(57)【要約】ヘルスケア用途に使用する摩擦制御物品であって、一般に、第１の表面と第２の表面とを有する支持層を備え、支持層の第１の表面からステムの配列が突出しており、ステムの外側表面の少なくとも一部がエラストマー材料を含む物品。また、第１の表面の少なくとも一部に沿った乾燥時の摩擦係数が少なくとも０．６である摩擦制御物品も開示される。多層の両面摩擦制御物品も提供される。
2005505379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の表面と第２の表面とを有する支持層であって、前記支持層の第１の表面からステムの配列が突出している支持層、を備え、
前記ステムの外側表面の少なくとも一部がエラストマー材料を含む、医療用ドレープ。
【請求項２】
前記ステムが概ね直立している、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項３】
前記エラストマー材料が熱可塑性である、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項４】
前記第１の表面の少なくとも一部に沿った乾燥時のステンレス鋼静止摩擦係数が、少なくとも０．６である、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項５】
湿潤時のステンレス鋼静止摩擦係数が、乾燥時のステンレス鋼静止摩擦係数の２０パーセント以内である、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項６】
湿潤時のステンレス鋼静止摩擦係数が、乾燥時のステンレス鋼静止摩擦係数の８０パーセント以内である、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項７】
湿潤時のステンレス鋼静止摩擦係数が、乾燥時のステンレス鋼静止摩擦係数の９０パーセント以内である、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項８】
前記支持層の第２の表面からステムの第２の配列が突出している、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項９】
前記第１の支持層の第２の表面に隣接する第２の支持層をさらに備え、前記第２の支持層からステムの第２の配列が突出している、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項１０】
前記第２の配列のステムの外側表面の少なくとも一部がエラストマー材料を含む、請求項９に記載の医療用ドレープ。
【請求項１１】
前記第１および第２の支持層の間に配置される補強層をさらに備える、請求項９に記載の医療用ドレープ。
【請求項１２】
前記補強層が不織スクリム材料である、請求項１１に記載の医療用ドレープ。
【請求項１３】
前記補強層が織成スクリム材料である、請求項１１に記載の医療用ドレープ。
【請求項１４】
前記支持層の第２の表面に隣接する補強層をさらに備える、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項１５】
前記補強層が不織スクリム材料である、請求項１４に記載の医療用ドレープ。
【請求項１６】
前記補強層が織成スクリム材料である、請求項１４に記載の医療用ドレープ。
【請求項１７】
前記補強層に隣接する第２の支持層をさらに備え、前記第２の支持層からステムの第２の配列が突出している、請求項１４に記載の医療用ドレープ。
【請求項１８】
前記第２の配列のステムの外側表面の少なくとも一部がエラストマー材料を含む、請求項１７に記載の医療用ドレープ。
【請求項１９】
前記支持層の第１の表面の外側の少なくとも一部に沿って前記ステム間にマイクロチャネルをさらに備える、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項２０】
前記支持層の第１の表面のステムの密度が、少なくとも１５．５ステム／ｃｍ２である、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項２１】
前記支持層の第１の表面のステムのアスペクト比が、少なくとも１．２５である、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項２２】
前記エラストマー材料が、アニオントリブロックコポリマー、ポリオレフィンベースの熱可塑性エラストマー、ハロゲン含有ポリオレフィンをベースにする熱可塑性エラストマー、動的に加硫されたエラストマー−熱可塑性樹脂ブレンドをベースにする熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリエーテルエステルおよびポリエステルをベースにするエラストマー、ポリアミド又はポリイミドをベースにする熱可塑性エラストマー、イオノマー熱可塑性エラストマー、熱可塑性エラストマー相互貫入高分子網目構造中の水素化ブロックコポリマー、カルボカチオン重合により作製される熱可塑性エラストマー、スチレン／水素化ブタジエンブロックコポリマーを含有するポリマーブレンド、ポリアクリレートベースの熱可塑性エラストマー、天然ゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭゴム、シリコーンゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリウレタン、エチレン／プロピレン／ジエンターポリマーエラストマー、クロロプレンゴム、ランダムおよびブロックスチレン−ブタジエンコポリマー、ランダムおよびブロックスチレン−イソプレンコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー、並びに、これらの混合物およびこれらのコポリマーからなる群より選択される、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項２３】
前記エラストマー材料が、少なくとも１種類の酸化防止剤をさらに含む、請求項１に記載の医療用ドレープ。
【請求項２４】
第１の表面と第２の表面とを有する支持層であって、前記支持層の第１の表面からステムの配列が突出している支持層を備え、
前記第１の表面の少なくとも一部に沿った乾燥時のステンレス鋼静止摩擦係数が、少なくとも０．６である、医療用ドレープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心地良く柔軟な感触、高い摩擦特性、および湿潤および乾燥状態で良好な性能を有する、医療用の用途に有用な物品などの摩擦制御物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
向上したグリップおよび滑り止め表面の開発の中心は、典型的には物品の材料および表面の位相幾何学である。一般的な材料には、天然および合成ゴム、スチレンブロックコポリマー、ラテックス、エチレン酢酸ビニル、エチレンプロピレンゴム、ポリウレタン、ポリエステルコポリマー、およびポリイミドなどが挙げられる。表面の位相幾何学は、平滑なものから誇張された把持構造を有するものにまで及ぶ場合がある。米国特許第３，５８５，１０１号明細書は、改善された把持表面を提供するため、刻み目の付いた模様をエンボス加工したアルミニウム、真鍮、又はプラスチックなどの柔軟で、延性、可撓性のある材料の薄いシートを開示している。このシートは、接着剤を使用して固い物体に適用することができる。
【０００３】
米国特許第４，４８８，９１８号は、プラスチックフィルムと共押出しされ、それに結合される第２の熱可塑性材料で形成される、間隔を空けて配置される不規則なパターンの硬質先端部および隆起部を備えるノンスリップ表面を有するプラスチックフィルムを開示している。表面は、比較的高く鋭い不規則なプラスチック先端部および隆起部のパターンを有し、これらは十分に鋭く硬く凹凸しているため、他の表面を機械的に把持できる。
【０００４】
米国特許第５，２３４，７４０号は、構造表面を有する滑り制御表面を開示している。構造表面は、突起、典型的には三角形のピラミッドの配列を備える。この特許は、該シートをソフトボール用バット、ゴルフクラブ、テニス、ラケットボール、スカッシュ、バドミントンラケットなどの競技用用具の取っ手、並びに工具の取っ手に適用してもよいことを開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
医療および他のヘルスケア環境では、ドレープ物品は、機器および他の手術用および医療用の器具が置かれる、不規則な表面を被覆するのに使用されることが多い。処置中に一時的に置くため、接着剤（残留物を残す可能性がある）を必要とせず、又は磁石（金属製の機器を磁化する可能性がある）を使用せずに、このようなドレープの表面にこのような器具を固定することが望ましい。また、容易に滅菌でき、ヘルスケア施設でのいろいろな用途に使用できる、多目的の快適な高摩擦表面を有することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、心地よく柔軟な感触、高い摩擦特性、および湿潤および乾燥状態の両方で良好な把持性能を有する、改善された摩擦制御又は把持表面に関する。把持表面は、エラストマーで概ね熱可塑性の組成物から製造される様々な形状の、可撓性で概ね直立しているステムの配列を有する、概ね柔軟な表面である。「概ね直立している」は、ステムが把持表面から離れた平面方向に突出することを意味する。ステムは、概ね垂直な角度で表面から上向きに突出してもよく、又はステムは表面から離れた角度（例えば、４５°の角度）で突出してもよく、そのため方向性摩擦性能を付与する（即ち、表面は、別の方向よりもある方向から係合される場合の方が、より良好に「把持」する）。ステムは、また、不規則な形状を有してもよく、そのため任意の一定の角度で突出していなくてもよい。ステムのサイズ、空間分布、可撓性、ステムの配列パターン、およびエラストマー材料の特性は、全て、表面の柔軟な感触、そのドレープの容易さ、および湿潤および乾燥状態での把持性能に寄与する。摩擦又は滑り制御表面の様々な実施形態は、マイクロチャネル、吸収層、および親水性／疎水性領域を備えてもよく、これらは全て、流体を直立しているステムから離れるように導いて、それらを乾燥した状態に保ち、湿潤状態でも高い摩擦性能を提供する。滑り制御物品は、一面若しくは両面のドレープ、ベッド若しくはイス用パッドなどのシート構造体、又は別の物品に適用できるラップに形成されてもよい。滑り制御物品は、また、様々な成型物品又は製造物品に直接組み込まれてもよい。
【０００７】
特定の実施形態では、滑り制御物品は、物品の表面について密度が少なくとも１５．５ステム／ｃｍ２（１平方インチ当り１００ステム）、さらに典型的には５４ステム／ｃｍ２（１平方インチ当り３５０ステム）であるステムの配列を有する第１の表面と、第２の表面とを有する支持層を備えることができる。好ましくは、ほとんどのヘルスケア用途では、ステム密度は、約７８ステム／ｃｍ２（１平方インチ当り５００ステム）より大きい。直立しているステムの外側表面の少なくとも一部は、弾性材料を含有する。ステムのアスペクト比（ステム高さ：ステム直径）は、典型的には、少なくとも１．２５であり、好ましくは少なくとも１．５であり、さらに好ましくは少なくとも２．０であり、最も好ましくは３．０より大きい。第１の表面は、典型的には、乾燥時の静止摩擦係数が少なくとも０．６、湿潤時の静止摩擦係数が、乾燥時の静止摩擦係数の２０％以内、好ましくは８０又は９０％以内かそれより大きく、摩擦特性は、水又は他の流体が存在する時に実質的に低下しない。２つの摩擦制御物品又は表面が対になることが必要な実施形態では、第１の表面は、また、別の滑り制御表面と係合する時、剥離強さおよび引張り強さが実質的にゼロである。
【０００８】
他の実施形態では、エラストマー材料を含む概ね直立しているステムの配列は、支持層の第２の表面上にも形成される。第２の表面の乾燥時の静止摩擦係数は、典型的には、少なくとも０．６であり、湿潤時の静止摩擦係数は、乾燥時の静止摩擦係数の２０％以内、好ましくは８０若しくは９０％以内、又はそれより大きい。第１の表面と同様に、第２の表面は、２つのこのような物品又は表面が一緒に対になることを必要とする用途に採用される場合、別の滑り制御表面と係合する時に、剥離強さおよび引張り強さが実質的にゼロである。
【０００９】
またさらに他の実施形態では、乾燥時の静止摩擦係数は、少なくとも１．０、さらに好ましくは少なくとも２．０である。別の滑り制御表面と約５３グラム／６．４５ｃｍ２の圧力で係合する時、第１の表面の動的剪断強さは、少なくとも２３，２６８ダイン／ｃｍ２（５．４オンス／平方インチ）、好ましくは４３，０９０ダイン／ｃｍ２（１０オンス／平方インチ）より大きく、さらに好ましくは少なくとも７７，５６２ダイン／ｃｍ２（１８オンス／平方インチ）、および最も好ましくは少なくとも１０７，７２５ダイン／ｃｍ２（２５オンス／平方インチ）である。高い剪断力は、主に、エラストマー材料の摩擦特性によるものであり、メカニカルファスナなどでのステムの機械的な相互噛合いによるものではない。
【００１０】
支持（又はベース）層は、他の層と一体化して多層ベース又は支持構成体を形成してもよい。このような追加の層には、滑り制御物品の用途に応じて、例えば、補強ウェブ、発泡体層、実質的に非弾性のポリマー層、又は接着剤若しくは発泡接着剤層などが挙げられる。一実施形態では、支持層は、概ね直立しているステムと一体に形成されるエラストマー材料であってもよい。支持層は、弾性でも非弾性でも、厚くても薄くても、多孔質でも非多孔質でも、織成でも不織でもよく、接着剤層と共に、又は接着剤層なしで形成されてもよい。好ましい実施形態は、中間層として織成の網又はスクリム材料を採用する。別の実施形態では、非弾性支持層は、ステムの一部を形成してもよい。支持層は、任意選択的に非常に薄くてもよいため、滑り制御物品は、軽量の把持用途として使用するのに好適な非常に薄いラップ又は把持テープとして形成されてもよい。或いはまた、支持層は、成型物品、押出成形物品、又は製造物品の一部であってもよい。好ましい実施形態では、支持層は、それぞれがステム構成体を有する１枚のドレープ又はマット（又は両面）構成体の２つの反対側にある摩擦制御表面の間にある。このようにして、ドレープ又はマットは、これらの表面のそれぞれに摩擦制御特性を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
前述の図面は、本発明の好ましい実施形態を記載するが、説明中に記載されるように他の実施形態も想到される。全ての場合に、この開示は本発明を典型例によって表し、限定を表すものではない。当業者によって他の多数の変更および実施形態が考案され得るが、これらは本発明の範囲および趣旨内に入ることを理解すべきである。
【００１２】
図１は、本発明による摩擦又は滑り制御物品２０の側面断面図である。物品２０は、概ね直立しているステム２６の配列を有する第１の表面２４を有する支持層２１を備える。ステムは、規則的な配列、又は不規則な配列に配置されてもよい。六角形、斜め方向、シヌソイドなど、ステムの様々なパターンを使用してもよい。ステム２６は、少なくとも一部エラストマー材料で構成される。ステム２６の外側表面全体がエラストマー材料であることが好ましい。図１の実施形態では、支持層２１は、エラストマー材料製のステム２６と一体に形成される。支持層２１とステム２６の組合せは、ステムウェブと呼ばれることがある。図示される実施形態は、概ね円筒状のステム２６を示すが、ステム２６の側面は、典型的には、金型からの取り外しを容易にするように、僅かにテーパ３５が付いている。先端を切った円錐又はピラミッド、長方形、半球、正方形、六角形、八角形、およびガムドロップなどの様々な非円筒状の形状も使用することができる。
【００１３】
滑り又は摩擦制御物品２０は、エラストマー材料で構成される概ね直立しているステム２６、および構造体を一緒に保持する支持層２１を有する。支持層２１は、そこからステムが真直ぐ延びており、典型的には、約０．０５ミリメートル〜約０．５ミリメートル（０．００２インチ〜０．０２インチ）の厚さである。しかし、支持層２１のエラストマー特性は、滑り制御物品２０が把持用ラップとして使用される場合など、幾つかの用途では全ての要件を満たすわけではない。従って、追加の支持層２２、３４、３６は、任意選択的に第２の表面２５に適用され、支持層２１を補強し、多層ベース又は支持構成体を形成する。追加の支持層２２は、滑り制御物品２０を安定化および補強して、伸張に抵抗し、引裂き抵抗並びに他の様々な機能を改善する役割をする場合がある。本発明の滑り制御物品２０を別の表面に取り付けるため、接着剤層３４および剥離ライナー３６が任意選択的に提供される。本明細書で使用される場合、「支持」又は「ベース」層は、集合的な支持又はベース構成体のことを言うのに使用される。このような構成体は、単一層であっても、又はおおむね直立しているステムを支持する１つ以上の層を有する多層（図１に示されるような）であってもよいが、典型的には、これらの層のうちステムと一体に形成されるのは多くとも１つである。
【００１４】
幾つかの場合、支持層２１は、押出成形中に１枚の布帛又はスクリム材料などの補強ウェブに結合するのに十分な厚さがあり、増大した引裂き抵抗および引張り強さを付与する。滑り制御物品が縫い付けることにより可撓性基材に取付けられるとき、補強ウェブ２２は特に有用である。補強ウェブは、発泡ポリマー材料でも又は中実のポリマー材料でもよい。一実施形態では、補強ウェブは、織成でも又は不織でもよい、繊維材料又は繊維スクリムの層などの、多孔質および／又は吸収性の層を備えてもよい。多孔質材料は、ステムから水分を吸収する、および／又は水分が離れるように導くのに有用である。一実施形態では、補強ウェブは、滑り制御物品のネッキング又は伸張を防止するため、実質的に非弾性の層を備える。
【００１５】
好適な支持層材料には、熱可塑性ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン）、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、ポリスチレン、ナイロン、アセタール、ブロックポリマー（例えば、クラトン（ＫＲＡＴＯＮ）（商標）の名称でテキサス州ヒューストン（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）のクラトンポリマーズ社（ＫＲＡＴＯＮ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能なエラストマーセグメントを有するポリスチレン材料）、ポリカーボネート、熱可塑性エラストマー（例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、又はナイロンの種類）およびこれらのコポリマーおよびブレンドなどが挙げられる。熱可塑性材料は、また、以下に限定されないが、充填材、繊維、静電気防止剤、潤滑剤、湿潤剤、発泡剤、界面活性剤、顔料、染料、カップリング剤、可塑剤、沈殿防止剤、および親水性／疎水性添加剤などの添加剤を含有してもよい。
【００１６】
任意選択的な接着剤層３４は、典型的には、滑り制御表面が適用される基材物品に結合を提供するように選択される接着剤、例えば、感圧接着剤、熱硬化性又は熱可塑性接着剤、放射線硬化接着剤、溶媒によって活性化される接着剤、およびこれらのブレンドなどを含む。接着剤は、フィラメントを含んでもよい。支持層に、任意選択的に、接着剤をラミネート又は含浸させることができる。本発明に有用な接着剤の１つは、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング社（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能なスコッチ（商標）接着トランスファテープ（ＳｃｏｔｃｈＴＭ  Ａｄｈｅｓｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｔａｐｅ）９５０である。多くの好適なエポキシ、ウレタン、合成又は天然ベースのゴム、およびアクリル接着剤も同様にこの目的で市販されている。用途に応じて、接着剤は、滑り制御物品を表面に脱離可能に結合させても、又は永続的に結合させてもよい。幾つかのヘルスケア用途では、特に多目的の医療用ドレープとしての使用には、接着剤層なしで摩擦制御物品を構成し、その代わりに両面がステムの付いた摩擦制御表面を有するように物品を構成することが好ましい場合がある。このように、包装廃棄物が減少し、使用し易くなる。
【００１７】
図１Ａは、概ね図１に表されるものと同様であるが追加の支持層２２、３４、３６を有していない両面滑り制御物品２０′の断面図である。物品２０′は、第１および第２の表面２４′、２５′に概ね直立しているステム２６′の配列を有する支持層２１′を備える。ステム２６′は、単一のエラストマー材料で構成される。図１Ａの実施形態では、支持層２１′は、エラストマー材料製のステム２６′と一体に形成される。様々な実施形態では、支持層のステムは両面で、同じ又は異なる形状を有してもよく、物品全体の一部だけに沿って延びてもよい。別の実施形態では、上部分および下部分は、２つの異なるエラストマー材料から共押出しされてもよい。或いはまた、上部分および下部分（これらは同じ又は異なる材料から作製されてもよい）は、補強ウェブ又はスクリム材料の両面に押出成形されてもよい。本発明による両面滑り制御物品は、開示される様々な実施形態から形成されてもよい。
【００１８】
図２は、本発明による代替の滑り制御物品４０の側面断面図である。支持層４２は、ステム４６の下部分４４を画定する。ステム４６の上部分４８は、エラストマー材料で構成される。支持層４２およびステムの下部分４４は、滑り制御物品４０の用途に応じて、エラストマー又は非エラストマーの様々な材料で構成されてもよい。最少限、上部分４８の外側表面は、エラストマー材料である。一実施形態では、ステム４４の上部分４８は、疎水性の特性を有する。疎水性の特性は、疎水性材料から上部分４８を構成すること、又は疎水性の特性を達成するように上部分４８を処理することによって得られてもよい。非極性液体との接触を必要とする用途では、ステム４６の上部分４８は、親水性の特性を達成するように処理（例えば、コロナ処理）されてもよい。
【００１９】
図３は、本発明による共押出しにより形成される別の代替の摩擦制御物品５０の側面断面図である。支持層５２は、中心領域５４に突出し、エラストマーステム５６に構造的一体性を加える。支持層５２は、典型的には、より剛性の大きいポリマー材料である。
【００２０】
図３Ａは、本発明による共押出しにより形成される代替の滑り制御物品５０′である。ステム５６′および支持層５２′は、エラストマー材料で構成される。ステム５６′は、追加の支持層５３′の中心領域５４′を通って突出する。追加の支持層５３′は、構造的安定性、疎水性／親水性特性、又は様々な他の機能を提供してもよい。一実施形態では、追加の支持層５３′は、ステム５６′を構成するのに使用されるものとは異なる特性を有するエラストマー材料であってもよい。
【００２１】
図４は、支持層７４を貫通し吸収層７６と流体連通する、複数の穴７２を組み込んでいる滑り制御物品７０の側面断面図である。吸収層７６は、エラストマーステム７８から水分を吸い取り、湿潤状態において良好な摩擦特性を維持する。
【００２２】
図５Ａおよび図５Ｂは、直立しているエラストマーステム８６間の支持層８４にマイクロチャネル８２を組み込んでいる滑り制御物品８０を表す。マイクロチャネル８２は、毛管力を利用して、流体を駆動力の方向に迅速に移動させる。吸収層８８は、支持体８４の第１の表面８９に沿って位置し、駆動力を提供する。或いはまた、駆動力は、重力および／又はステム８６の親水性領域であってもよい。
【００２３】
多数の機構を組み合わせて、本発明の滑り制御物品に、湿潤状態と乾燥状態の両方で非常に優れた摩擦特性を付与する。図６は、ステム６４の疎水性先端部６２に存在する個々の水滴又は液滴６０の概略図である。液滴６０は、滑り制御物品６６を振ること、又は把持することによりステム６４から容易に除去される。液体（水又は他の液体物質、例えば、血液、他の体液、および洗浄用流体）の再分配は、ステムの密度にも影響され得る。
【００２４】
図７に表されるように、多量の液体６０が堆積すると、その結果、ステム６４のベースに液体が分配されるが、先端部６２は乾いた状態を維持する。水又は他の極性液体が、滑り制御物品６６の表面に堆積するとき、ステム６４の先端部６２は、熱可塑性エラストマーポリマーの疎水性の性質により露出した状態を維持する。このため、摩擦制御物品が医療用ドレープとして使用されるときなど、医療用の用途に特に有用であることが分かる。このような用途では、手術用機器又は他の用具がドレープ上に置かれるときに、液体はステムを横切って分配され、ドレープの機器を把持又は保持する能力は失われない。親水性材料から支持層又はベース層を構成することは、先端６２から流体６０が離れるように導くことを助ける。
【００２５】
概ね直立しているステム６４は、主にステムのエラストマー材料の摩擦特性のため、他の表面を把持する。摩擦性能は、ステム６４が他の表面に突出することを必要としない（即ち、２部式のメカニカルファスナのように相互に噛合う機械的係合を必要としない）。従って、柔軟な材料および硬質材料の両方と摩擦接触できる。
【００２６】
本発明は、様々なヘルスケア用途に有用な高い摩擦特性を有するステムウェブ構成体に関する。この構成体は、把持特性を提供し、快適であり、柔軟な感触又は手触りを有し、毛羽が立ちにくい。本発明の構造体は、正方形の普遍的に間隔を空けた、又は不規則に間隔を空けた配列に配置されている複数のステムを備える。本発明の摩擦制御物品のステムウェブ表面に水（又は、別の極性液体）が付けられる時、液体はステムの付いた表面にステム間に分配されてもよい。ステムが疎水性の外側表面を有する場合、ステムの最も外側の先端部は、それらが作製されている材料の疎水性（即ち、低表面エネルギー）のために、乾燥状態を維持する。ステム上の（任意選択的な）テーパの付いた壁は、流体を最も外側の先端部から、支持体に向かって押し流す更なる毛管力を作り出す場合があり、その支持体にはステムが取付けられており、そこから突出している。水（又は他の極性流体）との、この特有な相互作用により、本発明の構造体は把持用途に有用になる。
【００２７】
本発明の摩擦制御物品の柔軟な感触および適合性は、柔軟な材料、ステムの幾何学的形状、およびステムの間隔の組合せによって作り出すことができる。従って、ステムを互いにヒトの指の触点より近接した所に位置決めすると、感触で個々のステムを区別することが難しくなる。補強ウェブ又はスクリム材料料が存在する場合、それは、複合物品の適合性に影響を与える可能性がある。ステムは、圧力を掛けると曲げることができ、これは、所望の場合に、構造体に更なる柔軟性を加える。ステムが、高い摩擦係数（例えば、０．８より大きい）を有する、柔軟で低デュロメータ（例えば、ショアＤ硬度５０（５０  Ｓｈｏｒｅ  Ｄ）未満）の材料で作製されることも重要な特徴となる場合がある。概して、構成体の「柔軟性」構成要素は、表面上、材料の圧縮からではなくステムの曲げから起こる。ステムは、従って、引張および圧縮硬化の値が非常に低い、高弾性のエラストマーポリマーから形成されることが好ましい。そのため、本発明のステムウェブ構成体は、複数回使用した後に、柔軟な触感を保持する。曲がっているステムは、摩擦に利用可能な追加の表面積を露出し、このため把持性能が向上する。把持圧力又は荷重が解放されると、ステムはその元の、概ね上向きに突出する位置に戻る。
【００２８】
摩擦又は滑り制御物品は、別の摩擦又は滑り制御物品と係合するときに、最小限の圧力で高い剪断力を提供する。ステムは、実質的に、非常に可撓性の高いエラストマー材料から構成されるため、高い剪断力はステムの機械的な相互噛合い（メカニカルファスナなどの）や、又は対向する硬質ステムからの単なる機械的ブロッキングに由来するものでなない。２つの滑り制御物品が互いに係合するとき、ステムの摩擦特性は、むしろ、ステムのサイズ、ステムの密度、およびステムのパターンによって向上する。本発明の滑り制御物品の柔軟で高摩擦のステムは、曲がることができ、所望の特性を達成する。可能な用途には、同様に滑り制御物品を備える表面を把持するために、本発明の滑り制御物品を配置した手袋などが挙げられる。また、該物品を、不織ドレープ、サージカルスポンジ、又は他の機器などの別の表面又は物体と接触させるときに、この効果を観察することができる。
【００２９】
本発明の２つの摩擦制御物品のステムウェブ表面が向かい合わせに組合されるとき、機械的干渉と、対向するステム間のステム対ステムの摩擦の予め決定されたブレンドにより、予測可能な信頼できる摩擦制御界面が作り出される。このような対向するステムウェブは同一であってもよいが、これが起こるために、ステムウェブ表面は性質、材料、又はステム間隔が同一である必要はない。従って、一方の表面の３，０００ステム／平方インチ（４６５ステム／ｃｍ２）のパターンは、対向する表面の１，０００、２，０００、３，０００ステム／平方インチ（１５５、３１０、４６５ステム／ｃｍ２）などのパターンと効果的な機械的干渉を達成する。剪断性能はステム密度に依存し、予測可能である。横方向の移動力が対向する２つのステムウェブ表面間に加えられるとき、各表面のステムはもう一方の表面のステムの側面に沿って滑り、曲がってもよい。この種の相互作用は、２部式のメカニカルファスナのような対向するステムの相互噛合いと全然同じではない、ステム係合から生じる制御された摩擦力を作り出す。２つの摩擦制御物品間の有効な摩擦係数は、使用される相対的な材料、ステムの幾何学的形状、ステムの間隔、および摩擦表面に対して垂直に加えられる力の大きさに依存する。
【００３０】
図１０および１１は、向かい合って干渉する関係に配列されている、２つの摩擦制御物品の対になって対向するステムウェブの間の関係を概ね表している。図１０は、対向する滑り制御物品９０ａおよび９０ｂを表す。滑り制御物品９０ａは、第１の表面９３ａおよび第２の表面９４ａを有する支持層９２ａを有する。ステム９５ａは、支持層９２ａの第１の表面９３ａから突出する。別の支持層又は他の支持体構造９６ａは、支持層９２ａの第２の表面９４ａに貼付される。同様に、滑り制御物品９０ｂは、第１の表面９３ｂおよび第２の表面９４ｂを有する支持層９２ｂを有する。ステム９５ｂの配列は、支持層９２ｂの第１の表面９３ｂから突出する。別の支持層又は他の支持体構造９６ｂは支持層９２ｂの第２の表面９４ｂに貼付される。滑り制御物品９０ａおよび９０ｂが、ステムウェブに面する配列に配列され（図１０のように）、ステムウェブ配列に掛かる垂直な力によって一体にされるとき、ステムは図示のように機械的に干渉する。
【００３１】
図１１は、横方向の移動力が２つの対向する滑り制御物品９０ａおよび９０ｂ間に加えられるときの、対向するステム９５ａおよび９５ｂの接触係合をさらに詳細に表す。係合したステムは曲がるが、対向する滑り制御物品９０ａおよび９０ｂの相対的な横方向の移動に抵抗し、このため高い剪断力抵抗を達成するが、対向する滑り制御物品９０ａおよび９０ｂを分離するための剥離力に対する抵抗をほとんど、又は全く提供しない。ステムの曲げの程度は、材料特性、加えられる力、およびステム自体の向きに依存する。
【００３２】
対向する本発明の２つの滑り制御物品の摩擦界面を最適化する際に、各摩擦制御物品の全ステム面積（図５Ｂの向きで考える場合、物品の全面積に対するステムの面積）が約４５％未満であり、対向する２つの摩擦制御物品表面のステムが容易に一緒に嵌め合うことができるのが好ましい。約４５％未満の全ステム面積が好ましいが、さらに好ましい全ステム面積は約４０％未満であり、さらにより好ましい全ステム面積は約３５％未満である。１つの好ましい実施形態では、全ステム面積は、約３０％である。このため、全ステム面積に対してステム間にかなりの空隙面積がある。本発明のステム付き摩擦制御表面の２つが互いに接触するとき（例えば、図１０）、ステムの空間的な干渉によって横方向の相対的な移動は抵抗を受ける。摩擦制御物品の１つ又は両方に当ってさらに横方向に移動する力によって、ステムは曲がり、互いに当って摺動する（図１１参照）。一方の摩擦制御把持表面が他方に当って摺動することに対する抵抗は、（１）ステムを曲げて通路を開くのに必要な力、および（２）対向するステムの壁の間の摩擦、の２つの要因に起因する。各要因を調節して特定の摩擦制御用途に対処し、所望の摩擦特性を達成することができる。このため、ステムを形成する材料の摩擦係数を変化させることにより、摩擦要因が増大する。ステムの形状を変化させること、例えば、それらの断面を正方形にすることにより、ステム間の重なりが増大し、その結果、ステムを曲げるのに必要な力が大きくなる。材料の曲げ弾性率が高くなると、対向する表面を摺動させるのに必要な力が大きくなるという、同様の結果が生じる。
【００３３】
幾つかの実施形態では、摩擦制御材料の対になる対向する表面は、両方のステムが同様に曲がるように同じ材料から形成されてもよく、又は摩擦制御物品の一方が、もう一方より剛性が大きく可撓性が小さい（又は硬質の）材料から形成されてもよい。ステムの配列の１つがある程度曲がるほど十分に可撓性があるかぎり、前述のようにこれらの要因を変化させて、対になっている摩擦制御物品の所望の摩擦特性を制御してもよい。一般に、摩擦係数は表面の特性であり、力に無関係である。しかし、本発明では、ステムは垂直荷重が加えられると変形し、このため有効な（測定される）摩擦係数が変化する。この後者の事実により、摩擦は荷重に依存する。従って、見掛けの摩擦係数の用語を導入し、これは測定される係数を表す。この後者の値は、横方向の力と、物品に加えられる垂直な力との比として表すことができる。
【００３４】
対向する摩擦制御物品の向かい合う接触表面間の摩擦界面を、使用される相対的な材料、ステムの幾何学的形状、ステムの間隔、および摩擦表面に垂直に加えられる力の大きさに応じて、設計により予め決定することができる。対向するステム配列のステムは、垂直な力が加えられるとき、対向し、接触して相互に嵌め合う関係に（図１０に見られるように）配列され、ステム配列間に相対的な横方向の移動力が加えられると、配列の少なくとも一方のステムが曲がる。対向する２つの摩擦制御物品の相対的な横方向の移動は、これらのステムを曲げるのに必要な予測可能な力および対向し接触するステム間の摩擦干渉によって抵抗を受ける。
【００３５】
好ましい実施形態では、医療用又は手術用高摩擦ドレープは、両面摩擦制御物品から構成される。医療用又は手術用用途に使用されるとき、このようなドレープは、患者をドレープで覆う、および／又は手術用機器を保持するのに使用できる。このようなドレープは、不織ドレープなどの布帛を含めた様々な表面に置くことができ、接着剤の補助なしに移動に抵抗することができる。この実施形態の更なる利点は、このようなドレープが容易に位置を変えられ、接着剤および剥離ライナーを必要とせず、容易に滅菌できることである。
【００３６】
摩擦制御物品は、手術中に滅菌領域に直接置くことができる物品に形作られてもよい。このような用途では、摩擦制御物品（おそらく滅菌される）は、それが接触する滅菌サージカルドレープに取外し可能に取り付けられる。摩擦制御物品の表面の上部は、機器保持パッドの役割をすることができ、手術用機器が滅菌領域から滑り出ることを防止する。摩擦制御物品の底部表面は、それが摩擦力によって置かれる表面を把持する。この物品は、容易に取外され、位置を変えられてもよい。
【００３７】
再び、図１を参照すると、概ね直立しているステムは、滑り制御物品の性能を最適化する傾向がある。ステムは、ステムの直径およびエラストマー材料の性質によって直立に保たれる。ステムは、典型的には、約０．２ｍｍ〜約３ｍｍ、好ましくは約０．２ｍｍ〜約１．５ｍｍの範囲の高さ２８を有する。隣接するステム２６間の距離又は間隙３０は、概ね、約０．２５ｍｍ〜約２．５ｍｍ、さらに典型的には約０．４ｍｍ〜約１．０ｍｍの範囲である。ステム２６は、最大断面寸法２９が約０．０７６ｍｍ〜約０．７６ｍｍである。ステム２６は、一平方センチメートル当り少なくとも１５．５（一平方インチ当り１００）、さらに典型的には一平方センチメートル当り少なくとも５０の密度で支持体の上に配置される。ステム密度は、概ね、一平方センチメートル当り多くとも約１５００、さらに典型的には一平方センチメートル当り多くとも約５００である。
【００３８】
ステムのアスペクト比は、少なくとも１．２５であり、好ましくは少なくとも１．５、最も好ましくは少なくとも２．０である。アスペクト比は、ステムの高さ対最大断面寸法の比のことを言う。円形の断面積を有するステムでは、最大断面寸法は、ステムの直径である。ステム又はピンがエラストマー材料から形成されるとき、比較的小さいステム直径によりステムウェブ表面の触ると柔軟な性質が向上する。
【００３９】
図８は、本発明による滑り制御表面１０２を組み込んでいる例示的な物品１００の斜視図である。物品１００は、一端に開口部１０４を有し、手術用機器などの様々な構造体に取り付けるのに好適なグリップである。物品１００は、射出成型、異形押出し成形、ロール押出し成形などの様々なプロセスを使用して作製されてもよい。
【００４０】
幾つかの実施形態では、摩擦制御物品に、光学的効果を提供することが望ましい場合がある。これは、支持層の一面又は両面で追加のマイクロ複製技術を用いることにより、および／又は透明、半透明、偏光性の材料などから支持層を形成することにより達成されてもよい。例えば、図１の滑り制御物品２０を参照すると、透明な支持層２１は、支持層２１の第２の表面２５の印刷が、滑り制御物品２０のステムウェブ側から見えるようにする。また、ステム２６は、透明であっても、又は代替の不透明な材料から形成されるか、若しくは不透明な塗膜で塗工されて様々な所望の光学的効果を達成してもよい。或いはまた、任意の所望する情報、装飾又は広告の目的で、滑り制御物品２０の第１の表面２４に（ステム２６間の平坦な部分に）印刷が適用されてもよい。特定の滑り制御物品は、完全に透明であっても、又は必要に応じて、一部若しくは幾つかの部分だけが透明であってもよい。医療用又は手術用ドレープでは、ドレープを着色する、および／又は光沢を低減する若しくはなくすことが一般に好ましい。
【００４１】
医療分野では、また、多数の用途が本発明の摩擦制御物品に利用可能であり、単一での用途又は対での用途のいずれかに使用される。これらには、
・医療処置中に道具が滑らないようにするためドレープマット上に
・座る又はもたれかかる領域に、例えば、歯科用のイス、診察台の表面、ステップ、カイロプラクティック用診療台カバーなどの上に
・車椅子用シート、クッション、および牽引表面に
・松葉杖および歩行器の使用者および／又は床と係合する表面に
・歯科用および医療用用具の取っ手用の使い捨ての取付け可能な表面として、および歯科用および医療用道具トレイおよびマット上に、例えば、手術用用具、滅菌および静脈切開トレイなど
・胸当ておよび機器を置く表面の組合せとして使用される、患者用胸当てなどの歯科用の用途に
・整形外科および他の手術用用具の置き換え可能な取っ手カバーとして、および／又は手術などに使用する術者又は外科医用手袋に
・他の材料のラップを所定の場所に保持するための摩擦表面として
・医療用容器を開けることを容易にする材料、例えばイージーオープン型の処方薬瓶として
・救急車又は他の医療用緊急車両（例えば、医療用ヘリコプタ）内で滑らないようにするためその表面に、および使用者の把持を向上させるため、および／又はそれによって運ばれる物品のノンスリップ表面に
・医療用施設内の床マットとして
・医療用ブーツ又は無菌靴カバーに（それらの内側および／又は外側表面）
・使い捨ての病室用又はシャワー用のマット又はパッドに
・創傷ケアを助け、着用者の快適さを向上させるため靴のインサートとして
・空気の循環を改善するため、ナーシングホームのベッド用のパッド又はパッチとして
・高流体手術（例えば、関節鏡検査、泌尿器科学など）に使用する使い捨て摩擦マットとして
・チューブおよびケーブルの固定のため、例えば患者に挿入されたカテーテルの固定などのため、
が挙げられる。
【００４２】
これらの医療用用途の多くでは、所望の摩擦および／又は把持特性を提供するのに、単一の摩擦制御物品で十分な場合がある。前述の使用用途の他の分野と同様に、対になって対向する摩擦制御物品間の高い剪断力は、対向する表面に２つの摩擦制御物品を使用することによって達成されてもよい（例えば、道具の取っ手と手袋の間、又は道具の取っ手と保持トレイの間など）。さらに、摩擦制御物品は、摩擦制御物品を特定の形状に成型するか、接着剤若しくは他の貼付手段を使用してそこにパッチを適用するか、又は摩擦制御物品のテープで用品（手術用の道具の取っ手など）を巻くことにより、このような医療用用品に適用され得る。
【００４３】
エラストマー材料
エラストマー材料は、流動し成型され得る状態に加熱できる任意の熱可塑性エラストマーとすることができ、例えば、ホールデン（Ｇ．Ｈｏｌｄｅｎ）らの熱可塑性エラストマー（第２版、１９９６年）に記載されるものなどがある。２つ以上の異なる熱可塑性エラストマー材料を層状にした又はブレンドした形態で使用し、滑り制御物品のその部分を形成することも本発明の範囲内にある。
【００４４】
「エラストマー」又は「エラストマーの」の用語は、ゴムに類似した弾性特性を有するゴム又はポリマーのことを言うのに使用される。特に、エラストマーの用語は、十分な伸びを経た後、エラストマーを伸長させる応力を解放すると、元の寸法まで戻ることができる材料の特性を表す。全ての場合、エラストマーは、（０．５ｍｍの厚さで）少なくとも１０％の伸び、さらに好ましくは少なくとも３０％の伸びを経て、２秒間その伸長状態で保持した後、１分間の弛緩時間が与えられた後、少なくとも５０％回復まで戻ることができなければならない。さらに典型的には、エラストマーは、その弾性限界を超えることなく、２５％の伸びを経ることができる。幾つかの場合、エラストマーは、引裂したり、又は組成物の弾性限界を超えることなく、その元の寸法の３００％以上までもの伸びを経ることができる。エラストマーは、典型的には、ＡＳＴＭ規格Ｄ８８３−９６にあるように、弱い応力による実質的な変形および応力の解放後、室温で迅速に概ねその元の寸法および形状に戻る高分子材料としてこの弾性を表すものと定義される。ＡＳＴＭ規格Ｄ４１２−９８Ａは、エラストマー特性を評価するため、張力下におけるゴム特性を試験するための適切な手順となり得る。
【００４５】
幾つかの用途では、熱硬化性エラストマーを使用する場合がある。一般に、このような組成物は、硬化すると一体化した網目構造又は構造を形成する比較的高分子量の化合物を含む。化学硬化剤、触媒、および／又は照射などの様々な方法で硬化を行ってもよい。
【００４６】
材料の最終的な物理的特性は、様々な要因、最も顕著には、ポリマーの数平均分子量および重量平均分子量、エラストマーの補強ドメイン（ハードセグメント）の溶融点又は軟化点（例えば、ＡＳＴＭ規格Ｄ１２３８−８６に従って決定され得る）、ハードセグメントドメインを含むエラストマー組成物の重量パーセント、エラストマー組成物の高靭性化又はソフトセグメント（低Ｔｇ）の構造、架橋密度（架橋間の平均分子量）、および添加剤又は補助剤の性質および濃度などの関数である。
【００４７】
エラストマーの種類の例には、アニオントリブロックコポリマー、ポリオレフィンベースの熱可塑性エラストマー、ハロゲン含有ポリオレフィンをベースにする熱可塑性エラストマー、動的に加硫したエラストマー熱可塑性ブレンドをベースにする熱可塑性エラストマー、熱可塑性ポリエーテルエステル又はポリエステルベースのエラストマー、ポリアミド又はポリイミドをベースにする熱可塑性エラストマー、イオノマー熱可塑性エラストマー、熱可塑性エラストマー相互貫入高分子網目構造の水素化ブロックコポリマー、カルボカチオン重合による熱可塑性エラストマー、スチレン／水素化ブタジエンブロックコポリマーを含有するポリマーブレンド、およびポリアクリレートベースの熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。エラストマーの幾つかの具体例は、天然ゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭゴム、ポリジメチルシロキサンなどのシリコーンゴム、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリウレタン、エチレン／プロピレン／ジエンターポリマーエラストマー、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンコポリマー（ランダム又はブロック）、スチレン−イソプレンコポリマー（ランダム又はブロック）、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー、これらの混合物、およびこれらのコポリマーがある。ブロックコポリマーは、線状、放射状、又は星形の形態であってよく、ジブロック（ＡＢ）又はトリブロック（ＡＢＡ）コポリマー、又はこれらの混合物であってよい。これらのエラストマーの互いの、又は変性用非エラストマーとのブレンドも想到される。市販のエラストマーには、クラトン（ＫＲＡＴＯＮ）（商標）の名称でテキサス州ヒューストンのクラトンポリマーズ社（ＫＲＡＴＯＮ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ｈｏｕｓｔｏｎ）から入手可能なブロックポリマー（例えば、エラストマーセグメントを有するポリスチレン材料）などが挙げられる。
【００４８】
前述のものなどのエラストマー樹脂材料に、多数の通例の添加剤のうち任意のもの、例えば、可塑剤、粘着付与剤、充填材、酸化防止剤、紫外線吸収材、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）、染料又は顔料、および乳白剤などを添加してもよい。摩擦制御物品が滅菌される医療用又はヘルスケア用途では、酸化防止剤およびＨＡＬＳのうちの１つ又は両方を添加することが特に有利な場合がある。
【００４９】
酸化防止剤は、ガンマ線又は電子線放射によって滅菌される場合がある医療用物品に望ましい。しかし、これらの滅菌方法は、樹脂系の迅速な劣化に寄与する可能性があるフリーラジカル種を発生させる。エラストマー樹脂に可溶で、押出成形プロセス中に溶融する、酸化防止剤又は酸化防止剤のブレンドを選択することが特に有用な場合がある。このように、酸化防止剤は、エラストマー中に均一に組み込まれる。有用な酸化防止剤には、ニューヨーク州タリータウンのチバスペシャルティーケミカルズ（ＣＩＢＡ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ｏｆ  Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ）から入手可能なイルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）（商標）１０７６などの、疎水鎖を有するヒンダードフェノールがある。酸化可能なアミン基とともにヒンダードフェノールを組み込んでもよい多官能性酸化防止剤も有用である。また、このような酸化防止剤は、例えば、チバスペシャルティーケミカルズ（ＣＩＢＡ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）からイルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）（商標）５６５として市販されている。イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）５６５は、また、スチレン−イソプレンジブロックおよびトリブロックコポリマーなどのポリマー樹脂中の溶解性を促進するアルキル鎖（オクチル基）も含む。約０．５重量パーセントの濃度で使用されるイルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）５６５は、ガンマ暴露レベル２５〜５０ｋＧｙのガンマ線放射によるクラトン（Ｋｒａｔｏｎ）１１１７Ｐの滅菌で通常観察される、劣化を抑制する有用な配合物の１つである。また、他の好適な酸化防止剤は、チバスペシャルティーケミカルズ（ＣＩＢＡ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）により「イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）」の商品名で販売されており、イルガノックス（Ｉｒｇａｎｏｘ）（商標）１０１０などがある。
【００５０】
製造方法
図９に表されるプロセスは、３つのロールを垂直に積重ねた成型装置１５０を示し、この装置は、溶融熱可塑性材料１５４の１層又はそれより多くの層を金型１５６に押出すように適合された押出機および押出ダイ１５２を備える。この場合、金型１５６はロール１５８であり、このロールは、外側円筒状表面に、溶融熱可塑性材料１５４がロール１５８の円筒状表面上を通るとき、それに転写される所望の表面パターンを有する。図示される実施形態では、ロール１５８の表面には、同様の複数の直立しているステム１６２を形成するように適合された複数のキャビティ１６０が配置されている。キャビティは、熱可塑性材料１５４から好適な表面ステム構造体を形成するのに必要な配置、大きさおよび形状にしてもよい。一実施形態では、十分な追加量の溶融熱可塑性材料１５４が金型１５６に押出され、支持層の一部を形成する（図１および３参照）。
【００５１】
ロール１５８は回転可能であり、対向するロール１６８と共にニップ１６６を形成する。ロール１５８と対向するロール１６８の間のニップ１６６は、溶融熱可塑性材料１５４の流れをキャビティ１６０に押し込むことを助け、そこに均一な支持層を提供する。ニップ１６６を形成する間隙の間隔を調整し、熱可塑性材料１５４の支持層を予め決定された厚さに形成することを助けることができる。任意選択的に、支持層１６４は、同時にニップ１６６に運ばれる。エラストマー材料の組成物および直立しているステム１６２の幾何学的形状によって、支持層１６４は、金型１５６から滑り制御物品１７２を効率的に取り出すのに有用な場合がある。
【００５２】
図９に表されるように、滑り制御物品１７２は、ロール１５８を出た後、第３のロール１７０を通過してもよい。このプロセスでは、３ロール１５８、１６８、１７０全ての温度は、熱可塑性材料１５４の所望の冷却を達成するように選択的に制御されてもよい。また、第３のロール１７０は、滑り制御物品１７２が通過する他の通路を決定するのに役立つ。
【００５３】
金型１５８は、連続加工（テープ、円筒状ドラム、又はベルトなど）又はバッチ加工（射出成型又は圧縮成型など）のいずれかに使用される種類のものであってよい。直立しているステム１６２を形成する金型１５８を作製するとき、金型１５８のキャビティ１６０は、穴あけ、機械加工、レーザ穴あけ、ウォータージェット機械加工、注型、エッチング、ダイ打抜き、ダイヤモンド旋削、彫刻、およびローレット切りなどの任意の好適な方法で形成されてもよい。キャビティの配置は、滑り制御物品の間隔および向きを決定する。ステム１６２は、典型的には、キャビティ１６０の形状に対応する形状を有する。キャビティへの熱可塑性材料の射出を容易にするため、金型キャビティは溶融熱可塑性材料が適用される表面の反対側のキャビティの端部で開放していてもよい。キャビティが閉鎖している場合、溶融熱可塑性材料が実質的にキャビティ全体を充填するように、キャビティに真空を適用することができる。或いはまた、射出される材料がキャビティ内の空気を圧縮できるように、閉鎖したキャビティは、形成されるステム構造体の長さより長くすることができる。金型キャビティは、そこからの表面ステム構造体の離型が容易になるように設計されなければならず、このため、角度のついた側壁、又はキャビティ壁に離型塗膜（テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）材料層など）を備えてもよい。また、金型表面は、金型からの熱可塑性材料支持層の離型を容易にするため、そこに離型コーティングを備えてもよい。幾つかの実施形態では、ロール表面に対してキャビティに角度をつけることができる。
【００５４】
金型は、硬質又は可撓性の好適な材料から作製することができる。金型構成要素は、金属、スチール、セラミック、ポリマー材料（熱硬化性および熱可塑性ポリマー、例えば、シリコーンゴムなど）、又はこれらの組合せで作製することができる。金型を形成する材料は、支持層および表面トポグラフィーを形成するのに使用される、特定の流動性熱可塑性材料に関連する熱エネルギーに耐えるのに十分な一体性と耐久性を有していなければならない。さらに、金型を形成する材料は、キャビティが様々な方法で形成されることを可能にし、安価で、長い耐用年数があり、許容可能な品質の材料を一貫して製造し、加工パラメータの変更が可能であることが好ましい。
【００５５】
溶融熱可塑性材料は金型キャビティに流し込まれ、金型表面を覆って被覆材料の層を形成する。溶融熱可塑性材料の流動を促進するため、熱可塑性材料は、典型的には、適切な温度まで加熱された後、キャビティ内を塗工しなければならない。この塗工技術は、カレンダーコーティング、注型コーティング、カーテンコーティング、ダイコーティング、押出し、グラビアコーティング、ナイフコーティング、又はスプレーコーティングなどの任意の慣用的な技術とすることができる。図９では、単一の押出機又は押出ダイ配置が示されている。しかし、２つ（又はそれより多く）の押出機および関連するダイの使用により、複数の熱可塑性材料のニップ１６６への同時押出しが可能になり、多成分（層状の又はブレンドされた）積層被覆材料が達成される。
【００５６】
溶融熱可塑性材料１５４の金型１５８への流れは、対向するロール１５８および１６８の間に圧力を掛けることによって容易にされてもよい。支持層１６４が多孔質材料を含むとき、３ロール垂直成型装置１５０は溶融熱可塑性材料１５４の貫通の程度を制御する。このように、支持層１６４の表面塗膜を僅かに貫通するか、又は熱可塑性材料１５４の導入の反対側の多孔質支持層１６４を貫通して、支持層１６４をほとんど封じ込めるように、溶融熱可塑性材料１５４の量を制御することができる。また、溶融熱可塑性材料１５４の多孔質支持層１６４への貫通は、溶融熱可塑性材料１５４の温度、ニップ１６６中の熱可塑性材料１５４の量によって、および／又は金型キャビティのライン速度と関連する押出機フローレートにより制御されてもよい。
【００５７】
溶融熱可塑性材料１５４を金型キャビティ１６０に入れ、金型表面１５６を覆って塗工した後、熱可塑性材料を冷却して固化させ、そこに所望の外側表面トポグラフィー（例えば、直立しているステム１６２）を形成する。次いで、固化した熱可塑性材料を金型１５８から分離する。熱可塑性材料１５４は、固化するときに収縮することが多く、このため金型から材料（例えば、表面ステム構造体および支持層）および一体化フィルム層（図１参照）の離型が容易になる。金型の一部又は全部は、表面ステム構造体および支持層の固化を助けるため冷却されてもよい。冷却は、水、送風、伝熱液体又は他の冷却プロセスを使用して実施することができる。
【００５８】
射出成型などの幾つかの成型プロセスは、熱硬化性エラストマーポリマーを利用してもよい。熱硬化性樹脂を溶融材料として使用する場合、樹脂は、未硬化又は未重合状態の液体として金型に適用される。樹脂が金型に塗工された後、樹脂が固体になるまで重合又は硬化される。一般に、重合プロセスは、重合を促進するために、硬化時間若しくはエネルギー源への暴露のいずれか、又はその両方を必要とする。エネルギー源が提供される場合、それは、電子線、紫外線、又は可視光線などの、熱又は放射エネルギーとすることができる。樹脂は固化した後、金型から取外される。幾つかの場合、表面ステム構造が金型から取外された後、熱硬化性樹脂をさらに重合又は硬化させることが望ましい場合がある。好適な熱硬化性樹脂の例には、メラミン、ホルムアルデヒド樹脂、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂、およびウレタン樹脂などが挙げられる。少なくとも一面に直立しているステム構造体を有する支持層の形成は、米国特許第４，２９０，１７４号明細書（カルベルク（Ｋａｌｌｅｂｅｒｇ））、同５，０７７，８７０号明細書（メルバイ（Ｍｅｌｂｙｅ）ら）、および同５，２０１，１０１号明細書（ラウザー（Ｒｏｕｓｅｒ）ら）に開示されるように、射出成型又は異形押出し成形によって実施することができる。
【００５９】
二面摩擦制御物品を作製する方法の１つが、図１０に表されている。このプロセスは、ロール１５８および１６８の両方に、ステムを成型するキャビティがあること以外、図９に表されるものと類似である。図１０に示されるプロセスでは、溶融熱可塑性材料１５４は、ダイ１５２から押出され、任意選択的な支持材料１６４（例えば、補強ウェブ又はスクム材料）と共にローラー１５８および１６８の間を通過して、二面ステム付きウェブ１７２を形成し、これから摩擦制御物品を作製してもよい。
【００６０】
静止摩擦係数および動摩擦係数を測定するための試験手順
各フィルムサンプルの静止摩擦係数および動摩擦係数は、ペンシルバニア州フィラデルフィア、スウィング−アルバート・インストルメンツ社（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）から入手可能なスウィング−アルバート・モデル２２５−１摩擦／剥離試験機（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ  Ｍｏｄｅｌ  ２２５−１  Ｆｒｉｃｔｉｏｎ／Ｐｅｅｌ  Ｔｅｓｔｅｒ）で測定した。装置の操作は、スウィング・アルバート使用説明書、摩擦／剥離試験機、モデル＃２２５−１改訂５／９４、ソフトウェア版２．４（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ  Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｍａｎｕａｌ，  Ｆｒｉｃｔｉｏｎ／Ｐｅｅｌ  Ｔｅｓｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ  ＃２２５−１  ｒｅｖｉｓｅｄ  ５／９４，Ｓｏｆｔｗａｒｅ  ｖｅｒｓｉｏｎ  ２．４．）に明記されている。この静止摩擦係数の分析では、ニューヨーク州マンハッタン（Ｍａｎｈａｔｔａｎ，ＮＹ）にあるトレイ・ウルトラスゥエード・アメリカ（Ｔｏｒａｙ  Ｕｌｔｒａｓｕｅｄｅ  Ａｍｅｒｉｃａ）から入手可能なウルトラスゥエード（Ｕｌｔｒａｓｕｅｄｅ）（商標）ＨＰの名称で販売される人工皮革のサンプルに接した状態で、重量測定済みの５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ（２インチ×２インチ）の滑り制御物品のサンプルの移動を引き起こすのに必要な水平方向の力を測定した。
【００６１】
５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ（２インチ×２インチ）の滑り制御物品のサンプルを、５．０８ｃｍ×５．０８ｃｍ（２インチ×２インチ）の金属製試験用スレッドに固定することによって摩擦試験試料を準備した。ミネソタ州セントポール、ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング社（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）から入手可能なスコッチ（ＳＣＯＴＣＨ）９８５１などの両面感圧接着剤を用いて、試験試料をスレッドに取付けた。金属製試験用スレッドの重量は５００グラムであった。ブロックの上に５００グラムの重量を追加して総重量を１０００グラムにした。
【００６２】
摩擦試験用人工皮革サンプルを準備するため、約１０．１６ｃｍ×３０．４８ｃｍ（４インチ×１２インチ）のサンプルを、スコッチ（ＳＣＯＴＣＨ）９８５１などの両面感圧接着テープで金属製シートに固定し、試験中にサンプルが動いたり皺になったりしないようにした。
【００６３】
サンプルを接着した金属製シートを、提供されるばねクリップで金属製プラテン試験表面に固定した。スレッドの底部のフィルムサンプルと追加のおもりを有する金属製試験用スレッド（総重量１０００グラム）を布帛上に置き、使用説明書に明記される指示に従って布帛上を毎分５．１ｃｍ（２インチ）の速度で１０秒間引張った。次いで、静止摩擦係数を機械で計算したが、ここでは、サンプルの滑りを引き起こす水平方向の力の測定値をスレッドの垂直な力１０００グラムで除した。各摩擦試験用サンプルおよび滑り制御物品に対して少なくとも５つの測定値を記録した。摩擦／剥離試験機で算術平均を計算した。
【００６４】
動的剪断強さの試験方法
動的剪断強さをアイマス（Ｉ−ｍａｓｓ）剥離試験機で測定した。試験機を１８０°剥離モード（Ｐｅｅｌ  Ｍｏｄｅ）に設定した。約３．８ｃｍ×１２．７ｃｍ（１．５インチ×５インチ）のステムウェブのサンプルを、３Ｍ４０４などの両面テープを使用して取付け、厚さ約１．６ｍｍ（１／１６インチ）で、約６．３５ｃｍ×２２．９ｃｍ（幅２．５インチ×長さ９インチ）のアルミニウム製試験パネルに縦方向で中心を合わせた。同様に、約２．５４ｃｍ×２．５４ｃｍ（１インチ×１インチ）のステムウェブのサンプルを、厚さ約１．６ｍｍ（１／１６インチ）で、約６．３５ｃｍ×２２．９ｃｍ（幅２．５インチ×長さ９インチ）のアルミニウム製試験パネルに取付けた。次いで、パネルを各サンプルのステムが互いに接した状態で一緒に置いた。アルミニウムパネルを含む、圧力が掛からない状態の２つのサンプルの係合した厚さを、デジタルキャリパーゲージを使用して測定した。上部パネルの重量は、約５３グラムであった。
【００６５】
大きい方のステムウェブのサンプルを有するアルミニウムパネルを、ステムウェブ側を上にしてアイマス（Ｉ−ｍａｓｓ）試験機の移動式プラットホームに取付けた。その上に、約２．５４ｃｍ×２．５４ｃｍ（１インチ×１インチ）のステムウェブのサンプルを有するアルミニウムパネルを、ステムウェブが係合した位置になるように置いた。上部パネルのサンプルが下部サンプルを通して引張られるように、力のゲージから最も離れた端部にあるようにステムウェブを位置決めした。係合した対の上に、係合した厚さより約０．１３ｍｍ〜０．２５４ｍｍ（０．００５〜０．０１０インチ）大きい間隔を空けて棒を置いた。この棒は、２つのステムウェブサンプルを係合させるような過度の圧力を掛けることなく、サンプルが係合状態から外れないようにすることを目的とする。上部アルミニウム製パネルの端部は、ゲージが移動式プラットホームにまっすぐ平行な力を測定するような位置で、力のゲージに取り付けられた。
【００６６】
アイマス（Ｉ−ｍａｓｓ）試験機の均衡をとり、ゼロ点を合わせ、平均２秒間、測定をするように調節した。平均２秒間、ステムウェブサンプルの真上になるように間隔棒の位置を調節した。プラットホーム速度を３０．５ｃｍ／分（１２インチ／分）に設定した。ピーク、谷、および平均の力を各サンプルに対して測定した。各サンプルを３回試験し、平均値を計算した。
【００６７】
実施例で使用される材料
様々なエラストマー材料を実施例のサンプルの調製に使用した。これらの材料は、表１に要約されている。サンプルのうち幾つかの幾つかの特性を表２に要約する。
【００６８】
【表１】
2005505379.tif 000003
【００６９】
【表２】
2005505379.tif 000004
【００７０】
ブレンドのレオロジーおよびモルフォロジー
エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１およびベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１の両方の粘度を、ステムウェブ押出し成形に使用される温度である２０４℃（４００°Ｆ）でＤＳＲおよびキャピラリレオメータ（ＣＲ）の両方を使用し、数十にわたる剪断速度で測定した。より高い剪断速度（＞１０ｓ−１）で、ベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１の粘度および弾性率は、エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１の約２倍であることが明らかである。
【００７１】
走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して様々な組成物のブレンドのモルフォロジーを調査した。ブラベンダー（Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ）ミキサーを使用してブレンドを混合し、ホットプレス法を使用して約２１６℃（４２０°Ｆ）、６．９ＭＰａ（１０００ｐｓｉ）で６０秒間シリコーン製金型に圧入した。材料の入った成形型をドライアイスで冷却した。サンプルを金型から剥離した。後述のように、ホットプレスされたブレンドだけを調べた。顕微鏡写真をサンプル表面の近くで取った。分散したモルフォロジーは、ほとんどどのサンプルにも存在した。６０／４０エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１／ベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１のサンプルにだけ、任意の共連続構造（ｃｏ−ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ）が存在した。
【実施例】
【００７２】
実施例１
ポリウレタン樹脂エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１、とスチレン系トリブロックコポリマーベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１を重量で５０：５０、ペレットとして乾式混合した。ポリウレタンは、構造体の耐久性と弾性を付与し、ベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）は摩擦性能を改善した。エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１を約８２．３℃（１８０°Ｆ）で少なくとも４時間乾燥させた。ペレットの混合物を、カーボンブラック／ポリウレタンブレンド、約２重量％と混合した。最終的なブレンド中のカーボンブラックの含量は、１重量％を超えなかった。
【００７３】
成形型がロールではなくベルトとして形成されたこと以外、概ね図９に表されるように混合物を押出成形した。押出機は、ポリオレフィン加工用に設計された約６．３５ｃｍ（２．５インチ）のスクリュ直径を有するデービス標準（Ｄａｖｉｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）シングルスクリュ押出機である。毎分約８回転（ｒｐｍ）で、約１３．８ＭＰａ（２０００ｐｓｉ）の溶融圧力でダイを通して溶融物を吐出した。押出機の最後のゾーンの温度は、約２１６℃（４２０°Ｆ）であった。ダイの温度は、約２３２℃（４５０°Ｆ）であった。ダイリップの開口部は、約０．５１ミリメートル（０．０２０インチ）であった。
【００７４】
溶融物を金属製ロールを用いて、ニップ圧力約３４５，７０５Ｐａ（５０ｐｓｉ）でシリコーンベルト／成形型に圧入した。ロールの１つは、成形された表面を有し、この表面を約６５．６℃（１５０°Ｆ）に加熱した。表面には、直径が０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）で約０．４６ｃｍ（０．０１８インチ）離間している穴の配列があった。製品名４０４でミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング社（Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ  Ｍｉｎｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能な両面塗工テープの支持層をニップに導入し、直立しているステムの反対側のウェブの面に結合させた。ウェブおよび両面塗工テープを約１．５メートル／分（毎分５フィート）の速度で、成形された表面から取外した。
【００７５】
得られるステムウェブは、約４９０／センチメートル２（一平方インチ当り３１５９ステム）を有した。ステムの中心から中心までの間隔は、ｘ方向で約０．４３９ｍｍ（０．０１７３インチ）、ｙ方向で約０．４６５ｍｍ（０．０１８３インチ）であった。ステム直径は、約０．１５ｍｍ（０．００５９インチ）であり、ステム高さは約０．６２５ｍｍ（０．０２４６インチ）であった。隣接するステム間の間隙は、約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）であった。
【００７６】
水滴と、ステムウェブと同じ組成物を有する平坦な基材との間の接触角を測定することにより、水の濡れ性を予測した。測定した接触角は、約６５°であり、疎水性材料に期待されるものであった（概ね図６を参照）。次いで、多量の水をステムウェブの構造表面に付け、光学顕微鏡で観察した。水はステム間の隙間を完全に充填した。ステムの先端は、図７に示されるように、エラストマーの疎水性性質のため露出した。先端が露出した結果、同じ条件下で試験した場合、平坦なシートの性能と比較して摩擦特性は改善した。
【００７７】
２つの方法を使用して把持性能を評価した。第１組の実験には、ステムウェブの摩擦特性の直接測定が含まれた。その結果を、ステムウェブと同じポリマーブレンドで作製された平坦な基材の性能と比較した。第２の方法は、ステムウェブを物品に直接適用することを必要とした。６８．６ｃｍ×２．５４ｃｍ（２７インチ×１インチ）のストリップ状のウェブをゴルフシャフトに巻付け、湿潤および乾燥状態の両方で現存のゴルフグリップの性能と比較した。１群のパネル評価者は、新しいグリップを有するゴルフクラブで一連のスイングを行った。本発明の性能は、湿潤状態で対照サンプルより優れていると考えられた。テニスラケットで同様の試験を行った。
【００７８】
実施例２
ステムウェブを成形された表面からさらに一貫して取外し、物品を一様に適用するため、共押出し成形プロセスを使用して２層構成体を作り出した。成形型および加工パラメータは、別途明記されなければ、実施例１の通りである。実施例１の両面塗工テープの支持層ではなく、ポリウレタンエステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８１３７、とベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１の８０：２０重量％のブレンドをステムウェブと共押出し成形した。ポリウレタンの硬度は、７０デュロメータであり、モジュラスは約２２ＭＰａ（３２００ｐｓｉ）であった。約５ｒｐｍで直径約６．３５ｃｍ（２．５インチ）のスクリュを使用し、より剛性の支持層を押出成形した。約１５ｒｐｍで運転する直径約３．２ｃｍ（１．２５インチ）のスクリュ押出機を使用して、構成体のステム付き部分を形成する上部層を押出し成形した。温度プロファイルは、実施例１に記載されるものと同じであった。約６．９ＭＰａ（１０００ｐｓｉ）の最小圧力、および前部ゾーンの温度約２１６℃（４２０°Ｆ）で、ポリマー溶融物を吐出した。
【００７９】
両方の溶融物をクローレン（Ｃｌｏｅｒｅｎ）フィードブロック型番８６−１２０−３９８中で約２３２℃(４５０°Ｆ)で混合した。デッケルシステムを有するクローレン（Ｃｌｏｅｒｅｎ）押出ダイ、型番８９−１２９３９番を使用した。構成体を成形された表面から約１．５メートル／分および約３メートル／分（５ｆｐｍおよび１０ｆｐｍ）で取外した。約５ｆｐｍの巻揚げ速度で得られる各層の厚さ（ステムを含まない）は、約０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）であった。
【００８０】
実施例３
異なるステム幾何学的形状を有する成形型および約６８，９４１Ｐａ（１０ｐｓｉ）の圧力を使用して、概ね実施例２に従ってステムウェブを作製し、より短いステムが得られた。ステムウェブは、ポリウレタン樹脂エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１、とスチレン系トリブロックコポリマーベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１が重量で８０：２０であった。支持層は、ポリウレタンエステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８１３７、とベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１の８０：２０重量％のブレンドで作製され、実施例２のようにステムウェブと共押出し成形された。
【００８１】
得られるステムウェブは、約２３５／ｃｍ２（一平方インチ当り１５１６ステム）を有した。ステムの中心から中心までの間隔は、ｘ方向で約０．６７６ｍｍ（０．０２６６インチ）、ｙ方向で約０．６３０ｍｍ（０．０２４８インチ）であった。ステム直径は、約０．１９８ｍｍ（０．００７８インチ）であり、ステム高さは約０．３０７ｍｍ（０．０１２１インチ）であった。隣接するステム間の間隙は、約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）であった。
【００８２】
実施例４
異なるステム幾何学的形状を有する成形型、および実施例１と同じ加工条件およびポリマーブレンド配合物を使用して、単一層構成体で密度が約１３９ステム／ｃｍ２（９００ステム／平方インチ）のステムウェブを作成した。このステムの直径は、実施例１の約４６５ステム／ｃｍ２（３０００ステム／平方インチ）構成体のステムより約５０％大きく、このため、構成体の耐久性が向上した。ステム高さは、約０．５６ｍｍ〜約０．６１ｍｍ（０．０２２インチ〜０．０２４インチ）であった。ピン間の距離が約０．８４ｍｍ（０．０３３インチ）の時、個々のピンを感じることができた。また、ピンが厚くなると可撓性は小さくなり、より凹凸した荒い触感の表面になった。この表面は、皮膚に接触しない用途に最適である。
【００８３】
実施例５
異なるステム幾何学的形状の成形型と、ポリウレタン樹脂エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１およびスチレン系トリブロックコポリマーベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１を重量で８０：２０用い、実施例１に実質的に従ってステムウェブを作製した。得られるステムウェブは、約４６／ｃｍ２（一平方インチ当り２９９ステム）を有した。ステムの中心から中心までの間隔は、ｘ方向で約１．６８ｍｍ（０．０６６インチ）、ｙ方向で約１．２９ｍｍ（０．０５０７インチ）であった。ステム直径は、約０．４５９ｍｍ（０．０１９５インチ）であり、ステム高さは約０．６１７ｍｍ（０．０２４３インチ）であった。隣接するステム間の間隙は、約０．２５４ｍｍ（０．０１０インチ）であった。ポリウレタンのパーセンテージが高くなると、得られる滑り制御物品の耐久性が増す。
【００８４】
実施例６
実施例１に類似のシリコーン成形型と前述のホットプレス方法を使用してステムウェブシートを作製した。配合物は表３に記載されており、ここで比は、エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１、とベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１のパーセンテージのことを言う。得られるステムウェブは、約４９０／ｃｍ２（一平方インチ当り３１５９ステム）を有した。ステムの中心から中心までの間隔は、ｘ方向で約０．４３９ｍｍ（０．０１７３インチ）、ｙ方向で約０．４６５ｍｍ（０．０１８３インチ）であった。ステム直径は、約０．１５ｍｍ（０．００５９インチ）であり、ステム高さは約０．６２５ｍｍ（０．０２４６インチ）であった。隣接するステム間の間隙は、約０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）であった。
【００８５】
湿潤状態と乾燥状態の両方の様々なブレンド組成物のグループ特性を定量的に比較するため、スウィング−アルバート（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ）摩擦／剥離試験機を使用して静止摩擦（ＳＦＣ）および動摩擦（ＤＦＣ）の両方を測定した。さらに、平坦なシート、即ち、ステムウェブのもう一方の面の摩擦係数を、幾つかのブレンド組成物についても測定した。様々な配合物の加熱プレスを使用するバッチプロセスで調製したステムウェブの平均ＳＦＣおよびＤＦＣ値を表３に記載する。
【００８６】
【表３】
2005505379.tif 000005
【００８７】
純粋なベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１から作製されるステムサンプルのＤＦＣおよびＳＦＣは最も高く、純粋なエステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１ステムサンプルのＤＦＣおよびＳＦＣは最も低い。混合物は、その間のどこかにほぼ直線関係で存在する。さらに、各ブレンドのＳＦＣおよびＤＦＣは、ステムとウルトラスエード（Ｕｌｔｒａｓｕｅｄｅ）（商標）基材との間に水を加えると低下する。実際は、水の添加によって、どのブレンド組成物でもステムウェブ摩擦は約７％しか低下しない。５０／５０および６０／４０ブレンドでは、摩擦性能における差が小さいことが分かる。摩擦性能を基にすると、６０／４０配合物の占めるポリウレタンの容量フラクションの方が大きいため、６０／４０配合物の方が磨耗特性が良くなる。
【００８８】
実施例７
ポリウレタン樹脂エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１、とスチレン系トリブロックコポリマーベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１が重量で５０：５０のステムウェブを実施例１に従って作製した。ステムの幾何学的形状は実施例１に記載の通りである。この配合物を使用して、平坦なシートも作製した。ステムウェブおよび平坦なシートに対する平均ＳＦＣおよびＤＦＣの値は、表４に記載される。
【００８９】
【表４】
2005505379.tif 000006
【００９０】
乾燥状態で測定したとき、ステムウェブ（エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８６６１を６０％とベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１を４０％）、および平坦なシートでは、静止摩擦係数および動摩擦係数の両方とも、同等であることが表４から明らかである。しかし、ステムウェブに幾らかの水を加えた時、平坦なシートの摩擦係数は３０％低下したが、ステムウェブは実験誤差内で高摩擦を維持した。この結果は、図６および７に記載される濡れの機構と一致している。
【００９１】
実施例８
前述の試験方法を使用して、実施例１、３および５のステムウェブの３つのサンプルの動的剪断強さを試験した。結果の要約は、表５に見られる。
【００９２】
【表５】
2005505379.tif 000007
【００９３】
実施例１および５に従って作製されるステムウェブは、最良の動的剪断強さを有した。実施例１および３のサンプルは、実施例５よりもステム密度およびステム直径がより類似していた。しかし、実施例３のサンプルのステム高さは、実施例１および５のステムの高さの約半分であった。実施例５の比較的低密度のステムウェブは、実施例３のサンプルより性能が優れていた。従って、ステム高さは、動的剪断強さの重要な要因であることが明らかである。
【００９４】
実施例９
異なるステム幾何学的形状を有する成形型を使用し、ポリウレタンエステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）２８２３８、黒色着色剤（エステイン（Ｅｓｔａｎｅ）（商標）５８２３８をベースにする）およびスチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマーベクトル（Ｖｅｃｔｏｒ）（商標）４１１１がそれぞれ重量で７８：２：２０のブレンドを用いて、実施例１に実質的に従ってステムウェブを作製した。得られるステムウェブは、約３１００／ｃｍ２であり、ステム直径は約１０ミル、ステム高さは約１９ミルであった。ステムは、正方形のパターンに配列され、隣接するステム間の間隔はｘ方向とｙ方向で等しかった。この実施例の摩擦制御物品の製品仕様は、ステム密度２５００〜３５００ステム／インチ２、ステム直径、９〜１１ミル、ステム高さ１４〜２４ミルである。この実施例の摩擦制御物品は、高摩擦特性（１００グラム／インチ２荷重における見掛けの摩擦係数は、少なくとも６であった）および触ると柔軟な感触をステムウェブ構成体に付与し、自転車用ハンドルバーのグリップおよび対になる自転車用手袋として使用するのに好適である。ステムは、比較的可撓性があって曲げることができ、そのためこのような手袋とグリップの間に所望の予測される摩擦関係を作り出す。
【００９５】
実施例１０
例えば、上面および底面にあるステムのパターンで手術用機器を保持するパッドとして有用な高摩擦パッドは、次のプロセスによって作製される。
【００９６】
ポリマー組成物
表６は、高摩擦物品のステムとベース層のポリマー組成物を記載している。
【００９７】
【表６】
2005505379.tif 000008
【００９８】
マスター成形金型の調製
米国特許第５，７９２，４１１号（モーリス（Ｍｏｒｒｉｓ）ら）に記載のように調製され、一平方センチメートル当り１４０ステムの穴パターンを有する複製マスター成形型物品を２つの同時回転ロールのそれぞれに設置した。
【００９９】
プロセス
ポリマー組成物を、Ｌ：Ｄ比が２４：１で単一層フィードブロックを有する、シングルスクリュ・キリオン（Ｋｉｌｌｉｏｎ）押出機（ニュージャージー州シーダーグローヴ、キリオン・エクストルーダズ社（Ｋｉｌｌｉｏｎ  Ｅｘｔｒｕｄｅｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｃｅａｄａｒ  Ｇｒｏｖｅ，Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）からモデルＫＴＳ−１２５として入手可能）中で混合し、米国特許第４，１５２，３８７号明細書（クローレン（Ｃｌｏｅｒｅｎ））および同４，７８０，２５８号明細書（クローレン（Ｃｌｏｅｒｅｎ））に記載されるスロットダイに供給した。押出機の温度は、１９９℃〜２１５℃の範囲であった。ダイの温度は２４１℃に維持された。溶融ポリマー混合物を、毎分１センチメートル当り３グラムのフローレートで、２つの同時回転ロールのジャンクションに押出した。ロールの温度を５４℃に維持し、ポリマー組成物を冷却した。同時回転ロール間のニップ圧力を３４５ＫＰａ（一平方インチ当り５０ポンド）に維持した。
【０１００】
織成ポリエステルスクリム（サウスカロライナ州ニューベリー、アメリカン・ファイバー・アンド・フィニッシング社（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｆｉｂｅｒ  ａｎｄ  Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ，Ｉｎｃ．，）からスタイル（Ｓｔｙｌｅ）４９０として入手可能）を同時回転ロール間に導入した。スクリムは、２．５４センチメートル当り２２×１０の糸のカウントを有し、糸は１６７デシテックス（１５０デニール）であり、１本の糸当り７０フィラメントを有した。
【０１０１】
同時回転ロール上のマスター成形型間でポリマー組成物とスクリムが圧縮されるように、溶融ポリマー組成物を織成スクリムと同時に押出成形した。ニップ圧力は、ポリマー組成物をスクリムを通してマスター成形型の穴パターンに押込むのに必要な力を提供する。ライン速度を毎分１．５メートルに維持した。ポリマー組成物とスクリムの組合せが同時回転ロールを出る時に、両面ポリマーステム構造フィルムが製造される。フィルムの両面に一センチメートル当り１４０のステムがあり、ステムの高さは約５０８マイクロメートルであった。
【０１０２】
このフィルムは、様々な目的に、例えば手術中に機器が床に落ちることを防止するのに使用される高摩擦手術用機器パッドとして有用である。
【０１０３】
実施例１１
上面にステムのパターンを有する高摩擦手術用パッドは、次のプロセスによって作製された。
【０１０４】
ポリマーペレット（テキサス州ヒューストン、クラトン・ポリマーズ社（ＫＲＡＴＯＮ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）からクラトン（ＫＲＡＴＯＮ）（商標）Ｄ１１０７Ｐ、Ｄ１１１２Ｐ、Ｄ１１１７Ｐ、Ｄ１１１９Ｐ、およびＤ１１９３Ｘとして市販の直鎖スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、並びにミシガン州ミッドランド、ダウケミカル（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｍｉｃｈｉｇａｎ）からペルエタン（Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ）２１０３−７０Ａとして市販され、ショアＡ硬度が７２Ａのポリテトラメチレングリコールをベースにするポリウレタン）を、加熱プラテンプレス中で、１４９℃の温度、および１５．２４ｃｍ四方のプラテンに２，２６８〜３，１７５キログラム（ｋｇ）の力で加圧し、約０．３ｃｍのシート状にした。ペレットを２枚のシリコーン塗工プレミアム剥離紙剥離ライナー間で加圧した。
【０１０５】
ポリマーシートは、大きい気泡欠陥が実質的になかった。これらのシートを冷却した後、続いて、プレス中で、複製マスター成形型物品の１つが底部に、ポリマーが中央に、１枚の剥離ライナーが上部にある（印刷された側がポリマーに接する）サンドイッチを作成することにより、米国特許第５，７９２，４１１号明細書（モーリス（Ｍｏｒｒｉｓ）ら）に記載のように調製される、一平方センチメートル当り３０穴の密度、および一平方センチメートル当り２４８穴の密度を有する２つの複製マスター成形型物品のうちの一方に圧入した。次いで、これを１４３〜１６０℃の温度、および２，２６８〜３，６２９ｋｇの力で加圧した。圧力を解放する前に、少なくとも１５秒間この圧力で、サンプルを休止させた。冷却すると、ステムウェブを金型から取外して試験した。３０穴／ｃｍ２のパターンで、直径０．３５〜０．４０ｍｍ、高さ３．２〜３．８ｍｍのステムを製造した。２４８穴／ｃｍ２のパターンで、直径約０．２ｍｍ、高さ０．４〜０．６ｍｍのステムを製造した。スレッドの平坦な面がサンプルに接することを除いて、米国特許第４，６６７，６６１号明細書（ショルツ（Ｓｃｈｏｌｚ）ら）に記載のように、湿潤および乾燥状態でサンプルのステンレス鋼運動摩擦係数（「ステンレス鋼運動摩擦係数（Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ  Ｓｔｅｅｌ  Ｋｉｎｅｔｉｃ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｆｒｉｃｔｉｏｎ）」）を試験した。スレッドを１２７ｃｍ／分で引張った。ＫＣＯＦは、７．６２ｃｍ（３インチ）の引張にわたり積分した平均の力を２００ｇ（スレッドの重量）で徐した値と考えた。湿潤値は、ウェブを水で完全に飽和させ、試験を繰り返すことによって得られた。
【０１０６】
ステンレス鋼静止摩擦係数を、スレッドを移動させるのに必要なピーク値と考えた。結果は、２つの測定値の平均であり、ＳＣＯＦを表７に、ＫＣＯＦを表８に報告する。
【０１０７】
【表７】
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【０１０８】
【表８】
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【０１０９】
クラトン（ＫＲＡＴＯＮ）サンプルは、試験したポリウレタンサンプルより、静止摩擦係数および運動摩擦係数がずっと高かったことが、データから分かる。クラトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｄ１１１７Ｐの値が最も高かった。
【０１１０】
本明細書に開示される特許および特許出願は、参照により本明細書に組み込まれる。本発明の他の実施形態が可能である。前述の説明は、例証することを意図し、限定することを意図しないことを理解されたい。これらの出願、並びに、前述の開示および提示において、本発明の摩擦制御物品は、本明細書に開示される様々な実施形態の１つ以上の特徴を備えることができ、その特徴には、例えば、液体を迅速に分散させ、このため湿潤時の物品の所望の摩擦制御特性が向上することを助けるため、支持層の表面の１つに沿ってマイクロチャネルを有することなどがある。前述の説明を再考すると、他の多くの実施形態が当業者に明らかである。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲、並びに特許請求の範囲が与えられる同等物の完全な範囲を参照して決定されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明による摩擦又は滑り制御物品の側面断面図である。
【図１Ａ】本発明による両面滑り制御物品の側面断面図である。
【図２】本発明による代替の滑り制御物品の側面断面図である。
【図３】本発明による共押出し成形された滑り制御物品の側面断面図である。
【図３Ａ】本発明による代替の共押出し成形された滑り制御物品の側面断面図である。
【図４】本発明による第２の表面に吸収層を有する滑り制御物品の側面断面図である。
【図５Ａ】本発明によるマイクロチャネルおよび吸収材を備える滑り制御物品の側面断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａの滑り制御物品の上面図である。
【図６】本発明による滑り制御物品と相互作用する水滴の概略図である。
【図７】本発明による滑り制御物品上の直立しているステムからチャネルを通って流出される水の概略図である。
【図８】本発明の滑り制御物品を組み込んでいる例示的な物品の斜視図である。
【図９】本発明による滑り制御物品を製造する例示的な方法の概略図である。
【図１０】本発明による滑り制御物品を製造する別の例示的な方法の概略図である。
【図１１】それぞれに本発明の物品が貼付されている手袋と取っ手の間のように、対になって接触している本発明の摩擦制御物品の２つの側面断面図である。
【図１２】対向する表面がステムの干渉を克服し、互いに通り過ぎて移動するときの、図１０の領域Ａの一部の拡大図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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