KR930009316B1 - 열성형성 폴리아릴에테르 케톤/폴리비닐 플루오라이드 적층물 - Google Patents

열성형성 폴리아릴에테르 케톤/폴리비닐 플루오라이드 적층물 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

[발명의 명칭]
열성형성 폴리아릴에테르 케톤/폴리비닐 플루오라이드 적층물
[도면의 간단한 설명]
제 1 도는 온도(℃)에 대한 다양한 폴리아릴에테르 케톤의 결정화 반-시간(half-time) (분)의 플롯이다.
제 2 도는 전형적인 폴리아릴에트르 케톤의 차등 주사 열량계(DSC)플롯이다.
제 3 도는 본 발명 적층물의 층중 하나를 구성하는 폴리아릴에테르케톤 시이트를 제조하는데 사용되는 사출 성형기의 개략도이다.
제 4 도, 제 4a 도 및 제 4b 도는 본 발명 적층물의 층중 하나를 구성하는 폴리아릴에테르 케톤 시이트를 제조하는데 사용되는 압출기 및 관련냉각 롤 스케크(ohill roll stacks)의 개략도이다.
[발명의 상세한 설명]
[발명의 배경]
본 발명은 폴리아릴에테르 케톤 시이트 및 폴리비닐 플루오라이드 시이트 또는 필름으로 구성된 신규 열성형성 적층물(thermoformable laminate) 및 이들로부터 제조된 열성형 물품에 관한 것이다.
성형 물품은 열성형 방법을 사용하여 열가소성 시이트로부터 제조될 수 있다. 열성형이란 Tool and Manufacturing Engineers Handbook(Vol. 2, 4판,Society of Manufacturing Enigneer, 미시간주, 디어본시, 1984, 샤를레스 위크 Editor)에 열가소성 시이트가 그 가공처리 온도로 가열되고 진공 및/또는 압력에 의해 생긴 차압 또는 기계적 방법을 사용하여 형 표면을 접촉하게 하고 이것이 형의 형상을 보유할 때까지 형의 윤곽을 유지하면서 냉각시키는 방법으로 정의된다.
열성형 분야의 업자에게는 결정질 융점에서 또는 그 이상의 가공처리 온도가 반결정질 중합체로부터 물품을 성형하는데 요구되는 것으로 공지되어 있다. 그러므로, 상기와 같이 폴리아릴에테르 케톤 시이트를 열성형하는데 요구되는 온도는 이들 물질이용융하는 300-400℃ 범위이다. 그러나 폴리비닐 플루오라이드는 약 200℃ 이상에서 분해되므로, 폴리비닐 플루오라이드와 폴리아릴케톤의 적층물은 통상적으로 폴리비닐 플루오라이드 필름 분해 때문에 열성형될 수 없다.
따라서, 폴리비닐 플루오라이드 성분의 열분해의 위험이 없이 200℃ 이하에서 열성형되는 폴리비닐 플루오라이드 시이트 또는 필름과 폴리아릴에테르 케톤 시이트의적층물을 제공하는 것이 바람직하다.
[발명의 요약]
본 발명에 따르면, 약 625-5000 마이크로 미터의 두께를 갖는 폴리아릴에테르케톤 시이트와 약 12.8-204마이크로 미터 두께를 갖는 폴리비닐 플루오라이드(PVF)필름의 열성형성 적층물이 제공되는데 여기서 폴리아릴에테르 케톤 시이트는 약 5%이하의 결정도를 갖고 필수적으로 하기 일번식에 상당하는 반복단위로 구성된다.
상기식에서 Ph는 1, 4-페닐렌 또는 1, 3-페닐렌기이다. 전자의 경우,부분은 테레프탈릴기(T)이며 후자의 경우 이것은 이소프탈릴기(I)이며 ; T : I의 비는 70 : 30-0 : 100, 바람직하게는 60 : 40-0 : 100이며 특히 60 : 40-50 : 50 이다.
본 발명의 적층물에 적당한 폴리아릴에테르 케톤은 잘 공지되어 있으며 예컨데미합중국 특허 제 3, 065, 205호(W.H. 본네르) ; 제 3,441,538 호(B.M. 마크) ; 제 3,442,857 호(R.L. 토른톤) 및 요즈음 특허된 게이 일행의 미합중국 특허 출원 일련 번호 762,252에 기술된 바와 같이 프리델-크라프트 촉매 존재하에 테레프탈릴 클로라이드 및 이소프탈릴 클로라이드와 디페닐 에테르의 반응에 의해 얻어질 수 있다.
본 발명의 적층물에 사용되는 시이트가 제조되는 폴리아릴에테르 케톤 조성물은 또한 전체 조성물의 50중량%이하의 양으로 비-핵 형성 충전제를 함유할 수 있다. 대표적 충전제는 이산화 티탄, 무기 안료, 카본 블랙, 유리 구체, 황산 칼슘 및 320℃ 이상의 가공처리 온도를 견딜 수 있는 그러한 화학적으로 불활성인 유기 미립 물질을 포함한다. 전체 조성물의 5% 이하는 무기, 섬유상 강화제, 예컨데 규희석 및 약 0.46cm길이 보다 작은 잘게자른 유리 섬유일 수 있다.
그러한 폴리아릴에테르 케톤 조성물 및 실직적으로 무정형인 열성형성 시이트는 이것과 동시에 출원된 열성형성 폴리아릴에테르 케톤 시이트라는 명칭의 우리의 동시 계류중인 출원 일련 번호 07/283,695에 기술되어 있다. 이들의 실질적인 결정도의 결핍 때문에 이들 시이트는 200℃이하, 때때로 160℃만큼 낮은 온도에서 열성형될 수 있다. 그 결과, 본 발명의 적층물은 폴리비닐플루오라이드의 열분해가 일어나는 온도 이하에서 열성형될 수 있다.
폴리아릴에테르 케톤 시이트는 표준 가공처리 방법, 바람직하게는 용융 압출에 의해 성형될 수 있다. 통상적인 단일 축 (sing screw) 또는 이축(twin screw) 압출기, 시이팅 다이, 및 시이트 내로 열가소성 수지의 압축을 위해 고안된 테이크-업(take-up) 장치가 만족스럽다. 압출온도는 중합체 용융 온도(이것은 폴리아릴에테르 케톤의 T : 1의 비에 영향을 받음) 및 분자량(또는 용융 점도)에 의존할 것이다. 예를들면 T : 1 비가 70 : 30 또는 50 : 50일때, 바람직한 압출 온도는 약 360 및 370℃이고 ; T : I 비가 60 : 40일때, 바람직한 압출 온도는 약 325℃ 및 340이다. 본 발명에 유용한 시이트를 제조하기 위해 적당한 폴리아릴에테를 케톤의 용융 점도가 1.19mm 직경 및 3.91의 길이 대 직경 비율을 갖는 오리피스를 갖는 다이가 장치된 세관 티오미터에서 360℃에서의 70 : 30 및 50 : 50의 T : I 이성질체 비헤 대해서와 340℃에서의 60 : 40의 T : I 이성질체 비에 대해 측정된 때 180s-1의 전단속도에서 약 3000Pa-s 내지 약 300Pa-a의 범위일것이다. 일반적으로, 압출 온도는 폴리아릴에테르 케톤의 융점 보다 약 10°- 약 50℃ 높은 온도가 만족스럽다. 분해를 최소화하기 위해 상기 범위의 보다 낮은 끝에 가까운 압출 온도가 바람직하며 바람직하게는 400℃ 이하이어야 한다. 또한 시이트 두께가 증가할 때, 허용가능한 온도 범위의 보다 낮은 끝에서 작동시키는 것이 보통 바람직하다. 보다 높은 압출 온도도 가능하지만 중합체 분해가 더 많을 것이다.
압출된 폴리아릴에테르 케톤 시이트는 다이로부터 직접 롤의 표면 온도가 중합체의 용융 온도이하로 유지 되기 때문에 보통 " 냉각 롤"로 불리는 텍스춰링된 롤(들) 또는 연마된 금속 위로 운반된다. 냉각 속도로 불리는 시이트가 냉각되고 고형화되는 속도는 본 발명의 무정형 시이트 구조를 얻는데 있어서 중요한 면이다. 냉각 속도는 냉각 롤은 온도, 시이트 두께, 라인 속도에 의해 결정되고 너무 빨라서 비꼬이거나 비틀린 시이트를 초래하지 않으면서 얻어지는 그러한 시이트의 고유한 물리적 성질 및 성형 특성을 위해 충분히 빨라야만 한다. 냉각 속도에서 성형성(formability) 및 물리적 성질의 냉각속도에의 의존성은 이것이 유리전이 온도를 통하여 냉각할 때 중합체의 고형화 속도, 및 결정화 속도와 같은 고유한 중합체 성질에 관계되는 것으로 믿어진다.
제 1 도에 대해 언급하면, 온도에 따르는 "결정화 반-시간"으로 임의로 불리는 폴리아릴에테르 케톤 성질의 플롯을 나타낸다. 발명자에 의해 채택된 정의에 따르면, 결정화 반-시간은 주어진 온도에서 유지될 때 차등 주사 열량계(DSC)에 의해 측정된 무정형 샘플이 중합체의 결정화 발열 최대에 도달하는데 걸리는 시간이다. 그러므로, 결정화 반-시간은 폴리아릴에케르 케톤 결정화 공정이 완결되기 위해 요구되는 시간의 반을 반드시 표시하는 것은 아니면서, 고려대상하에 시스템에 대해 관찰되는 행동이 예기됨을 예증한다.
제 2 도는 70 : 30의 T : I 이성질체 비를 갖는 정의된 반복 단위로 필수적으로 구성된 폴리아릴에테르 케톤에 대한 이런 형태의 전형적이 DSC 주사이다.
정의된 구조의 다양한 폴리아릴에테르 케톤에 대한 최소 냉각 속도는 다음과 같은 평가될 수 있다 :
(a) X-선 결정학에 의해 최대 폴리아릴에테르 케톤 결정도, Cr 최대가 30% ± 3%인 것으로 실험적으로 예증되었다.
(b) Cr 최대의 약 1/2(또는 15%)가 상기한 바의 결정화 반-시간의 끝에 이루어질 것으로 추정된다.
(c) 정상적 냉각 속도에서 단지 제 1 도에 보여준 곡선의 가장 낮은 부분을 따라 상당한 결정화가 일어난다. 하기 표1 참고.
(d) 만족스런 냉각 속도는 중요한 결정화 범위내에서 용융 가공처리 온도로부터 가장 낮은 온도까지의 가장 짧은 구간의 온도가 짧은 결정화 반-시간의 최대한 1/3내에서 측량될 그러한 것이며 결정도는 최대 약 5%일 것이다.
[표 1]
예로서, 70 : 30 테레프탈릴 대 이소프탈릴 이성질체 비에 있어서 약 1.45g/㎤의 비중을 갖고 0.9mm/분 (1.9kg 물질/분)의 라인 속도에서 움직이는 압출되 74㎝폭, 1000마이크로미터 두께 폴리아릴에테르 케톤 시이트는 360℃-205℃(155℃의 온도 하강)의 용융 가공처리 온도로부터 냉각된다. 이 온도 범위는 가장 짧은 결정화 반-시간의 1/3(이것은 1분)로 또는 약 20초 이하로 측량될 수 있어서 냉각 속도는 약 465℃/분이다.
냉각 속도는 결정도가 압출된 시이트에서 증가되는지의 여부를 측정한다. 표 1 은 3가지 중요한 변수 ; T : I 이성질체 비, 시이트 두께 및 라인 속도를 포함한다. 라인 속도가 증가하고/거나 두께가 증가할때 온도가 높을 수록 시이트가 길고(열 낭비는 덜 효율적이다.) 따라서 특별한 중합체에 대한 냉각 속도가 충분히 낮지 않다면 결정도가 증가하는 위험이 더 클 것이다.
냉각롤 온도는 평평한 시이트가 얻어지도록 선택되어야만 하기 때문에 이 온도는 이 공정에서 중요한 역할을 하지 않고 이것은 다수의 변경을 혀용하지 않는다. 온도가 너무 높다면, 시이트는 롤에 달라붙을 것이며 온도가 너무 낮다면, 평평한 균일 시이트는 얻어지지 않을 것이다. 가장 실질적 목적을 위해 냉각 온도 범위는 약 110℃-중합체의 유리 전이 온도 바로 위까지 일 것이다.
냉각 속도의 선택은 또한 중합체의 용융 점도(그것의 분자량과 관계됨) 및 시이트의 두께에 의존할 것이다. 냉각의 적적한 속도를 얻기 위해서, 냉각 롤은 약 160℃이하까지 전기적으로 또는 열전달 유체에 의해 가열될 수 있어야만 한다. 당업자는 특히 여기서 주어진 실시예에 비추어 보다 시이트의 물리적 성질 및 열성형에 미치는 냉각 속도의 효과를 예증하는 둘 또는 최대한 3가지 간단한 실험을 수행함으로써 최적 냉각 속도를 실험적으로 측정할 수 있다.
폴리비닐 플루오라이드는 미합중국특허 제 3,265,678호(J.L.Hecht) 및 영구 특허 제 1,077,728호(듀퐁 캄파니)에 따라 제조될 수 있다. 폴리비닐 플루오라이드 필름은 잠복성 용매(예컨대 N, N-디메틸포름아미드, 디메틸 술폭시드)내에 폴리비닐 플루오라이드 분산물을 압출시킨 후 용매를 증발시킴으로써 제조된다. 잠복성 용매는 고운에서 수지를 용매화하지만 수지 입자와 반응하지 않는다. 안료, 안정화제, 플레임 개질제, 가소제, 탈광택제 및 기타 첨가제가 압출하기전에 분산물내에 통합될 수 있다. 원한다면 압출된 필름은 디그리를 변화시켜 이축으로 배향시킬 수 있다. 필름 접착능력을 향상시키기 위해, 몇가지 방법 ; 불꽃처리, 방전, 삼플루오르화붕소기체, 활성화된 기체 플라스카, 칼륨 디크로메이트-함유 황산 및 액체 암모니아내 알칼리 금속 용액에 노출(키르크-호르머 ; 화학 기술 백과사전, Vol.11, 3판 pgs. 57-64 John Wiley ＆ Son, 1980 참조)을 사용할 수 있다.
무정형 폴리아릴에테르 케톤 시이트는 기타 형태의 열가소성 수지에 폴리비닐 플루오라이드 필름을 적층시키는 산업에 통상 이용되는 가공처리 장치를 사용하고 방법에 의해 즉 고온 용융, 롤 투롤(roll to roll), 가열된 닙 롤, 압출 적층, 인발 성형, 멀티 오프닝 유압 프레스 또는 열반 프레스에 의해 폴리비닐 플루오라이드 필림에 쉽게 적층될 수 있다. 방법 및 장치의 선택은 원하는 최종 용도, 물질의 성질 및 최적 사용에의해 지시된다. 모든 적층 방법은 경화제가 있거나 없이 열가소성 또는 열경화성 접착제를 사용하고 접착제의 선택은 장치 또는 비용에 의해 지시된다. 유용한 접착제는 아크릴, 폴리에스테르, 폴리아미드, 에폭시,우레탄, 실리콘 및 고무를 포함한다.
본 발명의 폴리아릴에테를 케톤/폴리비닐 플루오라이드 적층물은 다른 형태의 열가소성 적층물을 성형하는 산업 보통 이용되는 방법 및 가공처리 장치 즉, 진공, 압력, 기계적 또는 트윈시이트 성형에 의해 쉽게 열성형될 수 있다. 만족스런 물품을 제조하는데 요구되는 성형 조건은 몇가지 가공처리 변수, 예컨대 형 복잡성 및 치고, 시이트 두께, 및 중합체 변형물 예컨대 용융 점도 및 T : I 비에 의존할 것이다. 이들 조건은 열성형 분야의 업자들에게 통상 사용되는 기술에 의해 결정된다.
적층된 폴리아릴에테르 캐통/폴리비닐 플루오라이드 시이트의 성형 온도는 160℃-200℃, 바람직하게는 170℃-195℃이다. 성형 작업 전에 적층된 시이트를 성형 온도로 가열하는 데 요구되는 시간은 본 발명의 적층된 시이트의 열성형 공정에서 중요한 변수이다. 일반적으로, 성형 단계에서 균일한 드로우를 성취하고 상당한 폴리비닐 플루오라이드 분해를 피하기 위해서 시이트에서 균일한 열 분포를 유지하면서 성형 온도범위의 예비가열 시간은 최소화되어야만 한다. 체류 시간은 공정 변수, 예컨대 시이트 치수, 특히 두께, 특별한 오븐의 열특성 및 원하는 성형 온도 범위에 의존할 것이며 정확한 성형 조건은 실험에 의해 결정되어야 하며 플라스틱엔지니어에 의해 쉽게 확립될 수 있다.
복사 또는 대류 오븐이 예지가열을 위해 적당할지라도 복사 가열기가 그 효율 때문에 바람직하다. 복사가열기 표면 온도는 보통 500℃-1100℃ 바람직하게는 600℃-900℃로 유지된다. 과도하게 높은 시이트온도 또는 오븐 체류시간은 폴리비닐 플루오라이드 분해 또는 적층된 시이트의 열등한 성형 특성, 예컨대 성형된 물품의 취도 및 형 선예도의 결핍 또는 부적당한 드로잉을 초래할 수 있다. 열등한 성형은 폴리아릴에테르케톤 중합체에 있어서 증가된 결정도의 결과인 것으로 믿어진다.
폴리아릴에테를 케톨/폴리비닐 플루오라이드 적층물은 압력 또는 플러그의 도움이 있거나 없이 진공 열성형될 수 있다. 진공 수준은 적어도 68kPa 이어야 한다. 성형 압력은 대기압-약 690bPa 범위일 것이다. 형 온도는 주위 온도-약 150℃일 것이다. 상승된 형 온도 및/또는 부가적 압력은 일반적으로 내부 응력을 최소화하고, 보다 우수한 디테일(detail) 및 물질 분포를 제공하여 더 균일한 물품을 초래한다.
본 발명의 폴리아릴에테르 케톤-폴리비닐 플루오라이드 적층물로부터 열성형된 물품은 탁월한 형 형상 및 표면 복사 및 원래의 폴리비닐 플루오라이드 필름 광택 수준의 유지를 예증한다. 성형된 물품은 실질적으로 적층물의 폴리아릴에테를 케톤 시이트 성분의 물리적 성질을 보유하고 적층물의 폴리 비닐 플루오라이드 필름 성분의 탁월한 외관을 갖는다. 그러나 물품은 다양한 용도, 예컨대 내장 패널 및 항공기 내장품에 대한 기타 성분으로 유용하다.
이제 본 발명은 이들의 특정 대표적 실시양태의 하기 실시예에 의해 예증되며, 여기서 모든 부, 비율 및 백분율은 다른 언급이 없는 한 중량에 의한다.
[실시예 1]
디페닐 에테르(DPE), 테레프탈릴 클로라이드 및 이소프탈리 클로라이드로부터 제조되고 70 : 30의 T : I 이성질체 비를 갖고 360℃에서 542s-1에서 331Pa-s의 용융 점도를 갖는 폴리아릴에테르 케톤을 제 3 도에 대략적으로 표시된 비배기된 단일축, 62HMP 사출 성형기를 사용하여 15.4㎝×15.4㎝×0.22㎝ 플라크로 사출 성형시켰다. 제 3 도에서 F는 공급부이고 ; B1, B2 및 B3는 상이한 배럴지대이고 ; N은 노즐이고 ; M은 형이다. 온도 프로파일은 다음과 같다 : B1=307℃, B2=359℃ 및 B3=351℃ ; N=363℃ ; M=130℃,
이들 폴리아릴에테를 케톤 플라크를 2대 1부피 혼합 비율로 BostikB4 경화제함유 Bostik7132 폴리에스테르 접착제의 메틸 에틸 케톤 용액과 함께 110라인 조각으로 인쇄된 실린더를 사용하여 그라비어 피복된 51 마이크로미터 두께 레들라르(듀퐁 Co) 폴리비닐 플루오라이드 필름 타입 TES20BE5에 적층시켰다. 건조 코우팅 두께는 5.1마이크로미터이다. 적층시키기 전에 샘플을 이소프로필 아콜로 깨끗이 닦고 ; 표면을 100 그리트 금강사 종이로 약간 연마하고 처리하지 않거나 코로나 처리를 의태하는 엘렉트로 테크니크 프로덕트로부터의 BD-10 진동스파크 갭 축전기(테트라 코일)로 처리한다. 690kPa에서 8분동안 127℃ 까지 열반 프레스 세트내에 폴리아릴에테르 케톤 플라크 및 예지 피복된 테들라르필름을 넣음으로써 적응을 했다. 접착 수준을 적층물에서 0.64cm 떨어진 두 개의 절단과 두 개의 절단을 가로질러 60℃ 각도에서 세번째 절단을 만드는 것으로 구성되 접착 벗김 시험을 사용하여 결정했다. 예리한 칼날을 사용하여 테들라르필름을 벗겨냈다. 테들라르필름의 인열(tearing), 벗김 실패는 우수한 접착성이 있는 것으로 생각되며 이 시험결과에서 통과가 뚜렷하다. 상기 샘플 모두는 벗김 시험을 통과한다.
[실시예 2]
360℃에서 180s-1의 전단 속도에서 532Pa-s의 용융점도를 갖고 7% 듀퐁 R101TiO2(TiO2), 0.003% Pfizer RO-3097 크로마레드(적색), 및 0.05%의 페로 V-3285다크 블루(청색)을 함유하고, 70 : 30의 T : I 이성질체 비를 갖는 DPE 및 테레프탈릴 클로라이드 및 이소프탈릴 클로라이드로부터 제조된 폴리아릴에테를 케톤을 74cm폭 0.10cm 두께 시이팅으로 압출했다.
사용되는 장치는 L/D가 30 : 1이고 압축비가 3.5 : 1이고 340/250/177마이크로미터 스크린 팩 및 74cm에 삽입된 금속에 의해 폭이 감소되고 0.25cm폭 간격으로 고정된 138cm 다이 및 20.5cm 직경의 세개의 롤, 연마된 크롬 냉각 롤 스태크가 장치된 11.5cm 단일축, 비배기된 압출기이다. 제 4 도 및 제 4b 도는 압출기 및 냉각 롤 스태크를 개략적으로 표현한다. 온도 프로파일은 배럴에 대해서는 E1=383℃, E2=337℃, E3=371℃, E4=363℃, E5=349℃이고 ; 어댑터에 대해서는 A=317℃ ; 및 다이에 대해서는 D1=364℃, D2=352℃, D3=354℃, D4=352℃ 및 D5=364℃이다. 5.1마이크로미터의 건도 코우팅 두께로 듀퐁 68080아크릴 접착제를 써서 실시예 1에서와 같이 그라비아 피복된 51 마이크로미터 두께를 갖는 테들라르타입 TES20BE5 필름을 첫번째 2개의 냉각롤로부터 나온 세번째 냉각 롤을 둘러싸기전에 고온 시이트로 직접 테들라르필름을 적용시킴으로써 시이팅에 적층시켰다.
결과 적층된 시이팅을 15.4cm×23.0cm 조각으로 자르고 실온에서 "Calrod"히터 오븐 및 9.63cm 직경, 3.84cm 길이의 "탑 해트(top hat)"형이 장치된 브라운 머신 캄파니 진공 열 성형기를 사용하여 진공 열성형 시켰다. 94.3kPa의 진공 및 182℃-193℃의 성형 온도를 사용하여 결과 물품은 적당하게 잘 성형되는데 이것은 0.87-0.93의 열성형 직경비에 의해 지시된다. 이들 물품은 테들라르분해를 보이지 않고 이것은 필름 색상 변화를 일으킨다. 부분적으로 거친 시이트 표면 때문에 단지 중간정도로 접차된 면적이 약간 있지만 접착성은 일반적으로 우수하다.
"탑헤드"형으로부터의 물품에 있어서, 열성형 직경비는 형의 직경에 의해 나누어진 형의 깊이의 7/8되는지점에서의 열성형된 물품의 직경의 비로서 정의된다. 이 비는 성형된 물품이 형의 형상과 조화되는 정도와 어떻게 부품을 잘 성형하는가를 반형한다 1의 값은 완전한 성형성을 지시하는 반면 본 발명의 목적을 위해서 0.85 또는 그 보다 큰 열성형 직경비율이 허용가능한 성형성을 지시한다.
[실시예 3]
냉각 롤 스태크를 제외하고는 실시예 2에 기술된 장치를 사용하여 360℃에서 156s-1의 전단 속도에서 912Pa-s 용융 점도를 갖고 12.3중량% TiO2, 0.017% 레드 및 0.13% 불루를 함유하고 T : I 이성질체 비가 60 : 40 DPE 및 테레프탈릴 클로라이드 및 이소프탈릴클로라이드로부터 제조된 폴리아릴에케르 케톤을 74cm-폭, 0.20cm-두께 시이팅으로 압출했다. 상부 냉각 롤은 테스춰링된 25.4cm 직경 캐스트 실리콘롤이고 바닥 연마된 크롬 냉각롤은 제거되고 중단 냉각롤에 약 60°각도에서 상부 2개의 롤 뒤에 놓인다. 제 4 도 및 제 4b 도는 배럴에 대해서는 E1=338℃, E2=337℃, E3=377℃, E4=349℃, 및 E5=332℃ ; 어댑터에 대해서는 A=338℃, 다이에 대해서는 D1=340℃, D2=332℃, D3=332℃, D4=332℃, 및 D5=340℃인 냉각 롤 스테크 및 압출기를 개략적으로 보여준다. 상부 냉각 롤은 140℃이고 중간 냉각 롤은 130℃이고 ; 세번째 냉각롤은 가열되지 않는다.
결과 시이팅을 실시예 1에서와 같은 장치 및 실시예 2에서와 같이 듀퐁 68080아크릴 접착제로 구라비어 피복된 51 마이크로미터 두께 테들라르타입 TMB 20 BE5 필름을 사용하여 적층시켰다. 적층 조건은 184℃에서 8분 동안 690kPa이다. 15.4cm×23.0cm 적층 시이트를 실시예 2에서와 같은 장치를 사용하여 진공 열성형 시켰다. 165℃-195℃인 성형 온도를 이용했다. 표 1 은 열성형 직경과 접착 벗김 시험 결과를 제공하며 이들 모두는 잘 성형 된 부품을 지시한다.
[표 2]
[실시예 4]
실시예 2에서와 같이 듀퐁 68080아크릴 접착제로 그라비아 피복된 51 마이크로미터 두께를 갖는 테들라르타입 TBK15B9 필름을 실시예 3과 같은 폴리아릴에테르 케톤 시이팅에 적층시켰다. 적층을 인테로토를 적층기상에서 가열된 닙롤 스테이션(station)을 사용하여 수행했다. 이 닙롤 스테이션은 가열된 크롬롤에 직각인 이동성 고무 롤을 함유하고 두개 롤의 접촉은 96mm이다. 테들라르필름을 장치에 끼워넣고 ; 120그리트 금강사 종이 및 10cm×10cm 오르비탈 샌더를 사용하여 예지연마된 폴리아릴에테르 케톤 시이트를 닙 오픈을 가진 가열되 닙롤(184℃)에 손으로 넣었다. 닙을 닫고 10534g/cm의 힘을 적용했다. 이들이 통과한 후 우수한 접착력이 얻어졌다.
15.4cm×23.0cm의 적층된 시이트를 실시예 2에서와 같은 장치를 사용하여 진공 열성형했다.
성형 온도는이다. 표 2 는 열성형 직경 및 접착 벗김 시험 결과를 포함하며 이들 모두는 잘 성형된 적층 부품이다.
[표 3]
[실시예 5]
실시예 3 에서 기술된 가공처리 조건 및 동일한 착색된 중합체를 사용하여 폴리아릴에테르 케톤 시이팅(0.10 및 0.15cm 두께)을 제조했다. 시이팅의을 실시예 3에 기술된 바와 같이 51마이크로미터 두께 테들라르타입 TMB 20BE5 필름으로 적층했다. 적층 및 비적층된 시이트롤 30.5cm×30.5cm 공간으로 자르고 6cm 길이×14cm 외부직경 실린더와 보다 큰 실린더의 외부 가장자리로부터 2cm 떨어진 3.4cm 깊이×9.2cm 외부 직경 오목한 중앙 삽입 세트로 구성된 93℃형을 써서 플라스틱 이퀴잎먼트 Co. 진공 열성형기 상에서 열성형시켰다. 테들라르필름 적층되 시이트가 사용되는 모든 경우, 테들라르필름 적층된 측면은 하면에 있다. 시이트 예비 가열 온도는 193℃이다.
성형된 물품은 4개의 다른 부분(A, B, C 및 D)로 자르고, 이것의 두께를 측정하고 변화를 계산하고 풀링(pooling)시키고 대조했다. 결과를 표 5 에 나태내었다. 통계적 분석, f 테스트는 95% 신뢰도 수준으로 모든 0.1cm 두께, 테들라르필름-적층된 샘플이 적층되지 않는 샘플 보다 더 균일한 두께를 갖는 것을 지시한다. 샘플 D만 제외하고 90% 신뢰도 수준에도 동일했다. 0.51cm두께 샘플에 있어서, 95% 및 90%신뢰도 수준 모두 다에서, 샘플 B, C 및 D에 대해서 동일한 결과가 얻어지나 샘플 A에 대해서는 그렇지 않다. 다양한 부분을 다음과 같이 샘플로부터 절단했다.
부분 부분 절단 영역
A 실린더로부터 형의 모서리에서 5×5cm 평평한 부분
B 실린더를 분리하는 2cm폭×6cm 길이 가장자리의 상부
C 내부 실린더의 바닥
D 외부 실린더의 6cm폭×6cm높이 측면
[표 5]
풀링된 변화

Claims (11)

  1. 약 625-5000 마이크로미터의 두께를 갖고 약 5% 보다 결정도를 가지며, 필수적으로 하기 일반식에 상당하는 반복 단위로 구성된 폴리아릴에테르 케톤 시이트 및 약 12.8-204 마이크로미터 두께를 갖는 폴리비닐 플루오라이드 필름의 열성형성 적층물 :
    상기식에서 ph는 1, 4-페닐렌 또는 1, 3-페닐렌기이며 1, 4-페닐렌기 대 1, 3-페닐렌기의 비율은 약 70 : 30-0 : 100이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 폴리아릴에테르 케톤 시이트의 1, 4-페닐렌기 대 1, 3-페닐렌기의 비율이 60 : 40-0 : 100인 적층물.
  3. 제 2 항에 있어서, 폴리아릴에터르 케톤 시이트내 1, 4-페닐렌기 대 1, 3-페닐렌기의 비율이 60 : 40-50 : 50인 적층물
  4. 제 3 항에 있어서, 폴리아릴에터를 케톤 시이트의 두께가 625-2000마이크로미터인 적층물.
  5. 제 1 항에 있어서, 폴리아릴에테르 케톤 시이트내 1, 4-페닐렌기 대 1, 3-페닐렌기의 비율이 약 70 : 30이고 시이트가 약 625마이크로미터의 두께를 갖는 적층물.
  6. 약 625-5000 마이크로미트의 두께를 갖고, 약 5% 이하의 결정도를 가지며 필수적으로 하기 일반식에 상당하는 반복 단위로 구성된 폴리아릴에테르 케톤 시이트 및 약 12.8-204 마이크로미터 두께를 갖는 폴리비닐 플루오라이드 필름의 적층물로부터 열성형된 3차원 패널.
    상기식에서 ph는 1, 4-페닐렌 또는 1, 3-페닐렌기이며 1, 4-페닐렌기 대 1, 3-페닐렌기의 비율은 약 70 : 30-0 : 100이다.
  7. 제 6 항에 있어서, 폴리아릴에테르 케톤 시이트의 1, 4-페닐렌기 대 1, 3-페닐렌기의 비율이 60 : 40-0 : 100인 패널.
  8. 제 6 항에 있어서, 폴리아릴에테르 케톤 시이트내 1, 4-페닐렌기 대 1, 3-페닐렌기의 비율이 60 : 40-50 : 50인 패널.
  9. 제 8 항에 있어서, 폴리아릴에테르 케톤 시이트 두께가 625-2000미이크로미터인 패널.
  10. 제 8 항에 있어서, 폴리아릴에테르 케톤 시이트의 1, 4-페닐렌기 대 1, 3-페닐렌기의 비율이 약 60 : 40인 패널.
  11. 제 6 항에 있어서, 폴리아릴에테르 케톤 시이트내 1, 4-페닐렌기 대 1, 3-페닐렌기의 비유이 약 70 : 30이고, 시이트가 약 625 마이크로미터의 두께를 갖는 패널.
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