复合材料和其制造方法与流程

背景技术：

1、可商购获得的复合材料可以用于地面铺装或墙面铺装。复合材料通常通过使用粘合剂层将织造、非织造或针织面织物层压到非织造背衬上而形成。然而，脱层是这些产品的常见失效模式。

2、因此，仍然需要获得不具有脱层问题并且不使用粘合剂层的复合材料。仍进一步地，需要能够制造此类复合材料的方法。本文所公开的复合材料和方法为这些需求提供了解决方案。

技术实现思路

1、本发明涉及一种复合材料。所述复合材料包括织造织物、非织造织物或针织面织物，所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物具有第一表面和相对的第二表面。所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物被针刺，使得纤维从所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物的所述第一表面突出。所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物还包括具有第一熔点的第一聚合物和具有第二熔点的第二聚合物，所述第二熔点高于所述第一熔点。所述复合材料还包括非织造背衬材料，所述非织造背衬材料具有第一表面和相对的第二表面，其中所述非织造背衬材料包括具有第三熔点的第三聚合物和具有第四熔点的第四聚合物，所述第四熔点高于所述第三熔点。从所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物的所述第一表面突出的所述纤维与所述非织造背衬材料的所述第一表面互锁。此外，施加热量以至少部分熔融或软化所述第一聚合物和所述第三聚合物使得所述第一聚合物和所述第三聚合物黏合在一起，所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物进一步与所述非织造背衬材料黏合。

2、还公开了一种制造复合材料，如本文所公开的复合材料的方法。所述方法包括提供织造织物、非织造织物或针织面织物，所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物具有第一表面和相对的第二表面，其中所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物的所述第一表面接触非织造背衬材料的第一表面。所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物被针刺，使得纤维从所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物的所述第一表面突出到所述非织造背衬材料中。所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物还包括具有第一熔点的第一聚合物和具有第二熔点的第二聚合物，所述第二熔点高于所述第一熔点。所述方法进一步包括通过将所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物的所述第一表面压缩到所述非织造背衬材料的所述第一表面来形成压缩的材料，其中所述非织造背衬材料包括具有第三熔点的第三聚合物和具有第四熔点的第四聚合物，所述第四熔点高于所述第三熔点。所述方法还包括施加热量，由此至少部分熔融或软化所述第一聚合物和所述第三聚合物，使得所述第一聚合物和所述第三聚合物黏合在一起。所述形成压缩的材料的步骤和所述施加热量的步骤一起形成所述复合材料。

3、本公开的另外的方面将部分地在随后的具体实施方式、附图和权利要求书中进行阐述，并且将从具体实施方式部分地显而易见，或可以通过本发明的实践了解到。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都只是示例性和解释性的，而不是对所公开的本发明进行限制。

技术特征：

1.一种复合材料，其包括：

2.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料包括具有所述第一表面和所述相对的第二表面的织造织物。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料包括具有所述第一表面和所述相对的第二表面的非织造织物。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述复合材料包括具有所述第一表面和所述相对的第二表面的针织面织物。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的复合材料，其中所述第一聚合物、所述第二聚合物、所述第三聚合物和所述第四聚合物各自独立地包括聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚氨酯、聚乳酸、缩醛、共聚酯、共聚酰胺、聚苯乙烯、改性腈纶或其组合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合材料，其中所述第一聚合物和所述第二聚合物存在于多组分纤维中。

7.根据权利要求6所述的复合材料，其中所述多组分纤维包括皮芯构型。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的复合材料，其中所述第三聚合物和所述第四聚合物存在于多组分纤维中。

9.根据权利要求8所述的复合材料，其中所述多组分纤维包括皮芯构型。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的复合材料，其中所述复合材料包括100wt％的聚酯。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的复合材料，其中所述第一聚合物、所述第二聚合物、所述第三聚合物和所述第四聚合物各自包括聚酯。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的复合材料，其中所述第一聚合物的熔点为约110℃至约250℃。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的复合材料，其中所述第二聚合物的熔点为约130℃至约450℃。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的复合材料，其中所述第三聚合物的熔点为约110℃至约250℃。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的复合材料，其中所述第四聚合物的熔点为约130℃至约450℃。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的复合材料，其中所述第一聚合物和所述第三聚合物是相同的。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的复合材料，其中所述第二聚合物和所述第四聚合物是相同的。

18.根据权利要求1至17中任一项所述的复合材料，其中所述第一聚合物和所述第三聚合物具有基本上相同的熔融温度。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的复合材料，其中所述第二聚合物和所述第四聚合物与第一纤维和第三纤维黏合。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的复合材料，其中所述第二聚合物的熔点比所述第一聚合物的熔点高至少20℃。

21.根据权利要求1至20中任一项所述的复合材料，其中所述第四聚合物的熔点比所述第三聚合物的熔点高至少20℃。

22.根据权利要求1至21中任一项所述的复合材料，其中所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物包括约10wt％至约40wt％的所述第一聚合物和约90wt％至约60wt％的所述第二聚合物。

23.根据权利要求1至22中任一项所述的复合材料，其中所述非织造背衬材料包括约20wt％至约60wt％的所述第三聚合物和约80wt％至约40wt％的所述第二聚合物。

24.根据权利要求1至23中任一项所述的复合材料，其中所述复合材料不包括粘合剂层。

25.根据权利要求1至24中任一项所述的复合材料，其中所述复合材料的密度为至少10lbs/ft3。

26.根据权利要求1至25中任一项所述的复合材料，其中所述复合材料在所述织造织物、非织造织物或针织面织物与所述非织造背衬材料之间的界面处的脱层强度为2-15lbs/英寸，如通过astm d3936测量的。

27.根据权利要求1至26中任一项所述的复合材料，其中所述复合材料具有三维形状。

28.一种方法，其包括：

29.根据权利要求28所述的方法，其中步骤b)在步骤c)之前进行。

30.根据权利要求28所述的方法，其中步骤c)在步骤b)之前进行。

31.根据权利要求28所述的方法，其中步骤b)和c)同时进行。

32.根据权利要求28至31中任一项所述的方法，其中压缩包括压缩1秒至300秒。

33.根据权利要求28至32中任一项所述的方法，其中压缩包括以大于0至约1,200磅每平方英寸的压力压缩。

34.根据权利要求28至33中任一项所述的方法，其中施加所述热量不部分熔融或软化所述第二聚合物和所述第四聚合物。

35.根据权利要求28至34中任一项所述的方法，其中所形成的复合材料是根据权利要求1至27中任一项所述的复合材料。

技术总结
描述了一种由织造织物、非织造织物或针织面织物以及非织造织物制成的复合材料。所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物被针刺，使得纤维突出到所述非织造织物中。所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物带有具有第一熔点的第一聚合物和具有第二熔点的第二聚合物，所述第二熔点高于所述第一熔点。非织造背衬材料包括具有第三熔点的第三聚合物和具有第四熔点的第四聚合物，所述第四熔点高于所述第三熔点。通过施加热量以至少部分熔融或软化所述第一聚合物和所述第三聚合物使得所述第一聚合物和所述第三聚合物黏合在一起，所述织造织物、所述非织造织物或所述针织面织物进一步与所述非织造背衬材料黏合。

技术研发人员：J·T·伯恩斯,T·奥德姆,D·S·巴斯
受保护的技术使用者：肖氏工业集团公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14