包含聚醚酮酮结系层的组件制造技术

使用由无定形聚醚酮酮构成的结系层来连接多个基片以形成叠层材料以及其他组件。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】包含聚雕鋼鋼结系层的组件[000。 本申请是国际申请号为PCT/US2010/023131、国际申请日为2010年2月4日、国际 公布号为WO2010/091136,国际公布日为2010年8月12日、进入中国国家阶段的申请号为 201080007020. 1的申请的分案申请。 专利
本专利技术设及无定形聚酸酬酬在诸如复合材料、叠层材料W及类似物的组件中作为 结系层的用途。 相关技术的讨论 在近几十年，在设计包含多个不同材料层的叠层材料、复合材料W及其他组件中 已经投入了相当大的开发努力。对于许多最终用途应用，使用单一材料来制造所希望的部 件是不可行的，运是由于任何已知的材料都不能满足特定的多重性能要求。例如，可能需要 一个部件同时在强度和刚度方面很高并且是耐压力的、耐溶剂/化学物的、并且在高溫下 是尺寸稳定的。然而，在可能需要在复合材料或叠层材料中使用的多个相异层之间直接实 现令人满意的粘附或结合常常被证明是具有挑战性的。复合材料层之间差的相容性会限 制此类组件所展现出的特性。具体地，某些热塑性塑料（特别是结晶的和/或高溫热塑性 塑料）展现出了与其他材料的差的粘附，运已经归因于此类热塑性塑料不能充分地"润湿" 相异物质的表面，从而当该复合材料被用于高要求的环境中时导致了与层离和结构整体性 丧失相关的问题。因此，有利的是开发用于组装复合材料、叠层材料W及类似物的改进的方 法，运些方法通过确保复合材料或叠层材料层之间的良好结合而避免了此类困难。[000引专利技术简述 本专利技术提供了一种组件，该组件包括一个第一基片W及一个第二基片，其中一个 由无定形聚酸酬酬构成的结系层被置于所述第一基片与所述第二基片之间并且与它们相 接触。此类组件可W按如下方法来制备：将一个基片用无定形聚酸酬酬涂覆，并且然后通过 将运些基片压在一起同时加热该聚酸酬酬结系层来将另一个基片与该涂覆的基片进行连 接。替代性地，可W采用一种共挤出工艺。在一个基片包括一种结晶的和/或高溫热塑性 塑料如一种结晶的聚（芳酸酬）、而运种热塑性塑料在缺少该结系层时没有展现出完全令 人满意的对另一个基片表面的粘附性的情况下，本专利技术是尤其有用的。 附图简要说明 图1示出了用阳KK和阳邸上胶的纤维的显微图像、并且显示了各种胶料在纤维 中的失效模式。 本专利技术的某些实施方案的详细说明 根据本专利技术的组件有利地是使用由无定形聚酸酬酬构成的结系层来制造的。适合 用于本专利技术中的无定形聚酸酬酬包含（并且优选地基本上由其组成或者由其组成）由W下 化学式I和II所代表的重复单元： -A-C( = 0) -B-C( = 0)-I -A-C( = 0) -D-C( = 0)-II[001引其中，A是一个p，p'-Ph-O-Ph-基团，化是一个亚苯基，B是对-亚苯基，并且D是间-亚苯基。改变该聚酸酬酬中的化学式I:化学式II(T:I)的异构体之比W提供一种 无定形（非晶态）的聚合物。对于本专利技术的目的，无定形聚合物是指通过差示扫描热量法 值SC)并没有展现出结晶性烙点的一种聚合物。 聚酸酬酬是本领域中所熟知的，并且可W使用任何适当的聚合技术来制备，运些 技术包括在W下专利（为所有目的通过引用各自W其整体结合在此）中所描述的方法： 美国专利号 3, 065, 205 ;3, 441，538 ;3, 442, 857 ;3, 516, 966 ;4, 704, 448 ;4, 816, 556 ;W及 6, 177,518。可W采用多种聚酸酬酬的混合物。 具体地说，可W通过改变用于制备聚酸酬酬的不同单体的相对量值而如所希望地 调节化学式I:化学式II之比（在本领域中有时称为iyi之比）。例如，可W通过使对苯二 酷氯和间苯二酷氯的混合物与二苯酸进行反应来合成一种聚酸酬酬。增大对苯二酷氯相对 于间苯二酷氯的量值将增大化学式I:化学式II(T/I)之比。总而言之，具有较高的化学式 I:化学式II之比的聚酸酬酬与具有较低的化学式I:化学式II之比的聚酸酬酬相比是更 加结晶化的。具有的iyi之比为从约55:45至约65:35的一种无定形聚酸酬酬特别适合用 于本专利技术中。 适合的无定形聚酸酬酬可W从商业来源获得，例如像由化化rdPerhrmance Materials,化field,Connecticut在商品名OX阳KK下所销售的某些聚酸酬酬类，包括 OX阳KK-SP聚酸酬酬。 用于形成该结系层的聚合物组合物可W另外地由除了无定形聚酸酬酬之外的组 分组成，例如稳定剂、颜料、加工助剂、填充剂、W及类似物。在本专利技术的某些实施方案中，该 聚合物组合物主要由或由无定形聚酸酬酬组成。例如，该聚合物组合物可W不含有或基本 上不含有除无定形聚酸酬酬之外的任何类型的聚合物。[001引本专利技术对于多层结构是有用的，例如像薄膜、片材、管道W及空屯、体如储存罐，其 中使用一个由无定形聚酸酬酬构成的结系层来将一个第一基片层粘附到一个第二基片层 上。因此该多层结构可W包括一个结系层（T)、直接附连于结系层（T)的一个第一面（表 面）上的一个第一基片层（SI)、W及直接附连于结系层（T)的一个第二面（表面）上的一 个第二基片层（S2)，运样使得该结系层（T)被夹在第一基片层（SI)与第二基片层（S2)之 间。当然，在该组件中可W存在附加的层和部件，包括被置于其他基片层之间的一个或多个 另外的结系层。 通过该结系层相连接的运些基片层之一或二者可W例如是一个片材或一个薄膜。 运些基片可W包括任何适当的材料，例如像金属、塑料（热塑性的或热固性的）、陶瓷、或玻 璃。该基片可W是一种复合材料，例如像玻璃纤维增强的塑料。该薄膜或片材的厚度可W 适当地进行选择并且可W是例如从约0.Ol至约10mm。 在一个实施方案中，该第一基片或第二基片中的至少一个包括一种结晶的（包括 半结晶的）和/或高溫热塑性塑料，因为运些材料通常展现出不完全令人满意的、对不同类 型的基片表面的界面粘附性。根据本专利技术的无定形聚酸酬酬的结系层有助于改善此种粘 附性，由此增强所得组件的机械特性和其他特性。适当的结晶的和/或高溫热塑性塑料包 括但不限于：聚芳酸酬（如结晶的聚酸酬（PEK)、结晶的聚酸酸酬（PEEK)、结晶的聚酸酬酬 (PEKK)、聚酸酸酸酬（PEEEK)、聚酸酸酬酬（PEEKK)、聚酸酬酸酸酬（阳KEKK)、W及聚酸酬酬 酬（PEKKK))、聚酷亚胺、聚酸酷亚胺、聚酷胺酷亚胺、聚讽、聚酸讽、聚芳基酸、聚碳酸醋、液 晶聚合物、聚苯硫酸、聚亚芳基（聚亚苯基）、聚酷胺、聚邻苯二甲酯胺、聚芳族醋、W及类似 物。 在另一个实施方案中，该第一基片或第二基片中至少一个是金属的，例如一个金 属片、锥片或类似物。该基片可W包括任何适当的金属或金属合金，如钢、侣、侣合金、铜、 金、银或类似物。 该结系层典型地是相对薄的，例如从约1至约100微米厚。在本专利技术的一个实施 方案中，该第一与第二基片表面之间的界面被该结系层完全填充或覆盖，但在其他实施方 案中该结系层可W是不连续的。 在一个实施方案中，本专利技术的组件是通过对已知的共挤出方法进行调整而制造 的，特别是其中通过该结系层相连接的运两个基片层均是基于热塑性聚合物。例如，用于 制造此类组件的装置可W是普遍用于热塑性聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物组件，由一个第一基片以及一个第二基片组成，其中一个由无定形聚醚酮酮构成的结系层被置于所述第一基片与所述第二基片之间并且与它们直接相接触，所述结系层通过差示扫描热量法没有展现出结晶性熔点并且不含任何其它聚合物，所述无定形聚醚酮酮由以下化学式I和II所代表的重复单元组成：‑A‑C(＝O)‑B‑C(＝O)‑  I‑A‑C(＝O)‑D‑C(＝O)‑  II其中，A是一个p,p’‑Ph‑O‑Ph‑基团，Ph是一个亚苯基，B是对‑亚苯基，并且D是间‑亚苯基，化学式I:化学式II(T:I)的异构体之比为从55:45至65:35；其中所述第一基片和第二基片的接触表面分别选自聚醚芳基酮(PAEK)、玻璃、塑料、陶瓷和金属。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·A·伯蒂罗，G·S·欧布莱恩，
申请(专利权)人：阿科玛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US