共擠出的可激光焊接聚合物膜或由其制成的長絲及織物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種經(jīng)取向的多層聚合物材料，一種工業(yè)紡織品和用于所述工業(yè)紡織品的接縫元件，以及制造方法。所述聚合物材料包括至少兩個熱塑性聚合物層，其中所述層中的至少一個包括輻射吸收材料以提供所述聚合物材料的可焊接外表面并且所述層中的至少一個允許激光能的透射。所述聚合物材料可被提供為雙軸取向的膜或長絲；并且允許焊接的準確性和可靠性，同時避免了與分開的焊接條帶的準確放置和對準相關的缺點。
【專利說明】共擠出的可激光焊接聚合物膜或由其制成的長絲及織物
發(fā)明領域
[0001]本發(fā)明涉及多層聚合物膜和長絲，并且具體涉及經(jīng)取向的共擠出膜和長絲，其中存在至少一個層，其包含在后續(xù)的透射激光焊接工藝(through-transmission laserwelding process)期間足以使膜或長絲可焊接的量的福射吸收材料。這類膜和長絲可用于多種工業(yè)用途，尤其用作或并入工業(yè)紡織品或并入這類紡織品的接縫元件中。
[0002]發(fā)明背景
[0003]在工業(yè)過程中，聚合物片材或膜材料常常通過包括透射激光焊接(TTLW)在內(nèi)的各種手段來接合。在已知的TTLW工藝中，激光能吸收“搭配”材料用于與對激光能透明的至少一種其它材料一起產(chǎn)生焊接。所述搭配材料:(a)位于待接合的兩個表面之間，所述表面中的至少一個是對激光能透明的；(b)作為大體均勻和分散的染料或相似材料或作為涂層涂覆到待接合的表面中的至少一個上的合適的輻射能吸收材料，并且兩個表面中的至少一個是對輻射能透明的；或(C)是待接合的兩個表面中的一個，而另一個是透明的。所述焊接通過傳遞激光能(通常來自紅外激光器)穿過透明材料以使得所述激光能的能量入射到吸收材料上并由所述吸收材料吸收來產(chǎn)生。激光能對所述吸收材料加熱,尤其是在所述吸收材料的外表面處或其附近，以加熱至材料的熔點，從而形成并固定焊接。
[0004]各種熱塑性組合物的激光焊接是熟知的。參見，例如，US8, 038，838 (Terada等)；US7,268，175 (Koshida 等)；US2011/0256406(Farrell 等)；US2007/0161730(Koshida等)；US2006/0108064(Mori) ；US2005/0137325(Koshida 等)；US2004/0112519(Mori)；US2003/0132554 (Grosser 等);US2003/013038 I (Joachimi 等)；以及EP1542855(Kobayashi)。
[0005]US7, 922, 859 (Rosenberger)公開了由可焊接在一起的激光透明部分和激光吸收部分組成的可激光焊接聚合物；所述激光吸收部分包含作為吸收體的堿式磷酸銅和/或磷酸銅。
[0006]US2009/0130451 (Farrell)公開了一種可激光焊接組合物,所述可激光焊接組合物含有熱塑性聚合物、近紅外吸收體、炭黑以及白色顏料。
[0007]EP1864784(Shimasaki)公開了一種粘合用于產(chǎn)生生物測定芯片的基底的方法:通過從光學透明材料形成第一基底和第二基底；粘合面的一部分由光學吸收物質(zhì)形成。所述部分通過傳遞入射輻射穿過第一透明材料到它們界面處的吸收物質(zhì)上來粘合。其進一步公開了兩個基底的熔點應相同(這樣使得在暴露于輻射下時兩者均熔化)并且應存在的炭黑的量至少為0.01體積％。壓力通過玻璃片材和任選地具有一個不規(guī)則表面的透明板來施加至焊接區(qū)域以防止粘附。含有炭黑的層通過注塑模制來形成。
[0008]EP1920686 (Fischer)公開了一種流體導管連接組件，其中連接套筒由共擠出熱塑性材料形成，其中共擠出的一部分任選地是透明的而另一部分是激光能吸收性的。這種雙組分結(jié)構(gòu)使得連接套筒能夠焊接成第一直線并且確保無縫裝配。共擠出的激光能吸收部分含有I %重量份至5 %重量份的炭黑。
[0009]US2011/0200791 (Kugelmann等)描述了一種通過透射激光焊接產(chǎn)生復合部分的方法，所述方法包括以下步驟:(a)將平坦布置的包括接合層的多層膜(2)提供在硬塑部分(I)上以使得所述接合層鄰接硬塑部分(I)，其中所述接合層包含用于激光的吸收體，(b)在激光之前使用擠壓工具(4)將多層膜(2)擠壓在硬塑部分(I)上，以及(c)用來自多層膜(2)側(cè)的激光輻照步驟(b)中獲得的布置。
[0010]對于多層聚合物片材材料或長絲而言，已知方法存在各種缺點，包括與確保吸收材料如條帶和聚合物片材材料的準確放置和對準相關的難題。這些已知方法的主要問題在于焊接的功效，并且因此所得接合對接合搭配件與待接合的材料之間的表面中可能顯示出來的任何間隙和其它不規(guī)則十分敏感。為了確保焊接質(zhì)量，通常需要將足夠的壓力施加至待焊接的部分以確保部件之間的緊密接觸和適當裝配，并且這種壓力可能具有不利影響，如焊接區(qū)域附近的區(qū)域的損壞或變形。
[0011]除了以上考慮之外，TTLW工藝的有效性還將部分地由所涉及的一種或多種透明聚合物的光學特性決定。這些聚合物中存在的添加劑如填料、染料以及顏料將會影響實現(xiàn)強固焊接的能力。一種或多種透明聚合物的光學特性將受到所存在的任何添加劑的吸收和散射效果的影響，所述吸收和散射效果反過來取決于所述添加劑的濃度、添加劑類型、顆粒大小和分散度以及入射輻射的波長。相對于激光能吸收體搭配材料而言，因素如反射、透射、吸收、擴散系數(shù)、折射率以及光學穿透深度都將受到吸收體濃度和吸收體的光譜吸收的影響。簡單地說，有多種因素可能會不利地影響TTLW工藝中的焊接質(zhì)量。具體而言，在工業(yè)紡織品如造紙和相似織物的情況下，對穿過紡織品的厚度均勻性的需求引起了另外的難題，尤其是確保接縫區(qū)域處不存在顯著不連續(xù)性方面。
[0012]理想地，應提供搭配材料與待附接的部件之間的單個界面；這種界面應對間隙和其它表面不規(guī)則不太敏感并且應提供均勻且可預測的能量吸收搭配材料并且因此提供所涉及的部件之間的有效焊接。
[0013]現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)雙軸取向的多層共擠出聚合物膜可被構(gòu)造來包括至少一個層，所述至少一個層包括在后續(xù)的透射紅外激光焊接工藝期間足以使膜可焊接的量的輻射吸收材料。另外已發(fā)現(xiàn)，相似的輻射吸收材料層可以提供在共擠出過程中以提供經(jīng)取向的多層聚合物長絲。
[0014]發(fā)明概述
[0015]在本發(fā)明的經(jīng)取向的膜和長絲中，共擠出膜或長絲的至少一個層包含對激光能有效透明的第一熱塑性聚合物，因為可能存在的任何添加劑或填料(例如像二氧化鈦或其它著色劑)在它們涉及到聚合物透射入射激光能的能力時對它們的光學特性產(chǎn)生的影響最小。如果膜或長絲可能經(jīng)歷在熱和濕氣下的任何長時間暴露，那么優(yōu)選地，所述膜或長絲材料在擠出之前是水解穩(wěn)定的，以便于使得它能夠抵抗降解。所述第一熱塑性聚合物優(yōu)選地是聚酯，并且最優(yōu)選地，它是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。
[0016]如本文所使用的術語“取向(orienting) ”意指加熱和拉伸聚合物材料以便將拉伸誘導的結(jié)構(gòu)賦予所述膜或長絲的工藝:通過拉直所述膜或長絲中的聚合物鏈以提供具有所需形態(tài)的十分小的應變誘導的晶體。相關聯(lián)的術語“經(jīng)取向的(oriented)”鑒別已經(jīng)經(jīng)受取向處理的膜或長絲。本發(fā)明的膜優(yōu)選的是雙軸取向的，即，在縱向(MD)和橫向(TD)兩者上取向；而本發(fā)明的長絲將僅在縱向方向上取向。
[0017]如本文所使用的術語“透明的”或“相對透明的”意指在激光能行進穿過透射介質(zhì)如不含有輻射吸收材料如炭黑或其它激光能吸收材料添加劑的膜層時，所述激光能的強度幾乎不變小。第一聚合物必須足夠透明以使得充足的激光能穿過第一聚合物以便熔化第二聚合物并形成必要的焊接。
[0018]涉及第一(非吸收)膜層的有效透明性的第二因素是穿過所述層的透射距離，即，所述膜層必須足夠薄以使得不存在輻射的過渡衰減，這樣使得足夠的輻射透射至第二層以便于穿過所述膜層的厚度使其熔化以提供必要的焊接。例如，如果多層構(gòu)造的總厚度的范圍為100 μ m至約500 μ m,并且能量吸收層的厚度是這個總厚度的5%至15%，那么第一透明層的厚度必須處于85μπι與95μπι之間(針對100 μπι的總膜厚度而言)和475 μ m與425 μπι之間(針對500 μπι的厚度而言)。在這個范圍內(nèi)，包括最小量的添加劑如Ti02和任何著色劑/染料的具有PET的第一層將是有效透明的。
[0019]在送料塊中與第一層共擠出和接合或在擠出過程中模制以形成單一結(jié)構(gòu)的至少一個第二層包含第二膜或長絲，所述第二膜或長絲形成能夠與第一層中的第一聚合物形成足夠強固的粘合以最小化后續(xù)焊接軌跡處的解聚作用的熱塑性聚合物。第二聚合物可以(但不必)與第一聚合物相同，但將至少部分地可與形成第一層的第一聚合物混溶和相容，并且可以具有與第一聚合物相似的熔體粘度和熔化溫度。優(yōu)選地，第一聚合物和第二聚合物是相同的；更優(yōu)選地，第一聚合物和第二聚合物均是聚酯，最優(yōu)選地是PET。
[0020]第二聚合物含有合適的激光能吸收材料添加劑，所述添加劑在熔體共混過程中均勻地并入和分散在聚合物內(nèi)并且以足以使第二膜層在后續(xù)的TTLW過程中可焊接的量存在。特別合適的添加劑是炭黑；然而，取決于預期最終用途，其它添加劑如透明的或可染色的產(chǎn)品例如Clearwe丨d? (從賓夕法尼亞州Carbondale的Gentex Corporation可獲得)
或Lumogen? (從Basf Corporation可獲得)也可能是合適的。添加劑的適當?shù)牧繉⑷?br> 決于所選擇的添加劑，但在添加劑是炭黑的情況下，炭黑存在的量的范圍優(yōu)選是基于第二聚合物的總重量的約0.1% pbw至約1.0% pbw(重量份)?？紤]到期望用于TTLW工藝中的激光的波長，并入到第二聚合物中的激光能吸收材料添加劑的量將取決于共擠出膜中的第二聚合物層的預期最終厚度。另外的層可以在共擠出工藝中提供到膜或長絲上以滿足所述膜或長絲的預期最終用途。共擠出多層膜可以包含將足夠的機械特性提供到最終膜以便使其適于預期最終用途可能認為需要的許多層。
[0021]例如，如果所述膜或長絲的預期最終用途可以通過選擇彼此不相似或彼此至少部分可混溶的第一聚合物和第二聚合物來更有利地滿足，那么包含合適的聚合物或共聚物的第三聚合物層可以用作粘結(jié)層來確保整個膜或長絲的牢固的內(nèi)部粘合。在其它情況下，取決于所需的機械特性，第三、第四或更多層可包括在所述膜中。
[0022]這種層的厚度被選擇以使得聯(lián)合足量的分散遍及吸收層的激光能吸收材料添加齊U，足量的激光能被轉(zhuǎn)化成貫穿所述層的熱能，從而引起相對較薄的能量吸收層完全熔化并與第二聚合物材料一起形成焊接。如果吸收層太厚或如果能量穿過所述吸收層時存在輻射的高衰減(即，損耗)，那么將導致薄弱的焊接。如果吸收層過厚，那么過多的入射激光能將在第一聚合物層附近的吸收層的外表面界面處或其附近被轉(zhuǎn)化成熱能，并且吸收層的內(nèi)部將主要通過傳導來加熱。熟知的是，聚合物是不良的熱導體并且不能良好地傳遞熱能。聚合物還具有比其它材料如金屬和陶瓷顯著更高的比熱容，并且因此與這些材料相比要求更多的能量來升高所述聚合物的溫度。在TTLW工藝(其通常是高度自動化，高吞吐量的工藝)中，過厚或高度衰減的材料將無法使足夠的能量透射穿過所述材料的厚度來熔化整個層，從而導致質(zhì)量低劣的焊接。此外，如果第二層過厚，那么暴露點處的物質(zhì)可能會過度加熱第一層中的聚合物，從而使所述聚合物降解并導致所述層在焊接點處過早失效或分層。因此，例如，對于范圍為約100 μ m至約500 μ m的總膜或長絲厚度而言,在一并考慮所有聚合物層的整體厚度或總厚度的情況下，含有激光能吸收材料添加劑的第二聚合物層的厚度應優(yōu)選地處于總膜或長絲厚度的約5%與15%之間。這將提供第二聚合物層與整個膜或長絲的范圍為0.05:1至0.15:1的厚度比。因此，對于厚度是約100 μπι的膜或長絲而言，含有激光能吸收材料添加劑的第二層的厚度將是5 μ m至15 μ m ;對于具有500 μ m總厚度的膜或長絲而言，第二層的厚度將是25 μ m至75 μ m。
[0023]如上所述，第二聚合物中的激光能吸收材料添加劑可以是任何合適的輻射吸收材料，但它優(yōu)選地是炭黑。優(yōu)選地，能量吸收材料在TTLW工藝中能夠吸收波長范圍介于800nm與1200nm之間，并且更優(yōu)選地波長范圍介于900nm與IlOOnm之間的能量。
[0024]因此本發(fā)明致力于提供一種包括至少兩個熱塑性聚合物層的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述層中的至少一個包括輻射吸收材料以提供具有聚合物材料的可焊接外表面并且所述層中的至少一個允許激光能的透射。
[0025]優(yōu)選地，至少兩個熱塑性層是共擠出的。經(jīng)取向的多層聚合物材料可以選自膜和長絲。在聚合物材料是長絲的情況下，優(yōu)選地，所述聚合物材料具有雙層構(gòu)造，其中一個層包括輻射吸收材料；并且優(yōu)選地，所述長絲具有大致呈矩形的橫截面。
[0026]在聚合物材料是雙軸取向的膜的情況下，所述聚合物材料可以包括兩個層，或任選地至少三個層，在這種情況下，所述層中的至少兩個任選地包括輻射吸收材料。在聚合物材料包括至少三個層的情況下，兩個層可以包括輻射吸收材料，各自包括具有聚合物材料的外表面。
[0027]在聚合物材料是膜的情況下，優(yōu)選地，包括輻射吸收材料的每個層的總厚度與整個膜的總厚度之比處于0.05:1至0.15:1的范圍，并且優(yōu)選地，整個膜的總厚度處于100 μ m與500 μ m之間的范圍。
[0028]優(yōu)選地，輻射吸收材料是炭黑并且相對于包括炭黑的層而言處于介于約0.1%pbw與約1.0% pbw(重量份)之間的量。
[0029]在聚合物材料是膜的情況下，所述聚合物材料優(yōu)選地具有范圍介于150MPa與300MPa之間，更優(yōu)選地范圍介于175MPa與275MPa之間的拉伸強度。優(yōu)選地，所述膜具有范圍為150%至250%，更優(yōu)選地范圍為160%至220%的斷裂伸長率。
[0030]優(yōu)選地，包括輻射吸收材料的每個層包含PET，并且優(yōu)選地，提供激光能的透射的每個層也包含PET。在每種情況下，優(yōu)選地，PET具有范圍為0.55至1.0的固有粘度；更優(yōu)選地，PET具有范圍為0.6至0.8的固有粘度。
[0031]任選地，提供激光能的透射的所述層中的至少一個包括在視覺上形成對比的染料或顏料。
[0032]本發(fā)明進一步致力于提供一種用于工業(yè)紡織品的接縫元件，其中所述接縫元件由根據(jù)本發(fā)明的聚合物材料構(gòu)造；一種包括相對的可接縫邊緣對的工業(yè)紡織品，其中所述可接縫邊緣中的至少一個包括根據(jù)本發(fā)明的一個接縫元件；以及由根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)取向的多層聚合物材料構(gòu)造的工業(yè)紡織品。[0033]本發(fā)明進一步致力于提供一種包含本發(fā)明的聚合物膜的工業(yè)紡織品，其中所述膜是成型的并且具有第一層和第二層，至少第一層包括多個凸起部分，所述多個凸起部分各自界定可與第二層中的孔隙操作性對準的多個孔隙中的一個，以提供穿過兩個層的流體流動。
[0034]本發(fā)明的工業(yè)紡織品可以包括相對的可接縫邊緣對，其中所述可接縫邊緣中的至少一個包括根據(jù)本發(fā)明的一個接縫元件。
[0035]本發(fā)明進一步致力于提供一種構(gòu)造可焊接的多層聚合物材料的方法，所述方法包括以下步驟:
[0036](a)提供對激光能基本上透明的第一熱塑性聚合物材料；
[0037](b)提供包括輻射吸收材料的第二熱塑性聚合物材料；
[0038](C)組合第一熱塑性材料和第二熱塑性材料以形成多層聚合物材料，其中所述第二熱塑性聚合物材料包括多層聚合物材料的可焊接外表面；以及
[0039](d)在所述多層聚合物材料上進行加熱和拉伸工藝以提供經(jīng)取向的多層聚合物材料。
[0040]優(yōu)選地，步驟(C)中的組合通過第一熱塑性材料和第二熱塑性材料的共擠出來進行。
[0041]多層聚合物材料能夠以選自膜和長絲的結(jié)構(gòu)提供。在多層聚合物材料被提供為長絲的情況下，優(yōu)選地，所述多層聚合物材料具有包括第二熱塑性材料的一個層的雙層構(gòu)造，并且優(yōu)選地具備大致呈矩形的橫截面。
[0042]在聚合物材料是雙軸取向的膜的情況下，所述聚合物材料可以包括兩個層，或任選地至少三個層，在這種情況下，所述層中的至少兩個任選地包括輻射吸收材料。在聚合物材料包括至少三個層的情況下，兩個層可以包括輻射吸收材料，各自包括具有聚合物材料的外表面。
[0043]在聚合物材料是膜的情況下，優(yōu)選地，第二熱塑性材料的每個層的總厚度與整個膜的總厚度之比處于0.05:1至0.15:1的范圍，并且優(yōu)選地，步驟(c)包括使膜具有范圍介于ΙΟΟμπι與500μπι之間的總厚度。
[0044]優(yōu)選地，步驟(b)包括相對于第二熱塑性材料而言將輻射吸收材料提供為量介于約0.1% pbw與約1.0% pbw(重量份)之間的炭黑。
[0045]優(yōu)選地，步驟(a)包括將PET提供為第一熱塑性材料，并且優(yōu)選地，步驟(b)包括將PET提供為第二熱塑性材料，所述PET優(yōu)選地具有范圍為0.55至1.0,更優(yōu)選地范圍為
0.6至0.8的固有粘度。
[0046]優(yōu)選地，步驟(d)包括處理多層聚合物材料以使其具有范圍介于150MPa與300MPa之間，更優(yōu)選地范圍介于175MPa與275MPa之間的拉伸強度。
[0047]本發(fā)明進一步致力于提供一種用于為工業(yè)紡織品提供接縫元件的方法，所述方法包括以下步驟:
[0048](a)提供根據(jù)本發(fā)明的可焊接的多層聚合物材料；以及
[0049](b)由聚合物材料構(gòu)造接縫元件，其中所述接縫元件的至少一個外表面包括第二熱塑性材料的一個層。
[0050]本發(fā)明進一步致力于提供一種對工業(yè)紡織品進行接縫的方法，所述方法包括以下步驟:
[0051](a)提供根據(jù)本發(fā)明的接縫元件對；以及
[0052](b)將所述接縫元件對中的一個固定在工業(yè)紡織品的相對的可接縫邊緣對的每一個處。
[0053]如上所述，在聚合物材料是具有范圍為約100μπι至約500 μ m的厚度的經(jīng)取向的擠出膜的情況下，那么在包括擠出、拉伸以及熱定型工藝在內(nèi)的一個取向工藝之后，膜將具有優(yōu)選地范圍為150MPa至300MPa，并且更優(yōu)選地是175MPa至275MPa的縱向(MD)和橫向(TD)拉伸強度。一般而言，TD拉伸強度與MD拉伸強度基本上相同。然而，將理解，所述膜的MD和TD拉伸強度值可能不是相同的，并且將根據(jù)每個方向上施加的拉伸量變化。對于一些應用而言，可能優(yōu)選的是所述值是不同的；例如，對于接縫元件中的使用而言，可能優(yōu)選的是在TD上提供更大的拉伸強度。
[0054]已發(fā)現(xiàn)，顯示出處于這個范圍的MD和TD拉伸強度的膜將在應用如本文描述的工業(yè)紡織品中表現(xiàn)良好。如本文所使用的術語“拉伸強度”是根據(jù)ASTM DSS^Standard TestMethod for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting” 中描述的步驟來確定。優(yōu)選地，根據(jù)ASTM D882中描述的方法確定且表述為百分率的這些膜的MD斷裂伸長率將處于約150%至約250%的范圍；優(yōu)選地，MD斷裂伸長率是約160%至約220%。
[0055]優(yōu)選地，本發(fā)明的膜的MD收縮率小于2%，更優(yōu)選地小于1% (在150°C下持續(xù)30分鐘給出收縮率值)。優(yōu)選地，TD收縮率和MD收縮率基本上是相似的。MD和TD收縮率值是根據(jù)ASTM D1204“Standard Test Method for Linear Dimensional Changes of NonrigidThermoplastic Sheeting or Film at Elevated Temperature” 中提供的方法石角定的。
[0056]實駘結(jié)果
[0057]根據(jù)本發(fā)明的教義來制造膜并且對所述膜測試來確定與不含有炭黑作為組分的相似膜相比較的它們在MD和TD兩者上的拉伸強度以及它們在這兩個方向上的相對應的伸長率和收縮率。三個實驗膜和一個對照膜被擠出和測試并且結(jié)果示于下表1中。
[0058]表1:
【權(quán)利要求】
1.一種包含至少兩個熱塑性聚合物層的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述層中的至少一個包括輻射吸收材料以提供所述聚合物材料的可焊接外表面并且所述層中的至少一個允許激光能的透射。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述至少兩個熱塑性層是共擠出的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其選自膜和長絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述聚合物材料是具有雙層構(gòu)造的長絲，并且其中一個層包括所述輻射吸收材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述聚合物材料是具有大致呈矩形的橫截面的長絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述聚合物材料是包括兩個層的雙軸取向的膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述聚合物材料是包括至少三個層的雙軸取向的膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中至少兩個層包括所述輻射吸收材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其包括至少三個層，其中兩個層包括所述輻射吸收材料并且每一個包括所述聚合物材料的外表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、7至9中任一項所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述聚合物材料是膜，并且包括所述輻射吸收材料的每個層的總厚度與所述整個膜的總厚度之比處于.0.05:1 至 0.15:1 的范圍。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述整個膜的所述總厚度處于介于100 μ m與500 μ m之間的范圍。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述輻射吸收材料是炭黑并且相對于包括所述炭黑的層而言處于約0.1 % pbw與約1.0% pbw(重量份)之間的量。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至11中任一項所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其具有范圍介于150MPa與300MPa之間的拉伸強度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述拉伸強度處于介于175MPa與275MPa之間的范圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求6至14中任一項所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述膜具有范圍為150%至250%的斷裂伸長率。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述膜具有范圍為160%至220%的斷裂伸長率。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任一項所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中允許激光能的透射的每個層均包含PET。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述PET具有范圍為0.55至1.0的固有粘度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述PET具有范圍為0.6至0.8的固有粘度。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中包括所述輻射吸收材料的每個層均包含PET。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述PET具有范圍為0.55至1.0的固有粘度。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中所述PET具有范圍為0.6至0.8的固有粘度。
23.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中提供激光能的透射的所述層中的至少 一個包括在視覺上形成對比的染料或顏料。
24.一種用于工業(yè)紡織品的接縫元件，其中所述接縫元件由根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料構(gòu)造。
25.—種包括相對的可接縫邊緣對的工業(yè)紡織品，其中所述可接縫邊緣中的至少一個包括根據(jù)權(quán)利要求24所述的接縫元件。
26.—種工業(yè)紡織品，其由根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料構(gòu)造。
27.根據(jù)權(quán)利要求25或權(quán)利要求26所述的工業(yè)紡織品，其包含具有第一層和第二層的成型膜，至少所述第一層包括多個凸起部分，所述多個凸起部分各自界定可與所述第二層中的孔隙操作性對準的多個孔隙中的一個，以提供穿過兩個層的流體流動。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或權(quán)利要求27所述的工業(yè)紡織品，其包括相對的可接縫邊緣對，其中所述可接縫邊緣中的至少一個包括根據(jù)權(quán)利要求24所述的接縫元件。
29.—種構(gòu)造可焊接的多層聚合物材料的方法，其包括以下步驟: (a)提供對激光能基本上透明的第一熱塑性聚合物材料； (b)提供包括輻射吸收材料的第二熱塑性聚合物材料； (c)組合所述第一熱塑性材料和第二熱塑性材料以形成所述多層聚合物材料，其中所述第二熱塑性聚合物材料包括所述多層聚合物材料的可焊接外表面；以及 (d)在所述多層聚合物材料上進行加熱和拉伸工藝以提供經(jīng)取向的多層聚合物材料。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中步驟(c)中的所述組合通過所述第一熱塑性材料和第二熱塑性材料的共擠出來進行。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或權(quán)利要求30所述的方法，其中步驟(c)包括以選自膜和長絲的結(jié)構(gòu)提供所述多層聚合物材料。
32.根據(jù)權(quán)利要求29或權(quán)利要求30所述的方法，其中步驟(c)包括將所述多層聚合物材料提供為具有雙層構(gòu)造的長絲，所述雙層構(gòu)造包括所述第二熱塑性材料的一個層。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中所述長絲具備大致呈矩形的橫截面。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(c)包括將所述多層聚合物材料提供為包括兩個層的雙軸取向的膜。
35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的方法，其中步驟(c)包括將所述多層聚合物材料提供為包括至少三個層的雙軸取向的膜。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中步驟(c)包括提供所述第二熱塑性材料的至少兩個層。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法，其中步驟(c)包括提供至少三個層，包括所述第二熱塑性材料的兩個層，各自包括所述多層聚合物材料的外表面。
38.根據(jù)權(quán)利要求29、34至37中任一項所述的方法，其中步驟(c)包括將所述聚合物材料提供為膜，并且所述第二熱塑性材料的每個層的總厚度與所述整個膜的總厚度之比處于0.05:1至0.15:1的范圍。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的方法，其中步驟(c)包括使所述膜具有范圍介于100μπι與500 μπι之間的總厚度。
40.根據(jù)權(quán)利要求29至39中任一項所述的方法，其中步驟(b)包括相對于所述第二熱塑性材料而言將所述輻射吸收材料提供為量介于約0.1% pbw與約1.0% pbw(重量份)之間的炭黑。
41.根據(jù)權(quán)利要求29至40中任一項所述的方法，其中步驟(a)包括將PET提供為所述第一熱塑性材料。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的方法，其中所述PET具有范圍為0.55至1.0的固有粘度。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其中所述PET具有范圍為0.6至0.8的固有粘度。
44.根據(jù)權(quán)利要求29至43中任一項所述的方法，其中步驟(b)包括將PET提供為所述第二熱塑性材料。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法，其中所述PET具有范圍為0.55至1.0的固有粘度。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法，其中所述PET具有范圍為0.6至0.8的固有粘度。
47.根據(jù)權(quán)利要求31至39中任一項所述的方法，其中步驟(d)包括處理所述多層聚合物材料以使其具有范圍介于150MPa與300MPa之間的拉伸強度。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的經(jīng)取向的多層聚合物材料，其中步驟(d)包括處理所述多層聚合物材料以使其具有范圍介于175MPa與275MPa之間的拉伸強度。
49.一種提供用于工業(yè)紡織品的接縫元件的方法，所述方法包括以下步驟 (a)提供根據(jù)權(quán)利要求29至48中任一項所述的可焊接的多層聚合物材料；以及 (b)由所述聚合物材料構(gòu)造接縫元件,其中所述接縫元件的至少一個外表面包括所述第二熱塑性材料的層。
50.一種對工業(yè)紡織品進行接縫的方法，其包括以下步驟: (a)提供根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法的接縫元件對；以及 (b)將所述接縫元件對中的一個固定在所述工業(yè)紡織品的相對的可接縫邊緣對的每一個處。
【文檔編號】B32B33/00GK103958195SQ201280056237
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月17日
【發(fā)明者】A·R·曼尼寧 申請人:阿斯頓約翰遜公司