JPH06502879A - 高分子はく離フィルム及びそれらの使用方法 - Google Patents
高分子はく離フィルム及びそれらの使用方法Info
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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】
本発明は、高分子量添加剤の使用を通して改質された表面性質を有するポリマー
フィルムの製造に関する。特に本発明は望ましい表面特性を有するポリマーフィ
ルムの製造方法、及びはく離フィルムや成形コンパウンドの製造における担体フ
ィルムのような種々の用途におけるそのようなフづルムの使用に関する。
2 本発明の背景
ポリシロキサンは特に低い臨界表面張力を有することで知られており、種々のポ
リマーと結合することでそれらの材料の表面性質を改質することが示唆されてき
た。ワード(Ward)に対する米国特許第4.675.361号は、少量の熱
可塑性のセグメントされたブロックコポリマーをベースポリマー中に分散するこ
とによる高分子付加物によってポリマーの表面を改質する方法を開示しており、
セグメントされたブロックコポリマーはポリシロキサンの一次の硬セグメントと
二次の軟セグメントを含んで成る。改質されたベースポリマーは、組織中又は血
液と接触する医療装置における使用、及び織物中において使用するための繊維を
意図されている。ウィツトマン(Wittman)らに対する米国特許第4,8
22、852号中には、ゴム中においてビニルポリマーのグラフト生成物と混ざ
ったポリジオルガノシロキサンカーボンアミド単位を含む少なくとも35重量%
の共重合アミドを含んで成る熱可塑性成形組成物が開示されている。
ポリジメチルシロキサンのブロックコポリマーと他のホモポリマーとをブレンド
することに関するある実験的成果が公表された。これらの物質は、高いシロキサ
ン表面濃度のフィルムを造ることが知られている。例えば、ディージ−レグラン
ド(D、 G、 Legrand)及びアールエルゲインズジュニア(R,L、
Ga1nes、 J r、 )、 Polym、 Prepr、 11424
(1970) ;ディーダブリュー ドウワイド(D、 W、Dwight)
ら、 Po1yo、 Prepr、 20. (1)、 702 (1979)
;及びジェージエーオマリ−(JJ、O’Malley) 、 Polym、
Prepr、 18 (1977)を参照されたい。ポリンメチルシロキサン
及びポリカーボネート、ポリスチレン、ポリ−(2,6−ジフェニル−1゜4−
フェニレンオキサイド)、及びポリアミド−イミドの内のいずれか一つのセグメ
ントを含むブロックコポリマーの少量が、米国特許第3.961.122号及び
第3.686.355号中に開示されているように、それらの表面を改質するた
めにベースポリマーとブレンドされてきた。
ポリオルガノシロキサン類は紙のような固体支持体上に適切なはく離性を付与す
るためのコーティングとして利用されてきた。多くの研究がそのようなコーティ
ングの改善に向けられてきた。ベーカーマン(Bakerman)らに対する米
国特許第4.133.939号中に開示されるように、あるポリオルガノシロキ
サン液を支持体の表面に塗布し、急速にその液体を硬化結合するために塗布した
液体を放射線にさらすことによって固体支持体上に硬化したシロキサンはく離コ
ーティングが装備される。そのようなはく離コーティングは、一定の用途の要求
には効果的でそして合致しているが、独占的工程と共に大きな資本投下が必要と
される。
望ましいはく離特性を有するポリマーフィルムの使用は一定の用途において公知
である。ポーレン(Bollen)らに対する米国特許第4,444.829号
はポリオレフィン成分によるポリアミドフィルムの改質を開示する。それによっ
てポリアミド成分から良好な引裂強さを得る一方、ポリオレフィン成分は一定の
用途に受け入れられるフィルムの良好なはく離性を提供する。
しかし、多くの用途のために、硬化ポリオルガノシロキサンコーティングから得
られたものと同等かそれより良好なはく離特性を与え、良好な強度と寸法安定性
を有するポリマーフィルムを提供することが望ましい。望ましい注文通りのはく
離特性を有するそのようなフィルムの、効率的で経済的な製造方法が必要である
。ベースポリマーとブレンドして、表面改質コポリマー添加剤を使用することに
よって相対接触角を増加し、臨界表面エネルギーを減じるための方法を提供する
ことが望ましい。
本発明の概要
本発明に従って、
(A)フィルム形成ベースポリマー及び(B)はく離フィルムの表面に望ましい
は(離特性を付与するのに十分な量の表面改質コポリマー添加剤
を含んで成る高分子量はく離フィルムであって、前記コポリマー添加剤が
(1)ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリウレ
ア、ポリスチレン、ポリカプロラクトン、ポリスルフォン、ビニルコポリマー項
、及びノボラック類より成る群から選択される硬セグメントポリマー成分であっ
て、前記フィルム形成ベースポリマーと望ましい程度の相溶性を得るように選択
されている前記硬セグメント成分、及び(2)ポリジメチルシロキサン、ポリジ
アルキルシロキサン、及びポリフルオロアルギルアルキルシロキサンのようなポ
リオルガノシロキサン類、ポリアルキレンオキサイド;ポリオレフィン:ポリン
エン及びポリフルオロカーボンより成る群から選択される軟セグメントポリマー
成分を含んで成る前記フィルムが提供される。
含浸バルク成形フンバウンド、シート成形コンパウンド及び肉厚成形コンパウン
ドを含む複合材料の製造において、強化用繊維及び樹脂マトリックスの付着のた
めの支持体としてのはく離フィルムの使用方法は、本発明の一部である。
好ましい態様の記述
ポリウレタン類の表面移行ポテンシャルとはく離特性は、シロキサンを含むコポ
リマー類をポリアミド類、ポリエステル類、及び種々の他のポリマー類とブレン
ドすることによって利用できる。それらのブレンドされたポリマー類から製造さ
れたフィルムは非常に良好なはく離特性を有する。はく離特性は、フイルムカ拐
1つ張られ、延伸されたときにさらに強調される。ブレンド中の添加剤はできた
フィルムの物理的・性能試験に悪い影響を与えるべきではない。
不発明のフィルムは、多くの特殊な末端の使用の要求のために注文通りであり得
る優れたはく離特性を有することが見いだされてきた。これらのブレンドからの
フィルムは、現在法くはく離用途に使用されているシリコン被覆クラフト紙を上
回る、さらに良好な寸法安定性、さらに良好な耐熱性、改善されたフィルム強度
/保全性、及び改善された耐湿性を有するだろう。シロキサンコポリマー及びブ
レンド中に混和すべき量を選択することにより望ましいは(離特性の範囲を得る
ことができる。
本明細書中に用いたように、用語「ベースポリマー」はフィルム形成ポリマーで
あって、その表面特性がそのように改質されるものを指す。そのようなベースポ
リマーは、高い柔軟性、良好な柔らかさ、そして構造上の強度により特徴づけら
れるような優れた物理的性質をしばしば有する。
本発明により利用され得る典型的なフィルム形成ベースポリマーはポリウレタン
類、ポリスルフォン類、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリエ
チレン類、ホリブロビレン類及びこれらのコポリマー類のようなポリオレフィン
類、ポリ(アクリロニトリル−ブタジェンスチレン)、スチレン−ブタジェンブ
ロックコポリマー類、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー類、
ポリメチルメタクリレート、ポリビニルアセテート、ポリビニルクロライド、及
びポリウレア類を含む。
さらにポリエステル−ポリエーテル類、ポリエーテル−ポリアミド類、コポリエ
ステル類、ポリエチレン−ビニルアセテートポリエチレンエチルアクリレート、
ポリエチレン−ビニルアルコール、イオノマー類、ポリウレタンウレア類、ポリ
エーテルウレタンウレア類、ポリエステルウレタン類、ポリビニリデンクロライ
ド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアクリル酸、ポリエチレンーポリプロピレ
ンコポリマー類及びポリカーボネート類が含まれる。
好ましいベースポリマーは、ポリアミド類、ポリエステル類、ポリビニルクロラ
イド、及びポリビニリデンクロライド、及びエチレン−ビニルアセテートを含む
。ポリアミド類は、例えば、ポリニブシロンカプロラクタム、ポリヘキサメチレ
ンアジパミド、及びこれらの混合物とコポリマー類を含む。ポリエステル類はポ
リエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレートを含む。
本発明の一態様において、熱可塑性セグメントされた、ブロック又はグラフトコ
ポリマーのような少量のポリマー添加剤がベースポリマー中に、例えば共反応又
はブレンドすることによって分散される。コポリマー添加剤は少なくとも2つの
異なったポリマー成分、好ましくはブロック、セグメント又はグラフト型を含む
。2つの成分は、非極性の軟セグメントと極性の硬セグメントである。非極性の
柔らかいブロックは低い表面自由エネルギーのものであり、一方、硬セグメント
は、柔らかいブロックがベースポリマーの表面の外に完全にしみ出す傾向を減じ
る能力によって特徴づけられる。さらに、硬セグメントは添加剤に、構造上の強
度又はブレンドのバルクの性質が顕著に変化しないような物理学的性質を与える
。末端の使用次第では、添加剤とベースポリマーの完全な熱力学的相溶性は必要
ではないかもしれない。事実、高度の相溶性は活性化すべき表面に添加剤が移動
する傾向減じることができる。そのような添加剤は、移動を強めるのに役立つベ
ースポリマーと相溶性が低い硬セグメントを含むものよりも、表面改質剤として
は有効性が低いだろう。
「セグメントされた」という用語は、繰り返し単位の比較的短い、例えば約10
個の単量体の単位であるが、好ましくは3個の単量体単位で、典型的には1回よ
り多く構造式としてABABのように繰り返していることを!味する。硬セグメ
ントは比較的長さが短く、典型的に1−10の繰り返し単位を含む。硬セグメン
トは、理想的な表面特性を達成するために非極性の柔らかいブロックと比較して
長さにおいて短くあるべきである。硬セグメントは上述のフィルム形成ポリマー
を含み、好ましい硬セグメントはポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート
、ポリウレタン、ポリカプロラクトン、ポリウレア、及びそれらのコポリマー類
である。好ましい柔らかいブロックはポリジメチルシロキサン類、ポリジアルキ
ルシロキサン類、ポリフルオロアルキルアルキルシロキサン類、ポリジアリール
シロキサン類及びポリアリールアルキルシロキサン類を含む。もっと狭い範囲で
は、柔らかいブロックはポリアルキレンオキサイド類、ポリオレフィン類、ポリ
ジエン類、ポリフルオロカーボン類、ポリフルオロアリールアルキルシロキサン
類、ポリアリールアルキルアルキルノロキサン類、及びポリフルオロアリールア
ルキルシロキサン類を含むことができる。上に掲げた軟セグメントの中で、「ア
ルキル」及び「アリール」は本明細書中後で記載した構造式Iに関して定義され
る。
セグメントされたブロックコポリマー類(又はマルチポリマー類)の製造は、本
明細書中に参考文献として組み入れられている、ワードに対する米国特許4゜6
75.361中に記述されているように、生じる製品の構造式がそれに対して決
定される程度の異なるい(つかの工程によって実施され得る。
一つの工程は、カップリング反応に先立って別々の反応で製造された少なくとも
二つの予備形成されたブロック又はセグメントのカップリングを含む。この二種
は、もしカップリング反応が、類似のブロック又はセグメントをそれら自身が反
応することから前照て除去されて異なったブロック又はセグメントがお互いにカ
ンブリングすることのみを許容すれば、十分に決定された構造を含む。
他のカップリング反応は、もし、二つの予備形成されたブロック又はセグメント
それら自身のみならず、異なったブロック又はセグメントと反応する可能性(カ
ップリング反応を経て)を有していれば、より少なく決定された構造が生じるか
も知れない。
追加のカップリング反応は、少なくとも一つの予備形成されたブロック又はセグ
メントがカップリング反応中に造られた二次ブロック又はセグメントとカップリ
ングするときに起こる。この場合、二次ブロック又はセグメントを生成する反応
においてカンブリングと鎖の成長の双方が可能なので、予備形成されたブロック
又はセグメントの元の長さく分子量)が分かっている(それを製造するために用
いた別の反応に基づいて)が、コポリマーのシーケンス分布は正確には分かって
いない。これら及び他のそのようなコポリマーを形成するために適切な方法はノ
シャイ(Noshay)及び?−,クグラス(MacGrath)著、 Blo
ck Copolymers 0verviev and Cr1tical
5urvey (Academic Press 1977)中に記述されてい
る。
本発明による好ましい新規なブロックコポリマー類は本明細書中以下に定義され
るような式A−B−Aのものである。本コポリマーはオルガノシロキサンブロッ
クのような軟セグメントに付加したポリマーブロックの数に依存した数個の異な
った配置をとり得る。それらの最も単純な形態では、コポリマーは配置ABを有
し得る。ここで、Aは硬セグメントブロック(例えばポリアミド、ポリエステル
、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリウレア、ポリカプロラフロン、ポリス
チレン、ポリスルフォン、ビニルコポリマー類、ノボラック類)を表し、Bは軟
セグメントブロック(例えばポリジメチルシロキサン類、ポリジアルキルシロキ
サン類及びポリフルオロアルキルアルキルシロキサン類)を表す。ブロックコポ
リマー類は型A−B−A又はB−A−Bのものでもあり得、ブロックのカップリ
ング又は形成に依存する。
本発明において使用されるブロックコポリマー添加剤は組成及び構造において変
化し得る。それらは、グラフト、分岐又は線状のブロックコポリマー類であり得
るが、同一の単量体単位の繰り返しセグメント又はブロックを含み、そしてそれ
らのブロックが特定のモノマーの平均ブロックの長さに近似した長さを有してい
る、ブロックコポリマーである。しかし、一つの重合したコモノマー成分の平均
ブロック長は二次重合コモノマー成分の平均ブロック長と異なることができ、そ
して、相対平均ブロック長は概してブロックコポリマー添加剤の性質を決定する
。
A及びB単量体成分の線状ブロックコポリマーの例は次の構造、 ・ ・ 4へ
A A A A B B B A A A A B B B B A A A
A A A B B ・ ・ ・を有し、ここで、Aブロックは平均5単位を有
し、Bブロックは平均3単位を有する。、へ及びBの単量体単位のグラフトブロ
ックコポリマーの例は次の構造・ ・ ・ A AA AA A A
を有する。
本発明のブロックコポリマーは多くの平凡な技術によって製造できる。しかし、
それらがベースポリマーに望ましい表面特性を付与するとともに、望ましい相溶
性を有するように製造すべきである。ブロックコポリマーの分子量は広く変化し
得るが、望ましい組成物中及び使用中に非揮発性であるように、十分に高くある
べきである。はとんどの用途のためには、ベースポリマー中で添加剤の分布に役
立つブロックコポリマーの重合したコモノマー成分は、少なくとも3単量体単位
の平均ブロック長をもつべきであり、そして望ましい表面特性又は複数の特性を
与える添加剤の表面活性重合コモノマー成分は少なくとも5里量体単位の平均ブ
ロック長をもつべきである。それぞれのコモノマー成分の平均ブロック長は経験
的にのみ決定され得る。すなわち、ブロックコポリマー添加剤の特別に重合され
たコモノマー成分の効果が添加剤のより少ない使用によって減じられるので、平
均ブロック長は王として特定のポリマーと共に使用されるブロックコポリマー添
加剤の量に依存する。
使用されるコポリマー添加剤の量は経験的に決定され得、そして主として、重合
フィルムの特別な用途及び、フィルムの厚さに依存するのみならずその成分にも
依存する。しかし、コポリマー添加剤はベースポリマーの内部特性を顕著な度合
いに不適切に変更するような量で使用してはならない。はとんどの用途のために
は、コポリマー添加剤の量はシロキサンセグメントの組成がブレンドの少なくと
も01重量%であるようにあるべきである。シロキサンセグメントはブレンドの
実i的な割合、例えば75重量%以上を含むことができる。しかし、好ましい範
囲は0.1〜20重量%であり、最も好ましくは0.1〜10重量%である。
ブロックコポリマー添加剤は、多くの平凡な技術によってベースポリマーと混合
できる。例えば、溶液又は溶融状態で混合でき又は乾燥ブレンドできる。混合は
ポリマー中で添加剤の実質的に均一分布を生成すべきである。好ましり(′!、
混合は、全ての系が表面改質材料の移動及び添加剤の表面濃度の展開を許すの(
二十分に流体となるように実行されるべきである。
本ポリマー組成物は溶液からキャストでき又は押し出してフィルムに形成できる
。
特に、本発明のコポリマー添加剤の形成において、一つのコモノマーが、例えば
、はっ水、摩擦低下のためのオルガノシロキサンのような望ましい表面特性を与
えるように選択され、モして相溶性を付与する成分として、ベースポリマーと望
ましい相溶性を持つ二次コモノマー、例えば、ベースポリマーがポリスチレン又
はポリフェニレンオキサイドであるときのポリスチレン又はベースポリマーがナ
イロンであるときのポリアミド又はポリウレアのように、選択される。
のポリジオルガノシロキサン類を含む。
式中、R1、R1、R3、R4は独立してC1〜COの線状又は分岐したアルキ
ル、シクロアルキル、アルケニル、アリール、アlげルキシ、/\\ロゲンアル
キル、ハロゲン化アリール、又は〕\ロゲン化アシアルアルキあり:XはC1〜
cpsアルキレン、アリーレン又はアルアルキレン基であり、好ましくは02〜
C6アルキレン基であり:
n及びmは同−又は異なっていて良(、n+mが4より太きく1000未満で、
そして好ましくは10より太きく600未満で、そしてさらに好ましくは20よ
り大きく300未満である;
A及びA′は独立に、上に掲げたフィルム形成ベースポリマーの硬セグメント又
はブロックであり、好ましくはポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、
ポリウレタン、ポリカプロラクトン、ポリウレア、及びそれらのコポリマー類で
ある。
ポリマー添加剤中の総研セグメント及び総数セグメントの割合は、高い水接触角
度を与え、そしてフィルム表面の臨界表面自由エネルギーを減じるのに十分な量
の総数セグメント及びブレンドからポリマー添加剤がしみ出すのを防止するのに
十分な量の総研セグメントが存在する限り、かなりの程度まで変化し得る。軟セ
グメントの適切な量はコポリマーの1〜95重量%であり、硬セグメントの適切
な量はコポリマーの99〜5重量%である。軟セグメントの好ましい量は、コポ
リマーの10〜95重量%である。
フィルムの典型的な製造方法において、シロキサン鎖セグメントを含むコポリマ
ー類は適当なフィルム形成ベースポリマー(例えば、ポリアミド類、ポリエステ
ル類等)とブレンドされ、押し出されそしてフィルムに延伸される。生じたフィ
ルムは優秀なはく離特性を有する。
例えば、シロキサン−ポリアミドのセグメントされたコポリマー類は、シロキサ
ンジアミン、塩化酸、脂肪族又は芳香族、及び例えばC2〜C5の脂肪族又は芳
香族ジアミンのような連鎖延長剤を用いて、界面重合法によって合成され得る。
シロキサン−ポリウレア類は、シロキサンジアミン、ジイソシアネート、脂肪族
又は芳香族、及び連鎖延長剤の溶液又は溶融重合によって合成される。
フィルムの目的のはく離特性は次の方法:1)軟セグメントの鎖の長さを変える
こと2)ポリマー中の軟セグメントの重量%を変えること3)ブレンド中のコポ
リマーの重量96(負荷レベル)を変えることのいずれか又は組み合わせによっ
て達成され得る。
本発明のフィルムは、種々のはく離フィルム用途における使用に適切なはく離特
性の範囲を提供する。本フィルムは特に、含浸材料成形品の製造及びシート成形
コンパウンド(SMC) 、肉厚成形フンパウンド(TMC)及びバルク成形コ
ンパウンド(BMC)の製造において適用可能である。本フィルムはまた、繊維
強化パネル(FRP)の製造用の担体布帛として特に適用できる。
液体状で連続して前進する重合フィルム上に熱硬化性樹脂の層をキャスティング
すること、前進する液体層の上に強化材料を導入すること;重合フィルムを、強
化された液体層の表面に接触させ、サンドイッチ複合材料を形成すること;サン
ドイッチされた複合材料を、一連の混練及び圧縮ロールを通して前進させ、そし
てサンドイッチされた複合材料を部分硬化のために巻き取ること:を含むSMC
の製造方法において、この用途の本発明は、上述の本発明のはく離フィルムを重
合フィルムとして用いることを含んで成る改善を含む。異なった重合フィルムを
用いた類似の方法が、本明細書中に組み入れられているボーレン(Bollen
)らに対する米国特許番号第4.568.505号に開示されている。
不連続強化繊維、すなわち望ましい長さに刻んだ繊維、を樹脂ペーストと含浸す
ること、含浸された繊維/樹脂複合材料を移動している担体はく離フィルムに塗
布すること、次に二次はく離フィルムを適用して組成物をサンドイッチすること
、次に組成物を圧縮してシート、これは一般にSMCよりも厚いが、を形成する
ための圧縮領域を通じてサンドイッチされた組成物を移動すること、次に7MC
シートを包装に適した長さに切断することを含んで成るTMCの製造方法におい
て、本用途の本発明は、上述のように担体はく離フィルム及び/又は二次はく離
フィルムとして本発明のはく離フィルムを使用することを含んで成る改善を含む
。は(離フィルムを利用したTMCの製造を述べた方法は、本明細書中に参考文
献として組み入れられた米国特許3.932.980号に開示されている。
含浸材料は、制御された品質の未硬化の触媒された樹脂配合物により被覆又は含
浸された連続一方向又は織られた繊維繊維から成る繊維/樹脂マトリックス成形
品である。未硬化のマトリックス樹脂中の連続した繊維強化材の含浸テープは建
築用途のために最も広(使用される形態の複合材料の一つである。含浸材料の製
造方法は、はく前支持体上で制御された量の繊維を延伸すること、樹脂をはく離
フィルムの上に、望ましい繊維−樹脂比を得るための測定された量でキャスティ
ングすること、次に繊維/樹脂マトリックスを巻心上に巻き取られる前に、均一
な厚さを得るため及び繊維間隙を埋めるために圧延することを含んで成る。はく
離支持体は、普通、できた含浸テープの層の間に残される。
テープのような含浸材料の製造において、本発明のはく離フィルムは、繊維/樹
脂マトリックスからの要求されるはく離を提供する一方、加工中の布帛の変形や
破損を最小限にするために十分に高し拐1張強度及び十分に低い伸び率を提供す
る。上述のように硬セグメントの選択によって、「汚染物」のはく離布帛から樹
脂への移動は避けられる。改善された引裂抵抗性及び引張強度、湿気吸収に対し
て改善された寸法安定性及びシリコン被覆紙に比較してより良い被覆コンンステ
ン/−のための改善されたゲージ許容度は全て本発明のフィルムの属性である。
次の実施例において、我々はシロキサンジアミンとしてポリジメチルノロキサン
に言及する。
実施例1(シリコン−ポリアミド ノロキサンジアミン 分子量=10000g
1モル;ポリマー中70キサンモノマー65重量%)撹拌機に適した反応容器に
おいて、22gの水酸化ナトリウム、及び275gの1.6−ヘキサンジアミン
を加えた。次に水(1000ml)を加え、撹拌して全ての化学製品を溶解した
。750m1ビーカーに25.6gのテレフタロイルクロライド及び25.6
gのイソフタロイルジクロライドを加え、続いて500m1のジクロロメタンを
加え、撹拌して溶解した。2つめの750m1ビーカーに秤量した146.2g
のシロキサンジアミン(分子量=10000g1モル)及び500m1のジクロ
ロメタンを加え、ジアミンを溶解した。2つの有機溶液を、定速撹拌されている
反応容器中の水溶液中に同時に加えた。ポリマーはすぐに溶液から沈殿し始めた
。反応は1時間撹拌し、その後過剰のメタノール中に投入した。15分撹拌し、
溶液をデカントするかろ過した。ポリマーは過剰の水で2回洗い、ろ過し、メタ
ノールで洗い、そして真空オーブンで80℃において一晩乾燥し、138gのシ
ロキサン−ポリアミド(ポリマー■)を得た。
実施例2(/ロキサンーポリアミド シロキサンジアミンの分子量=8000g
1モル、ポリマー中シロキサンモノマー65重量%)実施例1の手順、次の
i)700mlの水中における175gの水酸化ナトリウム、5.6gの水酸化
テトラメチル−アンモニウム及び21.21 gの1,6−ヘキサンジアミンi
i)350mlのジクロロメタン中における2 0.02 gのテレフタロイル
クロライド及び20.02gのイソフタロイルジクロライド、及び1ii)60
Qm 1のジクロロメタン中における113.75gのシロキサンジアミン(
分子量=8000g1モル)
を使用。
ポリマーの収量(ポリマーI I)−150g実施例1の手順、次の:
i)800mlの水中における8、95gの水酸化ナトリウム、11.7 gの
水酸化テトラメチル−アンモニウム及び4.0gの1.6−ヘキサンジアミンi
i)400mlのジクロロメタン中における11.0gのテレフタロイルクロラ
イド及び11.0gのイソフタロイルジクロライド、及び1ii)400m l
のジクロロメタン中における100.5gのシロキサンジアミン(分子量=15
000g1モル)
を使用。
ポリマーの収量(ポリマーI I I)−121g実施例4(シロキサン−ポリ
アミド シロキサンジアミンの分子量=10000g1モル;ポリマー中シロキ
サンモノマー90重量%)実施例1の手順、次の:
i)800mlの水中における5gの水酸化ナトリウム、75gの水酸化テトラ
メチル−アンモニウム及び4.3gの1,6−ヘキサンジアミンii) 403
m Iのジクロロメタン中における5、3gのテレフタロイルクロライド及び5
.3gのイソフタロイルジクロライド、及び1ii)400m lのジクロロメ
タン中における134.1gのシロキサンジアミン(分子量=10000g1モ
ル)を使用。
ポリマーの収量(ポリマー11 I)−138g実施例5(シロキサン−ポリア
ミド シロキサンジアミンの分子量=10000g1モル、ポリマー中のシロキ
サンジアミン90重量%)高トルク撹拌機に適した反応容器に、131gの1,
1′−メチレンビス[4−イソンアナートコシクロヘキサン、モベイ(Moba
y)からデスモデュールダブリュー〇 (Desmodur W)として市販、
及び400m1のテトラヒドロフランを加え、そして混合物を撹拌してジイソシ
アネートを溶解した。100m1のビーカーに152.8gのシロキサンジアミ
ン(分子量=9000g1モル)と3.8gの1.6ヘキサンジアミンを計り取
った。テトラヒドロフラン(400ml)及びN、N−ジメチルアセトアミド(
200ml)を加え、撹拌して溶解した。ジアミン溶液を定速で撹拌しているジ
イソシアネート溶液に加えた。溶液の粘度は徐々に増加した。撹拌を2時間継続
した。粘稠な溶液を過剰の水に注ぎ、15分間撹拌した。液体をデカントし、ポ
リマーを過剰の水でもう1回水洗した。溶液をろ過し真空オーブン内で80℃に
おいて一晩乾燥し、148.5gのシロキサン−ポリウレア(ポリマーIV)を
得た。
実施例6(ブレンド)
ブレンドは、5重量%、2.5重量%、1.75重量%、及び1重量%の実施例
1〜5のシロキサン−ポリマーを用いて回転ブレンダー内でカプロン■(Cap
ron)8209(アライドシグナル[A11iAl11ed−3i]社から販
売されテイル、フィルムグレードのナイロン6)と40分間乾燥ブレンドするこ
とによって造ったこれらのブレンドはツインスクリュー押出し機から再押出し、
ペレット状にしそして乾燥した。
実施例7(フィルム)
種々のブレンドからのフィルムは押出し、そしてはく離特性を試験した。表1に
示すように、ブレンドから造ったフィルムの機械的特性はカプロン8209 (
ナイロン6)から押出した対照フィルムと実買的に同じか優れていた。ブレンド
の%伸び率及び引裂抵抗は対象よりも優れていた。表2に示したように、ブレン
ドからのフィルムのはく離特性は対照を越えて非常に改善し、望ましいはく離特
性の範囲を提供する。
表1
1、D、! アミド−1OK ウレア−1OK 対照ブレンド中の添加剤の重量
% 1.0 1.5 0引張弾性率’ (p s i) 100,500 11
1.500 109.442(693Mpa) (76g、 9Mpa) (7
54,7Mpa)引張降伏’ (ps i) 5.675 5,6,11 5.
476(39,IMpa) (38,9Mpa) (37,8Mpa)引張伸び
’ (p s i) 18.2 17.6 17.4引張強さ’ (ps i)
15.550 1?、600 16.833(107,2Mpa) (121
,4Mpa) (116,IMpa)伸び率l(%) 511.2 459.8
425.0グレープス2引裂抵抗(g/ミル) 551.0 523.3 4
60.7蚤ポリマーの型−モル当たり1000g単位でのシロキサンジアミンの
分子量(ポリマー中のシロキサンジアミンの重量%)1−ASTM D 882
法
2−ASTM D 1004法
ポリマー 1.D、i ブレンド中のフ1+17− はく離強さ*憂 水接触角
度添加剤の重量% (GMS) (’C)エ アミド−1OK(65) 2.5
45.1 98I アミド−1OK(65) 1.0 983 83II ア
ミド−3K(65) 1.5 963.1 78III アミド−13K(7+
) 5 16.4 97HI アミド−13K(75) 2.5 21.2 9
4III アミド−13K(75) 1.5 61.1 84IV 7ミドー1
0K(75) 1.0 1283.0 88V ウレア−1OK(90) 1.
5 629.9 86対照 対照 0 はく離せず■憂 70憂ポリマーの型−
モル当たり1000g単位でのシロキサンジアミンの分子量(コポリマー中のシ
ロキサンジアミンの重量%)*憂ASTM D 882法による。
**引ヨとんどの例で、フィルムは伸びず、はく離しなかった。
はく離が起こった2、3の例ではは(離特性は2000gより大きかった。
補正書の翻訳文提出書
(特許法第184条の8)
平成 4年 9月30日
特許庁長官 麻 生 渡 殿 −「匍
1、特許出願の表示
PCT/US91101721
、発明の名称
高分子はく離フィルム及びそれらの使用方法3、特許出願人
住 所 アメリカ合衆国ニューシャーシー州07962−2245゜モーリスタ
ウン、コロンビア・ロード 101゜ピー・オー・ボックス 2245
名 称 アライド−シグナル・インコーホレーテッド4、代理人
住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 206区
電話 3270−6641〜6646
氏名(2770)弁理士湯浅恭三7−゛□:
5、補正書の提出日
1、D、! アミド−1OK ウレア−1OK 対照ブレッド中の添加剤の重量
% 1.0 1.5 0引張弾性率’(pSi) 100.500 111.5
00 109.442(693Mpa) (768,9Mpa) (754,7
Mpa)引張降伏’ (+) s i ) 5.675 5.651 5.47
6(39、IMpa) (38,911pa) (37,8Mpa)引張伸び’
(p s i) 18,2 17,6 17.4引張強さ’ (p s i
) 15.550 1?、600 16.833(107,2Mpa) (12
1,4Mpa) (116,IMpa)伸び率l(%) 511.2 459.
8 425.0グレープス2引裂抵抗(g/ミル) 551.0 523.3
460.7(g/m) (217X10”) (206X103) (181,
4X103)憂ポリマーの型−モル当たり1000g単位でのシロキサンンアミ
ンの分子量(ポリマー中のノロキサンジアミンの重量%)1−ASTM D 8
82法
2−ASTM D 1004法
請 求 の 範 囲
1、(A)フィルム形成ベースポリマー及び(B)はく離フィルムの表面に望ま
しいはく離特性を付与するのに十分な量の表面改質コポリマー添加剤
を含んで成る溶融押出高分子量はく離フィルムであって、前記コポリマー添加剤
が
(1)ポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン、ポリウレア、ビニルコポリマ
ー類、及びノボラック類より成る群から選択される硬セグメントポリマー成分で
あって、前記硬セグメントポリマー成分が前記フィルムを形成するベースポリマ
ーと望ましい程度の相溶性を得るように選択されている前記成分;及び(式中、
R1,R2,R3,R4は独立にC1〜cpsの線状又は分岐アルキル、シクロ
アルキル、アルケニル、アリール、アルアルキル、ハロゲン化アルキル、ハロゲ
ン化アリール、又はハロゲン化アルアルキルであり:XはC+−C+sのアルキ
レン、アリーレン又はアルアルキレン基で、好ましくは02〜C6のアルキレン
基であり:
nとmは同−又は異なっていることができ、n+mの合計が4より大で1000
未満であり:そして
A及びA′は独立に硬セグメント又はフィルムを形成するベースポリマーのブロ
ックである)のポリジオルガノシロキサンより成る群から選択される軟セグメン
トポリマー成分
を含んで成る前記フィルム。
2、前記硬セグメントポリマー成分がポリアミド、ポリエステル、ポリウレタン
、ポリウレア及びそれらのコポリマー類より成る群から選択され、前記軟セグメ
ントポリマー成分が前記ポリジオルガノシロキサンであり:そして、前記フィル
ム形成ベースポリマーがポリアミド、ポリエステル、ポリビニルクロライド、ポ
リビニリデンクロライド、及びエチレン−ビニルアセテートより成る群から選択
される請求の範囲第1項記載の高分子量はく離フィルム。
3 前記ポリオルガノソロキサンがポリジアルキルシロキサン、ポリフルオロア
ルキルアルキルシロキサン、ポリンアリールシロキサン、及びポリアリールアル
キルノロキサンより成る群から選択される請求の範囲第2項記載の高分子量はく
離フィルム。
4 コポリマー添加剤が、シロキサンを含む軟セグメントポリマー成分が前記フ
ィルムの少なくとも0.1重量%であるような量で存在する請求の範囲第3項記
載の高分子量はく離フィルム。
5 前記フィルム形成ベースポリマーがポリアミドであり、前記硬セグメントポ
リマー成分がポリアミドであり、そして前記軟セグメントポリマー成分がポリジ
メチルシロキサンである請求の範囲第4項記載の高分子量はく離フィルム。
6、前記フィルム形成ベースポリマーがポリアミドであり、前記硬セグメントポ
リマー成分がポリウレアであり、そして前記軟セグメントポリマー成分がポリジ
メチルシロキサンである請求の範囲第4項記載の高分子量はく離フィルム。
7 熱硬化性樹脂の層を連続して前進するはく離フィルムの上にキャスティング
すること、強化材料を前記前進する樹脂層の上に導入すること、二次はく離フィ
ルムを前記強化された樹脂層の前記上部表面に接触させ、それによってサンドイ
ッチされた複合材料を形成すること、前記サンドイッチされた複合材料を混練し
、圧縮すること、そして前記サンドイッチされた複合材料を巻き取ることを含み
、前記はく離フィルムの少な(とも1つとして請求の範囲第1項に記載の高分子
量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成るシート成形コンパウン
ドの製造方法。
8、熱硬化性樹脂の層を連続して前進するはく離フィルムの上にキャスティング
すること、強化材料を前記前進する樹脂層の上に導入すること、二次はく離フィ
ルムを前記強化された樹脂層の前記上部表面に接触させ、それによってサンドイ
ッチされた複合材料を形成すること、前記サンドイッチされた複合材料を混練し
、圧iすること、そして前記サンドイッチされた複合材料を巻き取ることを含み
、前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第4項に記載の高分子
量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成るシート成形コンパウン
ドの製造方法。
9、熱硬化性樹脂の層を連続して前進するはく離フィルムの上にキャスティング
すること、強化材料を前記前進する樹脂層の上に導入すること、二次はく離フィ
ルムを前記強化された樹脂層の前記上部表面に接触させ、それによってサンドイ
ッチされた複合材料を形成すること、前記サンドイッチされた複合材料を混練し
、圧縮すること、そして前記サンドイッチされた複合材料を巻き取ることを含み
、前記は(離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第5項に記載の高分子
量は(離フィルムを使用することを含む改善を含んで成るシート成形コンノくラ
ンドの製造方法。
10、熱硬化性樹脂の層を連続して前進するはく離フィルムの上にキャスティン
グすること、強化材料を前記前進する樹脂層の上に導入すること、二次はく離フ
ィルムを前記強化された樹脂層の前記上部表面に接触させ、それによってサンド
イッチされた複合材料を形成すること、前記サンドイッチされた複合材料を混練
し、圧縮すること、そして前記サンドイッチされた複合材料を巻き取ることを含
み;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第6項に記載の高分
子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成るシート成形コンノく
ランドの製造方法。
11、不連続強化繊維を樹脂ペーストで含浸すること、前記含浸された繊維の層
を移動している担体はく離フィルムに適用すること、前記含浸された繊維層の上
部表面に二次はく離フィルムを適用し、サンドイッチされた複合材料を形成する
こと、前記複合材料を圧縮すること、そして前記複合材料を望ましい長さに切断
することを含み;前記はく離フィルムの少な(とも1つとして請求の範囲第1項
に記載の高分子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成る肉厚成
形コンパウンドの製造方法。
12、不連続強化繊維を樹脂ペーストで含浸すること、前記含浸された繊維の層
を移動している担体はく離フィルムに適用すること、前記含浸された繊維層の上
部表面に二次はく離フィルムを適用し、サンドイッチされた複合材料を形成する
こと、前記複合材料を圧縮すること、そして前記複合材料を望ましい長さに切断
することを含み、前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第4項
に記載の高分子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成る肉厚成
形フンバウンドの製造方法。
13 不連続強化繊維を樹脂ペーストで含浸すること、前記含浸された繊維の層
を移動している担体はく離フィルムに適用すること、前記含浸された繊維層の上
部表面に二次はく離フィルムを適用し、サンドイッチされた複合材料を形成する
こと、前記複合材料を圧縮すること、そして前記複合材料を望ましい長さに切断
することを含み;前記は(離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第5項
に記載の高分子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成る肉厚成
形コンパウンドの製造方法。
14、不連続強化繊維を樹脂ペーストで含浸すること、前記含浸された繊維の層
を移動している担体はく離フィルムに適用すること、前記含浸された繊維層の上
部表面に二次はく離フィルムを適用し、サンドイッチされた複合材料を形成する
こと、前記複合材料を圧縮すること、そして前記複合材料を望ましい長さに切断
することを含み;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第6項
に記載の高分子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成る肉厚成
形コンパウンドの製造方法。
悶 am 審 餠 失
1++jMm as−g++*a−・ PCT/US 91101721ー●―
――――−―−v−一軸−一轡一一−一一一+――−+一●――――−−−−―
−―−―一一――−一精−1一一−一彎−一岬I−一|一一―――一一龍
フロントページの続き
(51) Int. CI.5 識別記号 庁内整理番号CO8L 77/00
LQT 9286−4J83/04 L R R 8319 −4 J101
/00 L S Y 7242 −4 J// B 2 9K 101:10
4 F105:12 4 F
(72)発明者 グエン,トラクーラム・フィンアメリカ合衆国ヴアージニア州
23112,ミッドロシアン,フィドラーズ・リッジ・レーン 5508
(72)発明者 サストリ,ヴイノド・ラムアメリカ合衆国ヴアージニア州23
225, リッチモンド,カーネーション・ストリート6712エフ
FI
(72)発明者 デグラシ,アルフィーリアメリカ合衆国ペンシルバニア州17
901ポッツヴイル,メイプル・ストリート 77(72)発明者 ベルフォー
ル,エドワード・ルイスアメリカ合衆国ペンシルバニア州17961,オーウィ
グズバーグ,タングルウッド・ロード 1781
Claims (14)
- 1.(A)フィルム形成ベースポリマー及び(B)はく離フィルムの表面に望ま しいはく離特性を付与するのに十分な量の表面改質コポリマー添加剤 を含んで成る高分子量はく離フィルムであって、前記コポリマー添加剤が (1)ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリウレタン、ポリウレ ア、ポリカプロラクトン、ポリスチレン、ポリスルフォン、ビニルコポリマー類 、及びノボラック類より成る群から選択される硬セグメントポリマー成分であっ て、前記硬セグメントポリマー成分が前記フィルムを形成するベースポリマーと 望ましい程度の相溶性を得るように選択されている前記成分;及び(2)ポリア ルキレンオキサイド、ポリオレフィン、ポリジエン、ポリフルオロカーボン、及 び次の式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R1,R2,R3,R4は独立にC1〜C18の線状又は分岐アルキル 、シクロアルキル、アルケニル、アリール、アルアルキル、ハロゲン化アルキル 、ハロゲン化アリール、又はハロゲン化アルアルキルであり;XはC1〜C18 のアルキレン、アリーレン又はアルアルキレン基で、好ましくはC2〜C6のア ルキレン基であり; nとmは同一又は異なっていることができ、n+mの合計が4より大で1000 未満であり、好ましくは10より大で600未満であり、さらに好ましくは20 より大で300未満であり;そして A及びA′は独立に硬セグメント又はフィルムを形成するベースポリマーのブロ ックである)のポリジオルガノシロキサンより成る群から選択される軟セグメン トポリマー成分 を含んで成る前記フィルム。
- 2.前記硬セグメントポリマー成分がポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネ ート、ポリウレタン、ポリウレア及びポリカプロラクトン、及びそれらのコポリ マー類より成る群から選択され;そして、前記軟セグメントポリマー成分がポリ アミド、ポリエステル、ポリビニルクロライド、ポリビニリデンクロライド、及 びエチレン−ビニルアセテートより成る群から選択される請求の範囲第1項記載 の高分子量はく離フィルム。
- 3.前記ポリオルガノシロキサンがポリジメチルシロキサン、ポリジアルキルシ ロキサン、ポリフルオロアルキルアルキルシロキサン、ポリジアリールシロキサ ン、及びポリアリールアルキルシロキサンより成る群から選択される請求の範囲 第2項記載の高分子量はく離フィルム。
- 4.コポリマー添加剤が、シロキサンを含む軟セグメントポリマー成分が前記フ ィルムの少なくとも0.1重量%であるような量で存在する請求の範囲第3項記 載の高分子量はく離フィルム。
- 5.前記フィルム形成ベースポリマーがポリアミドであり、前記硬セグメントポ リマー成分がポリアミドであり、そして前記軟セグメントポリマー成分がポリジ メチルシロキサンである請求の範囲第4項記載の高分子量はく離フィルム。
- 6.前記フィルム形成ベースポリマーがポリアミドであり、前記硬セグメントポ リマー成分がポリウレアであり、そして前記軟セグメントポリマー成分がポリジ メチルシロキサンである請求の範囲第4項記載の高分子量はく離フィルム。
- 7.熱硬化性樹脂の層を連続して前進するはく離フィルムの上にキャスティング すること、強化材料を前記前進する樹脂層の上に導入すること、二次はく離フィ ルムを前記強化された樹脂層の前記上部表面に接触させ、それによってサンドイ ッチされた複合材料を形成すること、前記サンドイッチされた複合材料を混練し 、圧縮すること、そして前記サンドイッチされた複合材料を巻き取ることを含み ;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第1項に記載の高分子 量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成るシート成形コンパウン ドの製造方法。
- 8.熱硬化性樹脂の層を連続して前進するはく離フィルムの上にキャスティング すること、強化材料を前記前進する樹脂層の上に導入すること、二次はく離フィ ルムを前記強化された樹脂層の前記上部表面に接触させ、それによってサンドイ ッチされた複合材料を形成すること、前記サンドイッチされた複合材料を混練し 、圧縮すること、そして前記サンドイッチされた複合材料を巻き取ることを含み ;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第4項に記載の高分子 量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成るシート成形コンパウン ドの製造方法。
- 9.熱硬化性樹脂の層を連続して前進するはく離フィルムの上にキャスティング すること、強化材料を前記前進する樹脂層の上に導入すること、二次はく離フィ ルムを前記強化された樹脂層の前記上部表面に接触させ、それによってサンドイ ッチされた複合材料を形成すること、前記サンドイッチされた複合材料を混練し 、圧縮すること、そして前記サンドイッチされた複合材料を巻き取ることを含み ;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第5項に記載の高分子 量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成るシート成形コンパウン ドの製造方法。
- 10.熱硬化性樹脂の層を連続して前進するはく離フィルムの上にキャスティン グすること、強化材料を前記前進する樹脂層の上に導入すること、二次はく離フ ィルムを前記強化された樹脂層の前記上部表面に接触させ、それによってサンド イッチされた複合材料を形成すること、前記サンドイッチされた複合材料を混練 し、圧縮すること、そして前記サンドイッチされた複合材料を巻き取ることを含 み;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第6項に記載の高分 子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成るシート成形コンパウ ンドの製造方法。
- 11.不連続強化繊維を樹脂ペーストで含浸すること、前記含浸された繊維の層 を移動している担体はく離フィルムに適用すること、前記含浸された繊維層の上 部表面に二次はく離フィルムを適用し、サンドイッチされた複合材料を形成する こと、前記複合材料を圧縮すること、そして前記複合材料を望ましい長さに切断 することを含み;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第1項 に記載の高分子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成る肉厚成 形コンパウンドの製造方法。
- 12.不連続強化繊維を樹脂ペーストで含浸すること、前記含浸された繊維の層 を移動している担体はく離フィルムに適用すること、前記含浸された繊維層の上 部表面に二次はく離フィルムを適用し、サンドイッチされた複合材料を形成する こと、前記複合材料を圧縮すること、そして前記複合材料を望ましい長さに切断 することを含み;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第4項 に記載の高分子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成る肉厚成 形コンパウンドの製造方法。
- 13.不連続強化繊維を樹脂ペーストで含浸すること、前記含浸された繊維の層 を移動している担体はく離フィルムに適用すること、前記含浸された繊維層の上 部表面に二次はく離フィルムを適用し、サンドイッチされた複合材料を形成する こと、前記複合材料を圧縮すること、そして前記複合材料を望ましい長さに切断 することを含み;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第5項 に記載の高分子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成る肉厚成 形コンパウンドの製造方法。
- 14.不連続強化繊維を樹脂ペーストで含浸すること、前記含浸された繊維の層 を移動している担体はく離フィルムに適用すること、前記含浸された繊維層の上 部表面に二次はく離フィルムを適用し、サンドイッチされた複合材料を形成する こと、前記複合材料を圧縮すること、そして前記複合材料を望ましい長さに切断 することを含み;前記はく離フィルムの少なくとも1つとして請求の範囲第6項 に記載の高分子量はく離フィルムを使用することを含む改善を含んで成る肉厚成 形コンパウンドの製造方法。
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