聚合物制品及用于其制造的方法和模具技術(shù)

提供了具有第一部分和第二部分的模具，該第一部分用于使受擠壓通過該模具的材料取向，該第二部分用于將取向的材料塑造成期望的形式。在一種實(shí)施方案中，用于將取向的材料塑造成期望的形式的表面積是受限的。還提供了聚合物制品及其制造方法。在一種實(shí)施方案中，該方法使用該模具。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本申請(qǐng)尤其公開了聚合物制品。另外，本申請(qǐng)公開了用于制造該聚合物制品的方法。此外，本申請(qǐng)公開了模具。
技術(shù)介紹
已致力于生產(chǎn)高性能聚合物纖維。例如，對(duì)于熱致和溶致液晶聚合物類別，存在這樣的出版物其中報(bào)道了合理的成功，其通過直接從熱致熔體或溶致溶液紡絲，并應(yīng)用相對(duì)高的卷繞/擠出速度(拉伸)比，這引起拉伸流場(chǎng)，導(dǎo)致聚合物分子沿著流動(dòng)方向取向。例如，參見例如 Muramatsu et al. Macromolecules 19，沘50 (1986)；以及 Wissbrun et al. J. Polym. Sci. Pt. B-Polym. Phys. 20，1835 (1982)。然而，這些材料的高性能膜和箔以及其它物品的生產(chǎn)在一個(gè)或多個(gè)方面不太成功。例如，參見例如Calundarm et al. Proceedings of the Robert A. Welch Conference on Chemical Research, XXVI. Synthetic Polymers, 280 (1982)；美國(guó)專利 4，332，759 ；美國(guó)專利 4, 384, 016 ；Ide et al. J. Macromol. Sci. -Phys. B23,497 (1985)；以及 Lusignea Polym. Eng. ki.，39， 2326(1999)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在一種實(shí)施方案中，提供了具有第一部分和第二部分的模具，該第一部分用于使受擠壓通過該模具的材料取向，該第二部分用于將取向的材料塑造成期望的形式。在一種實(shí)施方案中，用于將取向的材料塑造成期望的形式的表面積是受限的。在一種實(shí)施方案中，提供了模具，其包含具有多個(gè)孔的噴絲頭部分，所述孔具有入口和出口 ；具有用于接收來自孔出口的纖維的開口的第二部分，該開口具有背離該孔出口的出口 ；其中該開口的出口的表面積符合下式SA < NxD2其中SA表示該開口的出口的表面積；N表示噴絲頭部分的孔出口的數(shù)量；并且D表示噴絲頭部分的孔出口的直徑。在一種實(shí)施方案中，提供了模具，其包含具有多個(gè)孔的噴絲頭部分，所述孔具有入口和出口 ；具有用于接收來自孔出口的纖維的開口的第二部分，該開口具有背離該孔出口的出口；其中該模具符合下式ELxffO < NxD2其中N表示噴絲頭部分的孔出口的數(shù)量；D表示噴絲頭部分的孔出口的直徑；WO表示開口的寬度；并且EL表示設(shè)計(jì)用于接收來自噴絲頭部分的材料的開口的長(zhǎng)度。在一種實(shí)施方案中，提供了模具，其包含具有多個(gè)孔的噴絲頭部分，所述孔具有入口和出口 ；具有用于接收來自孔出口的纖維的開口的第二部分，該開口具有面向該孔出口的開口入口和背離該孔出口的開口出口；所述孔被設(shè)置使得從各個(gè)孔入口的中心穿過相應(yīng)的孔出口的中心到開口入口的直線彼此不交叉。在一種實(shí)施方案中，提供了一種方法，其包含-擠壓熔體或溶液中的聚合物通過噴絲頭以形成離開噴絲頭的多個(gè)聚合物纖維，該噴絲頭具有多個(gè)孔，所述孔具有用于接收聚合物熔體或聚合物溶液的入口以及以纖維形式分派聚合物熔體或聚合物溶液的出口 ；以及-在仍然在熔體或溶液中的情況下引導(dǎo)該聚合物纖維通過開口以形成離開所述開口的出口的聚合物膜，其中該開口的出口的表面積符合下式SA < NxD2其中SA表示該開口的出口的表面積；N表示噴絲頭的孔出口的數(shù)量；并且D表示噴絲頭的孔出口的直徑。在一種實(shí)施方案中，提供了一種方法，其包含-擠壓熔體或溶液中的聚合物通過噴絲頭以形成離開噴絲頭的多個(gè)聚合物纖維，該噴絲頭具有多個(gè)孔，所述孔具有用于接收聚合物熔體或聚合物溶液的入口以及以纖維形式分派聚合物熔體或聚合物溶液的出口 ；以及-在仍然在熔體或溶液中的情況下引導(dǎo)該聚合物纖維通過開口以形成離開所述開口的出口的聚合物膜，其中所述開口的出口處的膜的寬度W和厚度T符合下式WxT < NxD2其中N表示噴絲頭的孔出口的數(shù)量；并且D表示噴絲頭的孔出口的直徑。在一種實(shí)施方案中，提供了一種方法，其包含-擠壓均在熔體或溶液中的多于一種聚合物品級(jí)通過噴絲頭以形成離開噴絲頭的多個(gè)聚合物纖維，該噴絲頭具有多個(gè)孔，所述孔具有用于接收聚合物熔體或聚合物溶液的入口以及以纖維形式分派聚合物熔體或聚合物溶液的出口 ；以及-在仍然在熔體或溶液中的情況下引導(dǎo)該聚合物纖維通過開口以形成離開所述開口的出口的聚合物膜，其中將第一聚合物品級(jí)擠壓通過噴絲頭的大部分孔，并將第二聚合物品級(jí)擠壓通過一個(gè)或多個(gè)剩余的孔。在一種實(shí)施方案中，提供一種聚合物膜，其具有至少2cm的寬度、大于0. 75GPa的損耗模量和大于20GPa的儲(chǔ)能模量。在一種實(shí)施方案中，提供一種聚合物膜，其具有至少2cm的寬度、大于75km的比損耗模量(specific loss modulus)和大于 1000km 的比儲(chǔ)能模量(specific storage modulus)ο在一種實(shí)施方案中，提供一種液晶聚合物膜，該膜具有至少5cm的寬度；以及至少50GPa的拉伸模量。附圖說明圖IA-D表示模具的噴絲頭部分的一種實(shí)施方案。圖2A-C表示模具的第二部分的一種實(shí)施方案。圖3表示模具的一種實(shí)施方案。圖4A-D表示模具的噴絲頭部分的一種實(shí)施方案。圖5A-C表示模具的第二部分的一種實(shí)施方案。圖6表示模具的一種實(shí)施方案。圖7表示模具的一種實(shí)施方案。圖8表示模具的一種實(shí)施方案。圖9表示膜的一種實(shí)施方案。圖10A-B表示模具的一種實(shí)施方案。具體實(shí)施例方式模具在一種實(shí)施方案中，提供了具有第一部分和第二部分的模具，該第一部分用于使受擠壓通過該模具的材料取向，例如為噴絲頭部分，該第二部分用于將取向的材料塑造成期望的形式。這種模具的一個(gè)好處是在離開第二部分的成形部件中可以已獲得材料的合理程度的取向。這又可限制或避免顯著改變離開第二部分的材料的形狀以獲得期望的材料取向的必要性。在一種實(shí)施方案中，用于將取向的材料塑造成期望的形式的表面積是受限的。例如。這可以有助于用從第一部分到達(dá)的材料更好地填充第二部分，這可有助于例如降低或避免離開第二部分的成形材料中的空隙量。在一種實(shí)施方案中，提供了模具，其包含具有多個(gè)孔的噴絲頭部分，所述孔具有入口和出口。在一種實(shí)施方案中，該噴絲頭部分有助于使通過該模具的材料(例如聚合物材料)取向。該模具進(jìn)一步包含具有用于接收來自孔出口的纖維的開口的第二部分，該開口具有背離該孔出口的出口。在一種實(shí)施方案中，該第二部分有助于將多個(gè)纖維結(jié)合成期望的形狀，例如成為膜、管或棒。在一種實(shí)施方案中，該第二部分的開口為狹縫形狀。在一種實(shí)施方案中，該第二部分的開口為圓形，例如為環(huán)的形狀。在第二成形部分之前使用噴絲頭部分的一個(gè)好處是該噴絲頭部分可以有助于使材料(例如聚合物材料)取向，從而為離開第二部分的制品提供強(qiáng)化性能。在一種實(shí)施方案中，該開口的出口的表面積符合下式SA < NxD2其中SA表示該開口的出口的表面積；N表示噴絲頭部分的孔出口的數(shù)量；并且D表示噴絲頭部分的孔出口的直徑。SA小于NXD2的一個(gè)好處是該開口的出口更好地由被擠壓通過該開口的材料填充。這又可有助于例如防止在通過開口的出口擠出的材料中形成空隙。在例如幾乎不存在來自噴絲頭部分的顯著模具膨脹的情況下，或者由于它將導(dǎo)致解取向而不可取的情況下 (即在模具膨脹不顯本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
１．方法，其包含：－擠壓熔體或溶液中的聚合物通過噴絲頭以形成離開噴絲頭的多個(gè)聚合物纖維，該噴絲頭具有多個(gè)孔，所述孔具有用于接收聚合物熔體或聚合物溶液的入口以及以纖維形式分派聚合物熔體或聚合物溶液的出口；以及－在仍然在熔體或溶液中的情況下引導(dǎo)該聚合物纖維通過開口以形成離開所述開口的出口的聚合物膜，其中該開口的出口的表面積符合下式：ＳＡ＜ＮｘＤ２其中ＳＡ表示該開口的出口的表面積；Ｎ表示噴絲頭的孔出口的數(shù)量；并且Ｄ表示噴絲頭的孔出口的直徑。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：H·E·H·邁耶，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蘇黎世聯(lián)合高等工業(yè)學(xué)校，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：CH