(57)【要約】  少なくとも２つの物品を互いに結合する方法であって、少なくとも部分的に物品から形成されている鋳型を形成する工程と、鋳型内に硬化性組成物を堆積させる工程であって、硬化性組成物がメタセシス重合により重合して、２つの物品を互いに結合する成形ポリマージョイントを形成する工程と、を含む方法、及び該方法により形成された物品。第１の部分と、第２の部分と、成形ポリマージョイントと、を含む物品であって、成形ポリマージョイントが第１の部分を第２の部分に結合し、成形ポリマージョイントが少なくとも約１．３ｍｍの厚さを有し、成形ポリマージョイントがメタセシスポリマーを含み、第１の部分及び第２の部分の両方が、成形ポリマージョイントとは異なる組成物を有する、物品。【選択図】図１Ａ
2013515140.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの物品を互いに結合する方法であって、
少なくとも部分的に前記物品から形成されている鋳型を形成する工程と、
前記鋳型内に硬化性組成物を堆積させる工程であって、前記硬化性組成物がメタセシス重合により重合して、前記２つの物品を互いに結合する成形ポリマージョイントを形成する工程と、を含む、方法。
【請求項２】
前記硬化性組成物が第１の組成物及び第２の組成物の混合物を含み、前記第１の組成物が第１のモノマー及び触媒前駆体部分を含み、前記第２の組成物が第２のモノマー及び触媒活性剤部分を含み、前記触媒前駆体部分及び前記触媒活性剤部分が一緒にメタセシス触媒を形成し、前記第１のモノマー及び前記第２のモノマーが同一でも又は異なっていてもよい、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の組成物及び前記第２の組成物が、前記硬化性組成物が前記鋳型内に堆積される前、又は前記硬化性組成物が前記鋳型内に堆積されている間のいずれかに混合される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記鋳型内に前記硬化性組成物を堆積させる前に、前記鋳型の少なくとも一部分を加熱する工程を更に含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記鋳型内に前記硬化性組成物を堆積させる前に、前記鋳型の少なくとも一部分を少なくとも約５０℃の温度に加熱する工程を更に含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記鋳型内に前記硬化性組成物を堆積させる前に、前記鋳型の少なくとも一部分を少なくとも約７５℃の温度に加熱する工程を更に含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記鋳型を形成する前記工程が、少なくとも約１．３ｍｍの厚さを有するキャビティを形成する工程を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記鋳型を形成する前記工程が、前記物品を使用して、前記鋳型の少なくとも１つの内面を形成する工程を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記鋳型を形成する前記工程が、前記物品を使用して、前記鋳型の少なくとも２つの内面を形成する工程を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記成形ポリマージョイントから前記鋳型の少なくとも一部分を取り外す工程を更に含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記鋳型が、前記第１の部分及び前記第２の部分が前記キャビティを越えて延びて、反対方向において前記成形ポリマージョイントを形成するよう構成されている、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の部分及び第２の部分の両方が、少なくとも１つの主表面を有し、前記第１の部分及び第２の部分の前記主表面が、前記成形ポリマージョイントによって完全には覆われていない、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
第１の部分と、
第２の部分と、
成形ポリマージョイントと、を含む物品であって、
前記成形ポリマージョイントが前記第１の部分を前記第２の部分に結合し、前記成形ポリマージョイントが少なくとも約１．３ｍｍの厚さを有し、前記成形ポリマージョイントがメタセシスポリマーを含み、前記第１の部分及び前記第２の部分の両方が、前記成形ポリマージョイントとは異なる組成物を有する、物品。
【請求項１４】
前記成形ポリマージョイントが、ポリジシクロペンタジエン（ｐＤＣＰＤ）を含む、請求項１３に記載の物品。
【請求項１５】
前記第１の部分及び前記第２の部分が、反対方向において前記成形ポリマージョイントを越えて延びる、請求項１３又は１４に記載の物品。
【請求項１６】
前記第１の部分及び前記第２の部分がポリオレフィンである、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１７】
前記第１の部分及び前記第２の部分がそれぞれ独立して、ポリプロピレン、ポリエチレン及び熱可塑性エラストマーから選択される、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１８】
前記成形ポリマージョイントが、前記第１の部分と第２の部分との間に完全に配置されている、請求項１３〜１７のいずれか一項に記載の物品。
【請求項１９】
前記成形ポリマージョイントが、前記第１の部分及び第２の部分の主表面の間に完全に配置されている、請求項１３〜１８のいずれか一項に記載の物品。
【請求項２０】
前記成形ポリマージョイントが、前記第１の部分及び第２の部分の副表面の間に完全に配置されている、請求項１３〜１９のいずれか一項に記載の物品。
【請求項２１】
前記成形ポリマージョイントが第１の表面を有し、前記成形ポリマージョイントの前記第１の表面が、前記第１の部分及び第２の部分の両方と接触する、請求項１３〜２０のいずれか一項に記載の物品。
【請求項２２】
前記成形ポリマージョイントが、タングステン、モリブデン、又は両方を更に含む、請求項１３〜２１のいずれか一項に記載の物品。
【請求項２３】
前記第１の部分及び第２の部分の両方が、少なくとも１つの主表面を有し、前記第１の部分及び第２の部分の前記少なくとも１つの主表面が、前記成形ポリマージョイントによって完全には覆われていない、請求項１３〜２２のいずれか一項に記載の物品。
【請求項２４】
前記第１の部分が、前記第２の部分とは異なる組成物を有し、前記第１の部分及び第２の部分の両方が、前記成形ポリマージョイントとは異なる組成物を有する、請求項１３〜２３のいずれか一項に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２００９年１２月２１日に出願された米国特許仮出願第６１／２８８，４０４号の利益を主張し、その開示内容の全体を参照として本明細書に援用する。
【０００２】
（発明の分野）
本開示は、メタセシス重合を用いて物品を結合する方法と、該方法により形成された物品とに関する。
【背景技術】
【０００３】
特定の基材を互いに結合する際、多くの事柄が考慮され得る。基材の材料、必要な表面の準備、結合材料の費用及び結合の強度は、全て結合方法の選択に重要な役割を有し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、多様な基材のための、安価かつ良好な結合強度を提供する結合の更なる方法が常に必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書には、少なくとも２つの物品を互いに結合する方法を開示し、該方法は、少なくとも部分的に物品から形成されている鋳型を形成する工程と、鋳型内に硬化性組成物を堆積させる工程であって、硬化性組成物がメタセシス重合により重合して、少なくとも２つの物品を互いに結合する成形ポリマージョイントを形成する工程と、を含む。
【０００６】
本明細書には、第１の部分と、第２の部分と、成形ポリマージョイントと、を含む物品も開示し、成形ポリマージョイントが第１の部分を第２の部分に結合し、成形ポリマージョイントが少なくとも約１．３ミリメートル（ｍｍ）の厚さを有し、成形ポリマージョイントがメタセシスポリマーを含む。
【０００７】
本開示の様々な実施形態についての以下の詳細説明を添付の図面と共に検討することで、本開示はより完全に理解され得る。
【０００８】
図面は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。図中で用いられる類似の数字は、類似の構成要素を示す。しかし、所与の図中の構成要素を意味する数字の使用は、同一数字でラベル付けされた別の図中の構成要素を制約するものではないことは理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】開示した例示的な物品の概略図。
【図１Ｂ】開示した例示的な物品の概略図。
【図１Ｃ】開示した例示的な物品の概略図。
【図１Ｄ】開示した例示的な物品の概略図。
【図１Ｅ】開示した例示的な物品の概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の記述において、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照し、いくつかの特定の実施形態を例として示す。本開示の範囲及び趣旨から逸脱することなく、他の実施形態が検討され、作製され得ることを理解されたい。したがって、以下の詳細な説明は、限定する意味で理解すべきではない。
【００１１】
本発明で使用する全ての科学用語及び専門用語は、特に指示がない限り、当該技術分野において一般的に使用される意味を有する。本明細書において与えられる定義は、本明細書でたびたび用いられている特定の用語の理解を容易にするものであり、本開示の範囲を限定することを意図したものではない。
【００１２】
他に指示がない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲で使用される特徴サイズ、量、物理特性を表わす数字は全て、どの場合においても用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。それ故に、そうでないことが示されない限り、前述の明細書及び添付の特許請求の範囲で示される数値パラメータは、当業者が本明細書で開示される教示内容を用いて、目標対象とする所望の特性に応じて、変化し得る近似値である。
【００１３】
数値の範囲を端点によって列挙したものは、その範囲に包含される全ての数値（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）及びその範囲内の任意の範囲を含む。
【００１４】
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用するとき、その内容に別段の明確な指示がない限り、「ａ」、「ａｎ」、及び「その（the）」という単数形には、複数の指示物を有する実施形態が包含される。本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用するとき、その内容に別段の明確な指示がない限り、「又は」という用語は概して、「及び／又は」を含めた意味で用いられている。
【００１５】
本明細書には、少なくとも２つの物品を互いに結合する方法と、該方法により形成された物品とを開示する。本明細書に開示する例示的な物品は、第１の部分、第２の部分、及び第１の部分を第２の部分に結合する（又はその逆）成形ポリマージョイントを含む。図１Ａは、本明細書に開示する物品の一実施例を提供する。図１Ａに示すように、物品１００は、第１の部分１０５、第２の部分１１０、及びこれら２つの部分を互いに結合する成形ポリマージョイント１１５を含む。
【００１６】
本明細書に記載される物品は、第１の部分及び第２の部分を含んでもよく、又は２つを越える「部分」を含んでもよい。本明細書で使用される物品の「部分」とは、成形ポリマージョイントの不在下では独立した別個の物品である物品を指し、又は換言すれば、成形ポリマージョイントが第１の部分（第１の独立物品）を第２の部分（第２の独立物品）に結合し、若しくはその逆である。これは図１Ａに例示することができ、図から理解されるように、第１の部分１０５と第２の部分１１０とは、成形ポリマージョイント１１５が存在しない場合、独立した別個の物品であろう。「第１の部及び第２の部分」の説明は、物品に含まれる更なる部分（例えば、第３の部分、第４の部分及び第５の部分）にも同等に適用されることが理解されるであろう。第１の部分及び第２の部分は、一般に、任意の形状又は形態を有し得る。
【００１７】
一般に、第１の部分、第２の部分、又は第１の部分及び第２の部分の両方は、成形ポリマージョイントとは異なる組成物を有する。実施形態では、第１の部分及び第２の部分の両方は、成形ポリマージョイントとは異なる組成物を有する。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、成形ポリマージョイントの材料又は組成物とは異なる同一の材料から形成され、又は同一の組成物を有する。実施形態では、第１の部分は第２の部分とは異なる組成物を有し（又は異なる材料から形成され）、第１の部分及び第２の部分の両方は、成形ポリマージョイントとは異なる組成物を有する（又は異なる材料から形成されている）。物品が２つを越える部分を含む実施形態では、全部の部分の材料又は組成物は同一でも又は異なっていてもよいが、第１の部分及び第２の部分の最低限は、成形ポリマージョイントとは異なる組成物を有する（即ち、第３の部分及び続く任意の部分は成形ポリマージョイントと同一であってもよい）。
【００１８】
第１の部分及び第２の部分は、一般に、任意の材料を含むことができる。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、メタセシスポリマー（以下に記載する）ではない材料から形成されている。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、独立してポリオレフィンであってもよい。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、ポリプロピレン、ポリエチレン及びＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ（商標）熱可塑性エラストマー（Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｏｕｓｔｏｎ  ＴＸ）から独立して選択されてもよい。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、同一の材料から形成されてもよい。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、異なる材料から形成されてもよい。
【００１９】
第１の部分及び第２の部分は、一般に、任意の厚さを有することができる。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、少なくとも約約１ｍｍ（４０ｍｉｌ）の厚さを有してもよい。本明細書で使用される用語ｍｉｌは、０．００１インチ（０．０２５ｍｍ）を指す。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、少なくとも約６０ｍｉｌ（１．５３ｍｍ）の厚さを有してもよい。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、少なくとも約１／１６インチ（約０．０６２５インチ、１．６ｍｍ、即ち６２ｍｉｌ）の厚さを有してもよい。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、少なくとも約１２０ｍｉｌ（３．０４ｍｍ）の厚さを有してもよい。実施形態では、第１の部分及び第２の部分は、少なくとも約１／８インチ（０．１２５インチ、３．２ｍｍ、即ち約１２５ｍｉｌ）の厚さを有してもよい。
【００２０】
本明細書に記載する物品は、成形ポリマージョイントも含む。成形ポリマージョイントは、物品の第１の部分と第２の部分とを互いに結合する。成形ポリマージョイントは、メタセシスポリマーを含む。メタセシスポリマーは、（例えば硬化性組成物から）メタセシス重合により重合されたポリマーである。
【００２１】
メタセシス重合は、環二重結合の開環と、隣接するモノマー単位に対する不飽和結合の形成とを含む。例として、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）のポリジシクロペンタジエン（ｐＤＣＰＤ）へのメタセシス重合を以下に示す。
【化１】
2013515140.tif 000003
【００２２】
ＤＣＰＤのメタセシス重合は、多くの場合、開環メタセシス重合、又は「ＲＯＭＰ」と称される。一般に、重合反応中に架橋が生じて、熱硬化性ポリマーがもたらされ得る。架橋は、（ＤＣＰＤの場合）比較的反応性が低いシクロペンテン環の部位における第２のメタセシス反応による可能性がある。代替的に、架橋は、ペンダントシクロペンテン基の付加重合により生じる可能性がある。
【００２３】
成形ポリマージョイントは、メタセシス重合により重合された任意のポリマーを含むことができる。メタセシス重合により重合され得る例示的なモノマーには、歪んだシクロオレフィン（strained cycloolefin）が挙げられる。歪んだシクロオレフィンは、環歪み及び二重結合を有する少なくとも１つの環を有する。歪んだシクロオレフィンは、場合により追加の環及び二重結合を含んでもよい。これらの環は、縮合又は非縮合、スピロ又は架橋環であってもよく、より大きい環系の一部であってもよい。例示的な歪んだシクロオレフィンには、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロノネン、シクロデセン、シクロドデセン、ノルボルネン、シクロオクタジエン、シクロノナジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、７−オキソノルボルナジエン、ジシクロペンタジエン、トリシクロペンタジエン、テトラシクロペンタジエン、ノルボルナジエン、テトラシクロ［６．２．１．１３，６．０２，７］ドデカ−４，９−ジエン、及びそれらのアルキル誘導体が挙げられる。
【００２４】
成形ポリマージョイントは、一般に少なくとも約０．０５インチ（約１．３ｍｍ）の厚さを有することができる。成形ポリマージョイントは、少なくとも約０．０５８インチ（約１．５ｍｍ）の厚さを有してもよい。実施形態では、成形ポリマージョイントは、少なくとも約０．１インチ（約２．５ｍｍ）の厚さを有してもよい。実施形態では、成形ポリマージョイントは、少なくとも約０．２インチ（約５．０ｍｍ）の厚さを有してもよい。
【００２５】
成形ポリマージョイントは、任意の有用な結合範囲を有することができる。本明細書で使用されるフレーズ「結合範囲」は、成形ポリマージョイントと、第１の部分及び第２の部分との間の全接触範囲を指す。一般に、成形ポリマージョイントの結合範囲は、少なくとも部分的に、例えば第１の部分及び第２の部分の独自性（identity）、第１の部分及び第２の部分の厚さ、第１の部分及び第２の部分の全体のサイズ、成形ポリマージョイントを形成しているメタセシスポリマーの独自性、成形ポリマージョイントの材料中に存在し得る若しくは存在し得ない他の構成部分、成形ポリマージョイントの厚さ（結合線）、又はそれらの組み合わせを含む、多数の要素に基づいて選択され得る。実施形態では、結合破壊（結合破壊とは、成形ポリマージョイント／部分の境界面が第１の部分又は第２の部分のいずれか自体が破壊される前に破壊される状態を指す）に必要な力を増大させるために結合範囲を増大させることができる。
【００２６】
成形ポリマージョイントの形状は多様であってもよく、また少なくとも部分的に、共に結合される物品に依存し得る。実施形態では、成形ポリマージョイントの形状は、成形ポリマージョイントを創作するために形成され得る鋳型にも少なくとも部分的に依存し得る。実施形態では、成形ポリマージョイントは、典型的なタイプのジョイントを形成してもよく、例えば成形ポリマージョイントは、突き合わせジョイント又はパッチジョイントと類似していてもよい。
【００２７】
図１Ｂ及び１Ｃは、開示した物品の更なる実施例を示す。図１Ｂに示す物品１０１は、第１の部分１０６、第２の部分１１１及び成形ポリマージョイント１１６を含む。この実施形態における成形ポリマージョイント１１６は、突き合わせジョイントと類似すると見なすことができる。図１Ｃに示す物品１０２は、第１の部分１０７、第２の部分１１２及び成形ポリマージョイント１１７を含む。この実施形態における成形ポリマージョイント１１７は、パッチジョイントと類似すると見なすことができる。図１Ｂ及び１Ｃの物品から理解し得るように、ここに示される物品の２つの部分は、成形ポリマージョイントがなければ連結されないであろう。
【００２８】
図１Ｄは、開示した物品の一実施例を示す。図１Ｄに示す物品１５０は、第１の部分１５１、第２の部分１５２、第３の部分１５３及び成形ポリマージョイント１５４を含む。この実施例は、成形ポリマージョイント１５４が、２つを越える部分を互いに結合して１つの物品を形成するのに使用されてもよい、（可能な多数の他の構成のうちの）１つの構成を図示する。
【００２９】
また、成形ポリマージョイント又は物品の部分のいずれも矩形の形状である必要はないことに留意するべきである。図１Ｅは、矩形ではない成形ポリマージョイントを有する、開示した物品の一実施例を示す。図１Ｅに示す物品１２５は、第１の部分１２６、第２の部分１２７及び成形ポリマージョイント１２８を含む。図１Ｅから理解されるように、成形ポリマージョイント１２８は矩形の形状を有さず、代わりに三角柱の形状を有する。成形ポリマージョイント１２８の厚さは、ポリマージョイントの最大表面に直交し、かつ完全にポリマージョイントの容積内にある最長の線の長さによって記述することができる。成形ポリマージョイントは、本明細書に示されるもの以外の構成も有し得る。
【００３０】
本明細書に開示した物品は、第１の部分及び第２の部分の成形ポリマージョイントに関連した配向及び構成を記述することによっても、更に記述することができる。これは例えば、第１の部分及び第２の部分に関連した第１の部分及び第２の部分の位置、又は成形ポリマージョイントの位置を記述することにより達成することができる。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ及び１Ｄに示した例示的な物品における第１の部分及び第２の部分は、反対方向において成形ポリマージョイント（又は成形ポリマージョイントと接触している第１の部分及び第２の部分の領域）を越えて延びる。図１Ｄの例示的な物品では、第１の部分、第２の部分及び第３の部分が、成形ポリマージョイントを越えて延びている。それらの物品は、互いに結合されている物品をポリマー材料が実質的に全部、又は全部を覆う物品とは異なっている。
【００３１】
図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃに示した物品は、成形ポリマージョイントの第１の部分及び第２の部分に関連した位置を記述することによっても、更に記述することができる。第１の部分又は第２の部分の結合表面（１つ又は複数）は、成形ポリマージョイントと接触している特定の部分である。本明細書で第１の部分又は第２の部分の主表面というフレーズが使用されているため、第１の部分又は第２の部分の主表面とは、その範囲が、その部分の全表面積の少なくとも１／６である表面を指す。本明細書で第１の部分又は第２の部分の副表面というフレーズが使用されているため、第１の部分又は第２の部分の副表面とは、その範囲が、その部分の全表面積の１／６以下である表面を指す。したがって、結合された主表面は、成形ポリマージョイントにより接触されることによって第２の部分に結合された第１の部分の主表面を指し、又はその逆を指す。したがって、結合された副表面は、成形ポリマージョイントにより接触されることによって第２の部分に結合された第１の部分の副表面を指し、又はその逆を指す。本明細書に開示した物品は、成形ポリマージョイントを越えて延びる、第１の部分及び第２の部分の主表面の少なくとも一部を有する。換言すれば、第１の部分及び第２の部分の主表面は、成形ポリマージョイントにより完全には覆われないか、又は接触されない。
【００３２】
例えば、図１Ａ及び１Ｂに示した物品では、成形ポリマージョイント（１１５及び１１６）は殆ど第１の部分と第２の部分との間に配置されている。実施形態において、成形ポリマージョイントは、実質的に完全に、又は完全に第１の部分と第２の部分との間に配置されていてもよい。図１Ａに示した物品では、成形ポリマージョイント１１５は、殆ど第１の部分及び第２の部分の主表面の間に配置されている。実施形態において、成形ポリマージョイントは、実質的に完全に、又は完全に第１の部分及び第２の部分の主表面の間に配置されていてもよい。図１Ｂに示した物品では、成形ポリマージョイント１１６は、殆ど第１の部分及び第２の部分の副表面の間に配置されている。実施形態において、成形ポリマージョイントは、実質的に完全に、又は完全に第１の部分及び第２の部分の副表面の間に配置されていてもよい。
【００３３】
図１Ｃに示した物品では、成形ポリマージョイントは、殆ど完全に第１の部分及び第２の部分の表面上に配置されている。図１Ｃに示した特定の実施形態では、成形ポリマージョイント１１７は、殆ど完全に第１の部分１０７及び第２の部分１１２の主表面上に配置されている。図１Ｃに示した物品内の成形ポリマージョイント１１７は、成形ポリマージョイント１１７の単一の表面が第１の部分１０７及び第２の部分１１２の両方と接触するよう構成されている。成形ポリマージョイント１１７下の第１の部分１０７及び第２の部分１１２の副表面は、互いに接触してもよいが、接触している必要がないことに留意するべきである。これらの副表面が互いに接触していない、又は互いに完全には接触していない実施形態では、成形ポリマージョイントは２つの物品の間の間隙内に前進してもよい。
【００３４】
図１Ｄに示した物品では、物品１５０は、第１の部分１５１及び第２の部分１５２の主表面が、第３の部分１５３の副表面に結合されている構成を例示している。第３の部分１５３は、第３の部分１５３の主表面が第１の部分１５１及び第２の部分１５２のそれぞれの主表面に結合され得るように、別様に配置されてもよいことに留意するべきである。３つの部分の他の構成も可能であり、本明細書にて検討される。
【００３５】
図１Ｅに示した物品では、物品１２５は、第１の部分１２６及び第２の部分１２７の主表面が互いに結合されている形態を例示している。物品は、他の構成及び又は更なる部分を含み得ることに留意するべきである。
【００３６】
本明細書には、２つ以上の物品を互いに結合する方法も開示する。本明細書に開示した例示的な方法は、鋳型を形成する工程と、鋳型内に硬化性組成物を堆積させる工程と、を含む。本明細書に開示した例示的な別の方法は、第１の組成物及び第２の組成物を混合して硬化性組成物を形成する工程と、第１の物品及び第２の物品の少なくとも一部分を加熱する工程と、第１の物品及び第２の物品の少なくとも一部分に硬化性組成物を接触させる工程と、を含む。両方の方法は硬化性組成物を含むため、硬化性組成物に関する詳細を最初に説明する。
【００３７】
本明細書で硬化性組成物というフレーズが使用されているため、硬化性組成物とは一般に、メタセシス重合により重合され得る組成物を指す。硬化性組成物は、一般に、一種以上のモノマー及びメタセシス触媒を含むことができる。一般に、モノマーは、メタセシス重合により重合し得る任意のモノマーであってもよい。上記に説明したようなモノマーを、硬化性組成物に使用することができる。ある実施形態では、硬化性組成物は１種類のみのモノマーを含み、ある実施形態では、硬化性組成物は２種類以上の異なるモノマーを含む。２種以上のモノマーの独自性及び量は、少なくとも部分的に、最終的な成形ポリマージョイントの所望の特性に基づいて選択され得る。
【００３８】
硬化性組成物は、１種又は２種以上のメタセシス触媒を含有してもよい。メタセシス触媒又はメタセシス触媒系は、２つの別個の構成成分、触媒前駆体部分及び触媒活性剤部分から形成されもよい。そのようなメタセシス触媒を使用する際、触媒は２つの部分が一緒にされる迄、活性を有さない。そのような２成分型メタセシス触媒系は、反応射出成形（ＲＩＭ）法を用いる場合に有利に使用され、これは触媒前駆体部分（第１の組成物）を含有する１つのモノマー流と触媒活性剤部分（第２の組成物）を含有する第２のモノマー流とが接触され得、重合は、２つの組成物が混合される迄、起こらないためである。
【００３９】
実施形態において、１成分型メタセシス触媒、例えばルテニウムカルベン触媒（例えば、Ｇｒｕｂｂｓ  Ｉ又はＧｒｕｂｂｓ  ＩＩ）は、本明細書では使用されない。２成分型メタセシス触媒は、２成分型触媒の高い反応速度により、重合中に硬化性組成物をより高い温度に到達させることができると考えられるが、これに依存するものではない。発熱と称してもよいそのようなより高い温度は、基材（結合される物品）中のポリマー鎖をより移動性とし、該ポリマー鎖の、成形ポリマージョイント中に形成されたポリマー鎖とのより強い相互作用を可能にし得る。そのような相互作用は、成形ポリマージョイントと、結合される物品との間の結合強度を高めることができる。
【００４０】
通常知られている触媒前駆体部分を、本明細書に開示した第１の組成物中に使用することができる。例示的な触媒前駆体部分には、タングステン（Ｗ）又はモリブデン（Ｍｏ）及びそれらのハロゲン化物、酸化ハロゲン化物又は酸化物を挙げることができる。使用され得る例示的な触媒前駆体部分には、六塩化タングステン（ＷＣｌ６）が挙げられる。
【００４１】
通常知られている触媒活性剤部分を、本明細書に開示した第２の組成物中に使用することができる。例示的な触媒活性剤部分には、トリアルキルアルミニウム化合物、ハロゲン化ジアルキルアルミニウム、又は二ハロゲン化アルキルアルミニウム；有機スズ及び有機鉛化合物；並びにテトラアルキルスズ化合物及びハロゲン化アルキルスズを挙げることができる。使用され得る例示的な触媒活性剤部分には、塩化ジエチルアルミニウム（Ｅｔ２ＡｌＣｌ又は（Ｃ２Ｈ５）２ＡｌＣｌ）が挙げられる。
【００４２】
代替的に、適切な発熱（結合される物品中のポリマー鎖が、成形ポリマージョイント中に形成されたポリマー鎖と強力に相互作用することを可能にする）に到達し得ることを条件として、１成分型メタセシス触媒を、硬化性組成物を得るのに使用することができる。一般に、そのような１成分型メタセシス触媒には、Ｗ又はＭｏ含有触媒が挙げられる。
【００４３】
特定のメタセシス触媒（触媒前駆体部分及び触媒活性剤部分）の選択と使用される量とは、使用されているモノマーの量及び／又は独自性、所望の反応条件、所望の硬化速度等に依存し得る。実施形態では、メタセシス触媒（触媒前駆体部分及び触媒活性剤部分）は、モノマーの総重量に対して約０．００１重量％（重量パーセント）〜約１０重量％含まれてもよい。実施形態では、メタセシス触媒（触媒前駆体部分及び触媒活性剤部分）は、モノマーの総重量に対して約０．０１重量％〜約２重量％含まれてもよい。
【００４４】
触媒前駆体部分及び触媒活性剤部分の全部でなくともいくつかが、環境湿度及び酸素に感受性であるため、実施形態では、反応溶液は不活性条件下で維持される。混合後、重合が急速で空気への暴露が最小である限り、硬化性組成物を空気で満たされた鋳型内に注入してもよい。実施形態では、硬化性組成物を導入するのに先だって鋳型を窒素等の不活性ガスでパージしてもよい。重合は室温で起こることができ、又は重合を加速するのに熱を使用してもよい。
【００４５】
硬化性組成物は、場合により他の構成成分を含有してもよい。そのような場合による構成成分は、第１の組成物、第２の組成物、又は両方に導入されてもよい。添加剤としては、キレート化剤、ルイス塩基、可塑剤、無機充填剤、及び抗酸化剤、例えばフェノール性抗酸化剤を挙げることができる。
【００４６】
実施形態では、例えば少量の水、アルコール、酸素、又は任意の酸素含有化合物を加えて触媒前駆体の活性を増大させてもよい。
【００４７】
触媒前駆体部分を含有する第１の組成物は、触媒活性剤部分を含有する第２の組成物と混合される前に重合され得る。キレート化剤又はルイス塩基安定剤の添加は、この可能性を最小限にし得る。例示的な安定剤としては、２，４−ペンタンジオン又はベンゾニトリルが挙げられる。安定剤が添加される場合、安定剤は、触媒前駆体部分に対して５０ｍｏｌ％（モルパーセント）〜３００ｍｏｌ％、実施形態では、触媒前駆体部分に対して１００ｍｏｌ％〜２００ｍｏｌ％添加されてもよい。
【００４８】
第２の組成物は、場合による添加剤も含有し得る。第２の組成物にルイス塩基を添加することにより、硬化性組成物のゲル化が遅延し、それにより作業時間を延長することができる。硬化性組成物のゲル化の遅延は、シクロオレフィン系モノマーが基材表面に浸透し、成形ポリマージョイント材料と第１の部分及び第２の部分のポリマーとの間の相互作用を増大させる追加の時間を提供することもできる。この目的のための１つの例示的なルイス塩基は、ブチルエーテルである。成形ポリマージョイント中に重合することができるために有利に使用され得る例示的な別のルイス塩基は、ノルボルン−２−エン−５−カルボン酸ブチルエステルである。可塑剤として作用するために有利に使用され得る例示的なルイス塩基の別のクラスには、フタル酸アルキルが挙げられる。ルイス塩基の量は、硬化性組成物のゲル化を遅延させるのに十分であるが、急速な発熱硬化を妨げないよう選択される必要がある。ルイス塩基が含まれる場合、ルイス塩基は、触媒活性剤部分に対して約０ｍｏｌ％〜１０００ｍｏｌ％、実施形態では、触媒活性剤部分に対して約２００ｍｏｌ％〜５００ｍｏｌ％添加されてもよい。
【００４９】
場合によりハロゲン含有添加剤も含まれ得る。そのような添加剤は、重合中、モノマーの転換を増大させ得る。例示的なハロゲン含有添加剤は、トリクロロ酢酸エチルである。ハロゲン含有添加剤が使用される場合、ハロゲン含有添加剤は、触媒前駆体部分に対して約０ｍｏｌ％〜５０００ｍｏｌ％、実施形態では、触媒前駆体部分に対して約５００ｍｏｌ％〜２０００ｍｏｌ％含まれ得る。
【００５０】
場合による他の添加剤には、可塑剤、有機又は無機充填剤及び抗酸化剤（例えばフェノール性抗酸化剤）を挙げることができる。そのような任意の更なる添加剤は、通常使用される量にて使用されてもよい。一般に、それらの添加剤は、硬化性組成物の総量に対して１０重量％未満の量で使用される。
【００５１】
第１の組成物及び第２の組成物は、場合により溶媒を含有してもよく、及び／又は溶媒を使用して調製されてもよい。溶媒は、組成物の混合、及び／又は構成成分の溶解を補助するために含まれ得る。実施形態では、硬化性組成物中には溶媒が実質的に含まれないことが望ましい。溶媒が第１の組成物の形成のために、例えば触媒前駆体部分等の触媒系の構成成分を最初に溶解するのを補助するために使用された場合、硬化性組成物を形成する前に溶媒を真空除去することが望ましい。
【００５２】
硬化性組成物が重合した後、該組成物は、メタセシス触媒により形成された材料を含む成形ポリマージョイントを形成する。実施形態では、成形ポリマージョイントの材料は、メタセシスポリマー及び触媒の残渣（及び／又は残りの触媒）を含む。実施形態では、例えば、成形ポリマージョイントの材料は、メタセシスポリマーと、触媒由来の残留Ｗ又はＭｏとを含み得る。
【００５３】
本明細書に開示した例示的な方法は、第１の組成物及び第２の組成物を混合することにより硬化性組成物を形成する工程を含む。第１の組成物及び第２の組成物の混合は、硬化性組成物を鋳型に加える前に、又は硬化性組成物が鋳型内に堆積されている間に、又はそれらの組み合わせにて達成されてもよい。混合は、例えば第１の組成物及び第２の組成物を（別々に）ミキサーに加えることにより達成されてもよい。実施形態では、例えば衝突ミキサー（impingement mixer）又は静的ミキサーを使用してもよい。
【００５４】
硬化性組成物は、混合された後、又は混合されている間、鋳型内に堆積され、硬化性組成物が、重合して成形ポリマージョイントを形成する。実施形態では、硬化性組成物は、鋳型内に注入されてもよい。ミキサーを使用して第１の組成物及び第２の組成物を混合する実施形態では、ミキサーは、鋳型と「インライン」であってもよく、硬化性組成物はミキサーから直接、鋳型内に堆積されてもよい。ＲＩＭに通常使用されているシステム及び装置を使用して、硬化性組成物の混合と、硬化性組成物の鋳型内への堆積（注入）を達成することができる。
【００５５】
本明細書に開示した方法は、鋳型の形成工程を含んでもよい（又は鋳型を使用してもよい）。本明細書で使用される鋳型は、少なくとも部分的に、結合される物品から形成される。結合される物品は、場合により該物品が鋳型に形成される前又は後に改変又は処理され得る。例えば、物品は洗浄され、又は表面処理され、又はその両方であり得る。実施形態では、物品は研磨され、例えば紙やすりで磨かれ、溶媒で洗浄され得る。物品を処理する他の方法も使用することができる。
【００５６】
鋳型は、互いに結合される物品から形成され、また場合により、結合されない他の物品から形成される。本明細書に記載されるように、鋳型の形成は、結合される物品を、結合されない他の構成成分と組み合わせて、内部に硬化性組成物が堆積され得る間隙又は画定されたキャビティを形成する工程を含んでもよい。間隙又は画定されたキャビティは、成形ポリマージョイントを最終的に形成する鋳型である。他の構成成分はシムとして記載されてもよく、単にキャビティの開放末端部を閉鎖し得る。
【００５７】
鋳型は成形ポリマージョイントの所望の寸法を提供するよう形成され得る。例えば、鋳型は成形ポリマージョイントの所望の厚さを得ることができるよう形成され得る。結合される物品は、鋳型の少なくとも１つの内面を形成し得る。実施形態では、結合される物品は、鋳型の少なくとも２つの内面を形成し得る。
【００５８】
図１Ａに示した物品は、鋳型の２つの末端部を形成する、第１の部分１０５及び第２の部分１１０を示す。シムを使用して３つの他の末端部を閉鎖し、１つの末端部のみを残して硬化性組成物の堆積を可能にし得る。例えば、矢印１２１、１２２及び１２３で示される表面を、シム（図示せず）を使用して閉鎖し、表面１２２の反対側のみを開放したまま残して硬化性組成物を堆積させてもよい。表面１２２の反対側以外の１つの表面を開放したまま残して硬化性組成物を堆積させてもよいことに留意するべきである。
【００５９】
図１Ｂに示した物品は、鋳型の２つの末端部を形成する第１の部分１０６及び第２の部分１１１を示す。シムを使用して３つの他の末端部を閉鎖し、１つの末端部のみを残して硬化性組成物の堆積を可能にし得る。例えば、矢印１３１、１３２及び１３３で示される表面を、シム（図示せず）を使用して閉鎖し、表面１３２の反対側のみを開放したまま残して硬化性組成物を堆積させてもよい。表面１３２の反対側以外の１つの表面を開放したまま残して硬化性組成物を堆積させてもよいことに留意するべきである。
【００６０】
図１Ｃに示した物品は、鋳型の１つの末端部を形成する第１の部分１０７及び第２の部分１１２を示す。シムを使用して４つの他の末端部を閉鎖し、１つの末端部のみを残して硬化性組成物の堆積を可能にし得る。例えば、矢印１４１、１４２、１４３及び１４４で示される表面を、シム（図示せず）を使用して閉鎖し、表面１４４の反対側のみを開放したまま残して硬化性組成物を堆積させてもよい。表面１４４の反対側以外の１つの表面を開放したまま残して硬化性組成物を堆積させてもよいことに留意するべきである。
【００６１】
図１Ｄ及び１Ｅに示した物品も、シムを使用して１つの末端部以外を全部閉鎖して形成される鋳型から形成することができる。図１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅに示した物品はまた、１つ以上の小開口部を除いた全部の末端部を閉鎖するシムを使用して形成されてもよく、該小開口部を通って硬化性組成物又は空気が流れてもよい。そのような鋳型を形成する任意の構成を使用することができ、本明細書にて検討される。
【００６２】
成形ポリマージョイントによって結合されていない鋳型の部分が、互いに結合される物品が内部に配置されて鋳型を形成する構造の一部であり得ることを理解するべきである。成形ポリマージョイントによって結合されていない鋳型の部分は、硬化性組成物に強力に結合しない材料から形成され得る。例示的な材料としては、金属及びガラス、並びに例えば、シリコーン、フルオロポリマー及びポリエステル等のいくつかの高分子材料が挙げられる。鋳型は、第１の部分及び第２の部分に加えて、全部が鋳型を作製するために組み立てられる多数の部品を含んでもよい。代替的に、鋳型は、鋳型を作製するために第１の部分及び第２の部分と共に組み立てられる単一の部品を含んでもよい。
【００６３】
鋳型又はその一部は、形成された後、場合により硬化性組成物を内部に堆積させる前に加熱されてもよい。実施形態では、結合される物品から形成されている鋳型の少なくとも一部分が加熱され得る。鋳型は、結合される物品を熱損傷させる程高くはない温度で加熱され得る。実施形態では、鋳型（又はその一部分）は、室温（約２５℃）を越える温度に加熱されてもよい。実施形態では、鋳型（又はその一部分）は、少なくとも約５０℃の温度に加熱されてもよい。実施形態では、鋳型（又はその一部分）は、少なくとも約７５℃に加熱されてもよい。鋳型（又はその一部分）は、ヒートガン、オーブン、誘導加熱、赤外線加熱、マイクロ波加熱を用いて、又は直接接触加熱により加熱されてもよい。
【００６４】
場合により加熱される、成形ポリマージョイントの形成方法では、成形ポリマージョイント（又は結合線）の厚さは、結合される物品を加熱しないで形成される成形ポリマージョイントと比較して低下され得る。実施形態では、成形ポリマージョイントは、少なくとも約０．０３インチ（約０．７６ｍｍ）の厚さを有してもよい。実施形態では、成形ポリマージョイントは、少なくとも約０．０５インチ（約１．２７ｍｍ）の厚さを有してもよい。実施形態では、成形ポリマージョイントは、少なくとも約０．１インチ（約２．５４ｍｍ）の厚さを有してもよい。
【００６５】
場合により少なくとも約５０℃（実施形態では、約７５℃）に加熱される、成形ポリマージョイントの形成方法では、成形ポリマージョイント（又は結合線）の厚さは、結合される物品を加熱しないで形成される成形ポリマージョイントと比較して低下され得る。少なくとも約５０℃（実施形態では、約７５℃）に加熱されている間に成形ポリマージョイントが形成された実施形態では、成形ポリマージョイントは、少なくとも約０．０３インチ（約０．７６ｍｍ）の厚さを有してもよい。少なくとも約５０℃（実施形態では、約７５℃）に加熱されている間に成形ポリマージョイントが形成された実施形態では、成形ポリマージョイントは、少なくとも約０．０５インチ（約１．２７ｍｍ）の厚さを有してもよい。少なくとも約５０℃（実施形態では、約７５℃）に加熱されている間に成形ポリマージョイントが形成された実施形態では、成形ポリマージョイントは、少なくとも約０．１インチ（約２．５４ｍｍ）の厚さを有してもよい。
【００６６】
硬化性組成物が硬化した後、（少なくとも２つの）物品は互いに結合され、硬化した硬化性組成物が物品を互いに結合するよう機能している。２つの又は２つを越える物品は、本明細書に開示した方法を用いて互いに結合されることができる。一般に、硬化性組成物の硬化は、鋳型内の硬化性組成物の堆積後に比較的急速に起こるであろう。実施形態では、硬化性組成物は、約１０分以内に実質的に硬化するであろう。
【００６７】
本明細書に開示した方法は、硬化性組成物が実質的に硬化した後、鋳型の少なくとも一部分を取り外す工程も含み得る。例えば、結合される物品以外の鋳型部分を、成形ポリマージョイントから除去してもよい。結合される物品が、他の鋳型部分を含む構造内に配置される実施形態では、この取り外しは、結合された物品（第１の部分、第２の部分、及び成形ポリマージョイントを含む）を除去することにより達成され得る。
【００６８】
本明細書に開示した例示的な別の方法は、第一の組成物及び第２の組成物を混合して硬化性組成物を形成する工程と、第１の物品及び第２の物品の少なくとも一部分を加熱する工程と、硬化性組成物を第１の物品及び第２の物品の少なくとも一部分と接触させて、２つの物品を互いに結合する結合ポリマージョイントを形成する工程と、を含む。第１の組成物、第２の組成物及び硬化性組成物は、上記に説明した通りであり得る。本方法は、第１の物品と第２の物品とを互いに結合するよう機能する。第１の物品及び第２の物品は、上記に説明した互いに結合される物品と同様であってもよい。
【００６９】
そのような方法は、第１の物品及び第２の物品の少なくとも一部分を、室温を超える温度に加熱する工程を含む。実施形態では、第１の物品及び第２の物品の、少なくとも硬化性組成物と接触する領域を、室温（約２５℃）を越える温度に加熱する。実施形態では、第１の物品及び第２の物品の、少なくとも硬化性組成物と接触する領域を、少なくとも５０℃に加熱する。実施形態では、第１の物品及び第２の物品の、少なくとも硬化性組成物と接触する領域を、少なくとも７５℃に加熱する。第１の物品及び第２の物品の部分は、ヒートガン、オーブン、誘導加熱、赤外線加熱、マイクロ波加熱を用いて、又は直接接触加熱により加熱されてもよい。
【００７０】
そのような方法は、硬化性組成物を第１の物品及び第２の物品の少なくとも一部分と接触させて、結合ポリマージョイントを形成する工程も含む。上記に説明した方法とは異なり、この工程には鋳型を必要としないが、鋳型を用いてもよい。この工程は、硬化性組成物を第１の物品と接触させた後、第２の物品を硬化性組成物と接触させることにより、又は硬化性組成物を第２の物品と接触させた後、第１の物品を硬化性組成物と接触させることにより、又は硬化性組成物を第１の物品及び第２の物品の両方と接触させた後、第１の物品及び第２の物品の硬化性組成物を互いに接触させることにより、達成され得る。
【００７１】
結合される物品は、場合により、硬化性組成物と接触させる前に改変又は処理されてもよい。例えば、物品は洗浄され、又は表面処理され、又はその両方であり得る。実施形態では、物品は研磨され、例えば紙やすりで磨かれ、溶媒で洗浄され得る。物品を処理する他の方法も使用することができる。
【００７２】
硬化性組成物が硬化した後、結合ポリマージョイントが形成される。結合ポリマージョイントは、２つの物品を互いに結合するよう機能する。結合ポリマージョイントは、一般に、硬化性組成物のメタセシス重合により形成されたポリマーを含む。
【００７３】
結合ポリマージョイントは、一般に、第１の物品及び第２の物品の少なくとも一部分が加熱されるため、成形ポリマージョイントの厚さよりも小さい厚さを有する。そのような加熱は、結合される物品のポリマーを結合ポリマージョイントのポリマーと絡ませることができるため、ジョイントの結合強度に寄与し得る。実施形態では、結合ポリマージョイントは、少なくとも約０．００５インチ（約０．１３ｍｍ）の厚さを有してもよい。実施形態では、結合ポリマージョイントは、少なくとも約０．０１インチ（約０．２５ｍｍ）の厚さを有してもよい。実施形態では、結合ポリマージョイントは、少なくとも約０．０３インチ（約０．７６ｍｍ）の厚さを有してもよい。
【００７４】
結合方法と物品とを含む様々な項目を提供する。
【００７５】
少なくとも２つの物品を互いに結合する方法である、第一の項目を提供する。方法は、少なくとも部分的に物品から形成されている鋳型を形成する工程と、鋳型内に硬化性組成物を堆積させる工程であって、硬化性組成物がメタセシス重合により重合して、２つの物品を互いに結合する成形ポリマージョイントを形成する工程と、を含む。
【００７６】
第１の項目の変形であってもよい第２の項目を提供する。第２の項目では、硬化性組成物は第１の組成物及び第２の組成物の混合物を含み、第１の組成物は、第１のモノマー及び触媒前駆体部分を含み、第２の組成物は、第２のモノマー及び触媒活性剤部分を含み、触媒前駆体部分及び触媒活性剤部分は一緒にメタセシス触媒を形成し、第１のモノマー及び第２のモノマーは、同一でも又は異なっていてもよい。
【００７７】
第２の項目の変形であってもよい第３の項目を提供する。第３の項目では、第１の組成物及び第２の組成物は、硬化性組成物が鋳型内に堆積される前、又は硬化性組成物が鋳型内に堆積されている間のいずれかに混合される。
【００７８】
第１〜第３の項目の任意の１つの変形であってもよい第４の項目を提供する。第４の項目では、方法は、硬化性組成物を鋳型内に堆積させる前に、鋳型の少なくとも一部分を加熱する工程を更に含む。
【００７９】
第１〜第４の項目の任意の１つの変形であってもよい第５の項目を提供する。第５の項目では、方法は、硬化性組成物を鋳型内に堆積させる前に、鋳型の少なくとも一部分を少なくとも約５０℃の温度に加熱する工程を更に含む。
【００８０】
第１〜第５の項目の任意の１つの変形であってもよい第６の項目を提供する。第６の項目では、方法は、硬化性組成物を鋳型内に堆積させる前に、鋳型の少なくとも一部分を少なくとも約７５℃の温度に加熱する工程を更に含む。
【００８１】
第１〜第６の項目の任意の１つの変形であってもよい第７の項目を提供する。第７の項目では、鋳型を形成する工程は、少なくとも約１．３ｍｍの厚さを有するキャビティを形成する工程を含む。
【００８２】
第１〜第７の項目の任意の１つの変形であってもよい第８の項目を提供する。第８の項目では、鋳型を形成する工程は、物品を使用して鋳型の少なくとも１つの内面を形成する工程を含む。
【００８３】
第１〜第８の項目の任意の１つの変形であってもよい第９の項目を提供する。第９の項目では、鋳型を形成する工程は、物品を使用して鋳型の少なくとも２つの内面を形成する工程を含む。
【００８４】
第１〜第９の項目の任意の１つの変形であってもよい第１０の項目を提供する。第１０の項目では、鋳型の少なくとも一部分を成形ポリマージョイントから取り外す工程を更に含む。
【００８５】
第１〜第１０の項目の任意の１つの変形であってもよい第１１の項目を提供する。第１１の項目では、鋳型は、第１の部分及び第２の部分がキャビティを越えて延びて、反対方向において成形ポリマージョイントを形成するよう構成されている。
【００８６】
第１〜第１１の項目の任意の１つの変形であってもよい第１２の項目を提供する。第１２の項目では、第１の部分及び第２の部分の両方が少なくとも１つの主表面を有し、第１の部分及び第２の部分の主表面は、成形ポリマージョイントによって完全には覆われていない。
【００８７】
物品である、第１３の項目を提供する。物品は、第１の部分、第２の部分及び成形ポリマージョイントを含む。成形ポリマージョイントは第１の部分を第２の部分に結合し、成形ポリマージョイントは少なくとも約１．３ｍｍの厚さを有し、成形ポリマージョイントはメタセシスポリマーを含み、第１の部分及び第２の部分の両方は、成形ポリマージョイントとは異なる組成物を有する。
【００８８】
第１３の項目の変形であってもよい第１４の項目を提供する。第１３の項目では、成形ポリマージョイントは、ポリジシクロペンタジエン（ｐＤＣＰＤ）を含む。
【００８９】
第１３又は第１４の項目の変形であってもよい第１５の項目を提供する。第１５の項目では、第１の部分及び第２の部分は、反対側において成形ポリマージョイントを越えて延びる。
【００９０】
第１３〜第１５の項目の任意の１つの変形であってもよい第１６の項目を提供する。第１６の項目では、第１の部分及び第２の部分はポリオレフィンである。
【００９１】
第１３〜第１６の項目の任意の１つの変形であってもよい第１７の項目を提供する。第１７の項目では、第１の部分及び第２の部分は、それぞれ独立して、ポリプロピレン、ポリエチレン及び熱可塑性エラストマーから選択される。
【００９２】
第１３〜第１７の項目の任意の１つの変形であってもよい第１８の項目を提供する。第１８の項目では、成形ポリマージョイントは、完全に第１の部分と第２の部分の間とに配置されている。
【００９３】
第１３〜第１８の項目の任意の１つの変形であってもよい第１９の項目を提供する。第１９の項目では、成形ポリマージョイントは、完全に第１の部分及び第２の部分の主表面の間に配置されている。
【００９４】
第１３〜第１９の項目の任意の１つの変形であってもよい第２０の項目を提供する。第２０の項目では、成形ポリマージョイントは、完全に第１の部分及び第２の部分の副表面の間に配置されている。
【００９５】
第１３〜第２０の項目の任意の１つの変形であってもよい第２１の項目を提供する。第２１の項目では、成形ポリマージョイントは第１の表面を有し、成形ポリマージョイントの第１の表面は、第１の部分及び第２の部分の両方と接触する。
【００９６】
第１３〜第２１の項目の任意の１つの変形であってもよい第２２の項目を提供する。第２２の項目では、成形ポリマージョイントは、タングステン、モリブデン、又は両方を更に含む。
【００９７】
第１３〜第２２の項目の任意の変形１つであってもよい第２３の項目を提供する。第２３の項目では、第１の部分及び第２の部分の両方は少なくとも１つの主表面を有し、第１の部分及び第２の部分の少なくとも１つの主表面は、成形ポリマージョイントによって完全には覆われていない。
【００９８】
第１３〜第２３の項目の任意の１つの変形であってもよい第２４の項目を提供する。第２４の項目では、第１の部分は、第２の部分とは異なる組成物を有し、第１の部分及び第２の部分の両方は、成形ポリマージョイントとは異なる組成物を有する。
【実施例】
【００９９】
特に記載がない限り、実施例及びこれ以降の明細書における部、割合、比率等はいずれも重量基準である。
【０１００】
結合試験
自己締め付けグリップと２２，０００Ｎ最大荷重セルとを備えたＳＩＮＴＥＣＨ荷重枠（ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ，ＭＮから市販）を使用して試験を行った。試料をグリップ内に配置して、試料が破壊する迄、グリップを２インチ（５１ｍｍ）／分で分離した。試料破壊前のピーク荷重を記録した。矩形結合範囲の長さ及び幅を測定した。ピーク荷重をこの範囲で除算して、結合強度を与えた。それぞれの試料の組に関して、少なくとも３つの複製物を試験して、試料の組の平均結果を報告する。
【０１０１】
調製実施例１：
Ｗ触媒溶液の調製
オーブン乾燥した５００ｍＬのフラスコに、窒素下でＷＣｌ６（２．００ｇ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）及びトルエン（ＥＭＤ／Ｍｅｒｃｋ，Ｄａｒｍｓｔａｄｔ  Ｇｅｒｍａｎｙ）約１００ｍＬを入れた。この混合物を窒素でパージしながら１時間攪拌した。ノニルフェノール（１．１グラム、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）をシリンジで加え、溶液を窒素パージ下で４時間攪拌した。次に、注射器を使用して２，４−ペンタンジオン（０．７７グラム、Ａｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ，Ｇｅｅｌ，Ｂｅｌｇｉｕｍ）を加え、この溶液を窒素パージ下で１７時間撹拌した。ジシクロペンタジエン（２５０ｍＬ、ＴＣＩ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｐｏｒｔｌａｎｄ，ＯＲ製、４重量％のエチリデンノルボルネンを含み、モレキュラーシーブ上で乾燥）を加えた。フラスコを６０℃の油浴内に配置し、真空を１．５時間適用してトルエン（及びいくつかのジシクロペンタジエン等のその他の揮発物）を除去した。この時点で、追加のジシクロペンタジエン１０６ｍＬを加えて、溶液の総重量を最大２４７ｇまで戻し、２，４−ペンタンジオンの追加充填分（０．７７グラム）を加えた。
【０１０２】
調製実施例２：
ジシクロペンタジエン反応性樹脂
オーブン乾燥した三角フラスコを隔壁で塞ぎ、窒素でパージした。注射器を使用してジシクロペンタジエン２２３ｍＬをフラスコに移動した。次に、トリクロロ酢酸エチル（２．１ｍＬ、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）及び調製実施例１の触媒溶液７５ｍＬを加えた。
【０１０３】
ペンタエリスリトールテトラキス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）（１．９０グラム、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）及びトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト（３．８６グラム、ＴＣＩ  Ａｍｅｒｉｃａ）を別個のオーブン乾燥三角フラスコ内に配置した後、これを隔壁で塞ぎ、窒素でパージした。ジシクロペンタジエン（２１６．２ｍＬ）及びＳＡＮＴＩＣＩＺＥＲ２６１Ａ（５０ｍＬ、Ｆｅｒｒｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｂｒｉｄｇｅｐｏｒｔ，ＮＪ製のフタル酸エステル系可塑剤）を加えた。この混合物を数分撹拌して固形物を溶解した。塩化ジエチルアルミニウム（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）のジシクロペンタジエン中の１０容積％（容積パーセント）溶液２８ｍＬを加えた。
【０１０４】
調製実施例３：
ジシクロペンタジエン反応性樹脂
オーブン乾燥した三角フラスコを隔壁で塞ぎ、窒素でパージした。注射器を使用してジシクロペンタジエン１８．７ｍＬをフラスコに移動した。次に、トリクロロ酢酸エチル（０．２５ｍＬ）及び調製実施例１の触媒溶液６．１ｍＬを加えた。
【０１０５】
ペンタエリスリトールテトラキス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）（０．２５グラム）を別個のオーブン乾燥三角フラスコ内に配置した後、これを隔壁で塞ぎ、窒素でパージした。ジシクロペンタジエン（２２．２ｍＬ）及びブチルエーテル（０．１９ｍＬ、ＴＣＩ  Ａｍｅｒｉｃａ）を加えた。この混合物を数分撹拌して固形物を溶解した。塩化ジエチルアルミニウムのジシクロペンタジエン中の１０容積％溶液２．３ｍＬを加えた。
【０１０６】
（実施例１）
ポリプロピレンによる重なり剪断力（OverlapShear）
ポリプロピレンシート（７インチ×４インチ×１／４インチ（１８０ｍｍ×１００ｍｍ×６ｍｍ）、Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ，ＭＮ）を１８０グリットのサンドペーパーで磨き、イソプロパノールで拭った。２つのシートをシムシステムと共に組み立てて、部分的に重なるシート縁の間に、画定されたキャビティを創作した。表１に示すように、様々なサイズのキャビティを試験した。等容積の調製実施例２の２つの樹脂を、静的ミキサーを介してキャビティ内に注入し（室温（ＲＴ）で）、硬化させた。次に、シートを鋸で切って、ポリプロピレンの１インチ×４インチ（２５ｍｍ×１００ｍｍ）切り取り試片の対を与え、前記切り取り試片は、それらの範囲の一部分が重なり、メタセシスポリマーの層により連結されていた。試料を破壊される迄試験した。結果を表１に示す。
【０１０７】
（実施例２）
加熱されたポリプロピレン基材による重なり剪断力
実施例１の手順を繰り返したが、樹脂を加える前に、基材を５０℃又は７５℃に加熱した。結果を以下の表１にまとめる。
【０１０８】
【表１】
2013515140.tif 000004
【０１０９】
（実施例３）
他の基材による重なり剪断力
実施例１の一般的手順を、磨かれていない、厚さ１／８インチ（３．２ｍｍ）のＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）、ＵＨＭＷ−ＰＥ（超高分子量ポリエチレン）及びＳＡＮＴＯＰＲＥＮＥ基材（全てＫ−Ｍａｃ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ，Ｗｙｏｍｉｎｇ，ＭＩ製）と共に用いた。調製実施例３の樹脂を使用した。全ての場合において、メタセシスポリマーの厚さ（即ち結合線）は０．１２インチ（３ｍｍ）であり、重なり範囲は公称１インチ×１／２インチ（２５ｍｍ×１３ｍｍ）であり、試料はＲＴで調製した。結果を表２にまとめる。
【０１１０】
【表２】
2013515140.tif 000005
【０１１１】
（実施例４）
ＬＤＰＥ及びより短い結合線による重なり剪断力
実施例３を繰り返したが、メタセシスポリマーの厚さ（即ち、結合線）を０．０６インチ（１．５ｍｍ）に低下させた。この場合、ＯＬＳ（重なり剪断力）は１．１ＭＰａであり、試料は接着破壊により破壊された。
【０１１２】
比較例５−
ポリプロピレン及びルテニウム触媒による重なり剪断力
実施例１ａを繰り返したが、トルエン０．５ｍＬとの溶液中の０．０５グラムのＧｒｕｂｂｓ第１世代触媒（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）を、ＤＣＰＤ  ２２．５ｍＬ、ＳＡＮＴＩＣＩＺＥＲ  ２６１ａ  ２．５ｍＬ、ペンタエリスリトールテトラキス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）０．０８グラム及びトリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ホスファイト０．１７ｇを含有する溶液に加えることにより樹脂を調製した。平均剪断強度は１．１ＭＰａであり、試料は接着破壊を受けた。
【０１１３】
（実施例６）
突き合わせジョイント
ポリプロピレンシート（７インチ×４インチ×１／４インチ（１８０ｍｍ×１００ｍｍ×６ｍｍ））の１つの７インチ×１／４インチ（１８０ｍｍ×６ｍｍ）縁を１８０グリットのサンドペーパーで磨き、イソプロパノールで拭った。ガラス板及びシリコーンシートを使用して、磨かれた２つのポリプロピレンシート縁の間に約６インチ×０．５インチ×１／４インチ（約１５０ｍｍ×１３ｍｍ×６ｍｍ）のキャビティを創作した。次に、等容積の調製実施例２の２つの樹脂構成成分を、静的ミキサーを介してキャビティ内に注入した。樹脂が硬化した後、ガラス及びシリコーンを除去した。試料を幅１インチ（２５ｍｍ）の細長片に切った。この最終的な試験標本は、長さ０．５インチ（１３ｍｍ）のメタセシスポリマー区分により連結されて、ほぼ８．５インチ×１インチ×１／４インチ（２２０ｍｍ×２５ｍｍ×６ｍｍ）の平坦な組立品を創作する２つの１インチ×４インチ（２５ｍｍ×１００ｍｍ）ポリプロピレン切り取り試片であった。試料を破壊される迄試験し、１２個の標本の平均ピーク荷重は１７００Ｎであった。試料は接着破壊を受けた。
【０１１４】
（実施例７）
ポリプロピレンによるパッチジョイント
ポリプロピレンシート（７インチ×４インチ×１／８インチ（１８０ｍｍ×１００ｍｍ×６ｍｍ））の表面を、１８０グリットのサンドペーパーで磨き、イソプロパノールで拭った。２つのポリプロピレンシートを、７インチ（１８０ｍｍ）の縁に沿って、縁対縁にて配置した。ガラス板及びシリコーンシートを使用して、２つのシートの継ぎ目を架橋する約６インチ×１インチ×１／８インチ（約１５０ｍｍ×２５ｍｍ×３ｍｍ）のキャビティを創作した。次に、等容積の調製実施例２の２つの樹脂構成成分を、静的ミキサーを介してキャビティ内に注入した。樹脂が硬化した後、ガラス及びシリコーンを除去した。試料を幅１インチ（２５ｍｍ）の細長片に切った。この最終的な試験標本は、同一平面上にある２つの１インチ×４インチ×１／８インチ（２５ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍ）ポリプロピレン切り取り試片であり、２つのポリプロピレン切り取り試片の上面に１インチ×１インチ×１／８インチ（２５ｍｍ×２５ｍｍ×３ｍｍ）のメタセシスポリマー層が結合されていた。試料を破壊される迄試験し、１１個の標本の平均ピーク荷重は１０００Ｎであった。試料は接着破壊を受けた。
【０１１５】
（実施例８）
ＬＤＰＥによるパッチジョイント
ポリプロピレンの代わりにＬＤＰＥを使用し、調製実施例３の樹脂を使用して、実施例７のプロセスを繰り返した。３つの標本の平均ピーク荷重は、７９０Ｎであった。試料は、ＬＤＰＥの基材破壊を受けた。
【０１１６】
このように、物品を結合する方法と、該方法により形成された物品との実施形態が開示されている。本開示が、開示されたもの以外の実施形態で実施され得ることは当業者には理解されよう。開示された実施形態は、図示の目的のために示され、制限のために示されてはおらず、本開示は以下の「特許請求の範囲」によってのみ制限される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2013515140.tif 000007
【図１Ｃ】
2013515140.tif 000008
【図１Ｄ】
2013515140.tif 000009
【図１Ｅ】
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【国際調査報告】
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