[發明專利]柔性層合結構

無效

• 申請號: 201380032305.4
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN104507669A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: P.B.托恩頓;A.R.內斯森
• 申請（專利權）人: 斯特恩和斯特恩工業有限公司
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;B32B5/08;B32B27/12;B32B27/32;B65G15/32;F16L59/02;F16L11/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 趙蘇林;呂彩霞

相關申請

本申請要求2012年4月19日提交的，題為“Flexible?Laminate?Structure”（柔性層合結構）的美國臨時專利申請No.?61/635,721和題為“Dispersion?Spun?Fluoropolymer?Fiber?Prepared?from?Non-Melt-Processible?Polytetrafluroethylene?and?Perfluroalkoxy”（由非-熔體-加工的聚四氟乙烯和全氟烷氧基制備的分散體紡絲含氟聚合物纖維）的美國臨時專利申請No.?61/635,521的利益。上述申請的整個公開內容經此引用并入本文。

發明背景

發明領域。

本發明涉及柔性層合結構，并且特別地涉及可以承受寬范圍的溫度和pH值的柔性、耐流體的層合結構。

相關領域說明

對于食品加工帶和工廠和電廠中的伸縮接頭來說，其需要可以承受寬范圍的溫度和pH的柔性、耐流體的材料。日益嚴峻的工業環境要求比迄今為止得到的材料更穩健的材料。

連續加工食品的方法是已知的，并且通常具有傳輸食品經過加熱加工的傳送機。在某些連續加熱輸送爐中，輻射熱量由加熱板提供至上述帶經過的區域。此類帶材料通常必須耐受500℉-550℉，偶爾偏移至600℉的連續使用溫度。

如果傳輸系統使用快速降解的帶會導致生產能力的損失。傳送帶的更新和傳輸系統的校準耗時且昂貴。停工期在損失制造產量方面是極其昂貴的，并且可能需要額外的備用生產線。

用于加工食品的傳送帶必須滿足特定的FDA標準，包括CFR?177.1550，其禁止制備的食物與某些材料接觸，如玻璃纖維。不幸的是，用于加工此類食物的傳統傳送帶是在保護性含氟聚合物PTFE中浸涂和飽和的脆性織造玻璃纖維基材的復合物。此類復合物結構的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像提供了棒狀玻璃絲和使復合物內部飽和的PTFE聚合物之間不良粘合性的視覺證據（圖1和2）。SEM放大倍率下的橫截面分析顯示玻璃纖維容易與PTFE分離，并且易于斷裂。

常稱為PTFE涂布的玻璃纖維帶由于表面破裂或弱的抗撕裂性經常過早地報廢，導致玻璃纖維暴露接觸到食品。在常規生產中，由PTFE涂布的玻璃纖維制成的傳送帶只能維持一兩周。在所有實例中破壞的根本原因是存在玻璃纖維。

織造玻璃纖維基材由工業標準，Style?1528或7628玻璃纖維織物組成，該織物具有大約每英寸13磅的撕裂強度（切口），使用ASTM?D2261-07測定。然而，上述帶通常受到至少每英寸1磅的張力，這表示在典型的45英寸寬的帶上，總的幅張力（web?tension）是45磅。如果部分或所有的總負荷集中在裂縫的一點上，其遠遠超過了玻璃纖維織物的撕裂強度，且該基材通常會失效。

同樣，對于伸縮接頭，選擇的材料類似地是PTFE涂布的玻璃纖維。根據定義，伸縮接頭要求柔韌性，且經常要求抗振性，因為在內部玻璃纖維會將其自身切割成碎片，因此玻璃纖維只有非常有限的壽命。在圖3和4中可以從視覺上明顯地看出這一點，其中（作為用于SEM分析的樣品制備的結果）橫截面視圖顯示出一團混亂的脆性玻璃纖維，某些已斷裂，且其余的纖維在彎曲過程中相互磨損而無法受到保護。

確實，含氟聚合物以前已經應用于PTFE基材（例如，參見Bragaw?USP?4877683、Denny?USP?4025679、Fagan?USP?4324574、Griffin?USP?6517919、Kelmartin?USP?6770577、Sassa?USP?4983434），但是這些制成包含多孔膜和粘合劑的多孔層合材料。使PTFE膜層合成其它的膜（Tippett,?USP?7087136、Bragaw?USP?4877683），和顯示為使PTFE膜層合成PTFE涂布的玻璃纖維（Tippett,?USP?7087136、Matthiessen?US?Pat.?Pub.?2005/0164581）或暗示地層合成PTEF織造基材（Matthiessen?US?Pat.?Pub.?2005/0164581），但是在高于PTFE熔點的如此高的溫度下使得材料完全不是柔性的。