JPH04501984A - 複合紙補強熱可塑性物品 - Google Patents
複合紙補強熱可塑性物品Info
- Publication number
- JPH04501984A JPH04501984A JP2500443A JP50044389A JPH04501984A JP H04501984 A JPH04501984 A JP H04501984A JP 2500443 A JP2500443 A JP 2500443A JP 50044389 A JP50044389 A JP 50044389A JP H04501984 A JPH04501984 A JP H04501984A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- composite paper
- thermoplastic polymer
- weight
- thermoplastic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/10—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of paper or cardboard
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/18—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
- B32B27/20—Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/30—Multi-ply
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/70—Other properties
- B32B2307/72—Density
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/252—Glass or ceramic [i.e., fired or glazed clay, cement, etc.] [porcelain, quartz, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31507—Of polycarbonate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31725—Of polyamide
- Y10T428/31779—Next to cellulosic
- Y10T428/31783—Paper or wood
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/3188—Next to cellulosic
- Y10T428/31895—Paper or wood
- Y10T428/31899—Addition polymer of hydrocarbon[s] only
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31855—Of addition polymer from unsaturated monomers
- Y10T428/3188—Next to cellulosic
- Y10T428/31895—Paper or wood
- Y10T428/31906—Ester, halide or nitrile of addition polymer
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
複合紙補強熱可塑性物品
本発明は一般的にいって高度に詰めた複合コア層で補強した熱可塑性材料に関す
る。この補強熱可塑性材料は補強用コア層と該コア層に直接または間接に接着し
た熱可塑性樹脂の2つの外層とを含む多層構造物である。この補強熱可塑性材料
は、たとえば平らなシートの形体で構成および製作に使用して種々の接続具、建
造パネル、乗物などの平らな剛性の外面を与えることができ、あるいは稽々の成
形物品の形体で始めから製造されるか又は後に種々の成形物品に製作され5る。
米国特許第4.044.188号にはマルチ長ガラスマットの中心コアで補強さ
れた打抜き性の熱可塑性シート材料が記載されている。シート材料の形体の補強
用短繊維を含む非常に高充てんの熱可塑性樹脂もガラスマットもしくはその均等
物の主要な両面に積層されて2枚のマットとガラス繊維ウェブもしくはマットが
溶融し積層して一体シート構造体になる。不利なことに、上記米国特許に記載の
周知の構造シート材料は望ましくない特徴をもつことが発見された。特に、構造
シート材料が非常に低い温度にさらされ次いで高温にさらされるという操作をく
りかえし行なう熱サイクルを含む用途においては、非常に膨張性の熱可塑性材料
が十分な応力を及ぼして中心コア層の破損および/または脱積層の結果がしばし
ば起る。
従来技術の構造体に付随する追加の問題は成形条件下で樹脂がガラスマット中に
移動して望ましくない外観を生ずる傾向である。この傾向を克服するために種々
の充てん剤を樹脂に導入してその溶融粘度を増大させることができる。不利なこ
とに、このような充てん剤の添加は熱可塑性層の物性K特にその衝撃強度に悪影
響を及ぼすことができる。またこの方法はガラスマット層の破損の基本的問題を
解決しない。
−樹脂自体に補強用繊維を含有させて熱可塑性樹脂の熱膨張特性を制御すること
も可能であると考えられるかも知れないけれども、このような試みは実際上有効
ではなかった。樹脂層中の繊維の存在は望ましくない表面美観を生じ、衝撃強度
の低下をもたらすことがある。
複合紙は当業技術において既に知られている。その好適な製造技術は米国特許第
4,225.383号に記載されている。複合紙の商業用途の1つはビニール床
材の裏打ち層としての用途である。これらの材料において複合紙の一面にポリ塩
化ビニル樹脂層が被覆される。
熱サイクルによる破損に対して耐性があり且つ寸法安定性の改良された改良補強
熱可塑性物品が提供されるならば望ましいことである。更に、そのような特徴が
、種々の周知の熱可塑性組成物内に比較的高い荷重の無機繊維および/または充
てん剤を充てんしたものを使用する際に通常付随する衝撃強度および/または他
の重要な物性に及ぼす悪影響を及ぼすことなしに達成しプるならばそれも望まし
いことである。
本発明によれば、2つの主要な面をもち、それぞれの主要な面に熱可塑性ポリマ
ー層を付着させた複合紙コア層を含む多層構造物品であって、該熱可塑性ポリマ
ー層のそれぞれが任意に、該熱可塑性ポリマー層の重量を基準にして約25重量
%までの無機線維質材料又は粒状光てん材料を含みうる、そして更に該熱可塑性
ポリマー層の1つの線状熱膨張係数(CLTE)を他方の熱可塑性ポリマー層の
線状熱膨張係数で割った比が0.85〜1.15の範囲にあり、該物品の複合紙
コア層が0.2ボンド/インチ(3sN/m)以上の脱積層抵抗をもつ多層構造
物品が提供される。
好ましい態様の1つにおいて、本発明は2つの主要面をもつ複合紙を含む中心コ
ア層、および中心コア層の両主要面に接着した2つの外層から成る3層構造シー
トであって、該外面層のそれぞれは補強用繊維または充てん剤材料を欠(熱可塑
性樹脂を含み、更に表面層熱可塑性樹脂の線状熱膨張係数を外面層熱可塑性樹脂
層の線状熱膨張係数で割った比が0.95〜1.05の範囲にあり、そして複合
紙が20〜250ボンド/立方フイート(320#/ m’〜4000 Jcf
/ m” )の密度、室温で少なくとも200ポンド/平方インチ(9,58k
Pa )の引張り強度、0.57ポンド/インチ(100N / m )以上の
脱積層抵抗、および20〜250のテーパー硬度[0,03インチ(0,761
1Jl)の厚さに標準化〕をもつ3層構造シ−−トである。
上記の多層構造物品は、それらがその製造に表面層として使用する熱可塑性ポリ
マー層の線状熱膨張係数に比べて実質的(て減少した線状熱膨張係数を示すとい
う点において特に有利である。その上、該物品は、匹敵する量の無機光てん材料
(すなわち複合紙コア層内に含まれているような材料)が単一層の熱可塑性ポリ
マー中に単に均一に分布されている場合のような物性たとえば衝撃強度よりも良
好な物性を示す。更に、向き合った熱可層ポリマー両層のCLTE値および厚さ
が適切に均衡している(以下に述べる)とき、生成物品は熱サイクル露出の際に
形状変形(たとえば、たゆみ、彎曲など)に対して耐性がある。
ここに使用する「複合紙」なる用語は水分散性繊維、フィルム形成性水不溶性有
機ポリマー、無機光てん剤、および任意に非繊維質光てん剤、を含む高度に充て
ん1〜た不織繊維シートをいう。シー トは、上記諸成分の水性分散液を作り、
生成混合物を;口・イド状に分散させて水性懸濁液中で繊維集塊を作り、この懸
濁液を分散させて排水して湿潤ウェブな作り。その後にこのウェブを乾燥1゛る
ことによって製造される。好適な繊維材料は天然または合成1の水分散性繊維ま
たはこのような繊維のブレンドである。水分散性は少量のアニオン性または親水
性の基をこのような繊維に加えてそれらを水分散性にすることによって提供1.
うろ。好適な繊維は木材パルプ、リンネルまたは木綿繊維のような天然材料であ
る。ガラス繊維、合成ポリマー繊維たとえばポリエチレン、ポリエステル、ナイ
ロンなどを使用することもできる。好適なのはセルロース繊維と少量の(10ま
たは15重量%までの、好ましくは5重量%までの)ガラス繊維との混合物であ
る。複合紙を製造する技術は前述の米国特許第4,225.383号に記載され
ている。
上記の複合紙組成物を製造するのに使用する好適なフィルム形成性水不溶性ポリ
マーとして室温および/−!たは複合紙製造に使用する温度において乾燥する際
に粒子が癒着して連続フィルムを形成する天然または合成のラテックスがあげら
れる。このような材料の例として天然ゴム;ブタジェンまたはイソプレンのよう
な共役ジエンの、および共役ジエンと追加コモノマー(たとえばスチレン、アク
リロニトリル、塩化ビニリデン、エチレン性不飽和カルボン酸など)との合成ポ
リマー類;アクリレートゴムたとえばブチルアクリレート、2−エチルへキシル
アクリレートのコポリマー;およびブチルゴムがあげられる。減少した可燃性お
よび/または防火性が望まれるときにフィルム形成性の水不溶性ポリマーとして
使用するのに特に好ましいのは共役ジエン/塩化ビニリデンコポリマーのラテッ
クスである。
複合紙中に使用するのに好適な非繊維無機光てん剤として粒状無機材料たとえば
メルク、炭酸カルシウム、アルミナ・3水和物、粘土、煙霧状シリカ、水酸化マ
グネシウム;伝導性光てん材たとえば金属削り屑、伝導性炭素があげられる。複
合紙中に使用するのに好適な有機光てん材として熱硬化性または熱可塑性の樹脂
を包含する粒状(たとえば粉末状)有機樹脂があげられる。この点で使用するの
に特に好ましい有機ポリマーは熱可塑性ポリマーたとえばポリエチレン、ポリプ
ロピレン、ポリエステル、ポリスチレンなどである。前記の充てん剤はまた着色
剤および顔料をも包含する。
本発明に使用するのに好まLL・複合紙は複合紙の全重量を基準にして(l&)
複合紙を製造する期間中に使用する温度においても、また多層物品の製造する温
度においても、溶融または分解しない1〜30 JtJt % (好ましくは5
〜15重量%)の水分散性有機(好ましくはセルロース)繊維、(b)2〜30
重量%(好ましくは5〜115重量%)の上記の水不溶性フィルム形成性有機ポ
リマー、および(c) 60〜95重量%(好ましくは75〜90重量%)の1
種以上の上記の粒状非頃維質無機充てん材成分を含むものである。
い(つかの場合において、以下に製造される多層構造物品は平らなシート材料で
あって究極的に3次元成形仕上げ品を作るための熱成形または類似の製造操作に
使用するように意図されたものである。このよ5な場合、上記の好ましい複合紙
組成物は更に全複合紙の重量基準で1〜30重量%の(好ましくは3〜15重量
%の)通常(すなわち室温で)固体の熱可塑性ポリマー(粒状または繊維形体の
もの)で上記の熱成形操作で使用する温度より低い軟化点および/または融点を
もリポリマーを更に含む。複合紙中にこのような熱可塑性ポリマー成分を含むこ
とは上記の多層シート材料の熱成形性を実質的に改良することが見出された。こ
の点で使用するのに特に好ま(2い熱可塑性ポリマーはポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリエステルおよびポリスチレンである。
いくつかの場合において、上記の好ましい複合シート材料組成物中に少量の(た
とえば複合紙の合計重量基準で0.1〜15重量%、好ましくは0.5〜lO重
景%、最も好ましくは1〜5重量%の)無機繊維材料(とくにガラス繊維)を配
合することも好ましい。
複合紙コア層の脱積層耐性は熱サイクル誘発応力の発生の際の本発明の構造物の
分離に抵抗するに必要な内部強度を与える。脱積層強度はインストロン(商標)
または類似の試験機を使用する180°引張り試験によって測定される。複合紙
コア層が少なくとも0.3ポンド/インチ(52,4N/m )、更に好ましく
は少なくとも約0゜5ポンド/インチ(87,3N/m )と(に少なくとも0
゜67ポンド/インチ(117N/m )、そして最も好ましくは少なくとも約
1ボンド/インチ(175N/m )の脱積層抵抗をもつ構造物が好ましい。当
然のことながら、比較的高い脱積層抵抗値は、比較的厚い熱可塑性ポリマー外層
を使用しようとする場合、および/または比較的高い固有CLTE値を外層に使
用しようとする場合に特に適用可能である。
複合紙材料自体が示す膜積層抵抗値(すなわち多層構造物にくみ入れる前の複合
紙自体の試験によって決定される膜積層抵抗値)は多層構造物の製造後の複合紙
コア層の示す値と同じであってよく同じでなくてもよい。従って、たとえば、使
用する複合紙が多層構造物の製造、製作または熟成形に使用する温度またはそれ
以下で軟化または溶融する通常固体の熱可塑性繊維または充てん材を含む場合、
複合紙コア層は複合紙出発材料よりも生成構造物中で高い膜積層抵抗値を一般に
示す。他方、比較的高い積層および/または生成の圧力を使用し、使用する複合
紙が比較的小さい弾性または熱可塑性特性しかもたない場合には、複合紙は積層
および/または成形操作中に部分的につぶされることがあり、複合紙出発材料の
形体においてよりも仕上げ物品中で低い膜積層抵抗値を示しうる。上記の考察を
念頭に入れて、それにもかかわらずここに使用するのに好ましい複合紙は複合紙
自体の形体で仕上げ多層構造物品の複合コア層に関して上記に示す一般に適用す
ることができて好ましい値にはy相当する脱積層値を示すものであることが一般
例として言うことができる。
上記に関連して、多層物品の所望の一体性は個々の層が一緒に結合して上記の熱
サイクル誘発応力に耐性のある十分な接着強度をもつことを更に必要としている
ということが当業者によってもちろん認識されるであろう。
従って、個々の層の間の結合強度は構造物中の層と層の界面のすべてにおいて使
用する複合紙コア層の脱積膚抵抗値に少なくとも等しいよ5にあるべきであると
い5ことが同様に理解されるであろう。複合紙コア層の構造破壊に対する改良さ
れた抵抗性および脱積層に対する抵抗性も比較的高い密度をもつ複合紙を使用し
て一般に観察される。他方、非常に高密度の紙は製造が煩雑で高価である。従っ
て、複合紙は一般に30〜150ボンド/立方フイート(480〜2400#/
m’)、更に好ましくは40〜120ポンド/立方フイート(640〜1920
#/m”)、最も好ましくは45〜100ポンド/立方フイート(720〜16
00#/m’)の密度をもつ。
ここに使用する複合紙コア層は[0,03インチ(0,760)の複合紙試料厚
さに標準化して)20〜500の範囲のテーパー硬度値をもつ。いうまでもなく
、〔0,03インチ(0,76ミリ)以上の厚さをもつコア層によって示される
ような、10.03インチ以上の厚さをもつ複合紙試料について測定した非標準
化テーパー硬度は上記の500の値を実質的に越えることができる。ここに使用
する好ましい複合紙は一般に50〜350の範囲の、更に好ましくは50〜25
0の範囲の0.03インチ(0,75m)標準化テーパー硬度値をもつ。
米国特許第4,225,383号の第23欄に記載されているように、ある与え
られた厚さの複合紙試料の測定時のテーパー硬度値は測定値に次の係数を掛ける
ことによって便利に標準化することができる。
ここに使用する複合紙の引張り強度は代表的には少な(とも約200ボンド/平
方インチ(9,58kPa)であり、好ましくは少なくとも約500ボンド/平
方インチ(24kPa)であり、最も好ましくは約800ポンド/平方インチ(
38,3kPa )である。
外面層の製造に使用する熱可塑性樹脂は好適には複合シートコア層に接着しうる
熱可塑性樹脂を含む。例として周知の合成樹脂たとえばポリスチレンおよび変性
ポリスチレン;スチレン・アクリロニトリル(SAN)コポリマーおよびゴム変
性スチレン・アクリロニトリルコポリマーたとえばブタジェン変性SANコポリ
マー(ABS)、エチレン/フロピレンまたはエチレン/フロピレン/ジエンゴ
ム変性SANコポリマー(AES)およびアクリレートゴム変性SANコポリマ
ー(ASA);ポリ塩化ビニル;ナイロン;ポリカーボネート:オレフィン系熱
可塑性ポリマーたとえばポリエチレン、ポリプロピレンなど;ならびに上記の混
合物があげられる。熱可塑性樹脂に加えて、通常の添加物および助剤たとえば可
塑剤、着色剤、散化防止剤、UV安定剤などを含有させることもできる。付加的
に(そして上述のとおt))粒状または繊維状の無機光てん剤または補強剤も熱
可塑性ポリマー重量基準で約25重量%(好ましくは約15または20重量%)
の量で好適に加えることもできる。この点で使用するのに好適な無機材料の例と
してタルク、粘土、炭酸カルシウム、シリカ、水酸化マグネシウム、金属粉末、
ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維、炭素粉末などがあげられる。
本発明の重要な基準は2つの向き合った熱可塑ポリマー層の線状熱膨張係数が相
互に比較的均一に一致していてこのような層の一方のCLTEと他方のCLTE
との比が0,85〜1.15であるということである。好ましくはこの比は0.
95〜!、05、更に好ましくは0.97〜l。
03、最も好ましくは0.99〜1.01である。このような基準が多層構造物
中で満足に一致していないと、該構造物は許容しえない曲げ、変形、湾曲および
カーリングなどを製造期間中におよび/または爾後の熱サイクル露出期間中に受
けることがある。
上記にかんがみ、構造物品の両表面層に同じ熱可塑性ポリマー組成物を使用する
か、あるいはそれぞれのポリマー層に異なったポリマー組成物を使用しようとす
る場合にはえらばれたポリマー材料のCLTEを少なくとも注意深(一致させる
ようにすることが一般に好ましい。
ある種の場合において、複合紙コアの一面または両面に熱可塑性ポリマー層とし
て多層ポリマーフィルムもしくはシート(すなわち2層以上の異なった層の熱可
塑性ポリマー組成物)を使用することが経済的その他の理由で有利であるか又は
好ましい。このような場合、多層ポリマーフイルムもしくはシート中の種々のポ
リマー層が同一または類似のCLTE値をもつことは必要でないことが見出され
た。その代りに、構造物の一面の多層ポリ・”−シートもしくはフィルムの平均
(たとえば重量平均)または全体のCL T E値(す)J、わち全体としてと
った多層ポリマーシートもし、くはフィルムのCL T E値)が構造物の他面
に使ハ〕したポリ;−ン・イルムもしくはシートのCLTE値に対して前記のC
i、 T E比の範囲内にある・ことが、(熱カーリング、曲げ等を避けるため
に)寸6′I・であることが見出された。
J−記の点シておいて、このような物品の両面に多層ポリ−?−フィルムをもつ
多層物品が対称形式で配置されることは(一般には好ましいけれども)絶対に必
要といつわけではないことも見出された。かくて、多層ポリマーフイノトムもし
くはシー=トの個々のポリマー層の間でCLTE値が実質的に相違し゛〔いる場
合におい′Cさえ、フィルムまたはシート構造物一方の比較的高いCLTE面は
全体の補強構造物品の一重項の最外層であることができ、七1−1“℃他力の)
・fルムもしくはシート構造物の比較的低いCT、 T E面は該物品の他面の
最外層である。とがCきる、といつ仕方でン・イルムまたはシート構造物を非対
称的に配置することは、許容し2えない熱たわみ又はよじれの傾向に遭遇するこ
となi−に可能である。−とが見出されたoL−のよ5な非対称構造物(5層構
造のシート材料の形体)の特定の例は後記の実施例12に記載されている。
上記の多層構造物品の製造において、熱可塑性層は接着層の使用によって複合紙
コア層に接着させることができる。この接着層は熱可塑性溶融押出し性の接着樹
脂、通常の水性または溶媒に分散させた接着樹脂、または熱硬化性接着樹脂のい
づれかでありうる。然しなから、好、i l、 (は熱可塑性層(複数)はこれ
らをたとえば周知のフィルムもしくはシート積層技術または通常の押出し被覆操
作により溶融または半溶融状態で接触させることによって補強用複合紙コア層に
単に接着させる。これらの技術なここでは熱積層と呼ぶ。別の態様において、熱
可塑性樹脂の一表面層を複合紙シートの一面に熱積層させ、ヤの後に2・つのこ
のような同様に製造したシートを複合紙界面において接着結合させることもでき
る。
本発明の複合構造シート材料を連続的に製造する特に好ましい方法は、連続の押
出し/積層法である。このような方法を使用して、1つ以上の堆積した熱可塑性
シート02つの層を押出しまたは他の好適な方法によって製造する。次いで複合
紙を2枚の熱可塑性シートの間に供給I2、熱と圧力の適切な組合せ(積層ロー
ルまたは類似物によって供給)を使用して2枚のシートと複合紙コアを融着し積
層させ゛て一体のシート構造物にする。上記の技術は米国特許第4.044,1
88号に記載の熱可塑性シート材料の製造に使用する技術と同じであってもよい
。
本発明の多層構造物品の種々の層は特定の組合せの所望の性質を与えるために厚
さを変えることができる。−殻に、相互の熱可塑性層は個々に0.1−5關(4
−200ミルンの厚さ、好ましくは0.1〜2.5鯖(4〜100ミル)、更に
好ましく(・す0.1・〜1,5B(4〜60ミル)、最も好ましくは0. ]
、 = O,ン5朋(4−・30ミル)の厚さでありうる。多層物品を比較低温
で使用すること久゛意fキ”l L、、ぞして低温S撃耐性が必要である場合に
は、それイ]1.が少なくと’+> 0.5 m (約2ミル)の厚さをもつポ
リーヌ一層を使用するのが一般に好まし1.・3、ある場合に目1、多層構造物
の向き合った熱可塑性表面が同一の又は実質的に同じ厚さをもつことが望ましい
1−とがある。然りながら、このよ5なことは本発明のIJ的にとって一般の又
は必須の要件ではない。そり、どころか、実際には、い(つかの場合において熱
可塑性ポリマ〜1−(複数)をそ゛れぞれの厚さに関し−も意図的に「不一致」
にすることが決定的に好ましい。
−1−記の関連して、向き合く)だ表面層がそれぞわのCLTE値に関して非常
に接近してい乙とき(たとえば、0495”1.05、更に好ましくは0.97
− 1.03、特に0゜97−1.01の範囲のCLTE比を示すとさ、向き合
つ゛ た熱可塑性表面層が実質的に同じ厚さをもつことが生成多層構造物の曲り
、ねじ)を又は湾曲が熱す・イクル露出の際に起るのを避けるために好ましいこ
とが見出された。
他方、向き合った表面層のそれぞれのポリマー組成物の間の相対CLTE比が上
記の0.95〜1.05の範囲外にあるとき(たとえば0.85〜0.95の範
囲または1.05”4.15の範囲にあるとき)、相互に異なった厚さのそれぞ
れの表面層を使用して生成多層構造物が熱サイクル露出の際にたわみ1、湾曲ま
たはもつれる傾向を減少または最小にすることが好ましいことが観察された。こ
の点に関1−で、向き合った表面層の比較的低いCLTE組成物の厚さに比較し
て相対的に高いCLTE値を示すポリマーを使用して上記の目的を達成するのが
有利であることも般察された。すなわち、向き合ったポリマー表面層の相対CL
TE値があまり密接に均衡していないときには、比較的高いCLTEの材料の表
面層の厚さを十分に薄くして(すなわち向き合った低いCLTEのポリマー表面
層の厚さに比べ゛℃十分に薄(して)熱サイクル露出(たとえば−20下(・−
28,9°C)と180下(82゜2℃)との間のサイクル)の期間中の生成多
層構造物の実質的変形(たとえば、もつれ、彎曲、たわみ等)を避けることが一
般に好ましい。
いうまでもなく、広い範囲の温度変化の露出が起らない場合の又は僅かな量のた
わみ、または彎曲が耐えうる場合の最終用途にとっては、向き合った熱可塑性ポ
リマー表面間の相対CLTE値と相対厚さとの間の上記の均衡は不必要になり重
要でないことがありうる。
複合紙コア層は一般に単一の厚さについては0.1〜12.7朋(4〜500ミ
ル)、好ましくは0.2〜6關(8〜240ミル)、更に好ましくは0,4〜2
關(16〜80ミル)、最も好ましくは0.5〜1.5關(20〜60ミル)の
厚さである。このよった複合紙の2層を上記のように接着結合させると、生成す
る積層物は上記の2倍の厚さの合計複合紙層の厚さをもちうる。
上記の複合紙コア層は通常の製紙装置および技術を使用して好都合に製造するこ
とができる。すなわち、たとえばFourdrinier製紙機を適当に使用し
て約2諺(80ミル)までの厚さのコア材料を作ることができる。シリンダー製
紙機を使用して約3fi(125ミル)までの厚さのコア材料を作ることができ
る。ミルボード機を使用して12.7fl(500ミル)までの及びそれ以上の
厚さのコア材料を作ることができる。
比較的大きな深延伸の3次元物品たとえばピックアップトラックトツパー、バス
タブ、ホットタブなどを包含する最終用途において、複合紙から製造しようとす
る物品の予め作った形状に複合紙コア層を(たとえば多孔質形体または鋳型を使
用して所望の物品の形状に水性製紙用スラリを脱水し、その後に乾燥することに
よって)製造し、その後にこれに所望の熱可塑性ポリマー層を適用する(たとえ
ば真空成形、プラグ型成形などにより適用する)ことが一般に好ましい。
上記のように、本発明の多層物品は平らなシート材料の形体で便利に製造するこ
とができ、所望ならば次に熱と圧力の適用により成形3次元物品に熱成形するこ
とができる。然し別法として本発明の材料は、適切に設計したマンドレルまたは
成形ダイにより複合紙を所望の形状に製作し、その後に溶融ポリマーを被覆する
か又はポリマー被覆複合物を押出し被覆後に然しポリマー固化前に所望の輪郭に
成形する、輪郭押出し技術によりパイプ、管、溝、およびその他の成形輪郭のよ
うな成形物品の形体に始めに成形することもできる。
押出し被覆または熱積層技術を使用する場合には、比較的低水準の水分または他
の揮発性成分(および被覆または積層温度に加熱する際に分解する成分)のみを
含む複合紙を使用して積層物品内に捕捉されたガスによって生ずる気泡もしくは
泡立ちを防ぐことが一般に推奨される。あるいはまた複合紙は被覆または積層の
操作前に予熱して、複合紙を溶融または加熱の熱可塑性表面層との接触前に、過
剰の水分または他の揮発性成分を追い出すこともできる。
熱積層または押出し被覆技術(とくに後者の技術)を使用して多層物品を製造す
る場合、前述の範囲の上限に近い脱積層抵抗値〔すなわち少なくとも約0.5ポ
ンド/インチ(87,3N/m)、好ましくは少なくとも約0.67ポンド/イ
ンチ(117N7m )、最も好ましくは少なくとも約1ポンド/インチ(xy
sN/m))をもつ複合紙を使用するのが一般に推奨されることにも付加的に注
目することができる。このようなことは一般に望ましいことである。この技術は
製造中の物品内に、接着技術のような低温操作よりも高い加熱/冷却関連応力を
製造中の物品内に必然的に発生させる温度を伴なうからである。
本発明の1つの態様において、熱可塑性樹脂は望ましくは耐候性衝撃耐性ポリマ
ーたとえばポリ塩化ビニルまたはスチレンとアクリロニトリルのゴム変性コポリ
マー(ゴムはEPDMまたはアクリレートゴムから成る)を含む。双方の樹脂層
が同じである必要はないが、一般には最少量の曲げ力を熱サイクル中の複合構造
物に配置する。この場合、両方の樹脂は線状熱膨張係数について上記の比の範囲
内に少なくともある。
前述のように、本発明の構造物品の1つの特に有利な特徴は、それらが製造中に
使用する熱可塑性ポリマーよつも実質的に低い線状熱膨張係数をもち然も該熱可
塑性ポリマーの所望の物性を保持しているということである。このような理由で
、該構造物品は室温での比較的広い振動への露出を伴なう種々の最終用途(たと
えば種々の戸外での使用を伴なう用途)について対応するすべての熱可塑性ポリ
マーの構造物品よりも実質的によく適合する。従って、このような物品がよ(適
合する最終用途として種々の戸外構造物、リクリエーション・輸送関連用途たと
えば住居および/または商業用ビル用の側壁および/または装飾品、外部ドアお
よび窓、排水路、乗物の本体その他の部品(乗物として自動車、モーターボート
、トラック、バス、ボート、スノーモービル、道路外のリクリエーション乗物、
航空機などがあげられる)ならびに種々の室内用途(室内にもかかわらず比較的
広い温度範囲の揺動露出を含む用途たとえば熱/冷水配管、シャワー設備、浴槽
、熱槽、台所、浴室、熱発生設備のハウジングなどがあげられる。
上記の外に、本発明の構造物品は広い温度変化を含まない用途たとえばインテリ
ア・パネル、事務所仕切り、内部ドアおよび装飾などの用途に使用するのにも好
適である。このよ5な物品の減少したCLTE特性はこれらの用途に必要なもの
ではないけれども、このよ5な物品によって与えられる他の望ましい特性たとえ
ば防火壁性布ではそれらを内部用途に使用するのに非常に望ましく好適なものと
する。
いうまでもなく、本発明の構造物品の最も望ましい全体の長さは関心のある実際
の最終用途の関数として実質的に変化しうる。すなわち、一般的にいって、比較
的薄い厚さの材料〔たとえば20〜100ミル(0,51〜2゜54cm)、好
ましくは30〜60ミル(0,76〜1.52U)の全体の厚さの材料〕は一般
に荷重のかからない及び/又は装飾用の用途たとえば建物、排水路、下面などの
側壁および装飾用に使用される。他方、自動車、リクリエーション乗物などの平
らな体部またはパネルにはや\厚い材料、代表的には全体の厚さが1〜3.6M
(好ましくは1.5〜2.511m )のものが使用される。更に厚い材料(た
とえば全体の厚さが3.8〜12.711111のもの)はピックアップトラッ
クトツパー、スパス、ボート材料などのような物品の製造に使用される。
本罪明を収1;・l)実施例に−f”、)′で一更(乙具体的に説1シ4−j
’、)つこ墳1ら(I2)実施例0、例示とl、”C4ζ14)のであって、本
発明4・1涙′l:i−゛−4乙ものと解すべきCけ2な〜・2、実施例1゜
ザ・り゛つ・ケミカル・カンバ;−一がらRovel 401なる商標で山販さ
れマニいるEPDM変性ス変性フチ1/ン/アクリIj二l樹脂の0.03イン
チ(0,761111)の厚さのシートを同じ<0.03インチ(0,76m)
の長さの複合板の両面に積層させた。この複合紙はコンゴラム・インコーホレー
テッドからWhiteshila nなる商標で市販されて(゛るものである。
この複合紙は1040に97m”の密度、室温で71.85 kPaの引張り強
度、および160のテーパー硬度(正規)をもつ。熱可塑性シートを300″F
(150℃)の温度および1,000ポンド/平方フイート(47,90kPa
)の圧力で5分間、上記の複合紙の両面に積層させた。最終構造物は0.093
インチ(2゜4m1)の厚さをもっていた。−40℃と+71℃との間を27サ
イクルのあいだ熱露出したとき、積層物は膜積層の徴候を示さず、熱サイクルに
かげなかった試料と比べて物性の損失を示さなかった。
実施例2゜
熱可塑性シート材料と実施例1で述べた複合紙材料をウレタン接着剤を使用して
接着させることによって構造シート材料を製造した。接着剤処方物は2成分処方
のものであった。1方の成分は82.35重量%のアクリレート変性1ミリオ−
/l−(す゛・ダウ・クミノjル・)′J゛、へx′:ン−からXU S −1
,6503rf7:)商品名で市販され′Cいるもの)、9.9@凰%のプロピ
1.・シ・グリコール、7,5重量%の分子量400のアミ、/末端ポリ丁−テ
ルトリオール(テキサコ・インコーホレーデラドからJeffarninQT
−403とし5て入手しうるもの)、および025重量%のトリエチレンジアミ
ン(ジプロピレングリコール中033%溶液として)〔エア・プロダクツから入
手1〜うるDabeo 33LV)を含んでいた。インシアネート成分は63重
量%のIsomate 18 ]、 (ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーの商標
)、および37重量%のイソシアネートXAS 10971.05(ザ・ダウ・
ケミカル・カンパニーの商標)を含んでいた。これらのインシアネートとポリオ
ールを1:1の浴量比で混合した。この接着剤を熱可塑性樹脂シート(Roya
l 401)と複合紙の双方に塗布した。積層物を圧縮しく 47.9 kPa
、 30秒)、室温で24時間硬化させた。実施例1に述べた熱サイクル条件下
で試験したとき、この構造シート材料は膜積層の徴候を示さなかった。
実施例3゜
実施例1の技術を使用して構造シート材料を製造した。ただし熱可塑性樹脂は2
0(09079インチ)の厚さをもつシート形体のポリカーボネートであった。
350下(177℃)での圧縮積層によって3層構造のシート材料を製造した。
実施例1の技術により試験したとき、膜積層の徴候は観察されなかった。
実施例1の技術により構造シート材料を製造した。ただし使用した熱可塑性樹脂
はABS樹脂(ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーから入手しうるXU74050
.OO)であった。150℃の温度、1ooopsi(47,9kPa)の圧力
、1時間の圧縮時間での圧縮積層によって積層物を製造した。
生成多層シー ト材料は、実施例1の技術により試験したとき、膜積層の徴候を
示さなかった。
実施例5゜
この実施例において、一連の3層シート材制を実施例1と類似の方法で製造した
。ただt、 E P D M変性スチし・ン/アクリロニド・リルコボリマ−(
ABS)表面層はそれぞれ場合に0.01インチ(0,25モル)であり、複合
紙層は種々の厚さのもの、すなわち0.035インチ(089關)、0゜05イ
ンチ(1,27龍)およびo、0フインチ(1,7811m)のものを使用しま
た4)こnらの試料を:300下(150℃)、約15,000psi(720
kPa)で8分間の圧縮積層によって製造した。
生成した積7−シート材料の物性を、EPDM変性スチレン/アクリロニトリル
コポリマー単独の単一シート層の物性と共に表1に要約する。
表 1
牢 圧縮成形し十分に圧力解除したAESプラスデックシートのCLTEは4.
4 X 10−5インチ/インチ下である。
表 1(つづき)
中 圧縮成形し十分に圧力解除したAESプラスチックシートのCLTEは4.
4 X 10−’インチ/インチ下である。
実施例6゜
この実施例において、押出し被覆法を使用して、それぞれがCongoleum
White@hield II複合紙の0.035インチ(0,89fl)の
コア層をもち、0.02インチ(0゜50)、0.025インチ(0,64關)
または0.03インチ(0,7611111)の熱可塑性樹脂を上記の複合紙の
両面に付着させた一連の試料を製造した。−それぞれの場合、表層の一方は耐候
性ABS樹脂であり、他層は上記ABS樹脂と実質的に同じCLTBをもつAB
S樹脂(ザ・ダウ・ケミカル・カンパニーからのMAGNUM 950ABS樹
脂)である。
押出し被覆法を実施する際に、450〜470?(232〜243℃)の溶融温
度をそれぞれの樹脂材料(すなわちAESおよびABS)について使用し、2工
程法を使用して第1の樹脂層をまず複合紙コアの一面に付着させ、次に第2の樹
脂層を複合紙コアの他面に付着させた。
複合紙のそれぞれの面にそれぞれの核種工程を実施する際に、押出機からの溶融
ポリマー層を温和な圧力下で一組の適当に間隔をおいたローラのニップ中の複合
紙表面に加えてローラ温度を180〜210″F(82〜99℃)にセットし、
その後に被覆複合紙を室温に冷却した生成する積層物試料の物性を、比較のため
のABS樹脂の0,1インチ(2,54關)の単一層シートの物性と共に、表2
に示す。
試料6−1の室温(20°C)で72時間の水中浸漬、12サイクルの凍結/解
凍サイクル、および300万サイクルの乾燥または500万サイクルの湿潤を通
しての曲げ疲労試験〔イインチ(12,7m+a)のかたより〕も積層試料中に
注目すべき悪化を生じないことが観察されたこの実施例において、2種類の類な
った複合紙材料を製造した。これらの材料は下記に示す複合紙AおよびBに相当
する。
複合紙A
漂白クラフト 7
1/8“(3咽)E−ガラス 3
塩化ビニリデン/ブタジ工ン/酸15
複合紙B
水酸化マグネシウム 75
漂白クラフト 7
1/8“(3瓢)E−ガラス 3
廁 塩イ]−ビニリデン/ブタ/″几ソ/フフルfja / 7 クリル酸(5
0,〆′・!8/i/j)
生成複合紙員、0.0フインチ(i、7’8寸)の厚さ、約60ボンド2/′立
方プ・イー Bq6oky/mりの密度、」dよび約1500 psi (71
,85kPa)の室温引張り強度をもつ。
これらの複合紙のそれぞれを使用し℃、0.02インチ(0,5m)のABS樹
脂の表面層を該複合紙のそれぞれの面に圧縮積層することによって3層シート材
料を製造した。
生成シート材料を次いでその6インチ(15,2m)平方の試験片を垂直位置に
クランプし、その垂直面に自然のガス炎をあてて火炎が試料を燃焼させるに要す
る時間を観察することによって防炎試験にかけた。
試験シートは火炎の貫通を経験することなしに2時間程度火炎への露出に耐える
ことが観察された。然しなから当然に、この種の実験室試験は実際の火災条件下
での実際の性能結果を反映しないこともあり、実際の火災条件下でのこれらの又
は他の材料によって示される危険も反映しないことがあることが当業者によって
理解されるこの実施例において、0,04インチ(1,02mm)の厚さおよび
70ボンド/立方メートル(1120kgl/m3)の密5度をもつ複6紙を、
?:施例7の複合紙Aの配合を心従って、パイロット製紙機で智五口、た。。
この複合紙を押出j−損層ic J:、 i、) −面に060ニジ5イ3/チ
(0,64叫)のAES樹脂樹脂層上し−C他面に0.025イ/チ(0,64
B)のABS樹脂層を積層させた1、七のAES層(C次いで0.0003イン
チ(0,008嘆)の透明アクリル被覆を表面被覆し℃光沢および引掻き強度を
増大させ、そし、て生成積層試料(試料8A)を物性試験にかけた。それらの結
果を下記の131c示す。
Congoleumjnc、からの上記のWhiteshieJd m (商標
)複合紙を使用して製造した類似の積層物(試料8−B)の物性も比較のために
表3に示す。
衣 3
率 MD/CMD
実施例9
この実施例において、0.035イ/チ(0,89咽)の厚さのCongole
umWhiteshield H(商標)複合紙をコア層とじ℃使用し、0.0
20または0.030インチ(0,5または0.76m)の厚さの異なった熱可
塑性切崩すなわちポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)またはポリ塩
化ビニル(PVC)を表面層とし℃該複合紙の両面に(すなわち、それぞれの面
に同じ樹脂を使用して)使用して一連の積層物を製造した。
圧縮積層を使用して種々の試料を製造した。積層条件および各試料の熱可塑性樹
脂層の厚さを表■に示す。生成積層試料のCLTE値も表4に示す。
ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリ塩化ビニルのCLTEはそれぞれ83
.62および3.3 X 10−’インチ”F(14,94、11,16および
5.94X10−’+η/m℃)であるので、筒度充℃ん複合紙の存在は、室温
での比較的広い邊動への露出を含む最終用途に常用する1造材料よりも実質的に
大きい固有のCLTE値をもつポリエチレンおよびポリプロピレンのような熱可
塑性樹脂材料のCLTE値を実質的に減少させる。PVC材料につい℃の観察さ
れたCLTE減少は、PVCR科の低い出発点CLTE値により、および/また
は試料の慧濁周縁中間層接着により、恐らく劇的に小さい。
実施例10゜
この実施例において、粉末状のポリエチレンまたはポリプロピレン繊維を複合紙
処方に含有させた2つの複合紙シートを製造した。これらの複合シート試料のそ
れぞれの組成の詳細は次のとおりである。
生成複合紙試料について行なった熟成形実験は、それらが粉末状または繊維質成
分を含まない複合紙よりも容易に成形を受け易いことを示している。更に詳しく
は、試料10−1および10−2の紙は繊維質または粉末状のポリエチレン成分
を含まない同様の紙よりも分離が少なくそれらの成形形体を保持する。
試料10−1および10−2の紙を0.35インチの厚さのコア層として使用し
、0602インチ(0,51mm)AES層(2層)を該コア層のそれぞれの面
に圧縮積層として3層積層物を製造したとき、生成積層物は4.4X1o−Iイ
ンチ/インチ? (7,92X 10−”m/m ’C)および4.2X10−
6インチ/インチ’F(7,6X10″″Sm/m ℃)のCLTE値をもち、
これらの値は非光てんAES樹脂自体の均一な単一層シートのCLTE値よりも
約10〜b
繊維材料を含まない複合紙を使用して匹敵する積層物を製造したときにえられる
CLTE値よりも大きい。このような積層物の引張り強度はそれらのポリエチレ
ンを含まない対応物よりも低い。然しこのような積層物の曲げ強度は該対応物の
曲げ強度よりも実質的に高い。
実施例11゜
この実施例において、3種の異なった商業的に入手しうる複合紙試料を使用して
AES樹脂の表面層を複合紙の両面に圧縮成形(350’F(177℃)、80
psi (0,55kPa)、8分間〕して3層構造シート材料を製造した。
使用した3種の複合紙は次のとおりである。
(1)RT=室温
(2)30ミルI:0.030インチ(0,76■)〕の厚さの値に標準化した
。
生成する積層シート材料の物性を表5に示す。
表 5
皐 データはMD/CMDとして示しである。
実施例12゜
この実施例において、それぞれの熱可塑性表面層が異なった熱可塑性ポリマーの
別々の2層から成る多層シート材料を製造した。
両方の試料において、試料の寸法は12インチX12イ、/チ(0;曹i1 X
O,“3 m )であり、複合紙:ヱア層は厚さ70ミルf:0.0フイニ/
チ(1,78fi) EのCor+HoleumV、J拍tcs旧ごJa ’I
I (商標)のシー トである。試料の製造は3;j〔ビF(177℃)、80
gsi (0,55kPa)での8分間のf′1:、組成形によ之・。黙り塑
性表面層は合計40ミル[0,04インチ(li、02閣)]の厚さをもち、2
0ミル(0,51m)+7)PVC層(CI、TE=3.3X 10−’(ンチ
/インチy(s、9,1xto−’m/m℃):)と20ミル(0,51fi)
のAES層[CLTE=5.2X 10−5インチ/インチ”F(9,3x 1
0−’m/m ℃):]から成る。
試料12−1においては、熱可塑性ポリマー表面層を対称形に配置してAES層
を複合紙の両面の最外層とし、pvc層を最外AES層と積層物の各面の複合紙
層との間に配置した。
試料12−2においては、熱可塑性ポリマー表面層を非対称に配置し℃、PVC
層を積層試料の一面の最外層とし、AES層を該積層の他面の最外層とした。
対称試料(試料12−1)はその製造後の冷却の際にもオーブン中で180下(
82℃)に加熱するときも、もつれ又はカールの傾向をもたなかった。
試料12−2(すなわち非対称試料)はその製造後に室温に冷却する際にカール
する〔12XンチX12インチ(0,3mX0.3m)の試料の中心で平らな面
から/6インチ(1,59m)離れて上昇する〕温和な傾向をもつ℃いた。この
試料は180?(82℃)K加熱するとき平らな面[フルイ、・1゛ンチ内1マ
ー千坦Gデニな94、室σ漬へ4再び1伶勾11゛る際((:、七のもとのシイ
。インチ(1,,5g咽)の彎曲(てこの実験(εおいて、35ミル[0,03
5インチ(O,S9霞)〕のCongoleumWhiteshield II
(商標)のコア層、20ミルco、ozインチ(0,5+m ) ]の麦表面
層ABS樹脂とポリカーボネート樹脂との35765重量比ブVンドから製造さ
れたもの;該ブレ7ドのCLTE=4.I X 10−’インチ/インチ ”F
= 7.3 X 10−’ m/m℃〕、および20ミル(0,02インナーo
、si■)のAE II!f脂y −トノ他ノ表面層(CLTE=4.4x 1
o−’インチ/インチ?=7.92 X 10−’ m/ m ℃)から成る3
層シート材料を圧縮積層[400?(204℃)、83 psi (0,5,7
kPa )、8分間〕によって製造した。
生成シート材料試料(試料寸法=10インチ×12イ/チ=0.25mX0.3
m)はその製造後の室温への冷却の際に中心の平らな面より上にカール〔z、イ
ンチ(7゜94瓢)の上昇〕が観察された。カールの強度は試料を180”F(
82℃)に加熱する際に悪化する〔すなわちイインチ(19,1簡の上昇に増大
する〕ことが観察された。
この実験(それぞれの熱可塑性ポリマー表面層のCLTE比は4.4X10−’
X4.lX10−’=1.07において合理的に良く均衡している)から、表面
層が等しい厚さをもつとき、それぞれのポリマー層のCLTEを非常に密接に一
致させることが製造中および/または次の熱サイクル中の生成積層物のもつれ又
はカーリングを防ぐために重要であることがわかる。
この実験なABS/ポリカーボネート樹脂ブンンド層の反対側に比較的薄いAB
S樹脂層を使用してくりかえすとき、生成シート材料の熱サイクルの際のカール
する傾向は劇的に減少する。
比較実験1、
この実験において、CongoIeum WhiteshieJd II (商
標)複合紙の35ミル(0,035インチ−0,89ymn)コア層と2枚の3
0ミル(0,030インチ−0,76m)表面層をもつ3層シー!・材料を圧縮
積層〔325下(163℃)、83 psi (0,57kPa )で8分間の
積層〕により製造した。L記表面層の一方(工高密度ポリエチVン(CLTE=
8.3 X 10−’インチ/インチ?=14.94X 10 ”” m/ m
℃)から成り、上記表面層の他方は一般用ボリスチレン(CLT E=4.5
X 10”’インチ/インf?−8,I X 10−’ m/m ℃)から成
るものであった。
その製造後の室温への冷却に際して、えられた12XンチX12インチ(0,3
mXO63m)積層試料はそれを配置している平らな面より上にその中心におい
て悪く彎曲してIKインチ(44rran )上昇した。この試料をJa0下に
加熱すると彎曲の程度は更に悪くなって2Xインチ(157+m)の上昇に増大
し、そしてこの試料を室温(73下=23℃)に冷却するとなお更に悪くなった
(3インチ=76ranの上昇)。
手続補正書
平成3年6月12日
Claims (12)
- 1.2つの主要面をもつ複合紙コア層とこのコア層のそれぞれの主要面に接着し た熱可塑性ポリマー層を有む多層構造物品であって、該熱可塑性ポリマー層のそ れぞれが該熱可塑性ポリマーの重量を基準にして約25重量%までの無機繊維質 または粒状の補強用または充てん材物質を任意に含むことができる1種またはそ れ以上の熱可塑性ポリマーを含み、更に熱可塑性ポリマー層の一方の線状熱膨張 係数(CLTE)を他方の熱可塑性ポリマー層の線状熱膨張係数で割つた比が0 .85〜1.15の範囲にあり、そして該物品の複合コア層が0.2ポンド/イ ンチ(35N/m)またはそれ以上の脱積層抵抗をもつことを特徴とする多層構 造物品。
- 2.熱可塑性ポリマーがスチレンのホモポリマー、スチレンのゴム変性ホモポリ マー、スチレンとアクリロニトリルのコポリマー、スチレンとアクリロニトリル のゴム変性コポリマー、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポリ塩 化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、およびそれらのブレンドから成る群 からえらばれる請求項1の構造物品。
- 3.両方の熱可塑性ポリマー層が同じ熱可塑性ポリマーを含み実質的に同じ厚さ をもつ請求項1の構造物品。
- 4.2つの主要面をもつ被合紙を含む中心コア層、および中心コア層の両方の主 要面に接着する2つの外表面層であつてそれぞれが熱可塑性樹脂層を含み且つ補 強用繊維質もしくは充てん材料を含まない2つの外表面層を含む3層構造シート 材料であつて、然も更に一方の表面層熱可塑性樹脂の線状熱膨張係数を他方の表 面層熱可塑性樹脂の線状熱膨張係数で割つた比が0.95〜1.05の範囲にあ り、そして該複合紙が20〜250ポンド/立方アイート(320〜4000k 9/m3)の密度、少なくとも200ポンド/平方インチ(9.58kPa)の 室温での引張り強度、少なくとも0.57ポンド/インチ(100N/m)の脱 積層抵抗、および20〜250のテーパー硬度をもつことを特徴とする3層構造 シート材料。
- 5.それそれの熱可塑性ポリマー層が個々に0.1〜2.5mmの厚さをもち、 複合紙コア層が0.2〜6mmk厚さをもつ請求項1の構造物品。
- 6.複合紙コア層が全複合紙重量を基準にして(a)1〜30重量%の水分散性 有機繊維、(b)12〜30重量%の水不溶性フイルム形成性有機ポリマー、お よび(c)60へ95重量%の粒状非繊維質無機充てん剤を含む請求項1の構造 物品。
- 7.複合紙コア層が複合紙重量を基準にして1〜5重量%のガラス繊維を更に含 む請求項6の構造物品。
- 8.該構造物品のコア層を作るのに使用する複合紙が複合紙重量を基準にして3 〜15重量%の粒状または繊維質の形体の通常固体の熱可塑性ポリマーを更に含 む請求項6の構造物品。
- 9.2つの熱可塑性ポリマー層のCLTE比が0.97〜1.03であり、熱可 塑性ポリマー層が実質的に厚さが等しい請求項1の構造物品。
- 10.2つの熱可塑性ポリマー層のCLTE比が0.99〜1.01である請求 項9の構造物品。
- 11.2つの熱可塑性樹脂外層が実質的に厚さが等しい請求項4の構造物品。
- 12.該物品が−20Fと180Fの温度間の熱サイクルの際に実質的にゆがみ 又は彎曲しないことを特徴とする請求項1の構造物品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US273,546 | 1988-11-21 | ||
| US07/273,546 US4937145A (en) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | Composite paper reinforced thermoplastic sheet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04501984A true JPH04501984A (ja) | 1992-04-09 |
Family
ID=23044377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2500443A Pending JPH04501984A (ja) | 1988-11-21 | 1989-11-17 | 複合紙補強熱可塑性物品 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4937145A (ja) |
| JP (1) | JPH04501984A (ja) |
| WO (1) | WO1990005634A1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5198289A (en) * | 1989-04-07 | 1993-03-30 | Abbott Laboratories | Ultrasonically cut fibrous material |
| US20030220036A1 (en) * | 2000-12-20 | 2003-11-27 | Lee Robert A. | Laminates and coated materials comprising hydroxy-phenoxyether polymers |
| AU2002257127A1 (en) * | 2001-04-04 | 2002-10-21 | Advanced Plastics Technologies, Ltd. | Process for coating paper, paperboard, and molded fiber with a water-dispersible polyester polymer |
| US20110165351A1 (en) * | 2010-01-05 | 2011-07-07 | Kassouni Van M | Composite handle |
| US20160185077A1 (en) * | 2013-08-06 | 2016-06-30 | Neenah Technical Materials Inc. | Scrimless, Rigid Composite Material |
| CN104553127A (zh) * | 2014-12-29 | 2015-04-29 | 正业包装(中山)有限公司 | 一种环保型高抗冲抗菌阻燃复合板 |
| CN104553094B (zh) * | 2014-12-29 | 2017-02-22 | 正业包装(中山)有限公司 | 一种高抗冲防水防潮复合板 |
| CN104527145B (zh) * | 2015-01-13 | 2017-05-10 | 正业包装(中山)有限公司 | 一种高强度高抗压复合纸板 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49103111A (ja) * | 1973-02-07 | 1974-09-30 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3935364A (en) * | 1970-10-30 | 1976-01-27 | Eternit-Werke Ludwig Hatschek & Ucb,S.A. | Porous, heat-sensitive substrates coated with synthetic resins |
| US4225383A (en) * | 1978-02-02 | 1980-09-30 | The Dow Chemical Company | Highly filled sheets and method of preparation thereof |
| JPS5892560A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-01 | 出光石油化学株式会社 | プラスチツク積層体 |
| JPS6119883A (ja) * | 1984-07-06 | 1986-01-28 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 複合構造物 |
-
1988
- 1988-11-21 US US07/273,546 patent/US4937145A/en not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-11-17 JP JP2500443A patent/JPH04501984A/ja active Pending
- 1989-11-17 WO PCT/US1989/005160 patent/WO1990005634A1/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49103111A (ja) * | 1973-02-07 | 1974-09-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4937145A (en) | 1990-06-26 |
| WO1990005634A1 (en) | 1990-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101956338B1 (ko) | 양각된 그리고 고온-용융 적층된 멀티-레이어드 합성물 필름 | |
| US5356705A (en) | Laminated, weatherable film-capped siding structure | |
| AU722189B2 (en) | Optical barrier compositions | |
| US5187000A (en) | Cellulosic construction panel | |
| JP2005506212A (ja) | 化粧板積層品とその製造方法 | |
| EP0888908A2 (en) | Decorative wooden material coated with resin composite film and process for producing the same | |
| AU714178B2 (en) | Thermoplastic acrylic sheet compositions and their use as substitutes for high pressure decorative laminate | |
| KR101958883B1 (ko) | 압축플라스틱 패널을 이용한 점착식 벽면마감재 및 그 제조방법 | |
| JPH04501984A (ja) | 複合紙補強熱可塑性物品 | |
| JP4070885B2 (ja) | 化粧用シートおよびその製造方法 | |
| KR101977793B1 (ko) | 표면에 엠보싱 패턴이 형성된 pmma 스킨층을 함유하는 무광 2층 시트 | |
| US5068139A (en) | Composite paper reinforced thermoplastic article | |
| US5188888A (en) | Composite paper reinforced thermoplastic article | |
| WO2020068976A1 (en) | Adhesive wall finish using compressed plastic panel and method for manufacturing the same | |
| AU732574B2 (en) | Thermoplastic acrylic sheet compositions and their use as substitutes for high pressure decorative laminate | |
| KR102258136B1 (ko) | 재단품질이 개선된 인테리어용 패널 | |
| WO2004041534A1 (en) | Thermoplastic laminate structure with a wood veneer core | |
| JPS6356448A (ja) | 積層物 | |
| CN118346013A (zh) | 一种磺酸基生物炭防撞板及其生产方法 | |
| CN107268915A (zh) | 一种复合型造型墙板及其制备方法 | |
| HK1026916A (en) | Optical barrier composition and composites comprising it | |
| KR20000071563A (ko) | 2개 층을 적층하여 고상 표면 적층물을 형성하는 방법 | |
| HK1018071A (en) | Thermoplastic acrylic sheet compositions and their use | |
| US20060141213A1 (en) | Laminate structure suitable for furniture exteriors |