(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属含有伝導性層、繊維層、及び、積層体又は構造の外面に接着した支持層を備えるスリット積層体又は構造であって、該支持層が、ポリアルファオレフィンフィルム、ポリアルファオレフィンコポリマーフィルム、又はポリエチレンテレフタラートフィルムを含む可撓性ポリマーシートを有し、該スリット積層体又は構造がストリップを形成し、該ストリップが、該ストリップの幅及び厚さを規定する実質的に長方形の断面を有し、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が０．２５ｍｍ未満であり、それにより該支持層が、伝導性ストリップを形成するための該積層体又は構造のスリット加工中の該伝導性層の歪みを阻止する、上記積層体又は構造。
【請求項２】
前記繊維層が前記伝導性層に接着している、請求項１に記載の積層体又は構造。
【請求項３】
積層体又は構造が、前記繊維層及び／又は伝導性層に少なくとも部分的に含浸している樹脂を更に含む、請求項１又は２に記載の積層体又は構造。
【請求項４】
前記ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が、０．２０ｍｍ未満、より好ましくは０．１２５ｍｍ未満である、請求項１から３までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
【請求項５】
スプール又はボビンからの巻き付け及び／又は巻き戻し後の前記ストリップが、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満、より好ましくは０．１２５ｍｍ未満の、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異を有する、請求項１から４までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
【請求項６】
積層体又は構造が絶縁層を備える、請求項１から５までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
【請求項７】
前記支持層が前記伝導性層と接触している、請求項１から６までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
【請求項８】
前記金属が金属メッシュ又はカレンダー加工された金属箔の形態である、請求項１に記載の積層体又は構造。
【請求項９】
前記金属が、０．０１μｍから３ｍｍまでの範囲内の伝導性粒子の形態、好ましくは銀薄片の形態である、請求項１に記載の積層体又は構造。
【請求項１０】
前記ポリアルファオレフィンフィルム、ポリアルファオレフィンコポリマーフィルム、又はポリエチレンテレフタラートフィルムが、ポリエチレン、又はポリエチレンテレフタラートコポリマーフィルムを含む、請求項１から９までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
【請求項１１】
前記可撓性ポリマーシートが多孔質である、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
【請求項１２】
積層体又は構造から複数のプリプレグの伝導性ストリップを形成するための方法であって、該積層体又は構造が、金属含有伝導性層、繊維層、及び、該積層体又は構造の外面に接着した支持層を備え、該支持層が、ポリアルファオレフィンフィルム、ポリアルファオレフィンコポリマーフィルム、又はポリエチレンテレフタラートフィルムを含む可撓性ポリマーシートを有し、該スリット積層体又は構造がストリップを形成し、該ストリップが、該ストリップの幅及び厚さを規定する実質的に長方形の断面を有し、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が０．２５ｍｍ未満であり、それにより該支持層が、伝導性ストリップを形成するための該積層体又は構造のスリット加工中の該伝導性層の歪みを阻止し、該積層体又は構造をスリット加工して複数のストリップにするステップを含む、上記方法。
【請求項１３】
前記支持層が、前記スリット加工段階に到達する前に、少なくとも０．１ＭＰａの、より好ましくは少なくとも０．２ＭＰａの、最も好ましくは少なくとも０．４ＭＰａの圧縮力下で施用される、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が、０．２０ｍｍ未満、より好ましくは０．１２５ｍｍ未満である、請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
スリット加工、並びにスプール又はボビンからの巻き付け及び／又は巻き戻しの後の前記ストリップが、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満の、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異を有する、請求項１２から１４までのいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
金属含有伝導性層、繊維層を備える積層体又は構造の外面への支持層の使用であって、前記支持層が該積層体又は構造の外面に接着しており、該支持層が、ポリアルファオレフィンフィルム、ポリアルファオレフィンコポリマーフィルム、又はポリエチレンテレフタラートフィルムを含む可撓性ポリマーシートを有し、該スリット積層体又は構造がストリップを形成し、該ストリップが、該ストリップの幅及び厚さを規定する実質的に長方形の断面を有し、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が０．２５ｍｍ未満であり、それにより該支持層が、伝導性ストリップを形成するための該積層体又は構造のスリット加工中の該伝導性層の歪みを阻止する、上記使用。
【請求項１７】
スリット加工、並びにスプール又はボビンからの巻き付け及び／又は巻き戻しの後の前記ストリップが、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満の、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異を有する、請求項１６に記載の使用。
【請求項１８】
請求項１から１１までのいずれか一項に記載の積層体又は構造に由来する、又は請求項１２から１５までのいずれか一項に記載の方法による複数のストリップを、相互に接触するように該ストリップを横たえる自動式ストリップ敷設装置により敷設する方法。
【請求項１９】
前記ストリップが０．０５ｍｍから１．０ｍｍ重なり合う、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記伝導性層が伝導性粒子又は伝導性充填材を含む、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は構造又は積層体に関し、排他的ではないが特に電気伝導性表面構造又は積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
複合材料は、慣例的な建築資材に関する、特に、優れた機械的特性を非常に低い材料密度で実現する際の利点について良く記述されている。結果として、このような材料の使用が益々普及してきており、それらの応用分野は、「工業」並びに「スポーツ及びレジャー」から高性能航空宇宙用部品までの範囲に及ぶ。
【０００３】
エポキシ樹脂等の樹脂を含浸させた繊維配列を備えるプリプレグが、このような複合材料の製造には幅広く使用されている。一般的には、数層のこのようなプリプレグを所望により「レイアップ」し、得られた積層体は、硬化した複合積層体を製造するために、一般的には高温に晒すことにより硬化させる。
【０００４】
複合材料は、金属に比較して低下した電気伝導性を有する。これは、航空宇宙用構造中では、航空宇宙用構造が複合機体を損傷させ得る落雷に晒されることを考慮すると、特に問題である。
【０００５】
複合材料の電気伝導性を改善するために、伝導性添加剤を樹脂中に使用することができる。しかしながら、この添加剤単独では満足な伝導性能をもたらすことができない。更に、金属を複合構造の表面に施用して、それらの伝導性を改善することもできる。しかしながら、これは労働集約的であり、したがって非効率的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した問題を緩和し若しくは少なくとも予防することを目的とし、且つ／又は、全体的に利点を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、添付の請求項のいずれか一項に記載の積層体又は構造、方法、使用及び部品が提供される。
【０００８】
一実施形態では、繊維層は、１ｇ／ｍ２から１００ｇ／ｍ２（ｇｓｍ）までの、好ましくは１ｇ／ｍ２から５０ｇ／ｍ２までの、より好ましくは１ｇ／ｍ２から２０ｇ／ｍ２までの範囲の重量の、軽量な不織型繊維状材料の形態であってよい。繊維層は、硬化のときにこの材料に樹脂が完全に浸潤したとき、硬化した複合部品の良好な表面品質を確実にする。
【０００９】
別の実施形態では、積層体又は構造は含浸されていない。繊維層を伝導性層に溶融接合して、繊維層に接着することができる。繊維層は、ポリアミド等の熱可塑性物質を含み得る。
【００１０】
別の実施形態では、繊維層は織られていてもよく、又は織られていなくてもよく、５０ｇ／ｍ２を超える重量の補強用繊維状材料も含み得る。
【００１１】
更なる実施形態では、伝導性層及び繊維層は、樹脂を少なくとも部分的に含浸させることができる。伝導性層及び繊維層は、予備含浸させた成形材料又はプリプレグを形成し得る。支持材料が、プリプレグの表面に配置されていてもよい。
【００１２】
スリット式ストリップ又はテープは、本発明の積層体又は構造にスリット加工装置又は切断装置を通過させて複数の平行なストリップを製造することにより形成される。製造されたストリップの幅は非常に厳格に制御され、数分の一ミリメートル内に指定することができる。
【００１３】
ストリップは、ボビン又はスプールに巻き付けられる。このようなボビンは通常、このようなストリップ材料を数千メートル保持することができる。ボビンは、自動的にテープをほどき、裏当てシートを除去し、金型の表面にストリップを敷設する自動式レイアップ装置との併用のために適合される。一般的には、複数の伝導性ストリップが互いに対して平行に敷設されることにより、これらのストリップは、部品の表面に最適な電気伝導性を確保するように相互に接触し、又は重なり合う。
【００１４】
自動式テープ敷設装置を使用したストリップ又はテープのレイアップは、従来のハンドレイアップに比較して、伝導性表面材料をレイアップするはるかに効率的な方法である。しかしながら、許容される品質基準でプリプレグを自動的に敷設することが所望されるならば、この方法がストリップの寸法に更なる制約を課してしまう。
【００１５】
本発明者らは、スリット加工直後の伝導性ストリップは、幅の変化が非常に小さいことを見出した。本発明者らは今や、ストリップがその支持層としてポリマーシートを内包するならば、伝導性層がスリット加工中に歪まず、ストリップの幅公差は、自動式装置を使用した金型内へのストリップ材料の施用中でさえ小さなままであることを見出した。
【００１６】
更に、そしてより重要なことに、このようにして製造されたストリップの幅の変化は顕著に低減され、より厳格な公差を提供し、且つ、隣接するストリップ間での密接な接触を可能にすることが見出された。
【００１７】
製造されたストリップは、一般的にはその長さの方に連続的であり、数千メートルの長さを有し得る。加工限界のため、このような長さは継ぎ目を含み得るが、これは連続した同じストリップであるとみなされる。したがって、ストリップは、少なくとも５００ｍ、好ましくは少なくとも１，０００ｍ、より好ましくは少なくとも２，０００ｍ、最も好ましくは最低４，０００ｍの長さを有し得る。
【００１８】
ストリップの実質的に長方形の断面は、一般的にはよく画定されており、明瞭な幅及び明瞭な厚さを有する。ポリマーシートがスリット加工中に存在していたことを考慮すると、ポリマーシートとストリップの残部との間には幅の初期差がない。ストリップの幅は、一般的には、２．０ｍｍから５０ｍｍまでの、好ましくは３．０ｍｍから２５ｍｍまでの範囲である。しかしながら、用途に応じて、幅は、１０ｍｍから３５００ｍｍまでの、又は５０ｍｍから３０００ｍｍまでの、又は１００ｍｍから２０００ｍｍまでの、又は１５０ｍｍから２０００ｍｍまでの、又は２００ｍｍから２０００ｍｍまでの範囲にも及び得る。これらの幅の変化は、スリットテープ又はストリップの正確なレイアップを確実できるほど小さくすべきである。厚さは、所望によるストリップ当たりの繊維の量に主に応じて、一般的には０．０５ｍｍから１．０ｍｍまでの範囲である。
【００１９】
より好ましくは、テープの平均幅は、１／８インチ、１／４インチ  １／２インチ、１インチ、３インチ、６インチ又は１２インチであり得、それぞれ３．２ｍｍ、６．４ｍｍ、１２．７ｍｍ、２５．４ｍｍ、７６．２ｍｍ、１５２．４ｍｍ又は３０４．８ｍｍに相当する。平均幅は、後述するようにテープに沿った固定長についての数回の幅測定を行い、これらの測定から平均幅を計算することにより測定することができる。この平均の公差又は変化が、幅変化の尺度である。この用途に関しては、平均幅は、ベンチトップ型レーザーマイクロメーター（ＢｅｎｃｈＭｉｋｅ２８３）を使用してテープの長さに沿って５０個の規則的な間隔で幅をサンプリングし、すべての測定値を足し合わせ、測定値を５０で割ることにより測定される。測定は、長さ１ｍのテープに沿って０．０２ｍ毎に行った。これらの測定から、ストリップの幅測定の標準偏差を計算する。更に、平均幅測定値の最大変化を計算する。
【００２０】
一実施形態では、構造又は積層体シートは、スリット加工段階中の積層体の他の外面に第２のポリマーシートを備える。
【００２１】
上述したように、ストリップは、それらの幅に関しては非常に厳格な公差を有する。したがって、最小幅の最大幅の差異は、一般的には、ストリップの長さに沿って０．２５ｍｍ未満であり、又は０．２０ｍｍ未満であり、又は０．１２５ｍｍ未満でさえある。
【００２２】
ポリマーシートは、十分に可撓性であることを条件にして、種々の形態になり得る。しかしながら、ポリマーシートは好ましくはフィルムであり、このシートにわたって非多孔質且つ均一である。更に、ポリマーシートは、硬化性ストリップからのこのシートの離脱を改善するために多孔質であってもよく、又は開口されていてもよい。ポリマーシートは、孔又は開口部を備え得る。
【００２３】
ポリマーシートの厚さは、特定の状況に応じて所望により選択することができる。しかしながら、１０マイクロメートルから１５０マイクロメートルまでの、好ましくは１０マイクロメートルから１００マイクロメートルまでの範囲の厚さが適切な範囲である。
【００２４】
ポリマーシートは、ポリオレフィン、ポリアルファオレフィン及び／又はそれらの組合せ若しくはコポリマーを含み得る。このシートは、多種多様な材料、例えばポリエチレン、ポリエチレンテレフタラート、ポリプロピレン、及び数多くのその他の適切なポリマー並びに／又はそれらの組合せ若しくはコポリマーから製造することができる。
【００２５】
繊維層は、好ましくは、良好な表面特性を提供する軽量な織物により形成される。この織物は織られていてもよく、又は織られていなくてもよい。好ましくは、この織物は、１ｇ／ｍ２から２００ｇ／ｍ２までの、好ましくは１ｇ／ｍ２から５０ｇ／ｍ２までの、より好ましくは１ｇ／ｍ２から２０ｇ／ｍ２までの範囲の重量を占める。
【００２６】
繊維層は、炭素、黒鉛、ガラス、金属化されたポリマー、アラミド、熱可塑性繊維及びそれらの混合物等の多種多様な材料から製造することができる。繊維層は、好ましくは３０％〜９９％の、より好ましくは４０％〜７０％の開口性因子（ｏｐｅｎｅｓｓ  ｆａｃｔｏｒ）を有する。開口性因子は、繊維層が施用されている合計面積に対する、材料により占められていない面積の比として規定される。観察は光学顕微鏡を使用して行うことができ、その方法は、ＷＯ２０１１０８６２６６において更に詳細に記述されている。
【００２７】
構造又は積層体は、絶縁層を更に備え得る。絶縁層は、１０ｇ／ｍ２から１８００ｇ／ｍ２までの、好ましくは２０ｇ／ｍ２から１５００ｇ／ｍ２までの、より好ましくは２０ｇ／ｍ２から１５０ｇ／ｍ２までの重量範囲を有する、Ｅ−ガラス又はＳ−ガラスを含み得る。絶縁層は落雷により生じる構造的損傷を、直撃した表面層を下にある複合構造から電気的に絶縁するため低減する。
【００２８】
絶縁層、電気伝導性層及び／又は繊維層のそれぞれは、樹脂を少なくとも部分的に含浸させることができる。樹脂は、好ましくは、例えばエポキシ、イソシアナート及び酸無水物から選択できる硬化可能な熱硬化性樹脂である。好ましくは、硬化性樹脂はエポキシ樹脂である。
【００２９】
適切なエポキシ樹脂は、単官能性、二官能性、三官能性及び／又は四官能性のエポキシ樹脂を含み得る。
【００３０】
適切な二官能性エポキシ樹脂は、例としては、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ（任意選択によりブロミアント化される）、フェノールエポキシノボラック及びクレゾールエポキシノボラックのジグリシジルエーテル、フェノール−アルデリド付加体のグリシジルエーテル、脂肪族ジオールのグリシジルエーテル、ジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、芳香族エポキシ樹脂、脂肪族ポリグリシジルエーテル、エポキシ化オレフィン、臭素化樹脂、芳香族グリシジルアミン、複素環状のグリシジルイミジン及びグリシジルアミド、グリシジルエーテル、フッ素化エポキシ樹脂、又はそれらの任意の組合せを主体としたものが挙げられる。
【００３１】
二官能性エポキシ樹脂は、好ましくは、ビスフェノールＦのジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、ジグリシジルジヒドロキシナフタレン、又はそれらの任意の組合せから選択することができる。
【００３２】
適切な三官能性エポキシ樹脂は、例としては、フェノールエポキシノボラック及びクレゾールエポキシノボラック、フェノール−アルデヒド付加体のグリシジルエーテル、芳香族エポキシ樹脂、脂肪族トリグリシジルエーテル、ジ脂肪族トリグリシジルエーテル、脂肪族ポリグリシジルエーテル、エポキシ化オレフィン、臭素化樹脂、トリグリシジルアミノフェニル、芳香族グリシジルアミン、複素環状のグリシジルイミジン及びグリシジルアミド、グリシジルエーテル、フッ素化エポキシ樹脂、又はそれらの任意の組合せを主体としたものを挙げることができる。
【００３３】
適切な四官能性エポキシ樹脂は、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラグリシジル−ｍ−キシレンジアミン（Ｔｅｔｒａｄ−Ｘの名称でＭｉｔｓｕｂｉｓｈｉ  Ｇａｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販、また、Ｅｒｉｓｙｓ  ＧＡ−２４０としてＣＶＣ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓからも市販）、及びΝ，Ν，Ν’，Ν’−テトラグリシジルメチレンジアニリン（例えばＨｕｎｔｓｍａｎ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ製のＭＹ７２１）が挙げられる。
【００３４】
本発明によるストリップの長さを考慮して、本ストリップは、一般的にはボビン又はスプールに巻き付けられる。特に適切な巻き付けは、糸のようにスプールに巻き付けられるときにストリップがボビンを上下しつつ通過して、前回巻き付けたストリップの上にストリップが巻き付く前に複数回の巻き付けが可能になるものである。このような巻き付け方法は、「途上巻き（ｗａｙ−ｗｏｕｎｄ）」と呼ばれる。
【００３５】
ボビンに巻き付けられる前に、ストリップを第２の裏当てシートと接触させてもよい。一般的には、これは、ストリップの１つの外面に１枚しかポリマーシートがないときにのみ必要とされる。これは、ポリマーシートに覆われていない面が第２の裏当てシートと接触することを伴う。ポリマーシートとは異なり、第２の裏当てシートは、好ましくは、ストリップ中の樹脂及び繊維より幅広い。これは、ボビン上で隣接するストリップどうしのいかなる接着をも阻止するのに役立つ。
【００３６】
代替的実施形態では、第２の裏当てシートをポリマーシート上に施用することができる。スプール又はボビンへの巻き戻しのとき、第２の裏当てシートは、ポリマーシートに覆われていないストリップの外面に配置することができる。これは、繊維を歪ませることなく裏当てシートの離脱を助ける。
【００３７】
裏当てシートは非多孔質であってもよく、又は、レイアップにおける施用時若しくは施用前のストリップから裏当てシートを除去するのを容易にするため、多孔質であってもよい。
【００３８】
本発明によるストリップの製造方法は、一般的には連続プロセスである。
【００３９】
一般的なプロセスでは、１個又は複数の回転ブレードが、積層体又は構造が１個又は複数のブレードと接触したときに位置決めされる。一般に、単一のプリプレグのシートから同じ幅のストリップを製造することが望ましく、したがって、好ましくはいかなるブレードも均一に間隔を置かれる。
【００４０】
スリット加工前に、構造又は積層体は、従来のプリプレグ製造プロセスにより製造することができる。上述したように、製造中に裏紙を施用することが慣例的である。この場合は、この紙は、積層体又は構造がスリット加工段階に進む前に除去しなければならない。この実施形態では、ポリマーシートは、紙を使用するときに見つかるような許容されない破片を生じさせることなく、積層体又は構造がスリット加工段階に進む前に加えることができる。
【００４１】
代替的には、積層体又は構造は、紙を使用する代わりの裏当て材料として、ポリマーシートと一緒に製造することができる。製造の樹脂含浸段階は高温を伴い得るため、ポリマーシートは、この実施形態では熱に強くなければならない。
【００４２】
積層体又は構造がどのように製造されるにしても、高圧のもとでポリマーシートが樹脂及び繊維に押し付けられることになるのが一般である。これは、ポリマーシートと樹脂と繊維との間に接着剤によるより強固な接合を形成するのに役立ち、且つ、ストリップの均一な幅を維持するためにどのようにポリマーシートが作用するかに寄与すると考えられている。
【００４３】
したがって、好ましくは、ポリマーシートは、スリット加工段階に到達する前に、少なくとも０．１ＭＰａの、より好ましくは少なくとも０．２ＭＰａの、最も好ましくは少なくとも０．４ＭＰａの圧縮力のもとで施用される。一般的には、ポリマーシートは、１組の圧縮ローラーによる圧縮力のもとで施用される。ローラーにより加えられる圧力は、ポリマーシートと組み合わせたＦｕｊｉｆｉｌｍ  Ｐｒｅｓｃａｌｅ感圧性フィルムにローラーを通過させることにより測定される。次いでこのフィルムが圧縮後にローラーから除去され、ローラーにより加えられる平均圧力を確定するために、Ｐｒｅｓｃａｌｅ  ＦＰＤ−８０１０Ｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ分析システムを使用して分析される。
【００４４】
したがって、ストリップの均一な幅の結果として、相互に接触している複数の平行なストリップを自動的に敷設することができる。
【００４５】
したがって、第３の態様では、本発明は、自動式ストリップ敷設装置により複数のストリップを敷設する方法に関し、この装置は、１．００ｍｍ未満の重なり合いを伴いながら複数のストリップを互いに対して平行に敷設するように構成されている。
【００４６】
好ましくは、この重なり合いは、０．８０ｍｍ未満であり、より好ましくは０．６０ｍｍ未満であり、又は０．４０ｍｍ未満でさえある。隣接するストリップはまた、それらの長さの少なくとも一部に沿って相互に接触していてもよい。
【００４７】
一実施形態では、積層体又は構造は、樹脂を予備含浸させた積層体又は構造（プリプレグ）の形態であってよい。繊維層及び支持層は、樹脂の粘着性のため伝導性層に接着し得る。
【００４８】
別の実施形態では、積層体又は構造は、樹脂を含んでいなくてもよい。このような材料には、金型内での材料のレイアップ後に、樹脂を充填することができる。繊維層は、溶融接合により伝導性層に接着することができる。
【００４９】
別の実施形態では、支持層は、支持層を伝導性層に接着するための接着剤を含み得る。
【００５０】
更なる実施形態では、繊維層は、望ましい表面特性をも提供しながら複合構造を補強するための、適切な重量を有する補強用繊維状材料を含み得る。
【００５１】
別の実施形態では、積層体又は構造は、ストリップの電気伝導性を改善するための伝導性層を備え得る。これは、ストリップを施用する複合構造に落雷保護を提供するために特に有利である。伝導性層は、エキスパンドメタル箔、一般的には銅、アルミニウム若しくは青銅の金属箔及び／又はそれらの組合せの形態であってよい。金属箔は、任意選択により陽極酸化することもできる。
【００５２】
伝導性層は、硬化性有機化合物及び充填材の形態の硬化性材料を含み得る。充填材は、有機化合物の硬化のときに自己集合して伝導性経路になるように適合され得る。
【００５３】
伝導性層は、伝導性充填材又は伝導性粒子の形態の伝導性添加剤を含み得る。これらの粒子は、金属薄片、金属粒子若しくは炭素粒子若しくは黒鉛粒子、金属若しくは炭素による表面コーティングを有するナノ粒子若しくは粒子、及び／又はそれらの組合せを含み得る。伝導性層は、繊維層上に配置することができる。伝導性層は、ランダムマット又は織布の形態であってよい、金属繊維又は金属被覆繊維も含み得る。伝導性繊維は、非伝導性繊維と組み合わせることができる。
【００５４】
本発明の別の実施形態では、硬化性材料は、硬化性有機化合物及び充填材、好ましくは被覆銀型充填材を含み、この充填材及び有機化合物は有機化合物の硬化中に相互作用を示し、前記相互作用により伝導性経路中への充填材の自己集合が起きる。
【００５５】
本発明者らは、上記伝導性層が材料のスリット加工により多かれ少なかれ歪み得ることを発見した。この歪みは、裏当てシート材料の選択及び伝導性層の特性に依存する。
【００５６】
本発明の更なる実施形態では、伝導性層は、反応性有機化合物と、この有機化合物の硬化中に自己集合して、その電気伝導性がバルク金属の電気伝導性の数桁内である、（連続的な又は半連続的な）ポリマーに富んだ領域間に位置する金属の連続的な三次元的網状組織を含む均質な構造になることができる電気伝導性充填材とを含む。本発明の別の実施形態では、伝導性層は、硬化プロセス中に自己集合して伝導性経路を形成できる、充填された硬化性材料を含む。
【００５７】
本発明のなお別の実施形態では、組成物は、硬化することにより自身の中に伝導性経路を形成し、自己集合して硬化した組成物の伝導性は、当量の伝導性充填材を有する自己集合しないで硬化した組成物の伝導性の１００倍超である。
【００５８】
本発明の好ましい実施形態では、硬化性有機化合物は、ビスフェノールＦ又はビスフェノールＡのジグリシジルエーテルを含み、且つ、硬化性有機化合物は硬化剤を更に含み、好ましくは、無水フタル酸とジエチレンタミンとの間での反応に基づいたポリアミン無水物付加体を含む。その他の適切な硬化性有機化合物は、単独の又は組み合わせた、本明細書で前述した樹脂及び／又はそれらの構成要素のいずれをも含み得る。伝導性層は落雷保護材（ＬＳＰ）として機能し、組成物は、１ＭＨｚから２０ＧＨｚの間の周波数を有する電磁放射の遮蔽を更に提供し、前記遮蔽は、電磁放射を少なくとも２０デシベル低減する。
【００５９】
形成された均質な構造のため、ＬＳＰ組成物は、ポリマーマトリックスの中全体に均一に位置する粒子を含む均質な構造を有する慣例的な組成物の粒子濃度よりかなり低い粒子濃度で、伝導性粒子のパーコレーション型網状組織（ｐｅｒｃｏｌａｔｅｄ  ｎｅｔｗｏｒｋ）を誘起することができる。更に、硬化中に形成された均質な構造は、粒子の焼結を可能にすることにより、粒子間の接触抵抗を無くし次いで伝熱性及び電気伝導性の劇的な改善をもたらす。更に、焼結された金属の連続的経路は、落雷の間に受ける大量の熱及び電流の運搬を可能にする。より少ない充填材の充填と関連した連続的経路の自己集合との組合せは、重量がより軽く製造及び修復がより容易で、燃料節約、積載能力の理由並びに構築及び修復の理由から望ましいＬＳＰ材料を可能にする。
【００６０】
その等方的な性質のため、伝導性層の組成物は、すべての直交する方向に伝導性であり、それにより、顕著に改善された電気伝導性及び伝熱性を複合構造のｚ方向にもたらす。次いで、この改善により、複合積層体並びに既存のＥＭＦ  ＬＳＰ系等の中に存在する非伝導性樹脂層に伴う容量効果及び発熱性をかなり低減できるようになる。
【００６１】
本発明の別の実施形態では、有機成分は反応して共有結合を形成できるため、反応性の基材又は非反応性の基材（例えば、熱可塑性の基材又はあらかじめ反応させておいた熱硬化性の基材）のそれぞれと容易に共硬化し得、又はこれらの基材の上に硬化し得る。更に、樹脂の化学的性質の適切な選択は、航空機を塗装するために使用される下塗り層及び上塗り層等の航空機の外側部分に一般的に見受けられる、１つ又は複数の層の代替をもたらす可能性がある。更に、充填材を適切に選択すれば、絶縁層を必要とせずに光直撃及び腐食性能を提供することもできる。更に、その非常に伝導性で等方的な性質のため、充填剤は、落雷に対する保護並びに限定されはしないが電磁場に対する遮蔽、正電荷の蓄積の防止及び氷を融解させるための熱導管（例えば融氷性材料）用の多機能性材料として使用することができる。
【００６２】
更に、未硬化の（Ａステージ又はＢステージにあるがＣステージにはない）伝導性層組成物は望ましい取扱い特性を有し、様々な施用形態に容易に適合させることができる。このような形態には、限定されはしないが、本明細書に記載された複合繊維プリプレグ若しくはテープの中に使用される若しくはこれらと共に使用される分注可能型接着剤、スプレーコーティング、接着剤フィルム、又は樹脂として挙げられる。
【００６３】
本発明の更なる実施形態では、自己集合性組成物は、表層が伝導性の自己集合性組成物を備え且つ下にある層がより軽い重量の電気伝導性又は非伝導性な樹脂層を備えるように、２つ以上の層の積層体構造を生成するために使用することができる。更に、積層体構造は、より低い表面伝導性のモノリシックフィルムに対する所与の重量を維持しながら表面伝導性の増大をもたらす。更に、各層の厚さは、所与の重量を維持しながら表面伝導性を更に増大させるために変化し得る。更に、本発明の一実施形態では、未硬化の伝導性組成物は、特有のハイブリッド構造を生成することによりＬＳＰ保護と重量との魅力的な組合せを生じさせるために、既存のＬＳＰ系と組み合わせて用いられる。例としては、制限されはしないが、固体金属箔、ＥＭＦ、金属化された繊維、金属化された織り繊維、金属化された不織物（例えばベール）、又は、金属−炭素繊維混織組織（ｃｏ−ｗｅａｖｅ）を埋め込むためのＢステージフィルムとして使用される、自己集合性材料が挙げられる。
【００６４】
本発明の更なる実施形態では、伝導性層は、基材に対して二次的な保護を更に提供する。例えば、最初の落雷は直撃のすぐ近くの領域に物理的損傷を生じさせ得るが、電流が基材／構造の中全体でサージし、離れた電機部品又は表面を損傷させ得る。自己集合した本発明の伝導性材料は、直撃のすぐ近くの領域への一時的な保護の提供に加えて、この電気サージを散逸させて制御するための手段を提供する。
【００６５】
本発明の別の実施形態では、伝導性層は、ＬＳＰ材料の相異なる区域の集合に伴う界面を電気的に橋渡しすることができる。本発明の更なる実施形態では、伝導性層は、未硬化のスプレーコーティングとして施用され、未硬化の（Ｃステージにはない）フィルム接着剤として施用され、又は、任意選択により伝導性充填材を充填される二次的な接着剤又は樹脂を使用して接合される、硬化した可撓性フィルムとして施用される。
【００６６】
更に、伝導性層は、スリット加工の前又は後に複合構造又は積層体にＬＳＰを施用するための自動式設備を使用できるようにする。例としては、制限されはしないが、スプレーされる材料が雄型構造上の未硬化の繊維補強ポリマー表皮に施用されるように又は離型剤によって予備処理された雌型構造の表面に施用されるように自動式スプレー設備を使用して、スプレー形態の自己集合性材料を施用することが挙げられる。伝導性外層として使用された自己集合性組成物層は、航空機部品等の施用のときに使用された場合、落雷保護（ＬＳＰ）及び電磁干渉（ＥＭＩ）遮蔽を提供し得る。
【００６７】
特定の実施形態では、自己集合性組成物の高められた電気伝導性は、熱硬化性ポリマーと、フィルムの中全体又はフィルム上に実質的に均一に分散された金属薄片及び／又は伝導性ナノ粒子等の電気伝導性添加剤との組合せにより達成することができる。有益なことに、これらの組成物は、伝導性層の電気伝導性を高めるための比較的重い金属製格子（ｍｅｔａｌ  ｓｃｒｅｅｎ）の使用の必要性を大幅に低減して、重量の大幅な低下をもたらし得る。例えば、金属製格子と一緒に埋め込まれる伝導性の表面フィルムに比較して、約５０％から８０％までの重量節減を達成することができる。本明細書で開示された表面フィルムに関してこのような格子の実装がないことは、製造の容易さを更に増し、これらの表面フィルムと一緒に形成される複合部品のコストを低下させることができる。
【００６８】
特に、銀薄片の伝導性添加剤を含む伝導性層の実施形態は、顕著に高められた伝導性を示すことが発見された。後述するように、理論に拘束されることなく、選択された濃度、例えば約３５ｗｔ．％超では、銀薄片は、組成物の中全体で実質的に相互接続された層状構成をとると考えられている。この層状構成は、実質的に均一な伝導性の連続的通路及び比較的高い伝導性／低い抵抗率を自己集合性伝導性層に提供する。例えば、面内に約１０ｍΩ／ｓｑから５０ｍΩ／ｓｑ程度の抵抗値を有する伝導性層を実現することができる。これらの自己集合性伝導性層の抵抗率は、銀ナノワイヤー等のその他の伝導性添加剤の添加により、約０．２ｍΩ／ｓｑから１５ｍΩ／ｓｑ程度の値に更に低下させることができる。特に、これらの抵抗率は、アルミニウム等の金属と同等であり（例えば、約０．２ｍΩ／ｓｑ）、本明細書で開示された伝導性組成物の実施形態から形成された、格子を内包する重い表面フィルム表面フィルムを代替する実現可能性を示唆する。
【００６９】
抵抗率は、電圧と電流の両方を変化させることができ抵抗を測定するために使用される、電力源（ＴＴｉ  ＥＬ３０２Ｐプログラマブル型３０Ｖ／２Ａ電力供給装置、Ｔｈｕｒｌｂｙ  Ｔｈａｎｄａｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、ＵＫ）により測定される。複合試験片は、電力源の電極（スズめっきされた銅組ひも）と接触させて、クランプを使用して所定位置に保持する（電極は、１０個それぞれが触れ合わないこと又は他の金属表面に接触しないことを確実にするが、これは、間違った結果をもたらしてしまうためである）。クランプは、１本の組ひもからもう一方の組ひもへの電気的通路ができないようにするための非伝導性コーティング又は層を有する。１アンペアの電流が印加されると、電圧が筆記される。次いで、オームの法則を用いて抵抗を計算することができる（Ｖ／Ｉ）。
【００７０】
伝導性組成物の実施形態は、伝導性添加剤の種類及び／又は量の調節により、様々な用途の要件を満たすように調整することもできる。例えば、静電気放電（ＥＳＤ）保護は、約１Ω／ｓｑから１×１０８Ω／ｓｑまでの範囲の表面抵抗率を組成物に提供するのに十分な濃度で伝導性添加剤又は充填材が提供されるならば、向上することができる。別の例では、電磁干渉（ＥＭＩ）遮蔽保護は、約１×１０−６Ω／ｓｑから１×１０４Ω／ｓｑまでの範囲の表面抵抗率を組成物に提供するのに十分な濃度で伝導性添加剤が提供されるならば、向上することができる。更なる例では、落雷保護（ＬＳＰ）は、約１×１０−６Ω／ｓｑから１×１０−３Ω／ｓｑまでの範囲の表面抵抗率を組成物に提供するのに十分な濃度で伝導性添加剤が提供されるならば、向上することができる。
【００７１】
金属及びそれらの合金は、それらの比較的高い電気伝導性のため、有効な伝導性添加剤又は充填材として用いることができる。本開示の実施形態との併用のための金属及び合金の例は、限定されはしないが、銀、金、ニッケル、銅、アルミニウム、並びにそれらの合金及び混合物を挙げることができる。特定の実施形態では、伝導性金属添加剤の形態は、薄片、粉末、繊維、ワイヤー、ミクロスフィア及びナノスフィアの１つ又は複数を単独で又は組合せて含み得る。
【００７２】
特定の実施形態では、金及び銀等の貴金属が、それらの安定性（例えば、酸化に対する抵抗性）及び有効性のために用いられ得る。その他の実施形態では、金よりも銀が、そのより低いコストのために用いられ得る。しかしながら、銀の移動が問題となり得る系中では、金が代替的に用いられ得ると理解することができる。有益なことに、後述するように、銀及び金を充填されたエポキシは、約２０ｍΩ／ｓｑ未満の表面抵抗率を達成することができる。
【００７３】
その他の実施形態では、伝導性層は、金属被覆された粒子又は充填材を含み得る。金属被覆された粒子の例には、金属被覆されたガラスバルーン、金属被覆された黒鉛、及び金属被覆繊維を挙げることができる。基材又はコーティングとして使用できる金属の例は、限定されはしないが、銀、金、ニッケル、銅、アルミニウム及びそれらの混合物を挙げることができる。
【００７４】
更なる実施形態では、伝導性添加剤又は充填材は、伝導性ベールを含み得る。このような伝導性ベールの例は、限定されはしないが、金属で被覆された不織ベール、金属製格子／金属箔、炭素製マット、又は金属被覆された炭素製マットを挙げることができる。そのように使用できる金属の例は、限定されはしないが、銀、金、ニッケル、銅、アルミニウム及びそれらの混合物を挙げることができる。
【００７５】
伝導性添加剤又は充填材として本開示の実施形態と併用するのに適した非金属の実施形態は、限定されはしないが、伝導性カーボンブラック、黒鉛、酸化アンチモン、炭素繊維を挙げることができる。
【００７６】
伝導性添加剤又は充填材として本開示の実施形態と併用するのに適したナノマテリアルの実施形態は、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、金属被覆されたカーボンナノファイバー、金属ナノワイヤー、金属ナノ粒子、黒鉛（例えば、黒鉛ナノプレートレット）、及びナノストランドを挙げることができる。特定の実施形態では、ナノマテリアルの最大平均寸法は、１００ｎｍ未満であってよい。
【００７７】
カーボンナノチューブには、単層カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ）、二層カーボンナノチューブ（ＤＮＴ）及び多層カーボンナノチューブ（ＭＷＮＴ）を挙げることができる。カーボンナノチューブは、任意選択により、表面官能化することもできる。カーボンナノチューブの官能化のために用いられ得る官能基の例は、限定されはしないが、ヒドロキシ官能基、エポキシ官能基及びアミン官能基を挙げることができる。官能化カーボンナノチューブの更なる例には、エポキシマトリックス中にＣＮＴが予備分散されたＣＮＴ／エポキシ濃縮物である、Ｎａｎｏｌｅｄｇｅ製のＮａｎｏ−Ｉｎ−Ｒｅｓｉｎを挙げることができる。
【００７８】
伝導性添加剤又は充填材として本開示の実施形態と併用するのに適したカーボンナノファイバーの例には、むき出しのカーボンナノファイバー（ＣＮＦ）、金属被覆されたＣＮＦ、及びＮａｎｏＢｌａｃｋ  ＩＩ（Ｃｏｌｕｍｂｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，  Ｉｎｃ．）を挙げることができる。金属コーティングは、限定されはしないが、銅、アルミニウム、銀、ニッケル、鉄及びそれらの合金を挙げることができる。
【００７９】
伝導性添加剤として本開示の実施形態と併用するのに適したナノワイヤーの例は、限定されはしないが、ニッケル、鉄、銀、銅、アルミニウム及びそれらの合金を挙げることができる。ナノワイヤーの長さは、約１μｍ超であってよく、約５μｍ超であってよく、約１０μｍ超であってよく、約１０ｎｍから２５ｎｍであってよい。ナノワイヤーの直径は、約１０ｎｍ超、約４０ｎｍ超、約７０ｎｍ超、約１５０ｎｍ超、約３００ｎｍ超、約５００ｎｍ超、約７００ｎｍ超、及び約９００ｎｍ超であってよい。銀ナノワイヤーの例には、Ｆｉｌｉｇｒｅｅ  Ｎａｎｏｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．製のＳＮＷ−Ａ６０、ＳＮＷ−Ａ９０、ＳＮＷ−Ａ３００及びＳＮＷ−Ａ９００を挙げることができる。
【００８０】
好ましい実施形態では、伝導性添加剤又は充填材は銀薄片を含み得る。以下で詳細に述べるように、銀薄片、特に銀ナノワイヤーと組み合わせた銀薄片の使用は、金属の電気伝導性と大体同じ又はそれより大きいレベルにまで、熱硬化性組成物の電気伝導性を顕著に高めることが確認されている。更に、銀薄片は、熱硬化性組成物の伝導性を更に高めるために、本明細書で述べられたその他の伝導性添加剤と組み合わせることができる。例としては、限定されはしないが、ナノワイヤー（例えば、銀ナノワイヤー）、カーボンナノチューブ、金属被覆されたガラスバルーン（例えば、銀被覆されたガラスバルーン）が挙げられる。
【００８１】
伝導性粒子は、０．０１μｍから３ｍｍまでの、好ましくは０．０５μｍから２ｍｍまでの、より好ましくは０．１μｍから１ｍｍまでの、更により好ましくは０．５μｍから０．１ｍｍまで若しくは１μｍから５０μｍまでの、且つ／又は上記範囲の組合せの範囲の平均サイズを有し得る。平均粒径は、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ３０００を使用して測定される。
【００８２】
例えば、銀薄片を含む組成物の実施形態は表面抵抗率が、（約３ｗｔ．％の銀ナノワイヤーを加えた）組成物の合計重量に基づいて約６３ｗｔ．％の充填のときの約０．２ｍΩ／ｓｑの低さから、銀薄片単独のときの約１８ｗｔ．％における約４５００ｍΩ／ｓｑ超までの範囲に及び得る。このような広範な範囲内で組成物の抵抗率を調整する能力は、組成物中での伝導性添加剤の充填率がＥＳＤ用途、ＥＭＩ用途及びＬＳＰ用途のいずれかのために調節され得るので、顕著である。
【００８３】
好ましくは、伝導性層は、Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ３０００を使用して測定して、２μｍから１５μｍまで（Ｄ５０）の、２０から６５まで（Ｄ１００）の、２０から３０まで（Ｄ９０）の範囲の粒径分布を備える銀薄片を含む。
【００８４】
新規な銀薄片の使用に関して全く予想されていなかった利点が、従来技術の銀薄片が使用されていたときに必要なレベルよりずっと低いレベルの有機樹脂材料及び銀薄片を含む組成物中では、高い電気伝導性を達成することができることである。この驚くべき結果は、明らかに薄片の幾何形状に帰すことができる。
【００８５】
本発明の銀薄片は、好ましくは０．２ミクロン未満の厚さであり、最も有利には約０．１ミクロン以下の厚さであり、個々の薄片は、それら自体の上で折り畳まれていくと考えることができる。
【００８６】
好ましい薄片のバルク密度は、１ｃｃ当たり約１．０グラム未満である。最も好ましい生成物は、１ｃｃ当たり０．８５グラム未満のバルク密度、特に１ｃｃ当たり約０．１５グラムから約０．５グラムまでの範囲のバルク密度を有すると考えられる。
【００８７】
上記薄片の著明な特性は、この薄片が非伝導性マトリックス中に電気伝導性網状組織を形成する効率である。これは、様々な液体中で薄片が混合されたときの薄片の幾何形状並びに結果としてのその動き及び最終的な配置の結果であると考えられる。調製のプロセスにより、材料の電気伝導性効率を更に高める特に清潔な表面（例えば、酸化物等の汚染物質を含んでいない表面）を提供することもできる。
【００８８】
上記薄片の幾何形状のため、１ミルの厚さを有する０．０５０インチ幅の導体を規定用モデルとして使用して、導体の１リニアインチ当たり約１．０オーム未満の抵抗率を必要とする用途に上記薄片を使用することは、通常は好都合でもないし経済的でもない。しかしながら、例えば１インチ範囲当たり３オームから２０オームまでの抵抗率の達成に興味を持つ者がいた場合は、非常に大きな利点がもたらされる。実際には、液体媒体の脱水後に薄片及び有機樹脂マトリックスのみがコーティング中に存在する場合、このような抵抗率は、最終的なコーティング重量に基づいて６０重量％未満という銀薄片の充填のとき、溶媒を主体としたコーティング組成物から敷設される方式の薄い（例えば厚さ１ミルから５ミルまでの）伝導性コーティング中に達成できる。
【００８９】
充填は、薄いコーティングとは対照的なバルク伝導性可塑性組成物中での伝導性を依然として維持しながらも、５０重量％未満に低下し得る。
【００９０】
一旦このような幾何形状の薄片の驚くべき利点が明白になれば、このような極薄の薄片を調製するための多数の方法が存在すると考えられている。しかしながら、大半のこのようなプロセスは非経済的になる。１種のプロセス、即ち２相反応系の界面における薄片の形成が、特に望ましいと考えられる。薄片のこのような形成は金属の形成と同時的であり、それにより、銀製金属材を先ず形成することを必要とせずに、事前に形成しておいた金属に後で機械的な薄片成形手法を施すことのみで薄片が提供される。反応系の分散相が液体ならば有利であるし、分散相が液体であり、且つ、連続相中での銀イオンとの反応のときに分散相への銀の沈着を起こし、その後、薄片を形成する新たな界面を新たに供給される銀イオンに提供するために継続的に断片化する還元剤を含むならば、特に有利である。
【００９１】
好ましくは、上記薄片は、例えばステアリン酸によって被覆される。
【００９２】
金属及び金属合金が本発明の幾つかの実施形態における使用のために好ましいが、伝導性充填材は、伝導性で焼結可能な非金属材料を含み得る。本発明の代替的実施形態では、充填材は、１種類の充填材、例えば非伝導性充填材が銀等の伝導性で焼結可能な材料によって被覆された、ハイブリッド粒子を含み得る。このようにして、充填材粒子の焼結能力及び焼結した材料の伝導性を維持しながら、使用される銀の総量を低下させることができる。
【００９３】
本発明の一実施形態では、充填材成分は、仕上げた材料中に均質な構造を与えるために、有機化合物と相互作用することができなければならない。上述した本発明の好ましい実施形態では、これは、極性有機化合物と非極性充填材との相互作用により達成される。金属等の好ましい充填材材料に関しては、充填材は、所望される度合いの極性を備える材料によって被覆される。本発明の好ましい一実施形態では、充填材コーティングは、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸及びパルミチン酸等の非極性脂肪酸コーティングを含む。本発明のなお更なる実施形態では、充填材コーティングは、アルカン、パラフィン、飽和若しくは不飽和脂肪酸、アルケン、脂肪エステル、ワックス様コーティング、又はオリゴマー及びコポリマー等の幾つかの非極性材料のうちの少なくとも１つを含む。本発明の更なる実施形態では、非極性コーティングは、疎水性尾部又は官能性シリコーンを内包するシラン等の疎水性尾部又はケイ素系コーティングを有する、有機チタナートを含む。本発明の更なる実施形態では、コーティング（又は界面活性剤、カップリング剤、表面改質剤等）は、硬化性組成物中への粒子の組み込み前に充填材粒子に施用される。コーティング方法の例は、限定されはしないが、水性アルコールからのコーティングの堆積、水溶液からの堆積、未処理の充填材へのバルク堆積（例えば、スプレー溶液及び円錐形混合器を使用した、粉砕機又はアトライター（Ａｔｔｒｉｔｏｒ）内でのコーティング及び充填材の混合）、及び気相蒸着である。なお更なる実施形態では、コーティングは、有機成分（即ち樹脂及び硬化剤）間の反応前に、充填材の処理に関する組成物に加えられる。
【００９４】
本発明の代替的実施形態では、充填材／コーティング及びポリマーの極性が逆になり、充填材／コーティングが極性部分を含み、有機化合物が非極性ポリマーを含む。同様に、自己集合を御するために極性以外の反発作用が用いられる本発明の一実施形態では、充填材及び有機成分の活性特性を交換することができる。
【００９５】
本発明の好ましい実施形態では、有機化合物は、エポキシ樹脂及び硬化剤を含む。この実施形態では、有機化合物は、合計組成物の約６０体積パーセントから約１００体積パーセントまでを占める。この実施形態では、有機化合物は、約７０重量パーセントから８５重量パーセントまでのビスフェノールＦ等のビスフェノール化合物のジグリシダルエーテル、及び、無水フタル酸とジエチレントリアミンとの間での反応に基づいたポリアミン無水物付加体等の１５重量パーセントから３０重量パーセントまでの硬化剤を含む。
本発明の更なる実施形態では、適切な有機化合物は、次の種類のモノマー、反応性オリゴマー又は反応性ポリマー、シロキサン、フェノール類、ノボラック、アクリラート（又はアクリル類）、ウレタン、尿素、イミド、ビニルエステル、ポリエステル、マレイミド樹脂、シアン酸エステル、ポリイミド、ポリ尿素、シアノアクリラート、ベンゾオキサジン、不飽和ジエンポリマー、及びそれらの組合せを含む。硬化の化学的性質は、有機化合物中に利用されるポリマー又は樹脂に依存することになろう。例えば、シロキサンマトリックスは、付加反応硬化性マトリックス、縮合反応硬化性マトリックス、過酸化物反応硬化性マトリックス、又はそれらの組合せを含み得る。硬化剤の選択は、所望される充填材粒子の自己集合を伝導性経路中に実現するための、本明細書で略述した充填材成分及び加工条件の選択に依存する。
【００９６】
自己集合性の落雷保護材組成物は、ビスフェノールＦ（ＤＧＥＢＦ）樹脂若しくはビスフェノールＡ（ＤＧＥＢＡ）のジグリシジルエーテル（又はＤＧＥＢＦとジプロピレングリコールのジグリシジルエーテルとのブレンド）、ジエチレンタミンとプタリック無水物との反応に基づいたアミン付加体硬化剤、及びステアリン酸によって被覆された銀薄片（約０．８ｍ２／ｇの表面積、且つ空気中５３８℃で約０．３％の重量損失）、並びに任意選択により、トルエン、メチルエチルケトン、エチルアセタート及びリグロイン（それぞれ３５重量％、３２重量％、２２重量％、１１重量％）のブレンドを主体とした溶媒を含む。これらのコーティングを幾つかの相異なる施用形態に変換して施用し、複合積層体構造（試験パネル）と一緒に共硬化させ、落雷性能について試験した。これらのＬＳＰ材料及び方法は、非常に伝導性で連続的な電気的経路をすべての直交する方向に形成するそれらの能力のため、落雷に対する保護を最終的に提供する。言い換えると、材料の成分は、材料を硬化する間に、伝導性の三次元的メッシュを形成するように自己集合する。更に、これらの材料は、最新技術のエキスパンドメタル箔式保護システムに対して大幅に低下した重量で、直接的及び間接的な保護を可能にする。最終的には、本発明の実施形態の自己集合性ＬＳＰ材料は、先に言及したその他の課題の中でも、取扱いの課題、加工の課題、自動化の課題、修復の課題等、最新技術の材料に伴って遭遇する課題の数多くを克服する可能性を有する。
【００９７】
自己集合性伝導性層の有機化合物は、限定されはしないが上述した樹脂等の樹脂を挙げることができる、熱硬化性樹脂を含み得る。好ましい実施形態では、熱硬化性樹脂は、エポキシ、ビスマレイミド（ＢＭＩ）、シアン酸エステル、フェノール類、ベンゾオキサジン及びポリアミドの１つ又は複数を含み得る。その他の実施形態では、熱硬化性樹脂は、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、テラブロモビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、及びテラトグリシジルエーテルメチレンジアニリン、４−グリシジルオキシ−Ｎ，Ｎ’−ジグリシジアニリン並びにそれらの組合せを含み得る。熱硬化性樹脂は、鎖延長剤及び強靱化剤を更に含み得る。一実施形態では、熱硬化性樹脂は、組成物の合計重量に基づいて、約５ｗｔ．％から９５ｗｔ．％の間の範囲の濃度で存在し得る。その他の実施形態では、熱硬化性樹脂は、約２０ｗｔ．％から７０ｗｔ．％の間の範囲の濃度で存在し得る。
【００９８】
更なる熱硬化性樹脂を加えて、組成物の粘着性及びドレープ性を調節することもできる。このような樹脂の実施形態は、限定されはしないが、多官能性エポキシ樹脂を含み得る。二官能性及び多官能性エポキシ樹脂の例には、限定されはしないが、ＭＹ０５１０、ＭＹ９６５５、Ｔａｃｔｉｘ７２１、Ｅｐ合金５０００、ＭＸ１２０、ＭＸ１５６の商標で販売されている樹脂等、市販の樹脂を挙げることができる。更なるエポキシ樹脂は、組成物の合計重量に基づいて、約０ｗｔ．％から２０ｗｔ．％の間の範囲の量で存在し得る。
【００９９】
混合容器への熱硬化性樹脂又はポリマーの添加後、混合物は、高速せん断混合器を使用して混合できるようになり得る。混合は、熱硬化性樹脂が実質的に均一に混合されるまで実施することができる。例えば、一実施形態では、混合は、約１０００ｒｐｍから５０００ｒｐｍまでの速度で、約５０分から７０分までの間実施することができる。
【０１００】
その他の実施形態では、強靱化剤を組成物に加えて、表面フィルムのフィルム剛性及び表面硬さを調節することもできる。特定の実施形態では、強靱化剤は、特質としてポリマー性又はオリゴマー性であってよく、２０℃未満の（より好ましくは０℃未満若しくは−３０℃未満若しくは−５０℃未満のガラス転移温度を有し得、且つ／又は、加熱により本組成物が硬化したときに本発明の組成物の他の成分と反応することができるエポキシ基、カルボン酸基、アミノ基及び／若しくはヒドロキシル基等の官能基を有し得る。特定の実施形態では、強靱化剤は、エラストマー性の強靱化剤を含み得る。その他の実施形態では、強靱化剤は、コアシェル型ゴム粒子又は液体ゴムを含み得る。強靱化剤の例は、米国特許第４，９８０，２３４号、米国特許出願公開第２００８／０１８８６０９号及び国際特許公開第２００８／０８７４６７号の中に見出すことができる。強靱化剤の濃度は、組成物の合計重量に基づいて、約５ｗｔ％から４０ｗｔ％の間の範囲に及び得る。強靱化剤の濃度は、約１ｗｔ．％から３０ｗｔ．％の間の範囲に更に及び得る。
【０１０１】
エラストマー性の強靱化剤の更なる例は、限定されはしないが、カルボキシル化ニトリル（例えば、Ｎｉｐｏｌ１４７２、Ｚｅｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）、カルボキシル末端化ブタジエンアクリロニトリル（ＣＴＢＮ）、カルボキシル末端化ポリブタジエン（ＣＴＢ）、ポリエーテルスルホン（例えば、ＫＭ１８０ＰＥＳ−Ｃｙｔｅｃ）、ＰＥＥＫ、ＰＥＫＫ熱可塑性物質、及びコア型／シェル型ゴム粒子（例えばＫａｎｅｋａのＭＸ１２０、ＭＸ１５６、及び、予備分散されたコア型／シェル型ゴムナノ粒子を含んだその他のＭＸ樹脂）を挙げることができる。
【０１０２】
伝導性添加剤の実施形態は、限定されはしないが、金属及び金属合金、金属被覆された粒子、表面官能化された金属、伝導性ベール、非金属、ポリマー並びにナノスケール材料を挙げることができる。伝導性添加剤の形態は、薄片、粉末、粒子及び繊維等の１つ又は複数を含み得る。一実施形態では、すべての伝導性添加剤の合計濃度は、組成物の合計重量に基づいて、約０．１ｗｔ．％から８０ｗｔ．％の間の範囲に及び得る。代替的実施形態では、すべての伝導性添加剤の濃度は、約０．５ｗｔ．％から７０ｗｔ．％の間の範囲に及び得る。
【０１０３】
ストリップは、自動式テープ敷設（ＡＴＬ）装置により施用することができる。ＡＴＬの堆積の速度は、標準的なハンドレイアッププロセスより速く、製品に加えられる張力がより高い。可撓性ポリマー基材又はシートは、ＡＴＬ中への施用の間のストリップ内の張力の少なくとも一部の吸収を可能にする。これは次いで、金属層が歪むのを阻止し、本明細書で前述したストリップを形成するような、積層体又は構造の正確なスリット加工又は切断を可能にする。
【０１０４】
本発明の別の実施形態では、ストリップの長さに対して一直線にした一方向性繊維を含む硬化性プリプレグのストリップが提供され、これらの繊維は、少なくとも部分的に硬化可能な熱硬化性樹脂を含浸させており、且つストリップの外面に可撓性ポリマーシートを備え、ストリップは伝導性層を更に備える。伝導性層は、金属層の形態であってよい。
【０１０５】
本発明の別の実施形態では、繊維状補強用材料層、樹脂材料及び伝導性層を備える積層体又は構造が提供される。
【０１０６】
樹脂材料は、樹脂層又はフィルムを含み得る。樹脂材料は、補強層に少なくとも部分的に染み込み得る。伝導性層は金属材料層を含み得る。
【０１０７】
積層体又は構造は、可撓性ポリマーシートの形態の上記基材又は支持材料を更に含み得る。積層体又は構造は、本発明のストリップを形成するようにスリット加工可能又は切断可能であり得る。
【０１０８】
好ましい実施形態では、可撓性ポリマーシートは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）シート材料、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）シート材料又はポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）シート材料を含み得る。
【０１０９】
次に、例示のために下記図面を参照しながら本発明を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明による積層体又は構造の断面の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０１１１】
この図面は、伝導性層１４、繊維層１６、及び、その積層体又は構造の外面に接着した支持層１２を備える積層体又は構造１０を示しており、この支持層は、伝導性ストリップを形成するための積層体又は構造のスリット加工中の伝導性層の歪みを阻止する。支持材料１２は、伝導性層１４の表面に接着している。構造１０は樹脂を更に含み、この樹脂は、繊維層及び／又は伝導性層に少なくとも部分的に染み込んでいる。樹脂の粘着性は、支持材料１２が伝導性層１４の表面に接着できるようにする。
【０１１２】
支持材料１２は、ポリエチレンポリマー材料の形態の可撓性ポリマーシートを含む。繊維層は、１ｇｓｍから１００ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）、好ましくは１ｇｓｍから５０ｇｓｍまでの、より好ましくは１ｇｓｍから２０ｇｓｍまでの軽量な不織布の形態である。樹脂は、本明細書で前述した熱硬化性樹脂である。伝導性層１４は、エキスパンドメタル箔から形成されている。適切な金属層は、Ｄｅｘｍｅｔ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＭｉｃｒｏｇｒｉｄの商標で調達することができる。一般的には、これらの金属は、金属メッシュを形成するようにカレンダー加工された箔の形態である。これらの材料の面重量（ａｒｅａｌ  ｗｅｉｇｈｔ）は、一般的には、２５ｇｓｍから２００ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）までの範囲であり、抵抗率は、０．１オーム／ｍ２から１オーム／ｍ２までの範囲に及ぶ。金属材料の厚さは、０．０２ｍｍから０．１４ｍｍまでの範囲に及び得る。好ましい金属は銅、銀、青銅又は金である。
【０１１３】
（例１）
積層体は、Ｐｒｏｔｅｃｈｎｉｃが供給する重量１２ｇ／ｍ２（ｇｓｍ）の不織型で軽量なポリアミドベールＶ１２の形態の繊維層を、Ｄｅｘｍｅｔが供給する１９５ｇ／ｍ２のエキスパンド銅箔、及び４２重量％のＨｅｘｃｅｌが供給するエポキシ樹脂Ｍ２１と組み合わせることにより製造した。この材料は、Ｈｕｈｔａｍａｋｉが供給するＰＥＴ又はＬＤＰＥのいずれかの支持層上に支持されていて、１ＭＰａの圧力により積層体中に圧入された。
【０１１４】
比較例は、ＰＥＴ又はＬＤＰＥ支持層の代わりに従来のケイ素被覆紙製裏当て層を用いて、上記のように実施した。ケイ素被覆紙製裏当て層は、Ｐａｐｅｒｔｅｃ  Ｉｎｃ．が供給する＃５０紙型剥離体だった。
【０１１５】
積層体のスリット加工は、ストリップ又はテープの長さに沿って＋／−０．１２５ｍｍの公差を有する指定幅のスリットテープにプリプレグをスリット加工するために正確に配設された一連の平行なスリッターに、積層体を通過させることにより実施した。
【０１１６】
幅は、ベンチトップ型レーザーマイクロメーター（ＢｅｎｃｈＭｉｋｅ２８３）を使用して、各テープのそれらの長さに沿って規則的な間隔でサンプリングした。測定は、長さ１ｍのテープに沿って０．０２ｍ毎に行い、金型表面にレイアップされたときに再び行った。各ストリップの幅測定の標準偏差を計算して、各実施形態により提供される切断厚さについて対照と比較するのに使用した。
【０１１７】
本発明者らは、テープの平均的な幅の周りでの幅の変化は、紙製裏当て層に関しては、ＰＥＴ又はＬＤＰＥ裏当て材料に比較して１０％超のマージンの分だけより大きいことを見出した。このようなマージンは、航空宇宙用途用のスリットテープの正確なレイアップにおいて顕著である。
【０１１８】
（例２）
更なる硬化性積層体は、ビスフェノールＦ（ＤＧＥＢＦ）樹脂のジグリシジルエーテルの形態の伝導性層と組み合わせた、エポキシ樹脂を含浸させた例１において上述したのと同じポリアミドベール、ジエチレンタミンとプタリック無水物との反応に基づいたアミン付加体硬化剤、及びステアリン酸によって被覆された銀薄片（０．８ｍ２／ｇの薄片の表面積、且つ空気中５３８℃で約０．３％の重量損失）を組み合わせることにより調製した。
【０１１９】
より硬化性の積層体を、上述したエポキシ樹脂を含浸させた例１におけるのと同じポリアミドベールを、伝導性層と組み合わせることにより調製した。
【０１２０】
この伝導性層は、下記の構成要素を混合容器に添加し、高速せん断式実験室用混合器を使用して構成要素を混合することにより調製した。約６０：４０：１０比のビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（ＤＥＲ３３１−Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）とテトラグリシジルエーテルメチレンジアニリン（ＭＹ９６５５−Ｈｕｎｔｓｍａｎ）とテトラブロモビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（ＤＥＲ５４２−Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）とを含む、約１００重量部のエポキシ樹脂を混合容器に加え、約１０００ｒｐｍで約３０分撹拌した。Ｂｉｓｕｒｅａ（ＣＡ１５０）、ブチル化ヒドロキシトルエン及びダイサイを加え、必要に応じて、組成物のレオロジー及び固体含量を調節するためにＭＥＫを溶媒としてエポキシ樹脂と一緒に加えた。相異なる銀薄片が、以下に定められているような組成物中に用いられた。
【０１２１】
銀薄片（例えば、Ｍｅｔａｌｏｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製のＡＢ００２２）を、伝導性層の組成物中に伝導性添加剤として用いた。ＡＢ００２２銀薄片の粒径分布は、約１３．４μｍ（Ｄ５０）、約２８．５（Ｄ９０）及び約６４．５（ＤｌＯＯ）である。この組成物から調製された伝導性表面フィルムは、約１２．５ｍΩ／ｓｑインチの抵抗率を示すことが見出された。
【０１２２】
２回目の試行では、銀薄片（例えばＥＡ０２９５−Ｍｅｔａｌｏｒ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を、同じ組成物中に代替的な伝導性添加剤として用いた。ＥＡ０２９５銀薄片の粒径分布は、約５．２μｍ（Ｄ５０）、約１３．３４（Ｄ９０）及び約３２．５（Ｄ１００）であり、ＡＢ００２２銀薄片約半分のサイズである。この組成物から調製された伝導性表面フィルムは、約１５２ｍΩ／ｓｑインチの抵抗率を示すことが見出された。
【０１２３】
相異なる伝導性層組成物を有する材料の試料は、Ｈｕｈｔａｍａｋｉが供給するＰＥＴ又はＬＤＰＥのいずれかの上に支持されていて、１ＭＰａの圧力により積層体中に圧入された。
【０１２４】
再び、比較例は、ＰＥＴ又はＬＤＰＥ支持層の代わりに従来のケイ素被覆紙製裏当て層を用いて、上記のように実施した。ケイ素被覆紙裏当て層は、Ｐａｐｅｒｔｅｃ  Ｉｎｃ．が供給する＃５０紙型剥離体だった。
【０１２５】
積層体のスリット加工は、ストリップ又はテープの長さに沿って＋／−０．１２５ｍｍの公差を有する指定幅のスリットテープにプリプレグをスリット加工するために正確に配設された一連の平行なスリッターに、積層体を通過させることにより実施した。
【０１２６】
再び、幅は、ベンチトップ型レーザーマイクロメーター（ＢｅｎｃｈＭｉｋｅ２８３）を使用して、各テープのそれらの長さに沿って規則的な間隔でサンプリングした。測定は、長さ１ｍのテープに沿って０．０２ｍ毎に行い、金型表面にレイアップしたときに再び行った。各ストリップの幅測定の標準偏差を計算して、各実施形態により提供される切断厚さについて対照と比較するのに使用した。
【０１２７】
本発明者らは、テープの平均的な幅の周りでの幅の変化は、紙製裏当て層に関しては、ＰＥＴ又はＬＤＰＥ裏当て材料に比較して８％超のマージンの分だけより大きいことを見出した。このようなマージンは、航空宇宙用途用のスリットテープの正確なレイアップにおいて顕著である。
【０１２８】
本発明者らは、適切な裏当て層がないとき、伝導性粒子を含んだ上記樹脂を内包する伝導性層は、スリット加工の際に歪むことを発見した。本発明者らは、スリット加工したときに両方の支持材料が良好な幅公差を提供したことを見出した。しかしながら、ＰＥＴは、自動式レイアップ装置内でのスリット式ストリップの使用中に、改善された伸び及び歪み抵抗も実現した。ＰＥＴ又はポリエチレン裏当て層を有利に選択することにより、歪みの大幅な低減がもたらされる。
【０１２９】
したがって、本明細書で前述した材料を成形する、積層体又は構造及びストリップが開示される。ストリップは、このストリップの伝導性を改善するために、金属層の形態の伝導性層を備え得る。これは、ストリップから製造された複合構造に落雷保護を提供するためには特に有利である。金属層は、エキスパンドメタル箔、一般的には銅又は青銅金属箔の形態であってよい。
【０１３０】
ストリップは、自動式テープ敷設（ＡＴＬ）装置により施用することができる。可撓性ポリマー基材又はシートは、ＡＴＬ中への施用の間のストリップ内の張力の少なくとも一部の吸収を可能にする。これは次いで、金属層が歪むのを阻止し、本明細書で前述したストリップを形成するような、正確なスリット加工又は切断を可能にする。可撓性ポリマーシートは、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）シート材料、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）シート材料又はポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）シート材料を含み得る。
なお、下記［ａ１］から［ａ２３］は、いずれも本発明の一形態又は一態様である。
［ａ１］
伝導性層、繊維層、及び、積層体又は構造の外面に接着した支持層を備える積層体又は構造であって、該支持層が、伝導性ストリップを形成するための該積層体又は構造のスリット加工中の該伝導性層の歪みを阻止する、上記積層体又は構造。
［ａ２］
前記繊維層が前記伝導性層に接着している、積層体又は構造。
［ａ３］
積層体又は構造が、前記繊維層及び／又は伝導性層に少なくとも部分的に含浸している樹脂を更に含む、［ａ１］又は［ａ２］に記載の積層体又は構造。
［ａ４］
前記支持層が可撓性ポリマーシートを有する、［ａ１］から［ａ３］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ａ５］
前記ストリップが、該ストリップの幅及び厚さを規定する実質的に長方形の断面を有し、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満、より好ましくは０．１２５ｍｍ未満である、［ａ１］から［ａ４］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ａ６］
スプール又はボビンからの巻き付け及び／又は巻き戻し後の前記ストリップが、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満、より好ましくは０．１２５ｍｍ未満の、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異を有する、［ａ１］から［ａ５］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ａ７］
積層体又は構造が絶縁層を備える、［ａ１］から［ａ６］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ａ８］
前記支持層が前記伝導性層と接触している、［ａ１］から［ａ７］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ａ９］
前記伝導性層が金属を含む、［ａ１］から［ａ８］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ａ１０］
前記金属が金属メッシュ又はカレンダー加工された金属箔の形態である、［ａ９］に記載の積層体又は構造。
［ａ１１］
前記可撓性ポリマーシートが、ポリアルファオレフィンフィルム又はポリアルファオレフィンコポリマーフィルム、好ましくはポリエチレン、より好ましくはポリエチレンテレフタールコポリマーフィルムである、［ａ１］から［ａ１０］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ａ１２］
前記可撓性ポリマーシートが多孔質である、［ａ１］から［ａ１１］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ａ１３］
積層体又は構造から複数のプリプレグの伝導性ストリップを形成するための方法であって、該積層体又は構造が、伝導性層、繊維層、及び、該積層体又は構造の外面に接着した支持層を備え、該支持層が、伝導性ストリップを形成するための該積層体又は構造のスリット加工中の該伝導性層の歪みを阻止し、該積層体又は構造をスリット加工して複数のストリップにするステップを含む、上記方法。
［ａ１４］
前記支持層が、前記スリット加工段階に到達する前に、少なくとも０．１ＭＰａの、より好ましくは少なくとも０．２ＭＰａの、最も好ましくは少なくとも０．４ＭＰａの圧縮力下で施用される、［ａ１３］に記載の方法。
［ａ１５］
前記ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満、より好ましくは０．１２５ｍｍ未満である、［ａ１３］又は［ａ１４］に記載の方法。
［ａ１６］
スリット加工、並びにスプール又はボビンからの巻き付け及び／又は巻き戻しの後の前記ストリップが、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満の、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異を有する、［ａ１３］から［ａ１５］までのいずれか一項に記載の方法。
［ａ１７］
伝導性層、繊維層を備える積層体又は構造の外面への支持層の使用であって、前記支持層が該積層体又は構造の外面に接着しており、該支持層が、伝導性ストリップを形成するための該積層体又は構造のスリット加工中の該伝導性層の歪みを阻止する、上記使用。
［ａ１８］
スリット加工、並びにスプール又はボビンからの巻き付け及び／又は巻き戻しの後の前記ストリップが、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満の、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異を有する、［ａ１７］に記載の使用。
［ａ１９］
［ａ１から１２までのいずれか一項に記載の積層体又は構造に由来する、又は［ａ１３］から［ａ１６］までのいずれか一項に記載の方法による複数のストリップを、相互に接触するように該ストリップを横たえる自動式ストリップ敷設装置により敷設する方法。
［ａ２０］
前記ストリップが０．０５ｍｍから１．０ｍｍ重なり合う、［ａ１９］に記載の方法。
［ａ２１］
［ａ１から１２までのいずれか一項に記載の及び／又は［ａ１３］から［ａ１６］までのいずれか一項に記載の方法による積層体又は構造から製造されたストリップ又はテープ。
［ａ２２］
［ａ２１に記載のテープ又はストリップを含む、複合部品。
［ａ２３］
前記伝導性層が伝導性粒子又は伝導性充填材を含む、［ａ１］から［ａ１２］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
更に、下記［ｂ１］から［ｂ２２］も、いずれも本発明の一形態又は一態様である。
［ｂ１］
金属含有伝導性層、繊維層、及び、積層体又は構造の外面に接着した支持層を備えるスリット積層体又は構造であって、該支持層が、ポリアルファオレフィンフィルム又はポリアルファオレフィンコポリマーフィルムを含む可撓性ポリマーシートを有し、該スリット積層体又は構造がストリップを形成し、該ストリップが、該ストリップの幅及び厚さを規定する実質的に長方形の断面を有し、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が０．２５ｍｍ未満であり、それにより該支持層が、伝導性ストリップを形成するための該積層体又は構造のスリット加工中の該伝導性層の歪みを阻止する、上記積層体又は構造。
［ｂ２］
前記繊維層が前記伝導性層に接着している、積層体又は構造。
［ｂ３］
積層体又は構造が、前記繊維層及び／又は伝導性層に少なくとも部分的に含浸している樹脂を更に含む、［ｂ１］又は［ｂ２］に記載の積層体又は構造。
［ｂ４］
前記ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が、０．２０ｍｍ未満、より好ましくは０．１２５ｍｍ未満である、［ｂ１］から［ｂ３］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ｂ５］
スプール又はボビンからの巻き付け及び／又は巻き戻し後の前記ストリップが、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満、より好ましくは０．１２５ｍｍ未満の、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異を有する、［ｂ１］から［ｂ４］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ｂ６］
積層体又は構造が絶縁層を備える、［ｂ１］から［ｂ５］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ｂ７］
前記支持層が前記伝導性層と接触している、［ｂ１］から［ｂ６］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ｂ８］
前記金属が金属メッシュ又はカレンダー加工された金属箔の形態である、［ｂ１］に記載の積層体又は構造。
［ｂ９］
前記金属が、０．０１μｍから３ｍｍまでの範囲内の伝導性粒子の形態、好ましくは銀薄片の形態である、［ｂ１］に記載の積層体又は構造。
［ｂ１０］
前記ポリアルファオレフィンフィルム又はポリアルファオレフィンコポリマーフィルムが、ポリエチレン、より好ましくはポリエチレンテレフタールコポリマーフィルムを含む、［ｂ１］から［ｂ９］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ｂ１１］
前記可撓性ポリマーシートが多孔質である、［ｂ１］から［ｂ１０］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
［ｂ１２］
積層体又は構造から複数のプリプレグの伝導性ストリップを形成するための方法であって、該積層体又は構造が、金属含有伝導性層、繊維層、及び、該積層体又は構造の外面に接着した支持層を備え、該支持層が、ポリアルファオレフィンフィルム又はポリアルファオレフィンコポリマーフィルムを含む可撓性ポリマーシートを有し、該スリット積層体又は構造がストリップを形成し、該ストリップが、該ストリップの幅及び厚さを規定する実質的に長方形の断面を有し、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が０．２５ｍｍ未満であり、それにより該支持層が、伝導性ストリップを形成するための該積層体又は構造のスリット加工中の該伝導性層の歪みを阻止し、該積層体又は構造をスリット加工して複数のストリップにするステップを含む、上記方法。
［ｂ１３］
前記支持層が、前記スリット加工段階に到達する前に、少なくとも０．１ＭＰａの、より好ましくは少なくとも０．２ＭＰａの、最も好ましくは少なくとも０．４ＭＰａの圧縮力下で施用される、［ｂ１２］に記載の方法。
［ｂ１４］
前記ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が、０．２０ｍｍ未満、より好ましくは０．１２５ｍｍ未満である、［ｂ１２］又は［ｂ１３］に記載の方法。
［ｂ１５］
スリット加工、並びにスプール又はボビンからの巻き付け及び／又は巻き戻しの後の前記ストリップが、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満の、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異を有する、［ｂ１２］から［ｂ１４］までのいずれか一項に記載の方法。
［ｂ１６］
金属含有伝導性層、繊維層を備える積層体又は構造の外面への支持層の使用であって、前記支持層が該積層体又は構造の外面に接着しており、該支持層が、ポリアルファオレフィンフィルム又はポリアルファオレフィンコポリマーフィルムを含む可撓性ポリマーシートを有し、該スリット積層体又は構造がストリップを形成し、該ストリップが、該ストリップの幅及び厚さを規定する実質的に長方形の断面を有し、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異が０．２５ｍｍ未満であり、それにより該支持層が、伝導性ストリップを形成するための該積層体又は構造のスリット加工中の該伝導性層の歪みを阻止する、上記使用。
［ｂ１７］
スリット加工、並びにスプール又はボビンからの巻き付け及び／又は巻き戻しの後の前記ストリップが、０．２５ｍｍ未満、好ましくは０．２０ｍｍ未満の、該ストリップの長さに沿った最大幅と最小幅との差異を有する、［ｂ１６］に記載の使用。
［ｂ１８］
［ｂ１から１１までのいずれか一項に記載の積層体又は構造に由来する、又は［ｂ１２］から［ｂ１５］までのいずれか一項に記載の方法による複数のストリップを、相互に接触するように該ストリップを横たえる自動式ストリップ敷設装置により敷設する方法。
［ｂ１９］
前記ストリップが０．０５ｍｍから１．０ｍｍ重なり合う、［ｂ１８］に記載の方法。
［ｂ２０］
［ｂ１から１２までのいずれか一項に記載の及び／又は［ｂ１２］から［ｂ１５］までのいずれか一項に記載の方法による積層体又は構造から製造されたストリップ又はテープ。
［ｂ２１］
［ｂ２０］に記載のテープ又はストリップを含む、複合部品。
［ｂ２２］
前記伝導性層が伝導性粒子又は伝導性充填材を含む、［ｂ１］から［ｂ１１］までのいずれか一項に記載の積層体又は構造。
【図１】
0006027120.tif 000002