(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルオロポリマーを含み、Ｃ処理された第１の主面および第２の主面を有する第１の層と、
接着剤層である、第１の層の第１の主面を覆っている第２の層と、
ポリマー性材料を含む、第２の層を覆っている第３の層と、
接着剤層の少なくとも一つの主面と第３の層の少なくとも一つの主面を覆っている補強層と
を備えた物品であり、
前記物品の前記第３の層のポリマー性材料は、前記物品と前記物品と同一構成を有する第２の物品との間でシームを提供するために、第２の物品の対応するポリマー性材料層に、３５０°Ｆ（１７６．７°Ｃ）以下の温度で熱シーミング可能であって、物品はＡＳＴＭ  Ｄ７５１に従って測定して２００Ｎを超えるバースト性能、およびＡＳＴＭ  Ｆ７３９に従って測定して１時間を超える化学的浸透破過点検出時間を有する物品。
【請求項２】
ＡＳＴＭ  Ｆ１３５８に従って測定してＮＦＰＡ(１９９１年)規格を満たす耐引火性を有する、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
接着剤層が、３００°Ｆ（１４８．９°Ｃ）以下の溶融温度を有する熱可塑性材料を含む、請求項１または２に記載の物品。
【請求項４】
接着剤層が、ポリウレタンまたはポリビニリデンフルオリド−ポリビニルクロリド（ＰＶＤＦ−ＰＶＣ）を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の物品。
【請求項５】
フルオロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ化エチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルのコポリマー（ＭＦＡ）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンクロロトリフルオロエチレンコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、およびテトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン・ビニリデンフルオリドターポリマー（ＴＨＶ）からなる群から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６】
フルオロポリマー層の少なくとも一方の表面が、Ｃ処理可能フルオロポリマーを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項７】
Ｃ処理可能フルオロポリマーが、フッ化エチレン−プロピレン（ＦＥＰ）、パーフルオロアルコキシ変性ＰＴＦＥ（ＰＦＡ）、またはそれらのブレンドを含む、請求項６に記載の物品。
【請求項８】
フルオロポリマー層の少なくとも一方の表面が、コロイドシリカを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項９】
接着剤層の少なくとも一方の主面とポリマー性層の少なくとも一方の主面と直接接触している補強層をさらに含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１０】
多層物品が、３００°Ｆ（１４８．９°Ｃ）以下の温度で熱プロセスを行うことによってシーミングされるが、分解しない、請求項１〜９のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１１】
フルオロポリマーを含み、Ｃ処理された第１の主面および第２の主面を有する第１の層と、
３００°Ｆ（１４８．９°Ｃ）以下の溶融温度を有する熱可塑性接着剤層である、第１の層の第１の主面を覆っている第２の層と、
ポリマー性材料を含む、第２の層を覆っている第３の層と、
接着剤層の少なくとも一つの主面と第３の層の少なくとも一つの主面を覆っている補強層と
を備えた物品であり、
前記物品の前記第３の層のポリマー性材料は、前記物品と前記物品と同一構成を有する第２の物品との間でシームを提供するために、第２の物品の対応するポリマー性材料層に、３００°Ｆ（１４８．９°Ｃ）以下の温度で熱シーミング可能である物品。
【請求項１２】
多層物品を形成する方法であって、
第１の主面および第２の主面を有するフルオロポリマーを含む第１の層を提供するステップと、
第２の層を提供する前に第１の層の第１の主面をＣ処理するステップと、
接着剤層である、第１の層の第１の主面を覆っている第２の層を提供するステップと、
ポリマー性層を含む、第２の層を覆っている第３の層を提供するステップと、
接着剤層の少なくとも一つの主面と第３の層の少なくとも一つの主面を覆っている補強層を提供するステップと、
多層物品を３５０°Ｆ（１７６．７°Ｃ）以下の温度に加熱するステップと、
前記物品の前記ポリマー性層と前記物品と同一構成を有する第２の物品との間でシームを提供するために、第２の物品の対応するポリマー性材料層に、３５０°Ｆ（１７６．７°Ｃ）以下の温度で熱処理によってシーミングするステップと
を含む方法。
【請求項１３】
第１の層の第１の主面をＣ処理するステップには、第１の主面を有機ガス雰囲気中でコロナ放電に暴露させるステップが含まれる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
さらに、熱処理を行うことによって物品をシーミングするステップは、３００°Ｆ（１４８．９°Ｃ）以下の温度であることを含む、請求項１２または１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、全体として多層物品、およびこうした物品を作製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フルオロポリマーなどの低表面エネルギーポリマーは、良好なケミカルバリア特性を示し、化学物質への曝露によって引き起こされた損傷に対する耐性を示し、汚れに対する耐性を有し、環境条件への曝露によって引き起こされた損傷に対する耐性を実証し、剥離表面を典型的に形成する。こうした低表面エネルギーポリマーは需要があるものの、高価になる傾向がある。さらに、こうしたポリマーは、低濡れ性を示し、剥離表面を形成するその傾向を考慮すれば、他のポリマー基材との接着が不十分である。
【０００３】
特定の多層物品への応用には、製造業者が高温加工および高温シーミングに依存してきた。例えば、３５０°Ｆを超える温度が典型的に使用される。残念なことには、これらの高温は、望ましい多数の基材の融点を超える場合が多い。したがって、典型的には、高溶融温度基材に接着させたフルオロポリマーが市販されてきた。これらの多層物品は、高溶融温度基材に限定されているので、典型的には高価である。費用効果のより高い場合が多い低溶融温度基材へのフルオロポリマーの接着は、商業的にかなり困難であった。
【０００４】
したがって、改良された多層物品とこうした多層物品を製造する方法とを提供することは望ましいはずである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態において、物品が提供される。物品は第１の層を備え、第１の層はフルオロポリマーを含み、第１の主面および第２の主面を有する。第２の層が第１の層の第１の主面を覆い、接着剤層を備える。第３の層が第２の層を覆い、ポリマー性材料を含む。物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ７５１に従って測定して約２００Ｎを超えるバースト性能、およびＡＳＴＭ  Ｆ７３９に従って測定して約１時間を超える化学的浸透破過点検出時間を有する。
【０００６】
別の例示的実施形態において、物品が提供される。物品は第１の層を備え、第１の層はフルオロポリマーを含み、第１の主面および第２の主面を有する。第２の層が第１の層の第１の主面を覆い、接着剤層を備える。第３の層が第２の層を覆い、ポリマー性材料を含む。物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ７５１に従って測定して約３．０ｋＮ／ｍを超える引張強さ、およびＡＳＴＭ  Ｆ７３９に従って測定して約１時間を超える化学的浸透破過点検出時間を有する。
【０００７】
別の例示的実施形態において、物品が提供される。物品は第１の層を備え、第１の層はフルオロポリマーを含み、第１の主面および第２の主面を有する。第２の層が第１の層の第１の主面を覆い、熱可塑性接着剤層を備える。熱可塑性接着剤層は、溶融温度が約３００°Ｆ（約１４８．９°Ｃ）以下である。第３の層が第２の層を覆い、ポリマー性層を含む。
【０００８】
一実施形態において、多層物品を形成する方法が提供される。本方法は、第１の層、第２の層、および第３の層を提供するステップを含む。第１の層はフルオロポリマーを含み、第１の主面および第２の主面を有する。第２の層は第１の層の第１の主面を覆い、接着剤層を備える。第３の層は第２の層と直接接触し、熱可塑性層を備える。本方法は、多層物品を約３５０°Ｆ（約１７６．７°Ｃ）以下の温度に加熱するステップをさらに含む。
【０００９】
添付図面を参照することによって、当業者に本開示がより理解され、その多数の特徴および利点が自明になり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的多層物品を示す図である。
【図２】例示的多層物品を示す図である。
【図３】例示的多層物品を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
特定の実施形態において、物品は、第１の主面および第２の主面を有する第１の層を備える。第１の層はフルオロポリマーを含む。物品は、第１の主面を覆っている第２の層をさらに備える。第２の層は接着剤層を備える。さらに、物品は、第２の層を覆っている第３の層を備える。一実施形態において、物品の第３の層はポリマー性層である。
【００１２】
第１の層において使用される例示的フルオロポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、またはテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、ビニリデンフルオリド、ビニルフルオリド、パーフルオロプロピルビニルエーテル、パーフルオロメチルビニルエーテル、もしくはそれらの任意の組合せなど、モノマーによって生成されたポリマーブレンドから生成してもよい。例えば、フルオロポリマーはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）である。例示的フルオロポリマー皮膜は、流延、スカイビング、または押出してもよい。
【００１３】
さらに、例示的フルオロポリマーとしては、フッ化エチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルのコポリマー（ＭＦＡ）、エチレンとテトラフルオロエチレンのコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンとクロロトリフルオロエチレンのコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとビニリデンフルオリドを含むターポリマー（ＴＨＶ）、またはそれらの任意のブレンドもしくは任意のアロイが挙げられる。例えば、フルオロポリマーはＦＥＰを含むことがある。別の例において、フルオロポリマーは、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）を含むことがある。例示的実施形態において、フルオロポリマーは、電子線など、放射線によって架橋可能なポリマーであってもよい。例示的な架橋性フルオロポリマーとしては、ＥＴＦＥ、ＴＨＶ、ＰＶＤＦ、またはそれらの任意の組合せを挙げることができる。ＴＨＶ樹脂は、Ｄｙｎｅｏｎ  ３Ｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，  Ｍｉｎｎ．）から入手可能である。ＥＣＴＦＥポリマーは、Ａｕｓｉｍｏｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｉｔａｌｙ）からＨａｌａｒという商標名で入手可能である。他のフルオロポリマーをダイキン（日本）およびＤｕＰｏｎｔ（ＵＳＡ）から入手してもよい。特に、ＮＰ−１２Ｘなど、ＦＥＰフルオロポリマーは、ダイキンから市販されている。
【００１４】
一実施形態において、フルオロポリマーの少なくとも一方の表面は、Ｃ処理可能フルオロポリマーを含むことがある。例示的Ｃ処理可能フルオロポリマーとしては、フッ化エチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、エチレンとテトラフルオロエチレンのコポリマー（ＥＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）、エチレンとクロロトリフルオロエチレンのコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレンとパーフルオロメチルビニルエーテルのコポリマー（ＭＦＡ）、ポリビニリデンフルオリド（ＰＶＤＦ）、およびテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンとビニリデンフルオリドを含むターポリマー（ＴＨＶ）が挙げられる。一実施形態において、フルオロポリマーは、フルオロポリマーの第１の主面およびフルオロポリマーの第２の主面を有し、第１および第２の主面は、同じまたは異なるＣ処理可能フルオロポリマーを含む。一実施形態において、フルオロポリマーの少なくとも一方の表面は、テトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）またはフッ化エチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）を含むことがある。一実施形態において、フルオロポリマーは、第１の表面にテトラフルオロエチレンとパーフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）を有し、かつ第２の表面にフッ化エチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）を有するＰＴＦＥコアである。ＤＢ１７００など、例示的ＰＴＦＥは、Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎから入手してもよい。
【００１５】
一実施形態において、フルオロポリマー層を、接着剤層とフルオロポリマー層の間の接着が改善されるように処理してもよい。一実施形態において、処理には、表面処理、化学処理、ナトリウムエッチング、プライマーの使用、またはそれらの任意の組合せが含まれることがある。一実施形態において、処理には、コロナ処理、ＵＶ処理、電子線処理、火炎処理、スカフィング、ナトリウムナフタレン表面処理、またはそれらの任意の組合せが含まれることがある。一実施形態において、処理にはＣ処理が含まれる。Ｃ処理では、有機ガス雰囲気中、フルオロポリマー層をコロナ放電に曝露させる。有機ガス雰囲気は、アセトンまたは炭素原子４個以下のアルコールを含む。一実施形態において、有機ガスはアセトンである。一実施形態において、有機ガスを窒素などの不活性ガスと混合する。アセトン／窒素の雰囲気によって、フルオロポリマー層の接着剤層への接着が増大する。例示的実施形態において、処理には、Ｃ処理可能フルオロポリマーのＣ処理が含まれる。
【００１６】
別の例示的実施形態において、フルオロポリマー層の少なくとも一方の主面は、コロイドシリカを含む。コロイドシリカは、典型的には第１の層と第２の層の間の接着を実現するための量で溶液中に存在する。一実施形態において、コロイドシリカは、コロイドシリカの接着特性に悪影響を及ぼさない溶液中に存在する。例示的コロイドシリカ分散液が、米国特許第６，９３０，０６３号明細書に記載されており、これは参照により本明細書に援用される。
【００１７】
物品は接着剤層をさらに備える。例示的実施形態において、接着剤層は熱可塑性材料を含む。例えば、熱可塑性材料としては、天然または合成起源の架橋性エラストマーポリマーなど、熱可塑性エラストマーを挙げることができる。例えば、例示的エラストマー材料としては、シリコーン、天然ゴム、ウレタン、オレフィン性エラストマー、ジエンエラストマー、オレフィン性エラストマーとジエンエラストマーのブレンド、フルオロエラストマー、パーフルオロエラストマー、またはそれらの任意の組合せを挙げることができる。特定の実施形態において、接着剤層はポリウレタンを含む。市販の熱可塑性接着剤材料としては、Ｂｅｍｉｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓから入手可能なポリウレタン３２０６Ｄおよび３４１０が挙げられる。別の実施形態において、接着剤層は、溶融温度が約３００°Ｆ（約１４８．９°Ｃ）以下である熱可塑性材料を含む。一実施形態において、接着剤層は、溶融温度が約３５０°Ｆ（約１７６．７°Ｃ）以下、具体的には約４００°Ｆ（約２０４．４°Ｃ）以下、具体的には約４５０°Ｆ（約２３２．２°Ｃ）以下である熱可塑性材料を含む。一実施形態において、接着剤層は、約５００°Ｆ（約２６０°Ｃ）を超える溶融温度を有する熱可塑性材料を含む。
【００１８】
別の実施形態において、接着剤層はポリビニリデンフルオリド−ポリビニルクロリド（ＰＶＤＦ−ＰＶＣ）を含む。一実施形態において、接着剤層のＰＶＤＦとＰＶＣは、約５０／５０（重量）を超え、具体的には約６０／４０（重量）を超え、具体的には約７５／２５から約９０／１０（重量）、またはさらには７５／２５から約８５／１５（重量）の比で存在する。
【００１９】
典型的には、接着剤層は、厚さが少なくとも約０．５ミル（約０．０１３ｍｍ）など、少なくとも約０．１ミル（約０．００２５ｍｍ）である。例えば、接着剤層１０４の厚さは、約０．１ミル（約０．００２５ｍｍ）から約２．０ミル（約０．０５ｍｍ）など、約０．１ミル（約０．００２５ｍｍ）から約４．０ミル（約０．１ｍｍ）の範囲であってもよい。
【００２０】
一実施形態において、第３の層は、熱可塑性物質や熱硬化性物質などのポリマー性材料を含む。例示的ポリマー性材料としては、ポリアミド、ポリアラミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリビニルクロリド（ＰＶＣ）、アクリルポリマー、ジエンモノマーポリマー、ポリカーボナート（ＰＣ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、フルオロポリマー、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン、熱可塑性ブレンド、またはそれらの任意の組合せを挙げることができる。別のポリマー性材料としては、シリコーン類、フェノール類、エポキシ類、ガラス充填ナイロン、またはそれらの任意の組合せを挙げることができる。一実施形態において、第３の層はポリビニルクロリドを含む。一実施形態において、第３の層はポリウレタンを含む。一実施形態において、第３の層は、例えば機械的諸特性、引火性、接着性などを含めて、ＰＶＣまたはポリウレタンと同様の特性を有するポリマー性材料を含む。フルオロポリマー組成物、接着剤層、およびポリマー性層を使用して、任意の有用な物品を形成することができる。有用な物品を形成するために、ポリマー性層を加工してもよい。ポリマー基材、特に熱可塑性基材の加工としては、流延、押出、またはスカイビングを挙げることができる。一実施形態において、低摩擦表面など、望ましい表面特性を生じるために、ポリマー性層は、エンボス加工、テクスチャード加工、またはその他の方法で表面処理してもよい。
【００２１】
典型的には、第３の層は、厚さが少なくとも約０．１ミリメートルである。例えば、第３の層は、厚さが約０．２ミリメートルから約２．０ミリメートル、具体的には約０．２ミリメートルから約１．５ミリメートル、具体的には約０．２ミリメートルから約１．０ミリメートルであってもよい。
【００２２】
一実施形態において、補強層を使用してもよい。一実施形態において、補強層は、接着剤層の少なくとも一方の主面および第３の層の少なくとも一方の主面上を覆っている。一実施形態において、補強層は、接着剤層の主面および第３の層の主面と直接接触する。別の実施形態において、補強層が第３の層を覆っていてもよい。一実施形態において、補強層は、第３の層に実質的に埋め込まれていてもよい。一実施形態において、補強層を接着剤層に実質的に埋め込むことができる。本明細書では「実質的に埋め込む」は、補強層の全表面積の少なくとも２５％、具体的には少なくとも約５０％、またはさらには７５％が、上述されたように第３の層または接着剤層と直接接触している補強層を表す。別の実施形態において、補強層は第３の層であってもよい。補強層は、多層物品の補強特性を増大するものであればいずれの材料でもよい。例えば、補強層としては、天然繊維、合成繊維、またはそれらの組合せを挙げることができる。一実施形態において、繊維は、編地、レイドスクリム、編組、織布、または不織布の形であってもよい。例示的補強繊維としては、ガラス、アラミド、ポリアミド、ポリエステルなどが挙げられる。補強層は、厚さが約２．０ｍｍ以下など、約５．０ｍｍ未満であってもよい。
【００２３】
物品１００の例示的実施形態を図１に示す。物品は、第１の層１０２、および第１の層１０２の主面１０６上を覆っている第２の層１０４を備える。一実施形態において、第１の層１０２は第２の層１０４と直接接触する。第１の層１０２はフルオロポリマーであり、第２の層１０４は接着剤層である。さらに、第２の層１０４を覆っているのは、第３の層１０８である。図１でわかるように、第３の層１０８は第２の層１０４と直接接触する。第３の層１０８はポリマー性層である。
【００２４】
別の例示的物品を図２に示し、全体として２００と呼ぶ。物品は、第１の層２０２、および第１の層２０２の第１の主面２０６を覆っている第２の層２０４を備える。一実施形態において、第１の層２０２は第２の層２０４と直接接触する。第１の層２０２はフルオロポリマーであり、第２の層２０４は接着剤層である。さらに、第１の層２０２の第２の主面２０８を覆っているのは、第３の層２１０である。図２でわかるように、第３の層２１０は第１の層２０２と直接接触する。一実施形態において、第３の層２１０は第２の接着剤層である。第１の接着剤層２０４および第２の接着剤層２１０は、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。別の実施形態において、第１のポリマー性層（図示せず）が接着剤層２０４の主面２１２と接触してもよい。さらに別の実施形態において、第２のポリマー性層（図示せず）が接着剤層２１０の主面２１４と接触してもよい。第１のポリマー性層および第２のポリマー性層は、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
【００２５】
別の例示的物品を図３に示し、全体として３００と呼ぶ。物品は、第１の層３０２、および第１の層３０２の主面３０６を覆っている第２の層３０４を備える。一実施形態において、第１の層３０２は第２の層３０４と直接接触する。第１の層３０２はフルオロポリマーであり、第２の層３０４は接着剤層である。図３でわかるように、補強層３０８は接着剤層３０４の主面３１０と直接接触する。ポリマー性層３１２は補強層３０８の主面３１４と直接接触する。別の実施形態において、第２の接着剤層（図示せず）が第１の層３０２の第２の主面３１６と接触してもよい。第１の接着剤層および第２の接着剤層は、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。別の実施形態において、物品は、第２の接着剤層と接触している第２のポリマー性層（図示せず）を備えることがある。第１のポリマー性層および第２のポリマー性層は、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。さらに別の実施形態において、第２の補強層（図示せず）が、第２の接着剤層と第２のポリマー性層の間に挿入されていてもよい。第１の補強層および第２の補強層は、同じ材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。一実施形態において、任意の数の層が考えられる。
【００２６】
一実施形態において、物品は、接着剤層をフルオロポリマー層に塗布し、続いてポリマー性層に塗布する方法で形成してもよい。例えば、接着剤層は、フルオロポリマー層に直接押出、溶融、または積層してもよい。別の実施形態において、物品は、接着剤層をポリマー性層に塗布し、続いてフルオロポリマー層に塗布する方法で形成してもよい。一実施形態において、物品は、接着剤層をポリマー性層とフルオロポリマー層の間に押し出す方法で形成してもよい。
【００２７】
一実施形態において、物品はベルト積層法で生成してもよい。一例において、接着剤層を直接押し出して、接着剤層をフルオロポリマー層に塗布してもよい。例示的実施形態において、接着剤層を溶融するのに十分な温度で接着剤層を加熱することができる。別の実施形態において、接着剤層を積層して、接着剤層をフルオロポリマー層に塗布してもよい。接着剤層およびフルオロポリマー層をポリマー性層にベルト積層してもよい。一実施形態において、フルオロポリマー層は第１の加熱されたベルトと接触していてもよく、ポリマー層は第２のベルトと接触していてもよく、第２のベルトは、ポリマー性層の完全性を維持するために第１の加熱されたベルトより低い温度を有する。
【００２８】
一実施形態において、物品は、１段階積層プロセスまたは多段階積層プロセスで生成してもよい。一実施形態において、フルオロポリマー層が、２つの接着剤層間に挿入され、ベルト積層されていてもよい。ポリマー層を一方または両方の接着剤層に積層してもよい。任意の数の積層ステップによって、一層または複数の層を物品に塗布することが可能であり得ると考えられる。さらに、層を付着するのに十分な任意の温度が考えられる。ただし、その温度によって、多層物品が分解しないことを条件にする。
【００２９】
一実施形態において、液体状態の接着剤層をフルオロポリマー層に塗布し、乾燥または硬化してもよい。一実施形態において、接着剤層は液体溶融状態であり、次いで冷却および凝固してもよい。乾燥または硬化は、接着剤層をフルオロポリマー層に付着させるのに十分な温度で行われることがある。例えば、接着剤層は、水溶液中に懸濁させたポリマー性材料であってもよい。別の実施形態において、接着剤層は、水溶液中に懸濁させたコロイドシリカであってもよい。次いで、接着剤層およびフルオロポリマー層をポリマー性層に付着させてもよい。別の実施形態において、液体状態の接着剤層をポリマー性層に塗布し、乾燥または硬化してもよい。次いで、接着剤とポリマー性層をフルオロポリマー層に付着させてもよい。
【００３０】
物品が形成されると、物品をシーミングプロセスにかけてもよい。一実施形態において、２つ以上の物品をシーミングしてもよい。例えば、典型的には２つの物品の周縁端部領域を重ね合わせ、シーミングプロセスを適用することによって、シームが生成される。ポリマー性材料間にシームを形成する任意のシーミングプロセスが考えられる。典型的なシーミングプロセスには熱処理が含まれる。一実施形態において、熱シーミングプロセスは、多層物品が分解しないような温度で行われる。一実施形態において、熱シーミングプロセスは典型的には約３００°Ｆ（約１４８．９°Ｃ）以下の温度で行われる。一実施形態において、シーミングプロセスは約２５０°Ｆ（約１２１．１°Ｃ）以下の温度で行われる。一実施形態において、熱処理は約２５０°Ｆ（約１２１．１°Ｃ）から約３５０°Ｆ（約１７６．７°Ｃ）の温度で行われる。一実施形態において、熱処理は約３５０°Ｆ（約１７６．７°Ｃ）以下の温度で行われる。一実施形態において、熱処理は約１８０°Ｆ（約８２．２°Ｃ）を超える温度で行われる。一実施形態において、熱処理は、約１８０°Ｆ（約８２．２°Ｃ）から約３８０°Ｆ（約１９３．３°Ｃ）の温度など、約３８０°Ｆ（約１９３．３°Ｃ）以下の温度で行われる。別の例示的シーミング構築方法としては、熱風式シーミング、高周波式シーミング、熱板式シーミング、または接着テープ式シーミングプロセスを使用した重ねシーミングまたは突合せシーミングが挙げられる。
【００３１】
形成されると、上記開示物品の特定の実施形態は、改善されたケミカルバリア特性および耐引火性などの所望の特性を示すことが有利である。一実施形態において、物品は、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に従って測定して約３０分を超える化学的浸透破過点時間を有することがある。一実施形態において、物品は、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に従って測定して約１時間を超える化学的浸透破過点時間を有することがある。別の実施形態において、物品は、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に従って測定して、ＮＦＰＡ(１９９１年)によって設けられた化学的浸透の規格を満たす。例えば、物品は、アセトン、アセトニトリル、アンモニアガス、１，３−ブタジエン、二硫化炭素、塩素ガス、ジクロロメタン、ジエチルアミン、ジメチルホルムアミド、酢酸エチル、エチレンオキシド、ヘキセン、塩化水素ガス、メタノール、塩化メチルガス、ニトロベンゼン、水酸化ナトリウム、硫酸、テトラクロロエチレン、テトラヒドロフラン、トルエンなどの化学物質についてＡＳＴＭ  Ｆ７３９に従って測定して、ＮＦＰＡ(１９９１年）によって設けられたＳｅｃｔｉｏｎ  ７．２．１に記載の化学的浸透の規格を満たす。一実施形態において、浸透試験装置の最低検出可能浸透速度を、それぞれの被検化学物質について測定するものとする。最低検出可能浸透速度は、すべての浸透抵抗性試験で０．１０μｇ／ｃｍ２／分以下とする。閉ループシステムを使用するとき、試験室は１時間蓄積浸透を担うものとする。
【００３２】
一実施形態において、物品は、ＡＳＴＭ  Ｆ１３５８に従って試験すると約１．５秒を超え、具体的には約２．０秒を超え、具体的には約２．５秒を超える耐引火性を有する。一実施形態において、物品は、ＡＳＴＭ  Ｆ１３５８に従って試験すると約３．０秒を超える耐引火性を有する。別の実施形態において、物品は、ＮＦＰＡ(１９９１年)によって設けられた耐引火性の規格を満たす。例えば、物品は、ＡＳＴＭ  Ｆ１３５８に従って測定して、ＮＦＰＡ(１９９１年)によって設けられたＳｅｃｔｉｏｎ  ７．２．２に記載の耐引火性の規格（衣服材料は、最初の３秒の曝露時間中に発火しないものとし、１００ｍｍ（４インチ）を超える距離では燃焼しないものとし、１０秒を超えて、燃焼を持続させないものとし、かつその後の１２秒の曝露時間中に流動または滴下によって明らかなように溶融しないものとする）を満たす。
【００３３】
例示的実施形態において、物品は、望ましい破裂強さおよび引裂抵抗を示すことがある。例えば、物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ７５１に従って試験すると少なくとも約２００Ｎの破裂強さを有してもよい。特に、破裂強さは、約３００Ｎを超え、具体的には約５００Ｎを超え、またはさらには約６００Ｎを超えることがある。一実施形態において、物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ２５８２に従って試験すると約５０Ｎを超える引裂抵抗を有してもよい。特に、引裂抵抗は、約６０Ｎを超え、具体的には約１００Ｎを超えることさえある。
【００３４】
一実施形態において、物品は、望ましい引張強さを示すことがある。例えば、物品は、ＡＳＴＭ  Ｄ７５１に従って試験すると少なくとも約３．０ｋＮ／ｍなど、少なくとも約１．５ｋＮ／ｍの引張強さを有することがある。例示的実施形態において、物品は、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に従って測定すると約１時間を超える化学的浸透抵抗性と、ＡＳＴＭ  Ｄ７５１に従って測定すると少なくとも約２００Ｎの破裂強さとを有する。例示的実施形態において、物品は、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に従って測定すると約１時間の化学的浸透抵抗性と、ＡＳＴＭ  Ｄ７５１に従って測定すると少なくとも約３．０ｋＮ／ｍの引張強さとを有する。
【００３５】
上述する層で作製された物品には、多数の用途があり得る。用途としては、例えば上記の破裂強さ、引張強さ、引裂抵抗、化学的浸透、および／または耐引火性などの特性が望まれているときの使用が挙げられる。例えば、物品は、化学物質および／または生物に対して耐性のある材料が望まれているとき使用されることがある。一実施形態において、例示的物品としては、シェルター、ライナー、防護服、衣類、および流体閉じ込めシステムが挙げられる。
【実施例】
【００３６】
参考例１
例示的物品を作製する。フルオロポリマー層は、Ｓａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎから入手された（公称）１．４ミル（０．００１４インチ）（０．０３５ｍｍ）の皮膜（製品ＤＢ１７００）である。フルオロポリマー層はＣ処理されている。接着剤層は、厚さ２ミル（０．０５ｍｍ）のポリウレタン溶融接着剤皮膜（Ｂｅｍｉｓ  ３２０６）である。ポリマー性層は、清澄で光沢のある仕上げを有する既製のＰＶＣである。
【００３７】
プレスを用いて、この組合せを約５０ｐｓｉで６０秒間合わせる。フルオロポリマー皮膜の降伏強度を上回る、フルオロポリマーと接着剤との間の接着強さを永続的に得るために、接着剤層を、ＦＥＰについては約３００℃の温度、およびＰＦＡ側については約３５０°Ｆ（約１７６．７°Ｃ）の温度に加熱することができる（剥がす際に、フルオロポリマーを非可逆的に大幅に延伸し、または引裂くようなフルオロポリマー皮膜の降伏強さは、約２．０ポンド／インチ（約０．１８ｋｇ／ｃｍ）である）。ＰＶＣへの良好な結合が、２５０°Ｆ（約１２１．１°Ｃ）から観察される。積層は、ＰＶＣがこれらの条件下で溶融するようにはみえないので、１段階で行われる。
【００３８】
参考例２
次のように変形させるが、参考例１の条件を用いて、物品を作製する。「ＳＴ−３４７７ポリウレタン」はポリマー性層（Ｓｔｅｖｅｎｓ  Ｕｒｅｔｈａｎｅから入手）であり、Ｂｅｍｉｓ  ３２０６接着剤は、上記のようにまずＤＢ１７００に結合させ、次いで別のステップにおいて、ポリウレタンポリマー性層をより低い温度および圧力（２５ｐｓｉ）で接着剤に積層する。３００°Ｆ（１４８．９°Ｃ）の温度での加熱およびポリウレタンのいくらかの溶融によって、良好な結合が形成される。
【００３９】
参考例３
全部の機械的試験用に、以下の材料の試料を作製する。フルオロポリマー層は１．４ミル（０．０３５ｍｍ）のＣ処理ＤＢ１７００である（ＦＥＰ側を使用する）。接着剤層は、厚さ２．０ミル（０．０５ｍｍ）のＢｅｍｉｓ  ３２０６ポリウレタンである。一物品について、基材層はＰｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｌｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのポリビニルクロリド（ＰＶＣ）である（重量１２、硬度「３Ｈ」、マット仕上げを有する）。第２の物品について、ポリマー層は、Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｌｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのポリビニルクロリド（ＰＶＣ）である（重量１２、硬度「２Ｓ」、マット仕上げを有する）。この２つの物品は、ＭｅｒｒｉｍａｃｋにおいてＯｎｅＧｌｏｖｅ製造時に使用されるベルト積層装置で作製される。条件は、温度３５０°Ｆ（１７６．７°Ｃ）；速度：３フィート（７．６２ｃｍ）／分（長さ１フィート（２．５４ｃｍ）の熱板３枚におよぶ）；ニップ圧力：「プロセス基準」である。
【００４０】
２つの物品は、ＮＦＰＡ(１９９１年)によって義務付けられた重要な機械的諸特性（破裂、引裂き伝播、冷間曲げモーメント）の一部について試験を行い、容易に合格する。表１で結果を見ることができる。
【００４１】
【表１】
0005881293.tif 000002
【００４２】
フルオロポリマーの特性および第３の層のためのポリマー性材料の選択により、物品がＮＰＦＡ（１９９１年）に記載されている引火性要件を満たすことが可能となる。さらに、フルオロポリマーの特性により、物品がＮＦＰＡ（１９９１年）に記載されている化学的浸透要件を満たすことが可能となる。
【００４３】
参考例４
２つの例示的物品を作製する。フルオロポリマー層はＰＶＤＦであり、接着剤層としてのＰＶＤＦ／ＰＶＣの重量比は８０／２０である。ポリマー性層はＰＶＣであり、ＰＶＣ布地の次の層がポリエステルで被覆されている（Ｓｅａｍａｎ  ８０２８）。接着剤層中で使用されるポリマー性層としてのＰＶＣは、第１の物品についてはＧｅｏｎ（登録商標）５５２であり、第２の物品についてはＧｅｏｎ（登録商標）５７６である。ＰＶＤＦの皮膜を厚さ２ミル（０．０５ｍｍ）のＭｅｌｉｎｅｘ  Ｓ支持体（サイズ：２（５０．８ｍｍ）×４インチ（１０１．６ｍｍ））上に流延する。ＰＶＤＦ配合ラテックスのコート２枚を塗布し、２５０°Ｆ（１２１．１°Ｃ）で２分間乾燥し、４００°Ｆ（２０４．４°Ｃ）で３０秒間融合させる。ＰＶＤＦ／ＰＶＣタイ層をＰＶＤＦ層に塗布し、上記のように乾燥し、融合させる。ＰＶＣ層をフリーディップにより塗布し、２５０°Ｆ（１２１．１°Ｃ）で２分間乾燥する。この層を乾燥ステップ時に融合させる。この皮膜を、フットプレスにおいて３００°Ｆ（１４８．９°Ｃ）（１分間、４０ｐｓｉｇ）でＰＶＣコーテッド布地に結合させる。第１の多層物品によって、良好な結合が形成される。第２の多層物品は、ＰＶＣコーテッド布地への結合が優れているが、ＰＶＣポリマー層に亀裂が入っている。
【００４４】
参考例５
様々なＰＶＤＦ／ＰＶＣ比で、希釈ポリマー性層を用いて、複数の物品を調製する。フルオロポリマー層はＰＶＤＦであり、接着剤層はＰＶＤＦ／ＰＶＣであり、ポリマー性層はＧｅｏｎ（登録商標）５７６由来のＰＶＣである。ＰＶＤＦ／ＰＶＣ比は８０／２０、８５／１５、および９０／１０である。２層をフリーディッピングすることによって、ＰＶＤＦの皮膜を厚さ２ミル（０．０５ｍｍ）のＭｅｌｉｎｅｘ  Ｓ支持体（サイズ：２（５０．８ｍｍ）×４インチ（１０１．６ｍｍ））上に流延し、２５０°Ｆ（１２１．１°Ｃ）で２分間乾燥し、３９０°Ｆ（１９８．９°Ｃ）〜４００°Ｆ（２０４．４°Ｃ）で３０秒間融合させる。ＰＶＤＦ／ＰＶＣタイ層をＰＶＤＦ層に塗布し、上記のように乾燥し、融合させる。ＰＶＣ層をフリーディップにより塗布し、２５０°Ｆ（１２１．１°Ｃ）で２分間乾燥する。この層を乾燥ステップ時に融合させる。この皮膜を、フットプレスにおいて３５０°Ｆ（１７６．７°Ｃ）（１分間、４０ｐｓｉｇ）でＰＶＣコーテッド布地に結合させ、厚さ５ミル（０．１２７ｍｍ）のＫａｐｔｏｎ  ＨＮ皮膜２枚の間に配する。どの場合も、皮膜の結合はその引張強さを超える。
【００４５】
参考例６
ＰＶＤＦのフルオロポリマー層、重量比８０／２０のＰＶＤＦ／ＰＶＣ接着剤層、およびＰＶＣポリマー性層による多層物品を、パイロット塔に生成する。使用する支持体は５ミル（０．１２７ｍｍ）のＫａｐｔｏｎ  ＨＮ（幅１０インチ（２５４ｍｍ））である。運転条件は、乾燥帯設定値２５０°Ｆ（１２１．１°Ｃ）；融合帯設定値４００°Ｆ（２０４．４°Ｃ）；ウェブ速度７フィート／分（２１３．４ｃｍ／分）であり、バーはサイズ２８（溝付き）である。次いで、物品を、ポリエステル（Ｓｅａｍａｎ  ８０２８）で被覆されたＰＶＣに結合させた。この場合、皮膜の被覆ＰＶＣ布地への結合は皮膜強度を超える。
【００４６】
参考例７
フルオロポリマー上の表面処理を使用した多層物品がＳａｉｎｔ  Ｇｏｂａｉｎから得られる（製品ＤＦ１１００）。物品は、ポリウレタン（Ｂｅｍｉｓ  ６３２９）や液状シリコーンゴムなどの材料への接着が良好である。
【００４７】
上記に開示する主題は、例示するものとみなされるべきであり、限定するものとみなされるべきではなく、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲内に入るような修正形態、強化形態、および他の実施形態をすべて包含するよう意図されている。したがって、法によって許容される最大限の範囲において、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲およびそれらの均等物の最も広く許される解釈で決められるべきであり、前述の詳細な説明によって制限も限定もされないものとする。
【図１】
0005881293.tif 000003
【図２】
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【図３】
0005881293.tif 000005