(57)【要約】  強化複合材料パイプ及びその製造方法は一般に、典型的には中間品形体（２１４）として提供される少なくとも１つのポリマー強化材相を使用する。中間品形体は典型的にはコアパイプ（２１６）上に適用され、更に団結されることができる。任意の外被（２１２）を使用することができる。
2008517803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）コアパイプを用意し；
ｂ）前記コアパイプに、第１の熱可塑性材料及び第２の熱可塑性材料を含んでなる少なくとも１巻きの熱可塑性長尺部材を含む中間品形体を被覆し；
ｃ）前記中間品形体を団結させ；そして
ｄ）場合によっては、中間品形体を含むコアパイプを保護するために、コアパイプ及び中間品形体の少なくとも一部分の上に外被を適用する
工程を含んでなる複合材料パイプの製造方法。
【請求項２】
前記コアパイプがポリマーを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記中間品形体が複数の長尺部材層を含み、その層の少なくとも１つが少なくとも約５倍に延伸された長尺部材を含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記長尺部材が多層同時押出テープを含み、前記団結工程が前記コアパイプに前記中間品形体を被覆した後に前記中間品形体を少なくとも約１５０℃の温度に少なくとも約１分間保持することを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記中間品形体の熱可塑性長尺部材が少なくとも２層の巻き層を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記保護外被がポリマーを含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
得られるパイプが、８０℃において２５０時間までの時間、７ＭＰａの圧力に耐えるフープ応力性能を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
任意の外被を適用する場合に、中間品形体の熱可塑性材料の少なくとも一方又は両者が非移行性加工助剤又は表面改質剤を含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記非移行性加工助剤又は表面改質剤が高分子量シリコーン樹脂を含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記非移行性加工助剤又は表面改質剤がジメチルシロキサンを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の熱可塑性材料及び前記第２の熱可塑性材料の少なくとも一方がエチレンを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
（ｉ）第１の熱可塑性材料がプロピレン−エチレンコポリマーを含み、（ｉｉ）第２の熱可塑性材料が少なくとも約７０％の結晶化度及び約８５％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比を有するアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーを含み；又は（ｉ）と（ｉｉ）との組合せである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
（ｉ）前記第１の熱可塑性材料が以下の特性：約０．３〜約５０ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；約０．８５８〜約０．８８８ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２による）；約５〜約１５重量％のエチレン含量；約５０〜約１３５℃の融解範囲；約５０〜約７５のショアーＡ硬度；並びに約１０〜約２８０ＭＰａの曲げ弾性率（ＩＳＯ  １７８による）を有し；（ｉｉ）前記第２の熱可塑性材料が、約７ｇ／１０分未満のメルトフローレート（２３０℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；約２０００ＭＰａ超の１％割線曲げ弾性率；少なくとも約７０％の結晶化度；約８５％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比；及び約１３３℃超の結晶化温度を示すポリプロピレンホモポリマーを含み；或いは（ｉ）及び（ｉｉ）の組合せである請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記長尺部材が複数のミクロ層を含む請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記外被が熱可塑性樹脂製である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記中間品形体を団結させる工程を、前記中間品形体及びコアパイプの少なくとも一部分の上に外被を適用する前に行う請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記被覆工程がコアパイプ上に少なくとも４層の巻き層を巻き付けることを含む請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記団結工程を、約１００〜約１７５℃の温度において、約１〜約５分間行う請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記団結工程を、外被を適用する工程の間に得られる熱によって行う請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記パイプが少なくとも１つの閉鎖端を有する請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に従って製造されたパイプ。
【請求項２２】
請求項１〜２０のいずれか１項に従って製造されたパイプの使用。
【請求項２３】
約３〜１５重量％のエチレンを含むプロピレンエチレンコポリマーの層とプロピレンエチレンコポリマーの層間のポリプロピレンホモポリマーの中間層を含む、少なくとも１つの延伸され、同時押出された長尺部材を含む団結中間品形体を含むパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張
本件は、２００４年１０月２２日に出願された米国仮特許出願第６０／６２１，４６３号（代理人事件番号（Ａｔｔｏｒｎｅｙ  Ｄｏｃｋｅｔ  Ｎｏ．）６３８６３；１０６２−０４１Ｐ１）；２００５年９月１６日に出願された米国仮特許出願第６０／７１７，９６５号（代理人事件番号６３８６３Ｂ；１０６２−０４１Ｐ２）；２００５年９月１６日に出願された米国仮特許出願第６０／７１８，０２５号（代理人事件番号６４３７１；１０６２−０５１Ｐ１）；及び２００５年１０月１１日に出願された米国仮特許出願第６０／７２５，３９９号（代理人事件番号６３８６３Ｃ；１０６２−０４１Ｐ３）（速達郵便番号ＥＶ７８９８０８２４５ＵＳ）に関する優先権及び出願日の利益を請求する。これらの米国仮特許出願全てを引用することによって本明細書中に組み入れる。
【０００２】
関連出願の相互参照
本件は、発明の名称が”Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｓｈａｐｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ”（代理人事件番号６４３７１Ａ；１０６２−０５１ＷＯ）；”Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｆｏｒ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ（代理人事件番号６３８６３Ｄ；１０６２−４１ＷＯ１）；”Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｓａｍｅ”（代理人事件番号６３８６３Ｅ；１０６２−４１ＷＯ２）；及び”Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｍｉｃｒｏｌａｙｅｒ  Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ”（代理人事件番号６３８６３Ｆ；１０６２−４１ＷＯ３）；（これら全てを引用することによって本明細書中に組み入れる）である、同時出願された、保有者が共通である同時係属出願に関係する。
【０００３】
技術分野
本発明は一般的にパイプ、より詳細には少なくとも１つのポリマー強化相を使用する複合材料パイプに関する。
【背景技術】
【０００４】
過去数十年の間に、改良複合材料の開発により、エンジニアリング材料は著しい進歩を遂げてきた。複合材料により、設計者は、複数の成分材料の有利な特徴を組合せて、成分材料の個々の性質とは異なる１つ又はそれ以上の性質を典型的に有する材料を得ることが可能になる。
【０００５】
特に急速な進歩を遂げた分野の１つは、強化プラスチックの分野である。例えばガラス、炭素、金属又は別の無機材料で作られた繊維の使用のような無機強化相の組み込みによるプラスチックの性質の改良が普及している。多くの場合、無機強化材を組み込んでいる成形品が提供され、それに熱可塑性若しくは熱硬化性プラスチックマトリックスが含浸されるか又は別の方法でそれが熱可塑性若しくは熱硬化性プラスチックマトリックスと混ぜ合わされる。ここ数年に普及が進んだ１つの具体例は、ポリプロピレンのような熱可塑性樹脂が含浸されたガラスマット強化相を通常使用するガラスマット熱可塑性樹脂（ＧＭＴ）複合材料である。ガラスと熱可塑性樹脂マトリックスとの材料型の違いのため、これらのＧＭＴ材料の再生及びリサイクルへの取り組みは複雑になる傾向がある。
【０００６】
ここ数年、プラスチック業界はまた、ガラス繊維を更に含む又は含まない、１種又はそれ以上の熱可塑性繊維の組織を使用する熱可塑性「布帛（ｆａｂｒｉｃ）」の開発において実験を経験している。典型的には、これらの材料は、織られた且つ団結された形態で提供され、即ち、繊維を織る際に、加熱によってそれらの外面の少なくも一部が溶融される。凝固時に、隣接繊維は一緒に凝固する。
【０００７】
今日まで、得られる物品の形成のために容易に加工可能な適当な熱可塑性強化材成形品を提供する取り組みには、例えば、団結の工程（繊維又は他の強化材成形品の単位が加熱によって融合される）は少なくとも第１の熱履歴を必要とし、得られる造形品の形成工程は少なくとも第２の熱履歴を必要とすることが観察されている。各追加熱履歴によって、形態変化の機会が増加し、付随して機械的性質が低下する。
【０００８】
プラスチック強化複合材料の１つの特定用途は、パイプの製造である。非特許文献１（引用することによって本明細書中に組み入れる）は、巻物を用いたパイプの製造のための１つのアプローチの例を開示している。また、特許文献１（引用することによって本明細書中に組み入れる）を参照されたい。
【０００９】
【特許文献１】英国特許第２２７９２３２号
【非特許文献１】Ｃａｂｒｅｒａ，”Ｒｅｃｙｃｌｅａｂｌｅ  Ａｌｌ−Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ：  Ｃｏｎｃｅｐｔ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ａｎｄ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ”，Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｅｉｔ  Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ（２００４）（ＩＳＢＮ  ９０−３８６−２６７６−２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
性質の広範なスペクトルを有する種々のパイプを製造できれば、魅力的であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
要約すると、本発明の教示は、コアパイプを用意し；前記コアパイプ（例えばポリマー製の）に、第１の熱可塑性材料及び第２の熱可塑性材料からなる少なくとも１巻きの熱可塑性長尺部材を含む中間品形体を被覆し；前記中間品形体を団結させ；そして場合によっては、中間品形体を含むコアパイプを保護するために、コアパイプ及び中間品形体の少なくとも一部分の上に外被（ｊａｃｋｅｔ）を適用する工程を含む、複合材料パイプの製造方法を意図する。
【００１２】
中間品形体は典型的には、複数の長尺部材層を含み、更にこれらの層の少なくとも一層は、少なくとも約５倍（場合によっては１５倍又はそれ以上）に延伸された長尺部材（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ）を含む。長尺部材は、多層同時押出テープを含むことができる。団結（圧密）工程は、長尺部材にプロピレン系ポリオレフィンを使用する場合には特に、コアパイプに中間品形体を被覆した後に中間品形体を少なくとも約１５０℃の温度に少なくとも約１分間保持することを含む。複数の巻層を使用できる。
【００１３】
使用する場合には、保護外被は典型的にはポリマーを含み、外被は約ＰＥ８０超の圧力定格（ＩＳＯ  ９０８０による）を有する。得られるパイプは、８０℃において２５０時間まで７ＭＰａの圧力に耐えられるフープ応力性能を有するであろう。任意の外被を適用する場合、中間品形体の熱可塑性材料の少なくとも一方又は両者は、本明細書中に教示した非移行性加工助剤又は表面改質剤を含むことができる。１つのアプローチにおいて、第１の熱可塑性材料及び第２の熱可塑性材料の少なくとも一方はエチレンを含む。具体的な態様において、長尺部材は、（ｉ）プロピレン−エチレンコポリマーを含む第１の熱可塑性材料、（ｉｉ）アイソタクチックポリプロピレンホモポリマー（例えば、少なくとも約３０％の結晶化度及び約７０％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比を有する）を含む第２の熱可塑性材料；又は（ｉ）と（ｉｉ）との組合せから作る。長尺部材には複数のミクロ層を使用することができる。
【００１４】
１つのアプローチにおいて、中間品形体を団結させる工程は、コアパイプ及び中間品形体の少なくとも一部分の上に外被を適用する前に行う。別のアプローチにおいて、団結工程は、外被を適用する工程の間に得られる熱によって行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の教示の実現可能な長尺部材の断面の例を示す。
【００１６】
図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ、本発明の教示による非団結及び団結中間品形体の例を示す。
【００１７】
図３は、本発明の教示による実例となる造形中間品形体の斜視図である。
【００１８】
図４Ａ〜４Ｇは、本発明の教示によるパイプ構造を示す。
【００１９】
図５Ａ及び５Ｂは、本発明の教示によって得られる比較データ例を示す。
【００２０】
図６Ａ及び６Ｂは、本発明の教示によって得られるデータ例を示す。
【００２１】
本発明の教示に係る複合材料パイプの製造に関連して、１つの特定の態様は、中間品形体の製造に関し、ａ）第１の熱可塑性材料からなり且つ隣接部分又は内部部分（例えば内部延伸部分）の溶融前に溶融可能な表面部分を有する少なくとも１つの長尺部材を用意し；そしてｂ）前記長尺部材を、互いに一般に自由に移動可能な複数の反復構造単位を含むことができる中間品形体の形に加工する工程を含む。前記中間品形体は、加工によって実質的に平滑で、しわのない造形完成品を形成することができる。一般に、全ての例において必要とは限らないが（本明細書中のミクロ層の教示の場合のように）、長尺部材は、配向ポリオレフィン、特に、本発明の教示に従って加工できる、その初期形態を実質的に保持するものを含むものとする。
【００２２】
この態様における加工工程はまた、少なくとも１つの長尺部材と隣接部分（例えば隣接配向部分（ａｄｊｏｉｎｉｎｇ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｐｏｒｔｉｏｎ））より前に溶融可能な表面部分を有する第１の熱可塑性材料の複数の反復構造単位とを含む三次元中間品形体を団結及び造形し（例えば、単一操作で同時に又は複数の操作で連続的に）；団結及び造形した前記中間品形体を成形型キャビティ中に入れ；第２の熱可塑性材料を前記成形型キャビティに導入し；そして前記成形型キャビティから、団結（圧密）させた前記中間品形体及び前記第２の熱可塑性材料を含む強化複合材料パイプを突出す工程を含むこともできる。また、第２の熱可塑性材料を成形型キャビティ中に導入する工程の間に部分団結を実施することも可能である。この実例となる態様は、前記の第１の実例となる態様と組合せて又はそれとは別個に実施できることは言うまでもない。従って、単一の製造業者が中間品形体とそれから得られる物品を製造することもできるし、或いは異なる製造業者がそれぞれを製造することもできる（例えば、材料供給業者が中間品形体を物品製造業者に供給する）可能性がある。更に、中間品形体の団結を除外して前記工程を実施してから、第２の熱可塑性材料を成形型キャビティ中に導入できる可能性もある。本発明の教示に従って製造される典型的な物品は、前記物品の長尺部材部分の高度の形態保持の結果として、優れた耐衝撃性及び関連特性（特に、材料の独特の選択若しくは組合せ及び／又は加工条件の使用によるその能力による）を示すので有利であろう。
【００２３】
示されるように、本発明の種々の態様は、長尺部材材料に比較的高度の形態保持を生じる（その初期延伸時であって加工による複合物品の形成前における初期形態と比較して）、材料の独特の組合せ、加工工程又は両者の発見に基づく。このように、本発明の教示は、得られる複合物品における、耐衝撃性のような性質の有益な保存を有利に可能にする。
【００２４】
本発明の教示は、複合材料の分野において有用な、特に、複合材料パイプの形成のために団結され且つ場合によっては造形及び加工されることができる長尺部材として有用な材料の新規組合せを扱うことがわかるであろう。
【００２５】
本明細書中の教示からわかるように、ポリオレフィン材料との関連で種々の態様を示すが、教示はそのように限定するものではない。本発明が提供する特定の進歩には、複合材料の分野において独特の適用可能性を有する特定のポリオレフィン材料の組合せの認識が含まれる。詳細には、本発明の一態様は、隣接ポリプロピレン層より低い融点を有するプロピレン系コポリマー（例えば、プロピレン−エチレンコポリマー、プロピレン−α−オレフィンコポリマー、それらの混合物又はその他）の、多層長尺部材としての、特に延伸ポリプロピレン層としての使用を認めることを前提としている。本明細書中に教示したように加工して物品を形成すると、得られる材料（特に延伸ポリプロピレン層）は、従来の材料を用いてこれまで実現できなかった程度の、初期延伸状態からの形態保留を示す。従って、本発明の態様は、約３〜２５重量％（例えば、５〜１５重量％）のエチレン含量、約５０〜１３５℃の融解範囲及び約８〜約３２５ＭＰａ又はそれ以上（例えば、少なくとも約３７５ＭＰａ）の曲げ弾性率を有するプロピレン−エチレンコポリマー、並びにプロピレン系ポリマーのようなポリオレフィンを含む第２の熱可塑性材料の使用を前提とする。このようなプロピレン−エチレンコポリマーは、約４０〜９０（又はそれ以上）のショアーＡ硬度、約１．５〜約４の分子量分布及び少なくとも約０．３ｇ／１０分のメルトフローレート、又はそれらの任意の組合せを有することができる。
【００２６】
使用できるプロピレン系ポリマーの一例は一般的にアイソタクチックであり、比較的に堅い。例えば、それは、約１０００Ｍｐａ超の（更に限定すると約２０００Ｍｐａ超の（例えば約２５００Ｍｐａ又はそれ以上の））１％割線曲げ弾性率、約７０％超の（例えば約８５％超の）アイソタクチックペンタアド／トリアド比又は両者を有するポリプロピレンホモポリマーであることができる。更に、このようなポリプロピレンは典型的には、約１６０℃超の（例えば約１６５℃超の）ピーク融解温度、少なくとも約３０％の（より限定すると少なくとも約５０％又は更には７０％の）結晶化度又は両者を有するであろう。
【００２７】
本明細書中の教示はまた、前記ポリマーと又は本明細書中に教示した他のポリマーとの併用に関して、任意の、非移行性加工助剤又は表面改質剤を長尺部材材料の約１０重量％未満の量で使用することによって有利な結果が得られる可能性があるという認識を前提とする。一例として、非移行性加工助剤又は表面改質剤としては、シリコーン樹脂（例えば高分子量シリコーン、例えばジメチルシロキサンのようなアルキルシロキサン）、ポリオレフィン、ハロゲン化ポリマー又はそれらの任意の組合せから選ばれた助剤を挙げることができる。
【００２８】
材料の新規組合せに関して、本明細書中の教示は、地球物理的繊維材料（ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ  ｔｅｘｔｉｌｅ  ｍａｔｅｒｉａｌ）（例えばポリオレフィン地球物理的繊維素材）を内部に使用することによる複合材料の二次加工への予想外のアプローチを明確にする。例えば、このような方法の１つは、地球物理的繊維素材を含む中間品形体を提供し、そして前記中間品形体をオーバーモールドするか又は他の方法で加工してパイプ構造を形成する工程を想定する。場合によっては、前記の非移行性加工助剤又は表面改質剤を使用できる。
【００２９】
本明細書中の教示はまた、本発明が、それぞれがポリマーを含む少なくとも４層の積み重なった層を特徴とする実施態様に関し、各層は、約５０ミクロンより薄い（より典型的にはそれよりかなり薄く、例えば場合によっては約５ミクロンより薄い場合すらある）厚さを有し、また、各層は、その隣接層に比較して、組成、結晶化度、分子配向性、分子量、溶融速度、ピーク融解温度、ガラス転移ピーク、結晶化温度、シール開始温度、軟化点、分子量分布又それらの任意の組合せから選ばれた少なくとも１つの特性において異なる。
【００３０】
本明細書の教示から明らかなように、限定するものではないが、本発明の態様はまた、材料自体及びそれらの加工された形態の特性に加えて、本明細書中に記載した材料を用いて製造された物品、更には具体的な、このような物品の製造方法、このような物品の使用方法に関する。
【００３１】
長尺部材及び中間品形体
最初に本発明の中間品形体に目を向けると、一般に、これらの中間品形体は、少なくとも１種の熱可塑性材料を含む組成を有する少なくとも１つの長尺部材を含む。「長尺部材（ｅｌｏｎｇａｔｅｄ  ｍｅｍｂｅｒ）」とは、一般に、その寸法の１つ（例えば長さ）が少なくとも１つの他の寸法（例えば幅、高さ、厚さ又は直径）よりも長い、特に、ここでは長尺部材の長さが幅又は高さよりもかなり大きい（例えば、少なくとも約１０倍又はそれ以上大きい）部材を意味する。従って、本発明の長尺部材は、繊維、ロッド、コード、糸、テープ、フィラメント、ストラップ又はそれらの任意の組合せから選ばれた部材を含むことができるが、それらに必ずしも限定するものではない。前記からわかるように、多くの態様において、フィルムも、「長尺部材」の意味の範囲内と考えることができる。ホイスカー又は小板のような小規模部材も可能な場合がある。「長尺部材」は本明細書中では広範に考えるが、長尺部材の特に好ましい形態は具体的には、糸、テープ、繊維及びフィラメントの１つ又はそれ以上を含むことを認識すべきである。非常に好ましい長尺部材は、テープの形態である。
【００３２】
更に、本発明の長尺部材は、典型的には、初期形態、特に初期配向状態を得るために加工されている（例えば、本明細書中に明記した割合によるなどして、一軸延伸され、二軸延伸され又は他の方法で延伸されている）と理解すべきである。本明細書中に開示された内容を用いて得ることができる多くの独特の利点には、加工終了時に、特に完成品において、長尺部材内で初期形態を実質的に保存できることがある。従って、例えば、加工時に、長尺部材の分子配向性は、その初期状態から実質的に保存される（例えば、長尺部材の初期配向性の少なくとも約５０％、より好ましくは７５％が残る）。
【００３３】
長尺部材の寸法は、典型的には、部材を手で取り扱うことを可能にするようなものであることができるであろう。しかし、より詳細には、長尺部材は、中間品形体に加工するために機械で取り扱えるような寸法にする。例えば、本発明の１つの具体例は、約５ｃｍ以下、より限定すると約１ｃｍ以下、更に限定すると約０．５ｃｍ以下、更に限定すると約１ｍｍ以下の厚さ、幅又は直径を有する、糸、テープ、繊維又はフィラメントのような長尺部材を想定する。例えば、１つのアプローチは、幅が５ｍｍ未満で且つ厚さが１ｍｍ未満、より限定すると０．５ｍｍ未満（例えば約０．０１〜０．２５ｍｍ）である、糸、テープ、繊維又はフィラメントのような長尺部材を使用することである。言うまでもなく、中間品形体は、それぞれが厚さ、幅又は両者において異なる複数の長尺部材を含むことができる可能性がある。例えば、織られた形態の経糸及び緯糸長尺部材はそれぞれ、厚さ、幅又はその両者が異なることができる。更に、本発明においてフィルムを長尺部材として用いる場合には、それらはかなり大きいことができる（例えば、場合によっては幅が少なくとも約５ｍで、長さが少なくとも約１０、２０又は更には４０ｍ）。
【００３４】
典型的な長尺部材は断面が連続的である。しかし、長尺部材の長さに沿って少なくとも一部分は、長尺部材は全面的に緻密化され、部分的に緻密化され（例えば、発泡され）、孔をあけられ、波形にされ、撚られ、又はそれらの任意の組合せであることができる可能性がある。長尺部材は、長尺部材の寸法に沿って異なる性質又は他の特性を有することができる。
【００３５】
言うまでもなく、本発明の教示は広範囲に及び、取り上げた実施態様に必ずしも限定する必要はない。例えば、本発明は、長尺部材としての用途を有する種々の異なる材料を教示しているが、このような長尺部材の特定用途にはこだわらない。しかし、ポリマー強化複合材料の教示との関連においては特に、本発明の長尺部材の１つ又はそれ以上は普通は、組み立てて、織物、編物又は複数の反復構造単位がある他の形態（これらに限定するものではない）のような中間品形体にする（例えば、経糸及び緯糸が複数の長尺部材を使用する）。しかし、反復単位は、巻構造の個別の巻物のように単純であることができる（このような構造は単一の長尺部材を用いることによって可能である）。
【００３６】
従って、長尺部材を形成後、それは、織られた形態、巻繊の形態、編まれた形態、編組された形態、ランダムに分散された形態又はそれらの任意の組合せから選ばれた１つのような中間品形体を作るために加工する。中間品形体はまた、包むか又は他の方法で塗装若しくは被覆することもできる。本明細書中で言及するように、中間品形体は典型的には複数の反復構造単位を含む。これらの構造単位の例を図２Ａに示す。例えば、中間品形体１０は、図２Ａのバスケット織、別の平織、綾織（例えば、ヘリンボン、ツイード、千鳥格子、格子縞又は他の綾織）、レース、繻子織又はそれらの任意の組合せのようなパターン１４を規定するように配置された複数の反復構造単位１２を含むであろう。特定の織物組織の例としては、柄経糸長尺部材を緯糸長尺部材上に、次いで緯糸長尺部材下に１／１〜１４／２（例えば２／１、２／２、３／１又はその他）の経糸／緯糸比で走行している織物組織が挙げられる。織物組織の更に特定の例としては、限定するものではないが、２／１綾織、２／２綾織、千鳥サテン（ｃｒｏｗｆｏｏｔ  ｓａｔｉｎ）、２／２バスケット織、５Ｈサテン、８−Ｈサテン又はその他が挙げられる。従って、明らかなように、中間品形体の個別の構造単位は、互いに対して任意の多数の可能な配置で配置することができる。例えば、図２Ａ及び２Ｂに示されるように、重なり合う単位は互いに概ね垂直であることができる。しかし、織物組織の他の角度も要望通りに使用できる。一般に、（経糸長尺部材）対（緯糸長尺部材）の重量比は約９０：１０〜約４０：６０、より好ましくは約７０：３０〜約４５：５５（例えば約５０：５０）の範囲である。
【００３７】
実例となる経糸及び緯糸の範囲を前に開示したが、その他の範囲も満足のいく結果を提供できる可能性がある。例えば、単位面積当たりの経糸長尺部材の平均数は、同一面積中の緯糸長尺部材の数と同一であることができる。それぞれの数は互いに対して変化することができる可能性がある。例えば、単位面積当たりの経糸長尺部材及び緯糸長尺部材の平均数は１０％又はそれ以下だけ異なることができる（例えば、４ｃｍ2の範囲内に、１８本の経糸部材と２０本の緯糸部材が存在することができる）。それらは、これより大きい割合で、例えば、少なくとも２０％又は更には少なくとも５０％異なることもできる（例えば、４ｃｍ2の面積内に、１０本の経糸部材と２０本の緯糸部材が存在することができる）。
【００３８】
また、経糸長尺部材と緯糸長尺部材との間と同様に、長尺部材の厚さ、幅又は両者も実質的に同じであることができ、従ってそれらはせいぜい約１０％しか異ならないことができる可能性がある。しかし、経糸長尺部材と緯糸長尺部材との間と同様に、長尺部材の厚さ、幅又は両者は２０％又はそれ以上異なることができる可能性もある。すぐ下に更に詳細に記載するが、中間品形体は複数の層を含むことができ、それらの層の少なくとも２層は他の層と比較して異なる織物組織特性を有することができることは前記からわかるであろう。
【００３９】
一体型長尺部材及び地球物理的繊維素材
以下の解説から示されるように、本発明の教示に従って有用な長尺部材は実質的に均質な構造であることができる、即ち、組成が全体にわたって同一である一体構造であることができる。それらはまた、幅、厚さ又は直径を横切って組成が変動することができ、例えば、それは多層構造によって実現できる。前者に関しては、一体型長尺部材構造の巻物が可能であるが、より普通には、一体型長尺部材は、地球物理的繊維素材（ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ  ｔｅｘｔｉｌｅ）として一般に知られる材料のように、織られた形態であろう。
【００４０】
実際には、本発明の多くの独特の特徴の中には、前に言及した一体材料、例えば、前記地球物理的繊維素材を有効活用できることがある。これらの材料は現在普通は多くの土木用途を有する（本発明の教示はそこまでは続けられていないが）。この土木用途は、例えば砂防／土壌保持、シルトフェンス、造園、補強、分離（例えば、舗装のため）、排水及び他の用途の１つ又はそれ以上である。かなり多くの場合、地球物理的繊維素材は、比較的高い二方向性の強度及び剛性を示し、団結させることができないために若干の透過性、誘電率又は両者を示す場合がある繊維織物を含む。地球物理的繊維素材の性質は、広範囲にわたって変化できる。一例として、地球物理的繊維素材は、少なくとも約０．３ｋＮ、より限定すると約０．５〜約３ｋＮの範囲の掴み引張強さ（ｇｒａｂ  ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）（ＡＳＴＭ  Ｄ４６３２による）及び少なくとも１０％、例えば約１５％（５０％又はそれ以上のレベルも可能である）の掴み引張強さ伸び（ｇｒａｂ  ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ  ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）（ＡＳＴＭ  Ｄ４６３２による）を示すことが可能な場合がある。地球物理的繊維素材は、少なくとも約１０００ｋＰａ、より限定すると約２０００〜１０，０００ｋＰａ（例えば約３０００〜７０００ｋＰａ）のＭｕｌｌｅｎ破裂強さ（ＡＳＴＭ  Ｄ３７８６による）、及び少なくとも０．２０ｋＮ、より限定すると約０．２５〜約０．８０ｋＮの範囲の衝撃穴あけ強さ（ｐｕｎｃｔｕｒｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）（ＡＳＴＭ  Ｄ４８３３による）を示す。市販の地球物理的繊維素材の例としては、ポリプロピレン布、例えば、Ｐｒｏｐｅｘ（登録商標）（Ｐｒｏｐｅｘ  Ｆａｂｒｉｃｓ（Ｇｅｏｒｇｉａ）製）の名称で提供される物、更にはＤｏｎ  ＆  ＬｏｗによってＬＯＴＲＥＫの名称で、Ｍｉｒａｆｉ（Ｔｅｎ  Ｃａｔｅ  Ｎｉｃｏｌｏｎ）によってＧＥＯＬＯＮの名称で、並びにＵＳ  Ｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ．及びＬＩＮＱ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｆａｂｒｉｃｓ，Ｉｎｃ．のような他の製造供給元によって提供される地球物理的繊維素材が挙げられる。
【００４１】
本発明に従って有用な地球物理的繊維素材は１種又はそれ以上の熱可塑性樹脂（例えば、ポリエステル、ポリオレフィン又はそれらの組合せ）から二次加工することができることがわかるであろう。言うまでもなく、本明細書中に開示した種々の個別の熱可塑性材料は、地球物理的繊維素材の形態にすることができる。地球物理的繊維素材は普通は（しかし必ずしも必要ないが）延伸された部分を含む。典型的には、本発明において織られた地球物理的繊維素材を用いて製造される物品は、延伸部分、特に、その初期形態の実質的な保存を示す部分を含むように加工された（例えば、伸張された）長尺部材を含む。１つの好ましいアプローチは織られた地球物理的繊維素材の使用を意図するが、地球物理的繊維素材は織られていない（例えば、典型的にはニードルパンチ及び熱接着が施されたステープルファイバー、連続フィラメント又は両者から製造される）ことが可能である。地球物理的繊維素材は典型的には、スリットフィルム又は押出モノフィラメントなどから製造し、従って普通は、延伸された部分を含むように加工する。しかし、繊維素材は１種又はそれ以上のマルチフィラメントを組み込むことができる可能性がある。本発明の更に別の態様において、地球物理的繊維素材は、１種又はそれ以上の天然繊維、例えば、ジュート、ヘンプなどを含むことができる。
【００４２】
本明細書中の解説からわかるように、地球物理的繊維材料は、本明細書中に開示した種々の実施態様に使用できる。一例として、限定的するものではないが、地球物理的繊維素材は、本発明の教示に従ってオーバーモールドすることができ；多層中間品形体中において１つ又はそれ以上の他の地球物理的繊維素材、多層の織られた若しくは巻かれた中間品形体又は両者と組合せることができ；本明細書中のホモポリマー又はコポリマーの１つ又は組合せを使用することができ；或いはそれらの組合せであることができる。
【００４３】
多層長尺部材
ここで、長尺部材の他の態様のより詳細な解説に移ると、本明細書中に開示した技術への１つの普通のアプローチは、パイプ強化材としての多層長尺部材の使用である。詳細には、多層長尺部材は普通、少なくとも第１の表面部分と、第１の部分に隣接する第２の部分を使用し、第１の部分と第２の部分とは組成、多分散度、形態、溶融速度又はそれらの任意の組合せにおいて異なる。例えば、１つの具体的なアプローチは、延伸隣接部分のような隣接部分の前に溶融することができる表面部分を有する、第１の熱可塑性材料からなる少なくとも１つの長尺部材を想定する。
【００４４】
本発明の教示により、単一ポリマー（例えば、ポリマーＡ若しくはＢ単独、例えば、地球物理的繊維素材との関連で前述したもの）又は複数の隣接ポリマー［例えば、ポリマーＡ及びＢ−本明細書中ではＡ−Ｂ成分構造、例えば、Ａ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ｃ、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄなど又はそれらの任意の組合せ、例えば、Ａ−Ｂ−Ｄ、Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｂ−Ｄ、Ａ−Ｃ−Ｂ又はその他と称する（Ｃ及びＤは、例えば、本明細書中のミクロ層の教示に関して見られるような更に他の可能なポリマーを意味するがこれらに限定されない）］を用いてテープのような長尺部材を作ることが可能になるので有利である。長尺部材内に異なるポリマーを用いる場合には、それらはそれぞれ同一組成であっても異なる組成であってもよい。それらは、同一の一般系のポリマー（例えば、ポリオレフィン）に由来するものであっても異なってもよい。それらは、１つの系内の同一特定型のポリマー（例えば、ポリプロピレン）に由来するものであってもよいが、重量平均分子量、多分散度、形態、溶融速度若しくは他の溶融特性又はそれらの任意の組合せのような一部の特性に関して互いに異なることができる。成分（例えば、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ又は他の何らかの成分）の１つ又はそれ以上は必ずしもポリマーである必要はなく、添加剤又は他の機能材料であることができることを理解されたい。
【００４５】
最初に、典型的には、成分Ａ及びＢを含む材料（例えば、Ａ−Ｂ−Ａ長尺部材）において見られるような多層の実施態様に目を向けると、Ａ及びＢ成分は、互いに層状に積み重ねられた関係で［例えば、図１Ａ，並列（例えば、二成分材料）］又はコア／シース関係で（例えば図１Ｂ）配列する。Ｂ成分は少なくとも一方の面を露出する（例えば、図１Ａは２つの露出面を示している）などして一部分だけ被覆することもできるし、或いはＡ成分によってその周囲を完全に被覆することもできる（図１Ｂのように）。図１Ａの層状の実施態様はまた、丸みを帯びた縁又は表面を含むことができることがわかるであろう。通常、成分Ｂは長尺部材内部に位置し、成分Ａよりも融点の高い材料である。従って、長尺部材の構造及び材料は、成分Ａを成分Ｂの前に溶融することを可能にし、少なくとも成分Ｂ中において形態の実質的な保留を可能にするであろう。成分Ｂに対する成分Ａの相対量は変動可能であることがわかるであろう。一部の用途においては、例えば、比較的小さい外層（例えば、Ａ−Ｂ−Ａ多層組合せのＡ層）を比較的大きい内層（Ｂ層）に適用することが可能である。他の用途は比較的大きい外層を用いることができる。例えば、Ａ−Ｂ−Ａ組合せに関して、それぞれの相対体積は約１：１：１〜１：３５：１、より限定すると約１：１０：１〜１：２５：１、更に限定すると約１：１５：１〜１：２０：１（例えば１：１７：１）の範囲であることができる。Ａ−Ｂ芯鞘構造は同様な比率を用いることができるが、外層の１つに関する対応する数量の１つを除外する。例えば、１：１：１ではなく、比率は１：１となるであろう。
【００４６】
前述のように、これらの成分（例えば、Ａ−Ｂ−Ａ多層長尺部材）を用いて製造された長尺部材（例えば同時押出テープ）は好ましくは成分Ａを約１〜２０重量％及び成分Ｂを約８０〜９９重量％含む。このような相対比率は、本発明の教示に係る多数の種々の長尺部材に典型的であるが、限定するものと見なしてはならない。例えば、一部の用途に関しては、長尺部材中において成分Ｂに対してより大きい比率の成分Ａを使用することも可能であり、本明細書中の教示に従って良好な結果を得ることができる。例えば、成分Ｂ（例えば、ポリプロピレンのホモポリマーのようなポリプロピレンを含むポリマー）の量は全重量の約５０％未満（例えば、全重量の約４５重量％未満、又は場合によっては全重量の約１０〜約４５重量％、又は更に限定すると全重量の約２０〜約４０重量％）であることができる。
【００４７】
一般に、長尺部材が少なくとも成分Ａ及び成分Ｂを含む場合には、典型的には、成分Ａ及びＢの融点（ある温度範囲にわたって起こる場合がある）は異なり、成分Ａの融点（即ち、融解範囲を有する材料に関してはピーク融解温度）は成分Ｂの融点よりも低い。更に、融点が高い方の材料は典型的には少なくとも部分的に延伸させる（例えば、一軸延伸又は二軸延伸させる）。比較した融点はわずか約５℃しか異ならないこともできるが、より典型的には、少なくとも約１０℃、より好ましくは少なくとも約２０℃異なり、１つの具体例においては少なくとも約２５℃（例えば約３０℃）又はそれ以上も異なることができる。例えば、限定するものではないが、成分Ａは約１３０℃の融点を有することができ、且つ成分Ｂは約１６０℃超の融点を有することができる。融点に関する温度の拡大の結果として得られるのは、成分Ａが流れて隣接材料と融合することができる加工ウィンドウを、冷却時における団結の達成のために実現できることである。その間に、成分Ｂの加工温度をその融点以下に保持することによって、成分Ｂがその初期形態をかなり劣化し且つその性質、例えば、長尺部材の全体的な高い曲げ弾性率を損なうリスクを低下させることができる。その結果として、加工終了時に、特に完成品において、長尺部材内における初期形態の実質的な保持を実現できることによって更なる利益を実現できる。形態を保持できる他に、温度範囲の下端近くにおける団結は、長尺成分が弛緩又は収縮を起こす傾向が一般により少ないという更なる利点を有する。
【００４８】
前述のように、解説のために選ばれる参照溶融特性温度は融点（例えば、ＩＳＯ  １１３５７−３に従って示差走査熱量測定法によって得られる）であることがわかる。一部の材料に関しては、融点は鮮明に規定されない場合がある（例えば、ある温度範囲にわたって現れるため）ことを理解すべきである。従って、このような材料に関しては、当業者ならば、融点への言及は一般にピーク融解温度を意味することがわかるであろう。更に、場合によっては、それぞれの成分に関して、材料の溶融特性の別の関連尺度、ガラス転移温度又はポリマー軟化温度、結晶化ピーク温度［例えば、国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書（引用することによって本明細書中に組み入れる）に記載されたようなもの］、又は更にはシール開始温度［例えば、Ｃ．Ｈ．Ｓｔｅｐｈｅｎｓ，Ｂ．Ｃ．Ｐｏｏｎ，Ａ．Ｒ．Ｋａｍｄａｒ，Ｓ．Ｃｈｕｍ，Ｐ．Ａｎｓｅｍｓ，Ｋ．Ｓｗｏｇｇｅｒ，Ａ．Ｈｉｌｔｎｅｒ及びＥ．ＢａｅｒによってＩｓｏｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ  Ｋｉｎｅｔｉｃｓ  ａｎｄ  Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ／Ｅｔｈｙｌｅｎｅ（Ｐ／Ｅ）  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒｓ（２００４年５月にＳＰＥ  ＡＮＴＥＣ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ（Ｃｈｉｃａｇｏ，ＩＬ）において発表）に記載されたもの］で代用することによって、代わりの同様なアプローチを用いることがより都合よいこともある。
【００４９】
従って、効果的には、一般に個々の成分Ａ及びＢの適切な溶融特性温度の望ましい広がり（例えば、ポリマーのこのような溶融特性温度における約５、１０、２０、２５若しくは３０℃又はそれ以上の差）を選択することによって、成分Ｂが成分Ａに対してそれらの初期固体状態において有する増大した機械的性質を低下させることなく、成分Ａの融合を行うことができる。
【００５０】
多層構造の１つの考えられる利点は、長尺部材のそれぞれの部分内において特性の差を生じる長尺部材を製造でき、その結果、長尺部材を個々の用途、個々の一連の加工条件又はそれらの組合せに正確に特化させることができることである。本明細書中の解説を見直すことによって明らかなように、有利な多層構造を得る方法は、追求される付随的な結果によって異なることができ、多層構造の実現には種々の手法を使用できる。例えば、１つ又はそれ以上の部分について、塗装、積層、接着、表面処理［例えば、大気処理（例えば、酸化など）、コロナ放電又は他のプラズマ処理］、溶射、イオン化、照射、粉体被覆、ホットメルト適用を行うか、又は別の方法によって他の部分への接合を行うことができる。別のアプローチにおいては、異なる部分を異なる熱処理、異なる歪処理又は他の加工条件に供することができる。更に別のアプローチにおいては、異なる部分を同時押出する。前記アプローチの組合せも使用できる。
【００５１】
更に詳細には、典型的には、本発明の長尺部材は、フィルム（このフィルムは未延伸でもよいが、より典型的には一軸延伸、二軸延伸又は他の方法で延伸される）に由来する。例えば、非常に典型的なのは、長尺部材（特に、糸、テープ、繊維又はフィラメントのうち少なくとも１つから選ばれた長尺部材）は、溶融ポリマー（例えば、ポリマーの溶融温度の、例えば、種々のポリオレフィン又は他の熱可塑性樹脂の場合には約２００〜２４０℃の）を、インフレーション法（ｂｌｏｗｎ  ｆｉｌｍ  ｐｒｏｃｅｓｓ）［例えば、国際出願公開番号第ＷＯ２００５０３５５９８号明細書（引用することによって本明細書中に組み入れる）に記載されたような空冷インフレーション法］に供することによって、キャストフィルム若しくはシートによって（例えば、チルドロールを用いて、押出溶融ポリマーを急冷する）、又はフィルム若しくはシート押出によって（例えば、水浴を通すことによって）製造できることである。これらのアプローチの組合せも使用できる。次いで、フィルム又はシートを、適当な切断（ｃｕｔｔｉｎｇ）操作、例えば、ソニックスリッティング（ｓｏｎｉｃ  ｓｌｉｔｔｉｎｇ）、ホットナイフスリッティング（ｈｏｔ  ｋｎｉｆｅ  ｓｌｉｔｔｉｎｇ）、それらの組合せ又はその他の方法を用いて、所定の幅に細長く切ることができる。スリットフィルムは次に、加熱相（例えば、熱板の使用による）又は延伸操作（場合によっては高温延伸のために延伸用オーブンを用いる）によって、所望のデニール（例えば、約１０００〜約２０，０００、例えば、場合によっては約１３，５００超）及び重量（例えば、少なくとも約７ｇ／デニール、場合によっては少なくとも約９ｇ／デニール又はそれ以上、更に限定すると約１０ｇ／デニール超）に加工することができる。いくつかの実施態様に関しては、スリットフィルムは約６０〜３００のテックス特性（長さ約１０ｋｍのテープの重量）を有することができる。スリットフィルムはまた、最終製品中に後で使用するために、フィブリル化し且つボビンに巻き付けることができる。前記の全プロセスは典型的には連続法であるが、連続法である必要はない。
【００５２】
更なる特定例として、長尺部材（特に、糸、テープ、繊維及びフィラメントから選ばれた長尺部材）を形成するための他の可能なアプローチは、溶融モノマー（たとえば、９０〜２３０℃の融解温度の）をシート押出ダイ（例えば、Ｃｏｌｌｉｎ  Ｔｅａｃｈｌｉｎｅ押出機）のような適当なダイ（場合によっては、テーパー開口部を有する）を用いた押出工程に供して（例えば、その後に、２０〜４０℃の温度の水浴を通す）、厚さ約１０ｍｍ以下（より典型的には厚さ約１ｍｍ）のキャストシートを形成することができる。シートは約１〜２０ｍｍ、より特別には約２〜１０ｍｍ（例えば約５ｍｍ）の幅に細長く切り、約５０〜７０℃（例えば６０℃）において１つ又はそれ以上の加熱オーブン中でゴデット間で約２〜１０（例えば約５）又はそれ以上の延伸比まで伸張する。得られた糸、テープ、繊維又はフィラメントは次に更に１つ又はそれ以上の高温において（例えば約１２０℃超で、例えば、約１４０〜２００℃（例えば約１７０℃）の温度で）少なくとも約２〜８（例えば約３．５）の１つ又はそれ以上の更なる延伸比で伸張して、所望の厚さ（例えば、約０．３〜２ｍｍ、より限定すると約０．０５〜０．３ｍｍ（キャストシートが厚さ約１ｍｍである場合には特に）又は、場合によっては、それより厚い若しくはそれより薄い）を生じることができる。また、延伸されるポリマーの融点より低い温度における１つ又はそれ以上の延伸工程を含ませることが可能な場合もある。１つの可能な延伸操作は、ポリプロピレンホモポリマーを含む材料を約１７０℃の温度において少なくとも５、より限定すると少なくとも１０、更に限定すると少なくとも１５の延伸比まで伸張することを含む。
【００５３】
一軸延伸加工に関するような別のアプローチにおいては、平板の又は丸い形材を押出し、次いで一軸延伸長尺部材を形成するための手法に従って延伸させて、所望の強力（ｔｅｎａｃｉｔｙ）及びデニールを得ることができる。次いで、長尺部材をボビンに巻き付けることができる。前記プロセスは、２種のポリマーを同時押出してテープ又はフィラメントを形成することによるように、２種のポリマーを含む長尺部材の形成に適合させるのに適当である。
【００５４】
多層長尺部材の製造過程において、材料が任意のフィードブロック及び集成ダイを通過する際の不所望な剪断応力又は他の影響の蓄積の回避を助けるために、それぞれの層のレオロジーを実質的に近づけるのも望ましい。
【００５５】
前記からわかるように、本発明の教示は延伸に関するのであるが、当業者ならば、延伸に関する多くの代わりのアプローチが可能であることがわかるであろう。多くのこのような場合において、例えば、糸、テープ、繊維又はフィラメントを形成をするために、１つ又はそれ以上の延伸工程（例えば、一軸延伸、二軸延伸又はその他の工程）にフィルム又はシートを供することが普通である。延伸は、一段階操作でも多段階操作（例えば、二段法）でも実施できる。延伸は典型的には、高温で実施する［例えば、詳細にはポリオレフィンの場合には約６０℃超、より典型的には約１００℃超、例えば、約１００〜約２００℃で、より限定すると約１９０℃以下（例えば、約１２０〜１８０℃、より限定するとポリプロピレンの場合には約１４０〜約１９０℃、例えば、約１５０〜１７０℃）であり、ポリエステルのような他の材料の温度条件は前記とは異なり得ることがわかっている］。別の方法を考えると、融点の比較的高い成分と融点の比較的低い成分を含む系（例えば、Ａ−Ｂ−Ａ型構造）に関して、延伸は典型的には、融点の低い方の成分の融解温度より高く且つ融点高い方の成分のピーク融解温度の約１０℃以内である温度で行う。段階当たりのフィルム延伸量（その等方性溶融状態に比較した）は、要求通りに選択することができ、例えば約２〜約２０倍又はそれ以上（例えば、約４〜１０倍、約８〜１５倍、又は場合によっては約１５〜１８倍、又は更には約２５〜４０倍）の範囲であることができる。更に、延伸は、一段階操作で（１回の延伸が全延伸を達成するように）、又は多段階操作で（例えば、複数の連続延伸）実施できる。これより大きい又は小さい延伸量も可能な場合がある。特に一段階延伸に関して開示したが、更に、複数の逐次工程も所望の延伸量の達成に使用することができる。各段階の間、フィルムの温度は一定に保つこともある温度範囲にわたって変化させることもできる。ここでの延伸量は、得られた長尺部材と等方性メルトから形成されたフィルムとの比較に関して開示する。長尺部材形成の別の態様は、本明細書中の記載においてより詳細に扱うものとする。
【００５６】
しかし、望ましくは、延伸完了時に、長尺部材（特に、糸、テープ、繊維又はフィラメントから選ばれた長尺部材）は、配向性を含む（典型的には一軸配向性であるが、場合によっては二軸配向性又は他の配向性成分を有する）初期形態を示すであろう。これに付随するのは典型的には、その未伸張又は弛緩状態と比較した材料の強度及び剛性の増加であろう。例えば、延伸時には、本発明に係る長尺部材［特に、融点が比較的高い成分と融点が比較的低い成分を含むもの（例えば、Ａ−Ｂ−Ａ型構造）］は、多くの場合、ＡＳＴＭ  Ｄ−６３８によって測定した弾性率が少なくとも約１３ＧＰａ、より限定すると少なくとも約１８ＧＰａであり且つ以下のＡＳＴＭ試験法Ｄ−６３８によって測定した引張強さが少なくとも約１５０ＭＰａ、より典型的には少なくとも約３００ＭＰａであろう。形態の実施的な保存（及び付随する魅力的な性質）は、本発明の教示から得られる利点に含まれることがわかるであろう。言うまでもなく、本明細書中の記載からわかるように、前記の性質は必須ではない。また、本明細書中に教示した材料の多く（例えば、地球物理的繊維素材など）は約５〜１２ＧＰａのモジュラスを有するのが普通である。
【００５７】
長尺部材用の材料
以下の記載において、本発明の技術における個々の進歩は、それぞれの層の個々のポリマー成分、それぞれの層のサイズ、個別の層の作り方又はそれぞれの層の組み立て方の１つの選択又は選択の組合せによって達成できることがわかるであろう。１つの特定の態様において、ポリマー分野における最近の技術的進歩はポリマー複合材料の分野において大いに利用できるという認識がここで示されるであろう。例えば、本明細書中の記載から、本発明は種々の従来のポリマー及び最近発見されたポリマーの熱的性質及び機械的性質を有利且つ予想外な方法で活用することがわかるであろう。
【００５８】
本発明の教示（一体型長尺部材又は多層長尺部材のいずれに関する教示であっても）に従って使用できる具体的なポリマーの例としては、１種又はそれ以上のポリオレフィン、例えば、熱可塑性オレフィン、ポリ（α）オレフィン、エチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー又はそれらの任意の組合せが挙げられる（コポリマー、ブレンド又はアロイの１つ又はそれ以上の形態のいずれであってもよい）。一般に、多層構造に関しては、材料の組合せを使用し、比較的融点の低いポリマーを比較的融点の高いポリマーと同時押出して層を形成する。どちらか一方の層は非晶質又は少なくとも部分結晶性であることができるが、ここに教示した具体例では、比較的融点が高いポリマーの層は比較的高い結晶度（例えば、少なくとも３０％、より典型的には少なくとも５０％、又は更には７０％）を有する。全体を通して記載するように、本発明の教示に従って可能な利点の１つは、複合物品を二次加工するための材料の加工の後でさえ、少なくとも比較的融点の高い層の材料は、団結工程の後であっても比較的高い結晶化度（例えば、少なくとも３０％、より典型的には少なくとも５０％、又は更には７０％）を保留するなどして、その形態の実質的な保存を示すことである。
【００５９】
エチレン系ポリマーは、エチレンホモポリマー又はエチレンと少なくとも１種のＣ3〜Ｃ20α−オレフィンとのインターポリマーを含むがこれらに限定するものではなく、超高密度ポリエチレン（ＵＨＤＰＥ）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）又は実質的に線状のエチレンポリマー（ＳＬＥＰ）と称することができる。エチレン系ポリマーは、１つ又はそれ以上の互いに異なる方法によって製造でき、その例としては、１種又はそれ以上の異なる触媒系、例えば、クロム（Ｃｒ）、チーグラー・ナッタ（Ｚ−Ｎ）、メタロセン、制限幾何触媒（ＣＧ）又は他の改良型非メタロセン錯体を用いる高圧、溶液、スラリー又は気相反応が挙げられるが、これらに限定するものではない。Ａ−Ｂ構造中の比較的融点が低い成分Ａとして使用するためには、前記エチレン系ポリマー又は場合によっては別のα−オレフィン（例えば、ブテンなど）の１つを有するポリプロピレンのコポリマーを使用するのが望ましい。他の可能な材料としては、ポリプロピレンコポリマーと（コ）ポリエチレン（例えば、異相ポリプロピレン）とのブレンドが挙げられる。
【００６０】
プロピレン系ポリマーは、プロピレンホモポリマー又はプロピレンとＣ2又はＣ4〜Ｃ20α−オレフィンの少なくとも１種とのインターポリマーを含むが、これらに限定するものではなく、ホモポリマーポリプロピレン（ｈＰＰ）、ランダムコポリマーポリプロピレン（ＲＣＰ）、高結晶性ポリプロピレン（ＨＣＰＰ）、ゴム変性ポリプロピレン（一般に、分散「ゴム」相を有するｈＰＰ又はＲＣＰマトリックス）（耐衝撃性又はブロックコポリマー（ＩＣＰ）とも称する）、又はプロピレン−エチレンコポリマーと称することができる。プロピレン系ポリマーは、チーグラー・ナッタ（Ｚ−Ｎ）、メタロセン又は他の改良型非メタロセン錯体のような種々の触媒系を用いる溶液、スラリー又は気相法を含む（これらに限定するものではない）種々の方法によって製造できる。プロピレン系ポリマーは、アイソタクチック、シンジオタクチック又はアタクチックであることができるが、好ましくはアイソタクチックである。
【００６１】
融点の低い方の成分（Ａ−Ｂ−Ａ長尺部材の成分Ａ）に特に好ましいポリオレフィンの例としては、プロピレン−エチレンコポリマー（ゴム変性されることができる）；より好ましくはＤｏｗ  ＣｈｅｍｉｃａｌからＶＥＲＳＩＦＹの名称で入手できるもの若しくはＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌからＶＩＳＴＡＭＡＸＸの名称で入手できるもの又はそれらの組合せのような、狭い分子量分布を有するものが挙げられる。本発明の教示に従って使用できるポリマー（特に、融点の低い方の成分、即ち、Ａ−Ｂ−Ａ組合せの成分Ａ、又は本明細書中に記載したミクロ層材料の１つ若しくはそれ以上の層として使用するための）の更に具体的な例としては、国際出願公開番号第ＷＯ０３／０４０２０１  Ａ１号明細書、公開された米国特許出願第２００３−０２０４０１７号及び米国特許第６，５２５，１５７号（これら全てを、引用することによって本明細書中に組み入れる）に開示されたものが挙げられる。例えば、これらの材料は、ジエン類が実質的にない場合にはプロピレン−エチレンコポリマーであることができる。Ａ−Ｂ−Ａ組合せの成分Ａの別の可能な候補又は本明細書中に記載したミクロ層の１層若しくはそれ以上の層としての別の可能な候補は、比較的低い融点を示すようにメタロセン触媒を用いて製造されたポリプロピレンホモポリマーである。このような材料の市販例としては、ＡＣＨＩＥＶＥ（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌから入手可能）及びＭＥＴＯＣＥＮＥ（Ｂａｓｅｌｌから入手可能）が挙げられる。Ｋｕｎｚｅｒ  ａｎｄ  Ｗｉｅｎｅｒｓ，Ｋｕｎｓｔｏｆｆｅ  Ｐｌａｓｔ  Ｅｕｒｏｐｅ  ８６（Ｍａｙ  １９９６）５，ＰＰ．６６６−６７０も参照されたい（これを引用することによって本明細書中に組み入れる）。本発明において使用できる１つの市販ポリエチレン材料の例は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）として入手できるものである。
【００６２】
１つのアプローチにおいて、コポリマーは、定常状態で単一反応器を使用するメタロセン触媒法において製造することができる。別のアプローチにおいては、コポリマーは、非メタロセン金属−配位子錯体（例えば、アルモキサンのような活性化助触媒の存在下における、金属を中心とするヘテロアリール配位子触媒）を用いて製造できる。言うまでもなく、前述のような他の触媒アプローチも使用できる。一実施態様において、コポリマーは約５〜２５重量％のエチレン由来単位及び約７５〜９５重量％のプロピレン由来単位を含み、この重量％は、プロピレン由来単位及びエチレン由来単位の総重量に基づく。わずか約３重量％（又はそれ以下）のエチレン由来単位も可能である。
【００６３】
本発明において使用するのに好ましいプロピレン−エチレンコポリマー［単独又は、ポリプロピレンホモポリマー若しくはランダムポリプロピレンのような別のポリマーとの組合せであっても、また、外層（例えば、融点が低い方の層）又は内層（例えば、融点が高い方の層）のいずれで使用するのでも］は好ましくは、特殊プロピレン−エチレンコポリマーであり、従って、以下の特性のうちの２つ、３つ又はそれ以上の組合せ（例えば、全ての組合せ）を有する：ａ）約１．５〜約４（例えば、２〜３）の分子量分布（ＭＷＤ）；ｂ）少なくとも約０．３ｇ／１０分（例えば、約０．５ｇ／１０分）、より限定すると約０．３〜約５０ｇ／１０分（例えば、２〜２５ｇ／１０分）のメルトフローレート（２３０℃）（ＭＦＲ）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；ｃ）約０．８０〜約０．９５ｇ／ｃｃ、より特別には約０．８５〜０．９１ｇ／ｃｃ（例えば、０．８５８〜０．８８８ｇ／ｃｃ）の密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２による）；ｄ）約３〜２５重量％（例えば、５〜１５重量％）のコモノマー含量；ｅ）約０〜約−５０℃（例えば、−１５〜−３５℃）のガラス転移温度（Ｔｇ）；ｆ）約４０〜約１６０℃（例えば、５０〜１３５℃）の融解範囲；ｇ）約２５〜約１００、より特別には約４０〜約９０（例えば、５０〜７５）のショアーＡ硬度；並びにｈ）約５〜１０００ＭＰａ、若しくはより特別には８〜３２５ＭＰａ（例えば、１０〜２８０ＭＰａ）、又はそれ以上（例えば、２０００ＭＰａ超）の曲げ弾性率（ＩＳＯ  １７８による）。一例として、限定的なものではないが、このような材料は、約８〜約３２５ＭＰａ（例えば、約１０〜２８０ＭＰａ）の曲げ弾性率、約３〜２５重量％のエチレン含量、及び場合によっては、約１３５℃未満のピーク溶融ピーク（ｐｅａｋ  ｍｅｌｔｉｎｇ  ｐｅａｋ）、約２５〜約１００、より特別には約４０〜約９０（例えば、５０〜７５）のショアーＡ硬度、又は２つの組合せを有することができる。１つのこのようなコポリマーの市販例は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＶＥＲＳＩＦＹの名称で入手できる。１つの特定例において、前記特性は、長尺部材中で観察され、その後に、本発明の教示に従って製造されることによって得られた複合物品で観察される。
【００６４】
材料は好ましくは普通は、ランダムコポリマー、ランダムマトリックスを有する異相コポリマー、透明化コポリマー（ｃｌａｒｉｆｉｅｄ  ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）（例えば、本明細書中に教示された成核／透明化剤を用いて透明化されたもの）又はアイソタクチックコポリマーのうち１種又はそれ以上であることができる。
【００６５】
一般に、Ａ−Ｂ成分構造を有する長尺部材（例えば、Ａ−Ｂ−Ａ材料）の場合には特に、成分Ｂは成分Ａの場合よりも高い融点を有するポリマーを含むだけでなく、典型的には、成分Ｂの材料は、加工後の形態の実質的な保留、成分Ａの材料よりも高い剛性、靭性、及び場合によっては更に引張強さを示す延伸材料であろう。従って、成分Ｂは、長尺部材の全機械的性質の主な要因となるのが普通である。
【００６６】
１つの特定の実例となる実施態様において、成分Ｂは主要部分として、剛性が比較的高い材料、特にポリオレフィンポリマーを含む。一態様において、成分Ｂは延伸ポリプロピレンを含むか、又は更には延伸ポリプロピレンから本質的になるのが特に望ましい。典型的には、成分Ｂの分子量分布は狭くても、中程度でも、又は広くてもよい。種々の用途に関して、使用する成分Ｂは多峰性有核材料と見なすこともできる。融点の高い方の材料（例えば、成分Ｂ）に特に好ましい種類のポリマーは、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０、ＩＳＯ  １７８による曲げ弾性率が約１０００ＭＰａ超（例えば、約１２００ＭＰａ超、例えば、１５００ＭＰａ超）又はそれ以上である。具体例としては、ホモポリマーポリプロピレン（ｈＰＰ）、ランダムコポリマーポリプロピレン（ＲＣＰＰ）又はそれらの組合せが挙げられる。市販材料の例としては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（例えば、ＩＮＳＰＩＲＥ（登録商標）の名称で提供される）、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ（例えば、ＰＰ９１２２、ＰＰ９８５２Ｅ１、ＰＰ２２５２、ＰＰ４７１２Ｅ１、ＰＰ４７７２、ＰＰ４７９２Ｅ１などの名称で提供される）、Ｂａｓｅｌｌ（例えば、ＡＤＳＴＩＦ、ＭＥＴＯＣＥＮＥ又はＭＯＰＬＥＮの名称で提供される）又はＢｏｒｅａｌｉｓ（ＢＯＲＭＯＤ）から入手できるものが挙げられる。本発明の教示のＡ又はＢ成分中において適当であることができる別の材料は、Ｂａｓｅｌｌから入手可能なＡＤＦＬＥＸ（例えばＺ１０４）である。
【００６７】
本発明に用いるのに魅力的なポリプロピレンの１つの特定例は、アイソタクチックポリプロピレンホモポリマー［例えば、国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書及び米国特許出願番号第２００４０１２２１９６号明細書（参照することによって本明細書中に組み入れる）の教示に従って製造され且つ分析されたもの；材料の特性決定分析の更なる教示については本明細書中の補遺を参照］を含むか、又はより限定するとそれから本質的になる。従って、成分Ｂ中に使用するためには、具体的なポリプロピレンの一例は、以下の特性のうちの２つ、３つ、４つ、５つ、６つ又はそれ以上の組み合わせ（例えば、全ての組合せ）を特徴とする：ａ）約５．５未満の分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）（国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書及び米国特許出願第２００４０１２２１９６号に掲載された教示に従ってゲル透過クロマトグラフィーによって測定（補遺参照））；ｂ）約２５ｇ／１０分未満、より好ましくは約１０ｇ／１０分未満、より好ましくは約７ｇ／１０分未満（例えば、約５ｇ／１０分未満）のメルトフローレート（２３０℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；ｃ）約２０００ＭＰａ超（例えば、約３００，０００ｐｓｉ超）の１％割線曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０−００による）；ｄ）約２％未満（例えば、約１％未満）のキシレン可溶性物質［国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書及び米国特許出願第２００４０１２２１９６号に掲載された教示に従って測定（本明細書中の補遺も参照）］；ｅ）約２５％未満のヘイズ（ＡＳＴＭ  Ｄ１００３による）；ｆ）少なくとも約３０％、より限定すると少なくとも約５０％、更に特別には約７０％超の結晶化度［国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書及び米国特許出願第２００４０１２２１９６号に掲載された教示に従って示差走査熱量測定法によって測定（本明細書中の補遺も参照）］；ｇ）約７０％超、より好ましくは約８５％超、更に好ましくは約９５％超、更に好ましくは約９９％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比［国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書及び米国特許出願第２００４０１２２１９６号に掲載された教示に従って核磁気共鳴（ＮＭＲ）を用いて測定（本明細書中の補遺も参照）］；並びにｈ）１３３℃超の結晶化温度［例えば、国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書及び米国特許出願第２００４０１２２１９６号に掲載された教示に従って測定（本明細書中の補遺も参照）］。１つの実例において、ペンタッドアイソタクチシティー（ｐｅｎｔａｄ  ｉｓｏｔａｃｔｉｃｉｔｙ）は少なくとも９６％、より好ましくは少なくとも９７％、最も好ましくは少なくとも９８％であることが可能である。典型的には、ポリプロピレンホモポリマーは、少なくとも１６０℃（例えば、少なくとも１６５℃又は更には１７０℃）のピーク融点を示すであろう。一例として、ポリプロピレンホモポリマーは、少なくとも１６０℃（例えば、少なくとも１６５℃又は更には１７０℃）のピーク融点、及び少なくとも約３０％、より限定すると少なくとも約５０％、更に特別には約７０％超の結晶化度、約７０％超、より好ましくは約８���％超、更に好ましくは約９５％超、更に好ましくは約９９％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比、又はこのようなアイソタクチシティーと結晶化度の両方を示すであろう。１つの特定例において、ポリプロピレンホモポリマーは更に、約２０００ＭＰａ超の１％割線曲げ弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ７９０−００による）を示すであろう。１つの特定例においては、前記特性が長尺部材において、その後に、本明細書中の教示に従って製造して得られた複合物品において観察される。例えば、成分Ｂの材料は実際には、団結前のそのピーク融点に比較して、得られた団結複合物品においてピーク融点の上昇（例えば、３℃、５℃又は更には８℃）を示すことが可能である。
【００６８】
例えば、１つの具体的なポリプロピレンは、少なくとも約７未満のＭｗ／Ｍｎ、約７ｇ／１０分未満のメルトフローレート、約２０００ＭＰａ超の１％割線曲げ弾性率及び２重量％未満のキシレン可溶性物質を特徴とする。このようなポリプロピレンの例は、米国特許出願番号第２００４／０１２２１９６号明細書（発明の名称”Ｈｉｇｈｌｙ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｗｉｔｈ  ｌｏｗ  ｘｙｌｅｎｅ  ｓｏｌｕｂｌｅｓ”）及び国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書（発明の名称”Ｈｉｇｈｌｙ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｗｉｔｈ  ｌｏｗ  ｘｙｌｅｎｅ  ｓｏｌｕｂｌｅｓ”）（両者を引用することによって本明細書中に組み入れる）に記載されており、前記特性の測定方法も教示されている。
【００６９】
また、成分Ｂ（例えば、ブレンド、コポリマー又はそれらの組合せとして）のような融点が高い方の層の内部に、任意の少量（成分Ｂに対して）の、融点の低い方のポリオレフィンコポリマー、例えば、プロピレン−エチレンコポリマー（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＥＲＳＩＦＹ（登録商標）コポリマーのような前記型のもの）を含ませることによって、更なる有利な結果を得ることができる（例えば、延伸を助けることができる）ことが認められる。このようなコポリマーは、特殊プロピレン−エチレンコポリマーに関する前記特性の２つ、３つ又はそれ以上の組合せ（例えば、全ての組合せ）を有するのが好ましい。理論によってとらわれるつもりはないが、成分Ｂ内への比較的低融点のポリオレフィン材料の包含は、成分Ｂ層の成分Ａ層への結合を助ける働きをすると考えられ；また、比較的低融点のポリオレフィン材料の存在は成分Ｂ層内の個別の小繊維を互いに結合させるのに役立つと考えられる。同様に、成分Ａ中に、成分Ｂに関して本明細書中に開示した材料を少量含ませることによって成分Ａの特性を変えることが可能な場合がある。
【００７０】
より詳細には、長尺部材の成分Ｂ中に使用されるのであるが、１つの好ましいアプローチは、ポリプロピレンホモポリマー［例えば、国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書及び米国特許出願番号第２００４１２２１９６号明細書（引用することによって本明細書中に組み入れる）の教示に従って製造されるもの］を成分Ｂの少なくとも約７０重量部（例えば、８０〜１００重量部）の量で用いることである。任意の少量のポリレフィンコポリマー（例えば、前記プロピレン−エチレンコポリマー）を用いる場合には、それは成分Ｂの約３０重量部以下（例えば、約０〜１０重量部）の量で存在するものとする。
【００７１】
前述のように、比較的高融点のポリマー（例えば、Ａ−Ｂ構造を含む、実例となる実施態様中の成分Ｂ）は典型的には、長尺部材の全機械的性質の主要な要因である。全ての場合において必要ではないが、成分Ｂは、特に高温下（例えば約１７０℃）では良好な伸張特性を示すのが望ましいことが多い。従って、成分Ｂは、破裂することもその全性能をそれほど損なうこともなく、少なくとも約８、より好ましくは少なくとも約１２、更に好ましくは少なくとも約１６又はそれ以上の延伸比（即ち、ポリマー体の初期厚さ対最終厚さの比）を示すことが可能であり得る。また、一定量のプロピレン−エチレンコポリマー（例えば、前記の特殊コポリマー）を成分Ｂ中に組み入れることよって、このような比較的に高い伸張が可能であることも本発明において認められる。このことから、材料の伸張能力の増大は伸張の間に補剛が起こる機会をより大きくするので、コポリマーの存在が最初は成分Ｂの剛性を低下させるとしても、最終伸張材料の剛性のかなりの増加を実現できることが更にわかるであろう。
【００７２】
比較的高融点の材料（例えば、実例となるＡ−Ｂ構造組合せ中の材料Ｂ）に特に好ましい材料の例に関する、剛性の高い（１つの好ましいアプローチにおいては、高アイソタクチック）プロピレンホモポリマーの使用。このようなホモポリマーの例は、前に記載してあり、また、米国特許出願番号第２００４／０１２２１９６号明細書（発明の名称”Ｈｉｇｈｌｙ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｗｉｔｈ  ｌｏｗ  ｘｙｌｅｎｅ  ｓｏｌｕｂｌｅｓ”）及び国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書（発明の名称”Ｈｉｇｈｌｙ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｗｉｔｈ  ｌｏｗ  ｘｙｌｅｎｅ  ｓｏｌｕｂｌｅｓ”）（両者を引用することによって本明細書中に組み入れる）にも記載されており、これは一段伸張法における更に高い伸張能力（例えば、少なくとも約１０倍、より好ましくは少なくとも約１５倍、更に好ましくは少なくとも約２０倍）を可能にし、それによって追加の伸張工程、ここで使用できるアニール工程又は両者の必要性を減少させるか又は更には排除するであろう。言うまでもなく、高結晶性ポリプロピレンの使用が望ましいが、それは必須ではなく、高結晶性ではないポリプロピレン（例えば、チーグラー・ナッタ触媒によって得られる種々の従来のポリプロピレン、ミニランダムポリプロピレンコポリマー、及び本明細書中に記載した他のポリプロピレン）を用いても良好な結果が得られることがわかるであろう。
【００７３】
本発明において長尺部材の個別の層のために選ばれる材料は必ずしも１種だけのコポリマー（例えば、プロピレン−エチレンコポリマー）又はホモポリマー（例えば、ポリプロピレンホモポリマー）を含む必要はない。むしろ、複数のコポリマー、ブレンド、アロイ又はコポリマーとホモポリマーとの他の組合せを使用できる可能性がある。このように、それぞれの個別の層内において特性を更に特化することも可能な場合がある。例えば、２成分（例えば、成分Ａと成分Ｂ）を使用する場合に関しては、成分Ａはポリプロピレンホモポリマー及びプロピレン−エチレンコポリマーを含むことができる。例えば、ポリプロピレンコポリマーは成分Ａの約０〜１００重量部を構成することができ、プロピレン−エチレンコポリマーは成分Ａの約５〜約１００重量部を構成できる。同様に、一定量の別の比較的弾性のある材料（例えば、ポリプロピレンプラストマー若しくはエラストマー、プロピレン−エチレンコポリマー又は組合せ）を成分Ｂに添加する（約１０重量％以下の量で）と、その延伸比の増加に役立つかもしれない。
【００７４】
ミニランダム（即ち、Ｃ2が＜２重量％）プロピレン−エチレンコポリマーをＡ成分又はＢ成分の一方又は両方に使用することも、本発明の教示の範囲内と考えられる。また、Ａ成分又はＢ成分の一方又は両方の材料がスチレンポリマーを含まないことも考えられる。
【００７５】
長尺部材材料中に又は長尺部材材料と共に使用するための添加剤
一実施態様において、長尺部材に使用する材料はまた、一体材料としてであっても多層長尺部材の一成分（例えば、成分Ａ、Ｂ又はその他）としてであっても、非移行性加工助剤又は表面改質剤［材料の表面摩擦特性、耐引掻き及び耐摩耗特性又はその両者を変える（増加又は低下させる）ために選択されたもの］を含むことができる。好ましくは、このような表面特性助剤（ｓｕｒｆａｃｅ  ｐｒｏｐｅｒｔｙ  ａｇｅｎｔ）は比較的少量で、例えば、材料の約１０重量％未満（例えば、約４重量％以下）の量で存在する。非常に典型的には、選択する表面特性助剤は、材料の表面摩擦を低下させ、成分の耐引掻き性及び耐摩耗性を増加させ、中間品形体の形成時における長尺部材の取り扱い易さを改善し（例えば、製織特性を改善し）、又はより好ましくはそれぞれの組合せであるようなものである。このような表面特性助剤の使用は、暴露される外層（例えば、Ａ−Ｂ構造の成分Ａ）に関してより有望であるが、成分Ｂの比較的高融点の材料中のような、長尺部材の他の場所でも使用できる。
【００７６】
非移行性加工助剤又は表面改質剤としての使用に適当な種類の材料の特定例としては、シリコーン樹脂、ポリオレフィン、ハロゲン化ポリマー（例えば、フッ素化サーモポリマー）又はそれらの任意の組合せが挙げられる。特に好ましい助剤は、高分子量シリコーン、特に超高分子量シロキサン［例えば、官能基化又は非官能基化アルキルシロキサン、例えば、ポリ（ジエチルシロキサン）、ポリ（ジメチルシロキサン）又はそれらの組合せ、例えば、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから商品名Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  ＭＢ  ５０−３１３、ＭＢ  ５０−００１、ＭＢ５０−３２１又はＭＢ５０−０２１でマスターバッチとして市販されているもの］を含む。他の選択肢については、国際出願公開番号第ＷＯ０１／１２７１５号明細書、国際出願公開番号第ＷＯ０２／０８３３２号明細書、国際出願公開番号第ＷＯ９８／１３４１９号明細書（これらの全てを引用することによって本明細書中に組み入れる）を参照することによって情報が得られるであろう。
【００７７】
ここでのポリオレフィンは場合によっては、比較的少量の５００〜２５００ｐｐｍ（例えば、７５０〜１５００ｐｐｍ）の成核／透明化剤を含むことができる。成核／透明化剤は、本明細書中に教示したプロピレン−エチレンコポリマー中に有利に使用できる（また、例えばＡ−Ｂ−Ａ多層長尺部材の成分Ａ中に使用できる）が、ポリプロピレンホモポリマー、特にＡ−Ｂ−Ａ多層長尺部材の成分Ｂとして使用されるものと共に使用するのに特に望ましい。それは更に、一段階圧伸を含む圧伸法に使用するのに特に望ましい（それは、多段階圧伸を用いるほとんどの用途では任意である）。一般に、成核／透明化剤は樹脂から製造されるフィルムの剛性を増加させるために、また、空冷インフレートフィルムの製造時におけるある種のポリマー（例えば、高結晶性プロピレン系ポリマー）の結晶化速度を増加させるために使用する。この成核／透明化剤はまた、得られるフィルムの剛性／透明度バランスを改善するであろう。透明化及び成核を同時に行う任意の添加剤を使用できる。ＡＤＫ  ＮＡ−１１［メチレン−ビス（４，６−ジ−ｔｅｒ−ブチルフェニル）リン酸ナトリウム塩］及びＡＤＫ  ＮＡ−２１｛アルミニウムヒドロキシビス［２，４，８，１０−テトラキス（１，１−ジメチルエチル）−６−ヒドロキシ−１２Ｈ−ジベンゾ［ｄ，ｇ］［１，３，２］ジオキサホスホシン６−オキシダト］｝のような成核／透明化剤が、Ａｓａｈｉ  Ｄｅｎｋａ  Ｋｏｋａｉから市販されており、これらを、本発明の高結晶性プロピレン系ポリマーに添加するのが好ましい。Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  ＆  Ｃｏｍａｐｎｙから入手可能なＭｉｌｌａｄ  ３９８８（３，４−ジメチルベンジリジンソルビトール）は、本発明において使用できる成核／透明化剤の別の例である。安息香酸ナトリウム又は更にはソルビトール系成核系もまた、本発明の教示に従って使用できる。
【００７８】
一体材料又は長尺部材用の多層材料のいずれに使用されるものであっても、材料は更に、以下のような他の成分の１種又は２種若しくはそれ以上の組合せを含むことができる：例えば、他のポリマー（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、フルオロエラストマー、それらの任意の組合せなど）、充填剤（例えば、ガラス、タルク、炭酸カルシウムなど）、抗フィブリル化剤（例えば、ＰＥ）、成核剤、離型剤、難燃剤、導電剤、帯電防止剤、顔料、カーボンブラック、酸化防止剤、耐衝撃性改良剤、安定剤（例えば、ＵＶ吸収剤）又は任意の組合せ。例えば、これらの添加剤を使用する場合には、それらは典型的には、全成分の約１５重量％以下の量で使用する（例えば、成分Ａ、成分Ｂ又は両者の約０〜１０重量％、より限定すると約２〜８重量％；個別の添加剤は一般に、材料の約１重量％未満、例えば０．６重量％未満、０．５重量％未満、更にはわずか約０．２重量％又はそれ以下の量で使用する）。成分（例えば、成分Ａ及びＢ）は、再生スクラップ材（例えば、成分Ａ、成分Ｂの製造からの、又は更には、本発明の長尺部材の製造からの）を含むこともできる。可能な添加剤の例は、限定するものではないが、欧州特許出願番号第０８２９５２９Ａ１号明細書に教示されており、この特許を引用することによって本明細書中に組み入れる。市販添加剤の例としては、ＥＲＵＣＡＭＩＤＥ、ＩＲＧＡＮＯＸ  Ｂ２１５、ＩＲＧＡＮＯＸ  Ｂ２２５、ＭＩＳＴＲＯＮタルク、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０１０（又はチオエステル）、ＣＨＩＭＡＳＯＲＢ  ９９４、ＣＨＩＭＡＳＯＲＢ  １１９、ＨＯＳＴＡＳＴＡＴ  ＦＥ２、ＩＲＧＡＳＴＡＴ及びＴＩＮＵＶＩＮ  ７７０が挙げられるが、これらに限定するものではない。本発明の教示は、前記市販用製品だけでなく、他の製造業者から提供される対応製品も考慮する。
【００７９】
また、長尺部材材料の成分Ｂ（融点の高い方の成分）中に、その特性を向上させるために１種又はそれ以上の他のポリマー成分を含ませることも可能である。例えば、ポリプロピレンホモポリマーに加えて、高剛性材料は他の熱可塑性材料、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミド、ポリカーボネート、本明細書中に記載した任意の他の熱可塑性樹脂又はそれらの混合物を含むことができる。同様に、一定量の比較的弾性のある材料（例えば、ポリプロピレンプラストマー若しくはエラストマー、プロピレン−エチレンコポリマー又は組合せ）も、成分Bに添加するとその延伸能の増加に役立つであろう。
【００８０】
実例として、長尺部材の製造に関する１つのアプローチは、同時延伸することによってＡ−Ｂ−Ａ組合せを生じるフィルムの形成を含み、成分Ａはプロピレンと約３〜１５重量％（例えば、約５〜１５重量％）のエチレンとのランダムコポリマー（約０．９ｇ／ｃｍ3の密度を有する）であって、約５０〜約１３５℃（例えば、１００〜１４０℃）の融点を有し、成分Ｂは約１５０〜１７０℃のピーク融点を有するポリプロピレンホモポリマーである［いくつかの実施態様に関しては、約１７０℃超の融点（例えば、約１５０〜１８０℃又はそれ以上）が可能である場合があることが認められている］。従って、成分Ａと成分Ｂとの融点の差は、わずか約５〜９℃又は約７５℃超であることができる可能性がある。Ａ成分とＢ成分の相対量は、約１：２：１〜１：２５：１、更に限定すると約１：１５：１〜１：２０：１（例えば、約１：１７：１）の範囲である。成分Ａ又はＢは、任意の適当な重量平均分子量、例えば、約５０〜約４００ｋｇ／モル、より典型的には約２００〜約３００ｋｇ／モルを有することができる。
【００８１】
前述の記載は、本発明の教示を限定することを目的としない。押出テープ又は糸の他の例は、国際出願公開番号第ＷＯ０３／００８１９０Ａ１号明細書及び国際出願公開番号第ＷＯ２００４０２８８０３号明細書（両者を引用することによって本明細書中に組み入れる）に開示されているが、これらに限定するものではない［これらの特許は、プロピレンとエチレン又は別のα−オレフィンとを含むランダムコポリマーを含む表皮層（ｓｋｉｎ  ｌａｙｅｒ）（例えば、成分Ａ）を扱い；メタロセンに基づく統計的ポリマー（ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ  ｐｏｌｙｍｅｒ）の使用も扱う］。欧州特許出願番号第０７７６７６２Ｂ１号明細書（引用することによって本明細書中に組み入れる）は、長尺部材としての使用が可能な材料の別の例を開示し、それによれば、表皮層（例えば、成分Ａ）はエチレンコポリマーと一定量（例えば、約５〜４５重量％）の高密度ポリエチレンとのブレンドを含む。米国特許第５，９９３，７１１号及び第６，０４５，９２３号（Ｌａｎｋｈｏｒｓｔ  Ｉｎｄｕｔｅｃｈ  Ｂ．Ｖ．に譲渡）（両者を引用することによって本明細書中に組み入れる）もまた、実行可能な代替案を示している。前者によれば、長尺部材の形材は、１つ又はそれ以上の表面上に１つ又はそれ以上の縦リブ及び／又は縦溝を含むことができる。後者によれば、長尺部材は、高密度ポリエチレンと１種又はそれ以上の他のポリオレフィンとのブレンド（高密度ポリエチレンの量が圧倒的に多く、即ち、約５０重量％より多い）から製造された中心層（例えば、成分Ｂ）を含むことができる可能性がある。更に詳細には、中心層は、約５０〜９０重量％の高密度ポリエチレン（＞９４０ｋｇ／ｍ3）と約１０〜５０重量％の（線状）低密度ポリエチレン（＜９２５ｋｇ／ｍ3）、極低密度ポリエチレン（＜９１０ｋｇ／ｍ3）、又はこれらの製品の組合せとのブレンドから製造する。更に、材料の強度を向上させるために、一定量のポリプロピレンが存在することができる。本発明に係る別の可能なアプローチは導電性複合材料を形成することであり、複合材料は導電性長尺部材の存在からのような、少なくとも１つの導電性部分を含む。導電性長尺部材は、例えば、被覆又は未被覆金属線（例えば、銅線）であることができる。更なる変形については、米国特許第６，７１０，２５３号（Ｌａｎｋｈｏｒｓｔ  Ｉｎｄｕｔｅｃｈ  Ｂ．Ｖ．に譲渡）（引用することによって本明細書中に組み入れる）から情報を得ることができる。
【００８２】
要約すると、本発明の教示に従って、融点だけが異なる少なくとも２つの層を含む多層構造を使用できると考えられる。従って、比較的融点の高い材料（典型的には延伸される）を比較的融点の低い材料と組み合わせて使用する。比較的融点の低い材料は典型的には、長尺部材の外面に存在することによって、溶融が可能である。使用する材料は、種々の代替材料から選ばれることができ、１つの特に好ましい組合せは、比較的融点の低い材料層としてのプロピレン−エチレンコポリマーと比較的高融点のポリプロピレンホモポリマー層（特に、延伸されるもの）を含むことが開示される。これらの層は、本明細書中に開示された他の添加剤（例えば、ポリジメチルシロキサン又は別の適当な非移行性加工助剤若しくは表面特性助剤）を組み込むことができる。一定量（例えば少量）の比較的高融点のポリプロピレンホモポリマー材料を、例えば、教示されたようなプロピレン−エチレンコポリマー中に組み入れることが可能である場合がある。別法として又はこれに加えて、一定量（例えば少量）の比較的低融点のプロピレン−エチレンコポリマー材料を教示されたようにポリプロピレンホモポリマーに組み入れることも可能である。材料の非常に好ましい組合せの例としては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＶＥＲＳＩＦＹ（登録商標）と同様な特性を有する型の比較的低融点のプロピレン−エチレンコポリマーと、前に教示されたような並びに米国特許出願番号第２００４／０１２２１９６号明細書及び国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０３３５０９号明細書（両者を引用することによって本明細書中に組み入れる）に教示されたような高アイソタクチックポリプロピレンホモポリマーとの組合せが挙げられる。
【００８３】
より詳細には、前述からわかるように、Ａ−Ｂ構造を含む多層構造（本明細書中に教示されたミクロ層用のものを含む）を形成するための材料の組合せの数は多い。以下の記載によって限定するものではないが、要約すると、本発明の教示は、比較的低融点の層（成分Ａ）をエチレンプロピレンコポリマー（ポリジメチルシロキサンを含まない）、エチレンプロピレンコポリマー（ポリジメチルシロキサンを含む）、異相ポリプロピレン（例えばＡＤＦＬＥＸ）、エチレンプロピレンコポリマー（ポリジメチルシロキサンを含まない）とポリプロピレンホモポリマー、エチレンプロピレンコポリマー（ポリジメチルシロキサンを含まない）とランダムコポリマーポリプロピレン（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍａｐａｎｙからＲ７７１の名称で入手可能）、又はそれらの任意の組合せから選択することを意図する。前述の記載に関して、好ましいエチレンプロピレンコポリマーの一例は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍａｐａｎｙからＶＥＲＳＩＦＹの名称で入手できる。更に、以下の記載によって限定するものではないが、要約すると、本発明の教示は、比較的高融点の層（成分Ｂ）を、アイソタクチックポリプロピレンホモポリマー、アイソタクチックポリプロピレンホモポリマーと約２０重量％以下のプロピレンエチレンコポリマー（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＶＥＲＳＩＦＹの名称で入手できる）、ランダムコポリマーポリプロピレン（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＲ７７１の名称で入手できる）又はそれらの任意の組合せから選択することを意図する。本発明の教示は、本発明の教示の成分Ａ例と成分Ｂ例との任意の組合せを意図する。前記材料、特に前記要約において特定したものは、巻物のための長尺部材又はパイプの強化に使用するための他の中間品形体の形成へのそれらの使用を含む、本明細書中に後で教示する用途において特に魅力的である。
【００８４】
ミクロ層
単独で又は少なくとも成分Ａ及びＢを含む長尺部材の形成に関する前記教示と組み合わせて使用できる別のアプローチは、１層又は複数のミクロ層を含む長尺部材の形成である。「ミクロ層」とは、厚さが比較的薄い、例えば約５０ミクロン未満の、より好ましくは約２０ミクロン未満の、より好ましくは約１０ミクロン未満の、更に好ましくは約７ミクロン未満の、更にいっそう好ましくは約５ミクロン未満の層を意味する。典型的には、使用する場合には、ミクロ層は、それぞれがポリマー、コポリマー又はそれらの混合物を含む複数の積み重ねられた、好ましくは同時押出された層のアセンブリとして二次加工する。例えば、各ミクロ層は、実例となるＡ−Ｂ組合せ中の成分Ａ及びＢの層に関して前述した前記材料の一方若しくは両方又は更に別の成分を含むことができる。典型的な長尺部材中の個別のミクロ層の数は典型的には１〜４層である。しかし、より普通には、ミクロ層は少なくとも４層又はそれ以上、より限定すると少なくとも５層又はそれ以上の材料層を含み、各層はその隣接層とは異なるのが好ましい。
【００８５】
より具体的には、一例として、ミクロ層状ポリマー体（例えば、長尺部材）を製造するための１つのアプローチは、第１の溶融又は軟化ポリマー材料の少なくとも１つの第１の流れ及び第２の溶融又は軟化ポリマー材料の少なくとも１つの第２の流れを適当な装置に（例えば、装置のダイを通して）供給し、それらを前記装置内で同時押出することによって、例えば、ミクロ層メルトスプリッター又は半球型ミクロ層同時押出フィードブロックを用いることによって接合させて、前記第１のポリマー材料の離散部分を前記第２のポリマー材料で封入して前記第２のポリマー材料のマトリックス内に前記第１のポリマー材料の複数のリボン状層を形成し、それによってラメラ状ポリマー体を形成することを意図する。一般に、材料の選択及び加工は、供給具（ｆｅｅｄ  ｔｏｏｌ）の通過時において剪断に供される際に異なる材料の粘度が約３倍未満しか異ならない（例えば、供給条件下における個別のポリマー層の粘度は約１．５倍未満、例えば約１．２５倍又は更には約１倍である）ように行う。その結果、リボン状層は、ポリマー体の主要面の１つにほぼ平行な第１の平面においては実質的に連続的であり、第１の平面を横切る第２の平面においては不連続であることができる。更に、第１のポリマー材料の層は、得られるポリマー体の主要面に実質的に平行に配列されたそれらの主要界面を有することが可能である。
【００８６】
理論によってとらわれるつもりはないが、１つの特定の態様において、本発明のミクロ層に関して、本発明の教示は、圧伸方向にほぼ垂直な制限を有する連続ポリマー材料を圧伸の方向において実現させるアプローチを提供する（例えば、少なくとも部分結晶性ポリマーであり且つ比較的低い結晶化度を有する層又はドメインにおいて制限されるポリマーを用いる）。このような制限により、凝固時に、材料は一般に低下した量の絡み合いを示し、その結果としてそれはこの材料の圧伸能を増加させるのに使用でき、それによって、得られる材料に比較的高い剛性、強度又は両者をもたらすことができる。
【００８７】
１つのアプローチは、成分Ａ及びＢの異なる材料が交互になっている複数のミクロ層を含む構造を使用することである。例えば、これは［（Ａ−Ｂ）n−Ａ]（ｎは２又はそれ以上の整数である）と表すことができる。ｎが３、４若しくはそれ以上、１０若しくはそれ以上、２０若しくはそれ以上、５０若しくはそれ以上、１００若しくはそれ以上、２００若しくはそれ以上及び３００若しくはそれ以上である長尺部材（例えば、５００〜１０００層、又は場合によっては更に１０００〜５０００層若しくはそれ以上）も考えられる。ミクロ層長尺部材は、任意の適当な方法、例えば、多層押出（ｌａｙｅｒ−ｍｕｌｔｉｐｌｙｉｎｇ  ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）を用いて二次加工することができる。１つのアプローチは、ミクロ層メルトスプリッター又は半球型ミクロ層同時押出フィードブロックを用いるなどして、複数の層を同時押出することである。場合によっては、冷却ロール上への押出も可能である。同時押出工程に加えて又はそれと組み合わせて、積層法も使用できる。一般に、複数の層のポリマーの選択は、層の不安定性又は不均一性を防ぐのを助けるためにそれらの溶融粘度が近づくように且つ隣接層が剥離しないように使用ポリマーが充分な界面接着を有するように行う。実例となる更なる教示は、米国特許第５，５６８，３１６号（これはまた、米国特許第３，７７３，８８２号及び第３，８８４，６０６号に記載されたような同時押出装置の使用を教示している）；第５，２６９，９９５号；第５，０９４，７９３号及び第５，０９４，７８８号（これらの特許全てを引用することによって本明細書中に組み入れる）に見られる。また、米国特許第５，５４０，９７８号；第５，４４８，４０４号；第５，３３９，１９８号；第５，３１６，７０３号；第５，２１７，７９４号；第５，１２６，８８０号；第６，８３７，６９８号及び欧州特許出願番号第０６４７１８３Ｂ１号明細書（これら全てを引用することによって本明細書中に組み入れる）を参照されたい。更にまた、以下を参照されたい：Ｄｏｌｅｙの論文、”Ｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃ  Ｆｌｏｗ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｉｎ  Ｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｏ−ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ”、Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｅｉｔ  Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ  （２００２）（ＩＳＢＮ  ９０−３８６−２９８３−４）（引用することによって本明細書中に組み入れる）；Ｒａｓｔｏｇｉ，ｅｔ  ａｌ．，”Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ  ｉｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｍｅｌｔｓ  ｆｒｏｍ  Ｍｅｌｔｉｎｇ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ”，Ｎａｔｕｒｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｖｏｌ．４（Ａｕｇｕｓｔ  ２００５）（２００５年７月２４日にオンライン出版）（引用することによって本明細書中に組み入れる）；Ｊｉｎ，ｅｔ  ａｌ．，”Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚｅｄ  ｉｎ  Ｃｏｎｆｉｎｅｄ  Ｎａｎｏｌａｙｅｒｓ”，ＰＰＳ−２０：Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｎａｎｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ（２０００年６月２０〜２４日）（引用することによって本明細書中に組み入れる）。しかし、本発明の態様は、本発明に使用する材料の選択が任意の層又は層の組合せ内において特定の反射率を必要としないと考えることを認識すべきである。従って、得られる長尺部材はポリマー体に入射する可視光線の４０％未満（又は更には２０％未満）を反射すると考えられる。同様に、材料は、ポリマー体に金属外観を与えるための着色剤を含まなくてもよい。これらはまた、成分層の個別の光学的厚さにも光学的厚さの和にも無関係に選択できる。
【００８８】
ミクロ層の隣接層は同じ材料型であることができるが、より典型的には、本明細書中に教示した非ミクロ層多層実施態様と同様に、隣接層の材料は、少なくとも１つの特性、例えば、組成、配向性、結晶化度、分子配向性、分子量、溶融速度、ピーク融解温度、ガラス転移ピーク、結晶化温度、シール開始温度、軟化点、分子量分布又はそれらの任意の組合せにおいて互いに異なるであろう。例えば、異なるポリプロピレンを組合せることもできるし、異なるポリエチレンを組合せることもできるし、異なるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を組み合わせることができるなどである。更に、ポリプロピレンはポリエチレンと、ＰＥＴはポリプロピレンと、又はポリアミドはポリエチレンと組合せることができるなどである。本明細書中に記載した任意の熱可塑性材料をミクロ層長尺部材中に使用することもでき、ミクロ層の教示はポリオレフィンポリマーに限定しない。例えば、成分Ａ及びＢに関して前述したポリオレフィン材料を、ミクロ層状構造の層のそれぞれに関して選択することができる。
【００８９】
また、１層又はそれ以上のミクロ層は、以下から選ばれたポリマー（又はこのようなポリマーを含むコポリマー）を含むことができる可能性がある：ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリレート、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、熱可塑性オレフィン、ポリアミド（例えば、ナイロン６、ナイロン６，６又はその他）、ポリスルホン、ポリエステル、ポリアルキレンテレフタレート［例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）又はその他］、ポリアルキレンナフタレート［例えば、ポリ（エチレンナフタレート）］、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリアリーレンスルフィド（例えば、ポリフェニレンスルフィド）、熱可塑性ウレタン、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリスチレン又はそれらの任意の組合せ（コポリマー、ブレンド又はアロイのいずれの形態であっても）。
【００９０】
個別のミクロ層に関する特定のＡ−Ｂ組合せの例としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定するものではない：ポリプロピレンホモポリマーとポリプロピレンコポリマー；ポリプロピレンとプロピレン−ヘキサンコポリマーＨＤＰＥとエチレンコポリマー；ポリアミド（少なくとも一部分が芳香族であるか又はそうではなく、コポリアミドを含むことができる）（例えば、ナイロン６、ナイロン６，６、ナイロン４６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６．６Ｔ）とポリプロピレン；ポリ（エチレンテレフタレート）と別のポリエステル、例えば、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（トリメチレンテレフタレート）若しくは両者；ポリ（エチレン−２，６−ナフタレン）又はポリ（シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）とポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）又はポリ（トリメチレンテレフタレート）のうち１種又はそれ以上；ポリオレフィンホモポリマーとコポリマー（例えば、ポリブテン及びポリ４メチルペンテン（例えば、Ｍｉｔｓｕｉ製のＴＰＸメチルペンテンコポリマー）。
【００９１】
更に、場合によっては（及びミクロ層のみとは別に、多層構造への適用がある場合には）、連結層又は中間結合剤（例えば、接着剤、プライマー又はその他）層を、多層長尺部材材料の隣接層間に、例えば、ミクロ層材料の隣接層間に使用することができる。ポリオレフィン多層材料との関連において、典型的には、連結層又は中間結合剤層は、反応性官能基を有するポリオレフィンを含む。連結層又は中間結合剤層の使用は、層の組成が化学的に本質的に異なる場合に特に有用である。例えば、ポリオレフィンを一方の層として且つポリエステル又はポリアミドをもう一方の層として用いる場合には、反応性官能基を有するポリオレフィンを含む層［例えば、カップリング剤、例えば、Ｃｒｏｍｐｔｏｎ−Ｕｎｉｒｏｙａｌ  ＣｈｅｍｉｃａｌからＰｏｌｙｂｏｎｎｄ（登録商標）の名称で入手可能な無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレン改質剤、エポキシ官能基を有するポリオレフィン、メタ（アクリレート）（例えば、メタクリル酸グリシジル）又は（メタ）アクリル酸官能基を有するポリオレフィンなどを含む層］を用いて層間の接着強度を増加させることができる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン又はそれらの混合物を含むコポリマーを含む中間結合剤又は連結層を使用することも可能である。例えば、限定するものではないが、１つの可能なアプローチは、ポリオレフィンホモポリマー（例えば、ポリプロピレン又はポリエチレン）である２層又はそれ以上のミクロ層を使用すること、及びこのようなミクロ層をプロピレンコポリマー、エチレンコポリマー又はこれらの混合物と一緒に結合することであろう。言うまでもなく、前記連結層又は中間結合剤層はまた、ミクロ層でない長尺部材にも使用できることがわかるであろう。
【００９２】
ミクロ層は、より高い強度又はモジュラスをもたらす改善された圧伸能を示すと考えられる。単一又は多重伸張プロセスにおいてより高い延伸比を用いることによって、材料のより高い配向性が達成され、その結果として改善された強度及び靭性が得られる。ミクロ層はまた、改善された耐衝撃性を示し、これは、個別の層の数が比較的多いために衝撃エネルギーのより大きい散逸が得られる結果であると考えられる。
【００９３】
本明細書中におけるミクロ層の教示は、繊維、ロッド、コード、糸、テープ、フィラメント又はストラップから専ら選ばれた長尺部材の形成へのミクロ層の使用に厳密には限定しない。他の形態、特にフィルム（例えば、二軸延伸フィルムのような延伸フィルム）、例えば、二軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）フィルムも可能である。ミクロ層長尺部材（及び他の長尺部材）はまた、大きな圧伸能も改善された耐衝撃性も必要としない用途、例えば、延伸粘着フィルム（ｓｔｒｅｔｃｈ  ｃｌｉｎｇ  ｆｉｌｍ）、地球物理的繊維素材、ラフィア、織布、大形袋（ｓａｃｋ）、人工芝、カーペット、荷造ひもなどに使用できる。言うまでもなく、ミクロ層長尺部材は、団結させて又は団結させずに、本明細書中に記載した他の長尺部材のように中間品形体中に使用できる。ミクロ層材料はまた、金属、木材、それらの組合せなどのような他の構造と組み合わせて使用できる。
【００９４】
ミクロ層長尺部材の例は、成分Ａ及びＢについての前記記載に従って、少なくとも約５０重量％（ミクロ層構造全体の）の比較的高融点の材料の成分Ｂを含み、残りは比較的低融点の材料の成分Ａであり、より好ましくは成分Ｂが少なくとも約６０重量％であり、最も好ましくは成分Ｂが約７０〜９６重量％で残りが成分Ａである。好ましくは、成分Ａはポリプロピレンコポリマーを約０〜１００重量％の量で含み、プロピレン−エチレンコポリマー（例えば、前記の特殊プロピレン−エチレンコポリマー、例えば、ＶＥＲＳＩＦＹ（登録商標）コポリマー）が成分Ａの約５〜１００重量％を構成することができる。成分Ａは更に、前述のような非移行性加工助剤又は表面改質剤（例えば、減摩剤）（例えば、ポリジメチルシロキサン、フルオロポリマー、例えば、フルオロエラストマーなど）を成分の約０〜４重量％の量で含むことができる。成分Ａは更に、前述のような他の組成物を成分の約０〜８重量％の量で含むことができる。
【００９５】
成分Ｂは好ましくは、高剛性ポリプロピレン（例えば、ランダムコポリマー）を成分の約８０〜１００重量％の量で含み、更にまた、プロピレン−エチレンコポリマーを成分の約１０重量％以下の量で含む。成分Ｂの残りは、成分の約１０重量％以下の量の、前述のような他の組成物で構成されることができる。
【００９６】
前記の例として、限定するものではないが、ミクロ層長尺部材は約１００〜５２５層又はそれ以上の層（成分Ａから本質的になる層と成分Ｂから本質的になる層が交互になり、場合によっては他のポリマー成分層を含む）を有し且つ約５〜約２５重量部の前記成分Ａ及び約９５〜７５重量部の前記成分Ｂを含むように作られ、１５０℃超（例えば、１６５℃）の圧伸温度で約１８〜２８の延伸比で圧伸される。より具体的な例を以下の表に示す。
【００９７】
【表１】
2008517803.tif 000003
【００９８】
得られたミクロ層構造は、少なくとも約１０ＧＰａ、より限定すると少なくとも１２ＧＰａ（例えば、１２〜１５ＧＰａ）の引張弾性率（ＡＳＴＭ  Ｄ−６３８又はＩＳＯ  ５２７による）を示すことができる。１８超の延伸比（１５０℃超（例えば１６５℃）の圧伸温度における圧伸に関する）も、この材料の場合には、特に、熱可塑性ポリマー、熱可塑性コポリマー又はそれらの組合せから選ばれた第１ポリマー材料を含む厚さ約５０ミクロン未満の第１層と、熱可塑性ポリマー、熱可塑性コポリマー又はそれらの組合せから選ばれた第２ポリマー材料を含む厚さ約５０ミクロン未満の隣接第２層を少なくとも含む少なくとも４層の層を有するラメラ状ポリマー体に関しては可能である。第１ポリマー材料及び第２ポリマー材料の各層が、組成、結晶化度、分子配向性、分子量、溶融速度、ピーク融解温度、ガラス転移ピーク、結晶化温度、シール開始温度、軟化点、分子量分布又はそれらの任意の組合せにおいて互いに異なる場合（例えば、プロピレン系ポリマーを含むミクロ層と別の異なる隣接ミクロ層の場合）には特にそうである。
【００９９】
一例として、限定するものではないが、１つの可能な２段伸張プロセスもまた、成分Ｂ対成分Ａの比が約３：１〜約９：１（例えば、約４：１）である約３〜３３層の層を含むミクロ層長尺部材に使用する。第１の延伸は約６５℃において完了させ（延伸比約６．５）、第２の延伸工程は約１６５℃において完了させる（延伸比約３）。従って、直前に記載した以外の、異なる特性を有する長尺部材に関する本発明における延伸操作と同様に、１つの延伸を１つの層の融点より高いが別の層、例えば、拘束層の融点より低い温度で実施する。言うまでもなく、延伸温度は、ミクロ層に関して選択した材料によって異なることができることがわかるであろう。例えば、限定するものではないが、ポリエステル（例えばＰＥＴ）を含む長尺部材に関しては、圧伸温度は約１２０〜約２５０℃の範囲であることができる可能性がある。更に、Ｚｕｏ，ｅｔ  ａｌ．，”Ｉｎ  Ｓｉｔｕ  Ｓｙｎｃｈｏｔｒｏｎ  ＳＡＸＳ／ＷＡＸＤ  Ｓｔｕｄｉｅｓ  ｏｎ  Ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ  ｏｆ  Ｉｓｏｔａｃｔｉｃ  Ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ，Ｐｏｌｙ．Ｍａｔ’ｌｓ．Ｓｃｉ．＆Ｅｎｇ．，９３（２００５）７６１の教示に従って測定されるＨｅｒｍａｎｓ配向関数を増加させるなどして、延伸の間に少なくとも融点が高い方の材料の配向性を増加させることも、本発明の教示の範囲内である。更に、ポリプロピレンとＰＥＴ（即ち、Ｅｑｕｉｐｏｌｙｍｅｒｓ製のＬｉｇｈｔｅｒ  Ｃ８８）とを組み合わせて含むミクロ層長尺部材（例えば、約３〜１５０層の交互層、例えば約５〜１２９層の交互層を有するもの）も製造される。連結層、例えば、無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレン（例えば、Ｃｒｏｍｐｔｏｎ製のＰＯＬＹＢＯＮＤ  ３００２）を含むような連結層を使用できる。ＰＰ−ポリボンド−ＰＥＴ−ポリボンド−ＰＰのような５層材料は、７／３／８０／３／７の比で配列する。（ＰＰ−ポリボンド−ＰＥＴ−ポリボンド）ｎ−ＰＰ（ｎは３２である）のような１２９層材料を、５層材料の場合と同じ材料比で配列する。要約すると、限定するものではないが、本発明の教示は、典型的には各層が約５０ミクロン未満の厚さを有する少なくとも４層の積み重ね層を含むミクロ層構造の二次加工を扱い、各層とその隣接層とは、組成、結晶化度、分子配向性、分子量、溶融速度、ピーク融解温度、ガラス転移ピーク、結晶化温度、シール開始温度、軟化点、分子量分布又はそれらの任意の組合せから選ばれた少なくとも１つの特性において異なる。１つのアプローチにおいて、長尺部材の少なくとも１つの層又は場合よっては各層のポリマーはプロピレン系ポリマー（例えば、ポリプロピレンホモポリマー、例えば、アイソタクチックポリプロピレンホモポリマー）である。例えば、層のうち１層又はそれ以上（又は更には全て）がポリプロピレンを使用できる。また、少なくとも１層のポリマーがエチレンを含むことも可能である。少なくとも２層の隣接層のポリマーがエチレン（例えば、プロピレン−エチレンコポリマー、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン又はそれらの任意の混合物から選ばれる）を含むこともできる。
【０１００】
ポリオレフィン材料の種々の他の具体的な組合せもミクロ層に使用できる。例えば、限定するものではないが、約４未満のメルトインデックス、約５未満の分子量分布及び少なくとも約１２８℃のピーク融点を有するポリオレフィン（例えば、ポリエチレンホモポリマー）と１２５℃未満のピーク融点を有するポリオレフィン隣接層（例えばコポリエチレン）を含む同時押出多層アセンブリを形成できる。同時押出層は、約１１５〜１４１℃の温度において少なくとも１つの伸張に供することができる。別の具体例は、チーグラー・ナッタ触媒によって製造されたポリプロピレンの隣接ミクロ層を含み、各隣接層はそれぞれ、ホモポリマー、ランダムコポリマー又はホモポリマーとランダムコポリマーとの交互層である。更に別の可能な組合せは、ポリエチレンホモポリマー層に隣接し、又は場合によってはプロピレン−エチレンコポリマー、ランダムポリプロピレン、エチレンコポリマー若しくはそれらの混合物のような中間層を含むポリプロピレンホモポリマー層の使用を考慮する。典型的には、少なくとも２層の隣接層のポリマーはそれぞれ、少なくとも約５℃だけ異なるピーク融解温度を有する。
【０１０１】
添加剤又は他の機能材料を使用できる。例えば、積み重ね層の少なくとも２層の間に、連結層又は中間結合剤層を使用できる。本明細書中の他の場所における教示と一致して、材料は、層のうち少なくとも１層の露出面に配置された、シリコーン樹脂（例えばジメチルシロキサン）、ハロゲン化ポリマー又はそれらの組合せから選ばれた非移行性加工助剤又は表面改質剤を含むことができる。
【０１０２】
中間品形体の団結（圧密）及び造形
加工の比較的早い段階において（特に、中間品形体を造形する前に）、全ての場合に必須ではないが、隣接構造単位は互いに移動可能であるのが望ましい。これを実現する１つのアプローチは、中間品形体を形成することであり、隣接構造単位を接着させ、溶融させ、固定し又は他の方法で組み立てることによるなどして隣接構造単位を不可逆的に結合させる団結加工工程に供することではない。単位の間の空間を充填し、中間品形体を緻密化することができる。従って、この時点では、中間品形体は、例えば、中間品形体中の少なくとも１つ材料の融点より高い１つ又はそれ以上の温度に加熱して、材料を溶融及び融合させ、そして隣接単位と効果的に融着させる１つ又はそれ以上の工程によって、団結させないことが特に有益である。このような加熱は、中間品形体を拘束しながら又は拘束せずに行うことができる。更に、１つ又は複数のこのような加熱工程は、同時に中間品形体に力を加えながら実施できる。
【０１０３】
一例として、限定するものではないが、一般にポリオレフィンである中間品形体は（地球物理的織物素材、多層構造（例えば、Ａ−Ｂ−Ｂ構造）又は両者のいずれを含んでいても）、長尺部材の露出面の融点より高い１つ又はそれ以上の温度（例えば、約１００〜約１７５℃、より限定すると約１５０℃未満）において充分な時間（例えば、約１〜約５分間）中間品形体を保持しながら、少なくとも約５０ｋＮ（更に限定すると、約１５０ｋＮ超（例えば３５０ｋＮ））を適用する１つ又はそれ以上の工程によって団結させることができる。これより長い時間又は短い時間も可能である（例えば、高温で約０．２５時間、約０．５時間、又は更には約１時間より長い時間団結させることも可能である）。
【０１０４】
得られた中間品形体は、単層（場合によっては１つ又は複数のパターンを含むことができる）を含むか又はそれから本質的になることができる。複数の層（それぞれの表面の一部又は全ての上に場合によっては１つ又は複数のパターンを含むことができる）を含む中間品形体も考えられる。例えば、複数の層を使用する場合には、１層又はそれ以上の層は互いに、１つ又はそれ以上の点で、例えば、材料の種類、長尺部材の組成、長尺部材の熱処理、長尺部材の幅又は他の寸法、パターンの種類、層が団結されているかいないか、フィルム層の存在、厚さ、形態又はそれらの任意の組合せにおいて異なることが可能である。例えば、フィルム、コーティング（例えば、溶剤コーティング、押出コーティング又はその他）、織られた形態、巻繊の形態、編まれた形態、編組された形態、ランダムに分散された形態又はそれらの任意の組合せから選ばれた少なくとも１層の第１層は、フィルム、コーティング（例えば、溶剤コーティング、押出コーティング又はその他）、織られた形態、巻繊の形態、編まれた形態、編組された形態、フォームの形態、ランダムに分散された形態又はそれらの任意の組合せから選ばれた少なくとも１層の第２層に隣接することが可能である。少なくとも１層は場合によっては地球物理的繊維素材であるか又はミクロ層を含むことができる。前述の通り、この実例においては、第１層又は第２層の少なくとも一方を団結させることができる。
【０１０５】
中間品形体が単層である場合において及び中間品形体の一部として複数の層を有するのが望ましい場合において、個別の構造単位、それぞれの層又は両者の分離を防ぐために１層又はそれ以上の層を加工することができる。例えば、単層又は多層の形態に関しては、層のうち１層又はそれ以上を適当な方法で、例えば、中間品形体の１つ、２つ又はそれ以上の縁の少なくとも一部分に沿って構造単位を熱によって結合させることによって、固定する（多層の形態に関しては場合によっては互いに固定する）ことができる。他の加工方法、例えば、機械的工程（例えば、クリンプ加工、締結（ｆａｓｔｅｎｉｎｇ）、ステープル留め、リベット打ち、縫い合わせ又はその他）、接着工程（例えば、接着剤の液滴若しくはビーズ、テープ又はその他を用いて）又はそれらの組合せも使用できる。このようにして、中間品形体は、例えば輸送、貯蔵、成形型キャビティへの配置などのために、容易に取り扱うことができ、同時に、中間品形体の結着性が損なわれる程度まで個別の構造単位が分離される恐れを減らすことが可能である。
【０１０６】
中間品形体に複数の層を用いる場合には、層の数は、対象とする用途に期待されるように選択することができる。例えば、２層超、３層、４層、５層又はそれ以上の層の使用が可能である。従って、団結されていない状態の中間品形体は、その中の長尺部材の厚さと同じ程度の薄い厚さを有することができるが、それより厚い、例えば、およそ約０．２５〜約２．５ｃｍ又はそれ以上であることもできると考えられる。従って、団結された状態では、中間品形体は約０．８ｍｍ〜約１．５ｃｍ若しくはそれ以上、例えば、約０．１〜０．８ｃｍ又はより限定すると約０．３〜０．５ｃｍの厚さとなることができると考えられる。
【０１０７】
本発明の別の態様においては、場合によっては中間品形体（前述のように１層又は複数の層を含むことができる）を所望の形状に造形してから、完成品を形成する。この造形は、団結工程において（例えば、熱成形若しくは高温下における他の成形又は箔押（ｈｏｔ−ｓｔａｍｐｉｎｇ）の間に）、或いは更には、常温型打ち（ｃｏｌｄ  ｓｔａｍｐｉｎｇ）又は局所歪硬化を惹起するための他の操作において、団結を伴って又は伴わずに実施できる。団結の過程においては、典型的には、中間品形体は最初は自身に対してドレープ可能である。団結すると、中間品形体は、好ましくは自重を支持できるように、少なくとも半硬質になる。造形及び団結すると、本発明の中間品形体は、長期保形（例えば、２週間超、より限定すると１ヶ月超、更に限定すると３ヶ月超の保形）が可能となる。このようにして、成形品の製造業者は成形品の在庫表を作成し、次いで成形品を、複合材料への組み立てに必要になるまで長期間貯蔵することができると考えられる。
【０１０８】
本発明の中間品形体の製造過程において、中間品形体は歪硬化させることができる（即ち、成分材料の再結晶化温度範囲未満における塑性変形によって強化又は硬化させることができる）ことがわかるであろう。歪硬化は、団結前、団結中又は団結後に行うことができる。団結後に歪硬化を行う場合には、歪伸び率は好ましくは約１５％未満、より好ましくは約１０％未満に保持する。団結前又は団結中に歪硬化を行う場合には、歪伸び率は少なくとも約１０〜４０％であることができる。これより高い又は低い歪伸び率も可能である。中間品形体（単層又は多層のいずれであっても）の造形の特定の１つのアプローチは、変形時における中間品形体の移動（例えば、滑り）を可能にする弾性構造の使用を含む。種々の詳細なアプローチが、保有者が共通である同時係属出願の、２００５年９月１６日に出願された米国仮特許出願第６０／７１８，０２５号（発明の名称：Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｓｈａｐｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ａｒｔｉｃｌｅｓ）（代理人事件番号１０６２−０５１Ｐ１）（引用することによって本明細書中に組み入れる）に開示されているが、これに限定するものではない。一例として、複数の熱可塑性長尺部材を含む中間品形体は、加熱される中間品形体を変形時に移動可能な方法で固定しながら、変形させることが考えられる。従って、中間品形体を変形させる力を適用する間は中間品形体が変形することなく所定の限度内で自由に移動できるような方法で、中間品形体を固定する。中間品形体の熱可塑性長尺部材は、長尺部材の所定の配向性を有する三次元物品を形成するために少なくとも部分的に団結させる。場合によっては、中間品形体は、二次成形操作において（例えば、移動可能な固定工程の温度未満、例えば、実質的に室温又はそれ以下）常温型打ちする。
【０１０９】
言うまでもなく、多くの形状寸法が可能であり、本発明の範囲内で考えられる。更に、中間品形体は多層の形態である必要ではなく、単層であることができる。造形された中間品形体は更に、本明細書中に開示したようにして、例えば、別の材料を造形された中間品形体と密着させて成形することによって加工して、強化複合材料を形成することができる。本明細書中の教示からわかるように、本発明の造形中間品形体は典型的には三次元配置を含む。更に、造形中間品形体はほとんどの場合、加工によって、得られる複合材料を形成する場合に、視覚的に検出可能なサイズ又は形状の変換を受けないと考えられる。しかし、本明細書中の教示によれば、団結前、団結中又は団結後に造形中間品形体を歪硬化させる（例えば、約１０％以下の伸び率で）ことが可能な場合もある。
【０１１０】
成形又は造形後に、中間品形体は場合によっては、その性質の１つ又はそれ以上を改質するために要求される更なる熱処理、塗装（例えば、下塗り）又は他の加工工程に供することができる。更に、長尺部材又はそれから形成された中間品形体の一方又は両方は場合によっては、機能性を与えるために処理できる。例えば、長尺部材の表面エネルギー、化学的性質（例えば、架橋を増加させるために）又は両者を変更することによって機能性を付与する工程を用いることができる。プライマー（例えば、ポリオレフィン分散液）を、要求通りに長尺部材、中間品形体又は両者の表面に適用することができる。
【０１１１】
本発明の中間品形体は、得られる物品の形成に適当な方法で加工できる。任意の多くの異なる方法を使用できる。例えば、団結前又は団結後に、中間品形体をばら材料（例えば、シート、成形品、板、チューブなどのような任意の形態であることができる前記第２の熱可塑性材料）と合わせて組み立てて、中間品形体の材料によって強化できる造形品を形成することが可能な場合もある。この場合、ばら材料は造形されているか、造形されていないか、又はその組合せである。任意の適当な組み立て技術を用いることができる。例えば、中間品形体は、ばら材料に接着接合することもできるし、ばら材料に機械的に締結させることもできるし、ばら材料に融着することもできるし、ばら材料を含浸又は浸透させることもできるし、熱によってばら材料と融合させることもできるし、ばら材料に積層することもできるし、或いはそれらの任意の組合せであることもできる。
【０１１２】
熱成形、真空成形、圧力成形、圧縮成形、吹込成形、射出成形、回転成形、熱間圧縮、貼り合わせ（例えば、押出貼り合わせ、例えば、中間品形体がばら材料の下及び／又は上になるようにして中間品形体とばら材料とをローラーを通して供給することによるもの）、押出吹込成形、異形押出、油圧成形（ｈｙｄｒｏｆｏｒｍｉｎｇ）又はそれらの任意の組合せの工程（場合によってはばら材料及び中間品形体の一方又は両方を拘束することを含むことができる）の間に、中間品形体をばら材料と合わせて組み立てる（団結された、部分団結された又は団結されていない状態で）ことができる。また、中間品形体自体がインサート又は他の部材若しくはキャリヤーを含むことができ、組合せをばら材料と一緒に組み立てることができる可能性がある。例えば、押出形材に長尺部材を巻き付け、次いでその組合せをばら材料と合わせて組み立てることができる。
【０１１３】
複合材料パイプ又は複合材料パイプを組み込む構造を作るための１つの具体例は、オーバーモールドを含み、中間品形体を造形及び団結させ、造形及び団結させた中間品形体を成形型キャビティ中に入れ、そして中間品形体を含むキャビティ中に液化ばら材料を導入する（凝固時に、得られる物品は、中間品形体の上に成形され且つ中間品形体で強化された凝固ばら材料を含む）工程を含む。更に詳細には、第１の熱可塑性材料を含む、造形され且つ団結された中間品形体を射出成形用成形型キャビティ中に入れ、ばら材料、即ち、第２の熱可塑性材料をキャビティ中に射出成形することによって第２の熱可塑性材料を成形する（例えば、インサート成形又はオーバーモールドする）ことが考えられる。
【０１１４】
第２の熱可塑性材料をキャビティ中に導入する温度は、中間品形体の少なくとも一部を、第２の熱可塑性材料と密着した状態で溶融及び再凝固させることできる充分に高い温度である。これに関連して、第２の熱可塑性材料を導入する成形型の温度を制御して、凝固速度の制御を助けることが可能な場合がある。例えば、１つのアプローチは、流体で冷却された成形型、例えば、液冷式（例えば、水冷式）成形型を用いること、及びキャビティに隣接する成形型の壁温度を約１５℃超、より限定すると約３０℃超であって且つ中間品形体内の最低融点材料（Ａ−Ｂ又はＡ−Ｂ−Ａ型材料の成分Ａ材料）の融点未満の温度に保持することである。
【０１１５】
更に具体的な例として、約３〜８層のＡ−Ｂ−Ａ長尺部材を含む中間品形体（例えば、成分Ａが約１２０℃の融点を有する材料を含むテープ）を含む成形型キャビティ中に熱可塑性材料（例えば、ポリプロピレン材料）を射出成形するために、水冷式成型型（例えば、特殊鋼、例えば、クロム及びモリブデンなどを含む特殊鋼（例えばＰ２０）、ＰＸ５、Ｈ１３、Ｓ７から作られる）を用いて、成形型キャビティを規定する壁を約８０℃の温度に保持する。射出成形後、壁厚約２〜４ｍｍ及び全重量約０．３〜１ｋｇの典型的な製品については、成形品は、約５〜６０秒間又はそれ以上、成形型中に保持してから突出す。例えば、本発明に従って製造した物品については、この時間はより典型的には約１５〜３５秒の範囲であると推測される。適当な成形機の一例は、３００メートルトンのＤｅｍａｇ射出成形機である。
【０１１６】
本発明の更に別の態様においては、団結された状態（わずか約１０体積％しか団結されていないとしても）の中間品形体の強化材を含ませるために、寸法の大きい製品（例えば、その最大寸法が約０．５ｍ超、より限定すると約１ｍ超の）を成形する。一例として、強化自動車バンパーアセンブリ（バンパビームのような１種又はそれ以上の他の部品を更に含むことができる）、又は大きいプラテンツール（ｐｌａｔｅｎ  ｔｏｏｌ）の使用が必要な他の部品を製造することができる。このようにして、これまで形状を作るために圧縮成形が必要であった多くの製品を射出成形によって製造することができる。
【０１１７】
前述のように、強化複合物品を製造するために中間品形体と共に成形するばら材料は一般に熱可塑性材料である。このような材料は充填剤が添加されていなくてもされていてもよい（例えば、繊維、微小球、ナノ粒子又はその他、例えば、ガラス、クレイ、タルクなどが添加されていてもよい）。しかし、いくつかの実施態様においては、材料は熱硬化性プラスチック（例えば、ウレタン樹脂、ゴム、エポキシ樹脂又はその他）であることが可能である。ばら材料は、中間品形体中の熱可塑性樹脂と同じ一般型の熱可塑性樹脂であるのが好ましいが、そうである必要はない。ばら材料中の第２の熱可塑性材料用として使用でき且つ／又は長尺部材の形成に使用できる材料としては、限定するものではないが、中間品形体の第１の熱可塑性材料中に使用される任意の材料が挙げられ、その逆もまたしかりである。具体例としては、以下のものが挙げられる：熱可塑性オレフィンポリオレフィン、超高密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、極低密度ポリエチレン、超高密度ポリプロピレン、高密度ポリプロピレン、中密度ポリプロピレン、低密度ポリプロピレン、極低密度ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリレート、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、熱可塑性オレフィン、ポリアミド（例えば、ナイロン６、ナイロン６，６又はその他）、ポリスルホン、ポリエステル、ポリアルキレンテレフタレート［例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノールテレフタレート）又はその他］、ポリアルキレンナフタレート［例えば、ポリ（エチレンナフタレート）］、アクリロニトリルブタジエンスチレン、ポリアリーレンスルフィド（例えば、ポリフェニレンスルフィド）、熱可塑性ウレタン、ＰＰＥ、ポリスチレン又はそれらの任意の組合せ（コポリマー、ブレンド又はアロイのいずれの形態であっても）。本明細書中に記載した任意の又は複数の他のポリマー材料も使用できる。
【０１１８】
例えば、限定するものではないが、１つの特定のアプローチは、ばら材料及び長尺部材材料の一方又は両方をポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ビニル樹脂、ポリアミド、ポリアルキレンテレフタレート、ポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、（メタ）アクリレート又はそれらの任意の組合せから選ぶことを考慮する。
【０１１９】
ばら材料は、色つきで成形できるように選択することもできることがわかる。別法として、ばら材料は、所望の外観を実現するために塗装することができる。
【０１２０】
中間品形体と組合せるばら材料の融点は中間品形体中の全ての材料の最低融点より低いことが可能であるが、より普通には、ばら材料の融点は中間品形体中の全ての材料の最高融点よりも高いことが期待される。例えば、ばら材料の融点と中間品形体中の全ての材料の最高融点との差は１０℃より大きく、より限定すると３０℃より大きく、更に限定すると５０℃より大きいことが可能である。
【０１２１】
本発明の更に別の態様において、本発明に従って製造された強化複合材料は、広範な温度範囲にわたって優れた寸法安定性を示す。例えば、線熱膨張率（−４０〜＋８０℃）は約１７〜２４μｍ／ｍ−℃の範囲であることができ、より特別には約１９μｍ／ｍ−℃である。
【０１２２】
造形複合物品の形成後に得られる物品は、要求に応じて１つ又はそれ以上の二次成形又は二次操作、例えば、機械加工、塗装、超音波融着、溶剤接着、オフセット印刷、スクリーン印刷、箔押、彫刻、表面処理、曲げ、加圧、コロナ放電、プラズマ処理、溶射、それらの任意の組合せ（これらに限定するものではない）又はその他に供することができる。
【０１２３】
また、任意の造形又は団結工程に関連して、１つ又はそれ以上の加熱工程を中間品形体に用いることが可能であることを理解されたい。このような工程又は本発明に係る任意の他の加熱工程は、伝導、対流、放射又はそれらの任意の組合せによって行うことができる。オーブンを熱源として使用することができる。高周波熱源、マイクロ波熱源又は両者も使用できる。加熱は不活性雰囲気中又は空気中で行うことができる。更に、加熱工程は複数の工程を含むことができ、それらの工程は、それぞれ異なる温度で、異なる圧力の適用下で、又はその組合せで実施できる。
【０１２４】
図３を参照すると、造形された三次元物品１００の例示が示されている。この物品は上面１０２を有する。加工工程によっては周辺１０４に解繊繊維（ｌｏｏｓｅ  ｆｉｂｅｒ）又は擦り切れた縁が生じる恐れがあるが、それらは未然に防ぐことができる。例えば、それらは適当なパンチング、トリミング又は他の切断工程によって取り除くこともできるし、中間品形体の縁を接合するための適当な工程によって回避することもできると考えられる。物品の内部１０６は団結させることができるが、テープの織物組織を用いる多層のドレープ可能な成形品から製造されたように示される部分１０８は団結されていない。前記の解繊繊維は例であり、それらは適当なパンチング、トリミング又は他の切断工程によって除去されると考えられる。
【０１２５】
まだ開示していない範囲で、発明の他の変形物が更に考慮される。例えば、長尺部材は単一の型の材料（例えば、ポリオレフィンのような熱可塑性樹脂）から本質的になることもできるし、或いは異なる型の材料、例えば、ガラス繊維（例えば、Ｅ−ガラス、Ｓ−ガラス又はその他）、炭素繊維、金属繊維、種々のプラスチック繊維（例えば、アラミド繊維）、セラミック繊維（例えば、炭化珪素繊維）、天然繊維、それらの組合せ又はその他から選ばれたものを含むこともできる。長尺部材は塗装してもしなくてもよい。中間品形体には、適当な化学薬剤、ポリマー化合物、充填剤又は他の含浸剤を含浸させることができる。中間品形体又得られた造形品に、例えば、静電気の減少、光安定化、親水性、疎水性、難燃性、着色、伝導性又はそれらの任意の組み合わせのための１種又はそれ以上の成分を含む表面仕上げ、追加層又は両者を適用することができる。
【０１２６】
前記に関しては、見て美しい物品を形成できることが、本発明の別の可能な利点であることがわかるであろう。例えば、１つの実施態様は、幅、厚さ、色、それらの任意の組合せ又はその他が異なる複数の長尺部材を中間品形体中に使用することを考慮する。このようにして、目的とする質感、トポグラフィー、パターン又は他の特性を得ることができる。更に、リブ、フィレット、コルゲーション又は他の突起の形成のような複雑な形状の形成も本発明に従って可能であり、行われる。
【０１２７】
また、織又は不織繊維マット（例えば、連続ガラスマット若しくはチョップトガラスマット又はその他）を更に組み合わせて使用する物品中に本発明の中間品形体を使用することも可能である。
【０１２８】
また、多層物品（例えば、積層品）中にプラスチックフィルムの代わりとして前述のような中間品形体を使用することも、本発明に従って可能である。
【０１２９】
前記に加えて、また、本発明の複数の長尺部材を細断し、本発明の中間品形体内にランダムに又は制御可能な方法で分散させることができる可能性もある。他の態様については、米国特許第５，８７２，０６７号（引用することによって本明細書中に組み入れる）を参照することによって情報を得ることができる。
【０１３０】
用途
本発明に従って製造した物品は、優れた耐衝撃性及び他の機械的性質を示す。例えば、自走車両部品は、側突、ニーバー及びグローブボックスドア衝撃、ヘッダー及びレールヘッド衝撃におけるエネルギー管理並びに／又はバンパー性能のための基準、例えば、Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｍｏｔｏｒ  Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｓｔａｎｄａｒｄ（ＦＭＶＳＳ）２１４、ＦＭＶＳＳ２０８、ＦＭＶＳＳ２０１及び／又は４９  Ｃ．Ｆ．Ｒ．５８１において具体化されているその他の基準を満たすか又は上回ると考えられる。
【０１３１】
他の可能な変形物については、国際出願公開番号第ＷＯ２００４／０２８８０３号明細書；国際出願公開番号第ＷＯ０３／００８１９０号明細書；国際出願公開番号第ＷＯ９８／４６４２２号明細書；国際出願公開番号第ＷＯ９４／１２３３４号明細書；国際出願公開番号第ＷＯ９１／１１３２４号明細書；米国特許第６，７１０，２５３号；米国特許第６，０４５，９２３号；米国特許第５，９９３，７７１号；及び欧州特許出願番号第１４０３０３８Ａ１号明細書（これらを全て、引用することによって本明細書中に組み入れる）（これらに限定するものではない）のような既存文献を参照することによって情報を得ることができる。
【０１３２】
本発明の材料は、自走車両部品から建築資材、家庭電化製品までの多岐にわたる、任意の多数の種々の用途及び他の用途に適する。例としては、以下のものが挙げられるが、これらに限定するものではない：スペアタイヤ・ウェルライナー、カーゴライナー、ベッドライナー、シートバック、車両ダッシュボード、車両計器パネル、ニーバー、グローブボックス、車両内装品、バンパー、スポイラー、散気装置、フードスクープ、エアダム、燃料タンク、サンルーフデフレクター、車両ストーンガード、車体パネル、車輪ウェルライナー、シフターノブ、スイッチノブ、ハンドブレーキのブレーキハンドル、ルーフラゲージボックス、ドアハンドル、ボディーアーマー、ヘルメット、艇体、浮上装置、輸送用コンテナ、旅行かばん、アタッシュケース、すね当て、肘当て、膝当て、胸当て、フェイスマスク、パイプ、テーブル天板、圧力容器、防御用盾、下げ孔掘削装置ハウジング、艇体、金庫、錠、流体容器、床板、壁パネル又は他のパネル、屋根ふき材、冷蔵庫ハウジング、洗濯機／乾燥機ハウジング、ベンチ、座席、手すり、手工具、人工器官、矯正器具、車いす又はそれらの部品、テレビ受信機ハウジング、音響機器ハウジング、携帯用工具ハウジング、カメラハウジング、家庭用電子工学製品ハウジング、エアコン用コンプレッサーハウジング、はり、けた、鼻隠板、雨戸、靴底又はその他。
【０１３３】
一態様において、本発明の材料は、パイプ又は容器、特に保護カバーとして使用される、流体を運ぶ又は両者であるパイプ又は容器の構造において特に有用である。例えば、本発明は、ヘビーデューティー工業用途のためのパイプ、例えば、化学反応体若しくは製品を移動させるため又は水、汚水若しくは更には気体を流すためのパイプ（このようなパイプは一般に硬質又は半硬質であり且つ場合によってはその長さの一部又は全体にわたって可撓性である）の製造方法を意図する。
【０１３４】
本発明の教示の材料を用いて製造されたパイプは、同様な材料の非強化パイプに比較した場合に特に、良好な物理的特性、例えば、改善されたフープ応力性能、リング応力性能、耐久性及び耐低温衝撃性を示す。
【０１３５】
図４Ａ〜４Ｄを参照すると明らかなように、本発明に係るパイプ２００の構造は、単一の壁２０２から本質的になることもできるし、或いは図４Ｂの場合のように、２つ又はそれ以上の壁２０４及び２０６（それらの少なくとも一方は中間品形体を含む）を含むこともできる。複数の壁を用いる場合には、それらは図４Ｂの場合のように同心であることもできるし、或いは図４Ｃの場合のように、１つ又はそれ以上の外壁２０８と、例えば細分パイプを規定するための、内部に配置された１つ又はそれ以上の壁２１０（それらはまた、単層又は多層構造であることができる）を含むこともできる。これらは、その長さの少なくとも一部にわたってまっすぐであることも曲がっていることもできる。壁の構造は１つ又はそれ以上の丸い、平らな又は湾曲したセクションを含むことができる。他の構造も可能である。図４Ｄは、外被２１２が図４Ｂの構造の上に重なった１つの好ましい構造の例を示す。外被はまた、図４Ａ及び４Ｃの実施態様の上に重なることもできる。外被は、下にある構造と接触して隣接するように示されているが、内部の少なくとも一部では下にある構造と間隔をあけて配置されることもできる。ここで製造される容器は少なくとも１つの閉鎖端を有するパイプを含むことができることがわかるであろう。
【０１３６】
図４Ａのパイプを規定する壁２０２は一般に、本発明に係る、本明細書中に記載した中間品形体（特に、団結されたもの）から本質的になることができる。図４Ｂ及び４Ｃに示される型のパイプに関しては、壁構造の少なくとも一部が、本発明の教示に係る（例えば、前記成分Ａ及びＢから製造された）中間品形体を含む。中間品形体は普通は、団結された状態であるが、実質的に団結されていなくてもよい。中間品形体を含む部分以外のパイプの部分は、パイプ、ホース又は導管の製造に適当な任意の材料からなることができ、金属、プラスチック、複合材料、単層、多層又は適当な材料から作られたその他であることができる。好ましくは、コアパイプはポリマー（例えば、ポリオレフィン）、より好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン又はＰＥＴからなる。一態様において、パイプの壁は、任意の前記材料から作られることができる。例えば、コアパイプは、１つ又はそれ以上の成分（例えば、前記成分Ａ及びＢ）を有する押出部材であることができる。１つの具体的な実施態様において、パイプは、適当な圧力定格（例えば、ＩＳＯ９０８０によって測定した場合にＰＥ８０又はそれ以上）を有する適当な安定化パッケージを有する圧力分類（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｃｌａｓｉｆｉｅｄ）ポリエチレンを含む。
【０１３７】
図４Ｅ〜Ｇにおいて明らかなように、中間品形体の長尺部材２１４（幅ｗを有する）は、ホース、容器又はパイプの製造に適当な方法でコアパイプ２１６の周囲において包むか又は巻き付け（例えば、らせん状に）、そして場合によっては団結させることができる。一態様においては、複数の長尺部材を一緒に編組してコアパイプを被覆することができ、その結果として、パイプの耐久性及び耐低温衝撃性を増加させることができる。コアパイプの周囲における長尺部材の巻きには任意の適当な角度（α）を用いることができ、この角度は好ましくは、パイプの垂直軸に対して約３０〜９０°である。より好ましくは、巻き角の角度は約４５°より大きく、より好ましくは５０°より大きいが、５５°未満（例えば、４５〜５４°）である。一態様において、軸方向応力及びフープ応力性能の特に魅力的な組合せを実現するために、この角度は約５４．７°である。しかし、更に大きい巻き角、例えば、約６０°超（例えば６０〜７５°）又は更には約７５°超が可能ならば望ましいことを理解されたい。巻き物、織物組織又はそれらの組合せを含む任意の適当な中間品形体を使用できる。連続巻きは互いに隣接するか又は重なり合うこともできるし、或いは互いに間隔をあけて、例えば、ピッチ間隔（ｐ）で配置することもできる。ピッチ間隔（ｐ）は、約１０、２５又は更には約５０ｍｍまで若しくはそれ以上の範囲（例えば、約５〜５００ｍｍ、１０００ｍｍ又は更には２０００ｍｍの直径（ｄ）を有するパイプに関して）であることができ、より限定すると約１０〜１００ｍｍ又はそれ以上であることができる。巻層の数は、得られるパイプにおいて目的とする性質を得るために変動できる。例えば、巻層の数は、約１〜１００、又は更には約２〜５０の範囲であることができる。約２５以下の巻層を使用する実施態様もあるし、わずか約１０層又はそれ以下の巻層を含むことができる実施態様もある。
【０１３８】
一態様においては、コアパイプに長尺部材の複数の層、例えば、２層、３層、４層、５層又はそれ以上の層を被覆する。各層には同じ又は異なる材料を使用できる。好ましい一実施態様においては、同じ材料の少なくとも２層を、コアパイプの被覆に用いる。各層は、垂直軸に対して同一の角度で逆方向に逆巻きにして、バランスの取れた層構造を可能にする。言うまでもなく、各巻層間と同様に、巻き角を変え、長尺部材の組成又は他の特性を変え、長尺部材の幅又は厚さを変え、フィルム層を適用し、塗料を適用し、ピッチ距離を変え、又はそれらの任意の組合せを行うことが可能であることを理解されたい。巻き工程は室温で実施できる。これはまた、高温（例えば、少なくとも約４０℃）でも実施できる。
【０１３９】
更に、任意であるが好ましい保護外被を、パイプ上ににおいて外面の一部又は全体の上に加えることもできる。例えば、コアパイプ／中間品形体アセンブリの最外層の少なくとも一部の上に加える。保護外被は、摩耗、引掻き、スリッティング、化学物質暴露、ＵＶ線又は他の型の損傷へのパイプの抵抗性を増加させる任意の材料であることができ、また、その他の方法で材料の長期安定性を増加させる薬剤を含むことができる。好ましくは、保護外被は、適当な圧力定格（例えば、ＩＳＯ９０８０によって測定した場合に約ＰＥ８０又はそれ以上）を有する圧力分類ポリエチレンからなる。
【０１４０】
パイプは任意の時点で団結させることができ、一般にはその後に、長尺部材の全ての部分において初期状態からの形態の実質的保留を示す。例えば、コアパイプは、外被の被覆前に団結させることができる（例えば、伝導熱、対流熱、放射熱又はそれらの組合せによって）。１つの好ましいアプローチにおいて、パイプは、パイプコア上に１層又はそれ以上の層を被覆した後に又は保護外被の被覆を加えた後に団結させる。更に、複数の団結工程を用いることもできるが、団結工程は１工程のみが好ましい。１つの有利なアプローチは、パイプ上に中間品形体を適用し、次いで中間品形体を団結させる（例えば、伝導熱、対流熱、放射熱又はそれらの組合せによって）ことである。団結は約１００〜約１７５℃、より限定すると約１５０℃未満の高温（例えば、ポリオレフィン長尺部材の場合）で充分な時間（例えば、約１〜約５分）行うことができる。これより長い時間も短い時間も（例えば、約０．２５時間以下又はそれ以上）も可能である（前に教示した通り）。団結過程において、中間品形体の長尺部材の材料が少なくとも一部分溶融し且つパイプに融合すると仮定する。このようなアプローチでは、任意のレーザー融着又は他の局所加熱処理工程を行わずに、中間品形体からの強化材層を、下に存在するパイプに固定することが可能である。
【０１４１】
好ましくは、本発明に従って製作したパイプは、以下の物理パラメータを満たすか又は上回る：例えば、２０℃において５０年間の約１０ＭＰａ超のフープ応力性能；９．２バール、８０℃において少なくとも５００時間超、より特別には１０００時間超の低速亀裂生長（ＳＣＧ）性能（試験法ＩＳＯ  １３４７９による）；０℃において１０バール超の高速亀裂生長（ＲＣＰ）性能（試験法ＩＳＯ  １３４７７による）；又は２つの特性の組合せ。
【０１４２】
１つの例となる実施態様において、パイプは、１つの内管（例えば、熱可塑性樹脂内管、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン又はそれらの組合せ）、団結された同時押出テープの２層の外面層を用いて製作する。この外面層は最初に、団結されていない状態の巻繊の又は織られた中間品形体として内管に適用する。テープは、本明細書中の他の場所で記載した少なくとも１つのＡ−Ｂ成分構造を有する。１つの特定例においては、このテープを内管に適用する前に、テープは少なくとも４、より限定すると少なくとも８、更に限定すると少なくとも１２（例えば、１６）の延伸比で圧伸されているものとする。同時押出テープの各層は、約５０〜約６０°（例えば、５４°）の巻き角で少なくとも１つの長尺部材を巻き付けることによって適用する。テープは、内管上に配置された状態で、１５０℃超において少なくとも１分間であるが好ましくは約０．２５時間未満の時間（例えば、１６０℃において４分間）加熱することによって団結させる。コアパイプ単独と比較すると、例となるこのパイプは少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも３０％良好な破裂強さ（試験法ＩＳＯ  １１６７による；破損するまで１バール／分の圧力増加を使用）を示す。フープ応力性能（試験法ＩＳＯ  １１６７による）を比較する（７ＭＰａにおいて８０℃を使用）と、コアパイプ単独では１０時間未満で破損するが、例となるパイプは約２５０時間後に始めて破損する。前記と同様な、４層の同時押出テープを用いて作った、例となるパイプは、少なくとも５００時間、より好ましくは少なくとも約１０００時間の試験の間に破損を示さない。
【０１４３】
前述の記載からわかるように、発明はまた、第１の事業体から第２の事業体への非団結（未圧密）の中間品形体の供給を、ばら材料（例えば、ポリプロピレン）の配達と組み合わせることによってビジネスを行う方法を考える。第２の事業体は、造形のために中間品形体を団結させ、次いで中に団結（圧密）中間品形体を含む複合物品を成形する。別法として、第１の事業体が第２の事業体に、ばら材料の配達と組み合わせて団結中間品形体を供給する。第２事業体は次に、内部に団結中間品形体を含む複合物品を成形する。第１事業体又は第２事業体は、成形に加えて又はその代わりに、団結中間品形体を含む物品を真空成形、常温型打ち、プレス、熱成形することができる。明白なように、第１事業体は中間品形体を造形した形態で又は平らなシートとして供給できる。また、単一事業体が、中間品形体及びそれを組み込んでいる、結果として得られる複合物品を作ることも可能である。
【実施例】
【０１４４】
以下の実施例は、本発明を限定するものではない。本明細書中の関連する教示は、当業者によって容易に推定され、複合材料パイプの製造に使用できることがわかるであろう。
【０１４５】
実施例１
本明細書中に開示したポリプロピレンホモポリマーと同時押出されたプロピレン−エチレンコポリマーを含む同時押出テープ（サンプルＸとする）（厚さ約０．０４ｍｍ×幅３ｍｍ）の団結シート（厚さ１．８５ｍｍ）の性能を、それぞれの厚さが１．５及び２．２ｍｍのＣＵＲＶ（登録商標）の名称で市販されているような材料（それぞれ、「サンプルＡ」及び「サンプルＢ」とする）の性能と比較する。比較には、室温及び−４０℃における落槍衝撃試験（ＩＳＯ  ７７６５−１による）を用いる。図５Ａ及び５Ｂは、本発明の好ましい実施態様に従って得られるデータを示す。
【０１４６】
実施例２
ポロプロピレンばら材料を、ポリプロピレンばら材料の一方の面上の３層（３Ｌ）の団結綾織同時押出ポリプロピレンテープ（厚さ約０．０４ｍｍ×幅３ｍｍ）中間品形体と一緒に用いて、スペアタイヤビンを射出成形する。得られた物品はしわがなく、−３０℃において８ＭＰＨで衝撃を与えた場合に、２０％ガラス充填ポリプロピレンマトリックスを含む４０％長ガラス繊維複合材料と比較した場合に４００％の改善を示す。破砕を伴わない完全な延性破壊が観察される。即ち、衝撃の間に、飛散破片は観察されない。
【０１４７】
実施例３
中間品形体をポリプロピレンばら材料の両面に配置する以外は、実施例２を繰り返す。この例は、実施例２の複合材料に比較して増大した剛性及び耐衝撃性を示す。
【０１４８】
実施例４
中間品形体の綾織中に単層ポリプロピレンテープを用いる以外は、実施例３を繰り返す。得られた物品はしわがなく、−３０℃において８ＭＰＨで衝撃を与えた場合に、２０％ガラス充填ポリプロピレンマトリックスを含む４０％長ガラス繊維複合材料と比較した場合に改善を示す。破砕を伴わない完全な延性破壊が観察される。
【０１４９】
実施例５
織られた同時押出ポリプロピレンテープを用いて作られた、団結６層（６Ｌ）中間品形体（各団結層は厚さが約０．１８ｍｍである）から、スペアタイヤビン（深さ２．２ｃｍ，幅１５ｃｍ，長さ２５ｃｍ、壁厚２．２５ｍｍ）複合材料のサンプルを二次加工する。中間品形体はビンの底部に配置する。衝撃試験を行い、基準吹込成形材料である３０％短ガラス繊維強化ポリプロピレンと比較する。試験は、８ｍｐｈのアクチュエーター速度、５．１ｃｍの円形衝撃子を有する掴み具を用いる。試験は室温及び−３０℃において行う。試験は、中間品形体を、荷重を受けるために引っ張られた状態となるように配置して、ビンの底部を中心を外して撃つことを含む。結果を図６Ａ及び６Ｂのグラフに示す。
【０１５０】
実施例６
多層の織られた中間品形体に関する拘束団結操作の例として、手動制御を有する圧縮成形機を、事前に選択した温度（例えば、約１１０〜１５０℃）まで昇温することが可能である。前記教示による織られた中間品形体を、成形機のプレートと同じサイズに切断する（例えば、３０×３０ｃｍ；布帛は繊維の方向に沿って切断する）。布の層を積み重ね、保護層（例えば、Ｍｙｌａｒフィルム）の間に配置し、この積み重ねを上部金属プレートと底部金属プレートの間に配置し、それを成形機に送る。成形機を直ちに閉じ、力を加える（例えば、１５０ｋＮを１分間加える）。続いて、力を増加させる（例えば、３５０ｋＮに３分間）。成形機の加熱を切り、被加工物を依然として加圧しながら、成形機の開放式水冷を行う。成形機を開け、プレート及びＭｙｌａｒフィルムを取り出す。得られた被加工物は団結を示す（例えば、９５％理論密度よりも高い密度を有する）。
【０１５１】
実施例７
熱成形操作の一例として、圧縮成形機（例えば、手動成形機に、２０×２０×４ｃｍの寸法の正方形カップ用金型を装着）。押出ポリプロピレンシートの両面に、１層の織られた中間品形体を積層する（例えば、シート押出によって）。積層シートを成形機中で加熱し（５分間の接触加熱）、続いて加圧下で成形機の熱成形及び冷却を行ってから、離型する。異なるサンプルの温度を１８０から、１６５、１５０℃まで変える。高応力下のとがった角の近くの離層が低温においてより少なくなることが観察される。
【０１５２】
実施例８
団結中間品形体（プレート面３０×３０ｃｍ）を、正方形カップ金型を装着した手動Ｆｏｎｔｅｙｎｅ圧縮成形機で熱成形する。初期成形温度（Ｔ雄側及び雌側）は１５０℃である。成形機中で、接触加熱によって５分間加熱する。次いで、成形機を閉じ、５０ｋＮの力を１分間加える。得られた物品は、魅力的な表面仕上を示す。
【０１５３】
実施例９
押出機（１６５（落とし込み）〜１９０℃の温度及び２００℃の金型温度で操作）を用いる。上部、中央部及び下部のロール温度はそれぞれ９０、８０及び４０℃である。０．８〜０．１０ｍ／分のライン速度を用いる。供給原料はシート幅３５ｃｍ、厚さ１．０〜１．２ｍｍのポリプロピレンであり、中間品形体はそれぞれ、厚さ０．２ｍｍ及び幅５０ｃｃである。中間品形体を第１ロールにおいて上方から供給し、別のランで、中間品形体を第１ロールにおいて下方から供給する。更に別のランで、中間品形体の対向層を第１ロールにおいて上部及び下部から供給する。良好な接着が得られ、そりは全く又はほとんど検出されない。
【０１５４】
前記からわかるように、本発明に従って製造した物品は、以下のような多数の有益な特性を示す（これらに限定するものではない）：リサイクル性、非強化材料に比較して壁厚を減少できること（及び付随する重量及び材料コストの節約）、良好な耐低温衝撃性、衝撃時の飛散がないこと、良好な長期クリープ抵抗、良好な長期疲労抵抗、良好な耐摩耗性、長期寸法安定性、又はそれらの任意の組合せ。
【０１５５】
一例として、限定するものではないが、ガラス繊維充填ポリプロピレン材料と比較して、本発明に係る自己強化複合材料（例えば、ポリプロピレン複合材料）（密度約０．８ｇ／ｃｃ）は、基準の室温靭性及びより低温の靭性を２倍、３倍又は更には４倍にすることができる。
【０１５６】
本発明の１つの特定の態様において、前記性質の多くは、高度の形態保持を生じる、例えば、完成品の完成に至るまでの全て加工工程にわたる、中間品形体の長尺部材成分内における実質的な配向性の保存を生じる、材料選択及び加工条件の組合せの結果であることを理解されたい。具体的には、本発明の１つのアプローチは、熱成形、常温型打ち又は他の中間品形体造形工程の前の中間品形体の団結工程を全て回避することである。従来の材料は、このような中間品形体造形工程の前に団結工程を使用するものであった。しかし、このような保存される配向性は、本明細書中に開示した新規実施態様の多くでは必須ではない。従って、当業者ならば、中間品形体造形工程の前に団結工程を使用する種々の先行技術の材料を、このような実施態様の範囲内の複合材料の製造に依然として使用できることがわかるであろう。更に、層の全てが配向性の保持のために加工されているわけではない多層中間品形体を使用できる可能性がある。
【０１５７】
本明細書における「第１」及び「第２」への言及は、第１及び第２の要素のみからなる組合せに限定するものではない。そのように言及する場合には、本発明の内容は、第３、第４又はそれ以上の要素を適当に組み入れることができる可能性がある。１つの「長尺部材」への言及は、複数の長尺部材の適用範囲を排除するものではない。更に、「（メタ）アクリレート」への言及は、アクリレートとメタクリレートのいずれか又は両方を意味する。示される場合を除いて、「団結」若しくは「造形」又はそれらを結合したもののような加工工程の使用は、完全な団結も造形も必要とせず、部分的な団結又は造形も考えられる。「Ａ−Ｂ」成分構造の開示は、追加の層の存在も、成分Ａ及びＢとは異なる追加材料の存在も排除するものではない。更に、「１つ」の要素又は工程の開示は、追加の要素又は工程を排除するものではない。範囲の前における用語「約」又は「ほぼ」の使用は、上限及び下限の両方とも、その範囲内に列挙された量によって拘束されるものではないことを意味する（例えば、「約１〜３」は「約１〜約３」を含むものとする）。特に断らない限り又は使用の前後関係によってそうでないことが示されない限り、ポリマーの「混合物」又は「組合せ」への言及は、このようなポリマーのアロイ、ブレンド又は更にはコポリマーを考慮する。
【０１５８】
特に断らない限り、本明細書中に記載された種々の実施態様の寸法及び形状は、本発明を制限するものではなく、他の寸法又は形状も可能である。複数構造成分工程は、単一の一体構造又は工程によって提供できる。或いは、単一の一体構造工程は、別個の複数の成分又は工程に分割されるであろう。しかし、また、機能を単一の成分又は工程に統合することも可能である。「〜からなる」、「〜を有する」及び「〜を含む」及びそれらの単語の形はまた、より制限的な用語「〜からなる」及び「〜から本質的になる」も考慮する。
【０１５９】
更に、任意の特定の用途に関して、本発明の特徴は例示される実施態様のうち１つのみに関して記載した場合があるが、このような特徴は、他の実施態様の１つ又はそれ以上の他の特徴と組み合わせることができる。例えば、ミクロ層長尺部材はパイプ中に組み入れることができ、パイプはばら材料及び中間品形体と組み合わせて使用でき、熱硬化性材料は長尺部材に含ませることができ、ミクロ層は同時押出テープ以外の長尺部材に含ませることができ、或いは本発明の１つの成分又は態様に関して記載した材料は本発明の他の態様に使用できる。前記から、本発明における独特の構造の二次加工及びその操作もまた、本発明に係る方法を構成することが更にわかるであろう。
【０１６０】
前記記載は説明的なものであって、限定的なものではないことがわかる。記載した例以外の多くの実施態様及び多くの用途は、前記記載を読めば、当業者に明白であろう。従って、本発明の範囲は、前記記載を基準にして判断すべきでなく、「特許請求の範囲」を基準として、「特許請求の範囲」に含まれる相当物の全範囲と共に判断すべきである。特許出願及び刊行物を含む全ての論文及び参考文献の開示は、引用することによって本明細書中に組み入れる。添付した「特許請求の範囲」における省略は、本明細書中に開示された内容のどの態様についてであっても、このような内容の権利を放棄するものではなく、また、本発明者らがこのような内容を、開示した本発明の内容の一部とみなさないと考えてはならない。
【０１６１】
補遺
限定するものではないが、特に断らない限り、本明細書中に教示し且つ「特許請求の範囲」に記載した性質を理解するために使用する試験方法の例は以下の通りである。
【０１６２】
結晶化度は、Ｑ１０００  ＴＡ計測器を用いて示差走査熱量測定法（ＤＳＣ）によって測定する。この測定においては、プロピレンポリマーの１０ｍｇの少量サンプルをアルミニウムＤＳＣパン中にシールする。サンプルは、２５ｃｍ3／分で窒素パージをしながら、ＤＳＣセル中に入れ、約−１００℃に冷却する。サンプルについて、１０℃／分で２２５℃まで加熱することによって、標準熱履歴を確立する。完全な融解を保証するために、サンプルを２２５℃に３分間保つ。次いで、サンプルを１０℃／分で約−１００℃まで冷却する。サンプルを再び−１００℃において３分間、等温に保持することによって、安定化させる。次に、これを１０℃／分で２２５℃まで再加熱する。第２走査について８０〜１８０℃の範囲において観測された融解熱（ΔＨ観測）を記録する。観測された融解熱を、以下の式によってサンプル（例えば、ポリプロピレンのサンプル）の重量に基づく重量％の結晶化度に関連づける：結晶化度％＝（ΔＨ観測／Δアイソタクチックpp）×１００。前記式中のアイソタクチックポリプロピレンに関する融解熱（Δアイソタクチックpp）は、Ｂ．Ｗｕｎｄｅｒｌｉｃｈ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｐｈｙｓｉｃｓ，  Ｖｏｌｕｍｅ  ３，Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｍｅｌｔｉｎｇ，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９６０，Ｐ．４８に報告されており、１６５Ｊ／ｇ（ポリマー）である。メルトからの結晶化のピーク温度は、ＤＳＣによって前述のようにして１０℃／分の冷却速度で測定する。融解温度は、融解転移のピークによって測定する。同様な分析は、ポリプロピレン以外の材料に関しても、報告した他の材料に関するΔＨを用いることによって適用できる。
【０１６３】
分子量分布（ＭＷＤ）（例えば、ポリプロピレンホモポリマーに関する）は、ゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって以下のようにして測定する。ポリマーは、３００×７．５ｍｍの４つの直線混床塔（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  ＰＬｇｅｌ  Ｍｉｘｅｄ  Ａ（粒径２０ミクロン））を装着したＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  ＰＬ−ＧＰＣ−２２０高温クロマトグラフユニットでゲル透過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって分析する。オーブン温度は１６０℃であり、オートサンプラーの高温ゾーンは１６０℃であり、温ゾーンは１４５℃である。溶媒は、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール２００ｐｐｍを含む１，２，４−トリクロロベンゼンである。流速は１．０ｍｌ／分であり、注入サイズは１００μｌである。窒素パージした、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール２００ｐｐｍを含む１，２，４−トリクロロベンゼン中に１６０℃において２．５時間穏やかに混合しながらサンプルを溶解させることによって、サンプルの０．２重量％溶液を注入のために製造する。
【０１６４】
分子量の測定値は、分子量分布が狭い１０個のポリスチレン基準（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製；５８０〜７，５００，０００ｇ／モルの範囲のＥａｓｉＣａｌ  ＰＳ１）を用いることによって、それらの溶出体積と関連させて推定する。サンプルポリマー（例えば、ポリプロピレン）に関する当量分子量（ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ｗｅｉｇｈｔ）は、適当なＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ係数（Ｔｈ．Ｇ．Ｓｃｈｏｌｔｅ，Ｎ．Ｌ．Ｊ．Ｍｅｉｊｅｒｉｎｋ，Ｈ．Ｍ．Ｓｃｈｏｆｆｅｌｅｅｒｓ，ａｎｄ  Ａ．Ｍ．Ｇ．Ｂｒａｎｄｓ，Ｊ．Ａｐｐ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，２９，３７６３−３７８２（１９８４）（引用することよって本明細書中に組み入れる）に記載）及びポリスチレン（Ｅ．Ｐ．Ｏｔｏｃｋａ，Ｒ．Ｊ．Ｒｏｅ，Ｎ．Ｙ．Ｈｅｌｌｍａｎ，Ｐ．Ｍ．Ｍｕｇｌｉａ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，４，５０７（１９７１）（引用することよって本明細書中に組み入れる）に記載）を用いることによって、Ｍａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ式：｛η｝＝ＫＭa［式中において、ポリプロピレンサンプルの分析に関しては、Ｋpp＝１．９０Ｅ−０４，ａpp＝０．７２５及びＫps＝１．２６Ｅ−０４，ａps＝０．７０２］で求める。
【０１６５】
特に断らない限り、本明細書中に記載した材料に関しては、１％割線曲げ弾性率はＡＳＴＭ  Ｄ７９０−００によって算出し；密度はＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って測定し；融解温度は、ＩＳＯ  １１３５７−３に従って示差走査熱量測定法によって求め；曲げ弾性率はＩＳＯ  １７８に従って算出する。
【０１６６】
メルトフローレートは、プロピレン系ポリマーに関してはＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８−０１試験法に従って２３０℃において２．１６ｋｇの荷重を用いて測定する。エチレン系ポリマーに関するメルトインデックスは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−０１試験法に従って１９０℃で２．１６ｋｇの荷重を用いて測定する。
【０１６７】
キシレン可溶性物質は、４＋／−０．１０００ｇのサンプルを２５０ｍｌの三角フラスコ中に溶解させ且つ抑制されたキシレン２００ｍｌをピペットによって加えることによって測定する。キシレンを抑制するために、ビーカー中の２００ｍｌのキシレンに１８．３５ｇのＩｒｇａｎｏｘ  １０１０を加え、溶解するまで撹拌する。Ｉｒｇａｎｏｘ  １０１０を溶解させた後、溶液を４．９ガロンのキシレン中に注ぎ、溶液を充分に混合する。撹拌子を入れ、フラスコ上に水冷凝縮器を載せ、フラスコアセンブリをマグネチックスターラー／ホットプレート上に配置する。サンプルが完全に溶解するまで穏やかな沸騰を得るために、激しく撹拌し且つ加熱を調整する。操作の間じゅう、凝縮器上に窒素ブランケットを保持する必要がある。サンプルを溶解させた後、マグネチックスターラー／ホットプレートからフラスコアセンブリを取り外し、撹拌子を取り出し、次いで蓋をする。フラスコを室温近くまで冷却する（３０℃；冷却には約１時間を要する）。鉛製リングをフラスコ上に置き、恒温水浴中に浸漬する。フラスコ内の温度が２５＋／−０．５℃に達した後、更に３０分水中に放置する。冷却の間に、不溶部分が沈殿する。溶液を濾過し；次いで、濾液の１００ｍｌアリコートをアルミニウムパン中に入れ、窒素流下で蒸発乾固させる。存在する可溶性物質を、残留ポリマーの秤量によって求める。
【０１６８】
アイソタクチックペンタアド％、アイソタクチックトリアド％及びアイソタクチックペンタアド／トリアド比は、以下に従って当業者によって測定される：13Ｃ  核磁気共鳴（ＮＭＲ）は、ポリ（プロピレン）ホモポリマーの立体規則性の直接的な尺度を提供する。ここで使用する分析は、鎖末端及び逆挿入（ｉｎｖｅｒｓｅ  ｉｎｓｅｒｔｉｏｎ）を無視する。トリアドの名称（ｍｍ、ｍｒ及びｒｒ）に関しては、ｍはメソを、ｒはラセミを表す。アイソタクチックトリアド％は、ｍｍトリアッドの尺度である。Ｖ．Ｂｕｓｉｃｏ，Ｒ．Ｃｉｐｕｌｌｏ，Ｇ．Ｍｏｎａｃｏ，Ｍ．Ｖａｃａｔｅｌｌｏ，Ａ．Ｌ．Ｓｅｒｇｅ，Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  １９９７，３０，６２５１−６２６３は、ＮＭＲ分析を用いたアイソタクチックペンタアド及びアイソタクチックトリアドの測定方法を記載している。
【０１６９】
アイソタクチックペンタアド／トリアド比は、アイソタクチックペンタアド％の、アイソタクチックトリアド％に対する比である。アイソタクチックペンタアド値及びトリアド値の測定においては、テトラクロロエタン−ｄ２（ＴＣＥ−ｄ２）１．７５ｇと１，２−ｏ−ジクロロベンゼン１．７５ｇとの混合物中にポリプロピレンホモポリマー０．５ｇを溶解させることによってサンプルを製造する。サンプルを１５０℃において加熱ブロック中で均質化し、混合を促進するためにヒートガンを用いて加熱する。ＮＭＲ実験を、Ｖａｒｉａｎ  Ｕｎｉｔｙ＋４００ＭＨｚ上で、１２０℃において、１．３２秒の捕捉時間、０．７秒の繰り返し遅延時間（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｄｅｌａｙ）、４０００の捕捉及び連続プロトンデカップリング（ｆｍ−ｆｍ変調）を用いて、サンプルをスピンさせて及びスピンさせずに行う。使用する総走査時間は２．２５時間である。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１Ａ】本発明の教示の実現可能な長尺部材の断面の例を示す。
【図１Ｂ】本発明の教示の実現可能な長尺部材の断面の例を示す。
【図２Ａ】本発明の教示による非団結及び団結中間品形体の例を示す。
【図２Ｂ】本発明の教示による非団結及び団結中間品形体の例を示す。
【図３】本発明の教示による実例となる造形中間品形体の斜視図である。
【図４Ａ】本発明の教示によるパイプ構造を示す。
【図４Ｂ】本発明の教示によるパイプ構造を示す。
【図４Ｃ】本発明の教示によるパイプ構造を示す。
【図４Ｄ】本発明の教示によるパイプ構造を示す。
【図４Ｅ】本発明の教示によるパイプ構造を示す。
【図４Ｆ】本発明の教示によるパイプ構造を示す。
【図４Ｇ】本発明の教示によるパイプ構造を示す。
【図５Ａ】本発明の教示によって得られる比較データ例を示す。
【図５Ｂ】本発明の教示によって得られる比較データ例を示す。
【図６Ａ】本発明の教示によって得られるデータ例を示す。
【図６Ｂ】本発明の教示によって得られるデータ例を示す。
【図１Ａ】
2008517803.tif 000004
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図４Ｆ】
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【図４Ｇ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年6月29日(2007.6.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアパイプを用意し；前記コアパイプを中間品形体で被覆し；そして、中間品形体を加熱し；そして、任意的に、コアパイプを中間品形体と共に保護するために、中間品形体及びコアパイプの少なくとも一部の上に外被を適用することを含んでなる複合パイプを製造する方法において、
前記中間品形体が少なくとも一つの同時押出された熱可塑性長尺部材の少なくとも一巻きを含み、前記長尺部材が第２のポリオレフィン材料と同時押出された第１のポリオレフィン材料を含んでなり（ここで第２のポリオレフィンは第１のポリオレフィンとは異なり、１６０℃より高いピーク溶融温度を有するアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーを含む）、そして前記加熱工程が、中間品形体を団結させるために、そして長尺部材をコアパイプに融着させるために中間品形体の少なくとも一つの長尺部材を少なくとも部分的に融解させるために、中間品形体を第１のポリオレフィン材料の融点より高い一つ又はそれ以上の温度であるが、第２のポリオレフィン材料のピーク溶融温度より低い温度に加熱することを含んでなる複合材料パイプの製造方法。
【請求項２】
前記コアパイプがポリマーを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記中間品形体が複数の長尺部材層を含み、その層の少なくとも１つが少なくとも５倍に延伸された長尺部材を含む請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも一つの長尺部材が多層同時押出テープを含み、前記団結工程が前記コアパイプに前記中間品形体を被覆した後に前記中間品形体を少なくとも１５０℃の温度に少なくとも１分間保持することを含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記中間品形体が少なくとも２層の巻き層を含む請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記保護外被がポリマーを含む請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
得られるパイプが、８０℃において２５０時間までの時間、７ＭＰａの圧力に耐えるフープ応力性能を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
中間品形体のポリオレフィン材料の少なくとも一方又は両者が非移行性加工助剤又は表面改質剤を含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
前記非移行性加工助剤又は表面改質剤が高分子量シリコーン樹脂を含む請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記非移行性加工助剤又は表面改質剤がジメチルシロキサンを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のポリオレフィン材料及び前記第２のポリオレフィン材料の少なくとも一方がエチレンを含む請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
（ｉ）第１のポリオレフィン材料がプロピレン−エチレンコポリマーを含み、（ｉｉ）第２のポリオレフィン材料が少なくとも７０％の結晶化度及び８５％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比を有するアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーを含み；又は（ｉ）と（ｉｉ）との組合せである請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
（ｉ）前記第１のポリオレフィン材料が以下の特性：０．３〜５０ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；０．８５８〜０．８８８ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２による）；５〜１５重量％のエチレン含量；５０〜１３５℃の融解範囲；５０〜７５のショアーＡ硬度；並びに１０〜２８０ＭＰａの曲げ弾性率（ＩＳＯ  １７８による）を有し；（ｉｉ）前記第２のポリオレフィン材料が、７ｇ／１０分未満のメルトフローレート（２３０℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；２０００ＭＰａ超の１％割線曲げ弾性率；少なくとも７０％の結晶化度；８５％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比；及び１３３℃超の結晶化温度を示すポリプロピレンホモポリマーを含み；或いは（ｉ）及び（ｉｉ）の組合せである請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの長尺部材が複数のミクロ層を含む請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記外被が熱可塑性樹脂製である請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記中間品形体を団結させる工程を、前記中間品形体及びコアパイプの少なくとも一部分の上に外被を適用する前に行う請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記被覆工程がコアパイプ上に少なくとも４層の巻き層を巻き付けることを含む請求項１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
前記団結工程を、１５０℃より高い温度において、１〜１５分間行う請求項１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１９】
前記団結工程を、外被を適用する工程の間に得られる熱によって行う請求項１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２０】
前記パイプが少なくとも１つの閉鎖端を有する請求項１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
請求項１〜２０のいずれか１項に従って製造されたパイプ。
【請求項２２】
請求項１〜２０のいずれか１項に従って製造されたパイプの使用。
【請求項２３】
３〜２５重量％のエチレンを含むプロピレンエチレンコポリマーの層とプロピレンエチレンコポリマーの層間のポリプロピレンホモポリマーの中間層を含む、少なくとも１つの延伸され、同時押出された長尺部材を含む団結中間品形体を含むパイプ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６９】
アイソタクチックペンタアド／トリアド比は、アイソタクチックペンタアド％の、アイソタクチックトリアド％に対する比である。アイソタクチックペンタアド値及びトリアド値の測定においては、テトラクロロエタン−ｄ２（ＴＣＥ−ｄ２）１．７５ｇと１，２−ｏ−ジクロロベンゼン１．７５ｇとの混合物中にポリプロピレンホモポリマー０．５ｇを溶解させることによってサンプルを製造する。サンプルを１５０℃において加熱ブロック中で均質化し、混合を促進するためにヒートガンを用いて加熱する。ＮＭＲ実験を、Ｖａｒｉａｎ  Ｕｎｉｔｙ＋４００ＭＨｚ上で、１２０℃において、１．３２秒の捕捉時間、０．７秒の繰り返し遅延時間（ｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎ  ｄｅｌａｙ）、４０００の捕捉及び連続プロトンデカップリング（ｆｍ−ｆｍ変調）を用いて、サンプルをスピンさせて及びスピンさせずに行う。使用する総走査時間は２．２５時間である。
以下に、本発明の態様を列挙する。
１．ａ）コアパイプを用意し；
ｂ）前記コアパイプに、第１の熱可塑性材料及び第２の熱可塑性材料を含んでなる少なくとも１巻きの熱可塑性長尺部材を含む中間品形体を被覆し；
ｃ）前記中間品形体を団結させ；そして
ｄ）場合によっては、中間品形体を含むコアパイプを保護するために、コアパイプ及び中間品形体の少なくとも一部分の上に外被を適用する
工程を含んでなる複合材料パイプの製造方法。
２．前記コアパイプがポリマーを含む態様１に記載の方法。
３．前記中間品形体が複数の長尺部材層を含み、その層の少なくとも１つが少なくとも約５倍に延伸された長尺部材を含む態様１又は２に記載の方法。
４．前記長尺部材が多層同時押出テープを含み、前記団結工程が前記コアパイプに前記中間品形体を被覆した後に前記中間品形体を少なくとも約１５０℃の温度に少なくとも約１分間保持することを含む態様１〜３のいずれか１項に記載の方法。
５．前記中間品形体の熱可塑性長尺部材が少なくとも２層の巻き層を含む態様１〜４のいずれか１項に記載の方法。
６．前記保護外被がポリマーを含む態様１〜５のいずれか１項に記載の方法。
７．得られるパイプが、８０℃において２５０時間までの時間、７ＭＰａの圧力に耐えるフープ応力性能を有する態様１〜６のいずれか１項に記載の方法。
８．任意の外被を適用する場合に、中間品形体の熱可塑性材料の少なくとも一方又は両者が非移行性加工助剤又は表面改質剤を含む態様１〜８のいずれか１項に記載の方法。
９．前記非移行性加工助剤又は表面改質剤が高分子量シリコーン樹脂を含む態様１〜８のいずれか１項に記載の方法。
１０．前記非移行性加工助剤又は表面改質剤がジメチルシロキサンを含む態様９に記載の方法。
１１．前記第１の熱可塑性材料及び前記第２の熱可塑性材料の少なくとも一方がエチレンを含む、態様１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
１２．（ｉ）第１の熱可塑性材料がプロピレン−エチレンコポリマーを含み、（ｉｉ）第２の熱可塑性材料が少なくとも約７０％の結晶化度及び約８５％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比を有するアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーを含み；又は（ｉ）と（ｉｉ）との組合せである、態様１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
１３．（ｉ）前記第１の熱可塑性材料が以下の特性：約０．３〜約５０ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；約０．８５８〜約０．８８８ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２による）；約５〜約１５重量％のエチレン含量；約５０〜約１３５℃の融解範囲；約５０〜約７５のショアーＡ硬度；並びに約１０〜約２８０ＭＰａの曲げ弾性率（ＩＳＯ  １７８による）を有し；（ｉｉ）前記第２の熱可塑性材料が、約７ｇ／１０分未満のメルトフローレート（２３０℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；約２０００ＭＰａ超の１％割線曲げ弾性率；少なくとも約７０％の結晶化度；約８５％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比；及び約１３３℃超の結晶化温度を示すポリプロピレンホモポリマーを含み；或いは（ｉ）及び（ｉｉ）の組合せである態様１２に記載の方法。
１４．前記長尺部材が複数のミクロ層を含む態様１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
１５．前記外被が熱可塑性樹脂製である態様１〜１４のいずれか１項に記載の方法。
１６．前記中間品形体を団結させる工程を、前記中間品形体及びコアパイプの少なくとも一部分の上に外被を適用する前に行う態様１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
１７．前記被覆工程がコアパイプ上に少なくとも４層の巻き層を巻き付けることを含む態様１〜１６のいずれか１項に記載の方法。
１８．前記団結工程を、約１００〜約１７５℃の温度において、約１〜約５分間行う態様１〜１７のいずれか１項に記載の方法。
１９．前記団結工程を、外被を適用する工程の間に得られる熱によって行う態様１〜１８のいずれか１項に記載の方法。
２０．前記パイプが少なくとも１つの閉鎖端を有する態様１〜１９のいずれか１項に記載の方法。
２１．態様１〜２０のいずれか１項に従って製造されたパイプ。
２２．態様１〜２０のいずれか１項に従って製造されたパイプの使用。
２３．約３〜１５重量％のエチレンを含むプロピレンエチレンコポリマーの層とプロピレンエチレンコポリマーの層間のポリプロピレンホモポリマーの中間層を含む、少なくとも１つの延伸され、同時押出された長尺部材を含む団結中間品形体を含むパイプ。
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月2日(2007.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアパイプを用意し；前記コアパイプを中間品形体で被覆し；そして、中間品形体を加熱し；そして、任意的に、コアパイプを中間品形体と共に保護するために、中間品形体及びコアパイプの少なくとも一部の上に外被を適用することを含んでなる複合パイプを製造する方法において、
前記中間品形体が少なくとも一つの同時押出された熱可塑性長尺部材の少なくとも一巻きを含み、前記長尺部材が第２のポリオレフィン材料と同時押出された第１のポリオレフィン材料を含んでなり（ここで第２のポリオレフィンは第１のポリオレフィンとは異なり、１６０℃より高いピーク溶融温度を有するアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーを含む）、そして前記加熱工程が、中間品形体を団結させるために、そして長尺部材をコアパイプに融着させるために中間品形体の少なくとも一つの長尺部材を少なくとも部分的に融解させるために、中間品形体を第１のポリオレフィン材料の融点より高い一つ又はそれ以上の温度であるが、第２のポリオレフィン材料のピーク溶融温度より低い温度に加熱することを含んでなる複合材料パイプの製造方法。
【請求項２】
前記コアパイプがポリマーを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記中間品形体が複数の長尺部材層を含み、その層の少なくとも１つが少なくとも５倍に延伸された長尺部材を含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも一つの長尺部材が多層同時押出テープを含み、前記団結工程が前記コアパイプに前記中間品形体を被覆した後に前記中間品形体を少なくとも１５０℃の温度に少なくとも１分間保持することを含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記中間品形体が少なくとも２層の巻き層を含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記保護外被がポリマーを含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
得られるパイプが、８０℃において２５０時間までの時間、７ＭＰａの圧力に耐えるフープ応力性能を有する請求項４に記載の方法。
【請求項８】
中間品形体のポリオレフィン材料の少なくとも一方又は両者が非移行性加工助剤又は表面改質剤を含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記非移行性加工助剤又は表面改質剤が高分子量シリコーン樹脂を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記非移行性加工助剤又は表面改質剤がジメチルシロキサンを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のポリオレフィン材料及び前記第２のポリオレフィン材料の少なくとも一方がエチレンを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
（ｉ）第１のポリオレフィン材料がプロピレン−エチレンコポリマーを含み、（ｉｉ）第２のポリオレフィン材料が少なくとも７０％の結晶化度及び８５％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比を有するアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーを含み；又は（ｉ）と（ｉｉ）との組合せである請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
（ｉ）前記第１のポリオレフィン材料が以下の特性：０．３〜５０ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；０．８５８〜０．８８８ｇ／ｃｃの密度（ＡＳＴＭ  Ｄ７９２による）；５〜１５重量％のエチレン含量；５０〜１３５℃の融解範囲；５０〜７５のショアーＡ硬度；並びに１０〜２８０ＭＰａの曲げ弾性率（ＩＳＯ  １７８による）を有し；（ｉｉ）前記第２のポリオレフィン材料が、７ｇ／１０分未満のメルトフローレート（２３０℃）（ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８による）；２０００ＭＰａ超の１％割線曲げ弾性率；少なくとも７０％の結晶化度；８５％超のアイソタクチックペンタアド／トリアド比；及び１３３℃超の結晶化温度を示すポリプロピレンホモポリマーを含み；或いは（ｉ）及び（ｉｉ）の組合せである請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記少なくとも一つの長尺部材が複数のミクロ層を含む請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記外被が熱可塑性樹脂製である請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
前記中間品形体を団結させる工程を、前記中間品形体及びコアパイプの少なくとも一部分の上に外被を適用する前に行う請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記被覆工程がコアパイプ上に少なくとも４層の巻き層を巻き付けることを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
前記団結工程を、１５０℃より高い温度において、１〜１５分間行う請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記団結工程を、外被を適用する工程の間に得られる熱によって行う請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
前記パイプが少なくとも１つの閉鎖端を有する請求項１に記載の方法。
【国際調査報告】
2008517803.tif 000020
2008517803.tif 000021
2008517803.tif 000022