CN104136220A - 粘结聚酯基材的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了将聚酯基材粘结在一起的方法,包括经外部将热能递送到所述基材的所述粘结表面上以及使所述粘结表面接近彼此并将所述基材彼此粘结。

Description

粘结聚酯基材的方法
背景技术
出于各种目的,常常将基材彼此粘结以形成层合物。
发明内容
本文公开了将聚酯基材粘结在一起的方法,包括经外部将热能递送到基材的粘结表面上以及使粘结表面接近彼此并将基材彼此粘结。
因此,在一个方面,本文公开了一种方法,包括:经外部将热能递送到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上,使得第一移动基材的第一主粘结表面为受热的表面;经外部将热能递送到第二移动聚酯基材的第一主粘结表面上,使得第二移动基材的第一主粘结表面为受热的表面;使第一聚酯基材的受热的第一主粘结表面接近第二聚酯基材的受热的第一主粘结表面;以及,使第一聚酯基材和第二聚酯基材彼此自粘结以形成聚酯层合物。
在以下具体实施方式中,本发明的这些方面和其他方面将显而易见。然而,在任何情况下,都不应将上述发明内容视为是对可受权利要求书保护的主题的限制,无论此主题是在最初提交的专利申请的权利要求书中给出还是在修订的专利申请的权利要求书中给出,或者是在申请过程中给出。
附图说明
图1为示例性聚酯层合物以及制备该层合物的示例性过程和设备的侧面剖视图。
图2为另一个示例性聚酯层合物以及制备该层合物的示例性过程和设备的侧面剖视图。
图3为示例性聚酯层合物的侧面剖视图。
图4为示例性聚酯层合物的侧面剖视图。
图5为示例性聚酯层合物的侧面剖视图。
图6为示例性聚酯层合物的侧面剖视图。
图7为示例性聚酯层合物的侧面剖视图。
图8为示例性聚酯层合物的侧面剖视图。
图9为示例性聚酯层合物的侧面剖视图。
图10为示例性聚酯层合物的侧面剖视图。
图11为示例性热成形的聚酯层合物的透视侧视图照片。
在多张图中,类似的参考标号表示类似的元件。一些元件可能以相同或相等的倍数存在;在此类情况下,参考标号可能仅标出一个或多个代表性元件,但应当理解,此类参考标号适用于所有此类相同的元件。除非另外指明,否则本文档中的所有图和附图均未按比例绘制,并且被选择用于示出本发明的不同实施例。具体地讲,除非另外指明,否则仅用示例性术语描述各种部件的尺寸,并且不应从附图推断各种部件的尺寸之间的关系。尽管本发明中可能使用了“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“前部”、“背部”、“向外”、“向内”、“向上”和“向下”以及“第一”和“第二”等术语,但应当理解,除非另外指明,否则这些术语仅以它们的相对意义使用。
具体实施方式
术语表
所谓“聚酯基材”意指任何片状聚酯材料,不管此类基材包含单层聚酯材料(如,聚酯膜或多孔聚酯材料)、还是聚酯层合物。
所谓“聚酯层合物”意指一种多层结构,该结构包括彼此粘结的至少两层聚酯材料(如,聚酯膜和/或多孔聚酯材料)。
所谓“多孔层合物”意指一种聚酯层合物,该层合物包括彼此粘结的至少两个多孔聚酯层。
所谓“膜层合物”意指一种聚酯层合物,该层合物包括彼此粘结的至少两个聚酯膜。
所谓“多孔/膜层合物”意指一种聚酯层合物,该层合物包括多孔聚酯层或多孔层合物,以及粘结到多孔聚酯层或多孔层合物的主侧的聚酯膜或膜层合物。
所谓“膜/多孔/膜层合物”意指一种聚酯层合物,该层合物包括多孔聚酯层或多孔层合物,以及粘结到多孔聚酯层或多孔层合物的第一主侧面的第一聚酯膜或膜层合物,以及粘结到多孔聚酯层或多孔层合物的第二主侧面的第二聚酯膜或膜层合物。
所谓“子组件”意指部件的集合(如,层合物),其可进一步粘结到一种或多种附加基材(不管是单层、还是层合物)以便形成另一个子组件或制品(如,制成品)。
本文所公开并且在图1和2的示例性图示中呈现的是用于将聚酯基材粘结在一起的方法。在一些实施例中,所述方法涉及自粘结。所谓“自粘结”和“自粘结的”意指具有的相邻聚酯基材之间(如,参照图1,第一聚酯基材100的第一主表面101和第二聚酯基材200的第一主表面201之间)的粘结,所述粘结的实现不使用与相邻聚酯基材具有不同组成的任何粘合剂或紧固件。这种自粘结因此排除了在相邻材料之间的粘结界面处存在任何种类的粘合剂,诸如压敏粘合剂、胶水、热熔粘合剂、紫外线固化性粘合剂等。这种自粘结也排除了使用任何类型的机械紧固件作为将相邻材料粘结在一起的必要或必需辅助手段。
所谓“具有类似组成”的聚酯材料意指包含彼此足够相似的组成以使得材料表现出彼此相差25℃内的熔点的材料。它还意指材料包含在分子组成中足够相似的聚合物链,使得来自相邻材料的链可在接近或达到其熔点时彼此缠结,从而足以在材料之间产生可接受的熔融粘结(当将材料冷却时)。在具体实施例中,具有类似组成的材料可表现出彼此相差10℃或3℃内的熔点。(将认识到,此类参数将包括在通过诸如差示扫描量热法等常规方法测量熔点时固有的常见不确定度)。远远超出上文提到的具有类似组成的聚合物材料的一般定义的是,包含至少90重量%的相同单体单元的聚酯(如,各聚酯材料的其中90重量%由同样的酸/酯与同样的扩链剂反应而制得)具有本文所认为的类似组成。
在一些实施例中,如(例如)图1所示例,第一聚酯基材和第二聚酯基材之间可采用第一聚酯基材的主表面和第二聚酯基材的主表面之间直接熔融粘结的形式。所谓“直接熔融粘结”和“直接熔融粘结的”意指将此类表面(如,参照图1,分别为第一聚酯基材100的表面101和第二聚酯基材200的表面201)设置为彼此直接接触,以使得来自两种材料的聚合物链缠绕,结果是当材料冷却和硬化时在两者间形成可接受的强效粘结。如果此类粘结包括自粘结,则结果可能是聚合物材料可在整个粘结区(再次参照图1,如通过从第一聚酯基材100的粘结表面101延伸至第二聚酯基材200的粘结表面201的粘结区404所示例)内具有类似或甚至相同的组成。进一步参照图1,此类粘结操作的产物400被称为“聚酯层合物”。如图1所示,此类直接熔融粘结过程可包括使具有第一主(粘结)表面101(和具有第二朝向相反的表面102)的第一聚酯基材100靠近具有第一主(粘结)表面201(和具有第二朝向相反的表面102)的第二聚酯基材200,使得在粘结表面101和102处于受热的状态时彼此接触。由此形成的聚酯层合物400可包括第一主表面401和第二朝向相反的主表面402(分别由基材100的第二主表面102和第二基材200的第二主表面202形成)。在一些实施例中,由此形成的聚酯层合物可为子组件(而非(例如)成品),因而聚酯层合物可随后(例如)经由将表面401和/或表面402粘结到另一种聚酯基材(该基材自身可为单层或层合物)而自身粘结到此类附加基材。
在其他实施例中,如(例如)图2所示例,第一和第二聚酯基材之间的粘结可采用第一基材的主表面和第二基材的主表面之间的间接熔融粘结的形式。所谓“间接熔融粘结”和“间接熔融粘结的”意指在第一和第二聚酯基材的相邻并且朝向相反的主表面之间提供与第一和第二聚酯基材两者具有类似组成的一层熔化聚合物材料,使得熔化聚合物材料的一些聚合物链与第一基材的聚合物链缠绕,并且熔化聚合物层的一些聚合物链与第二基材的聚合物链缠绕,使得熔化聚合物材料(当冷却和硬化时)将第一和第二基材粘结到一起。参照图2,可由挤出机310挤出熔化挤出物312,使得熔化挤出物312的主表面311接触第一聚酯基材100的第一主表面101并且熔化挤出物312的主表面313接触第二聚酯基材100的第一主表面201,以便形成聚酯层合物400。具有类似组成的此类熔化聚合物材料在硬化时形成与第一和第二聚酯基材具有类似组成的粘结层(如,图2的层320)并因此同与第一和第二聚酯基材具有不同组成的粘合剂、热密封层等区分开。如果此类粘结包括自粘结,则结果可能是聚合物材料可在整个粘结区(如,图2的粘结区404,从第一聚酯基材100的粘结表面403先后延伸穿过粘结层320的粘结表面321、粘结层320、粘结层320的粘结表面322并且到达第二聚酯基材200的粘结表面405)内具有类似或甚至相同的组成。
因此,在各种实施例中,第一和第二聚酯基材可直接熔融粘结在一起(如图1中的示例性图示所示),或可间接熔融粘结在一起(如图2中的示例性图示所示),以形成聚酯层合物。
正如上面所提到,所谓“熔融粘结”是指通过以下方式实现的粘结:向具有类似组成的相邻聚合物材料(如,向此类材料的至少相邻表面)施加热能,以便将材料的至少相邻表面升到足够高的温度(如,高于其软化点;通常达到或接近其熔点),以允许在相邻聚合物材料的聚合物链之间发生缠绕,使得在随后将材料冷却时,相邻的聚合物材料可接受地粘结在一起而无需使用与熔融粘结聚合物材料具有不同组成的任何辅助性粘合剂、紧固件等。在这种熔融粘结中,相邻聚合物材料的聚合物链之间的共价键可能不是必需的;相反,它们可通过例如物理缠结、极性相互作用、电子共享、酸碱相互作用、氢键、范德华力等的组合充分保持在一起。
在一些实施例中,本文所公开的粘结(即,熔融粘结,如自粘结)的方法可能涉及表面粘结。所谓“表面粘结”意指通过以下过程实现的熔融粘结:经外部将热能递送到第一移动基材的第一主粘结表面上,使得第一移动基材的第一主粘结表面为受热的表面;经外部将热能递送到第二移动基材的第一主粘结表面上,使得第二移动基材的第一主粘结表面为受热的表面;使第一基材的受热的第一主粘结表面靠近第二基材的受热的第一主粘结表面;以及通过本文所述的熔融粘结(如,自粘结)方法中的任何一种将第一和第二基材的表面彼此粘结。所谓“经外部递送”热能是指沿着不牵涉将热能传导通过基材厚度的路径将能量递送到基材的粘结表面。这种表面粘结因此有别于例如其中将热能从基材的背面(与待粘结的表面相对的侧面)通过基材的厚度递送到基材的粘结表面的粘结。所谓“移动基材”是指通常沿着基材的长轴(如,纵向)连续移动(例如,如在常规幅材处理设备中处理基材时所发生)的基材。(示例性基材100和200的运动方向分别用图1的箭头107和207指示。)
参照图1的示例性图示,本文所公开的表面粘结可包括使用至少一种热能源(在图1中以通用表示形式示为元件300)以将热能(在图1中以通用表示形式示为元件305)经外部递送到第一基材100的第一主表面101上,以及经外部将热能递送到第二基材200的第一主表面201上(可使用单一热能源将热能递送到两个表面/基材上;或可针对每个基材使用单独的源)。表面101和201将随后成为受热的基材,并且可随后在处于受热的状态时发生彼此接触,使得可进行直接熔融粘结。
为了实现基材彼此之间的直接熔融粘结的这种表面粘结可例如通过经外部将热能递送到待粘结的基材中的至少一者的粘结表面上的任何合适方法实现。在各种实施例中,此类方法可包括将火焰冲击在一个或两个粘结表面上,或将电磁辐射(诸如(例如)由抛物面反射器引导的红外辐射)冲击在一个或两个粘结表面上,如本文的实例所证实。在另外的实施例中,此类方法可包括将受热的气态流体(如,热空气)冲击在粘结表面中的一者或两者上,且任选地局部移除被冲击的受热的流体。使用冲击的受热的流体将基材表面粘结在一起的此类方法在名称为“Bonded Substrates and Methods for Bonding Substrates”(粘结的基材以及用于粘结基材的方法)的美国专利申请公开No.2011/0151171以及名称为“Apparatus and Methods for Impinging Fluidson Substrates”(使流体冲击基材的设备和方法)的美国专利申请公开2011/0147475中有所讨论,这两篇专利均以引用方式并入本文。
在一些实施例中,这种表面粘结(无论以何种方式实现)可通过以下方式增强或辅助:在经外部将热能递送到基材的粘结表面上之前、期间或之后,将热能递送通过待粘结的基材的厚度,如通过使基材在受热的背衬辊(如,压料辊)上方经过。在其他实施例中,可能不会出现热能通过基材厚度的递送。在这种类型的各种特定实施例中,可以不对这样的背衬辊进行主动加热或冷却;或者,可对背衬辊进行主动温度控制,以达到比基材的温度低的温度。在后一情况下,可将背衬辊控制到一定的温度,使得没有热能转移到基材的本体厚度中;或者可将背衬辊控制到一定的温度,使得热能从基材的本体厚度中移除。在一些实施例中,可使用外部递送热能对基材的至少粘结表面进行预热。例如,可将未聚焦的红外辐射(如例如通过常规红外线灯所提供)导向到基材上。基材(与其将粘结到的另一基材一起)然后可通过本文所公开的任何方法(如,通过表面粘结)进行粘结。
应当理解,上述表面粘结涉及直接熔融粘结,其中待粘结在一起的基材的受热的表面彼此直接接触。在其他实施例中,可进行表面粘结,其涉及间接熔融粘结,使得基材经由与基材具有类似组成的粘结层而粘结在一起。如本文之前所讨论,这种粘结可通过在待粘结的基材的相邻且朝向相反的主表面之间提供与待粘结的基材具有类似组成的一层熔化聚合物材料而进行。这可例如通过在待粘结的表面之间挤出熔化的热塑性聚合物层来实现。将认识到,此类方法涉及通过不牵涉将热能传导通过基材的厚度的路径将热能递送到基材的粘结表面。(在此情况下,热能由熔化的挤出聚合物材料携带,并在熔化的材料接触各粘结表面时从熔化的挤出聚合物材料传递到各基材的粘结表面)。因此,在待粘结的基材的粘结表面之间挤出具有类似组成的聚合物的熔化层落在上文关于表面粘结的定义范围内。
因而,参照图2,可由挤出机310挤出熔化的挤出物312,使得挤出物312的主表面311接触第一聚酯基材100的第一主表面101,并且挤出物312的主表面313接触第二聚酯基材200的第一主表面201,以便形成聚酯层合物400。在分别冷却和硬化粘结层320以及第一和第二基材的粘结表面403和405时,可在第一和第二基材之间形成熔融粘结(如,自粘结)。
在各种实施例中,可如上所述提供的粘结层可具有约12–200微米、约25–125微米或约50-100微米的厚度。此类粘结层可由如本文早前所述的聚酯构成。上文给出的对术语“聚酯”的定义以及涉及聚酯组合物的各种实施例在此不再赘述,但特别适用于粘结层的聚酯材料。然而,将认识到,尚未经受取向处理的此类粘结层可能未必具有可通过某些取向的聚酯膜基材呈现的所述类型的取向。
所谓“聚酯”是指其中材料的至少约70重量%为具有酯键(如可以例如通过缩聚方法形成)的均聚物和/或共聚物(如,合成的均聚物或共聚物)的任何材料。合适的聚酯包括例如通常通过含羟基的单体和/或低聚物(如,诸如二醇等扩链剂)与含聚酸或含聚酯的单体和/或低聚物(如,二羧酸或二酯,诸如对苯二甲酸、萘二甲酸酯等)的缩聚而制备的那些。应该指出的是,此类聚酯可由聚酸或由此类材料的任何成酯等同物(例如,由可以聚合从而最终提供聚酯的任何材料)制成。此类聚酯还包括可通过细菌发酵、通过开环聚合反应、环化等而在工业上合成的那些。回收利用的聚酯也可以例如单独地使用,或与非回收利用的聚酯结合使用。
此类聚酯可由任何合适的含羟基扩链剂或扩链剂的组合制成。常用的扩链剂包括例如两个碳的二醇,即乙二醇(2G,当与对苯二甲酸或酯聚合时得到聚酯“2GT”);三个碳的二醇,即1,3-丙二醇(3G,当与对苯二甲酸或酯聚合时得到聚酯“3GT”);以及四个碳的二醇,即1,4-丁二醇(4G,当与对苯二甲酸或酯聚合时得到聚酯“4GT”)。用于2GT的其他名称为聚对苯二甲酸乙二醇酯或PET,用于3GT的其他名称为对苯二甲酸三亚甲基酯(PTT)或聚对苯二甲酸丙二醇酯(PPT),并且用于4GT的其他名称为聚对苯二甲酸丁二醇酯或PBT。如本文所公开的聚酯不但在二醇单体的碳数量(n)方面不受限制,如6、8、10、12、18个,而且聚合物二醇(具有如20<n<20,000,如通过例如聚乙二醇所示例)也是熟知的。
此类聚酯可由任何合适的含聚酸的或含聚酯的单体或低聚物或其组合制成。在一些实施例中,可对此类单体或低聚物进行选择,使得所得的聚酯为芳族聚酯,如通过例如聚(nG对苯二甲酸酯)、聚(nG间苯二甲酸酯)、聚(nG萘二甲酸酯)(其中n表示二醇中碳的数量)及其共聚物和/或共混物所示例。在其他实施例中,可对此类单体或低聚物进行选择,使得所得的聚酯为脂族聚酯,如通过聚己内酯、聚(乳酸)、聚羟基链烷酸酯(polyhydroxy-alcanoate)、聚环羟基链烷酸酯(polycyclohydroxy alcanoate)等所示例。可以使用任何上述聚酯的共混物(如,脂族与芳族),如可以是脂族/芳族共聚物,诸如聚-nG-己二酸对苯二甲酸酯、聚-nG-琥珀酸对苯二甲酸酯、聚-nG-癸二酸对苯二甲酸酯以及其他脂族/芳族共聚酯。脂族环二醇或环酸/酯也可以与脂族或芳族二醇和二酸或二酯一起使用。例子包括环己烷二醇、环己烷二甲醇、苯二甲醇、双酚A、环己烷二羧酸、降冰片烯二羧酸、联苯基二羧酸等。
一些三和四官能酸/酯或多元醇也可以例如以足以增加链支化但足够低以避免凝胶化的量掺入。可用的例子包括例如偏苯三酸、酯或酸酐、三羟甲基丙烷、季戊四醇、环氧化物和环氧化物官能化丙烯酸酯。
例如如果需要耐极端温度,则全芳族聚酯可能是尤其有用的;此类材料的例子包括例如聚(BPA-对苯二甲酸酯)和聚(4-羟基苯甲酸酯)。液晶聚酯(LCP)可能是有用的(用于表层和/或芯层)。LCP表现出高模量、低热膨胀系数、良好的吸湿和化学稳定性和固有的阻燃性。基于例如对羟基苯甲酸的市售LCP(诸如可以商品Vectra得自泰科纳工程聚合物公司(Ticona Engineering Polymers)的产品)是合适的LCP的例子。在一些实施例中,聚酯可包含芴部分,如例如通过在聚酯的合成中包括诸如9,9'-二己基芴-2,7-二羧酸或9,9-双二羟基苯基二醇的反应物而实现。
如上文所提及,术语“聚酯”表示酯键聚合物链构成材料(如,聚酯基材)的至少约70重量%。其余的30%可包含如用于任何所需目的的任何其他成分。例如,可将其他聚合物材料与聚酯共混以用于各种目的(如,用于冲击改性等)。或者,可以使用无机添加剂,诸如矿物填料、增强填料、颜料等(如,滑石粉、二氧化硅、粘土、二氧化钛、玻璃纤维、玻璃泡等)。其他添加剂可以包括抗氧化剂、紫外线吸收剂、扩链剂、抗静电剂、受阻胺光稳定剂、水解稳定剂、成核剂、脱模剂、加工助剂、阻燃剂、着色剂、滑爽剂等。可以采用任何所需的组合使用任何这些添加剂。在一些实施例中,一种或多种非聚酯聚合物(诸如,聚碳酸酯)可如以材料的最多至5重量%、10重量%、20重量%或30重量%的量作为与聚酯的共混物而存在。在其他实施例中,非聚酯聚合物可限于不到材料的5重量%、2重量%、1重量%或0.5重量%。
在另外的实施例中,酯键聚合物链构成材料重量的至少约80%、至少约90%、至少约95%、至少约98%或至少99.5%。
在各种实施例中,聚酯为至少70重量%的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、至少80重量%的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、至少90重量%的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)或至少95重量%的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)。在另外的实施例中,聚酯材料基本上由聚(对苯二甲酸乙二醇酯)组成,这种情况将被理解为不排除存在少量(如,不到约2.0摩尔%)的衍生自非乙二醇的二醇的单体单元。例如,普通技术人员将认识到,少量(如,约1.5%或更少)的二乙二醇、三乙二醇等可有时在聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的制备中替代乙二醇,以便增强产物例如被双轴取向的能力。在一些实施例中,可将离子共聚单体包含在内例如以抑制浇铸片材中的结晶,从而使得能够双轴取向以便提供低雾度、平坦、双折射的强聚酯膜,如在以引用方式并入本文的美国专利申请公开2011/0051040中进一步详细讨论。U.S.6,875,803和US6,794,432是可热成形的聚酯组合物的其他两篇参考文献。
在具体的实施例中,上文提及的具有类似组成的聚合物材料是其中聚合物材料的至少90重量%为聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的材料。在另外的实施例中,此类材料为其中材料的至少97重量%为聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的那些。在另外的实施例中,此类材料基本上由聚(对苯二甲酸乙二醇酯)组成。将认识到,通常可用的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的熔融温度一般在250–260℃的范围内;通常为约256℃。
在一些实施例中,聚酯基材可以是可热成形的,这表示其由可加热至软化温度随后可冷却以使结构保持为所形成形状的热塑性材料制成,其中在等于或高于所述软化温度时,所述材料可以形成形状。因此,可热成形的聚酯基材有别于不可热成形的材料(不考虑它们的组成)。具体地讲,这种可热成形的材料不同于热固性材料,所述热固性材料所含的许多永久性交联使得它们无法被令人满意地热成形。
在一些实施例中,聚酯基材可以是可回收利用的。这表示基材充分地不含非聚酯材料,以便使其能够采用常规的聚酯回收利用方法进行回收利用。本领域的技术人员将认识到,在聚酯制品的回收利用中常用的程序涉及将聚酯制品熔化,使得可从中分离其他材料(如,来自于由具有不同熔点和/或密度等的材料制成的其他塑料制品)。因此,可回收利用的聚酯基材将不包含百分比高到无法接受的下述材料:其在此类熔融加工温度下可能分解或降解从而释放出可能起到对回收利用的聚酯造成不利影响的作用(也就是说,可能导致无法接受的变色,分子量和/或物理性质的丧失等)的副产物等。
通常,将此类可回收利用的聚酯基材回收成聚酯薄片,在此形式下它们可用于(无论是单独地还是与一定量的原生聚酯相结合)制备熔融加工的制品,诸如注射成型或吹塑成形的制品、膜、纤维等。在一些情况下,可将可回收利用的聚酯基材化学分解成组分单体等,并可随后用于合成聚合物材料。
在特定实施例中,可回收利用的聚酯基材由至少约95重量%的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)构成。在另外的实施例中,可回收利用的基材由至少约98重量%的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)构成。在另外的实施例中,可回收利用的基材基本上由聚(对苯二甲酸乙二醇酯)组成。
在一些实施例中,聚酯基材可包含回收利用的聚酯内容物。在此背景下,回收利用的聚酯表示已经历熔融回收利用工艺和/或已被化学分解并再聚合成聚酯(如上所述)的聚酯。在具体实施例中,聚酯基材可以包含至少20、40或80重量%的回收利用的聚酯内容物。
在一些实施例中,待粘结的聚酯基材(如,示例性基材100和/或200)可为包括至少一个已取向聚酯膜的聚酯膜基材。所谓“已取向”聚酯膜意指这样的聚酯膜,其至少已接受了单轴取向过程并任选地随后进行热定型(如,在与聚酯材料熔点相差约50℃内的温度下退火),使得聚酯膜表现出至少一条平面内轴线(如,沿着膜的已取向(如,顺维)方向),而弹性模量为至少约3GPa(435ksi)、拉伸强度为至少约170MPa(25ksi)。在一些实施例中,取向的聚酯膜为双轴取向的聚酯膜,其沿着两条平面内正交轴线(如,顺维和横维)的弹性模量为至少约3GPa(435ksi),并且沿着那些轴线的拉伸强度为至少约170MPa(25ksi)。在另外的实施例中,双轴取向聚酯膜沿着两条正交的平面内轴线的弹性模量可为至少约3.5GPa(510ksi)、至少约4.0GPa(580ksi)或至少约4.5GPa(650ksi)。在另外的实施例中,双轴取向聚酯膜沿着两条正交的平面内轴线的拉伸强度可为至少约200MPa(29ksi)或至少约230MPa(33ksi)。在各种实施例中,双轴取向的聚酯膜可包含至少约10%、20%、30%、40%或50%的结晶度百分比(如通过差示扫描量热法测量,其中100%的结晶度将对应于大约140J/g的熔化热)。
如本文所用,术语聚酯膜基材涵盖单层的聚酯膜,以及包括至少两层聚酯膜的层合物。此类聚酯膜基材可包括任何合适的已取向聚酯膜。在一些实施例中,聚酯膜基材可为基本上不含孔隙度、多孔结构等的致密聚酯膜。在具体实施例中,聚酯膜基材可具有至少约1.2或1.3克/立方厘米的密度。在另外的实施例中,聚酯膜基材可表现出至多约1.40克/立方厘米的密度。在一些实施例中,聚酯膜基材可基本上不含加强纤维(如,矿物纤维、玻璃纤维等)。在另外的实施例中,聚酯膜基材可基本上不含任何类型或组成的纤维。(普通技术人员将认识到,如此处以及本文的其他上下文中所用,术语“基本上不含”并不排除存在一些极低量(如,0.1重量%或更少)的材料,这可能在例如使用大规模生产设备等时发生)。
在一些实施例中,聚酯膜基材可包括有微空隙的聚酯膜,如(例如)美国专利5,811,493中所述。在一些实施例中,聚酯膜基材可包括抗撕裂的聚酯膜,如(例如)美国专利6,040,061中所述。
前面提到的术语“聚酯”的定义以及涉及聚酯组合物的各种实施例在此不再赘述,但特别适用于本文所公开的聚酯膜基材的聚酯材料(无论作为单独的膜、还是作为膜层合物)。
在各种实施例中,聚酯膜基材(如,膜、膜层合物等)的厚度可为至少10微米(沿着基材的最短维度),所述厚度例如为其主表面之间(参照图1的示例性聚酯基材100,介于表面101和102之间)的厚度。在另外的实施例中,表层的厚度可以为至少50、100、200、400或甚至600微米。在各种实施例中,聚酯膜可具有例如通过本文实例部分所述的方法在大约+20至+60℃的温度范围内测得的至多为约35、30或25ppm/℃的热膨胀系数。在一些实施例中,聚酯膜是热塑性材料(如可不同于例如热固性材料)。在一些实施例中,聚酯膜可以是可热成形的。在一些实施例中,聚酯膜基材的厚度可以为至多10、5或2mm(毫米)。
示例性第一聚酯基材100和示例性第二聚酯基材200,如果任一者或两者为聚酯膜基材,则可以共有上文所讨论特性中的任何一种。第一聚酯膜基材100可(例如)在厚度、物理特性等方面与第二聚酯膜基材200相同、类似或不同。可适合用作聚酯膜基材的双轴取向聚酯膜包括(例如)可以商品名Mylar和Melinex得自美国维吉尼亚州切斯特杜邦帝人薄膜公司(DuPont Teijin Films,Chester,VA)的那些产品,以及可以商品名Hostaphan得自德国威斯巴登三菱聚酯股份有限公司(Mitsubishi Polyester GMBH,Weisbaden,Germany)的那些产品。同样,此类膜可用作单层(作为待粘结的基材),或作为多层层合物的一部分。
可对聚酯基材(如,膜)的表面和/或包括在或要包括在此类基材中的聚酯膜的表面进行任何所需的加工或处理。这种加工可在将膜附接到(例如)多孔层之前或之后进行,和/或在将单独的膜层合至彼此以形成膜层合物之前或之后进行(如在下文更详细描述)。这种加工可包括例如适用于各种目的的等离子体处理、电晕处理、涂底漆处理等。
在一些实施例中,待粘结的聚酯基材(如,示例性基材100和/或200)可包括多孔聚酯基材。所谓“多孔聚酯基材”意指一种基材,该基材包含其中具有多孔(如,腔体、孔、开口等)的聚酯基质,使得多孔基材的总体密度(将多孔考虑在内)低于聚酯基质材料本身固有密度(不考虑多孔)的约80%。多孔基材的这种总体密度可例如通过测量样品重量与样品总体积(如通过外部尺寸所限定)的比率而计算。在另外的实施例中,多孔聚酯基材具有的总体密度低于聚酯基质材料本身的固有密度的约60%、约40%或约30%。如本文所用,术语多孔聚酯基材涵盖单层多孔聚酯材料,以及包括至少两层多孔聚酯材料的层合物两者。
在各种实施例中,多孔聚酯基材可具有低于约0.8、低于约0.5或低于约0.2克/立方厘米的总体密度。
如本文所定义的多孔聚酯基材明确地排除纤维聚酯材料,诸如非织造絮状物、织物、稀松布等。在一些实施例中,多孔聚酯基材可以为压缩模量(压缩杨氏模量,如根据通常已知的方法在大约20℃下沿着基材的最短维度测量)为至少6.2MPa(900psi)的通常不可压缩的基材。普通技术人员将认识到,这种性质将此类不可压缩的多孔基材与例如柔性泡沫等区分开,后者可以例如在室温下轻松并可逆地压缩(如,用手)。在另外的实施例中,多孔聚酯基材可表现出至少约20、50或100MPa的压缩模量。
早前给出的对术语“聚酯”的定义以及涉及聚酯组合物的各种实施例在此不再赘述,但特别适用于多孔聚酯基材的聚酯材料。(然而,应当注意,在多孔材料的具体情况下,在聚酯的此前讨论中所提及的组成量、百分比等仅参照了聚酯(基质)材料本身,而不将多孔基材的空腔空间或填充空气的腔体空间考虑在内。)
在一些实施例中,多孔聚酯基材包括聚酯泡沫层。在某些实施例中,聚酯泡沫为常规的聚酯泡沫(例如通过挤出包含化学发泡剂(诸如偶氮二甲酰胺)的聚酯熔体而制备)。(诸如二氧化碳、氮气和/或其他气体的物理发泡剂也可在熔化的聚酯离开挤出模具前注射到熔化的聚酯中。)此类常规的聚酯泡沫通常具有在如0.1-1.0mm范围内的平均多孔尺寸。在其他实施例中,多孔聚酯基材为微多孔聚酯泡沫,这表示其平均多孔尺寸小于100微米。通常,此类材料可具有50微米或更小的平均多孔尺寸;在一些情况下,该平均多孔尺寸在约10微米或更小的范围内。这种微多孔聚酯泡沫可例如通过以下方式获得:在压力下使聚酯材料充满物理发泡剂(诸如二氧化碳),随后将聚酯材料暴露于高温,使得材料以非常高的成核密度发泡。合适的微多孔泡沫可例如得自美国华盛顿州阿林顿的微绿公司(MicroGREEN,Arlington,WA),并例如在美国专利5,684,055中有进一步详细描述。
多孔聚酯基材(无论例如是常规泡沫、还是微多孔泡沫)可包括开放的多孔、闭合的多孔或它们的混合物。泡沫层可为致密表层(即,使得在其一个或两个表面处具有相对致密的层);或者,其可以具有存在于一个或两个表面处的开放多孔。多孔聚酯基材的多孔中的至少一些可填充有空气,但在一些情况下,一些多孔可容纳由于多孔的生成而剩下的一定含量的残余气体。在一些实施例中,如本文所用的术语多孔聚酯基材排除了其中多孔被任何类型的非聚酯聚合物树脂浸渍的任何多孔材料。在一些实施例中,多孔聚酯基材可以是可热成形的。
在各种实施例中,多孔聚酯基材(不管是由单层多孔材料、还是由包括多个多孔层的层合物组成)可具有至少25微米的厚度(沿着基材的最短维度)。在另外的实施例中,多孔聚酯基材可具有至少0.1mm、1mm、10mm或100mm的厚度。在附加的实施例中,多孔聚酯基材可具有至多200mm的厚度。
在一些实施例中,待粘结的基材的一个(或多个)粘结表面可以是无定形表面。聚酯膜领域已知的常见方法是将无定形聚酯层共挤出到例如半结晶聚酯膜的一个或两个表面上。此类无定形聚酯是本领域中众所周知的,如通过通常称为aPET或PETG的材料所示例。可以使用足够分率的共聚单体含量,使得在取向后,所述材料可以不结晶(即使是作为可结晶聚酯层上的层而存在)而是保持无定形状态。此类无定形层通常以25-140微米的范围挤出到例如可结晶的聚酯膜上,并且可在多层膜取向后减薄到例如1.5至10微米范围的厚度。
在一些实施例中,待粘结的基材的一个(或多个)粘结表面可以是经闪光灯照射的表面。如本文所定义的经闪光灯照射的表面是已适当暴露于电磁辐射(如,紫外线辐射)的脉冲使得聚合物基材的表面及其之下的浅层(通常延伸到聚合物基材内部的深度不超过例如约600纳米)已转化成(如,由结晶或半结晶状态)准无定形状态。将认识到,这种准无定形状态与无定形状态的不同之处在于具有晶体结构典型的长程有序并具有短程无取向或低取向,如在美国专利4,879,176中所述。因此,可通过各种分析方法(同样如在美国专利4,879,176中所述)将准无定形(经闪光灯照射的)聚酯表面与(常规的)无定形聚酯表面加以区分。聚合物基材的闪光灯照射过程和经闪光灯照射表面的详细信息可见于美国专利5,032,209、4,879,176和4,822,451,这些专利全部以引用方式并入本文。
因而参照图1和2的示例性图示,第一基材100的表面101和第二基材200的表面201中的任何一者或全部可为经闪光灯照射的表面。
在一些实施例中,对待粘结的一个或两个基材的粘结表面的闪光灯照射可与粘结过程(不管此类粘结是通过(例如)粘结层、火焰冲击、辐射冲击还是受热的流体冲击等进行)一致地(如,在其下游以及在其前即刻)进行。
本文所公开的方法可用于将任何合适的聚酯基材粘结到任何其他合适的聚酯基材以形成聚酯层合物。在一些实施例中,此类方法可用于将两个聚酯基材粘结在一起以形成组件(如,最终产品)。在其他实施例中,此类方法可用于将基材彼此粘结以形成子组件。此类子组件可自身随后用作输入到后续粘结过程中的基材,以便产生包括附加基材的子组件或组件(如,最终产品)。如下文的多个示例性实施例中所示,此类方法可用于产生多个可能的子组件和组件。
粘结过程和所得的层合物在图3中以代表性举例说明示出(在该图和后续的图中,除了待粘结在一起的基材和所得的聚酯层合物之外不示出任何部件)。在图3中,第一聚酯膜基材500和第二聚酯膜基材500’(其中在该图和所有的后续图中,为了便于描述,使用上撇号(’)表示特定图中可能彼此相同或不同的两个或更多个类似部件)彼此粘结以形成膜层合物550。在最简单的示例性情况下,第一聚酯膜基材500和第二聚酯膜基材500’可各自为单层聚酯膜。膜层合物550可为根据需要可用于无论何种目的或产物的组件;或者,其可用作输入到后续粘结过程中的子组件(基材)。
图4中以示例性实施例示出了另一个粘结过程和所得的层合物。在图4中,第一多孔聚酯基材600和第二多孔聚酯基材600’(其可各自为(例如)单层多孔聚酯材料)彼此粘结以形成多孔聚酯层合物650。多孔层合物650可为根据需要可用于无论何种目的或产物的组件;或者,其可用作输入到后续粘结过程中的子组件(基材)。
图5中以示例性实施例示出了另一个粘结过程和所得的层合物。在图5中,聚酯膜基材500和多孔聚酯基材600彼此粘结以形成膜/多孔层合物700。膜/多孔层合物700可为根据需要可用于无论何种目的或产物的组件;或者,其可用作输入到后续粘结过程中的子组件(基材)。
图6中以示例性实施例示出了另一个粘结过程和所得的层合物。在图6中,待粘结的第一输入基材为膜/多孔层合物700,其由彼此粘结的第一聚酯膜基材500和多孔基材600构成(此类输入基材可(例如)为图5中所示过程的产物)。待粘结的第二输入基材为第二聚酯膜基材500’(其同样可与第一聚酯膜基材500相同或不同)。随后将第二聚酯膜基材500’粘结到膜/多孔层合物700的多孔基材600的暴露主表面601。结果是形成膜/多孔/膜层合物1000(先前在本文定义为表示包括多孔聚酯基材或多孔层合物的聚酯层合物,粘结到多孔聚酯基材或多孔层合物的第一主侧面的第一聚酯膜基材或膜层合物,以及粘结到多孔聚酯基材或多孔层合物的第二主侧面的第二聚酯膜基材或膜层合物)。将认识到,图6的层合物1000为此类膜/多孔膜/膜层合物的简单版本,仅涉及在其每个主侧面上设置有单一膜的单一多孔基材。层合物1000可以是根据需要可用于无论何种目的或产物的组件;或者,其可用作输入到后续粘结过程中的子组件(基材)。
图7中以示例性实施例示出了另一个粘结过程和所得的层合物。在图7中,待粘结的第一输入基材为多孔层合物650,其由彼此粘结的第一多孔基材600和第二多孔基材600’构成(此类输入基材可(例如)为图4中所示过程的产物)。待粘结的第二输入基材为第三多孔基材600”(同样,基材600、600’和600”中的任何一者可彼此相同或不同)。随后将第三多孔基材600”粘结到多孔层合物650的多孔基材600’的暴露主表面601’。结果是形成新的多孔层合物650’,其与多孔层合物650相比,包含另外的多孔基材(层)。层合物650’可以是根据需要可用于无论何种目的或产物的组件;或者,其可用作输入到后续粘结过程中的子组件(基材)。将认识到,通过参照图4和7所概述的常规方法,可构建包括任何所需数目的多孔层的多孔层合物。
图8中以示例性实施例示出了又一个粘结过程和所得的层合物。在图8中,待粘结的第一输入基材为膜/多孔层合物700,其由表面彼此粘结的聚酯膜基材500和第一多孔基材600构成(此类输入基材可(例如)为图5中所示过程的产物)。待粘结的第二输入基材为第二多孔基材600’(同样,其可与第一多孔基材600相同或不同)。随后将第二多孔基材600’粘结到膜/多孔层合物700的多孔基材600的暴露主表面601。结果是形成与膜/多孔层合物700相比较其中具有更多多孔基材的膜/多孔层合物700’。层合物700’可以是根据需要可用于无论何种目的或产物的组件;或者,其可用作输入到后续粘结过程中的子组件(基材)。
图9中以示例性实施例示出了又一个粘结过程和所得的层合物。在图9中,待粘结的第一输入基材为膜/多孔层合物700,其由彼此粘结的第一聚酯膜基材500和第一多孔基材600构成(此类输入基材可(例如)为图5中所示过程的产物)。待粘结的第二输入基材为第二膜/多孔层合物700’,其由彼此粘结的第二聚酯膜基材500’和第二多孔基材600’构成(同样,(例如)如图5中所示)。第二膜/多孔层合物基材700’及其基材部件可与第一膜/多孔层合物700及其基材部件相同或不同。随后将层合物700的表面601和层合物700’的表面601’粘结在一起。结果是形成了膜/多孔/膜层合物1000。层合物1000可以是根据需要可用于无论何种目的或产物的组件;或者,其可用作输入到后续粘结过程中的子组件(基材)。
图10中以示例性实施例示出了再一个粘结过程和所得的层合物。在图10中,待粘结的第一输入基材为膜/多孔层合物700,其由彼此粘结的第一聚酯膜基材500以及第一和第二多孔基材600和600’构成(此类输入基材可(例如)为图8中所示过程的产物)。待粘结的第二输入基材为第二膜/多孔层合物700’,其由彼此粘结的第二聚酯膜基材500’以及第三和第四多孔基材600”和600”’构成。(第二膜/多孔层合物基材700’及其基材部件可与第一膜/多孔层合物700及其部件相同或不同)。随后将层合物700的表面601’和层合物700’的表面601”’粘结在一起。结果是形成了膜/多孔/膜层合物1000。
将认识到,存在上文提到的示例性过程顺序和布置的多个变型形式。例如,输入至图10中所示过程的膜/多孔层合物可(例如)通过将膜基材粘结到由图4过程所制备的类型的多孔层合物的表面,而不是通过将多孔基材粘结到由图8的过程所制备的类型的膜/多孔层合物而制备。因而概括地说,将各基材粘结在一起成为子组件、并且进一步将基材粘结到此类子组件、将子组件粘结在一起等的任何变型形式和组合均在本文公开内容的范围内。下文讨论了将基材和/或层合物粘结在一起的顺序的更多详细信息。
应当理解,可通过上文所讨论方法中的任何一者(如,自粘结、直接熔融粘结、间接熔融粘结、表面粘结等等)将上述举例说明中所讨论的基材等中的任何一者彼此粘结。然而,另外应当理解,在一些实施例中,输入至此类过程中的基材可自身为(例如)多层结构,其中的层未必全部自粘结、熔融粘结和/或表面彼此粘结。
在上述方法中,形成(并且随后(例如)彼此粘结)的子组件和/或组件可以是或可以不是对称和/或相同的(如,它们可以具有或可以不具有相同数量的多孔层,可以具有或可以不具有相同厚度的多孔层,可以具有或可以不具有相同数量的膜层,可以具有或可以不具有相同厚度的膜层,等等)。
本文所公开的过程以及本文所公开的基材和子组件可用于制备任何可用的多层层合物。一些此类层合物及其潜在使用在与本专利申请同一天提交的标题为“Monolithic Multilayer Article”(一体化多层制品)并且以引用方式并入本文的美国专利申请序列号xx/xxx,xxx中进行讨论。
在各种实施例中,本文所公开的子组件和组件中的任何一者均可以是可热成形的。在具体实施例中,组件的热成形可与用于制备该组件的粘结过程一致(如,在所述粘结过程下游或紧随其后)。
在形成本文所公开的层合物的过程中,加工步骤(如,粘结步骤)可以按任何便利的顺序执行。例如,在其中所形成层合物包括通过粘结单一多孔基材而提供的多孔层的实施例中,可将第一膜基材粘结到多孔基材的第一侧面/表面,并且可将第二膜基材粘结到多孔基材的第二侧面/表面。(在有关于此的变型形式中,可使用膜层合物代替膜基材中的一者或两者)。
在其中所形成层合物包括的多孔层为通过将多个多孔基材粘结在一起而形成的多孔层合物的组件或子组件中,可能存在有关粘结/组装过程的变型形式。在第一方法中,可将两个或更多个多孔基材粘结在一起以形成多孔层合物,之后可将第一膜基材(或膜层合物)和任选地第二膜基材(或膜层合物)分别粘结到多孔层合物的第一和第二主表面。在第二方法中,可提供多孔基材,并且可将膜基材或膜层合物粘结到多孔层合物的一个主表面上以形成第一多孔/膜层合物子组件。此类多孔/膜层合物子组件可以包括在一侧上的多孔层的暴露主表面,以及在另一侧上的膜层。可制备第二个此类多孔/膜层合物子组件,之后可将每个多孔/膜层合物子组件的多孔层的暴露主表面粘结在一起(或者,在另一个实施例中,可将附加的多孔基材粘结到第一多孔/膜层合物的多孔层)。由此可形成一种制品,该制品包括多孔层(如,芯层),该多孔层为通过将两个多孔基材粘结在一起而形成的多孔层合物。
将会知道,上述第二方法为一般方法的例子,其中直至制品制备过程中的最终粘结/组装步骤才会形成制品的多孔层合物(层)。在该第二一般方法的变型形式中,不是以单个多孔基材开始,而是可以将两个(或更多个)多孔基材粘结在一起以形成第一多孔层合物子组件。随后可将第一基材或层合物粘结到第一多孔层合物子组件的一个主表面上,以形成第一多孔/膜层合物子组件(与此前段落中所述的类似,不同的是子组件的多孔部分由两个多孔基材而不是一个多孔基材构成)。此类多孔/膜层合物子组件可以包括在一侧上的多孔层的暴露主表面,以及在另一侧上的膜层。可制备第二个这样的多孔/膜层合物子组件(其可与第一子组件具有相同数量的多孔基材或不同数量的多孔基材),之后可将各多孔/膜层合物子组件的多孔层的暴露主表面粘结在一起以形成制品。同样,在该方法中,可能直至制品制备过程中的最终粘结/组装步骤才会形成(例如)作为制品内层的多孔层合物。
总而言之,在落于第一种一般方法内的实施例中,可将一个或两个膜基材和膜层合物粘结到现有多孔层合物的主表面,作为制品(诸如皮芯型复合物)制备过程中的最终步骤。在落于第二种一般方法内的实施例中,可制备子组件并随后粘结在一起,使得直至制品制备过程中的最终粘结/组装步骤才可形成包括最终数量多孔层的多孔层合物。
落在第二种一般方法范围内的实施例可在一些情况下具有优势。例如,可便于对粘结操作排序,使得制备出能够例如在常规层合设备上处理的子组件(如,多孔/膜层合物)(如,制备的子组件可变形,以使得它们可围绕层合辊的弯曲表面等经过)。随后可将此类子组件粘结在一起以形成制品,作为制品组装中的最终步骤。与(例如)制备包括多个多孔层的完全完成的多孔层合物(该多孔层合物可为刚性的并且例如难以用卷材格式进行处理)并随后将膜或膜层合物粘结到已完成的多孔层合物的最外侧表面以形成最终制品相比,此类方法可能更方便。
通过落在第二种一般方法内的具体例子,可使膜基材自粘结到多孔基材的第一主表面,以形成第一多孔/膜层合物子组件。可以形成第二个这样的多孔/膜层合物子组件(其可以与或可以不与第一个子组件相同)。然后可通过将这些第一和第二子组件的多孔层的剩余暴露主表面彼此自粘结,而将所述两个子组件附接到彼此。由此将形成一种制品(具有图9中所示的一般类型),该制品包括由彼此自粘结的第一和第二多孔层构成的多孔层合物内芯,并包括自粘结到多孔层合物内层的朝向相反的侧面的第一和第二膜层。
在同样落在第二种一般方法范围内的第二具体例子中,可使两个多孔基材彼此自粘结以形成多孔层合物子组件。膜层可自粘结到多孔层合物子组件的第一主表面。因而形成了第一多孔/膜层合物子组件(与此前段落中的子组件类似,不同的是该子组件的多孔部分由两个多孔基材而不是一个构成)。可以形成第二个这样的多孔/膜层合物子组件(其可以与或可以不与第一个子组件相同)。然后可通过将这些第一和第二子组件的多孔层的剩余暴露主表面彼此自粘结,而将所述两个子组件附接到彼此。由此将形成一种制品(具有图10中所示的一般类型),该制品包括由彼此自粘结的四个多孔层(每个子组件两个)构成的多孔层合物内芯,并包括自粘结到多孔层合物内层的朝向相反的侧面的第一和第二膜层。
在上文所提及的示例性实施例的任何一者中,多孔基材和/或层合物可包括如本文所公开的聚酯泡沫、微多孔聚酯泡沫等。类似地,在上文所提及的示例性实施例的任何一者中,膜基材可包括(例如)如本文所公开的已取向聚酯膜、双轴取向聚酯膜等。
在一些实施例中,可将附加的部件(如,材料层等)添加至(如,粘结到)所形成的层合物(如,制品)。此类附加的部件可(例如)定位在层合物的面向外主表面上(例如,出于保护,以使得能够将层合物设置或附接在所需的位置等等)。在特定实施例中,可提供观赏或装饰层作为所形成层合物的至少一个主侧面的最外侧层。在可供选择的实施例中,加工限于本文所公开的粘结步骤,这种情况排除了任何附加的加工步骤和/或添加附加的部件或层。在一些具体实施例中,在将制品的任何部分粘结在一起的过程中不使用任何种类的粘合剂(如,压敏粘合剂、光致固化型粘合剂、热固化型粘合剂、溶剂基粘合剂、水性或水基粘合剂、热熔粘合剂、胶水,等等)。
鉴于以上讨论,将认识到,至少一定量的非聚酯材料(如,无论是假借诸如粘结层、底漆、覆盖层、装饰或观赏层、粘合剂等的非聚酯组分;还是假借可存在于聚酯膜和/或多孔层中的非聚酯添加剂)可存在于形成的层合物中,但在本文所述的各种具体实施例中具体排除时除外。
示例性实施例的列表
实施例1.一种方法,其包括:经外部将热能递送到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上,使得第一移动基材的第一主粘结表面为受热的表面;经外部将热能递送到第二移动聚酯基材的第一主粘结表面上,使得第二移动基材的第一主粘结表面为受热的表面;使第一聚酯基材的受热的第一主粘结表面接近第二聚酯基材的受热的第一主粘结表面;以及,使第一聚酯基材和第二聚酯基材彼此自粘结以形成聚酯层合物。
实施例2.实施例1的方法,其中第一移动聚酯基材包括第一多孔基材;其中第二移动聚酯基材包括第二多孔基材,并且其中所形成的聚酯层合物为多孔层合物。
实施例3.实施例1的方法,其中第一移动聚酯基材包括第一聚酯膜;并且,其中第二移动聚酯基材包括第二聚酯膜,并且其中所形成的聚酯层合物为膜层合物。
实施例4.实施例1的方法,其中第一移动聚酯基材包括多孔基材或多孔层合物;并且,其中第二移动聚酯基材包括膜或膜层合物;并且其中所形成的聚酯层合物为多孔/膜层合物。
实施例5.实施例1的方法,其中第一移动聚酯基材包括多孔/膜层合物,其具有多孔/膜层合物的多孔层的主表面的第一主粘结表面;并且,其中第二移动聚酯基材包括膜或膜层合物;并且其中所形成的聚酯层合物为膜/多孔/膜层合物。
实施例6.实施例1的方法,其中第一移动聚酯基材包括第一多孔层合物;并且,其中第二移动聚酯基材包括多孔基材或多孔层合物;并且其中所形成的聚酯层合物为与第一多孔层合物相比包括更多个多孔层的多孔层合物。
实施例7.实施例1的方法,其中第一移动聚酯基材包括第一多孔/膜层合物,其具有第一多孔/膜层合物的多孔层的主表面的第一主粘结表面;并且,其中第二移动聚酯基材包括多孔基材或多孔层合物;并且其中所形成的聚酯层合物为与第一多孔层合物相比包括更多个多孔基材的多孔/膜层合物。
实施例8.实施例1的方法,其中第一移动聚酯基材包括第一多孔/膜层合物,其具有第一多孔/膜层合物的多孔层的主表面的第一主粘结表面;并且,其中第二移动聚酯基材包括第二多孔/膜层合物,其具有第二多孔/膜层合物的多孔层的主表面的第一主粘结表面;并且其中所形成的聚酯层合物为膜/多孔/膜层合物。
实施例9.实施例1-8中任一项的方法,其中第一聚酯基材和/或第二聚酯基材包括双轴取向的聚酯膜。
实施例10.实施例1-8中任一项的方法,其中第一聚酯基材和/或第二聚酯基材包括聚酯泡沫。
实施例11.实施例10的方法,其中聚酯泡沫为可热成形的微多孔聚酯泡沫。
实施例12.实施例1-11中任一项的方法,其中所述方法包括使第一聚酯基材的受热的第一主粘结表面与第二聚酯基材的受热的第一主粘结表面接触,使得第一聚酯基材直接熔融粘结到第二聚酯基材。
实施例13.实施例12的方法,其中经外部将热能递送到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上和第二移动聚酯基材的第一主粘结表面上包括将火焰冲击到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上和第二移动聚酯基材的第一主粘结表面上。
实施例14.实施例12的方法,其中经外部将热能递送到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上和第二移动聚酯基材的第一主粘结表面上包括将电磁辐射冲击到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上和第二移动聚酯基材的第一主粘结表面上。
实施例15.实施例12的方法,其中经外部将热能递送到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上和第二移动聚酯基材的第一主粘结表面上包括将受热的气态流体冲击到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上。
实施例16.实施例1-11中任一项的方法,其中经外部将热能递送到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上和第二移动聚酯基材的第一主粘结表面上包括将熔化的聚酯挤出物的第一表面冲击到第一移动聚酯基材的第一主粘结表面上以及将熔化的聚酯挤出物的第二表面冲击到第二移动聚酯基材的第一主粘结表面上。
实施例17.实施例1-16中任一项的方法,其中第一移动聚酯基材的第一主粘结表面为准无定形的经闪光灯照射的表面。
实施例18.实施例1-17中任一项的方法,其中第二移动聚酯基材的第一主粘结表面为准无定形的经闪光灯照射的表面。
实施例19.实施例1-18中任一项的方法,其中所形成的聚酯层合物为可热成形的多层制品,该制品包括可热成形的多孔聚酯芯层;在聚酯芯层的第一主侧面上的第一双轴取向的聚酯表层;以及在聚酯芯的第二主侧面上的第二双轴取向的聚酯表层,其中芯层和第一表层彼此自粘结并且其中芯层和第二表层彼此自粘结。
实施例20.实施例1-19中任一项的方法,还包括使形成的聚酯层合物热成形,以使得第一聚酯基材和第二聚酯基材均热成形的步骤。
实施例21.实施例1-20中任一项的方法,其中第一移动聚酯基材和第二移动聚酯基材中每一者的整体各自为具有类似组成的聚合物。
实施例22.实施例1-21中任一项的方法,其中所述方法包括对第一移动聚酯基材的至少第一主粘结表面进行闪光灯照射的步骤,该步骤与将第一聚酯基材和第二聚酯基材彼此自粘结以形成聚酯层合物一致地进行。
实施例23.实施例1-22中任一项的方法,其中第一移动聚酯基材或第二移动聚酯基材中的任一者或两者由回收利用的聚酯组成。
实施例24.实施例1-23中任一项的方法,其中第一移动聚酯基材或第二移动聚酯基材中的任一者或两者由可回收利用的聚酯组成。
实施例25.实施例1-20和22-24中任一项的方法,其中第一移动聚酯基材和第二移动聚酯基材由具有类似组成的聚合物构成,所述聚合物选自聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)或其具有类似组成的共聚物。
实施例26.实施例25的方法,其中具有类似组成的聚酯全部基本上由聚(对苯二甲酸乙二醇酯)组成。
实施例27.一种通过实施例1-26中任一项的方法所形成的聚酯层合物。
实施例28.实施例27的聚酯层合物,其中聚酯层合物为可热成形的多层制品,该制品包括:可热成形的多孔聚酯芯层;在聚酯芯层的第一主侧面上的第一双轴取向的聚酯表层;以及在聚酯芯的第二主侧面上的第二双轴取向的聚酯表层,其中芯层和第一表层彼此自粘结并且其中芯层和第二表层彼此自粘结。
实例
测试方法
可根据以下一般程序评估基材例如在+20至+60℃范围内的热膨胀系数。可将膜样品切成条(如,1英寸宽),安装在无摩擦载玻片上并记录初始长度。然后将槽式烘箱滑到样品上,并将测试条加热到所需的维持温度。在预定的时间后,记录样品长度,移走烘箱,并让样品冷却回室温,记录最终样品长度(可使用激光遥测系统测量样品长度)。在整个测试中,可将样品在非常轻的负荷下张紧以确保足够平坦。线性热膨胀系数是在高温下的长度与冷却回室温后的最终长度的差值除以最终长度与温度差值的乘积。
基材
微多孔聚酯泡沫基材以商品名INCYCLE得自美国华盛顿州阿林顿的微绿聚合物有限公司(MicroGREEN Polymers,Inc.,Arlington,WA)。多孔基材作为16(或在一些情况下,20)英寸宽的卷材获得,并具有大约80密耳的厚度和约0.38克/立方厘米的密度。
常规的(非微多孔)聚酯泡沫基材得自澳大利亚南港亚什兰复合材料公司(ATL Composites,Southport,Australia)(以商品名AIREX T92)以及得自美国北卡罗来纳州梅宾阿乐斯有限公司(Armacell Inc.,Mebane,NC)。AIREX泡沫基材作为大约4英尺×8英尺的片材获得,并沿着其长度和宽度锯裁,以提供大约0.2英寸厚的基材。通过真空除去锯裁过程中的碎屑,从而作为锯裁过程的结果留下相当粗糙的纹理化表面。阿乐斯(Armacell)泡沫基材在收到时为大约0.5英寸厚。据估计,常规泡沫具有在大约0.2–2mm范围内的多孔尺寸。
双轴取向的聚酯膜基材得自美国明尼苏达州圣保罗3M公司(3MCompany,St.Paul,MN)。基材是经过了以下处理的含大约1.1–1.6摩尔%的二(乙二醇)的聚(对苯二甲酸乙二醇酯):挤出到浇注轮上并骤冷,然后预热并长度取向到大约2.9的标称纵向拉伸比,再横向取向到大约3.7的标称横向拉伸比,然后退火。膜基材作为卷材获得,并具有大约14密耳的厚度和大约1.37克/立方厘米的密度。膜基材通常以较宽的宽度获得,然后在下述操作前撕成大约16英寸宽。
闪光灯处理
将一些(微多孔泡沫)多孔聚酯基材和一些(双轴取向的)聚酯膜基材用脉冲的紫外线辐射根据美国专利5,032,209、4,822,451和4,879,176中所述的一般原理和程序进行闪光灯照射。灯具有大约4.2mm的内径、大约6.0mm的外径和大约635mm的弧长。灯充氙到200托的标称压力,并包含未掺杂的火焰熔融天然二氧化硅(HQG-LA型)的包层。灯在24kV、195mJ/cm2下工作,重叠2次。基材样品以大约23英尺/分钟的线速度、在距灯大约1.875英寸的距离处通过闪光灯辐射。
这些闪光灯处理在经闪光灯照射的基材的表面上产生了准无定形层。通过比较经闪光灯处理的膜与未处理的膜的紫外/可见光光谱(如通过Perkin Elmer Lambda900紫外/可见光分光光度计获得),可以估计所得的准无定形表面层的厚度。据估计,准无定形层的厚度通常为大约500nm。
实例1–多孔与多孔层合–火焰
使两个多孔聚酯基材(INCYCLE,80密耳厚)从退绕辊传递到由双辊水平叠堆所提供的辊隙内,所述叠堆包括两个12英寸直径的镀铬辊,宽度为16英寸。各多孔聚酯基材的粘结表面是经闪光灯照射的表面。宽度为大约9英寸的3D配置火焰燃烧器得自美国纽约州新罗谢尔弗林燃烧器公司(Flynn Burner,New Rochelle,NY)。燃烧器定位在距离辊隙大约8.5英寸处,并垂直取向,且火焰指向辊隙。火焰长度为大约5-6英寸,使得焰舌距离基材粘结表面的表面彼此接触点处大约2.5–3.5英寸。燃烧器以大约3000BTU/h-in(英制热量单位/小时-英寸)的火焰功率工作,氧气过量%为大约1.5%。因此将燃烧器用于加热16英寸宽多孔基材的大约9英寸宽部分(条带)。
在一些实验中,将辊隙压力维持在一个辊上大约15psi的标称压力和另一个辊上大约5psi的标称压力,并且将设备以大约10英尺/分钟的线速度运行。在其他实验中,将各辊上的辊隙压力维持在大约20psi,燃烧器火焰功率为大约8000BTU/h-in,并将设备以大约50英尺/分钟的线速度运行。得到了优异的粘结,从而提供可作为卷材卷起的多孔层合物(具有图4中所示的一般类型)。
实例2–多孔与多孔层合–火焰
如在实例1中那样使两个多孔聚酯基材(INCYCLE,80密耳厚)传递到辊隙(双辊叠堆)内,不同的是各多孔聚酯基材的粘结表面不是经闪光灯照射的表面。如实例1中一样配置燃烧器。在一些实验中,燃烧器以大约3000BTU/h-in的火焰功率运行,将辊隙压力维持在一个辊上大约15psi的标称压力和另一个辊上大约5psi的标称压力,并将设备以大约10英尺/分钟的线速度运行。在其他实验中,燃烧器火焰功率为大约8000BTU/h-in,将各辊上的辊隙压力维持在大约20psi,并将设备以大约50英尺/分钟的线速度运行。得到了优异的粘结,从而提供可作为卷材卷起的多孔层合物(具有图4中所示的一般类型)。将认识到,实例1和2的方法可用于例如组合任何数量的任何所需类型的多孔基材,以形成所需厚度和/或刚度的多孔层合物。
实例3–多孔与膜层合–火焰
如实例1中一样,将多孔聚酯基材(INCYCLE,80密耳厚)和聚酯膜基质(14密耳的双轴取向聚酯)传递到辊隙(双辊叠堆)内。多孔聚酯基材的两个表面均为经闪光灯照射的表面;聚酯膜基材的第一(粘结)表面是经闪光灯照射的表面。如实例1中一样配置燃烧器。在一些实验中,燃烧器以大约3000BTU/h-in的火焰功率运行,将各辊上的辊隙压力维持在大约15psi,并将设备以大约10英尺/分钟的线速度运行。在其他实验中,燃烧器以大约8000BTU/h-in的火焰功率运行,将各辊上的辊隙压力维持在大约20psi,并将设备以大约50英尺/分钟的线速度运行。得到了优异的粘结,从而提供可作为卷材卷起的多孔/膜层合物(具有图5中所示的一般类型)。
实例4–多孔与膜层合–火焰
如实例3中一样将多孔聚酯基材(INCYCLE,80密耳厚)和聚酯膜基材(14密耳双轴取向的聚酯)粘结,不同的是多孔聚酯基材的粘结表面不是经闪光灯照射的表面(聚酯膜基材的粘结表面是经闪光灯照射的表面)。如实例1中一样配置燃烧器。燃烧器以大约3000BTU/h-in的火焰功率运行,将各辊上的辊隙压力维持在大约15psi,并将设备以大约10英尺/分钟的线速度运行。得到了优异的粘结,从而提供可作为卷材卷起的多孔/膜层合物(具有图5中所示的一般类型)。
实例5-多孔与膜层合-粘结层
将聚酯基材(INCYCLE微多孔泡沫,80密耳厚)和聚酯膜基材(14密耳双轴取向的聚酯)从退绕辊传递到辊隙(双辊叠堆)内,该辊隙包括在大约70℉的标称温度下操作的顶部12英寸直径的橡胶带涂层的辊,以及被控制为大约150℉的标称设定点的底部10英寸直径镀铬辊。多孔聚酯基材的两个表面均为经闪光灯照射的表面;聚酯膜基材的第一(粘结)表面是经闪光灯照射的表面。从2.5英寸戴维斯标准(Davis Standard)挤出机挤出熔化的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(以商品名EASTAPAK7352得自美国田纳西州金斯波特伊士曼化工公司(EastmanChemical,Kingsport,TN)),其以大约12.5rpm的螺杆转速运行,熔体压力为大约750psi,并且模具温度为大约530℉。以与图2所示布置大致类似的方式将熔化的挤出物导入两个聚酯基材之间的辊隙,以便接触多孔基材的经闪光灯照射的第一表面和膜基材的经闪光灯照射的粘结表面。将辊隙压力保持在大约500磅的标称压力,并且设备以大约10英尺/分钟的线速度运行。使两者间具有熔化挤出物的聚酯基材水平穿过双辊叠堆的辊隙,并大致水平地退出辊隙。在该过程中基材冷却时,熔化的挤出物硬化成粘结层,从而与两个基材形成优异的粘结。由此形成的粘结层的厚度为大约3-4密耳。由此形成了层合物,其包括通过粘结层粘结到一层14密耳双轴取向聚酯膜的一层80密耳的微多孔聚酯泡沫。这些多孔/膜层合物(具有图5中所示的一般类型,不同的是粘结层介于层500和600之间)可卷起作为卷材。
实例6
实例6a–膜与膜层合
以大致与上文所述相似的方式使14密耳双轴取向的聚酯膜基材的两侧经闪光灯照射,达到大约200mJ/cm2的平均通量。随后将经闪光灯照射的膜基材从退绕辊传递到辊隙(双辊叠堆)内,该辊隙包括被控制到大约375℃的标称设定点的金属辊。将辊隙维持在大约315磅/线性英寸的标称压力,设备以大约0.5英尺/分钟的线速度运行。获得了优异的粘结,从而提供可作为卷材卷起的膜/膜层合物。由此形成了彼此自粘结的双层(即,两个亚层)的膜/膜层合物,各层合物包括两个14密耳双轴取向的聚酯膜。
实例6b–膜/膜与多孔层合(粘结层)
通过挤出熔化的聚酯粘结层,以与实例5中大致相似的方式将多孔聚酯基材(AIREX T92常规聚酯泡沫,锯裁到0.20英寸厚度)和双层聚酯膜层合物基材(实例6a的产物)粘结在一起。多层聚酯层合物基材的粘结表面为经闪光灯照射的表面。多孔聚酯基材(常规的聚酯泡沫)的粘结表面不是经闪光灯照射的表面。由于0.20英寸厚的多孔聚酯基材太硬而无法容易地加工成卷材,因此将双辊叠堆保持在足够低的压力下,使得多孔聚酯基材的单独工件(片材)可被馈送到辊隙内(在与双层层合物基材的粘结层相对的侧面上)。以这种方式将多孔基材的单独工件馈送到辊隙内产生了多孔基材的单独片材,同时双层聚酯层合物皮粘结到其一个主侧面和表面上。然后可将此类片材反馈送到辊隙内,同时多孔基材的剩余暴露(粘结)表面面向粘结层,从而产生双层聚酯层合物粘结到其每个主侧面和表面的多孔基材的单独片材。
一般实现了优异的粘结;然而,据发现,当粘结层为大约5密耳厚或更厚时,与大约3密耳的粘结层厚度相比,粘结增强。(据信,前一情况使得熔化的粘结层材料能够略微进一步地渗入常规聚酯泡沫的多孔内,从而增强粘结)。因而在一种情况下形成了包括0.20英寸厚聚酯泡沫的芯层的多孔/膜层合物,该芯层通过粘结层在泡沫的第一表面上粘结到28密耳多层皮(由两个14密耳双轴取向的聚酯膜亚层构成)。因而在第二种情况下形成了包括0.20英寸厚聚酯泡沫的芯层的膜/多孔/膜层合物,该芯层通过粘结层在泡沫的第一主表面上粘结到28密耳多层皮(由两个14密耳双轴取向的聚酯膜亚层构成),并同样地在泡沫的第二主表面上粘结到相似的多层聚酯皮。
使用得自阿乐斯有限公司(Armacell Inc.)的常规聚酯泡沫(大约0.5英寸厚)进行了相似的实验,获得了相似的结果。
实例7-多孔/膜与多孔层合-IR
将多孔/膜层合物(实例5的产物)和多孔聚酯基材(INCYCLE微多孔泡沫,80密耳厚)从退绕辊传递到实例5所述类型的辊隙(双辊叠堆)内。对多孔/膜层合物取向,使层合物的多孔基材的经闪光灯照射暴露表面面向外(远离它从其上方经过的背衬辊,即,使得面向并最终接触且粘结到多孔聚酯基材的经闪光灯照射的表面)。将具有抛物面反射器的红外(IR)灯(以商品名5193型高强度红外椭圆面反射器(Model 5193 High-Intensity Infrared Elliptical Reflector)得自美国明尼苏达州明尼阿波利斯的研发有限公司(Research Inc.,Minneapolis,MN))聚焦在辊隙界面处。红外灯具有1.60kW的额定功率、67瓦特/线性英寸的热通量,并以100%功率运行。将辊隙压力维持在大约300磅,设备以大约3英尺/分钟的线速度运行。叠堆的两个辊均在大约70℉的标称温度下运行。据发现该过程在两个多孔基材的经闪光灯照射的暴露表面之间形成了优异的粘结。由此形成了多孔/膜层合物,该层合物包括彼此粘结的两个多孔基材(每个基材为80密耳厚的微多孔聚酯泡沫)的多孔层,其中一层双轴取向的聚酯膜粘结到多孔基材之一的表面。这些多孔/膜层合物(具有图8中所示的一般类型,不同的是粘结层介于层500和600之间)可卷起作为卷材。
实例8-多孔/膜-多孔/膜层合-IR
将两个多孔/膜层合物(均为实例7的产物)从退绕辊传递到辊隙(双辊叠堆)内。对各层合物取向,使层合物的多孔基材的经闪光灯照射暴露表面面向外(使得面向并最终接触且粘结到另一个多孔聚酯基材的经闪光灯照射的暴露表面)。实例7的红外灯以与实例7相似的方式使用。据发现,该过程在两个多孔基材的经闪光灯照射的暴露表面之间形成了优异的粘结。由此形成了层合物,其包括彼此粘结的四个多孔基材(每个基材为80密耳厚的微多孔聚酯泡沫)的多孔层,其中一层14密耳双轴取向的聚酯膜粘结到多孔层的最外主表面(即,形成的层合物除了以下方面外为图10中所示的一般类型:第一粘结层介于层500和600之间并且第二粘结层介于层500’和600”之间)。由此形成的层合物(包括多孔芯层,两侧是第一和第二双轴取向的聚酯表层)太硬而无法容易地卷起作为卷材,并且通常成片为分立长度。
大致以与2010年制定的ASTM测试方法D790-10中概述的程序相似的方式,经由三点弯曲测试,对通过实例8的方法制备的层合物进行了挠曲模量测试。将Instron测试设备与压缩力为1000磅的测力传感器一起使用。测试夹具的装载鼻部和支撑体可自由旋转,并具有大约0.25英寸的半径。夹具的跨度为6英寸宽。样品测试标本具有大约0.28英寸的平均厚度,并被切割成10英寸长×1英寸宽。以1%/min的应变速率测试了五个标本。五个样品的平均挠曲模量为267ksi(最高274ksi,并且最低264ksi)。
通过大致以与2007年制定的ASTM测试方法C273中概述的程序相似的方式执行的测试,测试了通过实例8的方法制备的层合物的拉伸剪切特性。将Instron测试设备与100kN测力传感器一起使用。样品测试标本为大约0.28英寸厚、2英寸宽和4英寸长。使用报告的剪切强度为4500psi的3M Scotch-Weld环氧粘合剂DP420(3M Scotch-WeldEpoxy Adhesive DP420)将样品安装到一次性钢板上。以0.5英寸每分钟的伸展速率,测试了两个标本。针对每个标本,由应力-应变曲线的介于1%和2%应变之间的线性部分计算了模量。第一样品表现出大约8.7ksi的剪切模量;第二样品表现出大约10.9ksi的剪切模量。第一标本在双轴取向的聚酯膜和微多孔聚酯泡沫之间的界面处失效;对于第二标本,在环氧粘合剂与双轴取向的聚酯膜之间的界面处发生失效,然后在聚酯膜-聚酯泡沫界面处发生失效。第一样品表现出大约17,000psi的极限剪切强度;第二样品表现出大约12,500psi的极限剪切强度。
实例9-层合物的热成形
将聚酯层合物(实例8的产物)在分开大约20mm并维持在大约200℃的标称温度下的平行金属板之间预热大约2分钟。将预热的层合物(每个为大约8英寸×8英寸)手动置于组合以形成平行薄壁型腔体的钢质凸/凹配对模具之间,所述腔体包括截顶的半球状部分,直径为大约5英寸并且在半球状腔体的径向中心处最大偏差为大约1英寸(从模具壁的平表面开始)。模具的注模表面(即,面向彼此以使两者间的层合物变形的每个模具的表面)在腔体内的面向位置处大致彼此平行并一致。不对模具进行预热。
使用粘合剂条带将每个层合物粘到底部模具。将模具置于未加热的液压机(得自美国印第安纳州沃巴什卡弗有限公司(Carver,Inc.,Wabash,IN))内,使凹模具位于底部。将一层可压缩的聚合物泡沫置于凸模具与液压机的上板之间。通常,将模具以大约1000磅范围内的夹持力闭合在一起,并将部件保持夹持在模具中大约5至10分钟以冷却,然后再取出。据发现,该过程令人满意地将层合物大约5英寸直径的部分(区域)热成形为截顶的半球状突起,该突起包括位于层合物的第一侧上的第一凸形表面(如图11中发现的典型热成形层合物的照片中所示)以及位于层合物的热成形部分的另一侧上的第二凹形表面,该第二表面大致与第一表面平行。热成形的层合物以极少的翘曲或蠕变保持了该结构。由此产生的热成形聚酯层合物具有强度和轻质的绝佳组合。
上述测试和测试结果仅旨在举例说明而并非预测,且测试工序的变型可预计得到不同的结果。实例部分中的所有定量值均应理解为根据所用工序中涉及的通常所知公差的近似值。给出上述详细说明及实例仅为清楚地理解本发明。这些说明和实例不应被理解成对本发明进行不必要的限制。
本领域的技术人员将显而易见,本文所公开的具体示例性结构、特征、细节、配置等在许多实施例中可修改和/或组合。发明人所设想的所有此类变型和组合均在所构思的发明的范围内。因此,本发明的范围不应限于本文所述的特定说明性结构,而应至少扩展至由权利要求的语言所描述的结构以及这些结构的等同形式。如果在所写的本说明书和以引用方式并入本文的任何文件中的公开内容之间存在冲突或矛盾之处,则以所写的本说明书为准。

Claims (22)

1.一种方法,该方法包括:
经外部将热能递送到第一移动的聚酯基材的第一主粘结表面上,使得所述第一移动的基材的所述第一主粘结表面为受热的表面;
经外部将热能递送到第二移动的聚酯基材的第一主粘结表面上,使得所述第二移动的基材的所述第一主粘结表面为受热的表面;
使所述第一聚酯基材的所述受热的第一主粘结表面接近所述第二聚酯基材的所述受热的第一主粘结表面;
以及,
将所述第一聚酯基材和所述第二聚酯基材彼此自粘结以形成聚酯层合物。
2.根据权利要求1所述的方法:
其中所述第一移动的聚酯基材包括第一多孔基材;
其中所述第二移动的聚酯基材包括第二多孔基材;
并且其中所述形成的聚酯层合物为多孔层合物。
3.根据权利要求1所述的方法:
其中所述第一移动的聚酯基材包括第一聚酯膜;
并且,
其中所述第二移动的聚酯基材包括第二聚酯膜;
并且其中所述形成的聚酯层合物为膜层合物。
4.根据权利要求1所述的方法:
其中所述第一移动的聚酯基材包括多孔基材或多孔层合物;
其中所述第二移动的聚酯基材包括膜或膜层合物;
并且其中所述形成的聚酯层合物为多孔/膜层合物。
5.根据权利要求1所述的方法:
其中所述第一移动的聚酯基材包括多孔/膜层合物,
其具有第一主粘结表面,所述第一主粘结表面为所述多孔/膜层合物的多孔层的主表面;
并且,
其中所述第二移动的聚酯基材包括膜或膜层合物;
并且其中所述形成的聚酯层合物为膜/多孔/膜层合物。
6.根据权利要求1所述的方法:
其中所述第一移动的聚酯基材包括第一多孔层合物;
并且,
其中所述第二移动的聚酯基材包括多孔基材或多孔层合物;
并且其中所述形成的聚酯层合物为与所述第一多孔层合物相比包括更多个多孔层的多孔层合物。
7.根据权利要求1所述的方法:
其中所述第一移动的聚酯基材包括第一多孔/膜层合物,
其具有第一主粘结表面,所述第一主粘结表面为所述第一多孔/膜层合物的多孔层的主表面;
并且,
其中所述第二移动的聚酯基材包括多孔基材或多孔层合物;
并且其中所述形成的聚酯层合物为与所述第一多孔层合物相比包括更多个多孔层的多孔/膜层合物。
8.根据权利要求1所述的方法:
其中所述第一移动的聚酯基材包括第一多孔/膜层合物,
其具有第一主粘结表面,所述第一主粘结表面为所述第一多孔/膜层合物的多孔层的主表面;
并且,
其中所述第二移动的聚酯基材包括第二多孔/膜层合物,
其具有第一主粘结表面,所述第一主粘结表面为所述第二多孔/膜层合物的多孔层的主表面;
并且其中所述形成的聚酯层合物为膜/多孔/膜层合物。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一聚酯基材和/或所述第二聚酯基材包括双轴取向的聚酯膜。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一聚酯基材和/或所述第二聚酯基材包括聚酯泡沫。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述聚酯泡沫为可热成形的微多孔聚酯泡沫。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法包括使所述第一聚酯基材的所述受热的第一主粘结表面与所述第二聚酯基材的所述受热的第一主粘结表面接触,使得所述第一聚酯基材直接熔融粘结到所述第二聚酯基材。
13.根据权利要求12所述的方法,其中经外部将热能递送到所述第一移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上和所述第二移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上包括将火焰冲击到所述第一移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上和所述第二移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上。
14.根据权利要求12所述的方法,其中经外部将热能递送到所述第一移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上和所述第二移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上包括将电磁辐射冲击到所述第一移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上和所述第二移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上。
15.根据权利要求12所述的方法,其中经外部将热能递送到所述第一移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上和所述第二移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上包括将受热的气态流体冲击到所述第一移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上。
16.根据权利要求1所述的方法,其中经外部将热能递送到所述第一移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上和所述第二移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上包括将所述熔化的聚酯挤出物的第一表面冲击到所述第一移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上以及将熔化的聚酯挤出物的第二表面冲击到所述第二移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面上。
17.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面为准无定形的经闪光灯照射的表面。
18.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二移动的聚酯基材的所述第一主粘结表面为准无定形的经闪光灯照射的表面。
19.根据权利要求1所述的方法,其中所述形成的聚酯层合物为可热成形的多层制品,所述制品包括:
可热成形的多孔聚酯芯层;
在所述聚酯芯层的所述第一主侧面上的第一双轴取向的聚酯表层;
以及,
在所述聚酯芯的所述第二主侧面上的第二双轴取向的聚酯表层,
其中所述芯层和所述第一表层彼此自粘结并且其中所述芯层和所述第二表层彼此自粘结。
20.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括使所述形成的聚酯层合物热成形,以使得所述第一聚酯基材和所述第二聚酯基材两者热成形的步骤。
21.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一移动的聚酯基材和第二移动的聚酯基材中每一者的整体各自为具有类似组成的聚合物。
22.根据权利要求1所述的方法,其中所述方法包括对所述第一移动的聚酯基材的至少所述第一主粘结表面进行闪光灯照射的步骤,所述步骤与将所述第一聚酯基材和所述第二聚酯基材彼此自粘结以形成所述聚酯层合物一致。
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