(57)【要約】接着特性を備えた外側表面を有する高分子発泡体材料と、前記高分子発泡体材料内に分散され、物品に伸長剥離特性を付与する繊維補強材料とを含む接着性発泡体物品が提供される。また、（ａ）発泡性ポリマー組成物および繊維形成樹脂を溶融混合して、押出可能な発泡性組成物を形成し、（ｂ）該押出可能な発泡性組成物をダイから押出して、接着性発泡体物品を提供することを含む、接着性発泡体物品の作製方法も記載される。
2005517078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着特性を備えた外側表面を有する高分子発泡体材料と、
前記高分子発泡体材料内に分散され、物品に伸長剥離特性を付与する繊維補強材料と、
を含む接着性発泡体物品。
【請求項２】
発泡体割裂強度が約１．７６ｋＮ／ｍ（１０ポンド／インチ）より大きく、ショアＡ硬度が約６０未満であり、ガラスまたはステンレス鋼に対する９０度接着力が約１．７６ｋＮ／ｍ（１０ポンド／インチ）より大きい、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項３】
タブを更に含む、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項４】
前記高分子発泡体材料がシートであり、前記外側表面が第１の主表面および第２の主表面を含み、前記第１の主表面または第２の主表面の一方の少なくとも一部に接着剤層が配設されて接着特性を提供する、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項５】
前記第１の主表面の少なくとも一部に第１の接着剤層が配設され、前記第２の主表面の少なくとも一部に第２の接着剤層が配設される、請求項４に記載の接着性発泡体物品。
【請求項６】
前記繊維補強材料が、降伏強度および引張破断強度を有する実質的に連続的な粘弾性繊維を含み、前記引張破断強度が約０．７ＭＰａ以上であり、降伏強度の少なくとも約１５０％である、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項７】
前記繊維補強材料が、１００％伸長した後に約５０％より大きい回復を有する実質的に連続的な弾性繊維を含む、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項８】
前記繊維補強材料が少なくとも約２００％の伸びを有する、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項９】
前記繊維補強材料が、約５マイクロメートル未満の直径を有する少なくとも１つの繊維を含む、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項１０】
前記繊維補強材料が、熱可塑性エラストマーを含む弾性超極細繊維を含む、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項１１】
前記繊維補強材料が、ポリオクテンとエチレンとのコポリマーを含む粘弾性超極細繊維を含む、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項１２】
複数の発泡性ポリマー微小球を更に含む、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項１３】
前記高分子発泡体材料が、エラストマー、ゴム、熱可塑性エラストマー、ゴムベースおよびアクリル系接着剤、ポリオレフィンポリマー、アクリレートポリマーおよびメタクリレートポリマー、アクリレートおよびメタクリレートコポリマー、ならびにこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項１４】
前記高分子発泡体材料が感圧型接着剤である、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項１５】
前記外側表面に結合される感圧型接着剤を更に含み、前記接着剤が、アクリルポリマー、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、ブロックコポリマー、ポリオレフィン、シリコーン、ゴムベースの接着剤、アクリル酸エチルへキシルとアクリル酸とのコポリマー、アクリル酸イソオクチルとアクリル酸とのコポリマー、アクリル系接着剤とゴムベースの接着剤とのブレンド、ならびに上記の組み合わせからなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の接着性発泡体物品。
【請求項１６】
（ａ）発泡性ポリマー組成物、発泡剤、および繊維形成樹脂を溶融混合して、押出可能な発泡性組成物を形成することと、
（ｂ）前記押出可能な発泡性組成物をダイから押出して、請求項１に記載の接着性発泡体物品を提供することと、
を含む接着性発泡体物品の作製方法。
【請求項１７】
前記発泡剤が、複数の発泡性微小球、化学発泡剤、高圧注入可能なガス、またはこれらの組み合わせを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
（ｃ）前記発泡体の前記外側表面の少なくとも一部に接着剤を適用することを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
（ｄ）前記押出可能な発泡性組成物を放射線に曝して組成物を架橋させ、発泡体を提供することを更に含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記繊維形成樹脂が、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセン、酢酸ビニル、アクリレート、メタクリレート、熱可塑性エラストマー、および上記の組み合わせからなる群から選択される材料のホモポリマー、コポリマー、ターポリマーおよびテトラポリマーを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
約６０未満のショアＡ硬度、テープの降伏強度の少なくとも約１５０％の引張破断強度、約２００％より大きい破断伸びを有すると共に、一対の剛性パネルの間から伸長剥離するように構成されるテープの形態の、請求項１に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸長剥離性の接着性発泡体基材、該発泡体基材を含む物品、ならびに伸長剥離性発泡体基材および物品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリマー発泡体コアを組み込んだ物品は、発泡したポリマーの密度が、予備発泡した高分子マトリックスの密度よりも低いことを特徴とする。発泡体のより低い密度は、発泡剤を使用してマトリックス内に気体充填ボイドを発生させる、あるいは通常ガラスやある種の高分子材料から製造される微小球をマトリックス内に点在させるなどの幾つかの既知の方法によって達成することができる。
【０００３】
ポリマー発泡体を含有する物品は、例えば、２０００年８月１５日にゲールセン（Ｇｅｈｌｓｅｎ）らに発行された米国特許第６，１０３，１５２号明細書に記載されている。ゲールセンの１５２号特許には、ポリマーマトリックスおよび１つまたは複数の発泡性ポリマー微小球を特徴とするポリマー発泡体を含有する物品が記載されている。発泡体の微細構造は、ポリマーマトリックス全体にわたって分配された複数の拡大したポリマー微小球を特徴とする。少なくとも１つの微小球は、まだ発泡可能である。すなわち、熱を加えると、破壊することなく更に発泡することができる。接着性表面を有する発泡体を調合することができ、この発泡体は実質的に平滑な表面を特徴とする。
【０００４】
例えば、振動減衰物品、包帯、逆反射シート、テープ、疲労防止マット、研磨剤物品、ガスケット、シーラントなど、種々の物品はどれもポリマー発泡体コアを含むことができる。航空宇宙、電子、および自動車産業では、例えば、部品およびパネルの組立ておよび／または取付けにおいて発泡体コアテープを使用することができる。しかしながら、現在利用可能な発泡体コアテープ製品は、付着された表面の間に、ほぼ永久的な結合を提供するので、あとで部品を分離するのが非常に困難になる。その結果、これらの部品を再利用するのが難しい。特定の地域、例えばヨーロッパでは、製品寿命の管理が必要とされ、これに関連して、材料の汚染が問題である。
【０００５】
感圧型接着剤を含む接着剤材料は、様々な用途で使用するために商業的に入手可能である。特定の感圧型接着剤は、米国特許出願第０９／７６４，４７８号明細書に記載されるような繊維補強材料を含む。この特許出願は、「伸長除去可能な」特性を提供するために感圧型接着剤の繊維補強について記載している。繊維補強接着剤組成物は、繊維補強材料をその内部に有する感圧型接着剤マトリックスを含む。繊維補強接着剤組成物は、感圧型接着剤単独の場合よりも改良された凝集強度を提供すると記載されているが、感圧型接着剤の粘着性は、繊維の存在によって実質的に減少されずに残る。
【０００６】
接着剤の製造および使用における長いフェルトの必要性に対処するためには、特に発泡体コアテープでは、表面に貼付されたときに強い結合特性を有するテープを提供することが望ましい。また、伸長剥離メカニズムにより上記基材から発泡体テープの除去を容易にするように接着剤が調合された、発泡体テープで使用するための接着剤組成物を提供することが望ましい。発泡した伸長剥離テープの技術的要件は、（１）少なくとも約１０ポンド／インチ（１．７６ｋＮ／ｍ）の発泡体割裂強度、（２）約１０ポンド／インチ（１．７６ｋＮ／ｍ）より大きい９０度剥離接着力、（３）伸長剥離の際にテープが破壊しないように、通常、テープを表面から除去するために必要とされる力よりも大きい高引張強度、（４）低降伏応力、良好な伸び（例えば、＞２００％）を含む機械特性、および（５）顕著な歪み硬化挙動または高弾性回復のいずれかを有すること、を包含すると考えられている。
【０００７】
従来の発泡体テープは、一般に、様々な産業用途において、より永久的な（例えば、剥離できない）付着システムを提供するように設計されている。従って、このような付着システムは、通常、基材から容易に剥離することができない高強度付着システムとして提供されている。更に、従来の発泡体テープによって提供される高強度の結合は、望ましい接着性を有すると共に伸長剥離可能な発泡体テープを調合するという考えとは合わない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
伸長剥離可能な発泡体コア基材、このような基材を含む物品（例えば、テープ）、および該物品の製造方法を提供することが望ましいであろう。また、様々な表面に対する強力な接着を提供するためにエネルギー散逸および高引張強度を可能にする弱い感圧型接着剤の発泡体マトリックスを用いてこれらの基材を提供することも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
１つの態様では、本発明は、接着特性を備えた外側表面を有する高分子発泡体材料と、該高分子発泡体材料内に分散され、物品に伸長剥離特性を付与する繊維補強材料とを含む接着性発泡体物品を特徴とする。繊維補強材料は、弾性でも粘弾性でもよい。
【００１０】
本発明のこの態様では、高分子発泡体材料はシートで提供されることができ、シートの外側表面は第１の主表面および第２の主表面を含み、第１の主表面または第２の主表面のうちの一方の少なくとも一部にスキン接着剤層が配設される。剥離ライナーが接着剤層の上に配設されてもよい。繊維補強材料は、通常、少なくとも約２００％の破断伸びを有する。繊維補強材料が粘弾性である場合、材料は降伏強度および引張破断強度を有する実質的に連続的な繊維を含み、引張破断強度は約０．７ＭＰａ以上であり、降伏強度の少なくとも約１５０％である。繊維補強材料が弾性である場合、材料は、１００％伸長した後、約５０％より大きい回復を有する実質的に連続的な繊維を含む。高分子発泡体材料は、通常、接着性発泡体物品の約８０〜約５０重量％を構成し、繊維補強材料は接着性発泡体物品の約２０〜約５０重量％を構成する。繊維補強材料は、約５マイクロメートル未満の直径と、約１０００より大きいアスペクト比とを有し得る超極細繊維を含む。超極細繊維は粘弾性または弾性である。粘弾性超極細繊維は、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、へキセン、ヘプテン、オクテン、ノネン、デセンおよびその他のポリマーから選択される樹脂のホモポリマー、コポリマー、ターポリマーおよびテトラポリマーを含むことができる。弾性超極細繊維は、ポリウレタンおよび合成ブロックコポリマーから選択される熱可塑性エラストマーを含むことができる。接着性発泡体物品は、更に、複数の微小球を含むことができる。微小球は物品の製造において発泡剤の役割を果たし、本明細書に記載される発泡体では、最終物品中で少なくとも部分的に発泡される。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態を説明する際に、本明細書では特定の用語が使用される。このような用語は全て、当業者による用法と一致するように解釈されることが意図される。便宜上、限定のためではなく実例のために以下の意味が示される。
【００１２】
「実質的に連続」は、流れ方向に見て少なくとも０．５センチメートルの長さの接着剤組成物のサンプルでは、サンプル中に存在する繊維の少なくとも５０％が破壊されていないことを意味する。
【００１３】
「引張破断強度」は、１２インチ／分（３０センチメートル／分）のクロスヘッド速度で、試験法ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−９７に従って試験した場合の最大引張破断強度である。
【００１４】
「伸長剥離」は、物品が３０センチメートル／分の速度および４５°以下の角度で表面から引っ張られたときに、目に見える顕著な残留物を表面に残すことなく物品が基材表面から離れることを特徴とする接着剤物品の特性を示す。
【００１５】
もう１つの態様では、本発明は、
（ａ）発泡性ポリマー組成物、発泡剤、および超極細繊維形成樹脂を溶融混合して、押出可能な組成物を形成するステップと、
（ｂ）該押出可能な組成物をダイから押出して、接着性発泡体物品を提供するステップと、
を含む接着性発泡体物品の作製方法を提供する。
【００１６】
本発明のこの態様では、ステップ（ａ）において、発泡剤として発泡性微小球を使用し、発泡性ポリマー組成物および超極細繊維形成樹脂と共に混合することができる。含有される場合、発泡性微小球の少なくとも一部は、ステップ（ｂ）で発泡して、押出可能な発泡性組成物を発泡させ、接着性発泡体物品を提供する。すなわち、発泡性微小球は、発泡性ポリマー組成物の発泡剤としての役割を果たす。ステップ（ａ）において、化学発泡剤および高圧注入ガスなどの別の発泡剤を使用し、含有させてもよい。
【００１７】
上記方法に従って製造される物品は、伸長剥離性テープを含むことができる。このようなテープは、通常、６０未満のショアＡ硬度を有し、一対の剛性部品またはパネルの間からのように、様々などの表面からも伸長剥離するように構成される。テープはタブを含むように構成されてもよい。一般に、上記方法に従って製造される物品は、本発明の第１の態様において説明される。
【００１８】
本発明の他の特徴および利点は、その好ましい実施形態の以下の説明および特許請求の範囲から明らかであろう。
【００１９】
好ましい実施形態の種々の特徴の説明において、種々の図面が参照される。図中の同等の参照番号は同等の特徴を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は伸長剥離性の発泡体を提供する。発泡体は接着剤の形で調合されてもよいし、あるいは、例えば、発泡体の外側表面に結合または適用されるスキン接着剤層を含有させることによって接着特性が提供されてもよい。発泡体は、発泡剤を包含することにより製造中に発泡されたポリマーマトリックスを含む。発泡性微小球ならびに化学発泡剤および高圧注入可能なガスなどを使用して、初期ポリマー材料から発泡生成物を生成することができる。発泡体の外側表面は実質的に平滑でもよいし、パターン化されていてもよい。本発明のポリマー発泡生成物は、表面間の強力な結合を容易にするが、同時に、目に見える残留物を表面に残すことなく発泡体が除去されるように伸長剥離特性も提供するような方法で、様々などの表面にも付着するための手段を提供する。除去を容易にするためにタブを含むのが望ましいこともある。
【００２１】
ここで図面を参照すると、本発明による発泡体物品の第１の実施形態が図１に示される。発泡体はシート１０の形態であり、第１の平坦な表面１２と、第１の表面１２の反対側の第２の表面（図示せず）とを有する。発泡体シート１０の表面は、図示されるように実質的に平滑でもよいし、表面構造などが備えられていてもよい。発泡体シート１０は、複数の発泡セルまたはボイド１４がマトリックス内に点在されたポリマーマトリックスを含む。セルまたはボイドは発泡プロセスの生成物であり、例えば、発泡したポリマー微小球を含む。更に、ポリマーマトリックスは流れ方向に配向された複数の粘弾性および／または弾性の超極細繊維１６を含み、超極細繊維１６は、シート１０が表面に接着されたときにシート１０に伸長剥離特性を提供する。通常、シート１０は接着剤物品（例えば、テープ）として提供され、室温で粘着性表面であるように製造できる結合に使用可能な表面を有する（例えば、感圧型接着剤物品）か、あるいは加熱されて粘着性になる表面を有する（例えば、熱活性化接着剤物品）。発泡体シート表面１２はそれ自体が、表面１２と基材表面との間の適切な接着結合を容易にするのに十分に粘着性であってもよい。また、発泡体シート１０は、シートの除去が超極細繊維の配向と同一方向、すなわち流れ方向に実行されるように配置されるのが好ましいタブ（図示せず）を含むこともできる。
【００２２】
シート１０は、表面１２の少なくとも一部の上に適用された接着剤層の形で発泡体へ結合された１つまたは複数の追加接着剤組成物を含むことができる。このような構成では、発泡体自体は接着剤である必要はない。この後者の構成では、上記接着剤層と、シート１０が結合されるべき基材とを接触させることによって、シート１０を基材の表面へ接着することができる。シート１０は、室温で粘着性である（すなわち、感圧型接着剤物品）か、あるいは加熱時に粘着性になる（すなわち、熱活性接着剤物品）、結合に使用可能な表面１２を有するという意味で「接着剤物品」である。また、本発明による接着剤物品は、機能的な使用を有する物品も含むが、１つまたは複数の追加構造が表面１２に結合された基材として発泡体シート１０を有する。
【００２３】
シート１０が表面１２の少なくとも一部の上にスキン接着剤層を更に含むこれらの実施形態では、本明細書において更に説明されるように、接着剤は、様々などの接着剤材料でも含むことができる。スキン接着剤層は連続でも不連続でもよい。最も典型的には、接着剤は感圧型接着剤である。任意で、基材などに貼付する前に接着剤を保護するために剥離ライナーが含有されてもよい。その他の層および／または構造を、シート１０の主表面うちの一方の少なくとも一部に貼付または付加してもよいことは認識されるであろう。同様に、シート１０は、両方の主表面の少なくとも一部の上の接着剤と、それに結合される剥離ライナーなどとを有する両面テープとして提供されてもよい。接着剤層は同じ組成物でも異なる組成物でもよく、連続でも不連続でもよく、平滑でも構造化されていてもよい。
【００２４】
接着剤を含む様々な異なる任意のポリマー樹脂ならびにそれらのブレンドは、本発明に従ってポリマーマトリックスの調合で使用することができる。例えば、繊維補強材料と適合性であるが非混和性の熱可塑性ポリマーである。ポリマー樹脂は、通常、２０００年８月１５日に発行された米国特許第６，１０３，１５２号明細書（ゲールセンら）（参照によって本明細書にその全体が援用される）に記載されるように、溶融押出処理に適したタイプのものである。化学的に異なる組成を有する２つ以上のポリマーをブレンドするのが望ましいこともある。得られる発泡体マトリックスの物理特性は、発泡体の形成において使用される成分のタイプを変えること、およびその相対的な濃度を変化させることによって最適化することができる。一般に、最終の伸長剥離性発泡体物品の所望の特性に基づいて、特定の樹脂が選択または選定される。許容できる伸長剥離性発泡体物品の設計における一般基準としては、（１）発泡体の割裂強度は、所望の結合性能のために約１．７６ｋＮ／ｍ（１０ポンド／インチ）より大きくなければならず、通常は約２．６４ｋＮ／ｍ（１５ポンド／インチ）より大きく、多くの場合は３．５２ｋＮ／ｍ（２０ポンド／インチ）より大きいこと、（２）ショアＡ硬度が約６０未満でなければならないこと、（３）スキン接着剤が存在する場合、発泡体から剥離してはならないこと、（４）発泡体物品は、破壊したり顕著な接着剤残留物を残したりすることなく、一対の剛性パネルの間から伸長剥離すべきであること、（５）伸長剥離性発泡体物品が粘弾性超極細繊維を含む場合、引張破断強度が物品の降伏強度の少なくとも約１５０％であり、伸びは約２００％より大きく、１００％伸長した後の回復が約５０％未満でなければならず、伸長剥離性発泡体物品が弾性繊維を含む場合、発泡体物品は約２００％より大きい伸びを有し、１００％伸長した後の回復が約５０％より大きいことが可能であること、および（６）ステンレス鋼またはガラスに対する９０度剥離接着力は、一般に、約１．７６ｋＮ／ｍ（１０ポンド／インチ）より大きくなければならず、通常は約２．６４ｋＮ／ｍ（１５ポンド／インチ）より大きく、多くの場合は３．５２ｋＮ／ｍ（２０ポンド／インチ）より大きいことが挙げられる。
【００２５】
本発明の発泡体の製造において有用なポリマーの１つの群には、アクリレートおよびメタクリレートポリマーおよびコポリマー、ならびにそれらの組み合わせが含まれる。このようなポリマーは、１つまたは複数のモノマーの非三級アルキルアルコール（アルキル基は１〜２０個の炭素原子（例えば、３〜１８個の炭素原子）を有する）のアクリル酸またはメタクリル酸エステルを重合させることによって形成することができる。適切なアクリレートモノマーとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸２−エチルへキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸イソオクチル、アクリル酸オクタデシル、アクリル酸ノニル、アクリル酸デシル、およびアクリル酸ドデシルが挙げられる。対応するメタクリレートも同様に有用である。また、芳香族アクリレートおよびメタクリレート、例えばアクリル酸ベンジルも有用である。
【００２６】
任意で、１つまたは複数のモノエチレン性不飽和コモノマーをアクリレートまたはメタクリレートモノマーと共に重合させてもよい。コモノマーの量はポリマーの所望の特性に基づくことができる。有用なコモノマーの１つの群には、アクリレートホモポリマーのガラス転移温度よりも高いホモポリマーガラス転移温度を有するものが含まれる。この群の範囲内の適切なコモノマーの例としては、アクリル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドなどの置換アクリルアミド、イタコン酸、メタクリル酸、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドン、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸シアノエチル、Ｎ−ビニルカプロラクタム、無水マレイン酸、アクリル酸ヒドロキシアルキル、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、アクリル酸ベータ−カルボキシエチル、ネオデカン酸、ネオノナン酸、ネオペンタン酸、２−エチルへキサン酸、またはプロピオン酸のビニルエステル、塩化ビニリデン、スチレン、ビニルトルエン、ならびにアルキルビニルエーテルが挙げられる。
【００２７】
アクリレートまたはメタクリレートモノマーと重合させることができるモノエチレン性不飽和コモノマーのもう１つの群には、アクリレートホモポリマーのガラス転移温度よりも低いホモポリマーガラス転移温度を有するものが含まれる。この種類に含まれる適切なコモノマーの例としては、エチルオキシエトキシエチルアクリレート（Ｔｇ＝−７１℃）およびメトキシポリエチレングリコール４００アクリレート（−６５℃のＴｇ、新中村化学工業株式会社から「ＮＫエステルＡＭ−９０Ｇ」の名称で入手可能）ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。
【００２８】
発泡体のポリマーマトリックスに有用なポリマーのもう１つの群には、アクリルポリマーに非混和性であるが、適合性であるポリマーが含まれる。例としては、ポリオレフィンおよびポリオレフィンコポリマー（例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンコポリマーなどの２〜８個の炭素原子を有するモノマーに基づく）、ポリエステルおよびコポリエステル、ポリアミドおよびコポリアミド、フッ素化ホモポリマーおよびコポリマー、ポリアルキレンオキシド（例えば、ポリエチレンオキシドおよびポリプロピレンオキシド）、ポリビニルアルコール、アイオノマー（例えば、塩基で中和されたエチレン−メタクリル酸コポリマー）、および酢酸セルロース、ならびにこれらの組み合わせなどの半結晶性ポリマー樹脂が挙げられる。アクリレート不溶性ポリマーの他の例としては、ポリアクリロニトリル、ポリ塩化ビニル、熱可塑性ポリウレタン、芳香族エポキシド、ポリカーボネート、アモルファスポリエステル、アモルファスポリアミド、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）コポリマー、ポリフェニレンオキシドアロイ、アイオノマー（例えば、塩で中和されたエチレン−メタクリル酸コポリマー）、フッ素化エラストマー、およびポリジメチルシロキサン、ならびにこれらの組み合わせなどの、溶解パラメータ（フェドース（Ｆｅｄｏｒｓ）の技法に従って測定）が８未満であるか、または１１より大きいアモルファスポリマーが挙げられる。
【００２９】
発泡体のポリマーマトリックスに有用なポリマーのもう１つの群には、紫外線活性化基を含有する熱可塑性エラストマーが含まれる。例としては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、スチレンとジエンのランダムおよびブロックコポリマー（例えば、ＳＢＲ）、およびエチレン−プロピレン−ジエンモノマーゴム、ならびにこれらの組み合わせが挙げられる。
【００３０】
発泡体のポリマーマトリックスに有用なポリマーのもう１つの群には、非光重合性モノマーから調製される感圧型およびホットメルト型接着剤が含まれる。このようなポリマーは、接着剤ポリマー（すなわち、もともと接着性のポリマー）でもよいし、もともとは接着性ではないが、粘着付与剤が配合されて感圧型接着剤組成物を形成することができるポリマーでもよい。具体的な例としては、ポリ−α−オレフィン（例えば、ポリオクテン、ポリヘキセン、およびアタクチックポリプロピレン）、粘着付与されたブロックコポリマーベースの接着剤、天然および合成ゴム、シリコーン、エチレン−酢酸ビニル、ポリウレタン、およびエポキシ含有構造のブレンド（例えば、エポキシ−アクリレートおよびエポキシ−ポリエステルのブレンド）、ならびに上記の組み合わせが挙げられる。
【００３１】
ポリマー発泡体には、通常、１つまたは複数の発泡したポリマー微小球が含まれる。発泡性ポリマー微小球は、気体、液体、またはこれらの組み合わせの形態のポリマー殻およびコア材料を含む。ポリマー殻の溶融または流動温度以下の温度で加熱すると、ポリマー殻は発泡することができる。適切なコア材料の例としては、プロパン、ブタン、ペンタン、イソブタン、ネオペンタン、イソペンタン、または類似の材料、およびこれらの組み合わせが挙げられる。ポリマー微小球殻に使用される熱可塑性樹脂の同一性は発泡体の機械特性に影響を与えることが可能であり、発泡体の特性は、微小球の選択によって、あるいは種々のタイプの微小球の混合物を用いることによって調整することができる。例えば、低密度発泡体物品において高引張強度および凝集強度が所望される場合には、アクリロニトリル含有樹脂が有用である。これは、アクリルニトリル含量がポリマー殻中に使用される樹脂の少なくとも５０重量％、一般には少なくとも６０重量％、通常は少なくとも７０重量％である場合に、特に本当である。
【００３２】
発泡性微小球殻として使用できる適切な熱可塑性樹脂の例としては、ポリアクリレートなどのアクリル酸およびメタクリル酸エステル、アクリレート−アクリロニトリルコポリマー、ならびにメタクリレート−アクリル酸コポリマーが挙げられる。また、塩化ビニリデン−メタクリレートコポリマー、塩化ビニリデン−アクリロニトリルコポリマー、アクリロニトリル−塩化ビニリデン−メタクリロニトリル−アクリル酸メチルコポリマー、およびアクリロニトリル−塩化ビニリデン−メタクリロニトリル−メタクリル酸メチルコポリマーなどの塩化ビニリデン含有ポリマーも使用することができるが、高強度が求められる場合には所望されない可能性がある。一般には、高強度が所望される場合、微小球殻は、２０重量％以下の塩化ビニリデン、通常は１５重量％以下の塩化ビニリデンを有することができる。高強度の用途では、塩化ビニリデンを実質的に含有しない微小球が必要とされる可能性がある。また、ハロゲンを含有しない微小球も、本発明の発泡体において使用することができる。
【００３３】
記載したように、本発明の物品における発泡体は、発泡性ポリマー微小球を含むことができる。適切な市販の発泡性ポリマー微小球の例には、ピアス・スティーブンズ（Ｐｉｅｒｃｅ  Ｓｔｅｖｅｎｓ）（ニューヨーク州バッファロー（Ｂｕｆｆａｌｏ，Ｎ．Ｙ．））から「Ｆ３０Ｄ」、「Ｆ８０ＳＤ」および「Ｆ１００Ｄ」の名称で入手可能なものが含まれる。また、アクゾ・ノーベル（Ａｋｚｏ−Ｎｏｂｅｌ）からエキスパンセル（ＥＸＰＡＮＣＥＬ）５５１、エキスパンセル４６１、エキスパンセル０９１、およびエキスパンセル０９２ＭＢ１２０の名称で入手可能な発泡性ポリマー微小球も適切である。
【００３４】
発泡性微小球の量は、発泡体物品の所望の特性に基づいて選択される。一般に、微小球の濃度が高いほど、発泡体の密度は低くなる。ポリマー樹脂中の微小球の量は、一般に、約０．１重量部〜約２０重量部（ポリマー樹脂１００重量部に基づく）の範囲であり、通常は約０．５重量部〜約１０重量部の範囲であり、約０．５重量部〜約３重量部の範囲であることが多い。一般に、微小球濃度は、本発明の伸長剥離特性を提供するために、本明細書に記載される超極細繊維の形成を妨害することなく、最終発泡体の所望の特性を提供するのに十分でなければならない。
【００３５】
本発明で有用な他の発泡剤は、化学発泡剤および高圧注入可能なガスである。化学発泡剤の例としては、水およびアゾ−、炭酸塩−およびヒドラジド−ベースの分子が挙げられ、例えば、コネチカット州ミドルベリーのユニロイヤル・ケミカル・カンパニー社（Ｕｎｉｒｏｙａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ．，Ｍｉｄｄｌｅｂｕｒｙ，ＣＴ）から入手可能なセロゲン（ＣＥＬＯＧＥＮ）ＯＴなどの４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニル）ヒドラジド、４，４’−オキシベンゼンスルホニルセミカルバジド、アゾジカルボンアミド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、アゾジカルボン酸バリウム、アゾジイソブチロニトリル、ベンゼンスルホンヒドラジド、トリヒドラジノトリアジン、アゾジカルボン酸の金属塩、シュウ酸ヒドラジド、ヒドラゾカルボキシレート、ジフェニルオキシド−４，４’−ジスルホヒドラジド、テトラゾール化合物、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸塩化合物およびポリ炭酸の調製物、ならびにクエン酸および重炭酸ナトリウムの混合物、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ−テレフタルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ならびにこれらの組み合わせが含まれる。高圧注入可能なガスの例には、窒素、空気、二酸化炭素、および他の適合性ガスが含まれる。
【００３６】
また、発泡体は、多数の他の添加剤を含むことができる。適切な添加剤の例としては、粘着付与剤（例えば、ロジンエステル、テルペン、フェノール、および脂肪族、芳香族、または脂肪族および芳香族の混合物の合成炭化水素樹脂）、可塑剤、顔料、染料、非発泡性の高分子またはガラス微小球、補強材、疎水性または親水性シリカ、炭酸カルシウム、強化剤、酸化防止剤、ポリエステル、ナイロンまたはポリプロピレンなどの微粉砕高分子粒子、安定剤、導電性粒子、充填剤、非高分子繊維、難燃剤、およびこれらの組み合わせが挙げられる。上記の更なる試剤および成分は、一般に、所望の最終特性を有する発泡体材料を得るのに十分であるが、本明細書に記載される超極細繊維の形成を妨害しないような量で添加される。好ましくは、全ての添加剤と発泡性微小球を合わせた全体の体積パーセントは、５０体積パーセントよりも少ない。更に、添加剤（単数または複数）の粒径は、超極細繊維の形成を妨害しないために、小さい（すなわち、約１００マイクロメートル以下、通常は約１０マイクロメートル以下、約５マイクロメートル以下であることが多く、約１マイクロメートル以下であることが最も多い）のが好ましい。
【００３７】
本発明によると、発泡体シート１０は、複数の弾性、粘弾性、または弾性および粘弾性の組み合わせの超極細繊維１６を含み、超極細繊維１６は発泡体シート１０を補強すると同時に、伸長剥離特性を有するシートを提供する。また任意で、弾性、粘弾性、または弾性および粘弾性の組み合わせの超極細繊維は、発泡体と、存在する場合には発泡体表面に結合されるスキン接着剤との両方に含有されてもよい。超極細繊維は、発泡体の製造中にポリマー樹脂からその場で生成される。適切な超極細繊維には、係属中の米国特許出願第０９／７６４，４７８号明細書（参照によって本明細書中にその全体が援用される）の教示に従って調合されるものが含まれる。
【００３８】
特定の実施形態では、補強超極細繊維は粘弾性であり、半結晶性ポリマー（例えば、アモルファス領域および結晶領域の両方を有する）を含む。半結晶性ポリマーを組み込んだ特定の実施形態には、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリブテン（ＰＢ）、エチレンと少なくとも１つの他のα−オレフィンモノマーとから誘導されるコポリマー（例えば、ポリ（エチレン−ｃｏ−１−アルケン）およびポリ（エチレン−ｃｏ−１−アルケン−ｃｏ−１−アルケン））、０．９１５グラム／立方センチメートルより低い密度を有するダウ・ケミカル社（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）からアッタネ（ＡＴＴＡＮＥ）４２０２の商品名で市販されているような超低密度ポリエチレン、デュポン−ダウ・エラストマーズ（Ｄｕｐｏｎｔ−Ｄｏｗ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ）から得られる市販のエンゲージ（ＥＮＧＡＧＥ）シリーズなどのメタロセンコポリマー、または商品名イグザクト（ＥＸＡＣＴ）３０２４、３０４０および３１３９（エクソンモービル・カンパニー（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から入手可能）で知られるものなどのメタロセンポリオレフィン、エクソンモービル・カンパニーからＬＬ−３００３、ＥＣＤ−１２５，３７７Ｄ６０、３６９Ｇ０９、３６３Ｃ３２，３６１Ｃ３３、３５７Ｃ３２，３５０Ｄ６５、３５０Ｄ６４，３５０Ｄ６０、ＬＬ−３０１３、およびＬＬ−３００１の名称で入手可能なもの、およびダウ・ケミカル社から入手可能な商品名ダウレックス（ＤＯＷＬＥＸ）で知られるものなどの線状低密度ポリエチレン（例えば、０．９１５〜０．９４グラム／立方センチメートルの密度を有する）が含まれる。
【００３９】
その他の特定の実施形態では、補強超極細繊維は弾性である。弾性の適切な補強超極細繊維の例には、例えば、ポリウレタン、合成ブロックコポリマー、および上記材料の組み合わせを含むような、熱可塑性エラストマーが含まれる。
【００４０】
粘弾性の補強超極細繊維材料は、一般に、測定可能な降伏強度を有するものである。特定の実施形態では、補強材料の降伏強度は約３０ＭＰａ未満である。粘弾性の補強超極細繊維材料の引張破断強度は、通常、その降伏強度の少なくとも約１５０％である。特定の実施形態では、補強超極細繊維材料の引張破断強度（１２インチ／分（３０センチメートル／分）のクロスヘッド速度で、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−９７に従って測定される）は、接着性および／または発泡された発泡体の引張破断強度よりも大きい。弾性補強超極細繊維材料は、１００％伸長した後、約５０％より大きい回復を有するべきである。補強超極細繊維材料は、接着剤組成物の使用温度よりも高い融点を有すると共に、接着剤組成物または接着剤組成物を用いて製造されるどの物品の貯蔵温度よりも高い融点を有するべきである。
【００４１】
最も一般的には、補強超極細繊維材料は、接着剤および／または発泡体中で、実質的に連続する繊維として存在する。特に、本発明の１つの態様によると、超極細繊維は接着剤または発泡体マトリックスの流れ方向に少なくとも約０．５センチメートル、好ましくは少なくとも約２センチメートル連続している。他の望ましい実施形態では、実質的に連続する超極細繊維は、少なくとも約５センチメートル、望ましくは少なくとも約８センチメートル連続する。本発明のもう１つの態様によると、実質的に連続する超極細繊維は、一般に、約０．０５〜約５マイクロメートル、通常は約０．１〜約１マイクロメートルの最大直径を有する。本発明の別の態様によると、実質的に連続する超極細繊維のアスペクト比（すなわち、直径に対する長さの比率）は約１０００より大きい。一般に、高分子発泡体材料は、最終接着性発泡体物品の約８０〜約５０重量％を構成し、繊維補強材料は最終接着性発泡体物品の約２０〜約５０重量％を構成するであろう。補強材料の量が最終発泡体物品の約４０〜約５０重量％を含む場合、発泡体物品は低い発泡体割裂強度を有する可能性がある。これは、発泡体を割裂させて各部分を個々に伸長剥離させることによる、もう１つの除去方法を提供する。この除去方法は、発泡体物品が２つの大きい表面間で使用される場合に有利なことがある。
【００４２】
本発明において有用である適切な伸長剥離化学は、ポリオクテン−エチレンおよび／またはポリヘキセン−エチレンなどを含むポリアルキレン樹脂の特定のホモポリマー、コポリマー、ターポリマーおよびテトラポリマーからなる粘弾性超極細繊維を含むことが分かっている。超極細繊維は製造プロセス中に形成され、基材から除去される間、破壊することなく、伸長し、歪み硬化し、剥離する発泡体および／または接着剤材料を提供することができる。一般に、限定ではなく、エチレンとのＣ3〜Ｃ10コポリマーが本発明での使用に適切である。上記のポリオクテン−エチレンおよび／またはポリヘキセン−エチレンコポリマーは多くのアクリルおよびゴム／樹脂ベースのブロックコポリマー接着剤と適合性であるが非混和性であり、本明細書に記載されるように、ツインスクリュー押出機中でブレンドされて、その場で超極細繊維を生成することができる。
【００４３】
本発明の発泡体物品のための１つの調合物は、９５／５の重量比のアクリル酸２−エチルへキシル／アクリル酸と、発泡体層中の発泡接着剤の重量に基づいて１．０重量％のＦ１００Ｄポリマー発泡性微小球と、発泡体層全体の重量に基づいて３５重量％のイグザクト３０４０メタロセンポリオレフィンポリマーと、ＰＣＴ国際公開第０１／５７１５２号パンフレットのホットメルト組成物Ｋと同定されるアクリル系接着剤とゴムベースの接着剤とのブレンドであるスキン接着剤とを含む。
【００４４】
本発明による発泡体基材のもう１つの実施形態は、シート１００の少なくとも１つの表面１０１上に均一パターンの突出部分１０２が配列されたシート１００の形態で、図２に示される。このような物品は、通常、周辺領域１０４の密度とは異なる密度で突出表面１０２を形成するように特異的に発泡させて作製する。ポリマーマトリックスは、流れ方向に配向され、発泡体物品全体に包埋された複数の弾性、粘弾性、または弾性および粘弾性の組み合わせの超極細繊維１０６を含み、これはシート１００に伸長剥離特性を提供する。発泡体は、表面１０１および表面１０１の反対側の表面がシート１００の基材への接着に必要とされる接着特性を有するように、接着剤として調合されてもよい。スキン接着剤層をシートと共に同時押出することができ、表面１０１の反対側のシート表面に結合される剥離ライナーが適用されてもよい。このような接着剤層および剥離ライナーは図１の物品１０に関して既に記載したものと同一である。
【００４５】
本発明の発泡体物品の特性は、１つまたは複数のポリマー組成物を発泡体と組み合わせることによって調整することができる。これらの追加組成物は、層、ストライプ、ドットなどを含む幾つかの形態をとることができる。発泡または非発泡組成物を使用することができる。組成物は、発泡体に直接適用されてもよいし、例えば別の接着剤を介して間接的に適用されてもよい。幾つかの実施形態では、追加の組成物が後で発泡体から剥離されるように、追加のポリマー組成物を発泡体へ除去可能に結合させる。
【００４６】
発泡体と１つまたは複数の追加ポリマー組成物との組み合わせを特徴とする物品の例は、図３〜図５に示される。図３を参照すると、別のポリマー層２０４内にパターンで配列され、結合された複数の発泡体ストライプ２０２を特徴とする物品２００が示されている。ストライプ２０２の密度は、ストライプ周囲のポリマー層２０４の密度とは異なる。これまでの実施形態の場合と同様に、発泡体シート２００の主表面は、ポリマー発泡体シート２００の調合の結果として、あるいはシート２００の主表面の一方または両方に結合される追加接着剤層を提供することによって、接着特性が備えられる。シート２００が基材へ貼付されるまで接着表面を被覆するために、シート２００の主表面の一方または両方に剥離ライナーが適用されてもよい。発泡体ポリマーマトリックスは、シート２００が表面に接着される際にシート２００に伸長剥離特性を提供する複数の弾性、粘弾性または弾性および粘弾性の組み合わせの超極細繊維２０６を含む。
【００４７】
図４は本発明に従う更にもう１つの発泡体シート物品３００を示し、複数の発泡体ストライプ３０２がパターンで配列され、別のポリマー層３０４内に結合されている。層３０４は、次に、その反対面上の更に別のポリマー層３０６へ結合される。ストライプ３０２の密度は、ストライプの周囲の層３０４の密度とは異なる。更に、ポリマーマトリックスは、シート３００が表面に接着される際に伸長剥離特性をシート３００に提供する複数の弾性、粘弾性、または弾性および粘弾性の組み合わせの超極細繊維３０８を含む。これまでの実施形態の場合と同様に、発泡体シート３００の主表面は、ポリマー発泡体シート３００の調合の結果として、あるいはシート３００の主表面の一方または両方に結合される追加スキン接着剤層を提供することによって、接着特性が備えられる。シート３００が基材へ貼付されるまで接着表面を被覆するために、シート３００の主表面の一方または両方に剥離ライナーが適用されてもよい。また、シート３００の主表面にその他の層または構造が接着されてもよい。
【００４８】
図５は更にもう１つの発泡体シート４００を示し、ポリマー層４０４，４０６、および４０８を特徴とする多層構造内に複数の発泡体ストライプ４０２が包埋されている。ストライプ４０２の密度は、層４０４，４０６、および４０８の密度とは異なる。更に、ポリマーマトリックスは、シート４００が表面に接着される際に伸長剥離特性をシート４００に提供する複数の弾性、粘弾性、または弾性および粘弾性の組み合わせの超極細繊維４１０を含む。層４０８および／または４０４は、上記実施形態に関して記載したように、発泡接着剤表面を提供するように調合することができる。接着剤層がシートと共に同時押出されてもよいし、層４０８または層４０４の何れか、あるいは層４０８および層４０４の両方において、シート４００の表面に結合される剥離ライナーが適用されてもよい。このような接着剤層および剥離ライナーは、図１の物品１０に関して既に記載したものと同一である。また、シート４００の層４０４および４０８の主表面に、追加層または構造が接着されてもよい。
【００４９】
発泡体コアを強化するための比較的高モジュラスのポリマー組成物（ポリアミドおよびポリエステルなどの半結晶性ポリマー）、発泡体コアのたわみ性を増大させるための比較的低モジュラスのポリマー組成物（例えば、可塑化ポリ塩化ビニル）、および更なる発泡体組成物などの他のポリマー組成物が、発泡体コアと共に同時押出されてもよい。
【００５０】
図６を参照すると、本発明による発泡体物品を作製するための押出プロセスが示される。本発明のプロセスによると、ポリマー樹脂または接着剤ポリマーは、樹脂を押出に適した形態になるように軟化、粉砕、または溶融させるために、第１の押出機５１０（通常、シングルスクリュー押出機）へ供給される。得られるポリマー樹脂は、発泡体のポリマーマトリックスを形成することができる。ポリマー樹脂は、ペレット、ビレット、パッケージ、ストランド、パウチおよびロープなどの都合のよい形態で押出機５１０へ添加することができる。
【００５１】
次に、ポリマー樹脂は、第２の押出機５１２（例えば、通常はツインスクリュー押出機）へ供給される。ポリマー樹脂は押出機５１０から第２の押出機５１２へポート５１１を通って直接供給され得る。他の添加剤は任意のポート内へ供給することができ、通常は、入口５１３で第２の押出機５１２内へ供給され、発泡性ポリマー微小球の添加の前に混練ゾーンで十分に混合される。成分添加の順序および混合条件（例えば、スクリュー速度、スクリュー長さ、および温度）は、最適な混合を達成するように選択される。一般に、混合は、微小球を発泡させるのに必要な閾値温度より低い温度で実行される。しかしながら、混合に続いて微小球が押出機５１２へ添加される前に温度が通常低下される場合には、微小球の発泡温度より高い温度も使用できる。そうでなければ、微小球の混合の間、ダイより前で著しい予備発泡を防止するために、高い押出圧力を保持することができる。ポリマー樹脂が押出に適した形態で提供される場合には、第１の押出工程は省略することができ、樹脂を押出機５１２へ直接添加できることは認識されるであろう。
【００５２】
発泡性ポリマー微小球は、押出機５１２への下流側入口５１７において、最後の搬送ゾーンのすぐ前の別個のゾーンにおいて、第２の押出機５１２へ添加することができる。添加されるとすぐに、発泡性ポリマー微小球およびポリマー樹脂は、溶融混合されて、押出可能な発泡性組成物を形成する。また、超極細繊維を形成するのに適切な樹脂も、下流側入口５１３において押出機５１２へ添加することができる。溶融混合工程により、微小球、超極細繊維形成材料および他の添加剤が溶融ポリマー樹脂全体に分配された押出可能な発泡性組成物が調製される。通常、溶融混合操作は、発泡性ポリマー微小球の適切な混合を得るために、入口５１７の下流側の１つの搬送ブロックを使用する。溶融混合の間に使用される温度、圧力、せん断速度、および混合時間は、微小球を発泡または破壊させることなく押出可能な発泡性組成物を調製するように選択される。添加の具体的な順序、ゾーン温度、圧力、せん断速度、および混合時間は、処理されている特定の化学組成物に基づいて選択され、これらの条件の選択は当業者の技能の範囲内である。
【００５３】
発泡剤が化学発泡剤または高圧注入可能なガスである場合、上記プロセスは、当業者には分かるように、これらの発泡剤の使用に適応するように変更される。
【００５４】
補強超極細繊維は、望ましくは、上記方法の溶融混合温度において、発泡性ポリマー材料の溶融粘度と同様の溶融粘度（毛細管粘度計で決定される）を有する材料で形成される。補強超極細繊維材料は、発泡性ポリマー材料に非混和性であるが、適合性であるように選択される。伸長剥離性発泡体の物理特性は超極細繊維がどのくらい十分形成されたかによって影響を受け、超極細繊維の形成は、処理条件および発泡体コアポリマー樹脂との適合性によって影響を受ける。連続的な超極細繊維を生成するために、超極細繊維形成樹脂および発泡体コアポリマーの溶融粘度は適合性であり、処理条件は適切であることが重要である。超極細繊維材料は、通常、実質的に球形の樹脂粒として、発泡性材料中に溶融、混合および分散される。これらの粒は、一般に、平均直径が約２０マイクロメートルよりも小さく、約１０マイクロメートルより小さいこともある。
【００５５】
溶融混合に続いて、得られた押出可能な発泡性組成物は、ギアポンプ５１６を用いて、移動管５１８を通って押出ダイ５１４（例えば、コンタクトまたはドロップダイ）内へ計量される。ダイ５１４内の温度は、移動管５１８内の温度と実質的に同じ温度に保持される。ダイ５１４内の温度は、発泡性微小球の発泡を引き起こすのに必要な温度、またはそれより高い温度である。管５１８内の温度も微小球の発泡を開始するのに必要な閾値温度以上になるが、移動管５１８内の圧力は、一般に、微小球が発泡するのを妨害するように十分高い。ダイ５１４内の体積は、通常、ダイ５１４内に圧力降下を引き起こして、移動管５１８内の圧力よりも低い圧力へするように十分大きい。押出可能な発泡性組成物がダイ５１４に入ると、ダイ５１４内の圧力の降下および熱によって、微小球は、ダイ内にある間に発泡し始める。このようにして、押出可能な発泡性組成物が発泡し始める。ダイ５１４内の圧力は、押出可能な発泡性組成物がダイ５１４の出口ポート５１５に近づくにつれて減少し続ける。圧力の連続する低下は、更に、ダイ内の微小球の発泡の原因となる。押出機５１２およびダイ５１４を通る押出可能な発泡性組成物の流速は、押出可能な発泡性組成物がダイ５１４を出る前に、ダイキャビティ内の圧力を、微小球の発泡を促進するのに十分低く保つように保持される。ダイ５１４の形状は、最終発泡体の所望の形状を提供するように選択または構築することができる。連続または不連続シートを含む様々な発泡体形状を製造することができる。
【００５６】
製造プロセスの温度は、通常、それぞれの温度ゾーン内の温度が、弾性、粘弾性、または弾性および粘弾性の組み合わせのポリマー樹脂の融点（下限）と、発泡剤（例えば、発泡性ポリマー微小球、化学発泡剤など）の活性化温度（上限）との間になるように選択される。更に、ダイ５１４（図６）の温度は、一般に、冷却時に比較的長い繊維に結晶化させることによって超極細繊維が有効に固まるように、超極細繊維のポリマーの融点よりも約６０℃高い温度以下である。本明細書において超極細繊維の製造に使用されるポリマーの融点は、使用される発泡剤の活性化温度よりも低いはずなので、搬送ゾーンにおいて発泡剤を予備発泡させることなく、発泡剤、繊維形成ポリマーおよび発泡体マトリックス材料を均一にブレンドすることができる。超極細繊維の製造に使用されるポリマー樹脂の融点は、通常、発泡剤の活性化温度よりも少なくとも２０℃低い。超極細繊維を形成するために使用されるポリマー樹脂の融点が、発泡剤の活性化温度よりも少なくとも３０℃低い、あるいはおそらく４０℃低ければ、より良い結果が実現されるであろう。更に、ダイ温度における繊維形成ポリマーの粘度は、繊維の形成を容易にするために発泡体マトリックス材料の粘度と同等であるのが好ましい。本発明の伸長剥離性発泡体物品の物理特性は、形成される超極細繊維の物理的寸法によって影響され得る。これらの寸法は、次に、プロセス条件および繊維補強材料の高分子発泡体材料との適合性によって影響される。繊維補強材料および高分子発泡体材料の溶融粘度は、連続的な超極細繊維を生成するために選択されるダイ温度および処理条件において同等でなければならない。
【００５７】
所望されるなら、発泡体がダイ５１４を出た後、ニップロールを用いて発泡体をチルロールに押圧することによって、あるいは、それぞれの発泡体表面上に平滑なライナーを使用し、複合体物品にニップを通過させることによって、発泡体表面の一方または両方の平滑性を増大させることができる。また、ダイ５１４を出た後、発泡体をパターン化ロールと接触させることによって、あるいは２００１年３月６日にシェアー（Ｓｈｅｒ）らに発行された米国特許第６，１９７，３９７号明細書に記載されるようなパターン化または微細構造化したライナーを使用することによって、発泡体の一方または両方の表面にパターンをエンボス加工することも可能である。
【００５８】
また、押出プロセスを使用して、例えば、ガスケットまたは他の間隙シーリング物品のような用途を見出す「フォームインプレイス（Ｆｏａｍ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ）」物品を作製することもできる。フォームインプレイス物品は、微小球の発泡がそれほど発生しないように、ダイ５１４および移動管５１８内の圧力および温度を制御することによって作製することができる。得られる物品は、その後、凹部などの所望の領域に配置され、微小球の発泡を次に引き起こすのに十分な温度に加熱される。またフォームインプレイス物品は、押出可能な発泡性組成物中に、例えば、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）などの化学発泡剤を取り込むことによっても作製することができる。押出に続いて発泡剤を活性化して更なる発泡を引き起こすことができ、これにより、物品は、配置された領域を充填できるようになる。
【００５９】
また、押出プロセスを使用して、異なる密度の領域を有する図２に示されるようなパターン化発泡体を作製することもできる。例えば、物品がダイ５１４（図６）を出る地点の下流側で、例えばパターン化ロールまたは赤外線マスクを用いて物品を選択的に加熱し、物品の指定領域において特異的な微小球の発泡を引き起こすことができる。
【００６０】
追加の材料層を必要とする用途では、発泡体コアは、発泡体の主表面上に配置されたスキン接着剤層などの１つまたは複数の追加層と結合され得る。図６は、本発明において使用するための同時押出プロセスも示す。図示されるシステムでは、樹脂または接着剤ポリマーを押出機５３０（例えば、シングルスクリュー押出機）に添加することによって、まず材料層（例えば、スキン接着剤）がシステムに導入される。押出機５３０内で、材料は軟化、混合、または溶融されてから、第２の押出機５３２（例えば、シングルまたはツインスクリュー押出機）へ供給される。上記の超極細繊維樹脂、粘着付与剤などの添加剤を下流側ポート５２９で押出機５３２へ添加することができ、押出機５３２において添加剤は接着剤材料と混合される。添加剤の数、その添加の順序、およびその添加ポイントは、接着剤調合物に基づいて選択される。接着剤材料は、最終製品の所与の用途に適した所望の接着特性を提供するように調合される。
【００６１】
混合に続いて、押出可能な組成物は、ギアポンプ５３６を用いて、押出機５３２から移動管５３４を通って、ダイ５１４の適切なチャンバへ計量される。組成物は、発泡した発泡体の外側表面に組成物が直接適用されるように、ダイ５１４の出口ポート５１５から発泡体と共に同時押出される。発泡体が２つの外側主表面を有するシート形態で提供される場合には、追加組成物を、発泡体の外側主表面のどちらかまたは両方に適用することができる。物品を接着剤で被覆するための同時押出法は当業者には知られており、本明細書においては更に説明しない。追加組成物（例えば、接着剤）が発泡体の２つの外側主表面の両方に適用される場合、得られる物品は発泡体のそれぞれの主表面上にスキン接着剤を有する発泡体コアを特徴とする三層物品である。三層Ａ／Ｂ／Ｃ構成（接着剤Ａ／発泡体Ｂ／接着剤Ｃ）では、発泡体の他方の主表面にもう１つのスキン接着剤が適用されるのを可能にするために、既知の方法で図６のシステムに追加の押出機および関連装置を追加することができる。あるいは、追加組成物は、ラミネーション、コーティング、またはスプレーイングによって発泡体コアに適用されてもよい。スキン接着剤は連続でも不連続でもよく、各表面で同一でも異なる組成物でもよく、三次元の表面構造を有することもできる。この構成では、発泡体の主表面は、発泡体の特性が所望および／または要求される用途において使用するために、様々な表面に接着させることができる。好ましくは、伸長剥離特性のためには、スキン接着剤は発泡体コアの引裂破断強度よりも小さい剥離接着強度を有する。
【００６２】
本発明の物品において使用するための適切なスキン接着剤には、様々な極性および非極性の基材に対して許容できる接着性を提供すると同時に、本明細書に記載されるように発泡性組成物と適合性でもある任意の接着剤が含まれる。スキン接着剤の厚さは剥離接着力に対して影響を有する。その結果、スキン接着剤の厚さは、少なくとも約０．０２５ｍｍ（１ミル）、通常は少なくとも約０．０５１ｍｍ（２ミル）でなければならない。伸長剥離物品を一度できれいに除去するために、スキン接着剤は基材へあまり強く接着しない、すなわち約７ｋＮ／ｍ（４０ポンド／インチ）未満、好ましくは約５．３ｋＮ／ｍ（３０ポンド／インチ）未満、更に好ましくは約４．４ｋＮ／ｍ（２５ポンド／インチ）未満の９０度剥離接着力を有するのが好ましい。スキン接着剤がほぼ永久的な基材への結合を生じることができる場合の伸長剥離物品の除去性については、特に高表面エネルギー基材では、発泡ポリマーマトリックスをスキン接着剤から分離することによって除去性を達成することができる。スキン接着剤は基材上に残存し、第２の操作で除去することができる。一般に、感圧型接着剤が許容可能であり、所望され得る。適切な感圧型接着剤には、アクリル系接着剤、ポリウレタン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−ブタジエン−スチレン、およびこれらの組み合わせ、ならびに他のブロックコポリマーなどの熱可塑性エラストマー、ポリ−α−オレフィンおよびアモルファスポリオレフィンなどのなどのポリオレフィン、シリコーン、ゴムベースの接着剤（天然ゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ブチルゴムなどを含む）、ならびに上記接着剤の組み合わせおよびブレンドに基づくものなどの種々の接着剤が含まれる。接着剤成分は、粘着付与剤、可塑剤、レオロジー調整剤、充填剤、非高分子繊維、架橋剤、セラミック微小球、ガラス微小球、導電性粒子、酸化防止剤、染料、顔料、安定剤、界面活性剤、および他の添加剤、ならびに抗菌剤などの活性成分を含むことができる。本発明において有用であることが知られる感圧型接着剤の群は、例えば、米国再発行特許第２４，９０６号明細書に記載されるアクリレートコポリマーと、特に、約９０：１０〜約９８：２の重量比のアクリル酸イソオクチル：アクリル酸コポリマーを含むコポリマーと、約９０：１０〜約９８：２の重量比のアクリル酸２−エチルへキシル：アクリル酸コポリマーを含むコポリマーとである。また、６５：３５のアクリル酸２−エチルへキシル：アクリル酸イソボルニルコポリマーも容認できる。有用な添加剤は、米国特許第５，８０４，６１０号明細書および同第５，９３２，２９８号明細書に記載されており、いずれも参照によってその全体が本明細書中に援用される。米国特許第４，３１０，５０９号明細書および同第４，３２３，５５７号明細書（いずれも参照によってその全体が本明細書中に援用される）に記載されるように、接着剤に抗菌剤を含有させることも考えられている。
【００６３】
発泡体接着剤か、あるいは発泡体の主表面の何れかまたは両方に結合されるスキン接着剤層に、剥離ライナー５２０が貼付されてもよい。剥離ライナー５２０は供給ロール５２２から分配され、発泡体の表面または発泡体に結合されるスキン接着剤に貼付される。ライナー５２０に適切な材料には、シリコーン剥離ライナー、ポリエステルフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム）、およびポリオレフィンフィルム（例えば、ポリエチレンフィルム）が含まれる。ライナーおよび発泡体はニップローラ５２４の間で、一緒に積層される。第２の任意的な剥離ライナー５４０が、押出発泡体の他方の主表面に貼付されてもよい。ライナー５４０は、ライナー５４０をニップロール５２４へ供給する第２の供給ロール５４２から分配させることができる。次にライナーは、発泡体がニップロール５２４の間に入るときに、押出発泡体またはスキン接着剤層へ貼付される。ニップロール５２４からの圧力は、剥離ライナー５２０および５４０を押出発泡体へ積層させる働きをする。更に、第２の剥離ライナー５４０には、剥離ライナー５４０の一方の表面に被覆または適用された接着剤層が備えられてもよい。このようにして、第２の接着剤層（図示せず）を発泡体材料の第２の主表面に適用してもよい。第２の接着剤層は、上記の同時押出した接着剤と同一でも異なっていてもよい。通常、接着剤層は、感圧型接着剤を含むことができる。また、剥離ライナー５２０には、その表面の一方に被覆または適用された接着剤層が備えられてもよい。
【００６４】
ニップロール５２４間のラミネーションに続いて、任意で、押出発泡体を電子線源５２６からの放射線に曝して、凝集強度を改良するために発泡体を架橋させる。放射線が発泡体の厚さを貫通して、架橋反応を開始および完了させるためにエネルギー的に十分である限りは、他の放射線源（例えば、イオンビーム、ガンマ放射、および紫外線放射）を使用してもよい。当業者には分かるように、押出発泡体は、適切な架橋のために発泡体の両面に照射または電子線暴露が必要とされる厚さを有することができる。電子線または他の放射線源への暴露に続いて、得られた積層品は、巻取りロール５２８に巻き取られる。任意で、発泡体はロール状に巻かれてから照射されてもよい。
【００６５】
剥離ライナーは、通常、フルオロケミカルまたはシリコーンなどの剥離剤で被覆される。例えば、米国特許第４，４７２，４８０号明細書には、低表面エネルギーのペルフルオロケミカルライナーが記載される。適切な剥離ライナーには、シリコーン剥離材料が被覆された紙、ポリオレフィンフィルム、またはポリエステルフィルムが含まれる。市販のシリコーン被覆剥離ライナーの例としては、ジェイムズ・リバー社、Ｈ．Ｐ．スミス・ディビジョン（イリノイ州ベッドフォードパーク）（Ｊａｍｅｓ  Ｒｉｖｅｒ  Ｃｏ．，Ｈ．Ｐ．Ｓｍｉｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ（Ｂｅｄｆｏｒｄ  Ｐａｒｋ，ＩＬ））から入手可能なポリスリック（ＰＯＬＹＳＬＩＫ）TMシリコーン剥離紙と、現在はロパレックス社（イリノイ州ウィロブルック）（Ｌｏｐａｒｅｘ  Ｉｎｃ．（Ｗｉｌｌｏｂｒｏｏｋ，ＩＬ））として知られるＤＣＰ−ロージャ（イリノイ州ディクソン）（ＤＣＰ−Ｌｏｈｊａ（Ｄｉｘｏｎ，ＩＬ））によって供給されるシリコーン剥離紙とが挙げられる。特定の剥離ライナーは、ダウベルト・ケミカル社（Ｄａｕｂｅｒｔ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）から入手可能な、１−６０ＢＫＧ−１５７の名称で知られる水性シリコーン剥離表面を有するスーパーカレンダー加工したクラフト紙である。また、米国特許出願第０９／７７５，９５５号明細書（参照によって本明細書中に援用される）に記載されるような他のタイプの安定で汚染物のない剥離ライナーも本発明において有用である。
【００６６】
上記の同時押出プロセスは、二層物品が製造されるように、あるいは三層またはそれより多い層を有する物品が製造されるように実行することができる。このような多層構成は、適切なフィードブロックをダイ５１４に備えることによって、あるいはマルチベーン型またはマルチマニホルド型ダイを使用することによって、達成することができる。また多層発泡体物品は、発泡体含有物品がダイ５１４を出た後、発泡体コアあるいは任意の同時押出ポリマー層に追加のポリマー層を積層、コーティングまたはスプレーイングすることによっても作製することができる。例えば、発泡体層は、接着剤被覆剥離ライナー上に直接被覆させることができる。使用できる他の技法には、パターンコーティングが含まれる。また発泡体物品は、ダイカッティング、物品の更なる発泡を促進するための加熱、追加層の取り込みなどの後処理工程を受けることができる。
【００６７】
発泡体含有物品は、航空宇宙、電子、自動車、および医療用途を含む様々な用途で有用である。物品の特性は、所望の用途の要求を満たすように適合させることができる。具体的な用途の例としては、除去可能なラベル、振動減衰物品、緩衝材物品、消音物品、アセンブリ、包帯、テープ、逆反射シートバッキング、疲労防止マット、研磨剤物品バッキング、ガスケット、およびシーラントが挙げられる。またこれらは、標識、再封鎖可能な留め具、ボディサイドのモールディング、パネル、フック、クリップなど、広く様々な物品の取付けシステムとして、または搭載手段として使用することもできる。更なる用途には、容器の封鎖、オムツ留め、および外科用ドレープ留めなどの、封鎖用途が含まれる。物品がテープの場合、テープは、スキン接着剤層を用いて発泡体へ接着できるか、あるいはテープの一体部分でもよいタブを含むように構成されるのが好ましい。あるいは、タブはエンドユーザーによって追加されてもよい。テープが粘弾性超極細繊維を含む場合、テープは不正開封防止テープとして使用することができる。
【００６８】
本発明の実施形態の特徴は、以下の限定されない実施例において、更に説明される。
【実施例】
【００６９】
実施例に記載される全ての量は、他に指定されない限りは重量による。以下の試験方法および実施例において、全てのサンプルの寸法（通常は長さ）は、幅を除いて（幅は切削工具の精度へ測定した）おおよその寸法である。
【００７０】
試験方法
９０度剥離接着力試験
試験のために幅２５．４ｍｍ（１インチ）×長さ約１５２ｍｍ（６インチ）のサンプルを物品から切り取り、長さ約１６５ｍｍ（６．５インチ）×幅約２８．６ｍｍ（１．１２５インチ）×厚さ０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）の陽極処理アルミニウム箔へ、アルミニウム箔と物品の間に気泡を捕獲しないように注意しながら物品をアルミニウム箔の陽極処理面上に広げることによって積層させた。次に、以下の実施例において指定されるように、箔／物品積層体を、幅５１ｍｍ（２インチ）×長さ約１２７ｍｍ（５インチ）の清浄で乾燥したガラスまたはステンレス鋼基材パネル上に、積層体がパネルの中心になるように配置し、積層体の一部をタブとして機能するようにパネルから外に延在させた。２ｋｇ（４．５ポンド）の硬質ゴムローラを用い、各方向に２回通過させて、積層体をパネル上に広げた。パネルと積層体の間に気泡を捕獲しないように注意した。こうして調製したサンプルを室温（約２２℃）で約７２〜約９６時間放置した。次に、感圧型テープ協議会（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｔａｐｅ  Ｃｏｕｎｃｉｌ）の試験法ＰＳＴＣ−５「感圧型テープの迅速な付着（Ｑｕｉｃｋ  Ｓｔｉｃｋ  ｏｆ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｔａｐｅｓ）」に従って、インストロン（ＩＮＳＴＲＯＮ）引張試験機を用いて、クロスヘッド速度３０ｃｍ／分（１２インチ／分）で９０度剥離接着力についてサンプルを室温（約２２℃）で試験した。すなわち、初めの２５．４ｍｍ（１インチ）の長さの剥離から得られた剥離値は無視した。次の８９ｍｍ（３．５インチ）、すなわち「剥離領域」の剥離値を記録した。報告した値は、積算した剥離接着力の値である。破損モードと、目に見える場合には接触領域の割合またはウェットアウトも記録した。
【００７１】
発泡体割裂強度試験
発泡体割裂強度は、使用した基材パネルが厚さ１．５２ｍｍ（０．０６０インチ）の陽極処理アルミニウムであることを除いて、９０度剥離接着力について概説した手順を用いて決定した。報告した値は、積算した剥離接着力の値である。破損モードも記録した。
【００７２】
引張破断強度＆伸び（破断）試験
シリコーン剥離ライナーを物品の非ライナー側に適用した。試験のために幅１．２７ｃｍ（０．５インチ）×長さ約１２．７ｃｍ（５インチ）のサンプルを物品から流れ方向に切り取り、試験片を形成した。一方のライナーを除去し、初期間隙距離を提供するために、長さ５．１ｃｍ（２インチ）を測定して試験片の中央にマークをつけた。マークをつけた長さ５．１ｃｍ（２インチ）の部分にテープが被覆されないようにテープの端部を両方のマーク上に位置決めすることによって、幅２．５４ｃｍ（１インチ）×約７．６２ｃｍ（３インチ）のマスキングテープ片を、発泡体物品を横切って配置させた。次に、他方のライナーを除去し、物品のまわりにマスキングテープを完全に巻きつけ、マスキングテープが物品を横切って一直線に保持されるのを確実にする。サンプルがインストロンのジョー（ｊａｗ）に接着するのを防止するため、およびジョーによって固定される場所でサンプルが破壊するのを防止するためにテープを使用した。インストロンは、以下の条件でセットアップした。
ジョーの間隙：５．１ｃｍ（２インチ）
クロスヘッド速度：３０．４８ｃｍ／分（１２インチ／分）
【００７３】
次に、ジョーがマスキングテープの端部と並ぶように、試験片をインストロンのジョー内に配置した。サンプルが破壊するまで、クロスヘッド速度３０．５ｃｍ／分（１２インチ／分）でサンプルを試験した。引張破断強度をポンドで（後でキログラムに換算した）記録し、伸長距離を記録した。破断伸び率は、伸長距離を初期間隙距離で除して、１００倍することにより決定した。３つの試験片を試験して、平均し、引張破断強度および伸び率を提供した。
【００７４】
降伏強度試験
この試験法は、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−９７の「薄いプラスチックシートの引張特性のための標準試験法」に基づく。
【００７５】
降伏強度は、引張破断強度試験の間に生成されるデータから得られる荷重−伸長（応力−歪み曲線）の直線部分の終点における引張力を推定することによって決定した。（終点の値×２）は、降伏時の引張力に等しかった。次に、降伏強度は、次式を用いて計算し、メガパスカル（ＭＰａ）に換算した。
【数１】
2005517078.tif 000003
【００７６】
モジュラス試験
引張破断強度試験の間に生成されるデータから得られる応力−歪み曲線に基づくコンピュータプログラムによって弾性率を計算した。コンピュータプログラムによって、応力−歪み曲線の直線部分の接線が決定され、この接線上の点が選択され、選択された点の引張強度が対応の歪みで除された。
【００７７】
結果をポンド／平方インチ（ｐｓｉ）で表し、メガパスカル（ＭＰａ）に換算した。
【００７８】
硬度試験
約５．１ｃｍ（２インチ）×２．５４ｃｍ（１インチ）の物品サンプルの厚さを測定および記録した。次に、サンプルとガラスの間に気泡を捕獲しないように注意しながら、サンプルを清浄な乾燥したガラスパネルへ積層させた。物品の追加サンプル片を、全体の厚さが少なくとも０．３４ｃｍ（０．１３５インチ）になるまで、第１の物品へ積層させた。ショアＡ硬度試験機（ニューヨーク州フリーポートのショア・インストルメント・マニュファクチャリング社（Ｓｈｏｒｅ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ  Ｍｆｇ．Ｃｏ．Ｉｎｃ．，Ｆｒｅｅｐｏｒｔ，ＮＹ）から入手可能なモデルＣＶストランドおよびジュロメータタイプＡ  ＡＳＴＭ  Ｄ２２４０ゲージ）を用いて、物品の初期硬度を３回測定し、得られた最大硬度値を平均した。
【００７９】
伸長剥離試験
幅１２．５ｍｍ（０．５インチ）×長さ７６．２ｍｍ（３インチ）の２つの細片を、長さがサンプルの流れ方向で切断されるように、試験サンプルから切り取った。
【００８０】
幅５０．８ｍｍ（２インチ）×長さ１２７ｍｍ（５インチ）×厚さ４．７６ｍｍ（３／１６インチ）の清浄なアクリルパネルに、１つの細片をパネルの中央になるように積層させ、細片の約２５．４ｍｍ（１インチ）を、パネル端部を越えて延在させた。細片とパネルの間の最大ウェットアウトまたは接触を確実にするように注意した。１００％の接触が達成されることが所望された。
【００８１】
同様に、第２の細片をアクリルパネルの他端部に積層した。次に、第１のアクリルパネルの直ぐ上に、第２のアクリルパネルを、細片と第２のパネルとの間に気泡を捕獲しないように確認しながら積層した。結合したサンプルを室温（約２２℃）で２４〜７２時間放置した。
【００８２】
試験細片の自由端部を、約３０ｃｍ／分（約１２インチ／分）の速度で、パネルに実質的に平行な方向に手で引っ張り、結合が損なわれるまで伸長剥離除去を開始する。次に、残留物の存在についてパネルを視覚的に検査し、破損モードを記録した。
【００８３】
【表１】
2005517078.tif 000004
【００８４】
実施例１〜１０
これらの実施例では、それぞれ、ポリマー発泡体材料の両方の外側表面に感圧型スキン接着剤層を有する三層物品を作製した。ポリマー発泡体材料には、その場で生成された超極細繊維が含有された。物品を作製し、伸長剥離および接着性能について試験した。
【００８５】
パッケージ化感圧型接着剤Ａの調製
９０部のアクリル酸２−エチルへキシル（２−ＥＨＡ）、１０部のアクリル酸（ＡＡ）、０．１５部のイルガキュア（ＩＲＧＡＣＵＲＥ）６５１、および０．０３部のチオグリコール酸イソオクチル（ＩＯＴＧ）を混合して、感圧型接着剤組成物を調製した。米国特許第５，８０４，６１０号明細書（ハマー（Ｈａｍｅｒ）ら）に記載されるような、約１０ｃｍ×５ｃｍ×厚さ０．５ｃｍのサイズのパッケージ内に組成物を入れた。パッケージングフィルムは、厚さ０．０６３５のＶＡ−２４フィルム（テキサス州ダラスのＣＴフィルム（ＣＴ  Ｆｉｌｍ  ｏｆ  Ｄａｌｌａｓ，ＴＸ）から入手可能なエチレン酢酸ビニルコポリマー）であった。パッケージを水浴中に浸漬させ、同時に、ＮＩＳＴ単位で測定されたときに、３．５ミリワット／平方センチメートルの強度、および１６２７ミリジュール／平方センチメートルの全エネルギーで紫外線に曝して、「パッケージ化感圧型接着剤Ａ」を形成した。
【００８６】
予備混合スキン接着剤Ａの調製
「パッケージ化感圧型接着剤Ａ」から、次のようにスキン接着剤を予備混合した。
「パッケージ化感圧型接着剤Ａ」を、第１の５１ｍｍシングルスクリュー押出機（ボンノット（Ｂｏｎｎｏｔ））を介してツインスクリュー押出機の第２の供給ポートへ供給した。ボンノットゾーンの温度を次のように設定した。ゾーン１＝１４９℃（３００°Ｆ）、ゾーン２＝１６３℃（３２５°Ｆ）、およびゾーン３＝１７７℃（３５０°Ｆ）。ポンプおよび加熱ホースを１７７℃（３５０°Ｆ）に設定した。３００ｒｐｍのスクリュー速度で動作する３０ｍｍの同時回転ツインスクリュー押出機（ワーナー・フレイダー（Ｗｅｒｎｅｒ  Ｐｆｌｅｉｄｅｒ））を使用して、接着剤「Ａ」を予備混合した。ツインスクリュー押出機内の６つのゾーンの温度は、ゾーン１＝１６３℃（３２５°Ｆ）、およびゾーン２〜ゾーン６＝１２１℃（３５０°Ｆ）に設定した。１２１℃（３５０°Ｆ）に設定した加熱ホースを通って、シリコーン被覆紙ボックス内へ接着剤を供給した。スキン接着剤を「予備混合スキン接着剤Ａ」であると確認した。
【００８７】
伸長剥離性発泡体の三層物品の作製
２００ｒｐｍのスクリュー速度で動作する３つの添加ポートを有する３０ｍｍ同時回転ツインスクリュー押出機（ワーナー・フレイダー）の第１の供給ポートへ、表１に指定されるタイプおよび量の超極細繊維形成樹脂を乾燥固体で添加した。超極細繊維形成樹脂の供給速度は、約７ポンド／時間（３．１８キログラム／時間）に設定された「パッケージ化感圧型接着剤Ａ」の流速を基準として、所望の量または重量パーセントを与えるように調整した。ツインスクリュー押出機内の６つのゾーンの全ての温度を９３．３℃（２００°Ｆ）に設定した。押出機アダプタ内の温度を１３５℃（２７５°Ｆ）に設定し、押出機の出口端部のたわみ性ホースを１７１．１℃（３４０°Ｆ）に設定した。流速をゼニス（Ｚｅｎｉｔｈ）ギアポンプで調節した。
【００８８】
「パッケージ化感圧型接着剤Ａ」を、「予備混合スキン接着剤Ａの調製」で記載したのと同じゾーン温度を有する第１の５１ｍｍシングルスクリュー押出機（ボンノット）から、上記で指定した約７ポンド／時間（３．１８キログラム／時間）の流速で、ツインスクリュー押出機の第２の供給ポートへ供給した。
【００８９】
表１に指定される量のＦ１００Ｄ発泡性ポリマー微小球を、搬送ゾーンより前の押出機バレルの約４分の３下方の第３の供給ポートの下流で添加し、微小球を「パッケージ化感圧型接着剤Ａ」内へ均一に混合した。押出物を、加熱ホースを介して、約２０３．２ｍｍ（８インチ）幅のクローレン（ＣＬＯＥＲＥＮ）多層フィードブロックの中央／中間層、および約１ｍｍ（０．０４インチ）の間隙を有するダイ（テキサス州オレンジのクローレン・カンパニー（Ｃｌｏｅｒｅｎ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｏｒａｎｇｅ，ＴＸ）から得られる）へポンプで送り込んだ。ダイ温度を１９３．３℃（３８０°Ｆ）に設定した。
【００９０】
同時に、「予備混合スキン接着剤Ａ」を、第２の５１ｍｍシングルスクリュー押出機（ボンノット）から多層フィードブロックの各外側層およびダイに供給し、上記の押出物と共に同時押出して、スキン接着剤層を形成した。ボンノットの３つのゾーンの温度は全て１４９℃（３００°Ｆ）に設定した。ポンプおよび加熱ホースを１６３℃（３２５°Ｆ）に設定した。約０．０５〜０．１ｍｍ（２〜４ミル）の各スキン接着剤層の厚さを提供するように流速を調整した。
【００９１】
得られた三層シートの厚さは、約０．９４ｍｍ（３７ミル）〜約１．１９ｍｍ（４７ミル）であった。７．２℃に設定したチルロール上に押出シートをキャスティングし、約２５℃に冷却した後、米国特許出願第０９／７７５，９５５号明細書の実施例１０ａおよび１０ｂの０．１２７ｍｍの厚さのポリエチレン剥離ライナー上に移し、次の架橋のためにロールに巻き取った。約０．９１４ｍ（３フィート）の長さのサンプルをロールから切り取った。ポリエステル剥離ライナーを露出した接着剤表面に貼付した。次に、３００ｋｅＶの加速電圧および６．１メートル／分の速度で動作する電子線処理装置（ＥＳＩエレクトロ・カーテン（ＥＳＩ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｃｕｒｔａｉｎ））を用いて、押出シートを架橋した。測定された電子線の線量は、各面で約６メガラドであった。
【００９２】
【表２】
2005517078.tif 000005
【００９３】
次に、引張破断強度、伸び、降伏強度、モジュラス、発泡体割裂強度、硬度、および伸長剥離について、得られた物品を試験した。結果は表２に与えられる。
【００９４】
【表３】
2005517078.tif 000006
【００９５】
試験パネルの間から発泡体サンプルが引き抜かれる場合、伸長剥離試験の後、一方または両方のパネルにスキン接着剤が残存した（実施例３、５、および７）。少量（約１０％またはそれ未満）のスキン接着剤残留物は、超極細繊維がサンプルの端部で終わっているためであった。このメカニズムは、２つの基材を分離する代替の伸長剥離方法であり、これにより、更なるステップでスキン接着剤を除去することができる。
【００９６】
実施例１１〜２０
実施例１〜１０において１０個の三層物品サンプルを作製した。それぞれの物品は、超極細繊維含有ポリマー発泡体材料の両方の外側表面に感圧型接着剤層を有していた。
【００９７】
パッケージ化感圧型接着剤Ｂの調製
９０部の２−ＥＨＡ、１０部のＡＡ、および０．０３部のＩＯＴＧの代わりに９５部の２−ＥＨＡ、５部のＡＡ、および０．０１部のＩＯＴＧを使用して「パッケージ化感圧型接着剤Ｂ」を形成したことを除いて、パッケージ化感圧型接着剤Ａと同じ方法でパッケージ化感圧型接着剤組成物を調製した。
【００９８】
伸長剥離性発泡体の三層物品の作製
表３に指定されるタイプおよび量の超極細繊維形成樹脂は、実施例１〜１０の伸長剥離性発泡体の三層物品の作製と同一の処理装置および処理条件を用いて、３つの添加ポートを有する３０ｍｍ同時回転ツインスクリュー押出機（ワーナー・フレイダー）の第１の供給ポートへ乾燥固体で添加した。
【００９９】
「パッケージ化感圧型接着剤Ｂ」を、第１の５１ｍｍシングルスクリュー押出機（ボンノット）からツインスクリュー押出機の第２の供給ポートへ供給した。
【０１００】
微小球の量が「パッケージ化感圧型接着剤Ｂ」１００部を基準にしたことを除いて実施例１〜１０と同じ方法で、Ｆ１００Ｄ発泡性ポリマー微小球を、押出機バレルの約４分の３下方の第３の供給ポートの下流で添加した。
【０１０１】
同時に、実施例１〜１０の伸長剥離性発泡体の三層物品の作製と同じ処理装置および処理条件を用いて、「予備混合スキン接着剤Ａ」を三層ドロップダイの外側層のそれぞれに供給し、スキン接着剤層を形成した。
【０１０２】
押出しシートをチルロール上にキャスティングした後、実施例１〜１０の伸長剥離性発泡体の三層物品の作製と同じ処理装置および処理条件を用いて架橋させた。
【０１０３】
【表４】
2005517078.tif 000007
【０１０４】
次に、引張破断強度、伸び、降伏強度、モジュラス、発泡体割裂強度、硬度、および伸長剥離について、得られた物品を試験した。結果は表４に与えられる。
【０１０５】
【表５】
2005517078.tif 000008
【０１０６】
実施例２１〜２４
以下の実施例２１〜２４において三層物品の３つのサンプルを作製した。それぞれの物品は、超極細繊維含有ポリマー発泡体材料の両方の外側表面に感圧型接着剤層を含有した。これらの物品のための発泡体材料は、実施例１〜１０と同様のプロセスを用いて調製した。
【０１０７】
パッケージ化感圧型接着剤Ｃの調製
９０部の２−ＥＨＡ、１０部のＡＡ、および０．０３部のＩＯＴＧの代わりに９７部の２−ＥＨＡ、３部のＡＡ、および０．０１部のＩＯＴＧを使用して「パッケージ化感圧型接着剤Ｃ」を形成したことを除いて、パッケージ化感圧型接着剤Ａと同じ方法でパッケージ化感圧型接着剤組成物を調製した。
【０１０８】
伸長剥離性発泡体の三層物品の作製
表５に指定されるタイプおよび量の超極細繊維形成樹脂は、実施例１〜１０の伸長剥離性発泡体の三層物品の作製と同一の処理装置および処理条件を用いて、３つの添加ポートを有する３０ｍｍ同時回転ツインスクリュー押出機（ワーナー・フレイダー）の第１の供給ポートへ乾燥固体で添加した。
【０１０９】
感圧型接着剤Ａの調整の場合と同じプロセス条件を用いて、「パッケージ化感圧型接着剤Ｃ」を、第１の５１ｍｍシングルスクリュー押出機（ボンノット）からツインスクリュー押出機の第２の供給ポートへ供給した。
【０１１０】
微小球の量が「パッケージ化感圧型接着剤Ｃ」１００部を基準にしたことを除いて実施例１〜１０と同じ方法で、Ｆ１００Ｄ発泡性ポリマー微小球を、押出機バレルの約４分の３下方の第３の供給ポートの下流で添加した。
【０１１１】
同時に、実施例１〜１０の伸長剥離性発泡体の三層物品の作製と同じ処理装置および処理条件を用いて、「予備混合接着剤Ａ」を三層ドロップダイの外側層のそれぞれに供給し、スキン接着剤層を形成した。
【０１１２】
押出しシートをチルロール上にキャスティングした後、実施例１〜１０の伸長剥離性発泡体の三層物品の作製と同じ処理装置および処理条件を用いて架橋させた。
【０１１３】
【表６】
2005517078.tif 000009
【０１１４】
次に、引張破断強度、伸び、降伏強度、モジュラス、発泡体割裂強度、硬度、および伸長剥離について、物品を試験した。結果は表６に与えられる。
【０１１５】
【表７】
2005517078.tif 000010
【０１１６】
データから、発泡体コアポリマーの選択が、降伏強度、引張破断強度、モジュラス、および硬度などの発泡体物品の特性に影響を有することが分かる。実施例２（９０／１０の２−ＥＨＡ／ＡＡ）、実施例１１（９５／５の２−ＥＨＡ／ＡＡ）、および実施例２１（９７／３の２−ＥＨＡ／ＡＡ）は、発泡体ポリマーの組成のみが異なる。発泡体ポリマー中のＡＡの量が増大するにつれて、降伏強度、引張破断強度、モジュラス、および硬度が増大する。
【０１１７】
実施例２５〜３６
これらの実施例のそれぞれにおいて、その場で生成した超極細繊維を含有するポリマー発泡体材料の両方の外側表面に感圧型接着剤層を有する三層物品を作製した。それぞれの物品を伸長剥離および接着性能について試験した。これらの物品のための発泡体材料は、表７に指定されるモノマーおよび量で、実施例１〜１０のプロセスを用いて調製した。
【０１１８】
予備混合スキン接着剤Ｄ
「予備混合スキン接着剤Ｄ」は、ＰＣＴ国際公開第０１／５７１５２号パンフレットのホットメルト型組成物Ｋであり、粘着化アクリル系接着剤とブロックコポリマーゴムベースの接着剤とのブレンドであった。
【０１１９】
伸長剥離性発泡体の三層物品の作製
表７に指定される量のイグザクト３０４０超極細繊維形成樹脂を、２００ｒｐｍのスクリュー速度で動作する３つの添加ポートを有する３０ｍｍ同時回転ツインスクリュー押出機（ワーナー・フレイダー）の第１の供給ポートへ乾燥固体で添加した。超極細繊維形成樹脂の供給速度は、実施例２５〜２９では超極細繊維形成樹脂の約７ポンド／時間（３．１８キログラム／時間）、実施例３０〜３６では超極細繊維形成樹脂の約１４ポンド／時間（６．３６キログラム／時間）の流速に設定された「パッケージ化感圧型接着剤Ａ」の流速を基準として、所望の量または重量パーセントを与えるように調整した。ツインスクリュー押出機内の６つのゾーンの温度は、ゾーン１では３７．５℃（１００°Ｆ）、ゾーン２では９９℃（２１０°Ｆ）、ゾーン３では１０４．４℃（２２０°Ｆ）ゾーン４では１１０℃（２３０°Ｆ）、ゾーン５では１１５．６℃（２４０°Ｆ）、およびゾーン６では１２１℃（２５０°Ｆ）に設定した。押出機アダプタの温度を１３５℃（２７５°Ｆ）に設定し、押出機の出口端部のたわみ性ホースを１８２．２℃（３６０°Ｆ）に設定した。流速をゼニスギアポンプで調節した。
【０１２０】
実施例２５〜２９では、上記で指定した約７ポンド／時間（３．１８キログラム／時間）の流速で、実施例１〜１０の「パッケージ化感圧型接着剤Ａ」を、第１の５１ｍｍシングルスクリュー押出機（ボンノット）を通って、ツインスクリュー押出機の第２の供給ポートへ供給した。実施例３０〜３６では、上記で指定した約１４ポンド／時間（６．３６キログラム／時間）の流速で、実施例１１〜２０の「パッケージ化感圧型接着剤Ｂ」を、第１の５１ｍｍシングルスクリュー押出機（ボンノット）を通って、ツインスクリュー押出機の第２の供給ポートへ供給した。
【０１２１】
ボンノット内の３つのゾーン全ての温度を１７６．７℃（３５０°Ｆ）に設定した。
【０１２２】
表７に指定される量のＦ１００Ｄ発泡性ポリマー微小球を、搬送ゾーンより前の押出機バレルの約４分の３下方の第３の供給ポートの下流で添加し、「パッケージ化感圧型接着剤Ａ」（実施例２５〜２９）または「パッケージ化感圧型接着剤Ｂ」（実施例３０〜３６）内へ微小球を均一に混合した。
【０１２３】
ダイの温度を１８２．２℃（３６０°Ｆ）に設定した。押出物を、加熱ホースを介して、約１ｍｍ（０．０４インチ）の間隙を有する約２０３．２ｍｍ（８インチ）幅のクローレン三層ダイ（テキサス州オレンジのクローレン・カンパニーから得られる）の中央／中間層へポンプで送り込んだ。
【０１２４】
同時に、「予備混合スキン接着剤Ｄ」を、第２の５１ｍｍシングルスクリュー押出機（ボンノット）から三層ダイの外側層のそれぞれに供給してスキン接着剤層を形成し、上記の押出物と共に同時押出した。シングルスクリュー押出機の３つのゾーン温度は、ゾーン１では１６５．６℃（３３０°Ｆ）、ゾーン２では１７１．１℃（３４０°Ｆ）、およびゾーン３では１７６．７℃（３５０°Ｆ）に設定した。
【０１２５】
７．２℃に設定したチルロール上に押出シートをキャスティングし、約２５℃に冷却した後、米国特許出願第０９／７７５，９５５号明細書の実施例１０ａおよび１０ｂの０．１２７ｍｍの厚さのポリエチレン剥離ライナー上に移し、次の架橋のためにロールに巻き取った。次に、３００ｋｅＶの加速電圧および６．１メートル／分の速度で動作する電子線処理装置（ＥＳＩエレクトロ・カーテン）を用いて、押出シートを架橋した。測定された電子線の線量は、各面で約６メガラドであった。
【０１２６】
【表８】
2005517078.tif 000011
【０１２７】
次に、引張破断強度、伸び、降伏強度、モジュラス、発泡体割裂強度、硬度、および伸長剥離について、得られた物品を試験した。結果は表８に与えられる。
【０１２８】
【表９】
2005517078.tif 000012
【０１２９】
実施例１６〜１８、２１〜２３、２５〜２６、２８、および３０〜３６
上記試験法「９０度剥離接着力」に従って、実施例１６〜１８、２１〜２３、２５〜２６、２８、および３０〜３６のサンプルを、ガラスおよびステンレス鋼への剥離接着力について試験した。更に、スキン接着剤層および発泡体マトリックスの厚さを測定した。結果は、表９に報告される。
【０１３０】
【表１０】
2005517078.tif 000013
【０１３１】
接触を最大にし、発泡体物品と物品が接着される基材との接着を最大にするために、通常、本発明の発泡体物品に平滑な外側表面を提供するのが望ましい。実施例３０〜３６のサンプルでは、ショアＡ硬度が減少（すなわち軟度が増大）し、接触％が増大したことに気づいた。引張破断強度、降伏強度、およびモジュラスは、発泡体コアの厚さにより影響を受けた。発泡体物品の全体の厚さを使用して上記の値を計算するが、発泡体コアの厚さの変動は、スキン接着剤の厚さの変動よりも大きい影響を有する。
【０１３２】
本発明の好ましい実施形態の特徴が詳細に説明および記載されたが、記載した実施形態に対する様々な変更は当業者の技能の範囲内であり、このような変更および変化が特許請求の範囲に更に説明される本発明の範囲および精神の範囲内であることは認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】発泡体を示す斜視図である。
【図２】パターン化表面を有する発泡体を示す斜視図である。
【図３】複数の発泡体ストライプを有する発泡体コアを特徴とする物品の斜視図である。
【図４】スキン接着剤層と結合された発泡体を特徴とする物品の斜視図である。
【図５】多数の追加ポリマー組成物と結合された複数の発泡体ストライプを有する発泡体コアを特徴とする物品の斜視図である。
【図６】本発明に従って物品を作製するための押出処理機の略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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