(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層構造を備える物品であって、前記多層構造が、
（ａ）一体バッキング上に形成され、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部を備える第１の層であって、ポリオレフィンで形成される、第１の層と、
（ｂ）硬化したときに５９を超えるショアＤ硬度を有する接着剤を備える第２の層であって、前記複数のアンダーカット特徴部とインターロックされる、第２の層と、
（ｃ）基材を備える第３の層であって、前記接着剤に付着される、第３の層と、を備え、前記第２の層が、前記第１の層と前記第３の層との間に配置される、物品。
【請求項２】
前記複数のアンダーカット特徴部の各々が、前記一体バッキングから延在するステムを備える、請求項１に記載の物品。
【請求項３】
前記ステムが逆勾配形状を備える、請求項２に記載の物品。
【請求項４】
前記複数のアンダーカット特徴部の前記ステムが全て、同じ角度で前記一体バッキングから延在する、請求項２又は請求項３に記載の物品。
【請求項５】
前記複数のアンダーカット特徴部の各々が、前記ステム上に形成される頭部を備え、前記頭部が、前記一体バッキングの遠位に位置し、
前記複数のアンダーカット特徴部の各々の前記頭部が、前記ステムの断面積よりも大きい断面積を備え、各頭部が、少なくとも３つの方向に前記ステムから半径方向に延在する、請求項２〜４のいずれか一項に記載の物品。
【請求項６】
前記複数のアンダーカット特徴部の少なくとも９０％が、前記アンダーカット特徴部の全ての平均距離の２０％以内である距離だけ、前記一体バッキングから延在する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項７】
前記複数のアンダーカット特徴部の各々が、０．００１インチ（ｉｎ）（０．０２５４ミリメートル（ｍｍ））〜０．２５ｉｎ（６．３５ｍｍ）の距離だけ、前記一体バッキングから延在する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の物品。
【請求項８】
前記接着剤が、エポキシ、ポリ尿素、アクリル、シアノアクリレート、ポリアミド、フェノール、ポリイミド、又はポリウレタンを含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の物品。
【請求項９】
多層構造を備える物品を形成する方法であって、
（ａ）一体バッキング上に形成され、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部を備える第１の層を形成するために、ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に堆積させるステップと、
（ｂ）少なくとも１５０ミリメートル／分（ｍｍ／分）の速度で、前記金型キャビティから前記第１の層を離型するステップと、
（ｃ）前記第１の層に取り付けられた第２の層を形成するために、硬化性接着剤を前記複数のアンダーカット特徴部に塗布するステップであって、前記硬化性接着剤が、硬化したときに５９を超えるショアＤ硬度を有する、塗布するステップと、
（ｄ）基材を備える第３の層を前記第２の層に取り付けるステップであって、前記第２の層が、前記第１の層と前記第３の層との間に配置される、ステップと、を含む、方法。
【請求項１０】
前記ポリオレフィン樹脂を前記金型キャビティ内に堆積させるステップの前に、前記樹脂を前記ポリオレフィン樹脂の融解温度（Ｔｍ）を超える温度まで加熱するステップを更に含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記金型キャビティから前記第１の層を離型するステップの前に、前記金型キャビティの温度を２５℃〜前記ポリオレフィン樹脂のＴｍ未満に維持することによって、前記金型キャビティ内の前記ポリオレフィン樹脂を冷却するステップを更に含む、請求項９又は請求項１０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
接着剤とインターロックされるアンダーカット特徴部を含む多層構造を有する物品、及びそのような物品を作製する方法が提供される。
【背景技術】
【０００２】
ポリマーを成型するときに、金型又はツールは、典型的には、ポリマーを変形させることなく離型させるように設計されている。金型キャビティに抜き勾配（すなわち、成型される部品がキャビティ開口で最も広くなり、キャビティの最深部分に向かって徐々に狭くなるようなテーパー）を含むことによって、変形を伴わない離型が容易になる。
【０００３】
いくつかの事例において、特徴部は、突起又は窪みが金型からの成型された特徴部の取り出しを妨げる形状を有するように成型され、このような特徴部は、アンダーカット特徴部と称される。アンダーカット特徴部は、例えば、フックの先端部がフックの基部の側部に懸架されるようにフックが側部に曲がるため、フック形状を含む。アンダーカット特徴部はまた、キャップが、それらが静置される基部の直径を超えて突出するため、キャップ付きステム（例えば、釘形状又はマッシュルーム形状を有する頭部を伴うステム）も含む。アンダーカット特徴部は更に、特徴部の直径が基部から先端部にかけて徐々に増加する漏斗形状の特徴部を含む。アンダーカット特徴部は、一般的に、特徴部の張り出し部分を、通常、特徴部を破損するか又は永続的に変形させることなく金型キャビティから引っ張ることができないため、離型するのが困難である。
【０００４】
アンダーカット特徴部を離型するという複雑な問題を克服するために、多数の技法が開発されている。いくつかの事例において、金型は、複数の部品から作製され、これらの部品は、成型後に部分的に分解することができ、したがって、キャビティの各々が開口し、特徴部を容易に取り外すことを可能にする。そのような手法は、効果的であり得るが、典型的には、複雑なツーリングを必要とする。代替的に、キャップ付きステムは、最初に、いなかるアンダーカットも有しない直線状のステムを成型し、次いで、離型後に別の成形ステップで該ステムにキャップを付すことによって製作することができる。更に別の一般的な手法は、離型中にアンダーカット特徴部を曲げ、次いで、例えばフック形状を使用して、ポリマーの反発力を使用して、特徴部を成型時の形状に戻すことを可能にすることを含む。そのような方法によって形成されるフック形状は、フックの基部からフックの先端部にかけて、一定の又は減少する断面積のいずれかを含む。フックの形状は、キャビティから抜けるようにフックを曲げること及び／又は操作することによって、フックが離型するのを可能にし、よって、剪断歪み及び圧縮歪みが最小になる。アンダーカット特徴部としてフック形状を用いることの１つの欠点は、フックが、通常、キャップ付きステム又は漏斗等の他のアンダーカット特徴部よりも少ない力で曲がるか、破損することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
接着剤とインターロックされるアンダーカット特徴部を含む層を有する物品が提供される。第１の態様では、多層構造を含む物品が提供される。本多層構造は、（ａ）一体バッキング上に形成され、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部を含み、ポリオレフィンで形成される第１の層と、（ｂ）硬化したときに５９を超えるショアＤ硬度を有する接着剤を備え、複数のアンダーカット特徴部とインターロックされる第２の層と、（ｃ）基材を含む第３の層と、を含む。第３の層は、接着剤に付着され、第２の層は、第１の層と第３の層との間に配置される。
【０００６】
第２の態様では、多層構造を含む物品を作製する方法が提供される。本方法は、（ａ）一体バッキング上にあり、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部を含む第１の層を形成するために、ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に堆積させるステップと、（ｂ）少なくとも１５０ミリメートル／分（ｍｍ／分）の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップと、（ｃ）第１の層に取り付けられる第２の層を形成するために、硬化性接着剤を複数のアンダーカット特徴部に塗布するステップであって、硬化性接着剤は、硬化したときに５９を超えるショアＤ硬度を有する、塗布するステップと、（ｄ）基材を備える第３の層を第２の層に取り付けるステップと、を含む。第２の層は、第１の層と第３の層との間に配置される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】金型ツールの部分断面図である。
【図１Ｂ】ポリオレフィンを充填した図１Ａの金型ツールの部分断面図である。
【図１Ｃ】ポリオレフィンを離型している図１Ｂの金型ツールの部分断面図である。
【図１Ｄ】ポリオレフィンを離型した図１Ｃの金型ツールの部分断面図である。
【図２】ステム及び頭部を有し、一体バッキングから延在するアンダーカット特徴部の部分斜視図である。
【図３】漏斗形状を有し、一体バッキングから延在するアンダーカット特徴部の部分斜視図である。
【図４】漏斗形状を有する一体に形成されたアンダーカット特徴部を備えるポリプロピレン層の一部分の光学顕微鏡画像である。
【図５Ａ】バッキングと、各々が漏斗形状を有し、バッキングから延在する複数のアンダーカット特徴部とを備える第１の層の部分斜視図である。
【図５Ｂ】更に第２の層を含む、図５Ａの第１の層を含む多層構造の部分斜視図である。
【図５Ｃ】更に第３の層を含む、図５Ｂの多層構造を備える物品の部分斜視図である。
【図６】比較実施例４による、粗化したポリオレフィン面を形成するために紙やすりをかけたポリオレフィン層の断面の蛍光顕微鏡画像である。
【図７】実施例７による、バッキングと、各々が漏斗形状を有し、バッキングから延在する複数のアンダーカット特徴部と、を備える、ポリオレフィンの第１の層の断面の蛍光顕微鏡画像である。
【図８】釘形状を有する一連のアンダーカット特徴部を備える第１の層の断面の光学顕微鏡画像である。
【０００８】
原寸大で描写されない場合がある、上で特定された図面は、本開示の様々な実施形態を示すが、発明を実施するための形態で言及されるように、他の実施形態も企図される。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
接着剤とインターロックされるアンダーカット特徴部を含む層を有する方法及び物品が提供される。より具体的には、物品は、第１の層と、第２の層と、第３の層と、を備える、多層構造を含む。第１の層は、ポリオレフィンで形成され、複数のアンダーカット特徴部を備える。第２の層は、複数のアンダーカット特徴部とインターロックされる接着剤を備える。第３の層は、基材を備え、また、接着剤に付着される。故に、第２の層は、第１の層と第３の層との間に配置される。
【００１０】
多層構造を含む物品を作製する方法も提供される。本方法は、一体バッキング上にあり、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部を含む第１の層を形成するために、ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に堆積させるステップと、少なくとも１５０ミリメートル／分（ｍｍ／分）の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップと、を含む。次に、第１の層に取り付けられる第２の層を形成するために、硬化性接着剤を複数のアンダーカット特徴部に塗布し、硬化性接着剤は、硬化したときに、５９を超えるショアＤ硬度を有する。更に、基材を備える第３の層が第２の層に取り付けられる。第２の層は、第１の層と第３の層との間に配置される。
【００１１】
端点による任意の数値範囲の列挙は、いずれも、その範囲の端点、その範囲内の全ての数値、及び述べられた範囲内の任意のより狭い範囲を含むことを意味する（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８、４、及び５を含む）。本明細書及び実施形態において使用される量又は成分、特性の測定値等を表す全ての数値は、別段指定のない限り、全ての場合において「約」という用語によって修正されることを理解されたい。したがって、特にそれとは反対の指示がない限り、先の明細書及び添付した実施形態の一覧に記述されている数値パラメータは、当業者が本開示の教示を利用して得ようとする所望の性質に応じて変化し得る。最低限でも、また、請求される実施形態の範囲への同等物の原則の適用を限定する試行としてではなく、少なくとも各数値パラメータは、報告された有効数字の数を考慮して、そして通常の概算方法を適用することによって解釈されなければならない。
【００１２】
以下の用語集の定義された用語について、請求項又は明細書の他の箇所で異なる定義が提供されない限り、これらの定義が出願全体に適用されるものとする。
【００１３】
用語集
説明及び特許請求の範囲の全体を通して特定の用語が使用されており、大部分は周知であるが、いくらか説明を必要とする場合がある。本明細書で使用するとき、以下の通りであると理解すべきである。
用語「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、「少なくとも１つの」と互換的に用いられ、記載された要素のうちの１つ又は２つ以上を意味する。
【００１４】
用語「及び／又は」とは、一方又は両方を意味する。例えば、「Ａ及び／又はＢ」という表現は、Ａ、Ｂ、又はＡとＢとの組み合わせを意味する。
【００１５】
「アンダーカット」という用語は、金型キャビティからの成型した特徴部の取り出しを妨げる突起又は窪みを指す。
【００１６】
「アンダーカット特徴部」という用語は、金型キャビティからの要素の取り出しを妨げる突起又は窪みを含む要素を指す。いくつかの事例では、要素の一部分がアンダーカット（例えば、釘形状の頭部部分）であり、一方で、他の事例では、要素全体がアンダーカット（例えば、漏斗形状）である。
【００１７】
「ステム」という用語は、バッキング上に一体に形成され、かつそこから延在するアンダーカット特徴部の主軸を指す。
【００１８】
「頭部」という用語は、ステムの端部上に位置するアンダーカット特徴部の任意の一部分を指す。
【００１９】
「逆勾配」という用語は、あるタイプのアンダーカット特徴部、すなわち、バッキング上に一体に形成され、かつそこから延在するアンダーカット特徴部を指し、その断面積は、バッキングの近位からバッキングの遠位にかけて徐々に増加する。
【００２０】
「インターロック」という用語は、１つ又は２つ以上のアンダーカット特徴部の別の材料（例えば、接着剤）の中へのマクロ的穿通、又は１つ若しくは２つ以上のアンダーカット特徴部と別の材料との絡み合いを指す。インターロックは、１つ又は２つ以上のアンダーカット特徴部を有する要素と別の材料との機械的相互作用を提供する。機械的相互作用の程度が大きくなるほど、インターロックされた材料を引き離すために必要とされる力の量が多くなる。
【００２１】
「近位」という用語は、起始点（例えば、バッキング層）の近くに位置することを指し、一方で、「遠位」という用語は、起始点から遠く離れて位置することを指す。
【００２２】
第１の態様では、物品が提供される。より具体的には、多層構造を備える物品が提供され、多層構造は、（ａ）一体バッキング上に形成され、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部を備え、ポリオレフィンで形成される第１の層と、（ｂ）硬化したときに５９を超えるショアＤ硬度を有する接着剤を備え、複数のアンダーカット特徴部とインターロックされる第２の層と、（ｃ）基材を含む第３の層と、を備え、第３の層は、接着剤に付着され、第２の層は、第１の層と第３の層との間に配置される。
【００２３】
第２の態様では、方法が提供される。より具体的には、本方法は、（ａ）一体バッキング上にあり、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部を備える第１の層を形成するために、ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に堆積させるステップと、（ｂ）少なくとも１５０ミリメートル／分（ｍｍ／分）の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップと、（ｃ）第１の層に取り付けられる第２の層を形成するために、硬化性接着剤を複数のアンダーカット特徴部に塗布するステップであって、硬化性接着剤は、硬化したときに５９を超えるショアＤ硬度を有する、塗布するステップと、（ｄ）基材を備える第３の層を第２の層に取り付けるステップと、を含み、第２の層は、第１の層と第３の層との間に配置される。
【００２４】
以下の本開示の実施形態の説明は、上記の態様のいずれか一方又は双方に関する。
【００２５】
低表面エネルギー（ＬＳＥ）ポリマーを他の材料に接合することは難題であり、また、多くの事例において、ＬＳＥポリマー（例えば、ポリプロピレン及びポリエチレン）に対する強力な構造接合は、特別に設計された接着剤を必要とする。「低表面エネルギー」という用語は、本明細書で使用するとき、１メートルあたり３３ミリニュートン（ｍＮ／ｍ）未満の表面エネルギーを備える主要面を有する材料を指す。そのような接着剤は、よく見られるより低価格の接着剤（例えば、エポキシ）とは対照的であり、典型的には、ＬＳＥポリマーに対して比較的弱い接合を生じる。本明細書で提供される実施形態は、数多くの異なる接着剤を使用して、低表面エネルギーポリマーを他の材料（例えば、基材）に接合することを可能にする。大部分の実施形態において、ポリオレフィンで形成される第１の層は、ＬＳＥポリマーである。接着剤を備える第２の層が硬化するときに、一体バッキング上に形成され、かつそこから延在するアンダーカット特徴部は、固化した接着剤の中に埋設され、接着剤とインターロックされる。この時点で、アンダーカット特徴部は、かなりの変形を伴わずに接着剤から分離することはできない。そのような機械的インターロックは、温度がポリマーの軟化点よりも低いままであれば、ポリマーと接着剤との間の界面接着性に関係なく、ポリマーと接着剤との間に強力な接合を生じさせる。
【００２６】
上で述べられるように、アンダーカット特徴部は、特徴部の変形がかなりの圧縮歪み及び／又は剪断歪みを含むため、無アンダーカット特徴部と比較して、離型することが困難になり得る。これらのより苛酷な歪みに適応するために、比較的正確な高い温度を維持しなければならないことを発見した。更に、これらの高い温度では、離型は、変形の弾性性質を維持するために、高速に行わなければならない。
【００２７】
図１は、本開示の態様による、アンダーカット特徴部を有する層を形成するためのステップを例示する、例示的な部分断面図を提供する。図１Ａは、複数のキャビティを有するように形成した金型ツール１０の一部分の断面図を示し、単一のキャビティ１４だけが示される。キャビティ１４は、アンダーカット特徴部を最終成型層の上に提供するように形成される領域１２の中で終了する。使用に際し、金型ツール１０は、図１Ｂで示されるようにポリオレフィン樹脂１５が充填されて、層１７を形成する。ポリオレフィン１５は、金型ツール１０内に充填される。図１Ｂで示されるように、層１７は、バッキング１９と、バッキング１９上に一体に形成され、かつそこから延在するステム１６と、を備える。ステム１６は、バッキング１９から遠位のステム１６上に配置される頭部１８を備える。図１の実施形態において、ステム１６及び頭部１８は、ともにアンダーカット特徴部１１を提供する。
【００２８】
図１Ｃは、層１７を離型することを例示する。具体的には、金型ツール１０の温度は、ポリオレフィン１５がゴム状である範囲内の温度を有するように制御される。典型的には、金型ツールは、室温（例えば、約２３〜２５℃）〜ポリオレフィン１５の融解温度（Ｔｍ）より低い温度で維持される。ポリオレフィン１５の温度は重要であるが、その理由は、温度が低すぎる場合、キャビティ１４から離型したときにアンダーカット特徴部１１が永続的に変形するか、又は破損する場合があるからである。温度が高過ぎる場合、アンダーカット特徴部１１は、その以前に成型した形状に復帰するための十分な弾性記憶を有しなくなり、及び／又はポリオレフィン１５は、離型力に耐えるのに十分な機械的強度を有しなくなり、層１７のバッキング１９の不具合をもたらし得る。図１Ｃで例示されるように、ポリオレフィン１５に適切な温度範囲を有することは、キャビティ１４からアンダーカット特徴部１１を取り外している間に、アンダーカット特徴部が一時的に変形することを可能にする。この後に、図１Ｄで示されるように、離型の前に、アンダーカット特徴部１１がその成型した形状に戻る。具体的には、図１Ｄにおいて、離型された層１７は、それが金型ツール１０の中にあったときと同じ寸法を有するように示され、具体的には、アンダーカット特徴部１１は、変形又は破損していない。ポリオレフィン１５の温度に加えて、層１７の離型速度は、アンダーカット１１の変形又は破損が最も少ない（好ましくは、全く無い）状態で層１７から離型するために、１５０ミリメートル／分（ｍｍ／分）等の最低速度を超えるべきである。
【００２９】
ポリオレフィン樹脂は、典型的には、例えばロール成型、射出成型、押出成型、真空成型、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない、従来の成型方法により金型キャビティ内に堆積される。ある特定の実施形態において、本方法は、樹脂を金型キャビティ内に堆積させる前に、好ましくはポリオレフィン樹脂の融解温度（Ｔｍ）を超える温度まで、ポリオレフィン樹脂を加熱するステップを含む。そのような実施形態において、本方法はまた、典型的には、金型キャビティから第１の層を離型する前に、金型キャビティの温度を２５℃〜ポリオレフィン樹脂のＴｍ未満の温度に維持することによって、金型キャビティ内のポリオレフィン樹脂を冷却するステップも含む。他の実施形態において、本方法は、金型キャビティから第１の層を離型する前に、固体として樹脂を金型キャビティ内に堆積させ、樹脂を金型キャビティの形状に合致させるステップを含む。そのような実施形態において、本方法は、典型的には、金型キャビティ内で第１の層を成型している間に、金型キャビティの温度を、２５℃〜ポリオレフィンの劣化温度（Ｔｄ）未満、好ましくは２５℃〜ポリオレフィン樹脂のＴｍの温度に維持することによって、金型キャビティ内のポリオレフィン樹脂を加熱することを含む。金型キャビティの温度がポリオレフィンのＴｍを超えて上昇するほど、離型の前に金型キャビティの温度をより多く下げることが必要になる。
【００３０】
離型が行われる温度が、アンダーカット特徴部の最小の変形及び／又は破損で、アンダーカット特徴部を離型する能力に影響を及ぼすことを発見した。好ましくは、離型が行われるときに、金型キャビティの温度は、ポリオレフィン樹脂のＴｍ〜ポリオレフィン樹脂のＴｍよりも３０℃低い温度に維持される。ある特定の実施形態において、金型キャビティの温度は、５０℃〜２００℃、又は７５℃〜１５０℃、又は１００℃〜１５０℃、又は１２５℃〜１７５℃、又は１５０℃〜１７５℃に維持される。より具体的には、ある特定の実施形態において、ポリオレフィンは、ポリプロピレンであり、金型キャビティの温度は、１３０℃〜１７０℃又は１４５℃〜１５０℃に維持され、一方で、他の実施形態において、ポリオレフィンは、高密度ポリオレフィン（ＨＤＰＥ）であり、金型キャビティの温度は、１１０℃〜１３５℃又は１１５℃〜１２５℃に維持される。ある特定の実施形態において、金型キャビティの温度は、金型ツールの１つの主要面を高温に晒すことによって調整される。別の実施形態において、金型キャビティの温度は、金型をオーブンの中に配置することによって調整される。金型キャビティの温度を調整する他の様々な方法は、当業者によって決定され得る。
【００３１】
離型が行われる速度も、アンダーカット特徴部の最小の変形及び／又は破損で、アンダーカット特徴部を離型する能力に影響を及ぼすことが発見された。好ましくは、第１の層は、少なくとも１５０ミリメートル／分（ｍｍ／分）、又は少なくとも２００ｍｍ／分、又は少なくとも２５０ｍｍ／分、又は少なくとも３００ｍｍ／分、又は少なくとも３５０ｍｍ／分、又は少なくとも４００ｍｍ／分、又は少なくとも４５０ｍｍ／分、又は少なくとも５００ｍｍ／分の速度で、金型キャビティから離型される。ある特定の実施形態において、本方法は、１５０ｍｍ／分〜５５０ｍｍ／分、又は１５０ｍｍ／分〜３００ｍｍ／分、又は３５０ｍｍ／分〜５５０ｍｍ／分、又は２５０ｍｍ／分〜５００ｍｍ／分の速度で、金型キャビティから第１の層を離型することを含む。
【００３２】
多くの実施形態において、本方法は更に、第３の層を第２の層に取り付けた後に、硬化性接着剤を硬化させることを含む。第２の層は、主として接着剤と複数のアンダーカット特徴部とのインターロックにより、第１の層に取り付けられる。本明細書で使用するとき、「インターロック」という用語は、１つ又は２つ以上のアンダーカット特徴部の別の材料（例えば、接着剤）の中へのマクロ的穿通、又は１つ若しくは２つ以上のアンダーカット特徴部と別の材料との絡み合いを指す。インターロックは、１つ又は２つ以上のアンダーカット特徴部を有する要素と別の材料との機械的相互作用を提供し、第２の層の接着剤は、第１の層と第２の層との間の接続を強化し得るが、インターロックは、第１の層と第２の層との間の接続を維持するために、第２の層の接着剤特性に依存しない。
【００３３】
大部分の実施形態において、複数のアンダーカット特徴部の各々は、アンダーカット特徴部の各々の主軸である、一体バッキングから延在するステムを備える。図２は、一体バッキング２４から延在するアンダーカット特徴部２２（略釘様形状を有する）の例示的な部分斜視図を提供する。特徴部は、バッキング２４から延在するステム２６を備える。任意に、１つ又は２つ以上のアンダーカット特徴部は、逆勾配形状、例えば漏斗形状を備える。
【００３４】
図３は、一体バッキング３４から延在する漏斗形状を備えるアンダーカット特徴部３２の例示的な部分斜視図を提供する。特徴部は、バッキング３４から延在するステム３６を備える。複数のアンダーカット特徴部のステムは、好ましくは、全て同じ角度で一体バッキングから延在する。一実施形態において、複数のアンダーカット特徴部の各々のステムは、一体バッキングの近位から一体バッキングの遠位にかけて増加する断面積を備える形状を備える。そのような形状の１つの例は、図３に示される漏斗形状である。複数のアンダーカット特徴部の各々のステムは、しばしば、１つ又は２つ以上の円形断面を備える単一の軸を備える。図２及び図３の各々は、１つを超える円形の断面を有する単一の軸を備えるステムを有するアンダーカット特徴部を示し、具体的には、図２のステム２６の断面は、バッキング２４の近位から一体バッキング２４の遠位にかけて減少し、図３のステム３６の断面は、バッキング３４の近位から一体バッキング３４の遠位にかけて増加する。
【００３５】
ある特定の実施形態において、複数のアンダーカット特徴部の各々は、ステム上に形成される頭部を備え、頭部は、一体バッキングの遠位に位置する。複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部は、好ましくは、ステムの断面積よりも大きい断面積を備え、各頭部は、少なくとも３つの方向にステムから半径方向に延在する。複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部は、１つ又は２つ以上の円形断面を備える。図２を参照すると、アンダーカット特徴部２２は、ステム２６上に形成され、かつ一体バッキング２４の遠位に位置する頭部２８を備え、頭部２８は、ステム２６の断面積よりも大きい円形の断面積を備え、各頭部２８は、少なくとも３つの方向にステムから半径方向に延在する。頭部を含む複数のアンダーカット特徴部は、しばしば、釘形状、マッシュルーム形状、又はそれらの組み合わせを備える。例えば、図８を参照すると、本開示の一実施形態に従って作製される、バッキング８２と、各々が釘形状を有する一連のアンダーカット特徴部８４と、を備える、ポリプロピレンで形成される第１の層８０の断面の光学顕微鏡画像が提供され、アンダーカット特徴部８４の各々は、各々が、ステム８６と、ステム上に配置される頭部８８と、を備える。
【００３６】
ある特定の実施形態において、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部は、０．００５ｉｎ（０．１２７ｍｍ）〜０．１ｉｎ（２．５４ｍｍ）、又は０．０２ｉｎ（０．５０８ｍｍ）〜０．１ｉｎ（２．５４ｍｍ）、又は０．００５ｉｎ（０．１２７ｍｍ）〜０．０５ｉｎ（１．２７ｍｍ）、又は０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）〜０．０５ｉｎ（１．２７ｍｍ）の距離だけ、ステムから延在する。頭部がステムからより長く延在することは、アンダーカット特徴部の離型中に、インターロックが増加する潜在性を提供するだけでなく、同時に、頭部の変形及び／又は破損が増加する可能性も提供する。
【００３７】
離型プロセスは、時には、バッキング上に一体に形成される１つ又は２つ以上の個々のアンダーカット特徴部の変形及び／又は破損をもたらす。したがって、変形及び／又は破損したアンダーカット特徴部は、変形及び／又は破損せずに離型したアンダーカット特徴部と同じ幾何学的形状を有しない。「同じ幾何学的形状」という用語は、本明細書で使用するとき、実質的に同一の形状を有する構造を指し、差異又は相違は、アンダーカット特徴部と接着剤との間のインターロックの程度にいかなる影響も及ぼさないように、十分僅かである。例えば、極僅かな構造の変動を有するアンダーカット特徴部をもたらす、ツーリングを形成するために用いられるプロセスによるツールの複数の金型キャビティにおける僅かな差異（ステム部分上の頭部部分の位置付けの僅かな変動等）は、完全に同一の幾何学的形状を有しないにもかかわらず、「同じ幾何学的形状」という用語の範囲に包含される。同様に、離型中のいくらかの永続的な変形（例えば、アンダーカット特徴部の頭部の元々平坦な頂部のいくらかの凹面の発生、又はアンダーカット特徴部の遠位端部における粗化された縁部の製作）は、アンダーカット特徴部と接着剤との間のインターロックの程度に影響を及ぼさない。対照的に、アンダーカット特徴部がもはやアンダーカット特性を有しない程度に完全に破損又は屈曲したステム及び／又は頭部の一部分は、「同じ幾何学的形状」という用語によって包含されない。
【００３８】
変形する、破損する、又は双方が生じるアンダーカット特徴部が少ないほど、第１の層と第２の層との間の接合は強力になる。典型的には、アンダーカット特徴部の５０％〜１００％が同じ幾何学的形状を備え、又はアンダーカット特徴部の６０％〜１００％、又は７０％〜１００％、又は８０％〜１００％、又は９０％〜１００％、６０％〜９０％、又は７０％〜９０％、又は８０％〜９０％が同じ幾何学的形状を備える。代替的に、アンダーカット特徴部の１％〜４９％が互いに異なる幾何学的形状を備える。
【００３９】
図５は、本開示の態様による、多層構造を備える物品を形成するためのステップを例示する、例示的な部分斜視図を提供する。図５Ａは、バッキング５３と、バッキング５３上に一体に形成され、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部５４と、を備える、ポリオレフィンで形成される第１の層５２の部分斜視図を提供する。アンダーカット特徴部５４は各々、逆勾配形状、すなわち、漏斗形状を備える。図５Ｂは、第１の層５２と、第２の層５５と、を含む、２層多層構造５６の部分斜視図を提供する。第２の層５５は、第１の層５２に取り付けられる第２の層５５を形成するために、複数のアンダーカット特徴部５４に塗布される硬化性接着剤である。多くの実施形態において、接着剤は、複数のアンダーカット特徴部５４の表面、及びバッキング５３の少なくとも一部の表面に接触する。図５Ｃは、第１の層５２と、第３の層５８と、第１の層５２と第３の層５８との間に配置される第２の層５５と、を含む、３層多層構造を備える、物品５７の部分斜視図を提供する。第３の層５８は、好ましくは低表面エネルギー材料ではない基材である。
【００４０】
多くの実施形態において、本方法は更に、第３の層を第２の層に取り付けた後に、接着剤を硬化させることを含む。第２の層は、主として接着剤と複数のアンダーカット特徴部とのインターロックにより、第１の層に取り付けられる。本明細書で使用するとき、「インターロック」という用語は、１つ又は２つ以上のアンダーカット特徴部の別の材料（例えば、接着剤）の中へのマクロ的穿通、又は１つ若しくは２つ以上のアンダーカット特徴部と別の材料との絡み合いを指す。インターロックは、１つ又は２つ以上のアンダーカット特徴部を有する要素と別の材料との機械的相互作用を提供し、第２の層の接着剤は、第１の層と第２の層との間の接続を強化し得るが、インターロックは、第１の層と第２の層との間の接続を維持するために、第２の層の接着剤特性に依存しない。大部分の実施形態において、接着剤は、アンダーカット特徴部を埋設するが、それは、接着剤が基材に接触する表面積をより大きくすることを可能にする。
【００４１】
物品５７は、任意に接着剤を硬化させた後に、使用すること及び／又はその機械的特性を試験することができる。そのような物品５７は、第１の層５２の低表面エネルギー材料（すなわち、ポリオレフィン）を第３の層５８の基材に取り付ける実際の方法を提供する。より具体的には、第２の層５５の接着剤は、アンダーカット特徴部５４と硬化した接着剤との機械的インターロックを使用して、第１の層５２に接合され、一方で、第２の層５５の接着剤は、従来の接着性を使用して、第３の層５８に接合される。
【００４２】
ある特定の実施形態において、複数のアンダーカット特徴部の各々は、０．００１インチ（ｉｎ）（０．０２５４ミリメートル（ｍｍ））〜０．２５ｉｎ（６．３５ｍｍ）、又は０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）〜０．１ｉｎ（２．５４ｍｍ）、又は０．００５ｉｎ（０．１２７ｍｍ）〜０．０５ｉｎ（１．２７ｍｍ）、又は、０．０７ｉｎ（１．７８ｍｍ）〜０．２５（２．５４ｍｍ）の距離だけ、一体バッキングから延在する。好ましい実施形態では、複数のアンダーカット特徴部の各々は、同じ距離だけ一体バッキングから延在するか、又は複数のアンダーカット特徴部の少なくとも９０％が、アンダーカット特徴部の全ての平均距離の２０％以内である距離だけ、一体バッキングから延在する。本開示による一体バッキングからのアンダーカット特徴部の延在は、以前の試みとは対照的に、２つの材料間の接着強度を強化するためのものであり、一方の材料の表面は、表面にクラックを形成するために粗化される。例えば、図６は、下で更に詳細に論じられる比較実施例４による、粗化したポリオレフィン表面６３を形成するために紙やすりをかけたポリオレフィン層６２の断面の蛍光顕微鏡画像である。エポキシ接着剤層６４は、ポリオレフィン層６２に取り付けられ、鋼基材６６は、エポキシ接着剤層６４に取り付けられる。対照的に、図７は、下で更に詳細に論じられる実施例７による、バッキング７４と、各々が漏斗形状を有し、かつバッキングから延在する複数のアンダーカット特徴部７５と、を備えるポリオレフィンの第１の層７２を備える物品７０の断面の蛍光顕微鏡画像である。エポキシ接着剤層７６は、複数のアンダーカット特徴部７５とインターロックされ、鋼基材７８は、エポキシ接着剤層７６に取り付けられる。
【００４３】
バッキング上の複数のアンダーカット特徴部の配設は、特に限定されない。いくつかの実施形態において、アンダーカット特徴部は、繰り返しパターン、例えば、直接隣接したアンダーカット特徴部の各々から等距離で配置される複数のアンダーカット特徴部の各々を備える繰り返しパターンで、一体バッキング上に位置する。例えば、そのようなパターンは図４に示され、図は、一体に形成された漏斗形状のアンダーカット特徴部４４を備えるポリプロピレン層４２の一部分の光学顕微鏡画像である。代替的に、いくつかの実施形態において、アンダーカット特徴部は、ランダムな配設で一体バッキング上に位置する。
【００４４】
上で示されるように、第１の層は、ポリオレフィンを含む。ポリオレフィンは、特に限定されない。ある特定の実施形態において、ポリオレフィンは、１０分あたり０．１〜１０グラム（ｇ／１０分）、又は０．５〜５ｇ／１０分、又は０．１〜４ｇ／１０分のメルトインデックスを含む。約１０ｇ／１０分を超えるメルトインデックスでは、離型中に、アンダーカット特徴部の多く（例えば、５０％超）が変形又は破損する。約０．１ｇ／１０分未満のメルトインデックスでは、効率的に金型キャビティに充填するには樹脂の粘度が高過ぎる場合がある。好ましくは、ポリオレフィンは、５９以上の、又は６５を超える、又は７０を超える、又は７５を超える、又は８０を超えるショアＤ硬度を有する。適切なポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリプロピレン（例えば、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンコポリマー、及び／又はポリプロピレンを含むブレンド）、ポリエチレン（例えば、ポリエチレンホモポリマー、ポリエチレンコポリマー、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、及び／又は中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ））、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。しかしながら、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）について、ＬＤＰＥがポリオレフィンとして適切である十分な弾性を有する温度範囲は見つからなかった。
【００４５】
接着剤は、特に限定されず、例えば、適切な接着剤は、エポキシ、ポリ尿素、アクリル、シアノアクリル酸、ポリアミド、フェノール樹脂、ポリイミド、又はポリウレタンを含む。いくつかの実施形態において、接着剤は、（硬化したときに）５９を超える、又は６５を超える、又は７０を超える、又は７５を超える、又は８０を超えるショアＤ硬度を有する。５９以下のショアＤ硬度を有する接着剤を用いることは、潜在的に、物品に負荷をかけたときに不具合の発生に耐える十分な完全性を有しない物品をもたらす。デュロメーター硬度は、ショアＤ硬度等の、窪みに対する材料の抵抗の測定値であり、典型的には、ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０に従って行われる。多くの市販の材料には、最高で８５を有する、ショアＤ硬度の報告値が提供される。弾性係数は、接着剤等のポリマー材料を特徴付けるために用いられる、別の一般的な特性である。例えば、典型的には、ＡＳＴＭ  Ｄ  ６３８に従って、弾性係数（Ｅ０、メガパスカル（ＭＰａ）を単位とする）が測定される。弾性係数は、次式を使用してショアＤ硬度に変換することができる。ｌｏｇ  Ｅ０＝０．０２３５Ｓ−０．６４０３。式中、Ｅ０は、弾性係数であり、Ｓは、ショアＤ硬度＋５０（「Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ  Ａｎｄ  Ｔｈｅ  Ｓｔｒｅｓｓ−Ｓｔｒａｉｎ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ  Ｏｆ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」，Ｑｉ，Ｈ．Ｊ．；Ｊｏｙｃｅ，Ｋ；Ｂｏｙｃｅ，Ｍ．Ｃ．；Ｒｕｂｂｅｒ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ｖｏｌ．７６、４１９〜４３５ページ、２００２）である。
【００４６】
接着剤は、熱硬化性材料又は熱可塑性プラスチック材料を含み得る。「材料」という用語は、本明細書で使用するとき、モノマー、オリゴマー、プレポリマー、及び／又はポリマーを指す。「熱硬化性」という用語は、本明細書で使用するとき、接合時に化学変化及び材料の硬度の増加をもたらす硬化反応を受ける材料を指す。「熱硬化性物」という用語は、本明細書で使用するとき、硬化した熱硬化性材料を指す。熱硬化性材料は、一般的に、熱、又はＵＶ、可視、赤外線、マイクロ波、若しくはＸ線エネルギー等の化学線の印加によって接合することができる。熱硬化性材料はまた、２つの反応性成分を混合することによって、例えば、モノマー混合物又はオリゴマー混合物と硬化剤混合物とを混合することによって、硬化を生じさせることもできる。接着剤層は、任意の添加剤を含むことができ、熱硬化性材料を含む接着剤材料の事例では、１つ又は複数の硬化剤を含むこともできる。
【００４７】
「熱可塑性プラスチック」という用語は、本明細書で使用するとき、熱の印加時に物理的変化を受ける材料、すなわち、材料が接合時に流動し、冷却時にその初期の非流動状態に戻る材料を指す。熱可塑性プラスチック材料は、典型的には、加熱によって接合される。熱可塑性プラスチック接着剤としては、ホット−メルト接着剤を挙げることができる。好ましくは、本開示のホット−メルト接着剤は、ポリオレフィン基材の特性と一致するか、又はそれを超える、使用温度での硬度又は係数を有する。これらのホット−メルト接着剤は、好ましくは、ポリアミド及びポリエステルを含む。
【００４８】
本開示の接着剤は、加熱接合可能な層を含むことができるが、この層は、熱を印加すると、粘度の初期増加を受け、この増加が、基材の湿潤を促進し、接着性を強化し、また、例えば熱硬化性材料の事例では、硬化反応を生じさせる。ＵＶ、可視、若しくは、赤外線等の化学線、マイクロ波若しくはＸ線エネルギー、又はこれらの組み合わせを、接合を開始又は完了させるために使用することができる。
【００４９】
熱硬化性材料
熱硬化性材料を含む接着剤は、好ましくは、基材（非ポリオレフィン）に接合した後に、基材の内部強度（典型的には、引張強度）に近い、又はそれを超える、室温（約２３℃±３℃）でのＡＳＴＭ  Ｄ−１００２−９４による重なり剪断強度を有し、基材は、少なくとも意図する用途においてとる形態と同程度の強度がある。Ａ．Ｖ．Ｐｏｃｉｕｓ、「Ａｄｈｅｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」、Ｈａｎｓｅｒ／Ｇａｒｄｎｅｒ  １９９７、１８３ページで説明されるように、室温（約２３℃±３℃）で、ＡＳＴＭ  Ｄ−１００２−９４に従って、少なくとも約６．９ＭＰａの重なり剪断強度を有する接着剤は、構造用接着剤とみなされる。
【００５０】
適切な熱硬化性材料としては、エポキシド、ウレタン、シアン酸エステル、ポリイミド、ビスマレイミド、ニトリルフェノール樹脂を含むフェノール樹脂、及びこれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００５１】
エポキシド
適切なエポキシドとしては、少なくとも２つの１，２−環状エーテルを含有するものが挙げられる。そのような化合物は、飽和若しくは不飽和化合物、脂肪族化合物、芳香族化合物、若しくは複素環化合物とすることができ、又はこれらの組み合わせを含むことができる。適切なエポキシドは、室温で、固体又は液体であり得る。
【００５２】
少なくとも２つのエポキシド基を含有する化合物（すなわち、ポリエポキシド）が好ましい。エポキシド化合物を組み合わせたものを使用することができ、また、混合物の全体的なエポキシド官能価が少なくとも２であれば、２未満の官能価を有するエポキシドを組み合わせて使用することができる。ポリマーエポキシドとしては、末端エポキシ基を有する直鎖状ポリマー（例えば、ポリオキシアルキレングリコールのジグリシジルエーテル）、骨格オキシラン単位を有するポリマー（例えば、ポリブタジエンポリエポキシド）、ペンダントエポキシ基を有するポリマー（例えば、グリシジルメタクリレートポリマー又はコポリマー）が挙げられる。また、エポキシド官能性の他の官能性を有するが、エポキシド官能性とは本質的に非反応性である材料、例えば、エポキシド官能性及びアクリル官能性の双方を含有する材料を使用することも本開示の範囲内に含まれる。任意の添加剤は、コア−シェル硬化剤である。
【００５３】
市販の適切なエポキシド系接着剤の例としては、３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）から「３Ｍ  ＳＣＯＴＣＨ−ＷＥＬＤ  ＥＰＯＸＹ  ＡＤＨＥＳＩＶＥ」の商品名で入手可能なものが挙げられる。
【００５４】
ウレタン材料
「ウレタン材料」という用語は、本明細書で使用されるとき、本明細書で「イソシアネート」と称される、少なくとも２つのイソシアネート基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を含有する化合物の反応生成物から作製されるポリマー、及び少なくとも２つの活性水素含有基を含有する化合物に適用される。活性水素含有基の例としては、第一級アルコール、第二級アルコール、フェノール、及び水が挙げられる。他の活性水素含有基としては、イソシアネートと反応して尿素結合を形成し、それによってポリ尿素を作製する、第一級及び第二級アミンが挙げられる。多種多様なイソシアネート末端材料及び適切な共反応物がよく知られており、多くは、市販されている（例えば、Ｇｕｎｔｅｒ  Ｏｅｒｔｅｌの「Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ」、Ｈａｎｓｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、Ｍｕｎｉｃｈ（１９８５）を参照されたい）。ウレタン接着剤としては、２液型室温硬化接着剤を挙げることができる。ウレタン接着剤としてはまた、暖かいときに適用される１液型湿気硬化接着剤も挙げることができ、３Ｍ  ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）から「３Ｍ  ＳＣＯＴＣＨ−ＷＥＬＤ  ＰＯＬＹＵＲＥＴＨＡＮＥ  ＲＥＡＣＴＩＶＥ  ＡＤＨＥＳＩＶＥＳ」の商品名で入手可能なものが挙げられる。
【００５５】
シアン酸エステル材料
適切なシアン酸エステル材料（モノマー及びオリゴマー）は、２つ又はそれ以上の−Ｏ−ＣＮ官能基を有するものである。適切なシアン酸エステル化合物としては、１，３−及び１，４−ジシアナトベンゼン、２−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−ジシアナトベンゼン、２，４−ジメチル−１，３−ジシアナトベンゼン、２，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−１，４−ジシアナトベンゼン、テトラメチル−１，４−ジシアナトベンゼン、４−クロロ−１，３−ジシアナトベンゼン、１，３，５−トリシアナトベンゼン、２，２−又は４，４−ジシアナトビフェニル、３，３’、５，５’，−テトラメチル−４，４’，−ジシアナトビフェニル、１，３−、１，４−、１，５−、１，６−、１，８−、２，６−、又は２，７−ジシアナトナフタレン、１，３，６−トリシアナトナフタレン、ビス（４−シアナトフェニル）メタン、ビス（３−クロロ−４−シアナトフェニル）メタン、ビス（３，５−ジメチル−４−シアナトフェニル）メタン、１，１−ビス（４−シアナトフェニル）エタン、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジブロモ−４−シアナトフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−シアナトフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、ビス（４−シアナトフェニル）エーテル、ビス（４−シアナトフェノキシフェノキシ）ベンゼン、ビス（４−シアナトフェニル）ケトン、ビス（４−シアナトフェニル）チオエーテル、ビス（４−シアナトフェニル）スルホン、亜リン酸トリス（４−シアナトフェニル）、及びリン酸トリス（４−シアナトフェニル）が挙げられる。また、フェノール−ホルムアルデヒド初期縮合物とハロゲン化シアン化物とを反応させることによって得られるポリシアネート化合物も適している。
【００５６】
フェノール材料
適切なフェノール樹脂は、一般的に、「Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ」、第１１巻、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９８８）、４５〜９２ページで説明されている。
【００５７】
フェノール系樹脂は、一般的に、Ａｌｐｈｏｎｓｕｓ  Ｖ．Ｐｏｃｉｕｓ、「Ａｄｈｅｓｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」、Ｈａｎｓｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、１９９７）、１８５〜１８８ページで説明されている。適切なフェノール系材料は、レゾールフェノール及びノボラックフェノールを含む、フェノールの反応生成物及びホルムアルデヒドとして作製されるものである。フェノールの例としては、フェノール、レゾルシノール、ｐａｒａ−置換フェノール、クレゾール、並びにビスフェノールＡの反応生成物及びビスフェノールＡのモノグリシジルエーテルが挙げられる。
【００５８】
適切なビスマレイミド材料の例は、別名Ｎ，Ｎ’−ビスマレイミドモノマー及びプレポリマーとしても知られており、１，２−エチレンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、トリメチル−１，６−ヘキサンジアミン、１，４−ベンゼンジアミン、４，４’−メチレン−ビス（ベンゼンアミン）、２−メチル−１，４−ベンゼンジアミン、３，３’−メチレン−ビス（ベンゼンアミン）、３，３’−スルホニル−ビス（ベンゼンアミン）、４，４’−スルホニル−ビス（ベンゼンアミン）、３，３’−オキシ−ビス（ベンゼンアミン）、４，４’−オキシ−ビス（ベンゼンアミン）、４，４’−メチレン−ビス（シクロヘキサンアミン）、１，３−ベンゼンジメタンアミン、１，４−ベンゼンジメタンアミン、及び４，４’−シクロヘキサン−ビス（ベンゼンアミン）のＮ，Ｎ’−ビスマレイミド、及びこれらの混合物が挙げられる。
【００５９】
熱硬化性材料用の硬化剤
熱硬化性接着剤層は、好ましくは、熱硬化性材料と、１つ又は複数の硬化剤と、を含む。「硬化剤」という用語は、従来硬化剤とみなされる材料だけでなく、硬化性材料の反応を触媒又は促進する材料、並びに硬化剤及び触媒又は促進剤の双方の役割を果たすことができる材料も含むように広義に使用される。また、２つ又はそれ以上の硬化剤を組み合わせて使用することも可能である。
【００６０】
本開示で使用するための硬化剤としては、潜在的な熱の反応性を呈する熱活性硬化剤が挙げられる。すなわち、これらの硬化剤は、主としてより高い温度（好ましくは、少なくとも８０℃の温度）で反応するか、又は化学線への曝露等の活性化ステップの後にだけより低い温度で反応する。本開示で使用するための硬化剤としては、基材への塗布前に熱硬化性材料と混合され、それによって接着剤を室温で硬化させる硬化剤を挙げることができる。当業者は、どの硬化剤が熱硬化性材料の各分類に適切であるかを容易に理解するであろう。
【００６１】
エポキシド重合に適切な硬化剤としては、多塩基酸及びそれらの無水物、窒素含有硬化剤、アルミニウム、ホウ素、アンチモン、及びチタンのクロロ含有、ブロモ含有、及びフルオロ含有ルイス酸、プロトン酸又はルイス酸の光化学的に活性化された生成系、及び上で説明されるフェノール材料が挙げられる。
【００６２】
ウレタン材料に適切な硬化剤としては、エポキシドとの使用について上で説明されるような窒素含有硬化剤（デブロッキング反応の後にブロックされたイソシアネート基と反応して、尿素をもたらすことができる）、並びに例えば、水酸基（例えば、フェノール）、又はイソシアネートと反応することができるチオール官能性を含有する材料が挙げられる。プロトン酸又はルイス酸の光化学的に活性化された生成系は、これらの反応を強化するために使用することができる。
【００６３】
シアン酸エステル材料のための適切な硬化剤としては、エポキシドとの使用について説明されるような窒素含有硬化剤、並びに熱的又は光化学的に活性化することができる硬化剤が挙げられる。このような硬化剤の例としては、シクロペンタジエニル基（Ｃ５Ｈ５）及びシクロペンタジエニル基の誘導体を含有する有機金属化合物が挙げられる。
【００６４】
フェノール材料のための、及びニトリルフェノール材料のための適切な硬化剤としては、ヘキサメチレンテトラアミン（ホルムアルデヒドの潜在的な供給源）、並びに有機酸（例えば、リン酸、パラトルエンスルホン酸、及びサリチル酸）と金属酸化物（例えば、酸化亜鉛及び酸化マグネシウム）との組み合わせが挙げられる。
【００６５】
ビスマレイミド材料のための適切な硬化剤としては、エポキシドとの使用について説明されるような窒素含有硬化剤、並びにアリルフェノールの潜在的な供給源が挙げられる。
【００６６】
アクリル
適切なアクリル接着剤としては、フリーラジカル硬化性アクリル及びシアノアクリル酸が挙げられる。「（メタ）アクリル」という用語は、本明細書で使用するとき、アクリル及びメタクリルを指す。本開示において有用な（メタ）アクリル酸エステルは、好ましくは、ポリオレフィン基材の特性と一致する、又はそれを超える硬度又は係数を有するポリマーを生成する。アクリル接着剤としては、例えば、可塑剤、硬化剤、流動性改良剤、中和剤、安定化剤、抗酸化剤、充填剤、着色剤、及び同類のもの等の、従来の添加剤を挙げることができる。
【００６７】
適切なフリーラジカル硬化性アクリルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸イソボルニル、及びメタクリル酸イソボルニルが挙げられるが、これらに限定されない。多官能性（メタ）アクリル酸エステルは、任意に、架橋剤として含むことができる。これらの多官能性（メタ）アクリル酸としては、ジメタクリル酸エチレングリコール、ジメタクリル酸１，６−ヘキサンジオール、ジアクリル酸１，６−ヘキサンジオール、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、テトラアクリル酸ペンタエリトリトール、ジアクリル酸１，２−エチレングリコール、エチレンオキシド修飾ビスフェノールＡのジメタクリル酸、及びエチレンオキシド修飾ビスフェノールＡのジアクリル酸が挙げられるが、これらに限定されない。
【００６８】
（メタ）アクリル接着剤は、フリーラジカル開始重合を通して硬化させることができる。１つのタイプの重合において、フリーラジカルは、レドックス反応によって生成される。レドックス開始剤としては、過酸化物、ヒドロペルオキシド、金属イオン、サッカリン、及びＮ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジンが挙げられる。フリーラジカルは、混合後に室温で硬化する２液型接着剤システムで、又は１液型接着剤システムで生成することができる。本開示で有用なポリマーを形成するための（メタ）アクリル接着剤モノマーの重合は、熱エネルギー、電子ビーム放射、紫外線放射等を使用して実行することができる。そのような重合は、熱開始剤又は光開始剤とすることができる重合開始剤によって促進することができる。適切な光開始剤の例としては、ベンゾインメチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインエーテル、アニソインメチルエーテル等の置換ベンゾインエーテル、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン等の置換アセトフェノン、及び２−メチルーヒドロキシプロピオフェノン等の置換アルファケトールが挙げられるが、これらに限定されない。
【００６９】
シアノアクリル酸接着剤は、シアノアクリル酸メチル及びシアノアクリル酸エチル、並びに他のシアノアクリル酸エステルを含むことができる。それらは、任意に、ヒドロキノン等の添加剤を含むことができる。好ましくは、シアノアクリル酸接着剤は、高い粘度及び適切に長い接合線を有する、Ｓｕｐｅｒ  Ｇｌｕｅ  Ｇｅｌの名称で複数の企業から販売されている接着剤から選択される。
【００７０】
基材は、特に限定されず、好ましくは、ＬＳＥポリマーではない材料を含む。適切な基材は、例えば、ガラス、金属、セラミック、木材、アクリル酸、エポキシ、ウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ボール紙、革、泡沫、布地、アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー、ポリ塩化ビニル、又はこれらの組み合わせで構成されるが、これらに限定されない。好ましくは、基材は、少なくとも１つの平坦な主要面を備える。
【００７１】
本物品の態様の１つの利点は、アンダーカット特徴部を含むことが、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも５０ニュートン（Ｎ）の、又は１８０°剥離試験によって決定される少なくとも１００Ｎ、又は少なくとも１５０Ｎ、又は少なくとも２００Ｎ、又は少なくとも２５０Ｎ、又は少なくとも３００Ｎのピーク負荷を呈する物品をもたらすことである。同様に、アンダーカット特徴部を含むことが、重なり剪断試験によって決定される少なくとも１０００ニュートン（Ｎ）の、又は重なり剪断試験によって決定される少なくとも１５００Ｎ、又は少なくとも２００Ｎ、又は少なくとも２５００Ｎのピーク負荷を呈する物品をもたらすことである。高いピーク負荷を受けたときの物品の不具合モードは、物品の特定の材料に応じて変化する。例えば、物品は、任意に、アンダーカット特徴部の変形及び／又は破損によって、基材の降伏（例えば、変形）によって、基材の不具合によって、及び／又は接着剤と基材との間の接着の不具合によって、不具合を生じる。
【００７２】
物品又は物品を作製する方法である様々な項目が説明される。
【００７３】
項目１は、多層構造を備える物品であって、多層構造は、（ａ）一体バッキング上に形成され、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部を含み、ポリオレフィンで形成される第１の層と、（ｂ）硬化したときに５９を超えるショアＤ硬度を有する接着剤を備え、複数のアンダーカット特徴部とインターロックされる第２の層と、（ｃ）基材を含む第３の層と、を含む。第３の層は、接着剤に付着され、第２の層は、第１の層と第３の層との間に配置される。
【００７４】
項目２は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、一体バッキングから延在するステムを含む、項目１に記載の物品である。
【００７５】
項目３は、ステムが、逆勾配形状を有する、項目２に記載の物品である。
【００７６】
項目４は、逆勾配形状が、漏斗形状を含む、項目３に記載の物品である。
【００７７】
項目５は、複数のアンダーカット特徴部のステムが全て、同じ角度で一体バッキングから延在する、項目２〜４のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００７８】
項目６は、複数のアンダーカット特徴部の各々のステムが、一体バッキングの近位から一体バッキングの遠位にかけて増加する断面積を含む形状を有する、項目２〜５のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００７９】
項目７は、複数のアンダーカット特徴部の各々のステムが、１つ又は２つ以上の円形断面を含む単一の軸を有する、項目２〜６のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００８０】
項目８は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、ステム上に形成される頭部を含み、頭部が、一体バッキングの遠位に位置する、項目２〜７のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００８１】
項目９は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、ステムの断面積よりも大きい断面積を含み、各頭部が、少なくとも３つの方向にステムから半径方向に延在する、項目８に記載の物品である。
【００８２】
項目１０は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、１つ又は２つ以上の円形断面を含む、項目８又は項目９に記載の物品である。
【００８３】
項目１１は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、０．００５ｉｎ（０．１２７ｍｍ）〜０．１ｉｎ（２．５４ｍｍ）の距離だけ、ステムから延在する、項目８〜１０のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００８４】
項目１２は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、０．０２ｉｎ（０．５０８ｍｍ）〜０．１ｉｎ（２．５４ｍｍ）の距離だけ、ステムから延在する、項目８〜１１のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００８５】
項目１３は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、０．００５ｉｎ（０．１２７ｍｍ）〜０．０５ｉｎ（１．２７ｍｍ）の距離だけ、ステムから延在する、項目８〜１１のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００８６】
項目１４は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）〜０．０５ｉｎ（１．２７ｍｍ）の距離だけ、ステムから延在する、項目８〜１１のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００８７】
項目１５は、複数のアンダーカット特徴部が、釘形状、マッシュルーム形状、又はそれらの組み合わせを含む、項目１〜１４のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００８８】
項目１６は、アンダーカット特徴部の５０％〜１００％が、同じ幾何学的形状を有する、項目１〜１５のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００８９】
項目１７は、アンダーカット特徴部の１％〜４９％が、互いに異なる幾何学的形状を有する、項目１〜１６のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００９０】
項目１８は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、同じ距離だけ、一体バッキングから延在する、項目１〜１７のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００９１】
項目１９は、複数のアンダーカット特徴部の少なくとも９０％が、アンダーカット特徴部の全ての平均距離の２０％以内である距離だけ、一体バッキングから延在する、項目１〜１７のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００９２】
項目２０は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、０．００１インチ（ｉｎ）（０．０２５４ミリメートル（ｍｍ））〜０．２５ｉｎ（６．３５ｍｍ）の距離だけ、一体バッキングから延在する、項目１〜１９のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００９３】
項目２１は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）〜０．１ｉｎ（２．５４ｍｍ）の距離だけ、一体バッキングから延在する、項目１〜２０のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００９４】
項目２２は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、０．００５ｉｎ（０．１２７ｍｍ）〜０．０５ｉｎ（１．２７ｍｍ）の距離だけ、一体バッキングから延在する、項目１〜１９のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００９５】
項目２３は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、０．０７ｉｎ（１．７８ｍｍ）〜０．２５ｉｎ（２．５４ｍｍ）の距離だけ、一体バッキングから延在する、項目１〜１９のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００９６】
項目２４は、複数のアンダーカット特徴部が、繰り返しパターンで一体バッキング上に位置する、項目１〜２３のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００９７】
項目２５は、繰り返しパターンが、直接隣接したアンダーカット特徴部の各々から等距離で配置される複数のアンダーカット特徴部の各々を備える、項目２４の物品である。
【００９８】
項目２６は、複数のアンダーカット特徴部が、ランダムな配設で一体バッキング上に位置する、項目１〜２３のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【００９９】
項目２７は、ポリオレフィンが、ポリプロピレン又はポリエチレンを含む、項目１〜２６のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１００】
項目２８は、ポリオレフィンが、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含む、項目１〜２７のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１０１】
項目２９は、ポリオレフィンが、ポリプロピレンコポリマーを含む、項目１〜２７のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１０２】
項目３０は、ポリオレフィンが、ポリプロピレンホモポリマーを含む、項目１〜２７のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１０３】
項目３１は、接着剤が、エポキシ、ポリ尿素、アクリル、シアノアクリレート、ポリアミド、フェノール、ポリイミド、又はポリウレタンを含む、項目１〜３０のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１０４】
項目３２は、接着剤が、エポキシを含む、項目１〜３１のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１０５】
項目３３は、接着剤が、７５を超えるショアＤ硬度を有する、項目１〜３２のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１０６】
項目３４は、接着剤が、８０を超えるショアＤ硬度を有する、項目１〜３３のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１０７】
項目３５は、基材が、ガラス、金属、セラミック、木材、アクリル酸、エポキシ、ウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ボール紙、革、泡沫、布地、アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー、ポリ塩化ビニル、又はこれらの組み合わせを含む、項目１〜３４のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１０８】
項目３６は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも５０ニュートン（Ｎ）のピーク負荷を呈する、項目１〜３５のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１０９】
項目３７は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも１００Ｎのピーク負荷を呈する、項目１〜３６のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１１０】
項目３８は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも１５０Ｎのピーク負荷を呈する、項目１〜３７のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１１１】
項目３９は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも２００Ｎのピーク負荷を呈する、項目１〜３７のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１１２】
項目４０は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも２５０Ｎのピーク負荷を呈する、項目１〜３８のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１１３】
項目４１は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも３００Ｎのピーク負荷を呈する、項目１〜４０のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１１４】
項目４２は、物品が、重なり剪断試験によって決定される少なくとも１０００ニュートン（Ｎ）のピーク負荷を呈する、項目１〜４１のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１１５】
項目４３は、物品が、重なり剪断試験によって決定される少なくとも１５００Ｎのピーク負荷を呈する、項目１〜４２のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１１６】
項目４４は、物品が、重なり剪断試験によって決定される少なくとも２０００Ｎのピーク負荷を呈する、項目１〜４３のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１１７】
項目４５は、物品が、重なり剪断試験によって決定される少なくとも２５００Ｎのピーク負荷を呈する、項目１〜４４のうちのいずれか一項に記載の物品である。
【０１１８】
項目４６は、多層構造を有する物品を形成する方法であり、（ａ）一体バッキング上にあり、かつそこから延在する複数のアンダーカット特徴部を含む第１の層を形成するために、ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に堆積させるステップと、（ｂ）少なくとも１５０ミリメートル／分（ｍｍ／分）の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップと、（ｃ）第１の層に取り付けられる第２の層を形成するために、硬化性接着剤を複数のアンダーカット特徴部に塗布するステップであって、硬化性接着剤が、硬化したときに５９を超えるショアＤ硬度を有する、塗布するステップと、（ｄ）基材を備える第３の層を第２の層に取り付けるステップと、を含む。第２の層は、第１の層と第３の層との間に配置される。
【０１１９】
項目４７は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、一体バッキングから延在するステムを含む、項目４６に記載の方法である。
【０１２０】
項目４８は、ステムが、逆勾配形状を有する、項目４７に記載の方法である。
【０１２１】
項目４９は、逆勾配形状が、漏斗形状を含む、項目４８に記載の方法である。
【０１２２】
項目５０は、複数のアンダーカット特徴部のステムが全て、同じ角度で一体バッキングから延在する、項目４７〜４９のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１２３】
項目５１は、複数のアンダーカット特徴部の各々のステムが、一体バッキングの近位から一体バッキングの遠位にかけて増加する断面積を含む形状を有する、項目４７〜５０のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１２４】
項目５２は、複数のアンダーカット特徴部の各々のステムが、１つ又は２つ以上の円形断面を含む単一の軸を有する、項目４７〜５１のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１２５】
項目５３は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、ステム上に形成される頭部を含み、頭部が、一体バッキングの遠位に位置する、項目４７〜５２のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１２６】
項目５４は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、ステムの断面積よりも大きい断面積を含み、各頭部が、少なくとも３つの方向にステムから半径方向に延在する、項目５３に記載の方法である。
【０１２７】
項目５５は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、１つ又は２つ以上の円形断面を備える、項目５３又は項目５４に記載の方法である。
【０１２８】
項目５６は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、０．００５ｉｎ（０．１２７ｍｍ）〜０．１ｉｎ（２．５４ｍｍ）の距離だけ、ステムから延在する、項目５３〜５５のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１２９】
項目５７は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、０．０２ｉｎ（０．５０８ｍｍ）〜０．１ｉｎ（２．５４ｍｍ）の距離だけ、ステムから延在する、項目５３〜５６のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３０】
項目５８は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、０．００５ｉｎ（０．１２７ｍｍ）〜０．０５ｉｎ（１．２７ｍｍ）の距離だけ、ステムから延在する、項目５３〜５６のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３１】
項目５９は、複数のアンダーカット特徴部の各々の頭部が、０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）〜０．０５ｉｎ（１．２７ｍｍ）の距離だけ、ステムから延在する、項目５３〜５６のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３２】
項目６０は、複数のアンダーカット特徴部が、釘形状、マッシュルーム形状、又はそれらの組み合わせを含む、項目４６〜５９のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３３】
項目６１は、ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に堆積させるステップの前に、ポリオレフィン樹脂の融解温度（Ｔｍ）を超える温度まで、樹脂を加熱するステップを更に含む、項目４６〜６０のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３４】
項目６２は、金型キャビティから第１の層を離型するステップの前に、金型キャビティの温度を２５℃〜ポリオレフィン樹脂のＴｍ未満の温度に維持することによって、金型キャビティ内のポリオレフィン樹脂を冷却するステップを更に含む、項目４６〜６１のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３５】
項目６３は、第２の層が、接着剤と複数のアンダーカット特徴部とのインターロックにより、第１の層に取り付けられる、項目４６〜６２のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３６】
項目６４は、離型するステップが行われるときに、金型キャビティの温度が、ポリオレフィン樹脂のＴｍ〜ポリオレフィン樹脂のＴｍよりも３０℃低い温度に維持される、項目４６〜６３のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３７】
項目６５は、第３の層を第２の層に取り付けた後に、硬化性接着剤を硬化させるステップを更に含む、項目４６〜６４のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３８】
項目６６は、ポリオレフィンが、１０分あたり０．１〜１０グラム（ｇ／１０分）のメルトインデックスを含む、項目４６〜６５のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１３９】
項目６７は、ポリオレフィンが、０．５〜５ｇ／１０分のメルトインデックスを含む、項目４６〜６６のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４０】
項目６８は、ポリオレフィンが、０．１〜４ｇ／１０分のメルトインデックスを含む、項目４６〜６６のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４１】
項目６９は、金型キャビティの温度が、５０℃〜２００℃に維持される、項目４６〜６８のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４２】
項目７０は、金型キャビティの温度が、１００℃〜１５０℃に維持される、項目４６〜６９のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４３】
項目７１は、ポリオレフィンが、ポリプロピレンであり、金型キャビティの温度が、１３０℃〜１７０℃に維持される、項目４６〜７０のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４４】
項目７２は、ポリオレフィンが、ポリプロピレンであり、金型キャビティの温度が、１４５℃〜１５０℃に維持される、項目４６〜７１のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４５】
項目７３は、ポリオレフィンが、高密度ポリオレフィン（ＨＤＰＥ）であり、金型キャビティの温度が、１１０℃〜１３５℃に維持される、項目４６〜７０のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４６】
項目７４は、ポリオレフィンが、高密度ポリオレフィン（ＨＤＰＥ）であり、金型キャビティの温度が、１１５℃〜１２５℃に維持される、項目４６〜７０のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４７】
項目７５は、ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に堆積させるステップが、ロール成型、射出成型、押出成型、真空成型、又はそれらの組み合わせを含む、項目４６〜７４のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４８】
項目７６は、ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に堆積させるステップが、ロール成型を含む、項目４６〜７５のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１４９】
項目７７は、少なくとも２５０ｍｍ／分の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップを含む、項目４６〜７６のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５０】
項目７８は、少なくとも４００ｍｍ／分の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップを含む、項目４６〜７７のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５１】
項目７９は、少なくとも５００ｍｍ／分の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップを含む、項目４６〜７８のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５２】
項目８０は、１５０ｍｍ／分〜５５０ｍｍ／分の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップを含む、項目４６〜７６のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５３】
項目８１は、１５０ｍｍ／分〜３００ｍｍ／分の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップを含む、項目４６〜７７のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５４】
項目８２は、３５０ｍｍ／分〜５５０ｍｍ／分の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップを含む、項目４６〜８０のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５５】
項目８３は、２５０ｍｍ／分〜５００ｍｍ／分の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップを含む、項目４６〜７８のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５６】
項目８４は、アンダーカット特徴部の５０％〜１００％が、同じ幾何学的形状を有する、項目４６〜８３のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５７】
項目８５は、アンダーカット特徴部の１％〜４９％が、互いに異なる幾何学的形状を有する、項目４６〜８４のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５８】
項目８６は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、同じ距離だけ一体バッキングから延在する、項目４６〜８５のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１５９】
項目８７は、複数のアンダーカット特徴部の少なくとも９０％が、アンダーカット特徴部の全ての平均距離の２０％以内である距離だけ、一体バッキングから延在する、項目４６〜８６のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１６０】
項目８８は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、０．００１インチ（ｉｎ）（０．０２５４ミリメートル（ｍｍ））〜０．２５ｉｎ（６．３５ｍｍ）の距離だけ、一体バッキングから延在する、項目４６〜８７のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１６１】
項目８９は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、０．０１ｉｎ（０．２５４ｍｍ）〜０．１ｉｎ（２．５４ｍｍ）の距離だけ、一体バッキングから延在する、項目４６〜８８のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１６２】
項目９０は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、０．００５ｉｎ（０．１２７ｍｍ）〜０．０５ｉｎ（１．２７ｍｍ）の距離だけ、一体バッキングから延在する、項目４６〜８８のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１６３】
項目９１は、複数のアンダーカット特徴部の各々が、０．０７ｉｎ（１．７８ｍｍ）〜０．２５ｉｎ（２．５４ｍｍ）の距離だけ、一体バッキングから延在する、項目４６〜８８のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１６４】
項目９２は、複数のアンダーカット特徴部が、繰り返しパターンで一体バッキング上に位置する、項目４６〜９１のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１６５】
項目９３は、繰り返しパターンが、直接隣接したアンダーカット特徴部の各々から等距離で配置される複数のアンダーカット特徴部の各々を含む、項目９２に記載の方法である。
【０１６６】
項目９４は、複数のアンダーカット特徴部が、ランダムな配設で一体バッキング上に位置する、項目４６〜９１のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１６７】
項目９５は、ポリオレフィンが、ポリプロピレン又はポリエチレンを含む、項目４６〜９４のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１６８】
項目９６は、ポリオレフィンが、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を含む、項目４６〜９５のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１６９】
項目９７は、ポリオレフィンが、ポリプロピレンコポリマーを含む、項目４６〜９５のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７０】
項目９８は、ポリオレフィンが、ポリプロピレンホモポリマーを含む、項目４６〜９５のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７１】
項目９９は、接着剤が、エポキシ、ポリ尿素、アクリル、シアノアクリレート、ポリアミド、フェノール、ポリイミド、又はポリウレタンを含む、項目４６〜９８のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７２】
項目１００は、接着剤が、エポキシを含む、項目４６〜９９のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７３】
項目１０１は、接着剤が、７５を超えるショアＤ硬度を有する、項目４６〜１００のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７４】
項目１０２は、接着剤が、８０を超えるショアＤ硬度を有する、項目４６〜１０１のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７５】
項目１０３は、基材が、ガラス、金属、セラミック、木材、アクリル酸、エポキシ、ウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ボール紙、革、泡沫、布地、アクリロニトリルブタジエンスチレンポリマー、ポリ塩化ビニル、又はこれらの組み合わせを含む、項目４６〜１０２のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７６】
項目１０４は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも５０ニュートン（Ｎ）のピーク負荷を呈する、項目４６〜１０３のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７７】
項目１０５は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも１００Ｎのピーク負荷を呈する、項目４６〜１０４のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７８】
項目１０６は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも１５０Ｎのピーク負荷を呈する、項目４６〜１０５のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１７９】
項目１０７は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも２００Ｎのピーク負荷を呈する、項目４６〜１０６のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１８０】
項目１０８は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも２５０Ｎのピーク負荷を呈する、項目４６〜１０７のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１８１】
項目１０９は、物品が、１８０°剥離試験によって決定される少なくとも３００Ｎのピーク負荷を呈する、項目４６〜１０８のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１８２】
項目１１０は、物品が、重なり剪断試験によって決定される少なくとも１０００ニュートン（Ｎ）のピーク負荷を呈する、項目４６〜１０９のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１８３】
項目１１１は、物品が、重なり剪断試験によって決定される少なくとも１５００Ｎのピーク負荷を呈する、項目４６〜１１０のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１８４】
項目１１２は、物品が、重なり剪断試験によって決定される少なくとも２０００Ｎのピーク負荷を呈する、項目４６〜１１１のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【０１８５】
項目１１３は、物品が、重なり剪断試験によって決定される少なくとも２５００Ｎのピーク負荷を呈する、項目４６〜１１２のうちのいずれか一項に記載の方法である。
【実施例】
【０１８６】
本発明の目的及び利点が以下の実施例によって更に例示されるが、これらの実施例において記載される特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本発明を不当に限定するものと解釈されるべきではない。これらの実施例は、例示の目的のためだけのものであり、添付の特許請求の範囲を限定することを意味するものではない。
【０１８７】
材料
特に記載のない限り、実施例及び本明細書の残りの部分における全ての部、百分率、及び比率などは、重量による。特に記載のない限り、全ての化学物質は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）などの化学物質供給業者から入手されているか、又は入手可能である。
【０１８８】
試験方法
１８０°剥離試験方法
張り出したポリオレフィンシートを有する金属基材の端部を、１０００重量ポンド（ｌｂｆ）（４４５０Ｎ）の容量負荷セルを装備するＳｉｎｔｅｃｈ負荷フレーム（ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ（Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ、ＭＮ））の一方のクランプに、２３℃の環境で配置した。次いで、ポリオレフィンシートを公称で１８０°折り返し、負荷フレームの第２のクランプに配置した。次いで、クランプを、５１ｍｍ／分の速度で分離して、１８０°剥離を生じさせた。反復試験の各々からのピーク負荷を平均した。
【０１８９】
回転剥離試験方法
ＡＳＴＭ  Ｄ３１６７−１０の図１の治具に相当するローラー治具を、２００ｌｂｆ（８９０Ｎ）容量負荷セルを装備するＭＴＳ  Ｉｎｓｉｇｈｔ  ３０負荷フレーム上に、２３℃の環境で載置した。金属基材をこのローラー治具に配置し、次いで、ポリオレフィンシートを、治具を通して送給し、負荷フレームのクランプに配置して、約１３５°の剥離幾何学的形状を生じさせた。次いで、クランプを５１ｍｍ／分の速度で分離した。反復試験の各々からのピーク負荷を平均し、記録した。加えて、各試験について全剥離距離にわたる平均剥離負荷を算出し、各反復試験について平均値を平均し、記録した。
【０１９０】
重なり剪断試験方法
２５ｍｍ×２５ｍｍの重複領域を有する試料を作製した。各基材の一端部を、１０００ｌｂｆ（４４５０Ｎ）の容量負荷セルを装備するＳｉｎｔｅｃｈ負荷フレームの各クランプに、２３℃の環境で配置した。クランプを、試料が不具合を生じるまで、５１ｍｍ／分の速度で分離した。反復試験の各々からのピーク負荷を平均した。
【０１９１】
【表１】
0006017098.tif 000002
【０１９２】
ツール番号１アルミニウムプレート（２０３ｍｍ×１２７ｍｍ×０．５ｍｍ）に、中心が２．７ｍｍ間隔で直径が１．５ｍｍの一連の穴（９穴×１８穴）を穿設した。次いで、直径は２．０ｍｍであるが、深さは０．１８ｍｍだけの穴を再穿設した。結果として生じた穴は各々、直径２．０ｍｍの区間と、直径１．５ｍｍの別の区間と、を有した。
【０１９３】
ツール番号２アルミニウムプレート（１５２ｍｍ×７６ｍｍ×０．２５ｍｍ）に、中心が２．０ｍｍ間隔の一連の穴（１２穴×１２穴）を穿設した。各穴が、プレートの一方の面で直径が１．０ｍｍであり、プレートの反対側の面で直径が０．７６ｍｍであるテーパーを有するように、約２７°のテーパー角度を有する切削ビットを使用した。
【０１９４】
ツール番号３アルミニウムプレート（３０５ｍｍ×１５２ｍｍ×０．５ｍｍ）に、中心が２．７ｍｍ間隔の一連の穴（９穴×３６穴）を穿設した。各穴が、プレートの一方の面で直径が２．０ｍｍであり、プレートの反対側の面で直径が１．５ｍｍであるテーパーを有するように、３０°のテーパー角度を有する切削ビットを使用した。
【０１９５】
ツール番号４アルミニウムプレート（１５２ｍｍ×７６ｍｍ×０．５１ｍｍ）に、中心が４．１ｍｍ間隔の一連の穴（６穴×６穴）を穿設した。穴が、プレートの一方の面で直径が２．０ｍｍであり、プレートの反対側の面で直径が１．５ｍｍであるテーパーを有するように、約２７°のテーパー角度を有する切削ビットを使用した。
【０１９６】
実施例１．ポリプロピレンの釘形状試料及び接着剤のアセンブリ
ツール番号１に、離型剤Ａを薄くスプレーした。１５２ｍｍ×２５ｍｍの矩形の切り抜きを有するアルミニウムシムプレート（２０３ｍｍ×１２７ｍｍ×０．７６ｍｍ）を、より小さい直径の穴開口部を有するツールの表面に配置した。ＭＦＩ−４  ＰＰのペレットをシムプレートの開口内でツール上に配置して、アセンブリを形成した。ポリエステルライナーをアセンブリの両面を覆って配置した。アセンブリを、両プラテンを１９０℃に加熱した液圧プレス機に配置した。アセンブリを１分間加温し、次いで、５３ｋＮの力を更に１分間印加した。試料をプレス機から取り外し、冷却し、ライナーを取り外した。次いで、アセンブリを２分間１５０℃温度のオーブンに戻した。まだオーブンの中にある間に、成型されたポリプロピレンストリップを手でツールから迅速に取り外した。結果として生じたフィルムは、９×１８個の一連の成型された特徴部を有し、特徴部は、それがフィルム表面と接触する各特徴部の基部で１．５ｍｍの直径を有し、各特徴部の先端部では２．０ｍｍの直径を有した。
【０１９７】
過剰のＤＰ−１００エポキシを釘形状のアンダーカット特徴部のパターンに塗布し、次いで、パターン化された領域を鋼クーポンに対して配置した。ガラスプレート及び少なくとも１ｋｇのウエイトをアセンブリ上に配置し、アセンブリを２４時間室温で硬化させた。１８０°剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、３８０Ｎであり、試験片は全て、ポリプロピレンの基材の不具合によって不具合が生じた。回転剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、６９Ｎの平均剥離負荷で１４０Ｎであった。試料は、主として、エポキシの凝集破壊によって不具合を生じ、ある試料は、基材の不具合を生じた。
【０１９８】
比較実施例１．ポリプロピレンの逆釘形状試料の接着剤試験
シム及び樹脂をより大きい穴開口部を有するツールの表面に塗布したことを除いて、接着剤試験片の調製を含む実施例１の手順を繰り返した。成型された試料は、室温でツールから取り外した。成型された試料は、各々が基部で２．０ｍｍの直径を有し、先端部で１．５ｍｍの直径を有する、一連の特徴部を有した。
【０１９９】
１８０°剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、２５Ｎであり、ポリプロピレン／エポキシ界面で接着不具合が生じた。回転剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、１２Ｎの平均剥離負荷で１６Ｎであった。不具合モードは、エポキシ／ポリプロピレン界面での接着不具合であった。
【０２００】
実施例２．ポリプロピレンの漏斗形状試料の接着剤試験
実施例１の手順を繰り返したが、ツール番号３を使用した。結果として生じた成型されたフィルムは、９×３６個の一連の特徴部を有し、特徴部は、各特徴部の基部で１．５ｍｍの直径を有し、各特徴部の先端部で２．０ｍｍの直径まで段階的なテーパーを有した。１８０°剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、３３５Ｎであり、５つ全ての試料で基材の不具合が観察された。回転剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、７１Ｎの平均剥離負荷で１７０Ｎであった。試料は、エポキシの凝集破壊及び基材の不具合を含む混合モードによって不具合を生じた。
【０２０１】
比較実施例２．ポリプロピレンの逆漏斗形状試料の接着剤試験
シム及び樹脂を直径がより大きい穴開口部を有するツールの表面に塗布したことを除いて、実施例２の手順を繰り返した。成型された試料を、室温でツールから取り外した。成型された試料は、基部で２．０ｍｍの直径を有し、先端部で１．５ｍｍの直径を有する、一連の特徴部を有した。１８０°剥離試験における５つの接着剤試験片の平均ピーク負荷は、１Ｎであり、ポリプロピレン／エポキシ界面で接着不具合が生じた。回転剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷及び平均剥離負荷は、２Ｎであった。不具合モードは、エポキシ／ポリプロピレン界面での接着不具合であった。
【０２０２】
実施例３．ＨＤＰＥの釘形状試料の接着剤試験
１７７℃のプレス機、及び１２５℃に設定した離型オーブンで、ＭＦＩ−２．２ＨＤＰＥを使用することを除いて、実施例１の手順を繰り返した。結果として生じたフィルムは、９×１８個の一連の特徴部を有し、特徴部は各々、基部（すなわち、特徴部がフィルム表面に接触する場所）で１．５ｍｍの直径を有し、先端部で２．０ｍｍの直径を有した。１８０°剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、２９２Ｎであり、５つ全ての試料で基材の不具合が観察された。回転剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、９５Ｎの平均剥離負荷で１３８Ｎであった。試料は、釘形状のアンダーカット特徴部の顕著な変形を伴ってエポキシ／ＨＤＰＥ界面での接着不具合によって不具合を生じた。
【０２０３】
比較実施例３．ＨＤＰＥの逆釘形状試料の接着剤試験
シム及び樹脂を直径がより大きい穴開口部を有するツールの表面に塗布したことを除いて、実施例３の手順を繰り返した。成型された試料は、室温でツールから取り外した。成型された試料は、基部で２．０ｍｍの直径を有し、先端部で１．５ｍｍの直径を有する、一連の特徴部を有した。１８０°剥離試験における６つの試験片の平均ピーク負荷は、２５Ｎであり、ポリプロピレン／エポキシ界面で接着不具合を生じた。回転剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、１２Ｎの平均剥離負荷で１７Ｎであった。不具合モードは、エポキシ／ポリプロピレン界面での接着不具合であった。
【０２０４】
実施例４．ＨＤＰＥの漏斗形状試料の接着剤試験
実施例３の手順を繰り返したが、ツール番号３を使用した。結果として生じた成型されたフィルムは、９×３６個の一連の特徴部を有し、特徴部は、各特徴部の基部で１．５ｍｍの直径を有し、各特徴部の先端部で２．０ｍｍの直径まで段階的なテーパーを有した。１８０°剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、２４９Ｎであり、全ての試料で基材の不具合が観察された。回転剥離試験における５つの試験片の平均ピーク負荷は、８０Ｎの平均剥離負荷で１３７Ｎであった。試料は、主として、逆勾配特徴部の顕著な変形を伴うエポキシ／ＨＤＰＥ界面での接着不具合によって不具合を生じた。
【０２０５】
実施例５．鋼に対する重なり剪断接着性
ツール番号４に、離型剤Ａを薄くスプレーした。一片のＰＰシート（１０２ｍｍ×５１ｍｍ×３．２ｍｍ）を、より小さい直径の開口部を有する表面と接触させて、ツール上に配置した。このアセンブリを、１６０℃の底部プラテン及び未加熱の頂部プラテンを有する液圧プレス機に配置した。プレス機を、圧力を印加せずに閉じ、アセンブリを、３０分間加温した。次いで、１３３ｋＮの力を更に６０秒間印加した。プレス機を開き、ツールを底部プラテン上に残したままで、ポリプロピレンを手で迅速に取り外した。結果として、３ｍｍを超える厚さを維持したクーポン上に、高さ０．５１ｍｍの一連の漏斗形状の特徴部が得られた。これらの試料を、幅２５ｍｍのストリップに切断した。
【０２０６】
次いで、これらのストリップのうちの５つを、ポリマーのパターン化した領域に塗布したＤＰ−１００を使用し、２５ｍｍ×２５ｍｍの重なり領域を伴って、（実施例１で使用したような）鋼クーポンに付着させた。接着剤を１６時間室温で硬化させ、次いで、１時間８５℃で後硬化させた。重なり剪断試験における平均ピーク負荷は、２６００Ｎであり、ポリプロピレンの基材の不具合、及び特徴部の変形を伴うエポキシ−ポリプロピレン界面での接着不具合を含む、複数の不具合モードを生じた。
【０２０７】
実施例６．０．２５ｍｍの特徴部高さによる、鋼に対する重なり剪断接着性
重なり剪断試験片を、ツール番号２を使用したことを除いて、実施例５で説明される試料プロセスによって調製し、高さ０．２５ｍｍの逆勾配特徴部をもたらした。重なり剪断試験における平均ピーク負荷は、１５００Ｎであり、特徴部の変形を含む、エポキシ−ポリプロピレン界面の接着不具合を生じた。
【０２０８】
実施例７．エポキシ接着剤による、ステンレス鋼に対する重なり剪断接着性
ツール４に、離型剤Ｂを薄くスプレーした。一片のＰＰシート（１００ｍｍ×５０ｍｍ×６ｍｍ）を、より小さい直径の開口部を有する表面と接触させて、ツール上に配置した。このアセンブリを、１６０℃の底部プラテン及び未加熱の頂部プラテンを有する液圧プレス機に配置した。プレス機を、圧力を印加せずに閉じ、アセンブリを、３０秒間加温した。次いで、１３３ｋＮの力を更に６０秒間印加した。プレス機を開き、ツールを底部プラテン上に残したままで、ポリプロピレンを手で迅速に取り外した。結果として、５．５ｍｍを超える厚さを維持したＰＰクーポン上に、高さ０．５１ｍｍの一連の逆勾配漏斗形状の特徴部が得られた。
【０２０９】
これらの試料のうちの１つの上の３６個の逆勾配特徴部の各々の高さを測定した。平均高さは、０．０３１インチ（０．７９ｍｍ）であり、最も低い測定高さは、０．０２７インチ（０．６９ｍｍ）であり、最も高い測定高さは、０．０３９インチ（０．９９ｍｍ）であった。３６個の測定の標準偏差は、０．００３０インチ（０．０７７ｍｍ）であり、相対標準偏差は、９．７％であった。２つの特徴部だけが、３６個の特徴部の平均距離の２０％以内に入らない距離だけ、バッキングから延在していた。
【０２１０】
ステンレスクーポンを、ＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥ  ＰＡＤ（３Ｍ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）から得られる）によって、軽く粗化した。次いで、双方の基材を、イソプロパノールで拭いて、乾燥させた。次いで、それらの基材を、ＤＰ４６０  ＮＳを使用して、２５ｍｍ×２５ｍｍの重なり領域を有する重なり剪断構成で接合した。各試験片は、１２時間を超えて固定クリップで保持した。次いで、クリップを取り外し、試験片を、７０℃のオーブンに３０分間配置した。余分なポリプロピレンを試験片の縁部から鋸で除去し、幅２６ｍｍの試料を製作した。重なり剪断試験を行うと、２つの試験片は、２０６０Ｎの平均ピーク負荷を生じた。
【０２１１】
第３の試験片を切断して、パターン化した逆勾配特徴部の１つの列を露出させた。図７を参照すると、Ｚｅｉｓｓフィルターセット３８（４５０ｎｍ〜５００ｎｍで励起）を有するＣａｒｌ  Ｚｅｉｓｓ  Ｌｕｍａｒ  Ｖ１２ステレオ顕微鏡による蛍光顕微鏡検査は、６つの特徴部７５が各々、同じ幾何学的形状を有し、ツール４のキャビティの幾何学的形状に一致する均一な間隔を有することを示した。特徴部の各々をエポキシ層７６に埋設して、締まり（例えば、「インターロック」）嵌めを生じさせた。
【０２１２】
比較実施例４．エポキシによる、ステンレス鋼に対する重なり剪断接着性
複数片のＰＰシート（１００ｍｍ×２７ｍｍ×６ｍｍ）を、１００グリットの３Ｍシリーズ４３１Ｑ紙やすりを使用して激しく粗化した。ステンレスクーポンを、ＳＣＯＴＣＨ−ＢＲＩＴＥ  ＰＡＤによって、軽く粗化した。次いで、双方の基材を、イソプロパノールで拭いて、乾燥させた。次いで、それらの基材を、ＤＰ４６０  ＮＳを使用して、２５ｍｍ×２５ｍｍの重なり領域を有する重なり剪断構成で接合した。各試験片は、接着線の厚さの制御を補助するために、２つの長さの直径０．０１０インチ（０．２５ｍｍ）のステンレス鋼ワイヤを接着線に含んだ。各試験片は、１２時間を超えて固定クリップで保持した。次いで、クリップを取り外し、試料を、７０℃のオーブンに３０分間配置した。各試験片の縁部を研磨して、ポリプロピレンの僅かな張り出しを除去し、露出したポリプロピレン縁部を撮像のために磨いた。図６を参照すると、蛍光顕微鏡検査は、ポリプロピレンの表面６３が、紙やすりをかけることによってランダムに形成され、ランダムに離間された特徴部を有することを示した。大部分の特徴部は、顕著なアンダーカットを表さず、観察された特徴部のいずれも１００ミクロンの高さを超えなかった。重なり剪断試験を行うと、２つの試料は、７５０Ｎの平均ピーク負荷を生成した。
【０２１３】
実施例８．ポリウレタンによる、木材に対する重なり剪断接着性
実施例７と同じ手順を使用してポリプロピレンクーポン上に逆勾配特徴部を作製した。次いで、結果として生じたクーポンを、クーポンの一端部の全てが逆勾配特徴部を有する、２６ｍｍの幅に鋸で切断した。ＴＥ０３０接着剤を１２１℃に加熱し、ポリプロピレン上の特徴部に塗布し、オーククーポン（１００ｍｍ×２５ｍｍ×１３ｍｍ）を接着剤の上に適用して、２５ｍｍ×２５ｍｍの重なり領域を有する重なり剪断構成を作製し、アセンブリをバインダークリップで固定した。４８時間室温で静置した後に、試料に重なり剪断試験を受けさせた。２つの試験片は、１０００Ｎの平均ピーク負荷を生じ、試料は、逆勾配特徴部を含む接着剤キャビティの可視的な変形を伴って、ポリプロピレン／接着剤界面で不具合を生じた。
【０２１４】
実施例９．アクリル接着剤による、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）ポリマーに対する重なり剪断接着性
実施例８と同じ手順を使用して、ポリプロピレンクーポン上に２６ｍｍの幅で逆勾配特徴部を作製した。イソプロパノールで拭き、２２０グリットの紙やすりをかけ、再びイソプロパノールで拭くことによって、天然ＡＢＳクーポン（１００ｍｍ×２５ｍｍ×３ｍｍ）を調製した。ＤＰ８０５接着剤の層をポリプロピレン上の特徴部に塗布し、次いで、ＡＢＳクーポンを適用して、２５ｍｍ×２５ｍｍの重なり領域を有する重なり剪断構成を作製した。アセンブリは、２つのバインダークリップで各々固定した。４８時間室温で静置した後に、試料に重なり剪断試験を受けさせた。２つの試験片は、１７１０Ｎの平均ピーク負荷を生じ、試料は、ポリプロピレン／接着剤界面で不具合を生じた。双方の試験片について、逆勾配特徴部のいくつかの基部に可視的な損傷があった。
【０２１５】
比較実施例５．アクリル接着剤による、ＡＢＳポリマーに対する重なり剪断接着性
複数片のＰＰシート（１００ｍｍ×２７ｍｍ×６ｍｍ）を、１００グリットの３Ｍシリーズ４３１Ｑ紙やすりを使用して激しく粗化し、次いで、イソプロパノールで拭いた。イソプロパノールで拭き、２２０グリットの紙やすりをかけ、再びイソプロパノールで拭くことによって、天然ＡＢＳクーポン（１００ｍｍ×２５ｍｍ×３ｍｍ）を調製した。ＤＰ８０５接着剤の層をポリプロピレンに塗布した。直径０．２５ｍｍで、２５ｍｍを超える長さの２片のステンレス鋼ワイヤを、接着剤層に配置して、接着線スペーサーとして作用させた。次いで、ＡＢＳクーポンを接着剤に適用して、２５ｍｍ×２５ｍｍの重なり領域を有する重なり剪断構成を作製した。アセンブリは、２つのバインダークリップで各々固定した。４８時間室温で静置した後に、試料に重なり剪断試験を受けさせた。２つの試験片は、９４０Ｎの平均ピーク負荷を生じ、試料は、ポリプロピレン／接着剤界面で不具合を生じた。
【０２１６】
比較実施例６．軟質接着剤
逆勾配特徴部を、実施例８と同じ手順を使用して、ポリプロピレンクーポン上に２６ｍｍの幅で調製した。４０００  ＵＶ接着剤をポリプロピレンに加え、オーククーポン（１００ｍｍ×２５ｍｍ×１３ｍｍ）を接着剤に適用して、２５ｍｍ×２５ｍｍの重なり領域を有する重なり剪断構成を作製した。アセンブリは、２つのバインダークリップで固定し、５日間静置した。次いで、重なり剪断試験を試験片に受けさせ、４１Ｎのピーク負荷を生じさせた。試料は、ポリプロピレン／接着剤界面で不具合を生じた。
【０２１７】
予備実施例１、２、及び３は、高い接着強度を有するアセンブリを作製するのに適切であるアンダーカット特徴部（及び、いくつかの事例では、逆勾配特徴部）を成型するために必要とされる条件を示す。
【０２１８】
予備実施例１．様々なメルトインデックス及び温度によるポリプロピレンのパターン化
ツール番号１に、離型剤Ａを薄くスプレーした。１５２ｍｍ×２５ｍｍの矩形の切り抜きを有するアルミニウムシムプレート（２０３ｍｍ×１２７ｍｍ×０．７６ｍｍ）を、より小さい直径の穴開口部を有するツールの表面に配置した。ＭＦＩ−０．５  ＰＰ、ＭＦＩ−４  ＰＰ、又はＭＦＩ−３５  ＰＰのペレットをシムプレートの開口内でツール上に配置した。ポリエステルライナーをアセンブリの両面を覆って配置した。アセンブリを、両プラテンを１９０℃に加熱した液圧プレス機に配置した。アセンブリを１分間加温し、次いで、５３ｋＮの力を更に１分間印加した。試料をプレス機から取り外し、冷却し、ライナーを取り外した。次いで、アセンブリを、１１０℃〜１５０℃で変動させた温度設定のオーブンに２分間戻した。まだオーブンの中にある間に、成型されたポリプロピレンストリップを手でツールから迅速に取り外した。これらの試験の結果は、表１に示される。
【０２１９】
離型温度が高くなるほど、釘形状のアンダーカット特徴部は、金型から取り外した後に、良好に形成された状態を維持した。離型温度が低くなるほど、２つの主なタイプの不具合が現れた。いくつかの事例において、個々の特徴部は、剪断された釘頭部の縁の一部分を有したか、又は破損したステムの部分全体を有した。他の事例において、ツールからポリプロピレンを剥離することによる力は、ステムの各列の基部においてバッキングを変形させるのに十分になった。
【０２２０】
【表２】
0006017098.tif 000003
【０２２１】
予備実施例２．メルトインデックス及び温度を変動させたＨＤＰＥのパターン化
ＭＦＩ−２．２  ＨＤＰＥ、ＭＦＩ−１２  ＨＤＰＥ、又はＭＦＩ−４２  ＨＤＰＥを試験したことを除いて、予備実施例１で使用される金型アセンブリを使用した。液圧プレス機のプラテンを１７７℃に加熱し、オーブンの温度設定を１００℃〜１４０℃で変動させたことを除いて、予備実施例１からの手順を使用した。
【０２２２】
実施例１の特徴部とは異なり、ＨＤＰＥの釘形状のアンダーカット特徴部の頭部は、離型の後に、いくらかの変形を保持する傾向があった。特に、頭部は、頂部が平坦ではなくいくらかカップ状のままであり、また、頭部の縁にいくらかのうねりがあった。高温において、バッキングは、ツールから特徴部を引っ張るというよりは、降伏する傾向があった。低温において、特に高いメルトインデックスの樹脂について、バッキングは、ツールから特徴部を引っ張るというよりは、（顕著な降伏を伴わずに）不具合を生じる傾向があった。結果は、下の表２に示される。
【０２２３】
【表３】
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【０２２４】
予備実施例３．離型速度を変動させたポリプロピレンのパターン化
予備実施例１による方法を使用して、ＭＦＩ−４  ＰＰをツール＃１に充填した。試料を離型するために、シムプレートを室温で慎重に取り外し、成形された試料のパターン化されていない部分をツールから慎重に剥離した。１８０℃の剥離モードでツールから試料を取り外すために、１５０℃のオーブンを装備したＳｉｎｔｅｃｈ負荷フレームを使用した。試料の自由部分を負荷フレームの一方のグリップに装填し、ツールをもう一方のグリップに装填した。試料を５分間オーブンに残し、次いで、２５ｍｍ／分、１２７ｍｍ／分、又は５０８ｍｍ／分で剥離した。
【０２２５】
５０８ｍｍ／分の剥離速度について、ピーク負荷は、１６Ｎであり、試料は、良好に形成された。２５ｍｍ／分及び１２７ｍｍ／分の剥離速度は、それぞれ、２９Ｎ及び２３Ｎのピーク負荷を与え、どちらの試料も、特徴部の各列の基部においてバッキングにかなりの変形を示した。
【０２２６】
本明細書で特定の例示的な実施形態を詳細に説明したが、当業者は、前述の説明を理解した上で、これらの実施形態の代替物、変更物、及び均等物を容易に想起し得ることが理解されるであろう。更に、本明細書において参照される全ての出版物及び特許は、それぞれの個々の出版物又は特許が参照により援用されることを明確にかつ個別に指示されるかのごとく、同じ範囲でそれらの全体が参照により本明細書に援用される。様々な例示的な実施形態が説明されてきた。これら及び他の実施形態は、以下の特許請求の範囲の範囲内である。
【要約】
（ａ）ポリオレフィンから形成され、一体バッキング上に形成され、かつそこから延在するアンダーカット特徴部を含む第１の層と、（ｂ）硬化したときに５９を超えるショアＤ硬度を有する接着剤を含む第２の層と、（ｃ）基材を含む第３の層と、を有する、多層構造を有する物品が提供される。第２の層は、アンダーカット特徴部とインターロックされ、第３の層は、接着剤に付着され、第２の層は、第１の層と第３の層との間に配置される。（ａ）アンダーカット特徴部を含む第１の層を形成するために、ポリオレフィン樹脂を金型キャビティ内に堆積させるステップと、（ｂ）少なくとも１５０ミリメートル／分の速度で、金型キャビティから第１の層を離型するステップと、（ｃ）第１の層に取り付けられる第２の層を形成するために、硬化性接着剤をアンダーカット特徴部に塗布するステップと、（ｄ）基材を含む第３の層を第２の層に取り付けるステップと、を含む、方法も提供される。
【選択図】図５Ｃ【図１Ａ−１Ｄ】
0006017098.tif 000005
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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