JP2021509868A - 多機能性表面フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2017年12月29日に出願された米国特許出願第62/611,712号に対する優先権を主張し、その内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
(a)対向する第1の表面および第2の表面を有する硬化性ポリマー組成物の単一層;
(b)硬化性ポリマー組成物の単一層内に少なくとも部分的に配置され、第1の表面にまたはその下に配置されている、第1の可剥性多孔質シート;および
(c)任意に、硬化性ポリマー組成物の単一層内に第2の表面の下に配置され、第2の表面と第1の可剥性多孔質シートの間に配置された少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シート
を含む。
(a)多機能性表面フィルムの第2の表面を、任意に共硬化性の基材表面に物理的に貼り付ける(および好ましくは適合させる)ことによって、多機能性表面フィルムを基材表面、望ましくは、しかし必ずしもそうではないが、共硬化性の基材表面に適用して、中間結合組成物を形成する、工程;
(b)中間結合組成物を、基材および多機能性表面フィルムの硬化性ポリマー組成物の共硬化あるいは結合を可能にする、望ましくは引き起こすのに十分な条件に供し、それによってそれらの間に結合を形成する、工程;および
(c)任意選択で、可剥性多孔質シートを除去して、露出した新たな第1の表面を提供する工程
を含む。可剥性多孔質シートを一旦取り除くと、露出する新たな第1の表面は、表面仕上げ/装飾(例えば、塗装、ステッカー、デカール)の追加の層を適用することができる表面を提供する。望ましくは、表面仕上げ/装飾の適用前には、露出した新たな第1の表面のサンディング、プライマー塗装、または他の表面処理はほとんどまたは全く必要ないか、または存在しない。
(a)多機能性表面フィルムの第1の表面を金型表面に物理的に配置し、多機能性表面フィルムを金型表面に適合させることにより、多機能性表面フィルムを金型表面に適用し、それにより、多機能性表面フィルムの第2表面は露出させたままとする、工程;
(b)任意に共硬化可能な基材フィルムの少なくとも1層を多機能性表面フィルムの第2の表面に物理的に貼り付けて、中間結合組成物を形成する工程;
(c)中間結合組成物を、少なくとも1つの任意に硬化可能な基材と多機能性表面フィルムの硬化性ポリマー組成物との共硬化または結合を可能にするのに十分な条件に供し、それによりそれらの間に結合を形成する、工程;
(d)任意選択で、共硬化した基材および表面フィルムを金型から取り出す工程;および
(e)さらに任意選択で、可剥性多孔質シートを除去して、表面仕上げおよび/または装飾の追加の層の適用に適した、露出した新たな第1の表面を提供する工程
を含む。
(a)離型(releasable)ライナーの表面上に硬化性ポリマー組成物を連続的に堆積して、離型ライナーと接触した第1の表面および該第1の表面に対向する第2の表面および離型ライナーを有するキャストポリマー組成物を形成する工程;
(b)硬化性ポリマーを連続的に堆積しながら、キャストポリマー組成物に第1の可剥性多孔質シートを配置する(disposing)か、重ねる(laying)か、または他の方法で配置し(positioning)、好ましくは、第1の可剥性多孔質シートをキャスト硬化性ポリマー組成物の第1の表面中に押し付け、それにより、可剥性多孔質シートが、硬化性ポリマー組成物の第1の表面またはその下、かつ離型ライナーの下に配置される、工程;
(c)硬化性ポリマーを連続的に堆積しながら、第1の可剥性多孔質シートの配置と同時にまたは異なる時点で、第2の表面に対して配置される少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートを提供し、これにより、該少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、キャストポリマー組成物中に、第2の表面から選択された距離で少なくとも部分的に埋め込まれることとなる、工程;
(d)任意選択で、多機能性表面フィルムの第2の表面に隣接する第2の離型ライナーを提供する工程
を含む。
本発明は、多機能性表面フィルム、ならびにそれを製造および使用する方法に関する。
特定の実施形態では、多機能性表面フィルムは:
(a)対向する第1の表面および第2の表面を有する硬化性ポリマー組成物の単一層:
(b)第1の表面またはその下に配置された第1の可剥性多孔質シート;および
(c)任意選択で、硬化性ポリマー組成物の単一層内に、第2の表面の下に配置され、かつ第2の表面と可剥性多孔質シートとの間に配置された、少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シート
を含む。
本明細書に記載されるように、第1の可剥性材料および第2の機能性材料の多孔質シートは、硬化性ポリマー組成物のマトリックス内に配置される。これらのシートは、最も好ましくは、フィルム内で、第1の表面および第2の表面に対して、互いに平行に配列される。この配置において、第1の可剥性材料および第2の機能性材料のシートはまた、これらのシートが他の点では一体型のフィルム構造内に層状構造を形成するため、まとめて層間シートと呼ばれることもある。
本明細書の他の箇所に記載のとおり、第1の可剥性多孔質シートは、第1の表面またはその下のいずれかに含まれる。好ましい実施形態では、可剥性多孔質シートは、第1の表面の下に配置される。第1の表面の下の距離は、事前に具体的に決めておき、製造中に制御することができる。この可剥性多孔質シートの目的は、後硬化組成物において表面フィルムに犠牲ピールプライ層の機能を提供することであり、その機能に通常関連する特性を少なくとも有する。好ましい実施形態では、可剥性多孔質シートは、第1の表面と第2の表面との間の距離の5〜40%の間、すなわち、第1の表面により近くに配置され、それにより、組成物が硬化し、可剥性シートが取り除かれると、硬化した樹脂のおよそ5〜10重量%、10〜20重量%、20〜30重量%、30〜40重量%、または40〜50重量%も除去されることになる。いくつかの実施形態では、この所定の配置は、本明細書の他の箇所に記載のとおり、硬化性ポリマー組成物、望ましくはキャストポリマー組成物の表面上または表面中に布地またはエキスパンドフィルム(expanded film)を物理的に埋め込むことによって達成される。
本開示の多機能性表面フィルムは、任意選択で、その少なくとも一部が多孔質織布または不織布、エキスパンドメタル箔またはポリマーフィルム、格子、メッシュ、スクリーン、またはウェブの形態である第2の機能性材料のシートを少なくとも1層含む。ここでも、また本明細書の他の箇所で説明されているのと同じ理由で、最終製品の安定性および製造可能性のために、全てではなくとも大部分の機能性シートが高い多孔度を有する。特定の好ましい実施形態では、これらの追加の機能性材料の多孔質シートが存在する。
例示的な材料としては、アルミナ、アラミド、ホウ素、炭素、ガラス、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、コーティングされたハイブリッドまたはそれらの混合物の繊維またはウィスカー、好ましくはガラス、炭素または金属コーティングされた繊維が挙げられる。本明細書で使用される場合、「繊維」という用語は、マクロ、ミクロ、またはナノの寸法のものを含み、またウィスカーとしても知られる細長い単結晶のワイヤを含む。場合により、これらの材料は、さまざまな種類の材料の複合体であり、該材料としては、例えば、カーボンコーティングされた金属、ガラス、またはポリマー;金属コーティングされたポリマー、炭素、またはガラス;ポリマーコーティングされたガラス、炭素、または金属などが挙げられる。場合によっては、機能性材料は導電性である。いくつかの実施形態では、機能性材料は、表面フィルムに磁気特性を付与する。
いくつかの実施形態では、多機能性表面フィルムは、可剥性多孔質シートおよび第2の機能性材料のシートに加えて、硬化性ポリマー組成物内に少なくとも1種の粒子状フィラーをさらに含む。これらのフィラーは、可剥性多孔質シートと機能性材料シートの間に、硬化性ポリマー全体にわたって実質的に均一に分布するナノ、マイクロ、および/またはマクロ寸法の粒子状材料を含み得る。これらの表面フィルムが構築される方法の1つによって、粒子状フィラーを、可剥性多孔質シートと機能性材料シートの間に、それらに隣接して濃縮することができ、これは、これらのシートを硬化性ポリマー層中に組み込むふるい作用(sieving action)により生じる。これらの粒子状フィラーは、本明細書に記載の機能性材料のいずれか1種以上、例えば、セラミック、ポリマー、ガラス、または金属/半金属材料もしくはそれらの合金、またはコーティングされたハイブリッド材料を含んでもよく、より具体的にはアルミニウム、ホウ素、ケイ素、スズ、ジルコニウムの炭化物、窒化物、または酸化物、またはアルミニウム、炭素、銅、ニッケル、Sn−Zn、またはステンレス鋼、またはアラミド、およびそれらの複合バージョンが挙げられる。
ここまで、本開示は多機能性表面フィルム自体のいくつかの特徴を強調してきたが、本発明はまた、これらの表面フィルムを製造および使用する方法も企図する。他の箇所で述べたように、表面フィルムに関するさまざまな機能はまた、方法および製造の両方に適切であり、表面フィルムのコメント/特性はまた、これらの表面フィルムの製造および使用方法に適用でき、この開示の対応する項目においてそれらを繰り返す必要はない。
(a)多機能性表面フィルムの第2の表面を基材表面に物理的に貼り付けることによって、多機能性表面フィルムを基材表面に適用して、中間結合組成物を形成する工程;
(b)中間結合組成物を、少なくとも1つの任意に硬化可能な基材(好ましくはポリマー組成物)と多機能性表面フィルムの硬化性ポリマー組成物との共硬化またはそうでなければ結合を可能にするのに十分な条件に供し、それによりそれらの間に永続的な結合を形成する工程
を含む。「中間結合組成物」は、一方または両方の表面の粘着性によるわずかな接着による単なる物理的接触から、実際の化学結合までの範囲の結合として特徴付けることができるが、好ましい実施形態では、組成物が共硬化するまでは完全な結合は達成されない。共硬化構造の結合の「永続性」は、硬化した基材と硬化した表面フィルムとの間の結合の接着力が、好ましくは、硬化した表面フィルム、硬化した基材、または両方の凝着力と同じ大きさであることを反映している。いくつかの実施形態では、得られる結合は、10MPa(1450psi)以上(ASTM D1002またはD5868による)の重ね剪断強度を示すのに十分であるべきである。
(a)多機能性表面フィルムの第1の表面を金型表面に物理的に接触させて配置し、多機能性表面フィルムを金型表面に適合させることにより、多機能性表面フィルムをツール/金型表面に適用し、それにより多機能性表面フィルムの第2の表面を露出したまま残す、工程;
(b)任意に共硬化可能な基材(任意にフィルム)の少なくとも1つの層を、多機能性表面フィルムの第2の表面に物理的に貼り付けて、中間結合組成物を形成する工程;
(c)中間結合組成物を、少なくとも1つの硬化性基材と多機能性表面フィルムの硬化性ポリマー組成物との共硬化あるいは結合を可能にするのに十分な条件に供し、それによりそれらの間に結合を形成し、機能化された共硬化または接着結合構造を生成する、工程
を含む。そのような実施形態では、離型ライナーおよび/または離型剤を、金型表面と多機能性表面フィルムの第1の表面との間に挿入して、その後の製品構造の取り出しを助けることがしばしば好ましい。「任意に共硬化可能」という用語は、関連する基材フィルムが硬化可能であってもよいし、硬化可能でないため結合機構が共硬化ではないことを指し、後者の場合、例えば、基材フィルムは熱可塑性ポリマー(例えば、PEEKまたはPEKK)またはセラミックまたは金属層であってもよく、この場合、他の接着結合剤を使用して結合を固定してもよい。
追加の実施形態は、本明細書に記載される多機能性表面フィルムを製造するためのそれらの方法を含む。図4および5は、そのような方法の2つの代表例を提供する。そのような方法の1つは、下記:
(a)硬化性ポリマー組成物(410、510)を、離型ライナー(440、540)の表面上に連続的に堆積させて、離型ライナーと接触する第1の表面および該第1の表面に対向する第2の表面を有するキャストポリマー組成物を形成する工程;
(b)硬化性ポリマー(410、510)を連続的に堆積しながら、キャストポリマー組成物に第1の可剥性多孔質シート(420、520)を配置するか、重ねるか、または他の方法で配置し、好ましくは第1の可剥性多孔質シートを、キャスト硬化性ポリマー組成物の第1の表面に、例えば、ニップローラー(480、580)によって押し付け、それにより、可剥性多孔質シートが、硬化性ポリマー組成物の第1の表面上に、または隣接して、または近接して、またはその下に、かつ離型ライナーの下に配置される、工程、
(c)硬化性ポリマーを連続的に堆積しながら、第2の表面に対して配置された少なくとも1層の任意選択の第2の機能性材料の多孔質シート(430、530)を、例えばプレスロール(470、570)を使用して提供し、それにより、少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シート(430、530)が、キャストポリマー組成物中に、第2の表面から選択された距離において少なくとも部分的に埋め込まれる、工程、
(d)任意選択で、多機能性表面フィルムの第2の表面に隣接する第2の離型ライナーを提供する工程
を含む。
(a)対向する第1の表面および第2の表面を有する硬化性ポリマー組成物の単一層:
(b)第1の表面またはその下に配置された第1の可剥性多孔質シート;および
(c)硬化性ポリマー組成物の単一層内の第2の表面の下に配置され、第2の表面と可剥性多孔質シートとの間に配置された、少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シート。
(a)可剥性多孔質シートが、フッ素化もしくはパーフッ素化ポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンイミン、ポリ(p−フェニレンスルフィド)、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニルハライド、またはそれらのコポリマーもしくは混合物を含む;
(b)布地またはエキスパンドフィルムを、別個の硬化性接着剤樹脂組成物を使用してまたは使用しないで、第1の表面上または表面中に配置するか物理的に埋め込むことによって、可剥性多孔質シートが、硬化性ポリマー組成物に接着され、好ましくは組成物中に埋め込まれ、最も好ましくは第1の表面から選択した距離に埋め込まれる;
(c)可剥性多孔質シートが、25〜250ミクロン、好ましくは40〜125ミクロンの範囲[5ミクロン〜500ミクロンの範囲]の厚さを有する;
(d)可剥性多孔質シートが、0.25〜250ミクロン、好ましくは1〜70ミクロンの範囲の公称孔径を有する;
(e)可剥性多孔質シートが、ASTM−D5034に従って試験した場合、100N〜1500N、好ましくは400N〜1000Nの範囲の引張強度を示す;
(f)可剥性多孔質シートがエキスパンドフィルムである;
(g)可剥性多孔質シートが織布である;
(h)可剥性多孔質シートが、織られたモノまたはマルチフィラメントのトウを含む織布である;
(i)可剥性多孔質シートが、平織り、ハーネスサテン織り、クロウフットサテン織り、リップストップ織り、または綾織りを含む織布である;
(j)可剥性多孔質シートが、モノもしくはマルチフィラメント/撚糸を含む織布であり、糸は、平坦なまたは織目加工の表面および200デニールの最大サイズを有する;
(k)可剥性多孔質シートが、1インチあたり少なくとも50の縦糸端および1インチあたり少なくとも40の横糸端、または1インチあたり少なくとも120の縦糸端および1インチあたり少なくとも60の横糸端を有する織布であるか、または布地が、縦糸と横糸の両方向に最低40ヤーン/インチの糸、縦糸と横糸のいずれかの方向に最大150デニールの糸を含む;かつ/または
(l)可剥性多孔質シートが、滑らかで緻密に織られた表面を生成するために、精練(scoured)、ヒートセット、およびカレンダー加工することができる織布である。
(a)少なくとも1層の機能性材料の多孔質シートが、アルミナ、アラミド、ホウ素、炭素、ガラス、金属、ポリマー、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、またはそれらのハイブリッドおよび混合物、好ましくはガラス、炭素および/または金属コート繊維の連続もしくはチョップド繊維またはウィスカーを含む織または不織の繊維またはフィラメント、ならびに事前に熱分解されていてもされていなくてもよい有孔ポリマーシートを含む;
(b)少なくとも1層の機能性材料の多孔質シートが電気伝導性である;
(c)少なくとも1層の機能性材料の多孔質シートが、アルミニウム、炭素、銅、ニッケル、銀、またはステンレス鋼を含む;
(d)少なくとも1層の機能性材料の多孔質シートが、ポリアクリロニトリルを含む;および/または
(e)少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、硬化性ポリマー組成物内で、可剥性多孔質シートよりも第2の表面の近くに配置され;別の実施形態では、少なくとも1層の機能性材料の多孔質シートが、第2の表面と可剥性多孔質シートとの間の距離の10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%の位置に配置される。
(a)実施形態1〜20のいずれか1つの多機能性表面フィルムの第2の表面を基材表面に物理的に貼り付けることにより、多機能性表面フィルムを基材表面(少なくとも1つの硬化性基材ポリマー組成物を含む基材表面)に適用して、中間結合組成物を形成する工程;
(b)中間結合組成物を、少なくとも1つの硬化性(または硬化した)基材ポリマー(または他の開示された基材)組成物と多機能性表面フィルムの硬化性ポリマー組成物との共硬化あるいは結合を可能にするのに十分な条件に供し、それによって、それらの間に結合を形成する工程
を含む。
(a)請求項1から20のいずれか一項載の多機能性表面フィルムの第1の表面を金型表面に物理的に配置し、多機能性表面フィルムを金型表面に適合させることにより、多機能性表面フィルムを金型表面(少なくとも1種の硬化性基材ポリマー組成物を含む基材表面)に適用し、それにより多機能性表面フィルムの第2の表面を露出したままとする工程;
(b)任意に共硬化可能な基材フィルムの少なくとも1層を多機能性表面フィルムの第2の表面に物理的に貼り付けて、中間結合組成物を形成する工程;
(c)中間結合組成物を、少なくとも1つの任意に硬化可能な基材ポリマー組成物と多機能性表面フィルムの硬化性ポリマー組成物との共硬化あるいは結合を可能にするのに十分な条件に供し、それによって、それらの間に結合を形成する工程
を含む、方法。
(a)離型ライナーの表面上に硬化性ポリマー組成物を連続的に堆積させて、離型ライナーと接触した第1の表面および第1の表面に対向する第2の表面を有するキャストポリマー組成物を形成する工程;
(b)硬化性ポリマーを連続的に堆積させながら、可剥性多孔質シートをキャスト硬化性ポリマー組成物の第1の表面に押し付け、それにより、可剥性多孔質シートが離型ライナーの下の硬化性ポリマー組成物の第1の表面にまたはその下に配置される、工程;
(c)硬化性ポリマーを連続的に堆積させながら、任意選択で、第2表面に対して配置された少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートを提供し、それにより、少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、キャストポリマー組成物中に、第2の表面から選択された距離で埋め込まれるようになる、工程;
(d)任意選択で、多機能性表面フィルムの第2の表面に隣接する第2の離型ライナーを提供する工程
を含む。この実施形態の特定の態様では、該少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが第2の表面に対して提供され配置される。
Claims (36)
- (a)対向する第1の表面および第2の表面を有する硬化性ポリマー組成物の単一層:
(b)第1の表面またはその下に配置された第1の可剥性多孔質シート;および
(c)硬化性ポリマー組成物の単一層内に配置され、かつ第2の表面と可剥性多孔質シートとの間に配置された、少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シート
を含む多機能性表面フィルム。 - 硬化性ポリマー組成物が、熱硬化性組成物、熱可塑性組成物、またはそれらの混合物もしくはブレンドを含む、請求項1に記載の多機能性表面フィルム。
- 硬化性ポリマー組成物が、硬化性ポリマー組成物のモノマー、オリゴマー、またはポリマーを含む、請求項1または2に記載の多機能性表面フィルム。
- 硬化性ポリマー組成物が、ベンゾオキサジン、ビスマレイミド、エポキシ、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ビニルエステル、またはそれらのコポリマーもしくは混合物を含む、請求項1に記載の多機能性表面フィルム。
- 硬化性ポリマー組成物がエポキシ樹脂を含む、請求項1に記載の多機能性表面フィルム。
- ポリマー組成物が、(UV、可視、または赤外線)光または熱の適用によって硬化可能である、請求項1に記載の多機能性表面フィルム。
- 25から12500ミクロン(1から500ミル)の範囲の総厚さを有する、請求項1から6のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- 可剥性多孔質シートが(硬化性ポリマー組成物の単一層内で)第1の表面の下にある、請求項1から7のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- 可剥性多孔質シートが、布地、またはエキスパンド、有孔、もしくは格子フィルムを含む、請求項1から8のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- 布地またはエキスパンドフィルムが、以下の特性の1つ以上を有する、実施形態1〜9のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム:
可剥性多孔質シートが、以下の特性の1つ以上を有する:
(a)可剥性多孔質シートが、フッ素化もしくはパーフッ素化ポリマー、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンイミン、ポリ(p−フェニレンスルフィド)、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリビニルハライド、またはそれらのコポリマーもしくは混合物を含む。
(b)布地またはエキスパンドフィルムを、第1の表面上または表面中に、別個の硬化性接着剤樹脂組成物を用いてまたは用いないで、物理的に埋め込むことにより、可剥性多孔質シートが、第1の表面上に接着される;
(c)可剥性多孔質シートが、25〜250ミクロン、好ましくは40〜125ミクロンの範囲[5ミクロン〜500ミクロンの範囲]の厚さを有する;
(d)可剥性多孔質シートが、0.25〜250ミクロン、好ましくは1〜70ミクロンの範囲の公称孔径を有する;
(e)可剥性多孔質シートが、ASTM−D5034に従って試験した場合、100N〜1500N、好ましくは400N〜1000Nの範囲の引張強度を示す;
(f)可剥性多孔質シートがエキスパンドフィルムである;
(g)可剥性多孔質シートが織布である;
(h)可剥性多孔質シートが、織られたモノまたはマルチフィラメントトゥを含む織布である;
(i)可剥性多孔質シートが、平織り、ハーネスサテン織り、クロウフットサテン織り、リップストップ織り、または綾織りを含む織布である;
(j)可剥性多孔質シートが、モノもしくはマルチフィラメント/撚糸を含む織布であり、糸は、平坦なまたは織目加工の表面および200デニールの最大サイズを有する;
(k)可剥性多孔質シートが、1インチあたり少なくとも50の縦糸端および1インチあたり少なくとも40の横糸端、または1インチあたり少なくとも120の縦糸端および1インチあたり少なくとも60の横糸端を有する織布であり、かつ/または布が、縦糸と横糸の両方向に最低40ヤーン/インチの糸、縦糸と横糸のいずれかの方向に最大150デニールの糸を有する;かつ/または
(l)可剥性多孔質シートが、精練、ヒートセット、およびカレンダー加工されて、平滑で緻密に織られた表面を生成することができる織布である。 - 少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、多孔質の織布もしくは不織布、エキスパンドメタル箔もしくはポリマーフィルム、格子、メッシュ、スクリーン、またはウェブの形態である、請求項1から10のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- 少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、落雷保護、静電気散逸、またはそれらの組み合わせにおける耐衝撃性改良剤、熱伝達媒体、EMIシールド材料としての使用に適した性能特性を示す、請求項1から11のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- 少なくとも1層の機能性材料の多孔質シートが、以下の特性の1つ以上を有する、実施形態1〜12のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム:
(a)少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、例えば、アルミナ、アラミド、ホウ素、炭素、ガラス、金属、ポリマー、炭化ケイ素、窒化アルミニウム、またはそれらのハイブリッドおよび混合物、好ましくはガラス、炭素および/または金属コート繊維の連続またはチョップド繊維またはウィスカーを含む織または不織繊維、ならびに事前に熱分解されていてもされていなくてもよい有孔ポリマーシートを含む;
(b)少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが電気伝導性である;
(c)少なくとも1層の機能性材料の多孔質シートが、アルミニウム、炭素、銅、ニッケル、銀、またはステンレス鋼を含む;
(d)少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、ポリアクリロニトリル、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、またはそれらのコポリマーもしくは混合物を含む;かつ/または
(e)少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、硬化性ポリマー組成物内で、可剥性多孔質シートよりも第2の表面の近くに配置され;別の実施形態では、少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、第1の表面と可剥性多孔質シートとの間の距離の10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、または90%の位置に配置される。 - 硬化性ポリマー組成物が、少なくとも1種の、有機、無機または両方のハイブリッドのフィラーまたは添加剤、ポリマー強化成分、または粒子状フィラー、例えば強化繊維、電気伝導性材料、およびチキソトロープ剤をさらに含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- 少なくとも1種の粒子状フィラーまたは添加剤が、ナノ、マイクロ、および/もしくはマクロの寸法の粉末、粒子、ビーズ、フレーク、ウィスカー、もしくは繊維)、または液体ブレンドを含む、請求項15に記載の多機能性表面フィルム。
- 少なくとも1種の粒子状フィラーが、例えばアルミニウム、ホウ素、ケイ素、スズ、ジルコニウム、またはアルミニウムの炭化物、窒化物、または酸化物、炭素、銅、ニッケル、Sn−Zn、またはステンレス鋼、またはアラミドを含む、セラミック、ポリマー、ガラス、または金属/半金属材料、またはそれらの合金を含む、請求項14または15に記載の多機能性表面フィルム。
- 少なくとも1種の粒子状フィラーまたは添加剤が、硬化性ポリマー全体にわたって実質的に均一に分散している、請求項14から16のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- 硬化性ポリマー組成物が、(US 2010/0151239に記載されるような)UV耐性ポリマー、または(US特許第9,676,961号に記載されるような)UV安定化添加剤を含み、第2の表面に配置されている、請求項1から17のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- 成形されたまたは輪郭付けされた基材に適合するのに十分に柔軟/可撓性である、請求項1から18のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- 平方フィート当たり0.150ポンド未満の面積重量を有する、請求項1から19のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- その第2の表面が基材の表面に接触している、請求項1から20のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- ポリマー組成物が硬化されている、請求項1から21のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルム。
- ポリマー組成物が共硬化されるか、あるいは基材の表面に結合され、それにより、基材と多機能性表面フィルムとの間に化学結合が形成される、請求項22に記載の多機能性表面フィルム。
- 基材表面に機能性を提供する方法であって、該方法は:
(a)請求項1〜20のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルムの第2の表面を基材表面に物理的に貼り付けることにより、多機能性表面フィルムを基材表面(ただし、基材は、任意で少なくとも1種の硬化性基材ポリマー組成物を含む)に適用して、中間結合組成物を形成する、工程;
(b)中間結合組成物を、少なくとも1つの任意に硬化可能な基材(ポリマーまたは他の基材)組成物と多機能性表面フィルムの硬化性ポリマー組成物との共硬化を可能にするのに十分な条件に供し、それによりそれらの間に結合を形成する工程
を含む、方法。 - 基材表面に機能性を提供する方法であって、該方法は:
(a)請求項1〜20のいずれか一項に記載の多機能性表面フィルムの第1の表面を金型表面に物理的に配置し、多機能性表面フィルムを金型表面に適合させることによって、多機能性表面フィルムを金型表面に適用し、それにより、多機能性表面フィルムの第2の表面を露出したまま残す工程;
(b)少なくとも1層の任意に共硬化可能な基材フィルムを多機能性表面フィルムの第2の表面に物理的に貼り付けて、中間結合組成物を形成する工程;
(c)中間結合組成物を、少なくとも1つの任意に硬化可能な基材(ポリマーまたは他の)組成物と多機能性表面フィルムの硬化可能なポリマー組成物との共硬化または結合を可能にするのに十分な条件に供し、それにより、それらの間に結合を形成する工程
を含む、方法。 - 離型ライナーが、金型表面と多機能性表面フィルムの第1の表面との間に挿入される、請求項25に記載の方法。
- 共硬化を可能にするのに十分な条件が、中間組成物を十分に熱または放射条件に曝露して、基材の任意に硬化可能なポリマー組成物と多機能性表面フィルムとを共硬化あるいは結合させ、それにより、それらの間に結合を形成することを含む、請求項24〜26のいずれか一項に記載の方法。
- 共硬化構造から可剥性多孔質シートを取り除き、多機能性表面フィルムの硬化したポリマー組成物の露出表面を残すことをさらに含む、請求項24から27のいずれか一項に記載の方法。
- 追加の表面仕上げまたは処理を行うことなく新しい表面を塗装することをさらに含む、請求項28に記載の方法。
- 多機能性表面フィルムを製造する方法であって:
(a)離型ライナーの表面上に硬化性ポリマー組成物を連続的に堆積させて、離型ライナーに接触する第1の表面および第1の表面に対向する第2の表面を有するキャストポリマー組成物を形成する、工程;
(b)硬化性ポリマーを連続的に堆積させながら、第1の可剥性多孔質シートを、キャスト硬化性ポリマー組成物の第1の表面に押し付けて、それにより、可剥性多孔質シートが、硬化性ポリマー組成物の第1の表面またはその下、かつ離型ライナーの下に配置される、工程
(c)硬化性ポリマーを連続的に堆積させながら、第2の表面に対して配置される少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートを提供して、それにより、少なくとも1層の機能性材料の多孔質シートが、キャストポリマー組成物中に、第2の表面から選択された距離で少なくとも部分的に埋め込まれる、工程;
(d)任意選択で、多機能性表面フィルムの第2の表面に隣接する第2の離型ライナーを提供する工程
を含む、方法。 - 少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートが、可剥性多孔質シートが硬化性ポリマー組成物の第1の表面に押し付けられた後、第2の表面の下のキャストポリマー組成物中に少なくとも部分的に埋め込まれる、請求項30に記載の方法。
- 多機能性表面フィルムを、少なくとも1対の非孔性ローラーの間を通過させ、さらに、少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シート、可剥性多孔質シート、または少なくとも1層の第2の機能性材料の多孔質シートと可剥性多孔質シートの両方を、硬化性ポリマー組成物のそれぞれの表面から各々あらかじめ選択した距離で、キャスト硬化性ポリマー組成物中に埋め込むことをさらに含む、請求項29または30に記載の方法。
- 非孔性ローラーが非孔性ライナーを含む、請求項32に記載の方法。
- 硬化性ポリマー組成物を部分的に硬化させることをさらに含む、請求項30から33のいずれか一項に記載の方法。
- 多機能性フィルムをスプールロールに巻き取ることをさらに含み、巻き取られた多機能性フィルムロールに、複合構造の製造中に特殊な自動装置を用いた使用に必要とされる特定の目標幅にスリットを入れることをさらに含む、請求項30から33のいずれか一項に記載の方法。
- 自動繊維加工(AFP)機および自動テープ積層(ATL)機などの複合構造の製造用に特別に設計された自動装置を用いて、請求項24〜26のいずれか一項に記載の方法に従って使用される、請求項35に記載のスリット多機能性フィルムロール。
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