KR102094663B1 - 접착제, 접착제를 갖는 베어링, 및 제조 방법 - Google Patents

접착제, 접착제를 갖는 베어링, 및 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시내용의 구현예는 접착제층, 상기 접착제층을 포함하는 베어링, 및 형성 방법에 대한 것이다. 상기 접착제층은 제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 제3 폴리머의 혼합물을 포함할 수 있고, 상기 제3 폴리머는 상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머이다. 특정 구현예에서, 상기 혼합물에서 제2 폴리머의 중량 함량 대 제3 폴리머의 중량 함량의 중량비는 적어도 12:1일 수 있다. 또 다른 특정 구현예에서, 상기 접착제층은 적어도 4.8 N/in/마이크론의 정규화된 박리 강도를 가질 수 있다.

Description

접착제, 접착제를 갖는 베어링, 및 제조 방법
본 발명은 접착제층, 접착제층을 포함하는 베어링, 및 상기 접착제층과 상기 접착제층을 갖는 베어링을 제조하는 방법에 관한 것이다.
일부 접착제는 베어링 생산에 사용될 수 있다. 일부 적용에서, 금속 지지체 상에 접착제를 도포하는 것은 적어도 300℃와 같은 고온에서 작동을 요구할 수 있다. 접착제에 사용된 폴리머, 예를 들면, 변형된 PFA는 이러한 고온에서 바람직한 점도를 유지하지 못할 수 있으며, 이는 적층 도중에 문제를 야기할 수 있다. 특정 적용에서, 접착제층은 폴리머 층 및 금속 지지체를 결합하는데 사용될 수 있으며, 이는 결합 불량을 피하기 위해 두 물질에 대한 접착제의 충분한 접착 강도를 필요로 한다. 업계에서는 베어링 제조를 위한 개선된 접착제를 계속해서 요구하고 있다.
구현예는 첨부한 도면에서 예로써 예시되고 첨부한 도면에 제한되지 않는다.
도 1은 본 명세서에 개시된 일 구현예에 따른 블렌드와 종래의 블렌드의 이미지를 포함한다.
도 2는 본 명세서에서의 구현예에 따른 접착제층과 종래의 접착제층의 인장 파단 응력의 그래프를 포함한다.
도 3은 본 명세서에서의 구현예에 따른 접착제층과 종래의 접착제층의 파단 연신율의 그래프를 포함한다.
도 4는 본 명세서에서의 구현예에 따른 접착제층과 종래의 접착제층의 박리 강도의 그래프를 포함한다.
숙련가는 도면에서의 요소는 간단성 및 선명성을 위해 예시되고 필연적으로 실제 척도로 그려지지 않았음을 인식한다. 예를 들면, 도면들 중 일부 요소들의 치수는 본 발명의 구현예의 이해를 증진하는 데 도움이 되기 위해 다른 요소들에 비해 과장될 수 있다.
도면과 조합하여 하기 설명은 본 명세서에 개시된 교시를 이해하는데 도움이 되도록 제공된다. 하기 논의는 교시의 특이적인 실행 및 구현예에 초점을 맞출 것이다. 이 초점은 교시를 설명하는 데 도움이 되도록 제공되며 교시의 범위 또는 적용가능성에 대한 제한으로 해석되지 않아야 한다. 그러나, 본원에 개시된 바와 같은 교시에 기초하여 다른 구현예가 사용될 수 있다.
용어들 "포함한다", "포함하는", "포괄한다", "포괄하는", "가진다", "가지는" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비-배타적 함입을 커버하도록 의도된다. 예를 들면, 특징들의 목록을 포함하는 방법, 물건 또는 장치는 필연적으로 이들 특징들에만 제한되는 것은 아니며, 명확히 열거되지 않거나 또는 그와 같은 방법, 물품, 또는 장치에 고유한 다른 특징들을 포함할 수 있다. 또한, 달리 명확히 반대로 언급되지 않는 한, "또는"은 배타적인-또는에 대한 것이 아니고 포괄적인-또는을 지칭한다. 예를 들면, 조건 A 또는 B는 다음 중 임의의 하나에 의해 충족된다: A는 참 (또는 존재)이고 B는 거짓 (또는 존재하지 않음)이며, A는 거짓 (또는 존재하지 않음)이고 B는 참 (또는 존재)이고, 그리고 A 및 B 모두는 참 (또는 존재)이다.
또한, "a" 또는 "an"의 사용은 본 명세서에 기재된 요소들 및 성분들을 기술하기 위해 이용된다. 이것은 단지 편의상 및 본 발명의 범위를 일반적인 이해를 제공하기 위해 행해진 것이다. 이 설명은 이것이 달리 의미된다는 것이 명백하지않은 한, 하나, 적어도 하나, 또는 복수를 또한 포함하는 것으로 단수 또는 그 반대를 포함하도록 판독되어야 한다. 예를 들면, 단일 품목이 본 명세서에 기술된 경우, 단일 품목 대신 1 초과의 품목이 사용될 수 있다. 유사하게, 1 초과의 품목이 본 명세서에에 기재되는 경우, 단일 품목이 그 1 초과의 품목에 대해 대체될 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용된 모든 기술 및 과학 용어들은 본 발명이 속하는 당해 분야의 숙련가에 의해 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 물질, 방법, 및 실시예는 단지 설명적이고 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 본 명세서에 기재되지 않은 정도에서 특정한 물질 및 처리 행위에 관한 많은 많은 세부사항은 통상적인 것이며 본 개시내용이 속하는 당해 분야 내의 교과서 및 다른 출처에서 발견될 수 있다.
본 명세서에 개시된 구현예는 접착제층에 관한 것이다. 본 접착제층은 제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 제3 폴리머를 포함할 수 있고, 상기 제2 폴리머는 플루오로폴리머를 포함할 수 있고, 상기 제3 폴리머는 상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함할 수 있다. 본 접착제층은 고온, 예컨대 적어도 300℃에서 높은 복합체 점도를 유지할 수 있어, 본 접착제층이 적층 공정을 이용하는 적용에 대해 특히 적합하게 되도록 할 수 있다. 예를 들면, 본 접착제층은 기재와 슬라이딩 층 사이에 배치될 수 있어 유출 문제를 일으키지 않고 베어링을 형성할 수 있다. 또한, 본 접착제층은 다른 개선된 특성, 예컨대 증가된 박리 강도를 가질 수 있다.
다른 구현예는 접착제층을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 방법은 제3 폴리머를 제1 폴리머 및 제2 폴리머와 혼합하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제1 폴리머 및 상기 제2 폴리머는 서로 상이할 수 있고 불혼화성일 수 있다. 제3 폴리머의 존재에서, 혼합물은 통상적인 처리 기술이 수행되도록 하고 개선된 특성을 갖는 접착제층의 형성을 허용할 수 있는 균일한 분산물을 형성할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 본 접착제층은 제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 제3 폴리머를 포함하는 혼합물을 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 폴리머는 서로 상이할 수 있고 불혼화성일 수 있다. 제3 폴리머는 제1 폴리머 및 제2 폴리머와 상이할 수 있다. 특정 구현예에서, 혼합물은 제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 제3 폴리머로 본질적으로 구성될 수 있다. 보다 특정한 구현예에서, 접착제층은 제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 제3 폴리머로 본질적으로 구성될 수 있다.
일 구현예에서, 제1, 제2, 및 제3 폴리머는 제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 제3 폴리머의 총 중량에 대해 특정 중량 함량으로 혼합될 수 있다. 예를 들면, 제1 폴리머는 폴리머의 혼합물 중 적어도 1 wt.%, 예컨대 적어도 5 wt.%, 적어도 8 wt.%, 적어도 11 wt.%, 또는 적어도 17.2 wt.%의 중량 함량을 가질 수 있다. 제1 폴리머의 그와 같은 중량 함량은 접착제층의 개선된 기계적 저항, 내약품성, 또는 다른 특성을 허용할 수 있다. 또 다른 예에서, 제1 폴리머의 중량 함량은 28 wt.% 이하, 예컨대 25 wt.% 이하, 23 wt.% 이하, 또는 20 wt.% 이하일 수 있다. 제1 폴리머는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위인 중량 함량을 가질 수 있다는 것이 인정되어야 한다. 예를 들면, 본 중량 함량은 1 wt.% 내지 28 wt.%의 범위, 또는 8 wt.% 내지 25 wt.%의 범위, 또는 11 wt.% 내지 23 wt.%의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제1 폴리머는 적어도 250℃, 예컨대 적어도 280℃의 용융 온도를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제1 폴리머는 350℃ 이하, 예컨대 330℃ 이하의 용융 온도를 가질 수 있다. 제1 폴리머의 용융 온도는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위일 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, 제1 폴리머의 용융 온도는 250 내지 350℃의 범위, 예를 들면, 280℃ 내지 330℃의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제1 폴리머는 ASTM D-1238에 따라 측정될 때 적어도 0.5 g/10분, 적어도 1 g/10분, 또는 적어도 3 g/10분의 용융 유량을 가질 수 있다. 추가 구현예에서, 제1 폴리머는 ASTM D-1238에 따라 측정될 때 20 g/10분 이하, 18 g/10분 이하, 또는 15 g/10분 이하의 용융 유량을 가질 수 있다. 제1 폴리머는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 값의 범위인 용융 유량을 가질 수 있다는 것이 인정될 수 있다. 예를 들면, 제1 폴리머의 용융 유량은 ASTM D-1238에 따라 측정된 것으로, 0.5 g/10분 내지 20 g/10분을 포함하는 범위, 1 g/10분 내지 18 g/10분을 포함하는 범위, 또는 3 내지 15 g/10분을 포함하는 범위로 될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제1 폴리머는 방향족 폴리에스테르, 폴리페닐렌 에테르 (이하에서 PPE로 칭함), 액정 폴리머 (이하에서 LCP로 칭함), 폴리에테르 에테르 케톤 (이하에서 PEEK로 칭함), 폴리아릴에테르케톤 (이하에서 PAEK로 칭함), 폴리에테르 케톤 (이하에서 PEK로 칭함), 폴리이미드 (이하에서 PI로 칭함), 폴리아미드이미드 (이하에서 PAI로 칭함), 열가소성 폴리이미드 (이하에서 PI로 칭함), 폴리에테르이미드 (이하에서 PEI로 칭함), 폴리에테르설폰 (이하에서 PES로 칭함), 폴리페닐렌 설파이드 (이하에서 PPS로 칭함), 폴리페닐설폰 (이하에서 PPSU로 칭함), 폴리프탈아미드 (이하에서 PPA로 칭함), 폴리카보네이트 (이하에서 PC로 칭함), 방향족 및 선형 폴리아미드, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제1 폴리머는 플루오로폴리머이외의 폴리머일 수 있다. 특정 구현예에서, 제1 폴리머는 PEEK를 포함할 수 있다. 더욱 특정한 구현예에서, 제1 폴리머는 PEEK로 본질적으로 구성될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 혼합물 내 제2 폴리머는 제1, 제2, 및 제3 폴리머의 총 중량에 대한 중량 함량을 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 폴리머는 적어도 61 wt.%, 예컨대 적어도 63 wt.%, 적어도 68 wt.%, 또는 적어도 73 wt.%의 중량 함량을 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제2 폴리머의 중량 함량은 98.5 wt.% 이하, 93 wt.% 이하, 또는 90 wt.% 이하일 수 있다. 제2 폴리머는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위인 중량 함량을 가질 수 있다는 것이 인정될 수 있다. 예를 들면, 중량 함량은 63 wt.% 내지 98.5 wt.%의 범위, 68 wt.% 내지 93 wt.%의 범위, 또는 73 wt.% 내지 90 wt.%의 범위일 수 있다.
일 구현예에서, 제2 폴리머는 제1 폴리머의 용융 온도보다 더 큰 용융 온도를 가질 수 있다. 예를 들면, 제2 폴리머는 적어도 220℃, 예컨대 적어도 240℃의 용융 온도를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제2 폴리머는 340℃ 이하, 예컨대 310℃ 이하의 용융 온도를 가질 수 있다. 제2 폴리머의 용융 온도는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위로 될 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, 제2 폴리머의 용융 온도는 220-340℃의 범위, 예컨대 240℃ 내지 310℃의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제2 폴리머는 ASTM D-1238에 따라 측정될 때 적어도 1 g/10분, 적어도 1.5 g/10분, 또는 적어도 2 g/10분의 용융 유량을 가질 수 있다. 추가 구현예에서, 제2 폴리머의 용융 유량은 ASTM D-1238에 따라 측정될 때 15 g/10분 이하, 10 g/10분 이하, 또는 7 g/10분 이하일 수 있다. 제2 폴리머는 본 명세서에 제공된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위인 용융 유량을 가질 수 있다는 것이 인정될 수 있다. 예를 들면, 용융 유량은 ASTM D-1238에 따라 측정될 때 1 g/10분 내지 25 g/10분의 범위, 1.5 g/10분 내지 10 g/10분의 범위, 또는 2 내지 7 g/10분의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제2 폴리머는 플루오로폴리머를 포함할 수 있다. 예시적인 플루오로폴리머는 퍼플루오로알콕시에틸렌 (이하에서 PFA로 칭함), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 (이하에서 ETFE로 칭함), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (이하에서 FEP로 칭함), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로 (메틸 비닐 에이테르) (이하에서 MFA로 칭함) 및 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌 코폴리머 (이하에서 ECTFE로 칭함), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 제2 폴리머는 본 명세서에 개시된 플루오로폴리머 중 임의의 1종 이상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 폴리머는 PFA, ETFE, FEP, MFA, ECTFE, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 사례에서, 제2 폴리머는 PFA를 포함할 수 있다. 여전히 또 다른 사례에서, 제2 폴리머는 ETFE를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 제2 폴리머는 본 명세서에 개시된 플루오로폴리머 중 임의의 1종 이상으로 구성될 수 있다. 특히, 일부 적용에서, 제2 폴리머는 PFA로 본질적으로 구성될 수 있다. 기타 적용에서, 제2 폴리머는 ETFE, MFA, 또는 이들의 조합으로 본질적으로 구성될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제3 폴리머는 제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 제3 폴리머의 총 중량에 대한 혼합물에서 중량 함량을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 제3 함량은 제1 함량과 제2 함량보다 낮을 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제3 함량은 제1 함량, 제2 함량, 또는 둘 모두보다 더 클 수 있다. 추가 구현예에서, 제3 함량은 접착제층가 개선된 특성, 예컨대 예를 들면, 증가된 박리 강도를 가지도록 적어도 0.5 wt.%일 수 있다. 예를 들면, 제3 폴리머는 적어도 0.9 wt.% 또는 적어도 1.6 wt.%의 중량 함량을 가질 수 있다. 추가 구현예에서, 제3 폴리머는 접착제층의 개선된 특성을 달성하기에 충분할 수 있는 5 wt.% 이하 함량으로 존재할 수 있다. 예를 들면, 제3 함량은 4.6 wt.% 이하 또는 3.8 wt.% 이하일 수 있다. 제3 폴리머는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위인 중량 함량을 가질 수 있다는 것이 인정될 수 있다. 예를 들면, 중량 함량은 0.5 wt.% 내지 5 wt.%의 범위, 예컨대 0.9 wt.% 내지 4.6 wt.%의 범위 또는 1.6 wt.% 내지 3.4 wt.%의 범위일 수 있다.
다른 구현예에서, 혼합물 내 제3 폴리머의 중량 함량을 5 wt.%보다 더 높게 되도록 증가하는 것이 요망될 수 있다. 예를 들면, 제3 폴리머 함량은 적어도 5.2 wt.%, 적어도 7 wt.%, 적어도 15 wt.%, 적어도 26 wt.%, 적어도 30 wt.%일 수 있다. 이것은 접착제층의 개선된 특성, 예컨대 더욱더 높은 박리 강도와 횡단 방향에서 파단 연신율을 제공할 수 있다. 또 다른 사례에서, 제3 폴리머 함량은 70 wt.%를 초과하지 않을 수 있고, 예컨대 62 wt.% 이하, 55 wt.% 이하, 45 wt.% 이하, 40 wt.% 이하일 수 있다. 혼합물 내 제3 폴리머의 중량 함량은 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, 제3 폴리머는 0.5 wt.% 내지 70 wt.%의 범위, 예컨대 5.2 wt.% 내지 62 wt.%의 범위, 15 wt.% 내지 55 wt.%의 범위, 또는 26 wt.% 내지 45 wt.%의 범위인 중량 함량을 가질 수 있다. 또 다른 사례에서, 중량 함량은 0.5 wt.% 내지 5 wt.%의 범위 또는 0.9 wt.% 내지 4.6 wt.%의 범위일 수 있다.
일 구현예에서, 제3 폴리머는 적어도 220℃, 예컨대 적어도 240℃의 용융 온도를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제3 폴리머는 310℃ 이하, 예컨대 290℃의 용융 온도를 가질 수 있다. 제3 폴리머의 용융 온도는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를 들면, 제3 폴리머의 용융 온도는 220 내지 310℃의 범위, 예컨대 240℃ 내지 290℃의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제3 폴리머는 ASTM D-1238에 따라 측정될 때 적어도 약 3 g/10분, 적어도 약 5 g/10분, 또는 적어도 약 8 g/10분의 용융 유량을 가질 수 있다. 추가 구현예에서, 제3 폴리머의 용융 유량은 ASTM D-1238에 따라 측정될 때 약 25 g/10분 이하, 약 22 g/10분 이하, 또는 약 20 g/10분 이하일 수 있다. 용융 유량은 본 명세서에 제공된 임의의 최소 및 최대 값의 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 수 있다. 예를 들면, 용융 유량은 ASTM D-1238에 따라 측정될 때 3 g/10분 내지 25 g/10분의 범위, 5 g/10분 내지 22 g/10분의 범위, 또는 8 내지 20 g/10분의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 제3 폴리머는 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함할 수 있다. 즉, 제3 폴리머는 제2 폴리머의 변형된 버전을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 플루오로폴리머의 변형은 플루오로폴리머 안으로 작용기를 합체하는 것을 포함할 수 있다. 변형된 플루오로폴리머는 플루오로폴리머의 비변형된 버전에 비교될 때 개선된 특성을 입증할 수 있다. 예를 들면, 작용기는 비변형된 플루오로폴리머의 접착 강도, 용융 유량, 가공성, 및 다른 특성을 변경하기 위해 첨가될 수 있다. 플루오로폴리머는 당해 분야에서 공지된 기술에 의해 변형될 수 있다. 예를 들면, 조사 또는 화학적 변형.
일 구현예에서, 작용기는 하이드록실기 (-OH), 카보닐 플루오라이드 (-COF), 카복실기 (-COOH), 말레산 무수물 기 (-(CHCO)2O), 아크릴레이트기 (-CH2=CHCOOH), 글리시딜 메타크릴레이트기 (-CH2C(CH3) COOCH2(CHCH2O)), 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 변형된 플루오로폴리머는 본 명세서에 개시된 작용기 중 임의의 1종 이상으로 변형된 제2 폴리머의 플루오로폴리머를 포함할 수 있다. 예를 들면, 변형된 플루오로폴리머는 변형된 PFA, 변형된 ETFE, 변형된 FEP, 변형된 MFA, 변형된 ECTFE, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 제2 플루오로폴리머는 -COOH, -(CHCO)2O, 또는 이들의 조합으로 변형될 수 있다. 예를 들면, 변형된 플루오로폴리머는 -COOH, -(CHCO)2O, 또는 이들의 조합으로 변형된 PFA를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 제3 폴리머는 본 명세서에 개시된 변형된 플루오로폴리머 중 임의의 1종 이상으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 제3 폴리머는 변형된 PFA로 본질적으로 구성될 수 있다. 또 다른 사례에서, 제3 폴리머는 변형된 ETFE로 본질적으로 구성될 수 있다. 여전히 또 다른 사례에서, 제3 폴리머는 변형된 MFA로 본질적으로 구성될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 접착제층은 개선된 특성을 갖는 접착제층의 형성을 용이하게 하도록 제2 폴리머의 중량 함량 (W2) 대 제3 폴리머의 중량 함량 (W3)의 중량비 (W2:W3)를 가질 수 있다. 일 구현예에서, 중량비 W2:W3는 적어도 12:1일 수 있다. 예를 들면, 중량비 W2:W3는 적어도 13:1, 또는 적어도 14:1, 또는 적어도 15:1일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 중량비 W2:W3는 197:1 이하, 예컨대 85:1 이하, 66:1 이하, 45:1 이하, 또는 30 이하일 수 있다. W2:W3의 중량비는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 비를 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 수 있다. 예를 들면, 중량비는 12:1 내지 197:1의 범위, 13:1 내지 85:1의 범위, 또는 14:1 내지 45:1의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 접착제층은 개선된 특성을 갖는 접착제층의 형성을 용이하게 하도록 제2 폴리머의 중량 함량 (W2) 대 제1 폴리머의 중량 함량 (W1)의 중량비 (W2:W1)를 가질 수 있다. 일 구현예에 따르면, 중량비 W2:W1은 적어도 2:1, 적어도 2.5:1, 적어도 3:1, 적어도 4:1, 또는 적어도 4.5:1일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 중량비 W2:W1은 24:1 이하, 20:1 이하, 18:1 이하, 14:1 이하, 11:1 이하, 또는 9:1 이하일 수 있다. W2:W1의 중량비는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 비를 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 수 있다. 예를 들면, 중량비는 2:1 내지 24:1의 범위, 3:1 내지 18:1의 범위, 또는 4:1 내지 9:1의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 접착제층은 개선된 특성을 갖는 접착제층의 형성을 용이하게 하도록 제1 폴리머의 중량 함량 (W1) 대 제3 폴리머의 중량 함량 (W3)의 중량비 (W1:W3)를 가질 수 있다. 일 구현예에 따르면, 중량비 W1:W3은 적어도 1:1, 적어도 2:1, 또는 적어도 3:1일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 중량비 W1:W3은 55:1 이하, 34:1 이하, 또는 20:1 이하일 수 있다. W1:W3의 중량비는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 비를 포함하는 범위 내일 수 있다는 것이 인정될 수 있다. 예를 들면, 중량비는 1:1 내지 55:1의 범위, 2:1 내지 34:1의 범위, 또는 3:1 내지 20:1의 범위일 수 있다.
제1, 제2, 및 제3 폴리머는 본 명세서에서 개시된 바와 같은 중량 함량, 중량비, 또는 둘 모두를 가지도록 혼합될 수 있다. 예를 들면, 제3 폴리머의 중량 함량은 제1 폴리머, 제2 폴리머, 또는 둘 모두의 것보다 더 크지 않을 수 있다. 추가 구현예에서, 폴리머의 중량 함량 또는 중량비는 요망된 특성을 갖는 접착제층을 형성하도록 선택될 수 있다. 특정 구현예에서, 제3 폴리머의 중량 함량은 요망된 특성을 갖는 접착제층의 형성을 용이하게 하도록 선택될 수 있다.
일 구현예에서, 제3 폴리머는 제1, 제2, 및 제3 폴리머를 포함하는 혼합물이 균일한 분산물을 형성할 수 있도록 제1 폴리머 및 제2 폴리머에 대한 상용화제로서 작용할 수 있다. 일 구현예에서, 혼합물은 연속상 내에 고르게 분산된 제1 폴리머를 갖는 제2 폴리머의 연속상을 포함할 수 있다. 추가 구현예에서, 제2 중합체 상 내의 제1 폴리머의 적어도 90%는 20 마이크론 이하, 예컨대 18 마이크론 이하, 또는 15 마이크론 이하의 도메인 크기를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제2 중합체 상 내의 제1 폴리머의 적어도 90%는 적어도 1 마이크론, 예컨대 적어도 3 마이크론 또는 적어도 5 마이크론의 도메인 크기를 가질 수 있다. 제2 폴리머 내측의 제1 폴리머의 적어도 90%는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위, 예컨대 1 마이크론 내지 20 마이크론의 범위 또는 5 마이크론 내지 18 마이크론의 범위인 도메인 크기를 가질 수 있다는 것이 인정되어야 한다. 또 다른 구현예에서, 연속상 내의 제1 폴리머의 적어도 95% 또는 적어도 98%는 본 명세서에 개시된 도메인 크기를 가질 수 있다. 이러한 도메인 크기는 본 명세서에 개시된 혼합물로부터 수득한 화합물의 형태적 안정성을 유지하고 제1 폴리머의 도메인의 유착을 방지하고, 따라서 이로부터 형성된 접착제층의 기계적 강도를 개선하는데 도움이 될 수 있다.
또 다른 구현예에서, 제3 폴리머는 혼합물의 가공성을 개선할 수 있다. 예를 들면, 제1 폴리머 (예를 들면 PEEK) 및 제2 폴리머 (예를 들면 PFA)의 혼합물은, 특히 제1 폴리머가 제1 및 제2 폴리머의 총 중량에 비하여 17 wt.%보다 더 높은 중량 함량을 가질 때, 폴리머의 비혼용성에 기인하여, 예를 들면, 2축 혼합자에 의해 계속해서 화합되지 않을 수 있다. 제3 폴리머 (예를 들면 mPFA)를 부가하는 것은 제1 폴리머의 중량 함량에 무관하게 동일한 배합 조건하에서 혼합물을 연속 가공하는 것을 가능하게 할 수 있다. 예를 들면, 제3 폴리머의 존재에서, 혼합물 내의 제1 폴리머의 중량 함량은, 혼합물의 가공성에 최소 효과를 나타내면서, 17 wt.% 초과, 예컨대 적어도 18 wt.%, 적어도 19.5 wt.%, 적어도 20 wt.%, 또는 심지어 최대 28 wt.%일 수 있다.
따라서, 일 구현예에서, 접착제층을 형성하는 것은 균일한 분산물을 형성하도록 제1, 제2, 및 제3 폴리머를 블렌딩하는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제1, 제2, 및 제3 폴리머의 혼합물은 2가지 용융 온도를 가질 수 있고 그리고 둘 모두는 제1 폴리머의 용융 온도와 제2 폴리머의 용융 온도 사이이다. 이러한 용융 온도를 가지는 것은 혼합물 내 제1 폴리머와 제2 폴리머 사이의 개선된 혼용성의 징후일 수 있어, 본 혼합물로부터 수득한 화합물의 개선된 특성을 초래할 수 있다. 제3 폴리머의 부재에서, 제1 및 제2 폴리머의 혼합물은 제1 및 제2 폴리머의 비혼화성에 기하여 정확하게 제1 및 제2 폴리머의 용융 온도인 2가지 용융 온도를 가질 수 있다. 추가 구현예에서, 혼합물은 접착제층을 형성하도록, 예를 들면 스크류 유도된 압출기를 사용함에 의해 화합되고 압출될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 접착제층은 특정한 박리 강도를 가지도록 형성될 수 있다. 본 명세서에서 개시된 바와 같이, 박리 강도는 ASTM D1876-01에 따라 180° T-박리 시험에 의해 측정되고 5-층 라미네이트 구조에 대해 시험된다. 본 라미네이트 구조는 최하부로부터 최상부로 순서대로, 제1 냉간 압연된 강철 후판, 접착제층의 제1 층, 슬라이딩 층, 접착제층의 제2 층, 및 제2 냉간 압연된 강철 후판을 포함한다. 25 mm의 폭을 갖는 각각의 층의 시료의 스트립은 본 명세서에서 개시된 바와 같이 서로의 상부에 놓여지고 380℃에서 5분 동안 실험실 스케일 프레스를 사용하여 가압된다. T-박리 시험에서, 강철 후판은 클램프를 사용하여 당겨 떼어내고 강철 후판을 분리하는 데 필요한 박리력은 Instron 기계적 시험 시스템 (예를 들면, 3369 듀얼 칼럼 유니버셜 테스팅 시스템)을 사용하여 측정된다. 상이한 조성을 갖는 슬라이딩 층을 사용하여 시험을 수행할 수 있다.
일 구현예에서, 접착제층은 적어도 140 N/in, 예컨대 적어도 145 N/in, 적어도 150 N/in, 적어도 170 N/in, 또는 적어도 175 N/in의 박리 강도를 가질 수 있다. 또 다른 구현예에서, 박리 강도는 250 N/in 이하, 예컨대 220 N/in 이하, 200 N/in 이하, 또는 190 N/in 이하일 수 있다. 접착제층의 박리 강도는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다고 이해해야 한다. 예를 들면, 접착제층은 140 N/in 내지 250 N/in의 범위, 145 N/in 내지 220 N/in의 범위, 또는 150 N/in 내지 200 N/in의 범위인 박리 강도를 가질 수 있다.
박리 강도는 접착제층의 두께를 조정함에 의해 변화될 수 있다. 예를 들면, 접착제층의 두께를 조정하는 것은 박리 강도를 증가시킬 수 있다. 일부 적용에서, 보다 강한 결합을 제공하기 위해 보다 두꺼운 접착제층이 요망될 수 있다. 일 구현예에서, 접착제층의 두께는 적어도 15 마이크론, 예컨대 적어도 18 마이크론, 적어도 20 마이크론, 적어도 22 마이크론, 적어도 25 마이크론, 또는 적어도 30 마이크론일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 본 두께는 56 마이크론 이하, 48 마이크론 이하, 43 마이크론 이하, 또는 40 마이크론 이하일 수 있다. 접착제층의 두께는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다고 이해해야 한다. 예를 들면, 접착제층의 두께는 15 마이크론 내지 56 마이크론의 범위, 20 마이크론 내지 48 마이크론의 범위, 또는 25 마이크론 내지 43 마이크론의 범위일 수 있다.
추가 구현예에서, 접착제층은 정규화된 박리 강도를 가질 수 있다. 정규화된 박리 강도는 접착제층의 두께에 대한 박리 강도를 표준화함으로써 결정될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 접착제층의 정규화된 박리 강도는 제3 폴리머의 중량 함량을 조정함에 의해 변화될 수 있다. 제1 폴리머 및 제2 폴리머의 혼합물의 경우, 정규화된 박리 강도는 3.9 N/in/마이크론 이하일 수 있다. 그러나, 상기 혼합물에 제3 폴리머를 첨가하는 것은, 제3 폴리머의 중량 함량이 5 wt.% 이하일 때에도, 정규화된 박리 강도를 개선할 수 있다. 예를 들면, 접착제층은 적어도 4.8 N/in/마이크론, 예컨대 적어도 5.3 N/in/마이크론 또는 적어도 5.5 N/in/마이크론의 정규화된 박리 강도를 가질 수 있다. 또 다른 사례에서, 접착제층의 정규화된 박리 강도는 20 N/in/마이크론 이하, 예컨대 12 N/in/마이크론 이하, 7.3 N/in/마이크론 이하, 7.1 N/in/마이크론 이하, 또는 6.3 N/in/마이크론 이하일 수 있다. 정규화된 박리 강도는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 값의 범위를 포함하는 범위 내일 수 있다고 인정되어야 한다. 예를 들면, 정규화된 박리 강도는 4.8 N/in/마이크론 내지 20 N/in/마이크론, 4.8N/in/마이크론 내지 12 N/in/마이크론의 범위, 4.8 N/in/마이크론 내지 7.3 N/in/마이크론의 범위, 5.3 N/in/마이크론 내지 7.1 N/in/마이크론의 범위, 또는 5.5 N/in/마이크론 내지 6.3 N/in/마이크론의 범위일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제3 폴리머의 중량 함량을 5 wt.% 초과가 되도록 증가하는 것은 정규화된 박리 강도를 더욱 증가할 수 있다.
일 구현예에 따르면, 접착제층은 종방향을 따른 파단 연신율과 횡방향을 따른 파단 연신율을 가질 수 있다. 본 명세서에서 개시된 바와 같이, 종방향은 압출 방향일 수 있고, 그리고 횡방향은 종방향에 수직일 수 있다. 종방향을 따른 파단 연신율은 식 (L파단 - Lo)/Lo x 100%에 의해 계산되고, 여기서 L파단은 접착제층이 파단시 길이이고, 그리고 Lo는 종방향을 따른 신장되기 전 접착제층의 최초 길이이다. 횡방향을 따른 파단 연신율은 식 (W파단 - Wo)/Wo x 100%에 의해 계산되고, 여기서 W파단은 접착제층이 파단시 폭이고, 그리고 Lo는 횡방향을 따른 신장되기 전 접착제층의 최초 폭이다. 두 방향을 따른 파단시 연신은 상이하거나 유사할 수 있다. 특정 구현예에서, 종방향을 따른 파단 연신율은 횡방향을 따른 연신율보다 적지 않을 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 파단 연신율은 ASTM-D638에 따라 측정된다.
일 구현예에서, 접착제층은 종방향, 횡방향, 또는 둘 모두를 따라 바람직한 파단 연신율을 가지도록 형성될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 접착제층의 파단 연신율은 제3 폴리머의 함량을 조정함에 의해 변화될 수 있다. 특히, 제1 폴리머 및 제2 폴리머의 혼합물에 제3 폴리머를 포함시키는 것은 혼합물의 횡방향을 따른 파단 연신율을 개선할 수 있다. 제3 폴리머의 부재의 경우에, 제1 및 제2 폴리머로 형성된 혼합물 층의 파단 연신율은 횡방향에서 10%보다 더 크지 않을 수 있다. 그러나, 본 명세서에 개시된 중량 함량으로 제3 폴리머를 포함시키는 것은 접착제층가 횡방향에서의 파단 연신율이 10%보다 더 높게 되도록 할 수 있다.
일 구현예에서, 접착제층의 횡방향을 따른 파단 연신율이 적어도 55%, 예컨대 적어도 65% 또는 적어도 70%일 수 있다. 추가 구현예에서, 횡방향을 따른 파단 연신율이 95% 이하, 또는 85% 이하, 또는 80% 이하일 수 있다. 횡방향을 따른 파단 연신율이 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위 내일 수 있다고 이해해야 한다. 예를 들면, 횡방향을 따른 파단 연신율은 55% 내지 95%의 범위, 65% 내지 85%의 범위, 또는 70% 내지 80%의 범위일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 종방향을 따른 파단 연신율이 적어도 85%, 예컨대 적어도 95% 또는 적어도 105%일 수 있다. 또 다른 구현예에서, 종방향을 따른 파단 연신율이 200% 이하, 170% 이하, 또는 150% 이하일 수 있다. 종방향을 따른 파단 연신율이 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위 내일 수 있다고 이해해야 한다. 예를 들면, 종방향을 따른 파단 연신율은 85% 내지 200%의 범위, 95% 내지 170%의 범위, 또는 105% 내지 150%의 범위일 수 있다.
추가 구현예에서, 접착제층은 종방향을 따른 파단 연신율 대 횡방향을 따른 파단 연신율의 비를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 비는 적어도 1:1, 예컨대 적어도 1.2:1, 또는 적어도 1.5:1일 수 있다. 또 다른 사례에서, 상기 비는 15:1 이하, 또는 11:1 이하, 또는 7:1 이하일 수 있다. 종방향을 따른 파단 연신율 대 횡방향을 따른 파단 연신율의 비는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 백분율을 포함하는 범위 내일 수 있다고 이해해야 한다. 예를 들면, 상기 비는 1:1 내지 15:1의 범위, 1.2:1 내지 11:1의 범위, 또는 1.5:1 내지 7:1의 범위일 수 있다.
일 구현예에서, 접착제층은 특정한 복합체 점도를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들면, 복합체 점도는 유출 문제가 방지될 수 있도록 적층 공정에 대해 적합하도록 조정될 수 있다. 추가 구현예에서, 제1 폴리머, 제2 폴리머, 또는 둘 모두는 바람직한 복합체 점도를 얻기 위한 특정한 용융 유량을 가지도록 선택될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 제3 폴리머 중 적어도 하나의 중량 함량을 조정하는 것은 요망된 복합체 점도를 갖는 접착제층의 형성을 용이하게 할 수 있다.
접착제층의 복합체 점도는 25 mm 평행한 플레이트 고정구가 있는 ARES 회전 유량계 (TA Instruments)를 사용하여 측정된다. 온도 램프는 1Hz에서 25%의 변형률 속도로 350℃ 내지 405℃까지 수행된다.
일 구현예에서, 접착제층은 380℃ 및 1 rad/s에서 측정될 때 적어도 8.5x103 Pa.s의 복합체 점도를 가질 수 있다. 예를 들면, 복합체 점도는 380℃ 및 1 rad/s에서 측정될 때 적어도 8.8x103 Pa.s, 적어도 9.2x103 Pa.s, 적어도 9.8x103 Pa.s, 적어도 10.2x103 Pa.s, 또는 적어도 12.4 x103 Pa.s일 수 있다. 또 다른 사례에서, 복합체 점도는 380℃ 및 1 rad/s에서 측정될 때 19.8x103 Pa.s 이하, 예컨대 380℃ 및 1 rad/s에서 측정될 때 19.3 x103 Pa.s 이하, 18.8 x103 Pa.s 이하, 18.2 x103 Pa.s 이하, 17.8 x103 Pa.s 이하, 또는 17.5 x103 Pa.s 이하일 수 있다. 접착제층의 복합체 점도는 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내일 수 있다고 이해해야 한다. 예를 들면, 접착제층의 복합체 점도는 380℃ 및 1 rad/s에서 측정될 때 8.5x103 Pa.s 내지 19.8x103 Pa.s의 범위, 예컨대 9.2x103 Pa.s 내지 18.2 x103 Pa.s의 범위 또는 10.2x103 Pa.s 내지 17.8 x103 Pa.s의 범위일 수 있다.
일 구현예에 따르면, 접착제층은 마찰 계수를 가질 수 있다. 본 마찰 계수는 ASTM G 77-05에 따라 측정될 수 있다. 예를 들면, 본 마찰 계수는 적어도 0.2, 예컨대 적어도 0.25, 적어도 0.3, 적어도 0.35, 또는 적어도 0.38일 수 있다. 또 다른 사례에서, 접착제층은 0.6 이하, 예컨대 0.58 이하, 또는 0.55 이하, 또는 0.52 이하, 또는 0.5 이하, 또는 0.45 이하의 마찰 계수를 가질 수 있다. 본 접착제층은 본 명세서에 개시된 임의의 최소 및 최대 값을 포함하는 범위 내인 마찰 계수를 가질 수 있다고 인정되어야 한다. 예를 들면, 본 접착제층은 0.2 내지 0.6의 범위, 예컨대 0.2 내지 0.58의 범위, 0.25 내지 0.55의 범위, 0.3 내지 0.52의 범위, 또는 0.35 내지 0.45의 범위인 마찰 계수를 가질 수 있다.
일 구현예에서, 본 접착제층은 베어링에 사용될 수 있다. 이러한 적용에서, 베어링은 기판층을 포함할 수 있고, 본 접착제층은 기판층 위에 배치될 수 있다. 다른 적용에서, 베어링은 또한 접착제층 위에 배치된 슬라이딩 층을 포함할 수 있다. 특정한 적용에서 접착제층은 Norglide® 베어링에 적합할 수 있다.
특정 구현예에서, 접착제층은 핫멜트 접착제를 포함할 수 있다. 350℃ 내지 400℃의 범위인 온도에서, 접착제층은 용융되어 기판층과 슬라이딩 층 사이에 결합층을 형성할 수 있다. 다른 적용에서, 접착제층은 기판층, 슬라이딩 층 또는 둘 모두와 직접 접촉할 수 있다.
일 구현예에서, 기판층은 금속을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 기판층은 합금을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 기판층은 알루미늄, 강철, 스테인레스강, 냉-압연된 강철, 매트 아연 플레이팅된 강철, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 추가의 특정한 구현예에서, 기판은 철, 탄소, Ni, Zn, Co, Cr, Ti, Zr, Mo 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 슬라이딩 층은 폴리머, 예컨대 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르케톤, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 구현예에서, 슬라이딩 층은 충전제, 첨가제, 무기 물질, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, 슬라이딩 층은 탄소, 흑연, 그래핀, CNT, 폴리에스테르, 유리 섬유, 탄소 섬유, 질화붕소, 무기 충전제, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
많은 상이한 측면 및 구현예가 가능하다. 이들 측면 및 구현예의 일부가 아래에 기재되어 있다. 본 명세서를 읽은 후, 숙련가는 이들 측면 및 구현예는 단지 예시적이고 그리고 본 발명의 범위를 제한하지 않는다는 것을 인식할 것이다. 구현예는 아래에 열거된 바와 같은 구현예 중 임의의 하나 이상에 따른 것일 수 있다.
구현예 1. 하기를 포함하는, 접착제층:
제1 폴리머;
플루오로폴리머를 포함하는 제2 폴리머; 및
상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함하는 제3 폴리머,
여기서:
상기 제1 폴리머는 상기 제2 폴리머 및 상기 제3 폴리머와 상이하고;
상기 제2 폴리머 대 상기 제3 폴리머의 중량비는 적어도 12:1이고; 그리고
상기 접착제층은,
적어도 0.2의 마찰 계수; 또는
적어도 4.8 N/in/마이크론의 정규화된 박리 강도; 또는
이들의 조합을 가진다.
구현예 2. 하기를 포함하는 혼합물을 포함하는, 접착제층:
제1 폴리머;
플루오로폴리머를 포함하는 제2 폴리머; 및
상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함하는 제3 폴리머,
여기서:
상기 제1 폴리머는 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머, 및 상기 제3 폴리머의 총 중량에 대해 28 wt.% 이하의 제1 함량을 가지고;
상기 제2 폴리머는 총 중량 중 적어도 61 wt.%의 제2 함량을 가지고; 그리고
상기 제3 폴리머는 상기 제1 함량보다 더 크지 않고 그리고 상기 제2 함량보다 더 크지 않은 제3 함량을 가진다.
구현예 3. 하기를 포함하는, 접착제층:
제1 폴리머;
플루오로폴리머를 포함하는 제2 폴리머; 및
상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함하는 제3 폴리머, 여기서:
상기 제1 폴리머는 상기 제2 폴리머 및 상기 제3 폴리머와 상이하고;
혼합물 내 상기 제2 폴리머 대 상기 제3 폴리머의 중량비는 적어도 12:1이고; 그리고
상기 접착제층은,
적어도 1이고 그리고 15 이하인 종방향을 따른 제1 파단 연신율 대 횡방향을 따른 제2 파단 연신율의 비;
적어도 4.8 N/in/마이크론의 정규화된 박리 강도; 또는
이들의 조합을 가진다.
구현예 4. 하기를 포함하는, 베어링:
기판층;
상기 기판 상에 배치된 접착제층; 및
상기 접착제층 상에 배치된 슬라이딩 층,
상기 접착제층은,
제1 폴리머;
플루오로폴리머를 포함하는 제2 폴리머; 및
상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함하는 제3 폴리머를 포함하고, 그리고
상기 접착제층은,
적어도 1이고 그리고 15 이하인 종방향을 따른 제1 파단 연신율 대 횡방향을 따른 제2 파단 연신율의 비;
적어도 4.8 N/in/마이크론의 정규화된 박리 강도; 또는
이들의 조합을 가진다.
구현예 5. 하기를 포함하는, 베어링:
기판층;
상기 기판층 상에 배치된 접착제층; 및
상기 접착제층 상에 배치된 슬라이딩 층,
상기 접착제층은,
제1 폴리머;
플루오로폴리머를 포함하는 제2 폴리머; 및
상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함하고, 그리고 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머, 및 상기 제3 폴리머의 총 중량에 대해 5 wt.% 이하의 함량을 가지는 제3 폴리머를 포함하고, 그리고
상기 접착제층은 하기 특성 중 하나를 가진다:
적어도 1이고 그리고 15 이하인 종방향을 따른 제1 파단 연신율 대 횡방향을 따른 제2 파단 연신율의 비; 및
380℃ 및 1 rad/s에서 측정될 때 적어도 8.5x103 Pa.s;
380℃ 및 1 rad/s에서 측정될 때 19.8x103 Pa.s 이하의 복합체 점도; 또는
이들의 조합.
구현예 6. 하기를 포함하는, 특정한 복합체 점도를 갖는 접착제층을 제조하는 방법:
ASTM D-1238에 의해 측정될 때 380℃에서 3 그램/10분 내지 15 그램/10분의 범위인 제1 용융 유량을 갖는 제1 폴리머를 선택하는 단계;
플루오로폴리머를 포함하고 ASTM D-1238에 의해 측정될 때 380℃에서 2 그램/10분 내지 7 그램/10분의 범위인 제2 용융 유량을 갖는 제2 폴리머를 선택하는 단계;
접착제층을 제조하기 위해 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머, 및 제3 폴리머를 포함하는 혼합물을 형성하는 단계로, 여기서:
상기 제3 폴리머는 상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함하고; 그리고
상기 제1 폴리머는 상기 제2 폴리머 및 상기 제3 폴리머와 상이한, 단계; 및
접착제층의 특정한 복합체 점도를 얻기 위해 혼합물 내 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머, 및 상기 제3 폴리머 중 적어도 하나의 중량 함량을 조정하는 단계,
상기 접착제층은,
적어도 1:1이고 그리고 15:1 이하인 종방향을 따른 제1 파단 연신율 대 횡방향을 따른 제2 파단 연신율의 비;
적어도 4.8 N/in/마이크로미터의 정규화된 박리 강도; 또는
이들의 조합을 가진다.
구현예 7. 하기를 포함하는, 접착제층을 형성하는 방법:
제1 폴리머 및 제2 폴리머에 제3 폴리머를 부가하여 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머, 및 상기 제3 폴리머의 균일한 분산물을 포함하는 혼합물을 형성하는 단계로, 여기서:
상기 제2 폴리머 내부의 상기 제1 폴리머 중 90%는 20 마이크론 이하의 도메인 크기를 가지고;
상기 제1 폴리머는 제1 용융 온도를 가지고;
상기 제2 폴리머는 제2 용융 온도를 가지고; 그리고
상기 혼합물은 상기 제1 용융 온도와 상기 제2 용융 온도 사이인 제3 용융 온도 및 제4 용융 온도를 가지는, 단계; 및
상기 혼합물을 압출하여 상기 접착제층을 형성하는 단계,
상기 제3 폴리머는 상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함한다.
구현예 8. 구현예 6 또는 7의 방법으로, 여기서:
상기 제1 폴리머는 상기 제2 폴리머와 불혼화성이고;
상기 제1 폴리머는 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머, 및 상기 제3 폴리머의 총 중량에 대해 17 wt.% 초과의 중량 함량을 가지고; 그리고
상기 제1, 제2, 및 제3 폴리머를 포함하는 혼합물은 2축 혼합자로 화합되어 질 수 있다.
구현예 9. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 베어링, 또는 방법으로, 상기 변형된 플루오로폴리머는 하이드록실기 (-OH), 카보닐 플루오라이드 (-COF), 카복실기 (-COOH), 말레산 무수물 기 (-(CH CO)2O), 아크릴레이트기 (-CH2=CHCOOH), 글리시딜 메타크릴레이트기 (-CH2C(CH3) COOCH2(CHCH2O)), 또는 이들의 조합을 포함하는 작용기를 포함한다.
구현예 10. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 베어링, 또는 방법으로, 상기 제1 폴리머는 방향족 폴리에스테르, 폴리페닐렌 에테르 (PPE), 액정 폴리머 (LCP), 폴리에테르 에테르 케톤 (PEEK), 폴리아릴에테르케톤 (PAEK), 폴리에테르 케톤 (PEK), 폴리이미드 (PI), 폴리아미드이미드 (PAI), 열가소성 폴리이미드 (PI), 폴리에테르이미드 (PEI), 폴리에테르설폰 (PES), 폴리페닐렌 설파이드 (PPS), 폴리페닐설폰 (PPSU), 폴리프탈아미드 (PPA), 폴리카보네이트 (PC), 방향족 및 선형 폴리아미드, 또는 이들의 조합을 포함한다.
구현예 11. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 베어링, 또는 방법으로, 상기 제1 폴리머는 PEEK를 포함한다.
구현예 12. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제2 폴리머는 플루오로폴리머로 본질적으로 구성된다.
구현예 13. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 베어링, 또는 방법으로, 상기 플루오로폴리머는 퍼플루오로알콕시에틸렌 (PFA), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 (ETFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌 (FEP), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로(메틸 비닐 에이테르)(MFA) 및 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌 코폴리머 (ECTFE) , 또는 이들의 조합을 포함한다.
구현예 14. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 플루오로폴리머는 PFA 또는 ETFE를 포함한다.
구현예 15. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제2 폴리머는 PFA 또는 ETFE로 본질적으로 구성된다.
구현예 16. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제3 폴리머는 변형된 플루오로폴리머로 본질적으로 구성된다.
구현예 17. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 변형된 플루오로폴리머는 변형된 PFA, 변형된 ETFF, 변형된 MFA, 또는 이들의 조합을 포함한다.
구현예 18. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제3 폴리머는 변형된 PFA 또는 변형된 ETFE로 본질적으로 구성된다.
구현예 19. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제1 폴리머의 제1 중량 함량은 적어도 1 wt.%, 또는 적어도 8 wt.%, 또는 적어도 11 wt.%, 또는 적어도 18 wt.%이다.
구현예 20. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제1 폴리머의 제1 중량 함량은 28 wt.% 이하, 또는 25 wt.% 이하, 23 wt.% 이하, 또는 20 wt.% 이하이다.
구현예 21. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제1 폴리머의 제1 중량 함량은 1 wt.% 내지 28 wt.%의 범위, 또는 8 wt.% 내지 25 wt.%의 범위, 또는 11 wt.% 내지 23 wt.%의 범위, 또는 18 wt.% 내지 20 wt.%의 범위이다.
구현예 22. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제2 폴리머의 제2 중량 함량은 적어도 63 wt.%, 또는 적어도 68 wt.%, 또는 적어도 73 wt.%이다.
구현예 23. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제2 폴리머의 제2 중량 함량은 98.5 wt.% 이하, 또는 93 wt.% 이하, 또는 90 wt.% 이하이다.
구현예 24. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제2 폴리머의 제2 중량 함량은 63 wt.% 내지 98.5 wt.%의 범위, 또는 68 wt.% 내지 93 wt.%의 범위, 또는 73 wt.% 내지 90 wt.%의 범위이다.
구현예 25. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제3 폴리머는 5 wt.% 이하의 제3 함량을 갖는다.
구현예 26. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제3 폴리머의 제3 중량 함량은 적어도 0.5 wt.%, 또는 적어도 0.9 wt.%, 또는 적어도 1.6 wt.%이다.
구현예 27. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제3 폴리머의 제3 중량 함량은 5 wt.% 이하, 또는 4.6 wt.% 이하, 또는 3.4 wt.% 이하이다.
구현예 28. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 제3 폴리머의 제3 중량 함량은 0.5 wt.% 내지 5 wt.%의 범위, 또는 0.9 wt.% 내지 4.6 wt.%의 범위, 또는 1.6 wt.% 내지 3.4 wt.%의 범위이다.
구현예 29. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 혼합물 내에서 제2 폴리머 대 제3 폴리머의 중량비는 적어도 12:1, 또는 적어도 13:1, 또는 적어도 14:1이다.
구현예 30. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 혼합물 내에서 제2 폴리머 대 제3 폴리머의 중량비는 197:1 이하, 또는 85:1 이하, 또는 45:1 이하이다.
구현예 31. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 혼합물 내에서 제2 폴리머 대 제3 폴리머의 중량비는 12:1 내지 197:1의 범위, 또는 13:1 내지 85:1의 범위, 또는 14:1 내지 45:1의 범위 내이다.
구현예 32. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 혼합물 내에서 제2 폴리머 대 제1 폴리머의 중량비는 적어도 2:1, 또는 적어도 3:1, 또는 적어도 4:1이다.
구현예 33. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 혼합물 내에서 제2 폴리머 대 제1 폴리머의 중량비는 24:1 이하, 또는 18:1 이하, 또는 9:1 이하이다.
구현예 34. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 혼합물 내에서 제2 폴리머 대 제1 폴리머의 중량비는 2:1 내지 24:1의 범위, 또는 3:1 내지 18:1의 범위, 또는 4:1 내지 9:1의 범위 내이다.
구현예 35. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 혼합물 내에서 제1 폴리머 대 제3 폴리머의 중량비는 적어도 1:1, 또는 적어도 2:1, 또는 적어도 3:1이다.
구현예 36. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 혼합물 내에서 제1 폴리머 대 제3 폴리머의 중량비는 55:1 이하, 또는 34:1 이하, 또는 20:1 이하이다.
구현예 37. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 혼합물 내에서 제1 폴리머 대 제3 폴리머의 중량비는 1:1 내지 55:1의 범위, 또는 2:1 내지 34:1의 범위, 또는 3:1 내지 20:1의 범위 내이다.
구현예 38. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 적어도 15 마이크론, 또는 적어도 20 마이크론, 또는 적어도 25 마이크론의 두께를 갖는다.
구현예 39. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 56 마이크론 이하, 또는 48 마이크론 이하, 또는 43 마이크론 이하의 두께를 갖는다.
구현예 40. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 15 마이크론 내지 56 마이크론의 범위, 또는 20 마이크론 내지 48 마이크론의 범위, 또는 25 마이크론 내지 43 마이크론의 범위 내인 두께를 갖는다.
구현예 41. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제층, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 핫 멜트 접착제를 포함한다.
구현예 42. 이전의 구현예의 접착제층 또는 방법으로, 상기 접착제층은 350℃ 내지 400℃의 범위인 온도에서 상기 슬라이딩 층과 상기 기판층 사이에서 용융하고 결합층을 형성한다.
구현예 43. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 적어도 0.2, 또는 적어도 0.25, 또는 적어도 0.3, 또는 적어도 0.35의 마찰 계수를 갖는다.
구현예 44. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 0.6 이하, 또는 0.55 이하, 또는 0.5 이하, 또는 0.45 이하의 마찰 계수를 갖는다.
구현예 45. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 0.2 내지 0.6의 범위, 또는 0.25 내지 0.55의 범위, 또는 0.3 내지 0.5의 범위, 또는 0.35 내지 0.45의 범위 내인 마찰 계수를 갖는다.
구현예 46. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 적어도 4.8 N/in/마이크론, 또는 적어도 5.3 N/in/마이크론, 또는 적어도 5.5 N/in/마이크론의 정규화된 박리 강도를 갖는다.
구현예 47. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 7.3 N/in/마이크론 이하, 또는 7.1 N/in/마이크론 이하, 또는 6.3 N/in/마이크론 이하의 박리 강도를 갖는다.
구현예 48. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 4.8 N/in/마이크론 내지 7.3 N/in/마이크론의 범위, 또는 5.3 N/in/마이크론 내지 7.1 N/in/마이크론의 범위, 또는 5.5 N/in/마이크론 내지 6.3 N/in/마이크론의 범위 내인 박리 강도를 갖는다.
구현예 49. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 횡방향을 따른 파단 연신율보다 적지 않은 종방향을 따른 파단 연신율을 갖는다.
구현예 50. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층의 종방향을 따른 파단 연신율은 적어도 85%, 또는 적어도 95%, 또는 적어도 105%이다.
구현예 51. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층의 종방향을 따른 파단 연신율은 200% 이하, 또는 170% 이하, 또는 150% 이하이다.
구현예 52. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 85% 내지 200%의 범위, 또는 95% 내지 170%의 범위, 또는 105% 내지 150%의 범위인 접착제층의 종방향을 따른 파단 연신율을 가진다.
구현예 53. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층의 횡방향을 따른 파단 연신율은 적어도 55%, 또는 적어도 65%, 또는 적어도 70%이다.
구현예 54. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층의 횡방향을 따른 파단 연신율은 95% 이하, 또는 85% 이하, 또는 80% 이하이다.
구현예 55. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층의 횡방향을 따른 파단 연신율은 55% 내지 95%의 범위, 또는 65% 내지 85%의 범위, 또는 70% 내지 80%의 범위이다.
구현예 56. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 적어도 1:1, 또는 적어도 1.2:1, 또는 적어도 1.5:1의 종방향을 따른 파단 연신율 대 횡방향을 따른 파단 연신율의 비를 가진다.
구현예 57. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 15:1 이하, 또는 11:1 이하, 또는 7:1 이하의 종방향을 따른 파단 연신율 대 횡방향을 따른 파단 연신율의 비를 가진다.
구현예 58. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 상기 접착제층은 1:1 내지 15:1의 범위, 또는 1.2:1 내지 11:1의 범위, 또는 1.5:1 내지 7:1의 범위인 종방향을 따른 파단 연신율 대 횡방향을 따른 파단 연신율의 비를 가진다.
구현예 59. 이전의 구현예 중 임의의 하나의 접착제, 방법, 또는 베어링으로, 여기서 종방향을 따른 파단 연신율과 횡방향을 따른 파단 연신율 사이의 차이는 190% 이하, 또는 150% 이하, 110% 이하이다.
구현예 60. 하기를 포함하는, 베어링을 형성하는 방법:
이전의 구현예 중 어느 하나의 접착제층을 기판 상에 배치하는 단계; 및
상기 접착제층 상에 슬라이딩 층을 배치하는 단계.
구현예 61. 이전의 구현예 중 어느 하나의 베어링 또는 방법으로, 상기 기판은 금속, 합금, 또는 이들의 조합을 포함한다.
구현예 62. 이전의 구현예 중 어느 하나의 베어링 또는 방법으로, 상기 기판은 알루미늄, 강철, 스테인레스강, 냉-압연된 강철, 매트 아연 플레이팅된 강철, 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다.
구현예 63. 이전의 구현예 중 어느 하나의 베어링 또는 방법으로, 상기 슬라이딩 층은 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르케톤, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 및 이들의 임의의 조합을 포함한다.
구현예 64. 이전의 구현예 중 어느 하나의 베어링 또는 방법으로, 상기 슬라이딩 층은 충전제, 첨가제, 무기 물질, 또는 이들의 조합을 포함한다.
실시예
실시예 1
2가지 혼합물을 제조하고 시험하였다. 혼합물 A는 80 wt.% PFA 및 20 wt.% PEEK를 포함한다. 혼합물 B는 77.6 wt.% PFA, 19.4 wt.% PEEK, 및 합성을 통해 PFA에 말레산 무수물 기를 부착함에 의해 수득된 3 wt.% 변형된 PFA를 포함한다. 2축 혼합자를 사용하여 폴리머를 블렌딩하여 혼합물을 형성하였다. 도 1은 혼합물 A 및 혼합물 B의 주사 전자 현미경적 이미지를 포함한다. 본 이미지는 횡 (상부 패널) 및 압출 (하부) 방향에서의 혼합물을 도시한다. 양 이미지에서 나타낸 바와 같이, PEEK (보다 어두운 위치)는 PFA (보다 밝은 위치)의 매트릭스 내에 분산되어 있다. 횡방향에서 혼합물 A 및 B 내의 PEEK의 분산물의 유의차는 없다. 압출 방향에서, PEEK의 도메인은 합체되어 혼합물 A에서는 줄을 형성하여, 수 마이크론부터 수백 마이크론까지 다변하는 도메인 크기를 초래했다. 그러나, 압출 방향에서, 혼합물 B에서의 PEEK는 횡방향에서 관측된 형태학을 유지했다.
실시예 2
접착제층 샘플을 하기 표 1에 포함된 조성물에 기초하여 제조하였다. 샘플 C 및 D는 380℃에서 2축 혼합자를 사용하여 형성하였고 그리고 그 다음 작은 펠렛으로 절단하였다. 샘플 C 및 D의 수득한 펠렛, 샘플 A, 및 샘플 B는 단일 스크류 압출기를 사용하여 30㎛ 두께의 필름으로 압출하였다. 적어도 5개 인장 시험 샘플을 압출 방향 및 횡방향 양자로 각각의 조성물로부터의 압출된 필름으로부터 절단하였다. 횡방향 및 압출 방향에서 파단 연신율 및 인장 파단 응력을 샘플에 대해 시험하였다.
Figure 112018035894822-pct00001
도 2는 횡 및 압출 방향 (도 2 및 3에서 각각 TD 및 ED로 나타냄)에서 인장 파단 응력의 시험 결과의 요약을 포함한다. 조성물 C 및 D의 압출 방향에서의 인장 강도는 조성물 A 및 B의 것보다 상당히 더 높았다. 도 3은 횡 및 압출 방향에서 파단 연신율의 시험 결과의 요약을 포함한다. 조성물 C의 파단 연신율은 각각 압출 방향에서 대략 125% 및 횡방향에서 70%인 반면, 조성물 D의 것은 각각 압출 방향에서 대략 225% 및 횡방향에서 10%였다. PFA 및 PEEK의 혼합물 내에 변형된 PFA를 포함하는 것은 압출 방향과 횡방향 사이의 파단 연신율의 차이를 상당히 감소시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다.
실시예 3
표 1에서 조성물 A 내지 D의 접착제층 샘플을 모두 30 마이크론의 동일한 두께로 형성하였고 박리 강도를 측정하기 위해 T-박리 시험을 거쳤다. 각각의 층은 본 명세서에서 개시된 바와 같이 제조된 5-층 라미네이트 구조에서 시험하였다. 각각의 접착제층 조성물을 시험하기 위해 3가지 유형의 슬라이딩 층을 사용하였고, 본 슬라이딩 층의 조성물은 표 2에 포함되어 있다. 적층을 0.5 MPa 및 380℃에서 수행하여 층 사이에 결합을 허용하도록 하였다. T-박리 시험은 ASTM D1876-01에 따라 수행하였다. 시험 결과는 도 4에 포함되어 있다.
Figure 112018035894822-pct00002
도 4에서 예시된 바와 같이, 슬라이딩 층 1이 사용될 때, 조성물 A, B, 및 D의 접착제층은 각각 대략 110 N/in, 160 N/in, 125 N/in의 박리 강도를 실증한 반면, 조성물 C는 대략 175 N/in의 박리 강도를 가졌다. 슬라이딩 층 2의 경우, 조성물 A, B, 및 D는 대략 110 N/in, 155 N/in, 135 N/in의 박리 강도를 실증했고, 조성물 C는 대략 150 N/in의 박리 강도를 가졌다. 슬라이딩 층 3의 경우, 조성물 A, B, 및 D의 박리 강도는 각각 대략 120 N/in, 130 N/in, 및 110 N/in인 반면, 조성물 C는 140 N/in의 박리 강도를 가졌다. PFA와 PEEK의 혼합물에 비교하여, PFA와 PEEK를 변형된 PFA와 블렌딩하는 것은 접착제층의 박리 강도를 개선할 수 있었다.
본 명세서에 개시된 구현예는 최신기술로부터의 이탈을 나타낸다. 본 명세서에서의 구현예의 접착식으로 층은 제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함하는 제3 폴리머를 포함할 수 있다. 특정 구현예는 제2 폴리머와 제3 폴리머 사이의 중량비를 이용한다. 일부 구현예는 제1, 제2, 및/또는 제3 폴리머의 중량 함량을 이용한다. 특히, 제3 폴리머의 중량 함량은 접착제층의 요망된 특성을 달성하도록 조정될 수 있다. 예상외로, 제1 및 제2 폴리머에 제3 폴리머를, 심지어 중량 함량 5 wt.%로 첨가하는 것은 균일한 분산물이 형성되도록 할 수 있어, 개선된 특성 (예를 들면, 횡방향에서 박리 강도, 파단 연신율)을 갖는 접착제층의 형성을 허용한다. 또한, 용융 유량을 선택하고 폴리머의 중량 함량을 조절함에 의해, 수득한 접착제층은 다양한 복합체 점도를 가질 수 있어 접착제층이 상이한 적용에 적합하게 할 수 있다.
일반적인 설명 또는 실시예에서 상기에 기재된 모든 기능이 요구되는 것은 아니며, 특정한 기능의 일부가 요구되지 않을 수도 있고 1종 이상의 추가의 기능이 기재된 것에 부가하여 수행될 수도 있음을 유의해야 한다. 한층 더, 기능이 열거되는 순서는 필연적으로 이들이 수행되는 순서는 아니다.
이점, 다른 장점, 및 문제들에 대한 해결책이 특정 구현예들과 관련하여 상기에 기재되었다. 그러나 이점, 장점, 문제에 대한 해결책 및 임의의 이점, 장점 또는 해결책을 발생시키거나 더 확연하게 되도록 할 수 있는 임의의 특징(들)은 임의의 또는 모든 청구항의 결정적인, 요구된, 또는 필수적인 특징으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에 기재된 구현예의 상세한 설명 및 실례는 다양한 구현예의 구조에 대한 일반적인 이해를 제공하기 위한 것으로 의도된다. 상세한 설명 및 실례는 본 명세서에서 기재된 구조 또는 방법을 사용하는 장치 및 시스템의 모든 요소 및 특징의 소모적이고 포괄적인 설명으로 작용하도록 의도되지 않는다. 별도의 구현예는 또한 단일 구현예에 조합하여 제공될 수 있으며, 반대로, 간결하게 하기 위해, 단일 구현예의 문맥에서 설명된 다양한 특징들이 또한 개별적으로 또는 임의의 하위조합으로 제공될 수 있다. 또한, 범위에서 언급된 값에 대한 참조는 해당 범위 내의 각각의 모든 값을 포함한다. 많은 다른 구현예들은 본 명세서를 읽은 후에 숙련가에게 분명할 수 있다. 구조적 치환, 논리적 치환 또는 또 다른 변경이 본 개시내용의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있도록, 다른 구현예가 본 개시내용으로부터 사용되고 유래될 수 있다. 따라서, 본 개시내용은 제한적인 것보다 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 베어링으로서,
    기판층; 및
    상기 기판 상에 배치된 접착제층을 포함하되,
    상기 접착제층은,
    방향족 폴리에스테르, 폴리페닐렌 에테르(PPE), 액정 폴리머(LCP), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리아릴에테르케톤(PAEK), 폴리에테르 케톤(PEK), 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 열가소성 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르설폰(PES), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리페닐설폰(PPSU), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트(PC), 방향족 및 선형 폴리아미드, 또는 이들의 조합물을 포함하는 제1 폴리머;
    퍼플루오로알콕시에틸렌(PFA), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌(ETFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌(FEP), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로(메틸 비닐 에테르)(MFA) 및 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌 코폴리머(ECTFE), 또는 이들의 조합물을 포함하는, 플루오로폴리머를 포함하는 제2 폴리머; 및
    상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함하는 제3 폴리머를 포함하는 혼합물을 포함하고,
    상기 제1 폴리머는 제1 함량을 갖고, 상기 제2 폴리머는 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머 및 상기 제3 폴리머의 총 중량에 대해 적어도 61 wt.%인 제2 함량을 갖고,
    상기 제2 폴리머 대 상기 제3 폴리머의 중량비는 적어도 12:1이고,
    상기 접착제층은 적어도 4.8 N/in/마이크론의 정규화된 박리 강도를 가지는, 베어링.
  2. 제1항에 있어서, 슬라이딩 층을 추가로 포함하고, 상기 접착제층은 상기 기판 및 상기 슬라이딩 층 사이에 배치되는, 베어링.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 폴리머 대 상기 제3 폴리머의 중량비는 적어도 2:1인, 베어링.
  4. 제1항에 있어서, 상기 변형된 플루오로폴리머는 하이드록실기(-OH), 카보닐 플루오라이드(-COF), 카복실기(-COOH), 말레산 무수물기(-(CHCO)2O), 아크릴레이트기(-CH2=CHCOOH), 글리시딜 메타크릴레이트기(-CH2C(CH3)COOCH2(CHCH2O)), 또는 이들의 조합을 포함하는 작용기를 포함하는, 베어링.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 폴리머는 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK)을 포함하는, 베어링.
  6. 제5항에 있어서, 상기 플루오로폴리머는 퍼플루오로알콕시에틸렌(PFA), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌(ETFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌(FEP), 또는 이들의 조합물을 포함하는, 베어링.
  7. 제6항에 있어서, 상기 변형된 플루오로폴리머는 변형된 PFA, 변형된 ETFF, 또는 이들의 조합물을 포함하는, 베어링.
  8. 제1항에 있어서, 상기 접착제층은 15 마이크론 내지 56 마이크론의 범위의 두께를 가지는, 베어링.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 폴리머는, 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머 및 상기 제3 폴리머의 총 중량에 대해, 1 wt.% 내지 28 wt.%의 범위의 제1 중량 함량을 가지는, 베어링.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제2 폴리머는, 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머 및 상기 제3 폴리머의 총 중량에 대해, 63 wt.% 내지 98.5 wt.%의 범위의 제2 중량 함량을 가지는, 베어링.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제3 폴리머는, 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머 및 상기 제3 폴리머의 총 중량에 대해, 0.5 wt.% 내지 5 wt.%의 범위의 제3 중량 함량을 가지는, 베어링.
  12. 베어링을 형성하는 방법으로서,
    접착제층을 형성하는 단계; 및
    상기 접착제층을 기판 상에 배치하는 단계를 포함하되,
    상기 접착제층을 형성하는 단계는,
    제1 폴리머, 제2 폴리머, 및 제3 폴리머의 균일한 분산물을 형성하는 단계로서,
    상기 제1 폴리머는 방향족 폴리에스테르, 폴리페닐렌 에테르(PPE), 액정 폴리머(LCP), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK), 폴리아릴에테르케톤(PAEK), 폴리에테르 케톤(PEK), 폴리이미드(PI), 폴리아미드이미드(PAI), 열가소성 폴리이미드(PI), 폴리에테르이미드(PEI), 폴리에테르설폰(PES), 폴리페닐렌 설파이드(PPS), 폴리페닐설폰(PPSU), 폴리프탈아미드(PPA), 폴리카보네이트(PC), 방향족 및 선형 폴리아미드, 또는 이들의 조합물을 포함하고;
    상기 제2 폴리머는, 퍼플루오로알콕시에틸렌(PFA), 에틸렌-테트라플루오로에틸렌(ETFE), 테트라플루오로에틸렌-헥사플루오로프로필렌(FEP), 테트라플루오로-에틸렌-퍼플루오로(메틸 비닐 에테르)(MFA) 및 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌 코폴리머(ECTFE), 또는 이들의 조합물을 포함하는, 플루오로폴리머를 포함하고;
    상기 제3 폴리머는 상기 제2 폴리머의 변형된 플루오로폴리머를 포함하고;
    상기 제1 폴리머의 적어도 90%는 상기 제2 폴리머의 상 내에 있고 20 마이크론 이하의 도메인 크기를 가지는, 상기 균일한 분산물을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머, 및 상기 제3 폴리머의 균일한 분산물을 포함하는 혼합물을 압출하여 상기 접착제층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 폴리머는 제1 함량을 갖고, 상기 제2 폴리머는 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머 및 상기 제3 폴리머의 총 중량에 대해 적어도 61 wt.%인 제2 함량을 갖고,
    상기 제2 폴리머 대 상기 제3 폴리머의 중량비는 적어도 12:1이고,
    상기 접착제층은 적어도 4.8 N/in/마이크론의 정규화된 박리 강도를 가지는, 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 폴리머는 상기 제2 폴리머와 불혼화성이고;
    상기 제1 폴리머는 상기 제1 폴리머, 상기 제2 폴리머 및 상기 제3 폴리머의 총 중량에 대해 17 wt.%보다 더 높은 중량 함량을 가지고; 그리고
    상기 혼합물은 2축 혼합자로 혼합될 수 있는, 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 접착제층은,
    380℃ 및 1 rad/s에서 측정될 때 적어도 8.5x103 Pa.s;
    380℃ 및 1 rad/s에서 측정될 때 19.8x103 Pa.s 이하; 또는
    이들의 조합
    의 복합체 점도를 포함하는, 방법.
  15. 제12항에 있어서, 상기 접착제층은, 적어도 1 내지 15 이하인, 종방향을 따른 제1 파단 연신율 대 횡방향을 따른 제2 파단 연신율의 비를 포함하는, 방법.
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