汽-透过的聚氨酯涂层。
上述Taslan、Islay和Milano材料都可以从W.L.Gore&Associates(UK)有限公司获得。
这几种样品中的每一种都用前述的测定水-汽-透过率(MVTR)，耐磨和洗涤至泄漏的试验作了测试，比较了2层平基质，亦即一种只有基质和面料而无耐磨颗粒与相应的既有基质又有本发明的耐磨颗粒图案者。每种样品都作三次重复试验。
表1显示，有本发明的颗粒的样品，对第一次出现漏洞的耐磨性，都有实质性的提高。
表1也指出，凡有颗粒的场合，颗粒所用的聚合物是按美国专利No.5,209,969实例1所教制备的名叫OLC-5T的聚氨酯聚合物。
如图6的图解中所描述，本发明有物聚氨酯聚合物OLC-5T需要在200℃左右高温，就说在160-200℃下加热固化。
聚氨酯聚合物OLC-5T是被发现作为本发明采用的令人满意的颗粒聚合物之一。然而应当注意到其他聚合物也能满足耐磨要求并也能和基质相容。
聚合物颗粒如图1所示是以七点梅花图案嵌印在基质上的。
从表1也能看到按本发明的制作复合材料，其水-汽-透过率(MVTR)虽不及传统的2层结构，但仍在可被接受的范围内。
洗涤至漏试验是另一耐用性的试验。它测量一种样品在湿洗条件下经受连续摺曲和磨擦致漏的时间。表1列出的本发明的材料的耐用性显著高于相应的传统2层材料。
变化聚合物的嵌印图案(用OLC-5T聚合物)对水-汽-透过率影响不大。
本发明的复合材料普遍具有与传统的有衬里的3层材料相当的耐用性，但在舒适、手感和生产成本上又接近2层材料。
权利要求
1．一种用作外装或类似物品用的复合内衬材料，包含有(a)一种防水的，水汽-透过的有第一和第二面的柔软基质；(b)基质的所说的第一面固定着一种织物；以及(c)基质的所说的第二面有一众多离散的耐磨的聚合物颗粒形成的一种不连续的内衬图案，这种颗粒使柔软基质耐磨。
2．一种如权利要求1所说的复合材料，其中颗粒具有一种基本上光滑、无棱角的轮廓。
3．一种如权利要求2所说的复合材料，其中每一个颗粒在基质上的截面基本上是圆形的并在垂直于基质的截面上基本上是部分球形的。
4．一种如权利要求1-3中任何一项所说的复合材料，其中在基质平面上的截面的最大尺寸不超过5000μ。
5．一种如权利要求1所说的复合材料，其中所说的最大尺寸是从100到1000μ。
6．一种如权利要求5所说的复合材料，其中所说的最大尺寸是从200到800μ。
7．一种如权利要求6要求保护的复合材料，其中所说的最大尺寸是从400到600μ。
8．一种如前述权利要求之任何一项要求保护的复合材料，其中每个颗粒高度范围为10到200μ。
9．一种如权利要求8要求保护的复合材料，其中每个颗粒高度范围为70到140μ。
10．一种如权利要求9要求保护的复合材料，其中每个颗粒高度范围为80到100μ。
11．一种如前述权利要求之任何一项要求保护的复合材料，其中每个颗粒的中心与相邻颗粒中心的距离为200到2000μ。
12．一种如权利要求11所要求保护的复合材料，其中每个颗粒的中心与相邻颗粒中心的距离为300到1500μ。
13．一种如权利要求12所要求保护的复合材料，其中每个颗粒的中心与相邻颗粒中心的距离为400到900μ。
14．一种如前述权利要求之任何一项要求保护的的复合材料，其相邻颗粒中心的距离、每个颗粒的最大尺寸和每个颗粒的高度的比例，落在约7.5∶5∶1到约15∶10∶1之间。
15．一种如前述权利要求之任何一项要求保护的的复合材料，其中基质为颗粒所覆盖的表面积百分比是20到80％。
16．一种如权利要求15要求保护的的复合材料，其中基质为颗粒所覆盖的表面积百分比是30到70％。
17．一种如权利要求16要求保护的的复合材料，其中基质为颗粒所覆盖的表面积百分比是40到60％。
18．一种如前述权利要求之任何一项要求保护的复合材料，其中基质是一种多孔膜。
19．一种如权利要求18要求保护的复合材料，其中基质多孔膜是膨化聚四氟乙烯。
20．一种如权利要求18或19要求保护的复合材料，其中基质包括多孔膜和一种水-汽-透过的亲水的聚合物涂层，颗粒就固定在此涂层上。
21．一种如权利要求20要求保护的复合材料，其中亲水聚合物是聚氨酯或聚酯。
22．一种如前述权利要求之任何一项要求保护的复合材料，其中所说的颗粒是从一种具有弹性模数约800psi(5.5Nmm-2)以上的耐磨聚氨酯形成的。
23．一种如权利要求22要求保护的复合材料，其中形成颗粒的聚氨酯是水-汽-透过的。
24．一种如前述权利要求之任何一项所要求保护的复合材料，其中材料是防水性大于0.1Kg/cm2。
25．一种如前述权利要求之任何一项所要求保护的复合材料，其中材料是具有水-汽-透过率超过1500g/m2/日。
26．一种如前述权利要求之任何一项所要求保护的复合材料，其中颗粒分布呈众多梅花形。
27．一种如前述权利要求之任何一项所要求保护的复合材料，其中复合材料的耐磨性至少为相应柔软基质单独的1.5倍。
28．一种外装，包含有前述权利要求之任何一项所要求保护的复合材料。
29．一种如权利要求28要求保护的外装，其中耐磨聚合物颗粒形成外装的最内边组份而成为内衬。
30．一种生产一种用于制造外装或类似物品的复合内衬材料的方法，包括固定一种织物至一种柔软的，防水的，水-汽-透过的基质的第一面，并施加一种众多的耐磨的聚合物颗粒在基质的第二面以形成一种不连续的内衬图案在所说的第二面上以赋予柔软基质的耐磨性。
31．一种如权利要求30要求保护的生产方法，包括用凹槽压印方法涂敷聚合物颗粒。
32．一种如权利要求30或31要求保护的生产方法，其中颗粒具有一种基本上光滑、无棱角的轮廓。
33．一种如权利要求32要求保护的生产方法，其中每个颗粒在基质平面上的截面基本上是圆形的而其垂直于基质的截面基本上是部分球形的。
34．一种如权利要求30-33之任何一项要求保护的生产方法，其在基质平面上截面的最大尺寸小于5000μ。
35．一种如权利要求34要求保护的生产方法，其中在基质平面上截面的最大尺寸为100到1000μ。
36．一种如权利要求35要求保护的方法，其中在基质平面上截面的最大尺寸是从200到800μ。
37．一种如权利要求36要求保护的方法，其中在基质平面上截面的最大尺寸为400到600μ。
38．一种如权利要求30-37之任何一项要求保护的方法，其中每个颗粒高度为10到200μ之间。
39．一种如权利要求38要求保护的方法，其中每个颗粒高度为70到140 μ之间。
40．一种如权利要求39要求保护的方法，其中每个颗粒高度为80到100μ之间。
41．一种如权利要求30-40之任何一项要求保护的方法，其中每个颗粒的中心距相邻的颗粒中心200到2000μ。
42．一种如权利要求41所要求保护的方法，其中每个颗粒的中心距相邻的颗粒中心300到1500μ。
43．一种如权利要求42所要求保护的方法，其中每个颗粒的中心距相邻颗粒中心400到900μ。
44．一种如权利要求30-43之任何一项要求保护的的方法，其相邻颗粒中心的距离、每个颗粒的最大尺寸和每个颗粒的高度的比例落在约7.5∶5∶1到约15∶10∶1范围之内。
45．一种如权利要求30-44之任何一项要求保护的的方法，其中基质表面被颗粒覆盖的面积是20到80％。
46．一种如权利要求45要求保护的的方法，其中基质表面被颗粒覆盖的面积是30到70％。
47．一种如权利要求46要求保护的的方法，其中基质表面被颗粒覆盖的面积是40到60％。
48．一种如权利要求30-47之任何一项要求保护的方法，其中基质是一种多孔膜。
49．一种如权利要求48要求保护的方法，其中多孔膜是膨化聚四氟乙烯。
50．一种如权利要求48或49要求保护的方法，其中基质包含一种水-汽-透过的亲水的聚合物涂层，颗粒就固定在此涂层上。
51．一种如权利要求50要求保护的方法，其中亲水聚合物是聚氨酯或聚酯。
52．一种如权利要求30-51之任何一项要求保护的方法，其中所说的颗粒是一种弹性模数大于800psi(5.5Nmm-2)耐磨的聚氨酯。
53．一种如权利要求52要求保护的方法，其中形成颗粒的聚合物是一种水-汽-透过的聚氨酯。
54．一种如权利要求30-53之任何一项所要求保护的方法，其中材料是防水性大于0.1Kg/cm2。
55．一种如权利要求30-54之任何一项所要求保护的方法，其中材料具有水-汽-透过率超过1500g/m2/日。
56．一种如权利要求30-55之任何一项所要求保护的方法，其中颗粒是涂布成众多梅花形图案。
57．一种如权利要求30-56之任何一项所要求保护的方法，其中复合材料的耐磨性至少高于相应柔软基质单独的1.5倍。
全文摘要
本发明是关于一种用于外装或类似物品制作用的复合材料,包括一种防水的水—汽—透过的柔软基质(2),有织物(4)固定在基质(2)的第一面。基质(2)的第二面具有一耐磨的不连续的层(10)它是由众多离散的耐磨的聚合物颗粒(12)组成的。颗粒(12)防止对柔软基质(2)的摩擦并在使用时形成材料的内衬。
文档编号B32B3/14GK1228821SQ9719739
公开日1999年9月15日 申请日期1997年8月12日 优先权日1996年8月15日
发明者戴维·乔奇·霍莱, 乔奇·克拉柯松, 约翰·艾德华·特洛巴 申请人:W·L·戈尔及合伙人(英国)有限公司