整體的多層制品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種整體的多層制品，所述制品包括可熱成形的多孔聚酯芯層和在所述聚酯芯層的至少一個(gè)主側(cè)面上的取向聚酯表層。
【專利說(shuō)明】整體的多層制品

【背景技術(shù)】
[0001]皮芯型復(fù)合物因其強(qiáng)度和輕質(zhì)的組合而被廣泛使用。此類復(fù)合物通常采用多孔芯層，以及粘附到芯層以便賦予增強(qiáng)的剛度的至少一個(gè)表層。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]本文公開(kāi)了一種整體的多層制品，其包括可熱成形的多孔聚酯芯層和在聚酯芯層的至少一個(gè)主側(cè)面上的取向聚酯表層。
[0003]因此，在一個(gè)方面，本文公開(kāi)了一種可熱成形的整體的多層制品，其包括:可熱成形的多孔聚酯芯層；在聚酯芯層的第一主側(cè)面上的第一單軸取向的或雙軸取向的聚酯表層；以及在聚酯芯的第二主側(cè)面上的第二單軸取向的或雙軸取向的聚酯表層，其中芯層和第一表層彼此自粘結(jié)并且其中芯層和第二表層彼此自粘結(jié)。
[0004]在以下【具體實(shí)施方式】中，本發(fā)明的這些方面和其他方面將顯而易見(jiàn)。然而，在任何情況下，都不應(yīng)將上述
【發(fā)明內(nèi)容】
視為是對(duì)可受權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的主題的限制，無(wú)論此主題是在最初提交的專利申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)中給出還是在修訂的專利申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)中給出，或者是在申請(qǐng)過(guò)程中給出。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0005]圖1是示例性整體的多層制品的側(cè)面剖視圖。
[0006]圖2是另一個(gè)示例性整體的多層制品的側(cè)面剖視圖。
[0007]圖3是整體的多層制品的芯層的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
[0008]圖4是整體的多層制品的芯層的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
[0009]圖5是整體的多層制品的表層的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
[0010]圖6是整體的多層制品的表層的另一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面剖視圖。
[0011]圖7是示例性熱成形的整體的多層制品的側(cè)面剖視圖。
[0012]圖8是示例性熱成形的聚酯層合體的透視側(cè)視圖照片。
[0013]圖9是示例性整體的多層制品的側(cè)面剖視圖。
[0014]在多張圖中，類似的參考標(biāo)號(hào)表示類似的元件。一些元件可能以相同或相等的倍數(shù)存在；在此類情況下，參考標(biāo)號(hào)可能僅標(biāo)出一個(gè)或多個(gè)代表性元件，但應(yīng)當(dāng)理解，此類參考標(biāo)號(hào)適用于所有此類相同的元件。除非另外指明，否則本文檔中的所有圖和附圖均未按比例繪制，并且被選擇用于示出本發(fā)明的不同實(shí)施例。具體地講，除非另外指明，否則僅用示例性術(shù)語(yǔ)描述各種部件的尺寸，并且不應(yīng)從附圖推斷各種部件的尺寸之間的關(guān)系。盡管本發(fā)明中可能使用了“頂部”、“底部”、“上部”、“下部”、“下方”、“上方”、“前部”、“背部”、“向夕卜”、“向內(nèi)”、“向上”和“向下”以及“第一”和“第二”等術(shù)語(yǔ)，但應(yīng)當(dāng)理解，除非另外指明，否則這些術(shù)語(yǔ)僅以它們的相對(duì)意義使用。如本文所用，作為性質(zhì)或?qū)傩缘男揎椪Z(yǔ)，術(shù)語(yǔ)“通常”意指該性質(zhì)或?qū)傩詫⒂善胀夹g(shù)人員容易地認(rèn)識(shí)到，而無(wú)需絕對(duì)精確或完美匹配(如，對(duì)于可定量的性質(zhì)，在+/-20%內(nèi))。術(shù)語(yǔ)“子組件”用于表示可組裝成完整制品(或組裝成另一子組件)的部件(即，彼此粘結(jié)的層)的集合。

【具體實(shí)施方式】
[0015]本文公開(kāi)了一種可以是可熱成形的整體的多層制品。圖1示出了示例性可熱成形的整體的多層制品100的側(cè)面剖視圖，該制品包括可熱成形的多孔聚酯芯層60，其中第一聚酯表層20設(shè)置在芯層的第一主側(cè)面61上,而第一表層20的第一主表面22面向芯層的第一主表面64 ;并且第二聚酯表層40設(shè)置在聚酯芯的第二主側(cè)面62上，而第二表層40的第一主表面42面向芯層的第二主表面65。
[0016]所謂“整體的多層制品”是指其中至少兩個(gè)聚酯層(如，基材)彼此自粘結(jié)的制品。對(duì)于圖1的不例性制品，芯層60和第一表層20彼此自粘結(jié)并且芯層60和第二表層40可彼此自粘結(jié)。所謂“自粘結(jié)”是指類似組成的相鄰聚合物材料之間(如，芯層60的主表面64與表層20的主表面22之間)的粘結(jié)，該粘結(jié)無(wú)需使用具有與相鄰聚合物材料不同組成的任何粘合劑或緊固件即可實(shí)現(xiàn)。這種自粘結(jié)因此排除了在相鄰材料之間的粘結(jié)界面處存在任何種類的粘合劑，諸如壓敏粘合劑、膠水、熱熔粘合劑、紫外線固化性粘合劑等。這種自粘結(jié)也排除了使用任何類型的機(jī)械緊固件作為將相鄰材料粘結(jié)在一起的必要或必需輔助手段。
[0017]所謂“類似組成的”聚合物材料是指包含彼此足夠相似的組成以使得材料表現(xiàn)出彼此相差25°C內(nèi)的熔點(diǎn)的聚合物材料。它還表示材料包含在分子組成中足夠相似的聚合物鏈，使得來(lái)自相鄰材料的鏈可在接近或達(dá)到其熔點(diǎn)時(shí)彼此纏結(jié)，從而足以在材料之間產(chǎn)生可接受的熔融粘結(jié)(當(dāng)將材料冷卻時(shí))。在具體的實(shí)施例中，類似組成的材料可表現(xiàn)出彼此相差10°c或3°C內(nèi)的熔點(diǎn)。(將認(rèn)識(shí)到,此類參數(shù)將包括在通過(guò)諸如差示掃描量熱法等常規(guī)方法測(cè)量熔點(diǎn)時(shí)固有的常見(jiàn)不確定度)。除了上文給出的對(duì)類似組成的聚合物材料的一般定義外，包含至少90重量％的相同單體單元的聚酯(如，各聚酯材料的其中90重量％由同樣的酸/酯與同樣的擴(kuò)鏈劑反應(yīng)而制得)具有如本文所認(rèn)為的類似組成。
[0018]在一些實(shí)施例中，芯層與表層之間的自粘結(jié)可呈現(xiàn)芯層的主表面與表層的主表面之間的直接熔融粘結(jié)的形式。所謂“直接熔融粘結(jié)”是指將此類表面(如，圖1的表面64和22)置于彼此直接接觸，使得來(lái)自兩種材料的聚合物鏈直接纏結(jié)，結(jié)果是當(dāng)將材料冷卻并固化時(shí)，在其間形成可接受的強(qiáng)粘結(jié)。這種粘結(jié)可具有以下結(jié)果:聚合物組合物可在整個(gè)粘結(jié)區(qū)(從芯層的粘結(jié)表面延伸到表層的粘結(jié)表面)中具有相似或甚至相同的組成。其中芯層60直接熔融粘結(jié)到表層20以及粘結(jié)到表層40的示例性多層制品在圖1中示出。
[0019]在其他實(shí)施例中，芯層與表層之間的自粘結(jié)可呈現(xiàn)芯層的主表面與表層的主表面之間的間接熔融粘結(jié)的形式。所謂“間接熔融粘結(jié)”是指在表層和芯層的相鄰并且朝向相反的主表面之間提供與芯層和表層兩者具有類似組成的一層熔融聚合物材料，使得熔融聚合物材料的一些聚合物鏈與芯層的聚合物鏈纏結(jié)，并且熔融聚合物層的一些聚合物鏈與表層的聚合物鏈纏結(jié)，使得熔融的聚合物材料(當(dāng)冷卻并固化時(shí))將芯層和表層粘結(jié)到一起。這樣的類似組成的熔融聚合物材料在固化時(shí)形成與芯層和表層類似組成的粘結(jié)層，并因此有別于與芯層和表層組成不同的粘合劑、熱密封層等。這種粘結(jié)可具有以下結(jié)果:聚合物組合物可在整個(gè)粘結(jié)區(qū)(從芯層的粘結(jié)表面延伸通過(guò)粘結(jié)層并到達(dá)表層的粘結(jié)表面)中具有相似或甚至相同的組成。其中芯層60經(jīng)由粘結(jié)層50間接地熔融粘結(jié)到表層20并經(jīng)由粘結(jié)層550間接地熔融粘結(jié)到表層40的示例性多層制品在圖2中示出。在圖示實(shí)施例中，粘結(jié)層50包括熔融粘結(jié)到表層20的主表面22的第一主表面51，以及熔融粘結(jié)到芯層60的主表面64的第二主表面52。同樣，粘結(jié)層550包括熔融粘結(jié)到表層40的主表面42的第一主表面551，以及熔融粘結(jié)到芯層60的主表面65的第二主表面552。
[0020]因此，在各種實(shí)施例中，芯層可直接熔融粘結(jié)到其上的兩個(gè)表層(如在圖1中)，或可間接熔融粘結(jié)到其上的兩個(gè)表層(如在圖2中)。作為另外一種選擇，芯層可直接熔融粘結(jié)到設(shè)置在其第一主表面上的第一表層，并間接熔融粘結(jié)到設(shè)置在其第二主表面上的第二表層。
[0021]正如上面所提到，所謂“熔融粘結(jié)”是指通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的粘結(jié):向類似組成的相鄰聚合物材料(如，向此類材料的至少相鄰表面)賦予熱能以便將材料的至少相鄰表面升到足夠高的溫度(如，高于其熔點(diǎn)；通常達(dá)到或接近其熔點(diǎn))，以允許在相鄰聚合物材料的聚合物鏈之間發(fā)生纏結(jié)，使得在隨后將材料冷卻時(shí)，相鄰的聚合物材料可接受地粘結(jié)在一起。這種熔融粘結(jié)因此不需要使用與熔融粘結(jié)聚合物材料的組成不同的任何輔助粘合齊U、緊固件等。在這種熔融粘結(jié)中，相鄰聚合物材料的聚合物鏈之間的共價(jià)鍵可能不是必需的；相反，它們可通過(guò)例如物理纏結(jié)、極性相互作用、電子共享、酸堿相互作用、氫鍵、范德華力等的組合充分保持在一起。
[0022]所謂“聚酯”是指其中材料的至少約70重量％為具有酯鍵(如可以例如通過(guò)縮聚方法形成)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。合適的聚酯包括例如通常通過(guò)含羥基的單體和/或低聚物(如，諸如二醇等擴(kuò)鏈劑)與含聚酸或含聚酯的單體和/或低聚物(如，二羧酸或二酯，諸如對(duì)苯二甲酸、萘二甲酸酯等)的縮聚而制備的那些。應(yīng)該指出的是，此類聚酯可由聚酸或由此類材料的任何成酯等同物(例如，由可以聚合從而最終提供聚酯的任何材料)制成。此類聚酯還包括可通過(guò)細(xì)菌發(fā)酵、通過(guò)開(kāi)環(huán)聚合、環(huán)化等而在工業(yè)上合成的那些?；厥绽玫木埘ヒ部梢岳鐔为?dú)地使用，或與非回收利用的聚酯結(jié)合使用。
[0023]此類聚酯可由任何合適的含羥基擴(kuò)鏈劑或擴(kuò)鏈劑的組合制成。常用的擴(kuò)鏈劑包括例如兩個(gè)碳的二醇，即乙二醇(2G，當(dāng)與對(duì)苯二甲酸或酯聚合時(shí)得到聚酯“2GT”)；三個(gè)碳的二醇，即1，3_丙二醇(3G，當(dāng)與對(duì)苯二甲酸或酯聚合時(shí)得到聚酯“3GT”)；以及四個(gè)碳的二醇，即1，4- 丁二醇(4G，當(dāng)與對(duì)苯二甲酸或酯聚合時(shí)得到聚酯“4GT”)。用于2GT的其他名稱為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或PET，用于3GT的其他名稱為對(duì)苯二甲酸三亞甲基酯(PTT)或聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯(PPT)，并且用于4GT的其他名稱為聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯或PBT。如本文所公開(kāi)的聚酯不但在二醇單體的碳數(shù)量(η)方面不受限制，如6、8、10、12、18個(gè)，而且聚合物二醇(具有如20〈η〈20，000，如通過(guò)例如聚乙二醇所示例)也是熟知的。
[0024]此類聚酯可由任何合適的含聚酸的或含聚酯的單體或低聚物或其組合制成。在一些實(shí)施例中，可對(duì)此類單體或低聚物進(jìn)行選擇，使得所得的聚酯為芳族聚酯，如通過(guò)例如聚(nG對(duì)苯二甲酸酯)、聚(nG間苯二甲酸酯)、聚(nG萘二甲酸酯)(其中η表示二醇中碳的數(shù)量)及其共聚物和/或共混物所示例。在其他實(shí)施例中，可對(duì)此類單體或低聚物進(jìn)行選擇，使得所得的聚酯為脂族聚酯，如通過(guò)聚己內(nèi)酯、聚(乳酸)、聚羥基鏈烷酸酯(polyhydroxyalcanoate)、聚環(huán)輕基鏈燒酸酯(polycyclohydroxy alcanoate)等所示例?？梢允褂萌魏紊鲜鼍埘サ墓不煳?如，脂族與芳族)，如可以是脂族/芳族共聚物，諸如聚-nG-己二酸對(duì)苯二甲酸酯、聚-nG-琥珀酸對(duì)苯二甲酸酯、聚-nG-癸二酸對(duì)苯二甲酸酯以及其他脂族/芳族共聚酯。脂族環(huán)二醇或環(huán)酸/酯也可以與脂族或芳族二醇和二酸或二酯一起使用。例子包括環(huán)己烷二醇、環(huán)己烷二甲醇、苯二甲醇、雙酚A、環(huán)己烷二羧酸、降冰片烯二羧酸、聯(lián)苯基二羧酸等。
[0025]一些三和四官能酸/酯或多元醇也可以例如以足以增加鏈支化但足夠低以避免凝膠化的量摻入。可用的例子包括例如偏苯三酸、酯或酸酐、三羥甲基丙烷、季戊四醇、環(huán)氧化物和環(huán)氧化物官能化丙烯酸酯。
[0026]例如如果需要耐極端溫度，則全芳族聚酯可能是尤其有用的；此類材料的例子包括例如聚(BPA-對(duì)苯二甲酸酯)和聚(4-羥基苯甲酸酯)。液晶聚酯(LCP)可能是有用的(用于表層和/或芯層)。LCP表現(xiàn)出高模量、低熱膨脹系數(shù)、良好的吸濕和化學(xué)穩(wěn)定性以及固有的阻燃性。基于例如對(duì)羥基苯甲酸的市售LCP(諸如可以商品Vectra得自泰科納工程聚合物公司(Ticona Engineering Polymers)的產(chǎn)品)是合適的LCP的例子。在一些實(shí)施例中，聚酯可包含芴部分，如例如通過(guò)在聚酯的合成中包括諸如9，9’- 二己基芴-2，7- 二羧酸或9，9-雙二羥基苯基二醇的反應(yīng)物而實(shí)現(xiàn)。
[0027]如上所述，術(shù)語(yǔ)“聚酯”表示酯鍵聚合物鏈構(gòu)成材料(如，諸如表層或芯層的組分，和/或作為一個(gè)整體的整體的多層制品)的至少約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，可將其他聚合物材料與聚酯共混以用于各種目的(如，用于沖擊改性等)?；蛘撸梢允褂脽o(wú)機(jī)添加劑、諸如礦物填料、加強(qiáng)填料、顏料等(如，滑石、二氧化硅、粘土、二氧化鈦、玻璃纖維、玻璃泡等)。其他添加劑可以包括抗氧化劑、紫外線吸收劑、擴(kuò)鏈劑、抗靜電劑、受阻胺光穩(wěn)定劑、水解穩(wěn)定劑、成核劑、脫模劑、加工助劑、阻燃劑、著色劑、滑爽劑等?？梢圆捎萌魏嗡璧慕M合使用任何這些添加劑。在一些實(shí)施例中，一種或多種非聚酯聚合物(諸如，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％的量作為與聚酯的共混物而存在。在其他實(shí)施例中，非聚酯聚合物可限于不到材料的5重量％、2重量％、I重量％或0.5重量％。
[0028]在另外的實(shí)施例中，酯鍵聚合物鏈構(gòu)成材料重量的至少約80%、至少約90%、至少約95%、至少約98%或至少99.5%。
[0029]在各種實(shí)施例中，聚酯為至少70重量％的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、至少80重量％的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、至少90重量％的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)或至少95重量％的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)。在另外的實(shí)施例中，聚酯材料基本上由聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)組成，這種情況將被理解為不排除存在少量(如，不到約2.0摩爾％)的衍生自非乙二醇的二醇的單體單元。例如，普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，少量(如，約1.5%或更少)的二乙二醇、三乙二醇等可有時(shí)在聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)的制備中替代乙二醇，以便增強(qiáng)產(chǎn)物例如被雙軸取向的能力。在一些實(shí)施例中，可將離子共聚單體包含在內(nèi)例如以抑制澆鑄片材中的結(jié)晶，從而使得能夠雙軸取向以便提供低霧度、平坦、雙折射的強(qiáng)聚酯膜，如在以引用方式并入本文的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2011/0051040中進(jìn)一步詳細(xì)討論。U.S.6，875，803和US6，794，432是可熱成形的聚酯組合物的其他兩篇參考文獻(xiàn)。
[0030]在具體的實(shí)施例中，上述具有類似組成的聚合物材料是其中至少90重量％的聚合物材料為聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)的材料。在另外的實(shí)施例中，此類材料是其中至少97重量％的材料為聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)的那些。在另有其他實(shí)施例中，此類材料基本上由聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)組成。將認(rèn)識(shí)到，通?？捎玫木?對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)的熔融溫度一般在250 - 260°C的范圍內(nèi)；通常為約256°C。
[0031]如本文所公開(kāi)的整體的多層制品包括設(shè)置在多孔芯層的第一主側(cè)面上的第一表層，以及任選地設(shè)置在多孔芯層的第二、朝向相反的主側(cè)面上的第二表層。表層(如，表層20和/或表層40)可由取向的聚酯膜構(gòu)成。所謂“取向的”聚酯膜是指至少已接受了以下處理的聚酯膜:單軸取向過(guò)程，任選地隨后進(jìn)行熱定型(如，在與聚酯材料熔點(diǎn)相差約50°C內(nèi)的溫度下退火)，使得聚酯膜表現(xiàn)出具有至少一條平面內(nèi)軸線(如，沿著膜的取向(如，順維)方向)，而彈性模量為至少約3GPa(435ksi)、拉伸強(qiáng)度為至少約170MPa(25ksi)，如一般根據(jù)2010年制定的ASTM D882的程序所測(cè)量。在一些實(shí)施例中，取向的聚酯膜為雙軸取向的聚酯膜，其沿著兩條平面內(nèi)正交軸線(如，順維和橫維)的彈性模量為至少約3GPa(435ksi)，并且沿著那些軸線的拉伸強(qiáng)度為至少約170MPa (25ksi)。在另外的實(shí)施例中，雙軸取向的聚酯膜沿著兩條正交的平面內(nèi)軸線可具有至少約3.5GPa(510ksi)、至少約
4.0GPa(580ksi)或至少約4.5GPa(650ksi)的彈性模量。在額外的實(shí)施例中，雙軸取向的聚酯膜沿著兩條正交的平面內(nèi)軸線可具有至少約200MPa(29ksi)或至少約230MPa(33ksi)的拉伸強(qiáng)度。在各種實(shí)施例中，雙軸取向的聚酯膜可包含至少約10%、20%、30%、40%或50%的結(jié)晶度百分比(如通過(guò)差示掃描量熱法測(cè)量，其中100%的結(jié)晶度將對(duì)應(yīng)于大約140J/g的熔化熱)。
[0032]如本文所公開(kāi)的聚酯表層可采用任何合適的聚酯膜(無(wú)論是單個(gè)膜構(gòu)成表層、還是膜的組合(層合體)構(gòu)成表層)。在一些實(shí)施例中，聚酯膜是基本上不含孔隙度、多孔結(jié)構(gòu)等的致密膜。在一些具體實(shí)施例中，聚酯膜可具有至少約1.2克/立方厘米或1.3克/立方厘米的密度。在另外的實(shí)施例中，聚酯膜可表現(xiàn)出至多約1.40克/立方厘米的密度。在一些實(shí)施例中，聚酯膜可基本上不含加強(qiáng)纖維(即，礦物纖維、玻璃纖維等)。在另外的實(shí)施例中，聚酯膜可基本上不含任何類型或組成的纖維。(普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，如此處以及本文的其他上下文中所用，術(shù)語(yǔ)“基本上不含”并不排除存在一些極低量(如，0.1重量％或更少)的材料，這可能在例如使用大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)備等時(shí)發(fā)生)。
[0033]在一些實(shí)施例中，用作或用于聚酯表層的聚酯膜可以是有微空隙的聚酯膜，如例如在美國(guó)專利5，811，493中所述。在一些實(shí)施例中，用作或用于聚酯表層的聚酯膜可以是抗撕裂聚酯膜，如例如在美國(guó)專利6，040，061中所述。
[0034]早前給出的對(duì)術(shù)語(yǔ)“聚酯”的定義以及涉及聚酯組合物的各種實(shí)施例雖然不在此處重復(fù)，但特別適用于聚酯膜層的聚酯材料。
[0035]在各種實(shí)施例中，表層的厚度可以為至少10微米(沿著表層的最短維度，如，在其主表面之間)(參照在表面21與22之間的圖1的不例性表層20)。在另外的實(shí)施例中,表層的厚度可以為至少50、100、200、400或甚至600微米。在一些實(shí)施例中，表層可由具有所需表層厚度的單個(gè)聚酯膜提供(如在圖1的示例性圖示中所示)；在其他實(shí)施例中，表層可通過(guò)由多個(gè)亞層(如，多個(gè)聚酯膜)構(gòu)成的膜層合體提供，所述多個(gè)亞層相組合以提供所需的表層總厚度。包括多個(gè)亞層的表層在圖5和6的示例性圖示中示出，并在下文進(jìn)一步詳細(xì)討論(如，參照實(shí)例6)。在一些實(shí)施例中，表層的厚度可以為至多10、5或2_(毫米)。
[0036]在各種實(shí)施例中，聚酯表層可具有在大約+20至+60°C的溫度范圍內(nèi)的如通過(guò)本文實(shí)例章節(jié)所述的方法所測(cè)得的至多約百萬(wàn)分之35、30或25每攝氏度的熱膨脹系數(shù)。將認(rèn)識(shí)到，在本文所公開(kāi)的整體的多層制品的某些用途中(例如，作為汽車(chē)的加強(qiáng)面板等)，這種比較低的熱膨脹系數(shù)可以與通常用作汽車(chē)中的結(jié)構(gòu)部件的金屬(如，鋼、鋁等)的熱膨脹系數(shù)良好匹配。因此，這種性質(zhì)(尤其是在不在表層中使用例如加強(qiáng)纖維(如玻璃纖維)而實(shí)現(xiàn)時(shí))可使得本文所公開(kāi)的多層制品非常適于此類應(yīng)用。
[0037]在一些實(shí)施例中，表層是熱塑性材料(如可不同于例如熱固性材料)。在具體的實(shí)施例中，表層為可熱成形的，如在下文進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0038]不例性表層20和不例性表層40可共有任何上述性質(zhì)。表層40可以與表層20相同、相似或不同，例如在厚度、物理性質(zhì)等方面。在一些實(shí)施例中，表層20的向外主表面21可提供制品100的最外表面；相似地，在一些實(shí)施例中，表層40的向外主表面41可提供制品100的最外表面(如,與表面21的朝向相反)。
[0039]可適于形成表層的雙軸取向的聚酯膜(無(wú)論是將此類膜用作單個(gè)層還是層合在一起)包括例如可以商品名Mylar和Melinex得自美國(guó)維吉尼亞州切斯特杜邦帝人薄膜公司(DuPont Teijin Films, Chester, VA)的那些產(chǎn)品，以及以商品名Hostaphan得自德國(guó)威斯巴登三菱聚酯公司(Mitsubishi Polyester GMBH, Weisbaden, Germany)的那些產(chǎn)品。
[0040]可對(duì)聚酯表層的表面和/或包含在這種層中的聚酯膜的表面進(jìn)行任何所需的加工或處理。這種加工可在將膜和/或表層附接到多孔芯層之前或之后，和/或在將各個(gè)膜層彼此層合以形成表層之前或之后進(jìn)行(如在下文詳細(xì)描述)。這種加工可包括例如適用于各種目的的等離子體處理、電暈處理、涂底漆處理等。
[0041]如本文所公開(kāi)的整體的多層制品包括多孔聚酯芯層。所謂“多孔聚酯芯層”是指包含其中具有多孔(如，腔體、孔、開(kāi)口等)的聚酯基質(zhì)，使得芯層的總體密度(考慮到多孔)小于聚酯基質(zhì)材料本身(不考慮多孔)固有密度的約80%的任何層。芯層樣品的這種總體密度可例如通過(guò)測(cè)量樣品重量與樣品總體積(如通過(guò)外部尺寸所限定)的比率而計(jì)算。在另外的實(shí)施例中，多孔聚酯芯層具有的總體密度小于聚酯基質(zhì)材料本身的固有密度的約60%、約 40%或約 30%。
[0042]在各種實(shí)施例中，多孔聚酯芯層可具有小于約0.8、小于約0.5或小于約0.2克/立方厘米的總體密度。
[0043]如本文所定義的多孔聚酯芯層明確地排除纖維聚酯材料，諸如非織造絮狀物、織物、稀松布等。在一些實(shí)施例中，多孔聚酯芯層可以為壓縮模量(壓縮楊氏模量，如根據(jù)通常已知的方法在大約20°C下沿著芯層的最短維度測(cè)量)為至少6.2MPa(900psi)的通常不可壓縮的基材。普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這種性質(zhì)將這種不可壓縮的多孔芯層與例如柔性泡沫等區(qū)分開(kāi)來(lái)，后者可以例如在室溫下輕松并可逆地壓縮(如，用手)。在另外的實(shí)施例中，多孔聚酯芯層可表現(xiàn)出至少約20、50或10MPa的壓縮模量。
[0044]早前給出的對(duì)術(shù)語(yǔ)“聚酯”的定義以及涉及聚酯組合物的各種實(shí)施例雖然不在此處重復(fù)，但特別適用于多孔聚酯芯層的聚酯材料。(然而，應(yīng)當(dāng)注意，在多孔材料的具體情況下，在聚酯的之前討論中提及的組成量、百分比等僅參照了聚酯(基質(zhì))材料本身，而不將芯的空腔空間或填充氣體的腔體空間考慮在內(nèi))。
[0045]在一些實(shí)施例中，多孔聚酯芯層為聚酯泡沫層。在某些實(shí)施例中，聚酯泡沫層是常規(guī)的聚酯泡沫，例如通過(guò)將包含化學(xué)發(fā)泡劑(諸如偶氮二甲酰胺)的聚酯熔體擠出而制備。(諸如二氧化碳、氮?dú)夂?或其他氣體的物理發(fā)泡劑也可在熔化的聚酯離開(kāi)擠出模具前注射到熔化的聚酯中)。此類常規(guī)的聚酯泡沫通常具有如0.1-3.0mm范圍內(nèi)的平均多孔尺寸。在其他實(shí)施例中，多孔芯層是微多孔聚酯泡沫，這表示其平均多孔尺寸小于100微米。通常，此類材料可具有50微米或更小的平均多孔尺寸；在一些情況下，該平均多孔尺寸在約10微米或更小的范圍內(nèi)。這種微多孔聚酯泡沫可例如通過(guò)以下方式獲得:將聚酯材料在壓力下用諸如二氧化碳的物理發(fā)泡劑飽和，然后將聚酯材料暴露于高溫，使得材料以非常高的成核密度起泡。合適的微多孔泡沫可例如得自美國(guó)華盛頓州阿林頓的微綠聚合物有限公司(MicroGREEN Polymers, Inc., Arlington, WA),并例如在美國(guó)專利 5，684, 055 中有進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0046]多孔聚酯芯層(無(wú)論例如是常規(guī)泡沫、還是微多孔泡沫)可包括開(kāi)放的多孔、閉合的多孔或它們的混合物。泡沫層可以自結(jié)皮(即，使得在其一個(gè)或兩個(gè)表面上具有相對(duì)致密的層)；或者，其可以具有存在于一個(gè)或兩個(gè)表面處的開(kāi)孔。芯層的至少一些多孔可被空氣填充，但在一些情況下，一些多孔可容納在產(chǎn)生多孔時(shí)留下的一定水平的殘余氣體。在一些實(shí)施例中，多孔聚酯芯的多孔均不包含或包括任何類型的非聚酯聚合物樹(shù)脂。
[0047]多孔聚酯芯層可以是可熱成形的，這表示其由可加熱到軟化溫度然后可以冷卻以將層的成形部分維持在成形形狀的熱塑性材料制成，其中在等于或高于所述軟化溫度時(shí)，所述材料可以形成形狀。因此，可熱成形的聚酯芯層有別于不可熱成形的材料(不考慮它們的組成)。具體地講，這種可熱成形的層不同于熱固性材料，所述熱固性材料所含的許多永久性交聯(lián)使得它們無(wú)法被令人滿意地?zé)岢尚巍?br> [0048]在一些實(shí)施例中，多孔聚酯芯可具有至少25微米的厚度(沿著芯層的最短維度)。在另外的實(shí)施例中，多孔聚酯芯層可具有至少0.1mm、1mm、1mm或10mm的厚度。在額外的實(shí)施例中，多孔聚酯芯層可具有至多200mm的厚度。
[0049]在一些實(shí)施例中，多孔聚酯芯層可由具有所需芯層厚度的單個(gè)多孔聚酯層構(gòu)成(如在圖1的示例性圖示中)；在其他實(shí)施例中，多孔芯層可通過(guò)由多個(gè)多孔亞層構(gòu)成的多孔層合體提供，所述多個(gè)亞層相組合以提供所需的多孔芯層總厚度。此類包含多個(gè)亞層的芯層在圖3和4的示例性圖示中示出，并在下文中進(jìn)一步詳細(xì)討論。
[0050]如前文所述并在圖1和2的示例性圖示中所示，如本文所公開(kāi)的整體的多層制品可包括多孔聚酯芯層、在聚酯芯層的第一主側(cè)面上的第一聚酯表層，以及任選的在聚酯芯的第二主側(cè)面上的第二聚酯表層。第一和第二聚酯表層可以彼此相同(如，就厚度而言，就由單層或一定數(shù)量的亞層構(gòu)成而言，等)，或可以彼此不同。第一和第二表層以及多孔芯層可相應(yīng)地具有本文所討論的任何表層結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，以及芯層結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。在特定的實(shí)施例中，表層可各自由雙軸取向的聚酯膜構(gòu)成，并且多孔芯層可由微多孔聚合物泡沫構(gòu)成。
[0051]在各種實(shí)施例中，整體的多層制品可具有至少約0.5mm、lmm、10mm或10mm的總厚度。在另外的實(shí)施例中，所述制品可具有至多約200mm的總厚度。在各種實(shí)施例中，制品的表層與制品的芯層的厚度比率可為至少1.0:0.5、1.0:1.0、1.0:2.5、1.0:5.0、1.0:10、1.0:100或1.0:200。在另外的實(shí)施例中，表層厚度與芯層厚度的比率可為至多1.0:400、1.0:200、L 0:100、L 0:10、1.0:5.0、1.0:2.5 或 1.0: 1.0。將認(rèn)識(shí)到，在各種情況下，可能需要的是例如提供剛度的適度增加而不明顯增加重量，或以明顯的額外重量為代價(jià)提供剛度的大幅增加；因此，芯層和表層的密度、厚度等可根據(jù)具體情況的需要進(jìn)行選擇。在各種實(shí)施例中，制品的總體密度(該密度將是芯層和表層以及任何粘結(jié)層等的密度和體積的合計(jì))可在例如0.1克/立方厘米、0.2克/立方厘米、0.4克/立方厘米至0.8克/立方厘米、1.0克/立方厘米或1.2克/立方厘米的范圍內(nèi)。在各種實(shí)施例中，整體的多層制品可具有至少 0.3GPa(43ksi)、至少 0.7GPa (10ksi)、至少 1.4GPa (200ksi)、至少 2.lGPa(300ksi)或至少2.8GPa(400ksi)的撓曲模量。在各種實(shí)施例中，所述制品可具有至少0.7GPa的撓曲模量以及小于0.5克/立方厘米的密度。
[0052]在一些實(shí)施例中，整體的多層制品為可回收利用的。這表示至少制品的芯部件和皮部件(如，示例性制品100的芯60、皮20和皮40，以及任何可能存在的粘結(jié)層)基本上不含非聚酯材料，以便允許使用常規(guī)的聚酯回收利用方法回收利用所述制品。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在聚酯制品的回收利用中常用的程序涉及將聚酯制品熔化，使得可從中分離其他材料(如，來(lái)自由熔點(diǎn)和/或密度等不同的材料制成的其他塑料制品)。因此，可回收利用的聚酯制品將不包含百分比高到無(wú)法接受的下述材料:其在此類熔融加工溫度下可能分解或降解從而釋放出可能起到對(duì)回收利用的聚酯造成不利影響的作用(也就是說(shuō)，可能導(dǎo)致無(wú)法接受的變色，分子量和/或物理性質(zhì)的喪失等)的副產(chǎn)物等。
[0053]通常，將此類可回收利用的聚酯制品回收成聚酯薄片，在此形式下它們可用于(無(wú)論是單獨(dú)地還是與一定量的原生聚酯相結(jié)合)制備熔融加工的制品，諸如注射成型或吹塑成形的制品、膜、纖維等。在一些情況下，可將回收利用的聚酯制品化學(xué)分解成組分單體等，并可隨后用于合成聚合物材料。
[0054]在特定的實(shí)施例中，可回收利用的多層制品由至少約95重量％的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)構(gòu)成。在另外的實(shí)施例中，可回收利用的制品由至少約98重量％的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)構(gòu)成。在其他實(shí)施例中，可回收利用的制品基本上由聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)組成。
[0055]在一些實(shí)施例中，整體的多層制品的至少芯層和表層具有回收利用的聚酯含量。在此背景下，回收利用的聚酯表示已經(jīng)歷熔融回收利用工藝和/或已被化學(xué)分解并再聚合成聚酯(如上所述)的聚酯。在具體實(shí)施例中，芯層和表層具有至少20重量％、40重量％或80重量％的回收利用的聚酯含量。
[0056]在一些實(shí)施例中，整體的多層制品可用作皮-芯型復(fù)合物(如，皮-芯-皮夾心復(fù)合物)。夾心復(fù)合物(也稱為工字梁(1-beam)復(fù)合物等)因其強(qiáng)度和輕質(zhì)的組合而被廣泛使用。
[0057]通常，該一般類型的常規(guī)復(fù)合物包括用固化性樹(shù)脂粘附到蜂巢結(jié)構(gòu)或泡沫芯的纖維加強(qiáng)熱固性皮。對(duì)于平坦的制品，這通常是一種被廣泛接受的方法(除了制品缺乏回收利用能力外)。然而，要形成三維部件，該過(guò)程更復(fù)雜、更慢并且更昂貴。通常，芯必須通過(guò)機(jī)械加工或初步熱成形而預(yù)先成形，將纖維加強(qiáng)材料置于預(yù)成形芯的兩側(cè)上的模具中，罩上真空袋，抽真空，注入樹(shù)脂并根據(jù)應(yīng)用固化幾分鐘至幾小時(shí)。此類常規(guī)的復(fù)合物因而通常具有復(fù)雜和/或昂貴的部件；可能需要長(zhǎng)模制周期時(shí)間；并且可能無(wú)法回收利用。相比之下，本文所公開(kāi)的制品可包含非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)；在至少一些實(shí)施例中可回收利用；并且(如，鑒于其可實(shí)現(xiàn)的上文所公開(kāi)的撓曲模量)可包含對(duì)此類應(yīng)用而言足夠的剛度、強(qiáng)度、韌度等。具體地講，如之前所述，取向的聚酯皮可具有與例如制品可相鄰其放置的結(jié)構(gòu)金屬部件的熱膨脹系數(shù)相似的熱膨脹系數(shù)。因此，該制品可能尤其適于此類用途。
[0058]在各種實(shí)施例中，整體的多層制品可包含小于約5重量％的非聚酯聚合物材料，其類別包括(但不限于)例如氯化聚合物、纖維素聚合物(如，木漿或紙纖維)、烯族聚合物、聚醋酸乙烯酯聚合物、乙烯-乙酸乙烯酯聚合物、環(huán)氧化物、苯酚-甲醛聚合物、脲醛聚合物、苯乙烯聚合物、聚氨酯、含氟聚合物、聚酰胺等。在另外的實(shí)施例中，整體的多層制品包含少于約2重量％、約I重量％或約0.5重量％的此類非聚酯聚合物。
[0059]將認(rèn)識(shí)到，包括具有自粘結(jié)到其一個(gè)或兩個(gè)側(cè)面/主表面的取向聚酯皮的多孔聚酯芯層的如本文所述的整體的多層制品有別于自身可在一個(gè)或兩個(gè)表面處包括致密皮的多孔聚酯材料(如，自結(jié)皮的聚酯泡沫)。雖然這樣的多孔聚酯材料可用于制備如本文所公開(kāi)的多層制品(如，可用作此類多層制品的芯層)，但是其自身可能無(wú)法用作如本文所公開(kāi)的整體的多層制品。具體地講，聚酯泡沫的自結(jié)皮通常將不是取向材料。
[0060]在一些實(shí)施例中，整體的多層制品為可熱成形的，例如使得其可以形成如圖7所示的熱成形制品10t。(如本文出于方便所用，下標(biāo)“t”表示如本文之前所述的但為已熱成形的多層制品的一部分的部件，但是特定的部件本身可能已受到或可能尚未受到熱成形的影響)。所謂“可熱成形的”是指可使多層制品達(dá)到高溫(如，達(dá)到例如制品的至少表層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度；通常，高于表層和芯層兩者的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)，然后向其施加外力以使制品成形為所需的形狀，之后將制品冷卻，此時(shí)形成的形狀得以保留。這種熱成形可通過(guò)使用例如通過(guò)熟知的熱成形方法和設(shè)備所提供的熱和壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)。柱塞輔助和壓力輔助的熱成形以及壓縮模制可能尤其適用于更為剛性的制品的熱成形。在一些實(shí)施例中，熱成形可與任何下文所述的粘結(jié)步驟順序連接地(緊接其后)完成。
[0061]在一些實(shí)施例中，制品的至少多孔芯層可輕松地?zé)岢尚危沟闷洳糠挚梢园l(fā)生例如厚度的明顯降低(如在圖7的示例性圖示的芯層60t中所示)，和/或可以拉伸，和/或可形成彎曲的形狀等。在此類實(shí)施例中，一個(gè)表層或兩個(gè)表層可熱成形至少到可以變形以遵循熱成形芯60t的輪廓的程度。在此類實(shí)施例中，熱成形制品10t的一個(gè)或兩個(gè)表層可不必發(fā)生厚度的明顯變化(如，通過(guò)圖7的示例性圖示的表層20,和40,所示例)；或者，它們可例如僅在特定的最大曲率點(diǎn)處發(fā)生厚度的變化。在其他實(shí)施例中，制品的至少一個(gè)表層可輕松地?zé)岢尚?。在此類?shí)施例中，芯層可以熱成形至少到可以變形以遵循熱成形表層的輪廓的程度。
[0062]雖然圖7中的熱成形制品60t的代表性簡(jiǎn)化圖示顯示了熱成形制品中厚度降低的區(qū)域的簡(jiǎn)單表示，但是應(yīng)當(dāng)理解，熱成形可用于產(chǎn)生復(fù)雜的形狀、彎曲的和/或可變的幾何形狀、拉伸的部分等。還應(yīng)當(dāng)理解，熱成形過(guò)程可能涉及制品兩個(gè)主表面的變形(例如，用于制備圖8中所示的并在實(shí)例9中進(jìn)一步詳細(xì)描述的一般類型的結(jié)構(gòu))。或者，熱成形過(guò)程可留下一個(gè)通常未變形的表層(或者，芯層的主表面)，如圖7的示例性圖示中所示。同樣，熱成形過(guò)程可在芯層的至少某一區(qū)域中導(dǎo)致芯層厚度的僅一部分發(fā)生變形、或芯層的整個(gè)厚度發(fā)生變形。
[0063]如本文所公開(kāi)的整體的多層制品可通過(guò)任何合適的方法制成，借助該方法可將第一表層自粘結(jié)到多孔芯層的第一側(cè)，并且可將第二表層自粘結(jié)到多孔芯層的第二側(cè)。在一些實(shí)施例中，表層的第一主表面可直接熔融粘結(jié)到多孔芯層的第一主表面。這種熔融粘結(jié)可例如通過(guò)使熱能傳導(dǎo)通過(guò)層的厚度到達(dá)層的粘結(jié)表面而完成(即，將熱能傳遞到層的后主表面中，然后使熱能從后表面?zhèn)鲗?dǎo)通過(guò)層的厚度到達(dá)層的前粘結(jié)表面)。這種熔融粘結(jié)可例如通過(guò)以下方式進(jìn)行:將層以粘結(jié)表面到粘結(jié)表面的取向置于平壓機(jī)中，然后向其施加熱和壓力；或使層以粘結(jié)表面到粘結(jié)表面的取向通過(guò)受熱的壓料輥或使層在雙帶層合設(shè)備的帶之間通過(guò)。
[0064]在一些實(shí)施例中，粘結(jié)可以是“表面粘結(jié)”，其在本文定義為通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的粘結(jié):經(jīng)外部將熱能遞送到第一移動(dòng)基材的第一主粘結(jié)表面上以使得第一移動(dòng)基材的第一主粘結(jié)表面為受熱表面，經(jīng)外部將熱能遞送到第二移動(dòng)基材的第一主粘結(jié)表面上以使得第二移動(dòng)基材的第一主粘結(jié)表面為受熱表面；使第一基材的受熱的第一主粘結(jié)表面靠近第二基材的受熱的第一主粘結(jié)表面；以及將第一基材和第二基材自粘結(jié)到彼此。所謂“經(jīng)外部遞送”熱能是指沿著不牽涉將熱能傳導(dǎo)通過(guò)基材厚度的路徑將能量遞送到基材的粘結(jié)表面。這種表面粘結(jié)因此有別于例如其中將熱能從基材的背面(與待粘結(jié)的表面相對(duì)的側(cè)面)通過(guò)基材的厚度遞送到基材的粘結(jié)表面的粘結(jié)。所謂“移動(dòng)基材”是指通常沿著基材的長(zhǎng)軸(如，縱向)連續(xù)移動(dòng)(例如，如在常規(guī)幅材處理設(shè)備中處理基材時(shí)所發(fā)生)的基材。
[0065]為了實(shí)現(xiàn)基材彼此之間的直接熔融粘結(jié)的這種表面粘結(jié)可例如通過(guò)經(jīng)外部將熱能遞送到待粘結(jié)的基材(即，芯層和/或一個(gè)或兩個(gè)表層)中的至少一者的粘結(jié)表面上的任何合適方法實(shí)現(xiàn)。在各種實(shí)施例中，此類方法可包括使火焰沖擊一個(gè)或兩個(gè)粘結(jié)表面，或使電磁輻射(諸如紅外輻射，例如通過(guò)拋物面反射器引導(dǎo))沖擊一個(gè)或兩個(gè)粘結(jié)表面，如在本文的實(shí)例中所示。在另外的實(shí)施例中，此類方法可包括使受熱的氣態(tài)流體(如，熱空氣)沖擊在一個(gè)或兩個(gè)粘結(jié)表面上，且任選地局部移除沖擊的受熱流體。使用沖擊的受熱流體將基材表面粘結(jié)在一起的此類方法在名稱為“Bonded Substrates andMethods for Bonding Substrates” (粘結(jié)的基材以及用于粘結(jié)基材的方法)的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi) N0.2011/0151171 ;以及名稱為 “Apparatus and Methods for Impinging Fluids onSubstrates"(使流體沖擊基材的設(shè)備和方法)的美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)2011/0147475中有所討論，這兩篇專利均以引用方式并入本文。
[0066]在一些實(shí)施例中，這種表面粘結(jié)(無(wú)論以何種方式實(shí)現(xiàn))可通過(guò)以下方式增強(qiáng)或輔助:在經(jīng)外部將熱能遞送到基材的粘結(jié)表面上之前、期間或之后，將熱能遞送通過(guò)待粘結(jié)的基材的厚度，如通過(guò)使基材在受熱的背襯輥(如，壓料輥)上方經(jīng)過(guò)。在其他實(shí)施例中，可能不會(huì)出現(xiàn)熱能通過(guò)基材厚度的遞送。在這種類型的各種特定實(shí)施例中，可以不對(duì)這樣的背襯輥進(jìn)行主動(dòng)加熱或冷卻；或者，可對(duì)背襯輥進(jìn)行主動(dòng)溫度控制，以達(dá)到比基材的溫度低的溫度。在后一情況下，可將背襯輥控制到一定的溫度，使得沒(méi)有熱能轉(zhuǎn)移到基材的本體厚度中；或者可將背襯輥控制到一定的溫度，使得熱能從基材的本體厚度中移除。在一些實(shí)施例中，可使用外部遞送熱能對(duì)基材的至少粘結(jié)表面進(jìn)行預(yù)熱。例如，可將未聚焦的紅外輻射(如例如通過(guò)常規(guī)紅外線燈所提供)導(dǎo)向到基材上?；?與其將粘結(jié)到的另一基材一起)然后可通過(guò)本文所公開(kāi)的任何方法(如，通過(guò)表面粘結(jié))進(jìn)行粘結(jié)。
[0067]關(guān)于將基材粘結(jié)在一起尤其是表面粘結(jié)的進(jìn)一步細(xì)節(jié)存在于與本申請(qǐng)同日提交并以引用方式并入本文的名稱為“Methods of Bonding Polyester Substrates” (粘結(jié)聚酯基材的方法)的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)XX/XXX, XXX中。
[0068]表層與多孔芯層的直接熔融粘結(jié)(無(wú)論以何種方式實(shí)現(xiàn))可提供在圖1中例示的一般類型的結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中，可以采用間接熔融粘結(jié)，使得通過(guò)與表層和芯層組成相似的粘結(jié)層將表層粘結(jié)到多孔芯層，如在圖2的示例性圖示中那樣。如本文之前所討論，這種粘結(jié)可通過(guò)在表層和芯層的相鄰且朝向相反的主表面之間提供與芯層和表層兩者的組成相似的一層熔融聚合物材料而進(jìn)行。這可例如通過(guò)在待粘結(jié)的表面之間擠出熔化的熱塑性聚合物層來(lái)實(shí)現(xiàn)。將認(rèn)識(shí)到，此類方法涉及通過(guò)不牽涉將熱能傳導(dǎo)通過(guò)基材的厚度的路徑將熱能遞送到基材(如，表層和芯層)的粘結(jié)表面。(在此情況下，熱能由熔化的擠出聚合物材料攜帶，并在熔化的材料接觸各粘結(jié)表面時(shí)從熔化的材料傳遞到各基材的粘結(jié)表面)。因此，在待粘結(jié)的基材的粘結(jié)表面之間擠出組成相似的聚合物的熔化層落在上文關(guān)于表面粘結(jié)的定義范圍內(nèi)。
[0069]在各種實(shí)施例中，可如上所述提供的粘結(jié)層可具有約12 - 200微米、約25 - 125微米或約50-100微米的厚度。此類粘結(jié)層可由如本文早前所述的聚酯構(gòu)成。上文給出的對(duì)術(shù)語(yǔ)“聚酯”的定義以及涉及聚酯組合物的各種實(shí)施例雖然不在此處重復(fù)，但特別適用于粘結(jié)層的聚酯材料。然而，將認(rèn)識(shí)到，尚未經(jīng)歷取向過(guò)程的此類粘結(jié)層可能未必具有可由表層呈現(xiàn)的所述類型的取向。
[0070]在一些實(shí)施例中，待粘結(jié)的基材(如，表層和/或芯層)的一個(gè)粘結(jié)表面(或多個(gè)粘結(jié)表面)可以是無(wú)定形表面。聚酯膜領(lǐng)域已知的常見(jiàn)方法是將無(wú)定形聚酯層共擠出到例如半結(jié)晶聚酯膜的一個(gè)或兩個(gè)表面上。此類無(wú)定形聚酯是本領(lǐng)域中眾所周知的，如通過(guò)通常稱為aPET或PETG的材料所示例?？梢允褂米銐蚍致实墓簿蹎误w含量，使得在取向后，所述材料可以不結(jié)晶(即使是作為可結(jié)晶聚酯層上的層而存在)而是保持無(wú)定形狀態(tài)。此類無(wú)定形層通常以25-140微米的范圍擠出到例如可結(jié)晶的聚酯膜上，并且可在多層膜取向后減薄到例如1.5至10微米范圍的厚度。
[0071]在一些實(shí)施例中，待粘結(jié)的基材的一個(gè)粘結(jié)表面(或多個(gè)粘結(jié)表面)可以是經(jīng)閃光燈照射的表面。如本文所定義的經(jīng)閃光燈照射的表面是已適當(dāng)暴露于電磁輻射(如，紫外線輻射)的脈沖使得聚合物基材的表面及其之下的淺層(通常延伸到聚合物基材內(nèi)部的深度不超過(guò)例如約600納米)已轉(zhuǎn)化成(如，由結(jié)晶或半結(jié)晶狀態(tài))準(zhǔn)無(wú)定形狀態(tài)。將認(rèn)識(shí)至IJ，這種準(zhǔn)無(wú)定形狀態(tài)與無(wú)定形狀態(tài)的不同之處在于具有晶體結(jié)構(gòu)典型的長(zhǎng)程有序并具有短程無(wú)取向或低取向，如在美國(guó)專利4，879，176中所述。因此，可通過(guò)各種分析方法(同樣如在美國(guó)專利4，879，176中所述)將準(zhǔn)無(wú)定形(經(jīng)閃光燈照射的)聚酯表面與(常規(guī)的)無(wú)定形聚酯表面加以區(qū)分。有關(guān)閃光燈照射過(guò)程和經(jīng)閃關(guān)燈照射的聚合物基材表面的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可見(jiàn)于美國(guó)專利5，032, 209,4, 879，176和4，822，451，它們均以引用方式并入本文。
[0072]因此，參照?qǐng)D1和2的示例性圖示，皮20的至少表面22、皮40的表面42以及芯層60的表面64和65中的任一者或全部可以為經(jīng)閃光燈照射的表面。
[0073]在一些實(shí)施例中，對(duì)待粘結(jié)的一個(gè)或兩個(gè)基材的粘結(jié)表面進(jìn)行閃光燈照射可與任何本文所公開(kāi)的粘結(jié)加工過(guò)程順序連接地(如，在其下游以及在其前即刻)進(jìn)行。
[0074]如早前所提及，在一些實(shí)施例中，多孔芯層可呈現(xiàn)單層多孔材料的形式(如通過(guò)圖1的芯60所示例)；或在其他實(shí)施例中，多孔芯層可由粘結(jié)在一起以形成用作芯層的多孔層合體的多個(gè)多孔材料亞層(如，基材)構(gòu)成。在這些其他實(shí)施例中，此類多孔亞層可彼此自粘結(jié)，無(wú)論是通過(guò)諸如常規(guī)熔融粘結(jié)的方法還是通過(guò)如上文所述的表面粘結(jié)。
[0075]作為由自粘結(jié)多孔亞層610和620構(gòu)成的多孔層合體的示例性多孔芯層60在圖3中不出。第一多孔亞層610和第二多孔亞層620可分別包括粘結(jié)表面612和621,這些表面可彼此直接熔融粘結(jié)，如在圖3中所示。(主表面611和622可自粘結(jié)到例如聚酯表層的主表面，如本文之前所述)。在可供選擇的實(shí)施例中，第一多孔亞層610和第二多孔亞層620的粘結(jié)表面612和621可通過(guò)類似組成的粘結(jié)層650彼此間接熔融粘結(jié)，如在圖4中所示。在這種情況下，粘結(jié)層650的相對(duì)主表面651和652可分別自粘結(jié)到多孔亞層610和620的表面612和621。
[0076]雖然圖3和4的圖示僅示出了兩個(gè)多孔亞層，但是可將任何數(shù)量的多孔亞層結(jié)合以形成用作多孔芯層的多孔層合體。因此，例如，如果可以獲得2_厚的多孔亞層(如，微多孔聚酯泡沫基材)，則四個(gè)這樣的亞層可以自粘結(jié)到一起以形成例如約8_厚(如果芯層為圖4所示的類型，則加上可用于將亞層粘結(jié)在一起的任何粘結(jié)層的厚度)的多孔層合體。這種多孔層合體然后可用作多孔芯層。
[0077]多孔亞層的表面可以為經(jīng)閃光燈照射的表面，以便在形成多孔層合體芯層時(shí)增強(qiáng)其與相鄰多孔亞層的表面的熔融粘結(jié)和/或增強(qiáng)其與相鄰表層或亞層的表面的熔融粘結(jié)。
[0078]雖然未在任何圖中示出，但是在一些實(shí)施例中，可將致密聚酯膜亞層(如，下文參照多層表層的制備過(guò)程描述的一般類型的亞層)夾在多孔層合體的兩個(gè)多孔亞層之間。因此將認(rèn)識(shí)到，鑒于此類實(shí)施例(以及在可使用粘結(jié)層將多孔亞層粘結(jié)在一起以制備芯層的實(shí)施例中，如在圖4中)，術(shù)語(yǔ)“多孔芯層”涵蓋多孔材料層穿插有一個(gè)或多個(gè)致密材料層的構(gòu)造(而不是如在圖1的特定實(shí)施例中那樣僅限于具有大致多孔內(nèi)部63的多孔層)。
[0079]如早前所提及，在一些實(shí)施例中，表層可呈現(xiàn)單層(即，單個(gè)取向聚酯膜)的形式；或在其他實(shí)施例中，表層可由多個(gè)粘結(jié)在一起以形成膜層合體的膜亞層(即，每個(gè)亞層可以為聚酯膜基材)構(gòu)成。在其中亞層為雙軸取向的聚酯膜的實(shí)施例中，這種亞層層合體將稱為雙軸取向的聚酯膜層合體。膜亞層可彼此自粘結(jié)以形成膜層合體，無(wú)論是通過(guò)諸如常規(guī)熔融粘結(jié)的方法還是通過(guò)如上文所述的表面粘結(jié)。
[0080]作為由聚酯膜亞層210和220構(gòu)成的膜層合體的示例性表層20在圖5中示出。第一亞層210和第二亞層220可分別包括粘結(jié)表面212和221，這些表面可彼此直接熔融粘結(jié)，如在圖5中那樣。(主表面211可自粘結(jié)到多孔芯層的主表面；或者可用作最終多層制品的最外表面；與主表面222相似)。在可供選擇的實(shí)施例中，第一膜亞層210和第二膜亞層220的粘結(jié)表面212和221可通過(guò)粘結(jié)層250彼此間接熔融粘結(jié)，如在圖6中所示。在這種情況下，粘結(jié)層250的相對(duì)主表面251和252可分別熔融粘結(jié)到膜亞層210和220的表面212和221。
[0081]雖然圖5和6的圖示僅示出了兩個(gè)這樣的膜亞層，但是可將任何數(shù)量的膜亞層結(jié)合以形成可用作表層的膜層合體。因此，例如，如果可以獲得100微米厚的膜亞層(如，雙軸取向的聚酯膜)，則三個(gè)這樣的亞層可以粘結(jié)到一起以形成例如約300微米厚(如果膜層合體為圖6所示的類型，則加上可用于將亞層粘結(jié)在一起的任何粘結(jié)層的厚度)的膜層合體。這樣的膜層合體然后可用作表層。
[0082]膜亞層的表面可以例如為無(wú)定形表面或準(zhǔn)無(wú)定形表面(如，經(jīng)閃光燈照射的表面)，以便增強(qiáng)在形成膜層合體表層時(shí)其與相鄰膜亞層的表面的粘結(jié)和/或增強(qiáng)其與相鄰芯層或亞層的表面的粘結(jié)。
[0083]如本文所公開(kāi)的整體的多層制品可由上述層和/或亞層的任何組合構(gòu)成。也就是說(shuō)，無(wú)論是由多孔材料的單層、由彼此直接熔融粘結(jié)的多孔材料的多個(gè)亞層、由彼此間接熔融粘結(jié)的多孔材料的多個(gè)亞層、還是由具有穿插在其間的一個(gè)或多個(gè)致密(非多孔)層的多孔材料的多個(gè)亞層構(gòu)成的多孔芯層均可以與第一和第二表層結(jié)合，無(wú)論此類表層是由單層、由彼此直接熔融粘結(jié)的多個(gè)膜亞層、還是由彼此間接熔融粘結(jié)的多個(gè)膜亞層等構(gòu)成。第一和第二表層可以彼此相同和/或?qū)ΨQ，或可以彼此不同。
[0084]圖9中示出了示例性整體的多層制品，其包括作為包含兩個(gè)多孔亞層610和620的多孔層合體的多孔芯60，以及包括作為包含兩個(gè)膜亞層210和220的膜層合體的第一表層20，并包括包含兩個(gè)膜亞層410和420的第二表層40。
[0085]在組裝整體的多層制品時(shí)，能夠以任何便利的順序執(zhí)行加工步驟(如，粘結(jié)步驟)。在其中多孔芯層由單層多孔材料提供的實(shí)施例中，可將第一表層粘結(jié)到芯層的第一側(cè)/表面，并可將第二表層粘結(jié)到芯層的第二側(cè)/表面。(兩個(gè)表層均可大致同時(shí)地粘結(jié)到芯層；或者它們可以依次粘結(jié))。一個(gè)或兩個(gè)表層可由單個(gè)膜層構(gòu)成；或者，一個(gè)或兩個(gè)表層可以是如本文早前所述的膜層合體，其包括多個(gè)膜亞層。如果膜層將是由膜亞層構(gòu)成的膜層合體，則亞層可例如粘結(jié)到彼此以形成膜層合體，然后可將膜層合體粘結(jié)到多孔芯層。
[0086]如果多孔芯層將是由多孔亞層構(gòu)成的多孔層合體，則粘結(jié)/組裝過(guò)程的變型形式是可能的。在第一種一般方法中，可將兩個(gè)或更多個(gè)多孔亞層粘結(jié)在一起以形成多孔芯層，之后可將第一和第二表層粘結(jié)到多孔芯層的第一和第二主表面以形成整體的多層制品。在第二種一般方法中，可提供多孔亞層，并可將表層粘結(jié)到多孔亞層的一個(gè)主表面上以形成子組件，出于便利將該子組件稱為多孔/表層合體子組件。這樣的多孔/表層合體子組件可以包括在一側(cè)上的多孔亞層的暴露主表面，以及在另一側(cè)上的表層。可以制造另一個(gè)這樣的多孔/表層合體子組件，之后可將每個(gè)多孔/表層合體子組件的多孔亞層的暴露主表面粘結(jié)在一起以形成最終的整體的多層制品。因而可以形成這樣的整體的多層制品，其包括由兩個(gè)多孔亞層構(gòu)成(如，以與圖9的示例性制品相似的方式)的多孔層合體芯層，而表層則粘結(jié)到芯層的最外主表面(在圖9的示例性圖示中，兩個(gè)表層均為包括兩個(gè)膜亞層的膜層合體)。
[0087]將認(rèn)識(shí)到，該第二種一般方法是其中直到最終的粘結(jié)/組裝步驟才形成整體的多層制品的多孔芯層的方法的例子。在該第二種一般方法的輕微變型形式中，不是以單個(gè)多孔亞層開(kāi)始，而是可以將兩個(gè)(或更多個(gè))多孔亞層粘結(jié)在一起以形成出于便利將在本文中被稱為多孔層合體子組件的結(jié)構(gòu)。然后可將表層粘結(jié)到多孔層合體子組件的一個(gè)主表面上，以形成多孔/表層合體子組件(與前一段中所述類似，不同之處在于子組件的多孔部分由兩個(gè)多孔亞層而不是一個(gè)多孔亞層構(gòu)成)。這樣的多孔/表層合體子組件可包括在一側(cè)上的多孔亞層的暴露主表面，以及在另一側(cè)上的表層?？芍苽涞诙€(gè)這樣的多孔/表層合體子組件(其可具有與第一子組件相同數(shù)量的多孔亞層，或不同數(shù)量的多孔亞層)，之后可將各多孔/表層合體子組件的多孔亞層的暴露主表面粘結(jié)在一起以形成最終的整體的多層制品。同樣，在該方法中，可能直到最終的粘結(jié)/組裝步驟才形成多孔芯層。
[0088]總而言之,在落在第一種一般方法范圍內(nèi)的實(shí)施例中，可將一個(gè)或兩個(gè)表層粘結(jié)到現(xiàn)有的多孔層合體芯層的主表面，作為制備整體的多層制品的最終步驟。在落在第二種一般方法范圍內(nèi)的實(shí)施例中，可制備子組件，然后粘結(jié)在一起，使得直到在制備制品的最終粘結(jié)/組裝步驟才形成多孔層合體芯層。
[0089]落在第二種一般方法范圍內(nèi)的實(shí)施例可在一些情況下具有優(yōu)勢(shì)。例如，下達(dá)粘結(jié)操作的指示，使得產(chǎn)生能夠在例如常規(guī)層合設(shè)備上處理的子組件(如，多孔/表層合體)(如，產(chǎn)生可變形的子組件，使得它們可圍繞層合輥的彎曲表面等經(jīng)過(guò))可能是便利的。然后可將此類子組件粘結(jié)在一起以形成最終的整體的多層制品，作為制品組裝中的最終步驟。這樣的方法可比例如以下方法更便利:產(chǎn)生包括多個(gè)亞層的完全完整的多孔芯層(該芯層可能較硬并例如難以以卷材形式處理)，然后將皮粘結(jié)到已完成的芯層的最外表面以形成最終制品。
[0090]經(jīng)由落在第二種一般方法范圍內(nèi)的具體例子，可將雙軸取向的表層自粘結(jié)到可熱成形的多孔亞層的第一主表面，以形成第一可熱成形的多孔/雙軸取向的表層合體子組件?？梢孕纬傻诙€(gè)這樣的可熱成形的多孔/雙軸取向的表層合體子組件(其可以與或可以不與第一個(gè)子組件相同)。然后可通過(guò)將這些第一和第二子組件的多孔亞層的剩余暴露主表面彼此自粘結(jié)，而將所述兩個(gè)子組件附接到彼此。因而將形成整體的多層制品，其包括由彼此自粘結(jié)的第一和第二多孔亞層構(gòu)成的多孔層合體芯層，并包括自粘結(jié)到多孔芯層的第一和第二雙軸取向的表層。
[0091]在同樣落在第二種一般方法范圍內(nèi)的第二具體例子中，可使兩個(gè)可熱成形的多孔亞層彼此自粘結(jié)，以形成可熱成形的多孔層合體子組件。雙軸取向的表層可自粘結(jié)到可熱成形的多孔層合體子組件的第一主表面。因而形成了第一可熱成形的多孔層合體/雙軸取向的表層合體子組件(與前一段中所述類似，不同之處在于子組件的多孔部分由兩個(gè)多孔亞層而不是一個(gè)構(gòu)成)。可以形成第二個(gè)這樣的可熱成形的多孔層合體/雙軸取向的表層合體子組件(其可以與或可以不與第一個(gè)子組件相同)。然后可通過(guò)將這些第一和第二子組件的多孔亞層的剩余暴露主表面彼此自粘結(jié)，而將所述兩個(gè)子組件附接到彼此。因而將形成整體的多層制品，其包括由彼此自粘結(jié)的四個(gè)多孔亞層(每個(gè)子組件兩個(gè))構(gòu)成的多孔層合體芯層，并包括自粘結(jié)到多孔芯層的第一和第二雙軸取向的表層。
[0092]在上述方法中，配合在一起的子組件可以是或可以不是對(duì)稱和/或相同的(例如，它們可以具有或可以不具有相同數(shù)量的多孔亞層，可以具有或可以不具有相同厚度的多孔亞層，可以在或可以不在表層中具有相同數(shù)量的膜層，可以具有或可以不具有相同總厚度的表層，等等)。
[0093]如所提及的，在任何上述實(shí)施例中，可以使用由多個(gè)膜亞層構(gòu)成的表層(在上文所用的術(shù)語(yǔ)中，表層可由膜層合體構(gòu)成)而不是由單層聚合物膜構(gòu)成的表層。
[0094]用于將多個(gè)亞層組裝成整體的多層制品的具體示例性方法和布置在實(shí)例中給出。
[0095]在一些實(shí)施例中，可將另外的部件(如，材料層等)添加到(如，附接到)整體的多層制品。此類另外的部件可以例如設(shè)置在制品100的向外主表面101上(該主表面可例如由皮20的向外主表面21提供)；或設(shè)置在制品100的向外主表面102上(該主表面可由皮40的向外主表面41提供)；兩種情況均參照?qǐng)D1和圖2。此類另外的部件可根據(jù)需要出于任何目的而提供(例如，出于保護(hù)的目的，以允許將制品放置或附接到例如汽車(chē)面板的所需位置等)。在特定的實(shí)施例中，可提供觀賞或裝飾層作為制品的至少一個(gè)主表面的最外層?？赡苡欣氖牵绻嬖诖祟惲硗獾牟考?，則它們可在需要時(shí)輕松地移除，例如以便有利于制品100的回收利用。在可供選擇的實(shí)施例中，整體的多層制品基本上由多孔聚酯芯層和自粘結(jié)到其主表面的第一和第二聚酯表層組成，這種情況排除了任何此類另外的部件。在一些具體實(shí)施例中，整體的多層制品基本上不含任何粘合劑(如，壓敏粘合劑、光致固化型粘合劑、熱固化型粘合劑、溶劑基粘合劑、水性或水基粘合劑、熱熔粘合劑、膠水等)，這表示任何粘合劑(如果存在)占制品芯層和表層的合并重量的不到0.1重量％。
[0096]鑒于以上討論，將認(rèn)識(shí)到，至少一定量的非聚酯材料(如，無(wú)論是假借諸如粘結(jié)層、底漆、覆蓋層、裝飾或觀賞層、粘合劑等的非聚酯組分；還是假借可存在于聚酯膜和/或多孔層中的非聚酯添加劑，等等)可存在于制品中，但在本文所述的各種具體實(shí)施例中具體排除時(shí)除外。
[0097]雖然本文的討論一般關(guān)注于其中多孔芯層包括在其第一主側(cè)面上的第一表層和其第二主側(cè)面上的第二表層的所述類型的示例性實(shí)施例，但是將認(rèn)識(shí)到，本文的公開(kāi)內(nèi)容涵蓋僅在芯的一個(gè)主側(cè)面上提供表層(其同樣可包括任何數(shù)量的亞層)的構(gòu)造。此外，雖然本文的討論一般以本文所述的制品在例如汽車(chē)應(yīng)用等中的用途為中心，但是將認(rèn)識(shí)到，本文公開(kāi)的制品可用于任何合適的應(yīng)用。也就是說(shuō)，此類制品可用于其中例如需要提供包含多孔芯的制品的任何情況，其中該制品的剛度(如例如通過(guò)撓曲模量表征)大于單獨(dú)的多孔芯層的剛度。本發(fā)明的制品因此可用作建筑面板、指示牌基材、隔斷、家具、臨時(shí)安置所或住房、防護(hù)設(shè)備或服裝、活動(dòng)房屋和拖車(chē)、電動(dòng)車(chē)輛、船、飛機(jī)、賽車(chē)、人力車(chē)以及可受益于本文所述特性的組合的任何其他應(yīng)用的部件。
[0098]示例件實(shí)施例的列表
[0099]實(shí)施例1.一種可熱成形的整體的多層制品，其包括:可熱成形的多孔聚酯芯層；在聚酯芯層的第一主側(cè)面上的第一單軸取向的或雙軸取向的聚酯表層；以及在聚酯芯的第二主側(cè)面上的第二單軸取向的或雙軸取向的聚酯表層，其中芯層和第一表層彼此自粘結(jié)并且其中芯層和第二表層彼此自粘結(jié)。
[0100]實(shí)施例2.實(shí)施例1的制品,其中芯層的第一主表面和第一表層的第一主表面彼此直接熔融粘結(jié)。
[0101]實(shí)施例3.實(shí)施例1的制品,其中芯層的第一主表面和第一表層的第一主表面通過(guò)聚酯粘結(jié)層彼此間接熔融粘結(jié)，聚酯粘結(jié)層包括自粘結(jié)到芯層的第一主表面的第一主表面和自粘結(jié)到第一表層的第一主表面的第二主表面。
[0102]實(shí)施例4.實(shí)施例1至3中任一項(xiàng)的制品,其中第一和第二表層各自的厚度為至少250微米。
[0103]實(shí)施例5.實(shí)施例1至4中任一項(xiàng)的制品，其中第一表層包括第一主表面，所述第一主表面面向芯層的第一主表面并且為無(wú)定形表面或準(zhǔn)無(wú)定形的經(jīng)閃光燈照射表面的。
[0104]實(shí)施例6.實(shí)施例1至5中任一項(xiàng)的制品，其中芯層包括第一主表面，所述第一主表面面向第一表層的第一主表面并且為無(wú)定形表面或準(zhǔn)無(wú)定形的經(jīng)閃光燈照射表面的。
[0105]實(shí)施例7.實(shí)施例1至6中任一項(xiàng)的制品，其中面向芯層的第一主表面的表層的第一主表面、面向芯層的第二主表面的第二表層的第一主表面，以及芯層的第一和第二主表面均為無(wú)定形表面或準(zhǔn)無(wú)定形的經(jīng)閃光燈照射的表面。
[0106]實(shí)施例8.實(shí)施例1至7中任一項(xiàng)的制品，其中芯層包括聚酯泡沫。
[0107]實(shí)施例9.實(shí)施例1至8中任一項(xiàng)的制品，其中芯層包括微多孔聚酯泡沫。
[0108]實(shí)施例10.實(shí)施例1至9中任一項(xiàng)的制品，其中芯層包括彼此自粘結(jié)的至少兩個(gè)可熱成形的多孔聚酯亞層。
[0109]實(shí)施例11.實(shí)施例1至10中任一項(xiàng)的制品，其中至少第一表層包括彼此自粘結(jié)的至少兩個(gè)雙軸取向的聚酯膜亞層。
[0110]實(shí)施例12.實(shí)施例1至11中任一項(xiàng)的制品,其中第一表層、第二表層和芯層各自基本上由酯鍵聚合物鏈組成。
[0111]實(shí)施例13.實(shí)施例1至12中任一項(xiàng)的制品，其中第一和第二表層和芯層全部為熔點(diǎn)彼此相差10°c內(nèi)的類似組成的聚酯。
[0112]實(shí)施例14.實(shí)施例1至13中任一項(xiàng)的制品，其中類似組成的聚酯選自聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚(對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)及其類似組成的共聚物。
[0113]實(shí)施例15.實(shí)施例1至14中任一項(xiàng)的制品，其中類似組成的聚酯全部基本上由聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)組成。
[0114]實(shí)施例16.實(shí)施例1至15中任一項(xiàng)的制品,其中芯層或表層或兩者由回收利用的聚酯組成。
[0115]實(shí)施例17.實(shí)施例1至16中任一項(xiàng)的制品，其中制品為可回收利用的。
[0116]實(shí)施例18.實(shí)施例1至17中任一項(xiàng)的制品,其中第一表層和第二表層以及芯層均基本上不含纖維。
[0117]實(shí)施例19.實(shí)施例1至18中任一項(xiàng)的制品，其中制品基本上不含粘合劑。
[0118]實(shí)施例20.實(shí)施例1至19中任一項(xiàng)的制品，其中制品基本上由以下部分組成:可熱成形的多孔聚酯芯層；在聚酯芯層的第一主側(cè)面上的第一雙軸取向的聚酯表層；以及在聚酯芯的第二主側(cè)面上的第二雙軸取向的聚酯表層，其中聚酯芯層和第一聚酯表層彼此自粘結(jié)并且其中聚酯芯層和第二聚酯表層彼此自粘結(jié)。
[0119]實(shí)施例21.實(shí)施例1至20中任一項(xiàng)的制品，其中如在+20°C至+60°C范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)表層各自具有小于百萬(wàn)分之35每攝氏度的熱膨脹系數(shù)。
[0120]實(shí)施例22.實(shí)施例1至21中任一項(xiàng)的制品，其中多層制品表現(xiàn)出至少0.7GPa的撓曲模量。
[0121]實(shí)施例23.實(shí)施例1至22中任一項(xiàng)的制品，其中制品具有小于0.8克/立方厘米的密度。
[0122]實(shí)施例24.實(shí)施例1至23中任一項(xiàng)的制品，其中第一表層的厚度與芯層的厚度的比率介于1:2.5與1:10之間。
[0123]實(shí)施例25.實(shí)施例1至24中任一項(xiàng)的制品，其中制品為熱成形的制品。
[0124]實(shí)施例26.—種可熱成形的整體的多層制品，包括可熱成形的多孔聚酯芯層以及在聚酯芯層的第一主側(cè)面上的單軸取向的或雙軸取向的聚酯表層，并且其中芯層和表層彼此自粘結(jié)。
[0125]SM
[0126]以下工作實(shí)例示出了各種示例性整體的多層制品及其制備。
[0127]測(cè)試方法
[0128]可根據(jù)以下一般程序評(píng)估基材例如在+20至+60°C范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)。可將膜樣品切成條(如，I英寸寬)，安裝在無(wú)摩擦載玻片上并記錄初始長(zhǎng)度。然后將槽式烘箱滑到樣品上，并將測(cè)試條加熱到所需的維持溫度。在預(yù)定的時(shí)間后，記錄樣品長(zhǎng)度，移走烘箱，并讓樣品冷卻回室溫，記錄最終樣品長(zhǎng)度(可使用激光遙測(cè)系統(tǒng)測(cè)量樣品長(zhǎng)度)。在整個(gè)測(cè)試中，可將樣品在非常輕的負(fù)荷下張緊以確保足夠平坦。線性熱膨脹系數(shù)是在高溫下的長(zhǎng)度與冷卻回室溫后的最終長(zhǎng)度的差除以最終長(zhǎng)度與溫差的乘積。
[0129]某材
[0130]微多孔聚酯泡沫基材以商品名INCYCLE得自美國(guó)華盛頓州阿林頓的微綠聚合物有限公司(MicroGREEN Polymers, Inc., Arlington, WA)。多孔基材作為16 (或在一些情況下，20)英寸寬的卷狀物品獲得，并具有大約80密耳的厚度和約0.38克/立方厘米的密度。
[0131]常規(guī)(非微多孔)聚酯泡沫基材得自澳大利亞南港亞什蘭復(fù)合材料公司(ATLComposites, Southport, Australia)(以商品名AIREX T92)以及得自美國(guó)北卡羅來(lái)納州梅賓阿樂(lè)斯有限公司(Armacell Inc.，Mebane, NC)。AIREX泡沫基材作為大約4英尺X 8英尺的片材獲得，并沿著其長(zhǎng)度和寬度鋸裁，以提供大約0.2英寸厚的基材。通過(guò)真空除去鋸裁過(guò)程中的碎屑，從而作為鋸裁過(guò)程的結(jié)果留下相當(dāng)粗糙的紋理化表面。Armacell泡沫基材在收到時(shí)為大約0.5英寸厚。據(jù)估計(jì)，常規(guī)泡沫具有在大約0.2 - 2mm范圍內(nèi)的多孔尺寸。
[0132]雙軸取向的聚酯膜基材得自美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣保羅3M公司(3MCompany，St.Paul, MN)?；氖墙?jīng)過(guò)了以下處理的含大約1.1 _ 1.6摩爾％的二(乙二醇)的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯):擠出到澆注輪上并驟冷，然后預(yù)熱并長(zhǎng)度取向到大約2.9的標(biāo)稱縱向拉伸t匕，再橫向取向到大約3.7的標(biāo)稱橫向拉伸比，然后退火。膜基材作為卷狀物品獲得，并具有大約14密耳的厚度和大約1.37克/立方厘米的密度。膜基材通常以較寬的寬度獲得，然后在下述操作前撕成大約16英寸寬。
[0133]閃光燈處理
[0134]將一些(微多孔泡沫)多孔聚酯基材和一些(雙軸取向的)聚酯膜基材用脈沖的紫外線輻射根據(jù)美國(guó)專利5，032，209,4, 822，451和4，879，176中所述的一般原理和程序進(jìn)行閃光燈照射。燈具有大約4.2mm的內(nèi)徑、大約6.0mm的外徑和大約635mm的弧長(zhǎng)。燈充氙到200托的標(biāo)稱壓力，并包含未摻雜的火焰熔融天然二氧化硅(HQG-LA型)的包層。燈在24kV、195mJ/cm2下工作，重疊2次。使基材樣品與燈相距大約1.875英寸以大約23英尺/分鐘的線速度通過(guò)閃光燈輻射。
[0135]這些閃光燈處理在經(jīng)閃光燈照射的基材的表面上產(chǎn)生了準(zhǔn)無(wú)定形層。通過(guò)比較經(jīng)閃光燈處理的膜與未處理的膜的紫外/可見(jiàn)光光譜(如通過(guò)Perkin Elmer Lambda900紫外/可見(jiàn)光分光光度計(jì)獲得)，可以估計(jì)所得的準(zhǔn)無(wú)定形表面層的厚度。據(jù)估計(jì)，準(zhǔn)無(wú)定形層的厚度通常為大約500nm。
[0136]實(shí)例1-多孔與多孔層合-火焰
[0137]使兩個(gè)多孔聚酯基材(INCYCLE，80密耳厚)從退繞輥進(jìn)入由雙輥水平疊堆(包括兩個(gè)12英寸直徑的鍍鉻輥，16英寸寬)提供的輥隙。各多孔聚酯基材的粘結(jié)表面是經(jīng)閃光燈照射表面。大約9英寸寬的3D構(gòu)造火焰燃燒器得自美國(guó)紐約州新羅謝爾弗林燃燒器公司(Flynn Burner, New Rochelle, NY)。燃燒器設(shè)置在離開(kāi)棍隙大約8.5英寸處，并垂直取向，且火焰指向輥隙?；鹧骈L(zhǎng)度為大約5-6英寸，使得焰舌距離基材粘結(jié)表面的表面彼此接觸點(diǎn)處大約2.5 - 3.5英寸。燃燒器以大約3000BTU/h-1n(英制熱量單位/小時(shí)-英寸)的火焰功率工作，氧氣過(guò)量％為大約1.5%。因此將燃燒器用于加熱16英寸寬多孔基材的大約9英寸寬部分(條帶)。
[0138]在一些實(shí)驗(yàn)中，將輥隙壓力維持在一個(gè)輥上的大約15psi的標(biāo)稱壓力和另一個(gè)輥上的大約5psi的標(biāo)稱壓力，將設(shè)備以大約10英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。在其他實(shí)驗(yàn)中，將各輥上的輥隙壓力維持在大約20psi，燃燒器火焰功率為大約8000BTU/h-1n，并將設(shè)備以大約50英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。得到了優(yōu)異的粘結(jié)，從而提供可作為卷狀物品卷起的多孔層合體(具有圖3中所示的一般類型)。
[0139]實(shí)例2 -多孔與多孔層合-火焰
[0140]如在實(shí)例I中那樣使兩個(gè)多孔聚酯基材(INCYCLE，80密耳厚)通過(guò)輥隙(雙輥疊堆)，不同之處在于各多孔聚酯基材的粘結(jié)表面不是經(jīng)閃光燈照射的表面。燃燒器的構(gòu)造如實(shí)例I。在一些實(shí)驗(yàn)中，燃燒器以大約3000BTU/h-1n的火焰功率運(yùn)行，將輥隙壓力維持在一個(gè)輥上的大約15psi的標(biāo)稱壓力和另一個(gè)輥上的大約5psi的標(biāo)稱壓力，并將設(shè)備以大約10英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。在其他實(shí)驗(yàn)中，燃燒器火焰功率為大約8000BTU/h-1n，將各輥上的輥隙壓力維持在大約20psi，并將設(shè)備以大約50英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。得到了優(yōu)異的粘結(jié)，從而提供可作為卷狀物品卷起的多孔層合體(具有圖3中所示的一般類型)。將認(rèn)識(shí)到，實(shí)例I和2的方法可用于例如組合任何數(shù)量的任何所需類型的多孔基材(亞層)，以形成所需厚度和/或剛度的多孔層合體芯層。
[0141]實(shí)例3 -多孔與膜層合-火焰
[0142]如在實(shí)例I中那樣，使多孔聚酯基材(INCYCLE，80密耳厚)和聚酯膜基質(zhì)(14密耳的雙軸取向的聚酯)進(jìn)入輥隙(雙輥疊堆)。多孔聚酯基材的兩個(gè)表面均為經(jīng)閃光燈照射的表面；聚酯膜基材的第一(粘結(jié))表面是經(jīng)閃光燈照射的表面。燃燒器的構(gòu)造如實(shí)例
I。在一些實(shí)驗(yàn)中，燃燒器以大約3000BTU/h-1n的火焰功率運(yùn)行，將各輥上的輥隙壓力維持在大約15psi，并將設(shè)備以大約10英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。在其他實(shí)驗(yàn)中，燃燒器以大約8000BTU/h-1n的火焰功率運(yùn)行，將各輥上的輥隙壓力維持在大約20psi，并將設(shè)備以大約50英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。獲得了優(yōu)異的粘結(jié)，從而提供可作為卷狀物品卷起的多孔/膜層合體。
[0143]實(shí)例4 -多孔與膜層合-火焰
[0144]如在實(shí)例3中那樣將多孔聚酯基材(INCYCLE，80密耳厚)和聚酯膜基材(14密耳雙軸取向的聚酯)粘結(jié)，不同之處在于多孔聚酯基材的粘結(jié)表面不是經(jīng)閃光燈照射的表面(聚酯膜基材的粘結(jié)表面是經(jīng)閃光燈照射的表面)。燃燒器的構(gòu)造如實(shí)例I。燃燒器以大約3000BTU/h-1n的火焰功率運(yùn)行，將各輥上的輥隙壓力維持在大約15psi，并將設(shè)備以大約10英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。獲得了優(yōu)異的粘結(jié)，從而提供可作為卷狀物品卷起的多孔/膜層合體。
[0145]實(shí)例5_多孔與月旲層合~粘結(jié)層
[0146]使聚酯基材(INCYCLE微多孔泡沫，80密耳厚)和聚酯膜基材(14密耳雙軸取向的聚酯)從退繞輥進(jìn)入輥隙(雙輥疊堆)，該疊堆包括頂部，其為在大約70F的標(biāo)稱溫度下運(yùn)行的12英寸直徑的涂布了橡膠的輥；以及底部，其為被控制到大約150F的標(biāo)稱設(shè)定點(diǎn)的10英寸直徑的鍍鉻輥。多孔聚酯基材的兩個(gè)表面均為經(jīng)閃光燈照射的表面?’聚酯膜基材的第一(粘結(jié))表面是經(jīng)閃光燈照射的表面。將熔化的聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(以商品名EASTAPAK7352得自美國(guó)田納西州金斯波特伊士曼化工公司(EastmanChemical, Kingsport, TN))從2.5英寸Davis標(biāo)準(zhǔn)擠出機(jī)擠出，該擠出機(jī)以大約12.5rpm的螺桿速度、大約750psi的熔體壓力和大約530華氏度的模具溫度運(yùn)行。將熔化的擠出物導(dǎo)入兩個(gè)聚酯基材之間的間隙，以便接觸多孔基材的第一經(jīng)閃關(guān)燈照射的表面和膜基材的經(jīng)閃關(guān)燈照射的粘結(jié)表面，方式大致類似于圖2中所述的布置。將輥隙壓力維持在大約500磅的標(biāo)稱壓力，設(shè)備以大約10英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。使其間具有熔化擠出物的聚酯基材水平通過(guò)雙輥疊堆的間隙，并大致水平地退出間隙。在退出間隙后冷卻基材時(shí)，熔化的擠出物固化成粘結(jié)層，從而與兩個(gè)基材形成優(yōu)異的粘結(jié)。由此形成的粘結(jié)層的厚度為大約3-4密耳。因此形成了包括通過(guò)粘結(jié)層粘結(jié)到一層14密耳雙軸取向的聚酯膜的一層80密耳微多孔聚酯泡沫的層合體。這些多孔/膜層合體可作為卷狀物品卷起。
[0147]實(shí)例6
[0148]實(shí)例6a -膜與膜層合
[0149]將14密耳雙軸取向的聚酯膜基材在兩側(cè)上以大致與上文所述相似的方式用閃光燈照射，達(dá)到大約200mJ/cm2的平均通量。然后使經(jīng)閃光燈照射的膜基材從退繞輥進(jìn)入輥隙(雙輥疊堆)，該疊堆包括被控制到大約375°C的標(biāo)稱設(shè)定點(diǎn)的金屬輥。將輥隙維持在大約315磅每線性英寸的標(biāo)稱壓力，設(shè)備以大約0.5英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。獲得了優(yōu)異的粘結(jié)，從而提供可作為卷狀物品卷起的膜/膜層合體。因而形成了雙層(即，兩個(gè)亞層)的膜/膜層合體，各層合體包括彼此自粘結(jié)的兩個(gè)14密耳雙軸取向的聚酯膜。
[0150]實(shí)例6b -膜/膜與多孔層合(粘結(jié)層)
[0151]以與實(shí)例5中大致相似的方式通過(guò)擠出熔化的聚酯粘結(jié)層，而將多孔聚酯基材(AIREX T92常規(guī)聚酯泡沫，鋸裁到0.20英寸厚度)和雙層聚酯膜層合基材(實(shí)例6a的產(chǎn)品)粘結(jié)在一起。多層聚酯層合基材的粘結(jié)表面是經(jīng)閃光燈照射的表面。多孔聚酯基材(常規(guī)聚酯泡沫)的粘結(jié)表面不是經(jīng)閃光燈照射的表面。由于0.20英寸厚的多孔聚酯基材太硬而不能輕松地作為卷狀物品加工，因此將雙輥疊堆維持在足夠低的壓力下，使得可將多孔聚酯基材的單片(片材)喂入輥隙(在粘結(jié)層與雙層層合基材相對(duì)的一側(cè)上)。以此方式將多孔基材的單片喂入產(chǎn)生了多孔基材的單個(gè)片材，同時(shí)雙層聚酯層合體皮粘結(jié)到其一個(gè)主側(cè)面和表面上。然后可將此類片材反喂入輥隙，同時(shí)多孔基材的剩余暴露(粘結(jié))表面面向粘結(jié)層，從而產(chǎn)生雙層聚酯層合體粘結(jié)到其各個(gè)主側(cè)面和表面的多孔基材的單個(gè)片材。
[0152]一般實(shí)現(xiàn)了優(yōu)異的粘結(jié)；然而，據(jù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)粘結(jié)層為大約5密耳厚或更厚時(shí)，與大約3密耳的粘結(jié)層厚度相比，粘結(jié)增強(qiáng)。(據(jù)信，前一情況使得熔化的粘結(jié)層材料能夠略微進(jìn)一步地滲入常規(guī)聚酯泡沫的多孔，從而增強(qiáng)粘結(jié))。因而在一種情況下形成了包括0.20英寸厚聚酯泡沫的芯層的多孔/膜層合體，該芯層通過(guò)粘結(jié)層在泡沫的第一表面上粘結(jié)到28密耳多層皮(由兩個(gè)14密耳雙軸取向的聚酯膜亞層構(gòu)成)。因而在第二種情況下形成了包括0.20英寸厚聚酯泡沫的芯層的膜/多孔/膜層合體，該芯層通過(guò)粘結(jié)層在泡沫的第一主表面上粘結(jié)到28密耳多層皮(由兩個(gè)14密耳雙軸取向的聚酯膜亞層構(gòu)成)，并同樣地在泡沫的第二主表面上粘結(jié)到相似的多層聚酯皮。
[0153]使用得自阿樂(lè)斯有限公司(Armacell Inc.)的常規(guī)聚酯泡沫(大約0.5英寸的厚度)進(jìn)行了相似的實(shí)驗(yàn)，獲得了相似的結(jié)果。將認(rèn)識(shí)到，實(shí)例3至6的方法可用于例如將任何合適的表層(無(wú)論例如是以單個(gè)膜基材的形式，還是以膜層合體的形式)粘結(jié)到任何合適的多孔基材或多孔層合體。
[0154]實(shí)例7-多孔/膜與多孔層合-1R
[0155]使多孔/膜層合體(實(shí)例5的產(chǎn)品)和多孔聚酯基材(INCYCLE微多孔泡沫，80密耳厚)從退繞輥進(jìn)入實(shí)例5中所述類型的輥隙(雙輥疊堆)。對(duì)多孔/膜層合體取向，使層合體的多孔基材的暴露的經(jīng)閃光燈照射表面面向外(遠(yuǎn)離它從其上方經(jīng)過(guò)的背襯輥，即，使得面向并最終接觸且粘結(jié)到多孔聚酯基材的經(jīng)閃光燈照射的表面)。將具有拋物面反射器的紅外(IR)燈(以商品名 Model5193High_Intensity Infrared EllipticalReflector (5193型高強(qiáng)度紅外橢圓面反射器)得自美國(guó)明尼蘇達(dá)州明尼阿波利斯的研發(fā)有限公司(Research Inc., Minneapolis, MN))聚焦在棍隙界面處。IR燈具有1.60kW的額定功率，67瓦特/線性英寸的熱通量，并以100%功率運(yùn)行。將輥隙壓力維持在大約300磅，設(shè)備以大約3英尺每分鐘的線速度運(yùn)行。疊堆的兩個(gè)輥均在大約70F的標(biāo)稱溫度下運(yùn)行。據(jù)發(fā)現(xiàn)該過(guò)程在兩個(gè)多孔基材的經(jīng)閃光燈照射的暴露表面之間形成了優(yōu)異的粘結(jié)。由此形成了包括彼此粘結(jié)的兩個(gè)多孔亞層(各亞層為80密耳厚的微多孔聚酯泡沫)的多孔層的多孔/膜層合體，其中一層雙軸取向的聚酯膜粘結(jié)到多孔基材之一的表面上。這些多孔/膜層合體產(chǎn)品(整體的多層制品)可作為卷狀物品卷起。
[0156]實(shí)例8-多孔/膜-多孔/膜層合-1R
[0157]使兩個(gè)多孔/膜層合體(均為實(shí)例7的產(chǎn)品)從退繞輥進(jìn)入輥隙(雙輥疊堆)。對(duì)各層合體取向，使層合體的多孔基材的暴露的經(jīng)閃光燈照射表面面向外(使得面向并最終接觸且粘結(jié)到另一個(gè)多孔聚酯基材的暴露的經(jīng)閃光燈照射表面)。實(shí)例7的IR燈以與實(shí)例7相似的方式使用。據(jù)發(fā)現(xiàn)該過(guò)程在兩個(gè)多孔基材的經(jīng)閃光燈照射的暴露表面之間形成了優(yōu)異的粘結(jié)。因而形成了包括彼此粘結(jié)的四個(gè)多孔亞層(各亞層為80密耳厚的微多孔聚酯泡沫)的多孔層的層合體，其中一層14密耳雙軸取向的聚酯膜粘結(jié)到多孔層的最外主表面上。(也就是說(shuō)，形成的層合體除了以下方面外為圖9中所示的一般類型:多孔芯層包括四個(gè)亞層(而不是圖9的兩個(gè)亞層)，并且每個(gè)表層包括單個(gè)聚酯膜層(而不是如圖9的構(gòu)造中那樣每個(gè)表層包括兩個(gè)亞層)。由此形成的整體的多層制品(包括多孔芯層，兩側(cè)是第一和第二雙軸取向的聚酯表層)太硬而不能輕松地作為卷狀物品卷起，并通常以離散的長(zhǎng)度形成片材。
[0158]大致以與2010年制定的ASTM測(cè)試方法D790-10中概述的程序相似的方式，通過(guò)三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，對(duì)通過(guò)實(shí)例8的方法制備的制品進(jìn)行了撓曲模量測(cè)試。將Instron測(cè)試設(shè)備與額定壓縮力為1000磅的測(cè)力傳感器一起使用。測(cè)試夾具的裝載鼻部和支撐體可自由旋轉(zhuǎn)，并具有大約0.25英寸的半徑。夾具的跨度為6英寸寬。試樣具有大約0.28英寸的平均厚度，并被切成10英寸長(zhǎng)X I英寸寬。以I%/min的應(yīng)變速率測(cè)試了五個(gè)樣本。五個(gè)樣本的平均撓曲模量為267ksi (高值274ksi，低值264ksi)。
[0159]通過(guò)大致以與2007年制定的ASTM測(cè)試方法C273中概述的程序相似的方式執(zhí)行的測(cè)試，測(cè)試了通過(guò)實(shí)例8的方法制備的制品的拉伸剪切特性。將Instron測(cè)試設(shè)備與10kN測(cè)力傳感器一起使用。試樣為大約0.28英寸厚、2英寸寬和4英寸長(zhǎng)。使用報(bào)告的剪切強(qiáng)度為 4500psi 的 3M Scotch-Weld 環(huán)氧粘合劑 DP420 (3M Scotch-ffeld EpoxyAdhesiveDP420)將樣品安裝到一次性鋼板上。以0.5英寸每分鐘的伸展速率，測(cè)試了兩個(gè)樣本。對(duì)于每個(gè)樣本，由應(yīng)力-應(yīng)變曲線的介于I %和2 %應(yīng)變之間的線性部分計(jì)算了模量。第一樣本表現(xiàn)出大約8.7ksi的剪切模量；第二樣本表現(xiàn)出大約10.9ksi的剪切模量。第一樣本在雙軸取向的聚酯膜與微多孔聚酯泡沫之間的界面處失效；對(duì)于第二樣本，在環(huán)氧粘合劑與雙軸取向的聚酯膜之間的界面處發(fā)生失效，然后在聚酯膜-聚酯泡沫界面處發(fā)生失效。第一樣本表現(xiàn)出大約17，OOOpsi的極限剪切強(qiáng)度；第二樣本表現(xiàn)出大約12，500psi的極限剪切強(qiáng)度。
[0160]實(shí)例9-層合體的熱成形
[0161]將皮-芯-皮聚酯層合體(實(shí)例8的產(chǎn)品)在分開(kāi)大約20mm并維持在大約200°C的標(biāo)稱溫度下的平行金屬板之間預(yù)熱大約2分鐘。將預(yù)熱的層合體(各為大約8英寸X8英寸)用手放置在鋼質(zhì)的陽(yáng)模/陰模之間，兩塊模具合并形成具有平行壁的腔體，該腔體包括直徑為大約5英寸的截頂半球狀部分，并且在半球狀腔體的徑向中心處最大偏差為大約I英寸(從模具壁的平表面開(kāi)始)。模具的模制表面(即，面向彼此以使其間的層合體變形的各模具的表面)在腔體內(nèi)的面向位置處大致彼此平行并一致。不對(duì)模具進(jìn)行預(yù)熱。
[0162]使用膠帶將各層合體粘到底部模具上。將模具置于未加熱的液壓機(jī)(得自美國(guó)印第安納州沃巴什卡弗有限公司(Carver, Inc.，Wabash, IN))內(nèi)，使陰模位于底部。將一層可壓縮的聚合物泡沫置于陽(yáng)模與液壓機(jī)的上板之間。通常，將模具以大約1000磅范圍內(nèi)的夾持力閉合在一起，并將部件保持夾持在模具中大約5至10分鐘以冷卻，然后再取出。據(jù)發(fā)現(xiàn)，該過(guò)程令人滿意地將層合體大約5英寸直徑的部分(區(qū)域)熱成形為截頂?shù)陌肭驙钔黄穑撏黄鸢ㄎ挥趯雍象w的第一側(cè)上的第一凸形表面(如在圖8中發(fā)現(xiàn)的典型熱成形層合體的照片中所示)和位于層合體的熱成形部分的另一側(cè)上的第二凹形表面，該第二表面大致與第一表面平行。熱成形的層合體以極少的翹曲或蠕變保持了該結(jié)構(gòu)。由此產(chǎn)生的熱成形的皮-芯型聚酯層合體具有強(qiáng)度和輕質(zhì)的絕佳組合。
[0163]上述測(cè)試和測(cè)試結(jié)果僅旨在舉例說(shuō)明而并非預(yù)測(cè)，且測(cè)試工序的變型可預(yù)計(jì)得到不同的結(jié)果。實(shí)例部分中的所有定量值均應(yīng)理解為根據(jù)所用工序中涉及的通常所知公差的近似值。給出上述詳細(xì)說(shuō)明及實(shí)例僅為清楚地理解本發(fā)明。這些說(shuō)明和實(shí)例不應(yīng)被理解成對(duì)本發(fā)明進(jìn)行不必要的限制。
[0164]本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)，本文所公開(kāi)的具體示例性結(jié)構(gòu)、特征、細(xì)節(jié)、配置等在許多實(shí)施例中可修改和/或組合。發(fā)明人所設(shè)想的所有此類變型和組合均在所構(gòu)思的發(fā)明的范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)限于本文所述的特定說(shuō)明性結(jié)構(gòu)，而應(yīng)至少擴(kuò)展至由權(quán)利要求的語(yǔ)言所描述的結(jié)構(gòu)以及這些結(jié)構(gòu)的等同形式。如果在所寫(xiě)的本說(shuō)明書(shū)和以引用方式并入本文的任何文件中的公開(kāi)內(nèi)容之間存在沖突或矛盾之處，則以所寫(xiě)的本說(shuō)明書(shū)為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種可熱成形的整體的多層制品，其包括: 可熱成形的多孔聚酯芯層； 在所述聚酯芯層的第一主側(cè)面上的第一單軸取向的或雙軸取向的聚酯表層； 以及， 在所述聚酯芯的第二主側(cè)面上的第二單軸取向的或雙軸取向的聚酯表層， 其中所述芯層和所述第一表層彼此自粘結(jié)并且其中所述芯層和所述第二表層彼此自粘結(jié)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述芯層的第一主表面和所述第一表層的第一主表面彼此直接熔融粘結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述芯層的第一主表面和所述第一表層的第一主表面通過(guò)聚酯粘結(jié)層彼此間接熔融粘結(jié)，所述聚酯粘結(jié)層包括自粘結(jié)到所述芯層的所述第一主表面的第一主表面和自粘結(jié)到所述第一表層的所述第一主表面的第二主表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述第一表層和第二表層各自的厚度為至少250微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述第一表層包括第一主表面，所述第一主表面面向所述芯層的第一主表面并且為無(wú)定形表面或準(zhǔn)無(wú)定形的經(jīng)閃光燈照射的表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述芯層包括第一主表面，所述第一主表面面向所述第一表層的第一主表面并且為無(wú)定形表面或準(zhǔn)無(wú)定形的經(jīng)閃光燈照射的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中面向所述芯層的第一主表面的所述表層的第一主表面、面向所述芯層的第二主表面的所述第二表層的第一主表面，以及所述芯層的所述第一主表面和第二主表面均為無(wú)定形表面或準(zhǔn)無(wú)定形的經(jīng)閃光燈照射的表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述芯層包括聚酯泡沫。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述芯層包括微多孔聚酯泡沫。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述芯層包括彼此自粘結(jié)的至少兩個(gè)可熱成形的多孔聚酯亞層。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中至少所述第一表層包括彼此自粘結(jié)的至少兩個(gè)雙軸取向的聚酯膜亞層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述第一表層、所述第二表層和所述芯層各自基本上由酯鍵聚合物鏈組成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述第一表層和第二表層和所述芯層全部為熔點(diǎn)彼此相差25°C內(nèi)的類似組成的聚酯。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制品，其中所述類似組成的聚酯選自聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚(對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)及它們的類似組成的共聚物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的制品，其中所述類似組成的聚酯全部基本上由聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述芯層或所述表層或兩者由回收利用的聚酯組成。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述制品為可回收利用的。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述第一表層和所述第二表層以及所述芯層均基本上不含纖維。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述制品基本上不含粘合劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述制品基本上由以下部分組成: 可熱成形的多孔聚酯芯層； 在所述聚酯芯層的所述第一主側(cè)面上的第一雙軸取向的聚酯表層； 以及， 在所述聚酯芯的所述第二主側(cè)面上的第二雙軸取向的聚酯表層， 其中所述聚酯芯層和所述第一聚酯表層彼此自粘結(jié)并且其中所述聚酯芯層和所述第二聚酯表層彼此自粘結(jié)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中當(dāng)在+20°C至+60°C范圍內(nèi)測(cè)量時(shí)所述表層各自具有小于百萬(wàn)分之35每攝氏度的熱膨脹系數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述多層制品表現(xiàn)出至少0.7GPa的撓曲模量。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述制品包括小于0.8克/立方厘米的密度。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述第一表層的厚度與所述芯層的厚度的比率介于1:2.5與1:10之 間。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品，其中所述制品為熱成形的制品。
【文檔編號(hào)】B32B27/36GK104053547SQ201280060179
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月6日
【發(fā)明者】詹姆斯·M·瓊扎, 杜安·D·范斯勒, 喬爾·A·熱舍爾, 易卜拉欣·S·居內(nèi)斯, 杰弗里·P·卡利什, 馬修·J·施密特, 馬克·A·斯特羅貝爾, 查德·R·沃爾德 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司