JP6513096B2 - 高温安定性を有する可撓性微小球物品 - Google Patents
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Description
本開示の転写コーティング法を用いて本開示の微小球転写物品を形成し、この微小球転写物品から本開示の微小球物品を形成することができる。この微小球物品は驚くほど高い美観を有している。
支持層は「寸法的に安定」したものでなければならない。換言すれば、支持層は、転写物品の調製時に収縮、膨張、相変化などを起こすものであってはならない。有用な支持層は、例えば、熱可塑性であっても、非熱可塑性であっても、又は熱硬化性であってもよい。当業者であれば、本開示の転写物品に有用な支持層を選択することができるであろう。支持層が熱可塑性層である場合、転写キャリアの熱可塑性剥離層の融点よりも高い融点を有することが好ましい。転写キャリアを形成する有効な支持層は、紙及び重合体フィルムの少なくとも1つから選択されたものを含むが、それらに限定されない。例えば、重合体フィルムは、ニ軸延伸ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等であり、良好な温度安定性及び伸長性を呈すため、ビーズ塗布、接着剤塗布、乾燥、印刷等の加工作業を受けることができる。
転写キャリアを形成するうえで有用な熱可塑性剥離層としては、これらに限定されるものではないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、有機ワックス、それらの配合物などのポリオレフィンの少なくとも1つから選択されるものが挙げられる。低密度から中密度(約0.910〜0.940g/cc密度)のポリエチレンが好ましいのは、転写物品の調整にかかわることがあり得る後続の塗布及び乾燥作業に適応するのに十分に高い融点を有し、また複数の透明微小球に加えて、結合剤層として使用されてよい接着剤材料の範囲から剥離するからである。
本開示において有用な微小球は、ガラス、ポリマー、ガラスセラミック、セラミック、金属、及びこれらの組み合わせなどの各種の材料で形成することができる。いくつかの実施形態では、微小球はガラスビーズである。ガラスビーズは大部分が球形である。ガラスビーズは一般的には通常のソーダ石灰ガラス又はホウケイ酸ガラスを粉砕することによって、一般的にグレイジング及び/又はガラス器などのリサイクル源から製造される。一般的な工業用ガラスは、それらの組成に応じて異なる屈折率を有しうる。ソーダ石灰ケイ酸塩及びホウケイ酸塩は、一般的な種類のガラスである。ホウケイ酸ガラスは、通常、ボリア及びシリカを、アルカリ金属酸化物、アルミナなどの他の元素酸化物と共に含有する。他の酸化物の中でもボリア及びシリカを含有する当業界で使用されるいくつかのガラスとしては、Eガラス、ショット・インダストリーズ社(Schott Industries)(ミズーリ州カンザスシティー)から商品名「NEXTERION GLASS D」で入手可能なガラス、及びコーニング社(Corning Incorporated)(ニューヨーク州ニューヨーク)から商品名「PYREX」で入手可能なガラスが挙げられる。
微小球は、通常、スクリーンふるいにより粒径別に分けられて有用な粒度分布が与えられる。ふるい分けは、微小球の粒径の特性評価を行うためにも用いられる。ふるい分けでは、制御された開口径を有する一連のスクリーンを使用し、その開口を通過する微小球は開口径に等しいか又はそれより小さいものと仮定される。微小球では、スクリーンの開口に対して微小球がどのような向きとされても、微小球の断面直径はほとんど常に同じであるからこのことは成り立つ。経済性を制御し、結合剤層表面への微小球の充填を最大化するためには、可能な限り広い粒径範囲を用いることが望ましい。しかしながら、用途によっては、微小球によってコーティングされたより均一な表面を与えるうえで微小球の粒径範囲を限定することが必要となる場合もある。いくつかの実施形態では、平均微小球直径の有用な範囲は、約5マイクロメートル〜約200マイクロメートル(典型的には約35〜約140マイクロメートル、好ましくは約35〜90マイクロメートル、最も好ましくは約38〜約75マイクロメートル)である。少数であれば(微小球の総数に対して0〜5重量%)、20〜180マイクロメートルの範囲外のより小さい及びより大きい微小球を許容することができる。いくつかの実施形態では、微小球の多モードサイズ分布が有用である。
いくつかの実施形態では、微小球は、特に耐湿性に関して、第1の結合剤層に対するそれらの接着力を最大化するために、シラン結合剤、チタン酸塩、有機クロム錯体等のうちの少なくとも1つから選択されたもの等の接着促進剤で処理される。
結合剤層(「第1の結合剤層」又は「バインダー樹脂層」とも称される)は一般に、有機ポリマー材料である。結合剤層は、透明微小球自体に対して、又は処理済み微小球に対して、良好な接着を呈するべきである。結合剤層が、微小球の表面上に結合剤層を配設するプロセスウィンドウ内に適合している限りにおいて、透明微小球のための接着促進剤を結合剤層自体に直接加えることも可能である。結合剤層が転写キャリアの熱可塑性剥離層から十分に剥離し、一方の側が熱可塑性剥離層内に包埋され、他方の側が第1の結合剤層内に包埋されている微小球から転写キャリアを除去できることが重要である。
本開示の微小球コーティング物品及び転写物品は、場合により1又は2以上の基材層を有することができる。好適な基材層の例としては、これらに限定されないが、布地(例えば、合成、非合成、織布、及び不織布、例えばナイロン、ポリエステルなど)、ポリマーでコーティングされた布地、例えばビニルコーティングされた布地、ポリウレタンコーティングされた布地など;皮革;金属;塗料コーティングされた金属;紙;ポリマーフィルム又はシート、例えばポリエチレンテレフタレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリウレタン、エラストマー、例えば天然及び合成ゴムなど;並びに、連続気泡発泡体及び独立気泡発泡体、例えば、ポリウレタン発泡体、ポリエチレン発泡体、発泡ゴムなどのうちの少なくとも1つから選択されるものが挙げられる。基材は、例えば、衣類物品又は履物;自動車、船舶、又は他の車両シートカバリング;自動車、船舶、又は他の車両本体;整形外科デバイス;電子デバイス、携帯デバイス、家庭用機器等の形態であってよい。
いくつかの実施形態では、本開示の物品は、結合剤層の第2の主表面に沿って配設された第2の層を含む。いくつかの実施形態では、第2の層は可撓性材料である。本開示における第2の層で有用な、非限定的で代表的な可撓性材料としては、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリウレタン尿素、ポリエステル、ポリカーボネート、ABS、ポリオレフィン、アクリル酸及びメタクリル酸エステルポリマー及びコポリマー、ポリ塩化ビニルポリマー及びコポリマー、ポリ酢酸ビニルポリマー及びコポリマー、ポリアミドポリマー及びコポリマー、フッ素含有ポリマー及びコポリマー、シリコーン、シリコーン含有コポリマー、熱可塑性エラストマー、例えばネオプレン、アクリロニトリルブタジエンコポリマー、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、ポリマーマトリックス複合材料は、樹脂内のナノ粒子、樹脂内の繊維等を含む。組み合わせは、相互浸透性ネットワーク、二重硬化システム等の材料の任意の組み合わせを含むことができる。
本開示の結合剤層は、場合により、所望の基材に対する接着剤としての役割をする機能を発揮してもよく、及び/又はグラフィック機能も有するように顔料を更に含んでもよい。
目下開示されている微小球塗布物品及びトランスファー物品はそれぞれ、場合により、結合剤層に加えて1つ以上の接着剤層更に備えてよい。基材接着剤層は、例えば、結合剤層、又は場合により結合剤層に結合される材料の層(1乃至複数)を基材に結合するための手段を提供するために、場合により物品内に含まれてよい。これらの任意の接着剤層(複数)は、例えば、結合剤層がまた所望の基材に対する接着剤として機能できないときに、場合により存在してもよい。基材接着剤層は(他のいかなる任意の接着剤層と共に)、結合剤層に使用される高分子材料と同一の一般型から構成され、同一の一般手順に従って塗布されてよい。しかしながら、使用される各接着剤層は、所望の層同士を互いに接着するように選択されなければならない。例えば、基材接着層は、対象とする基材及びそれが結合される他の層に接着できるように選択されなければならない。基材接着剤層は、存在する場合、いくつかの実施形態では連続的であってよく、又はいくつかの実施形態では不連続であってもよい。
任意の層が、例えば、転写キャリアを複数の透明微小球の層から分離する能力を向上させるために、目下開示されている微小球塗布物品及びトランスファー物品に含まれてよい。そのような物品において強化層として機能することができるそのような任意の層は、一般に、複数の透明微小球と基材接着剤層との間に配置される。有用な強化層の例は、例えば、追加基材層(複数)を含む。
本開示の物品は、場合により、エンボスされてよい。エンボス手順は一般に、エンボス可能な基材に結合されかつ転写キャリアを除去した物品を、熱型押ローラーアセンブリ又は型押熱プラテンプレスにより熱及び圧力にさらすことを伴う。エンボス物品には、結合剤層がエンボス加工作業中に融解せず、微小球包埋レベルを保持する一方で、同時に、亀裂が発生せずに変形できるだけ十分に可撓性があることが好ましい。エンボス加工の別の方法は、転写キャリアの除去後に、表面がその下にある不規則な層に合致するように、転写物品を、例えば粗い織物等の不規則な基材に熱積層することである。いくつかの実施形態では、目下開示されている物品及び転写物品を加工するときに、熱成形を用いることができる。
実施形態1。物品であって、
(a)複数のソフトセグメントと複数のハードセグメントとを含む脂肪族ポリウレタンポリマーを含むバインダー樹脂層であって、前記ソフトセグメントがポリ(アルコキシ)ポリオールを含み、前記ポリ(アルコキシ)ポリオールが架橋剤を本質的に含まない、バインダー樹脂層と、
(b)前記バインダー樹脂層の前記第1の主表面に部分的に包埋されかつこれと接着された複数の微小球と、を含み、
前記脂肪族ポリウレタンポリマーのセグメント及び部分の特定の化学的同一性及び相対量が、10℃以下のガラス転移温度を前記物品に付与し、かつ25℃〜175℃で15MPa未満変化する貯蔵弾性率を前記物品に付与するのに十分である、物品。
動的機械試験(DMA)
特に注記した場合を除き、0.25〜0.55mm(0.0098〜0.0217インチ)の範囲の厚さを有する自立ビーズフィルムを、それらの貯蔵弾性率(E’)に関して、室温(約25℃)で、動的機械分析器(Model Q800 DMA、TAインスツルメンツ社(TA Instruments)(デラウェア州ニューカッスル))を用いて、引張グリップ分離距離14.9mm〜21.0mm(0.59〜0.83インチ)、及び温度傾斜率2℃/分で評価した。フィルムサンプルの幅は、6.0mm〜6.4mm(0.24〜0.25インチ)であった。サンプルを、周波数1.0Hzで、−50℃で開始し200℃までの温度掃引で又はそれらがたわむまでで試験した。評価した各実施例に対して、1つのサンプルを試験した。
特に注記した場合を除き、0.25〜0.55mm(0.0098〜0.022インチ)の範囲の厚さを有する自立ビーズフィルムを、それらが繰り返し屈曲する能力に関して、ASTM D6182−00に従って評価した。合格は、サンプルが目に見える損傷なしに100,000回の曲げサイクルを行ったことを示す。
特別な指定がない限り、自立ビーズフィルムサンプルを、摩擦係数に関して、卓上型剥離試験機を用いて評価した。約0.25g/ccの密度を有する厚さ3.2mm(0.013インチ)のエラストマー発泡体を、厚さ約6mm(0.024インチ)の63.5mm(2.5インチ)四方の平板なスチール基材に接着し、発泡体を含む重量を約200gとした。次に、基材よりも約5mm長い63.5mm(2.5インチ)の長さを有する自立型ビーズフィルムを、基材の発泡材で覆われた表面上に置くことによって、フィルムが基材の前縁を包むようにした。フィルムにピンが入るような穴を切り抜き、このピンによって試験の間、基材を引っ張った。この試験物品を、フィルム側を下にして、イソプロピルアルコールで拭いた、少なくとも15.2cm×25.4cm(6インチ×10インチ)のガラス表面上に置いた。卓上型剥離試験機を摩擦係数モードで使用して、試験物品をガラス表面にわたって約2.29m/分(90インチ/分)の速度で少なくとも約5秒間引っ張った。トランスデューサーを、発泡材を含むスチール基材の重量からの力で1.00として較正した。こうすることで、引っ張る力を直接、摩擦係数(COF)として読み取った。動(運動)摩擦係数を、測定の開始から1秒後からCOF値のグラフを評価することによって求めた。データを毎秒10個の測定値の速度で収集し、平均を記録した。各フィルムについて3つの試料を測定し、これら3つの摩擦係数の平均を記録した。0.3以下の値が望ましい。
特に注記した場合を除き、自立ビーズフィルムを、溶媒耐性に関して、以下のパラメータを用いてASTM D5402−06(2011)試験Aに記載の通りに評価した。溶媒はMEK(メチルエチルケトン)であった。チーズクロスを使用した。サンプルサイズは5.1cm×2.5cm(2インチ×1インチ)であった。試験した試料は、反射光を用いて100倍の顕微鏡下で評価した。溶媒で拭いた面積のビーズの損失を、その領域内のビーズの数を計数することによって調べた。なくなったビーズが10%未満である場合にその試料を「合格」とした。なくなったビーズが10%よりも多い場合にその試料を「不合格」とした。
再帰反射係数(Ra)の測定を、10 ASTM Standard E 809−94aの手順Bで定められている手順に従って、入射角−4.0度、観測角1度で、様々な構成体のビーズが埋め込まれた表面上で直接行った。これらの測定に使用した光度計は、米国防衛出願第T987,003号に記述されている。Raはカンデラ/平方メートル/ルクスで報告した。再帰反射物品は、典型的には、2超の再帰反射係数を示す。
ホウケイ酸ビーズキャリア
ホウケイ酸ガラス粉末を、水素/酸素火炎に3g/分の速度で通過させることによって火炎処理を2回行って微小球を形成し、ステンレススチール製容器に回収し、磁石を使用して金属性の不純物を取り除いた。得られたガラス微小球を、以下の要領で600ppmのSILQUEST A1100で処理した。シランを水に溶解してから混合下で微小球ビーズに加え、一晩風乾した後、110℃で20分間乾燥させた。次いで、乾燥したシラン処理済み微小球ビーズをふるいにかけて粒塊を全て除去し、75マイクロメートル以下の粒径を有する、自由流動性のビーズを得た。得られた透明なシラン処理済み微小球を、約140℃(284°F)に予備加熱したポリエチレンコーティングされたポリエステルフィルム基材ライナーを備えた転写キャリア上に機械式ふるいを使用してカスケードコーティングすることによって、拡大イメージングシステムにより測定して直径の約30〜40%に相当する深さまでポリエチレン層に包埋された透明微小球の均一層を有するビーズキャリアを形成した。
ソーダ石灰ケイ酸微小球ビーズを入手したままの状態で使用し、以下の要領でビーズキャリアを調製した。ガラス微小球ビーズを、以下の要領で600ppmのSILQUEST A1100で処理した。シランを水に溶解してから混合下で微小球ビーズに加え、一晩風乾した後、110℃で20分間乾燥させた。次いで、乾燥したシラン処理済み微小球ビーズをふるいにかけて粒塊を全て除去し、75マイクロメートル以下の粒径を有する、自由流動性のビーズを得た。得られた透明なシラン処理済み微小球を、約140℃(284°F)に予備加熱したポリエチレンコーティングされたポリエステルフィルム基材ライナーを備えた転写キャリア上に機械式ふるいを使用してカスケードコーティングすることによって、拡大イメージングシステムにより測定して直径の約30〜40%に相当する深さまでポリエチレン層に包埋された透明微小球の均一層を有するビーズキャリアを形成した。
以下の減圧脱気した原材料を、ICN 2 12.22g、ICN 1 2.90g、POH 1 24.52g、及びPOH 2 0.35gの順序でMAX 40スピードミキサーカップ(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))に加えることによって、100%固体の2液性ポリウレタンを調製した。真空を15秒にわたりカップに直接適用した後、DAC 150.1 FVZ−Kスピードミキサー(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))の中で、完全真空下、2500rpmにて30秒間混合した。サンプルをスピードミキサーから取り出し、マイクロピペットを使用してT12を36マイクロリットル添加した後、カップを再び真空下に15秒間置き、更に30秒間、2500rpmにて完全真空下で混合した。得られた混合物を、シリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーと、上述の通りに調製したホウケイ酸ビーズキャリアとの間の、幅30.5cm(12インチ)のノッチバーコーター(間隙がライナーを合わせた厚さよりも0.33mm(0.013インチ)大きい)に、約3.0メートル/分(10フィート/分)の速度で適用した。フィルムを、室温で4分間、続いて80℃の強制送風式オーブンの中で1時間硬化させた。転写キャリア及びシリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーの両方を除去することによって、厚さ0.38mm(0.015インチ)の、ホウケイ酸塩微小球ビーズが片面に部分的に包埋されている、100%固体ベースの2液性ポリウレタン結合剤樹脂の自立ビーズフィルムを得た。
以下の減圧脱気した原材料を、ICN 2 12.32g、ICN 1 2.90g、POH 1 23.07g、及びPOH 2 1.71gの順序でMAX 40スピードミキサーカップ(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))に加えることによって、100%固体の2液性ポリウレタンを調製した。真空を15秒にわたりカップに直接適用した後、DAC 150.1 FVZ−Kスピードミキサー(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))の中で、完全真空下、2500rpmにて30秒間混合した。サンプルをスピードミキサーから取り出し、マイクロピペットを使用してT12を36マイクロリットル添加した後、カップを再び真空下に15秒間置き、更に30秒間、2500rpmにて完全真空下で混合した。得られた混合物を、シリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーと、上述の通りに調製したホウケイ酸ビーズキャリアとの間の、幅30.5cm(12インチ)のノッチバーコーター(間隙がライナーを合わせた厚さよりも0.33mm(0.013インチ)大きい)に、約3.0メートル/分(10フィート/分)の速度で適用した。フィルムを、室温で4分間、続いて80℃の強制送風式オーブンの中で1時間硬化させた。転写キャリア及びシリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーの両方を除去することによって、厚さ0.38mm(0.015インチ)の、ホウケイ酸塩微小球ビーズが片面に部分的に包埋されている、100%固体ベースの2液性ポリウレタン結合剤樹脂の自立ビーズフィルムを得た。
以下の減圧脱気した原材料を、ICN 2 12.33g、ICN 1 2.90g、POH 1 23.80g、及びPOH 2 0.97gの順序でMAX 40スピードミキサーカップ(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))に加えることによって、100%固体の2液性ポリウレタンを調製した。真空を15秒にわたりカップに直接適用した後、DAC 150.1 FVZ−Kスピードミキサー(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))の中で、完全真空下、2500rpmにて30秒間混合した。サンプルをスピードミキサーから取り出し、マイクロピペットを使用してT12を36マイクロリットル添加した後、カップを再び真空下に15秒間置き、更に30秒間、2500rpmにて完全真空下で混合した。得られた混合物を、シリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーと、上述の通りに調製したホウケイ酸ビーズキャリアとの間の、幅30.5cm(12インチ)のノッチバーコーター(間隙がライナーを合わせた厚さよりも0.33mm(0.013インチ)大きい)に、約3.0メートル/分(10フィート/分)の速度で適用した。フィルムを、室温で4分間、続いて80℃の強制送風式オーブンの中で1時間硬化させた。転写キャリア及びシリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーの両方を除去することによって、厚さ0.38mm(0.015インチ)の、ホウケイ酸塩微小球ビーズが片面に部分的に包埋されている、100%固体ベースの2液性ポリウレタン結合剤樹脂の自立ビーズフィルムを得た。
以下の減圧脱気した原材料を、ICN 2 11.72g、ICN 1 2.84g、POH 1 25.35g、及びPOH 2 0.09gの順序でMAX 40スピードミキサーカップ(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))に加えることによって、100%固体の2液性ポリウレタンを調製した。真空を15秒にわたりカップに直接適用した後、DAC 150.1 FVZ−Kスピードミキサー(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))の中で、完全真空下、2500rpmにて30秒間混合した。サンプルをスピードミキサーから取り出し、マイクロピペットを使用してT12を36マイクロリットル添加した後、カップを再び真空下に15秒間置き、更に30秒間、2500rpmにて完全真空下で混合した。得られた混合物を、シリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーと、上述の通りに調製したホウケイ酸ビーズキャリアとの間の、幅30.5cm(12インチ)のノッチバーコーター(間隙がライナーを合わせた厚さよりも0.33mm(0.013インチ)大きい)に、約3.0メートル/分(10フィート/分)の速度で適用した。フィルムを、室温で4分間、続いて100℃の強制送風式オーブンの中で1時間硬化させた。転写キャリア及びシリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーの両方を除去することによって、厚さ0.38mm(0.015インチ)の、ホウケイ酸塩微小球ビーズが片面に部分的に包埋されている、100%固体ベースの2液性ポリウレタン結合剤樹脂の自立ビーズフィルムを得た。実施例4の再帰反射性(Ra)を試験し、上に示した再帰反射性試験に従って0.0カンデラ/平方メートル/ルクスであると決定した。
以下の減圧脱気した原材料を、ICN 2 10.36g、ICN 1 2.99g、POH 1 26.00g、及びPOH 2 0.65gの順序でMAX 40スピードミキサーカップ(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))に加えることによって、100%固体の2液性ポリウレタンを調製した。真空を15秒にわたりカップに直接適用した後、DAC 150.1 FVZ−Kスピードミキサー(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))の中で、完全真空下、2500rpmにて30秒間混合した。サンプルをスピードミキサーから取り出し、マイクロピペットを使用してT12を36マイクロリットル添加した後、カップを再び真空下に15秒間置き、更に30秒間、2500rpmにて完全真空下で混合した。得られた混合物を、シリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーと、上述の通りに調製したホウケイ酸ビーズキャリアとの間の、幅30.5cm(12インチ)のノッチバーコーター(間隙がライナーを合わせた厚さよりも0.33mm(0.013インチ)大きい)に、約3.0メートル/分(10フィート/分)の速度で適用した。フィルムを、室温で4分間、続いて80℃の強制送風式オーブンの中で1時間硬化させた。転写キャリア及びシリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーの両方を除去することによって、厚さ0.38mm(0.015インチ)の、ホウケイ酸塩微小球ビーズが片面に部分的に包埋されている、100%固体ベースの2液性ポリウレタン結合剤樹脂の自立ビーズフィルムを得た。
以下の減圧脱気した原材料を、POH 3 0.92g、POH 2 1.56g、及びPOH 4 26.20gの順序でMAX 40スピードミキサーカップ(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))に加えることによって、100%固体の2液性ポリウレタンを試み、マイクロピペットを使用して18マイクロリットルのT12を添加した。真空を15秒にわたりカップに直接適用した後、DAC 150.1 FVZ−Kスピードミキサー(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))の中で、完全真空下、2500rpmにて30秒間混合した。サンプルをスピードミキサーから取り出し、12.0gのICN3を添加し、次に、カップを再び真空下に15秒間置き、更に30秒間、2500rpmにて完全真空下で混合した。得られた混合物をカップの中で硬化させて固体塊とした。
以下の減圧脱気した原材料を、ICN 2 7.05g、ICN 1 0.91g、POH 1 9.17g、及びPOH2 1.25gの順序でMAX 40スピードミキサーカップ(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))に加えることによって、100%固体の2液性ポリウレタンを調製した。真空を15秒にわたりカップに直接適用した後、DAC 150.1 FVZ−Kスピードミキサー(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))の中で、完全真空下、2500rpmで30秒間混合した。サンプルをスピードミキサーから取り出し、マイクロピペットを使用してT12を16.5マイクロリットル添加した後、カップを再び真空下に15秒間置き、更に30秒間、2500rpmにて完全真空下で混合した。得られた混合物を、シリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーと、上述の通りに調製したホウケイ酸ビーズキャリアとの間の、幅30.5cm(12インチ)のノッチバーコーター(間隙がライナーを合わせた厚さよりも0.13mm(0.005インチ)大きい)に、約3.0メートル/分(10フィート/分)の速度で適用した。フィルムを、室温で4分間、続いて80℃の強制送風式オーブンの中で1時間硬化させた。転写キャリア及びシリコーンコーティングされたポリエステルフィルム剥離ライナーの両方を除去することによって、厚さ0.15mm(0.006インチ)の、ホウケイ酸塩微小球ビーズが片面に部分的に包埋されている、100%固体ベースの2液性ポリウレタン結合剤樹脂の自立ビーズフィルムを得た。
密封瓶の中の材料をローラー上で室温(約23℃(73°F))にて一晩混合することによって、TAIC 1.0%(FP1に対するw/w)を有するFP1の20%固体(w/w)MIBK溶液を調製した。得られた溶液を、ノッチバーコーティングヘッド及びそれぞれ90℃、90℃、及び90℃に設定された3台の乾燥オーブンを備えたコーティングラインを使用して、上記で述べたようにして調製した幅35.6cm(14インチ)のソーダ石灰ビーズキャリア上に152cm/分(5フィート/分)の速度で適用した。総乾燥時間を6分間とした。コーティングヘッドの隙間の設定値を0.051mmから0.51mmまで(0.002インチから0.020インチまで)変化させた。乾燥後、露出したフルオロポリマー表面を、CB300 E−Beam装置(エナジー・サイエンシーズ社(Energy Sciences, Incorporated)(マサチューセッツ州ウィルミントン))を使用して、加速電圧220kV、ライン速度6.64m/分(21.8フィート/分)、及び線量10Mrad(0.1mGy)の電子線で処理した。次に、以下の減圧脱気した原材料を、ICN 2 11.72g、ICN 1 2.84g、POH 1 25.35g、及びPOH 2 0.09gの順序でMAX 60トールスピードミキサーカップ(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))に加えることによって、100%固体の2液性ポリウレタンを調製した。真空を15秒にわたりカップに直接適用した後、内容物を、DAC 150.1 FVZ−Kスピードミキサー(フラックテク社(Flacktek Inc)(サウスカロライナ州ランドラム))の中で、完全真空下、2500rpmにて30秒間混合した。サンプルをスピードミキサーから取り出し、マイクロピペットを使用してT12を36マイクロリットル添加した後、カップを真空下で15秒間脱気し、次いで、更に30秒間、2500rpmにて完全真空下で混合した。
以下の変更を行った以外は実施例6を繰り返すように試みた。ICN 2 35.50g、POH 3 4.50g、POH 1 20.00g、及びT12 54マイクロリットルを使用して、100%固体の2液性ポリウレタンンを調製した。ノッチバーコーティングの間隙厚さは0.33mm(0.013インチ)であった。ビーズライナー上にFP1コーティングは存在しなかった。ニットクロス強化は採用しなかった。得られた材料は、フィルムを形成せず、べとっとした未硬化樹脂の領域を含む大きな気泡の塊であった。サンプルを100℃(212°F)の強制送風式オーブンの中に更に4時間入れたが、改善は見られなかった。
Claims (5)
- 物品であって、
(a)複数のソフトセグメントと複数のハードセグメントとを含む脂肪族ポリウレタンポリマーを含むバインダー樹脂層であって、前記ソフトセグメントがポリ(アルコキシ)ポリオールを含み、前記ポリ(アルコキシ)ポリオールが架橋剤を本質的に含まない、バインダー樹脂層と、
(b)前記バインダー樹脂層の第1の主表面に部分的に包埋されかつこれと接着された複数の微小球と、を含み、
前記脂肪族ポリウレタンポリマーの前記セグメント及び部分の特定の化学的同一性及び相対量が、10℃以下のガラス転移温度を前記物品に付与し、かつ25℃〜175℃で15MPa未満変化する貯蔵弾性率を前記物品に付与するのに十分である、物品。 - 前記ポリウレタンポリマーの重量に対して、前記ハードセグメントの量が15〜85重量パーセントであり、前記ソフトセグメントの量が15〜85重量パーセントであり、前記ハードセグメント及び前記ソフトセグメントの総量が少なくとも80重量パーセントである、請求項1に記載の物品。
- 前記貯蔵弾性率の変化が、25℃〜175℃で7MPa未満である、請求項1又は2に記載の物品。
- 前記複数の微小球が、ガラス、ポリマー、ガラスセラミックス、セラミックス、金属、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも1つから選択される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の物品。
- 前記物品の前記表面の少なくとも約60%が前記複数の微小球で覆われている、請求項1〜4のいずれか一項に記載の物品。
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