(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性複合物品であって、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに少なくとも１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するポリオレフィン樹脂によって少なくとも部分的に一緒に保持された強化繊維をランダムに交差させて形成されたオープンセル構造を含むウェブから形成されている繊維強化熱可塑性多孔性ポリマーコア層を含み、
前記オープンセル構造の約４０％〜約１００％は開放されていて、前記コア層に空気及び気体の流れが通過することを許容し、
前記ポリオレフィン樹脂は、３０〜７０重量パーセントで存在し、
前記コア層は、０．１〜１．８ｇ／ｃｍ３の密度を有し、
前記強化繊維は、約５ミクロン〜約２２ミクロンの直径と、約５ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有し、
前記コア層の上に配置されている表面層を更に含み、
前記表面層は、前記コア層の一方の側から前記コア層の他方側にかけて連続的である、繊維、膜及びスクリムの１つ以上を含み、
前記熱可塑性複合物品は、前記ポリオレフィン樹脂としてポリプロピレン樹脂を、前記強化繊維としてガラス繊維を含み、
前記熱可塑性複合物品は、縦方向に約１０．７Ｎのピーク負荷と、横方向に約１１．３Ｎのピーク負荷と、縦方向に約１．２ＭＰａの曲げ強度および横方向に約１．３ＭＰａの曲げ強度と、縦方向に約１４１．４ＭＰａの曲げ接線弾性率および横方向に約１４１．８ＭＰａの曲げ接線弾性率と、縦方向に約３０．８Ｎ／ｃｍの曲げ勾配および横方向に約１８．９Ｎ／ｃｍの曲げ勾配とを有し、
前記熱可塑性複合物品は、モールドされた自動車用複合物品であり、
前記モールドされた自動車用複合物品は、自動車用の内部ヘッドライナー又は自動車用の底面シールドとして構成されていて、
前記モールドされた自動車用複合物品は、前記モールドされた自動車用複合物品の厚さにわたって均一に分布する５％〜９５％の空隙を含む、熱可塑性複合物品。
【請求項２】
熱可塑性複合物品であって、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに少なくとも１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するポリオレフィン樹脂によって少なくとも部分的に一緒に保持された強化繊維をランダムに交差させて形成されたオープンセル構造を含むウェブから形成されている繊維強化熱可塑性多孔性ポリマーコア層を含み、
前記オープンセル構造の約４０％〜約１００％は開放されていて、前記コア層に空気及び気体の流れが通過することを許容し、
前記ポリオレフィン樹脂は、３０〜７０重量パーセントで存在し、
前記コア層は、０．１〜１．８ｇ／ｃｍ３の密度を有し、
前記強化繊維は、約５ミクロン〜約２２ミクロンの直径と、約５ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有し、
前記コア層の上に配置されている表面層を更に含み、
前記表面層は、前記コア層の一方の側から前記コア層の他方側にかけて連続的である、繊維、膜及びスクリムの１つ以上を含み、
前記熱可塑性複合物品は、前記ポリオレフィン樹脂として、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有するポリプロピレン樹脂を、前記強化繊維としてガラス繊維を含み、
前記熱可塑性複合物品は、縦方向に約９．６７Ｎのピーク負荷と、横方向に約７．１８Ｎのピーク負荷と、縦方向に約３９．７９Ｎ／ｃｍの曲げ勾配と、横方向に約２４．４５Ｎ／ｃｍの曲げ勾配とを有し、
前記熱可塑性複合物品は、モールドされた自動車用複合物品であり、
前記モールドされた自動車用複合物品は、自動車用の内部ヘッドライナー又は自動車用の底面シールドとして構成されていて、
前記モールドされた自動車用複合物品は、前記モールドされた自動車用複合物品の厚さにわたって均一に分布する５％〜９５％の空隙を含む、熱可塑性複合物品。
【請求項３】
熱可塑性複合物品であって、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに少なくとも１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有するポリオレフィン樹脂によって少なくとも部分的に一緒に保持された強化繊維をランダムに交差させて形成されたオープンセル構造を含むウェブから形成されている繊維強化熱可塑性多孔性ポリマーコア層を含み、
前記オープンセル構造の約４０％〜約１００％は開放されていて、前記コア層に空気及び気体の流れが通過することを許容し、
前記ポリオレフィン樹脂は、３０〜７０重量パーセントで存在し、
前記コア層は、０．１〜１．８ｇ／ｃｍ３の密度を有し、
前記強化繊維は、約５ミクロン〜約２２ミクロンの直径と、約５ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有し、
前記コア層の上に配置されている表面層を更に含み、
前記表面層は、前記コア層の一方の側から前記コア層の他方側にかけて連続的である、繊維、膜及びスクリムの１つ以上を含み、
前記熱可塑性複合物品は、前記ポリオレフィン樹脂として、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有するポリプロピレン樹脂を、前記強化繊維としてガラス繊維を含み、
前記熱可塑性複合物品は、縦方向に約１５．６２Ｎのピーク負荷と、横方向に約１１．５３Ｎのピーク負荷と、縦方向に約５９．０７Ｎ／ｃｍの曲げ勾配と、横方向に約３７．４７Ｎ／ｃｍの曲げ勾配とを有し、
前記熱可塑性複合物品は、モールドされた自動車用複合物品であり、
前記モールドされた自動車用複合物品は、自動車用の内部ヘッドライナー又は自動車用の底面シールドとして構成されていて、
前記モールドされた自動車用複合物品は、前記モールドされた自動車用複合物品の厚さにわたって均一に分布する５％〜９５％の空隙を含む、熱可塑性複合物品。
【請求項４】
前記強化繊維が２０重量％〜９０重量％で存在する、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の熱可塑性複合物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権出願
本出願は、２０１２年７月１６日に出願された米国仮出願第６１／６７２，０２１号に対する優先権を主張するものであり、この全開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
技術分野
本出願は、高メルトフローインデックスの樹脂を含む物品に関する。具体的には、本明細書に記載されるある実施形態は、ＡＳＴＤＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで試験されたときに３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有するメルトフロー樹脂を含む複合物品を対象とする。
【背景技術】
【０００３】
自動車および建築材料用途の物品は、典型的には、いくつかの競合的で厳しい性能仕様を満たすように設計される。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの態様、すなわち、強化繊維および樹脂、例えば、高メルトフローインデックス、例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定されたときに１００ｇ／１０分または３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有する熱可塑性樹脂を含む繊維強化熱可塑性ポリマーコア層を含む熱可塑性複合物品が提供される。
【０００５】
ある実施形態では、コア層は、透過性であり、かつ約０．１ｇｍ／ｃｍ３〜約１．８ｇｍ／ｃｍ３の密度を有し得る。他の実施形態では、コア層は、コア層の約２０体積％〜約８０体積％の多孔率を有する。さらなる実施形態では、３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有する樹脂は、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスティレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエステルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンソイミダゾール樹脂、またはこれらのコポリマーもしくは混合物のうちの少なくとも１つを含む。一部の例では、強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、またはこれらの組み合わせのうちの１つ以上を含む。ある例では、強化繊維は、ガラス繊維を含み、高メルトフローインデックスを有する樹脂は、ポリプロピレンを含む。
【０００６】
一部の例では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。他の例では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。さらなる例では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１０００ｇ／１０分を超え、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。さらなる実施形態では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有する。
【０００７】
別の態様、すなわち、強化繊維と、ＡＳＴＤＭ１２３８、条件Ｌで測定したときに３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有する熱可塑性樹脂とを含む繊維強化熱可塑性ポリマーコア層を含む熱可塑性複合物品が提供される。一部の実施形態では、複合物品はまた、繊維強化熱可塑性ポリマーコア層の表面上に配置された少なくとも１つの表面層を含む。
【０００８】
ある例では、コア層は、透過性であり、約０．１ｇｍ／ｃｍ３〜約１．８ｇｍ／ｃｍ３の密度を有する。他の例では、コア層は、コア層の約２０体積％〜約８０体積％の多孔率を有する。ある実施形態では、３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有する熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンソイミダゾール樹脂、またはそれらのコポリマーもしくは混合物のうちの少なくとも１つを含む。ある例では、強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、またはこれらの組み合わせのうちの１つ以上を含む。一部の実施形態では、表面層は、布、膜、スクリム、およびこれらの組み合わせのうちの１つ以上を含む。
【０００９】
ある例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。一部の例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。他の例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに１０００ｇ／１０分を超え、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。さらなる例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有する。さらなる例では、コア層上に配置された表面層は、少なくとも１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する樹脂を含む。一部の実施形態では、コア層上に配置された表面層は、少なくとも３２５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する樹脂を含む。
【００１０】
他の実施形態では、さらなる表面層は、コア層の反対側の表面上に配置され得る。一部の実施形態では、コア層上に配置された表面層は、少なくとも１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する樹脂を含み、コア層の反対側の表面上に配置されたさらなる表面層は、１００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する樹脂を含む。ある例では、コア層上に配置された表面層は、少なくとも１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する樹脂を含み、コア層の反対側の表面上に配置されたさらなる表面層は、少なくとも１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する樹脂を含む。ある実施形態では、さらなる表面層は、布、膜、スクリム、またはこれらの組み合わせのうちの１つ以上を含む。ある例では、表面層とさらなる表面層は、同一の材料を含む。ある実施形態では、熱可塑性コア層は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有するポリプロピレン樹脂を含み、強化繊維はガラス繊維を含む。一部の実施形態では、物品の坪量は、約３００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍの間である。他の実施形態では、物品は、約１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ樹脂を含む基準物品の坪量よりも約１０％少ない坪量を有するが、ここで、物品は、縦方向もしくは横方向またはこれら両方の方向に、基準物品と実質的に類似した曲げ勾配をさらに有する。
【００１１】
さらなる態様では、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに、３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有する熱可塑性樹脂と一緒に接着された複数の強化繊維を含む透過性の繊維強化熱可塑性コア層を含む複合物品を、説明する。
【００１２】
ある実施形態では、透過性コア層は、約０．１ｇｍ／ｃｍ３〜約１．８ｇｍ／ｃｍ３の密度を有する。他の実施形態では、物品は、コア層の表面上に配置された第１の強化層を含み得る。一部の例では、第１の強化層は、強化繊維と熱可塑性樹脂とのマトリックスを含む。さらなる例では、第１の強化層の熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに、３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有する。さらなる例では、強化繊維のマトリックスは、双方向の繊維、例えば、単一の層または複数の層中に存在する双方向配向の繊維を含む。ある実施形態では、物品は、コア層の反対側の表面上に配置された第２の強化層を含み得る。一部の例では、第２の強化層は、強化繊維と熱可塑性樹脂とのマトリックスを含む。ある例では、第２の強化層の熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに、３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有する。他の例では、第１の強化層および第２の強化層の各々の中の強化繊維のマトリックスは、双方向配向の繊維を含む。
【００１３】
別の態様では、ＡＲＴＭ  Ｄ１２３８て測定したときに、３２５ｇ／１０分を超えるメルトフトーインデックスを有する熱可塑性樹脂中に分散された複数の強化繊維を含むプレプレグ組成物が、開示される。
【００１４】
一部の実施形態では、樹脂の積み込み重量は、プレプレグ組成物の重量に基づいて熱可塑性樹脂の約２０〜７０重量パーセントである。ある例では、この組成物は、少なくとも１つの添加物を含み得る。ある実施形態では、熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンソイミダゾール樹脂、またはこれらのコポリマーもしくは混合物のうちの少なくとも１つを含む。一部の例では、強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、無機繊維、天然繊維、鉱物繊維、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、セラミック繊維、またはこれらの組合せのうちの１つ以上を含む。他の例では、強化繊維は、ガラス繊維を含み、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で特定されたときに、３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有する熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンを含む。
【００１５】
ある例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに、３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。他の例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに、７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。一部の例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに、１０００ｇ／１０分を超え、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。さらなる例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに、１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有する。
【００１６】
別の態様では、熱可塑性高メルトフローインデックス樹脂と、樹脂中に分散された強化繊維とを含む熱可塑性複合物品であって、この高メルトフローインデックス樹脂が、１５ｇｓｍ−ｃｍ／Ｎ未満の坪量／曲げ勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔで測定したときに、縦方向の）比を提供するのに有効な量で存在する、熱可塑性複合物品が、提供される。別の態様では、熱可塑性高メルトフローインデックス樹脂と、樹脂中に分散された強化繊維とを含む熱可塑性複合物品であって、この高メルトフローインデックス樹脂が、１５ｇｓｍ−ｃｍ／Ｎ未満の坪量／曲げ勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔで測定したときに、横方向の）比を提供するのに有効な量で存在する、熱可塑性複合物品が、提供される。Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔ方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０の変更例であり、本明細書中により詳しく説明される。
【００１７】
ある実施形態では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。他の実施形態では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。一部の例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１０００ｇ／１０分を超え、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。さらなる例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有する。
【００１８】
さらなる態様では、高メルトフローインデックス樹脂と、樹脂中に分散された強化繊維とを含む熱可塑性複合物品であって、この高メルトフローインデックス樹脂が、約６６ｇｓｍ／Ｎ未満、例えば、４２ｇｓｍ／Ｎ未満の坪量／縦方向ピーク負荷比を提供するのに有効な量で存在する、熱可塑性複合物品が説明される。
【００１９】
ある実施形態では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。他の実施形態では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。ある例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１０００ｇ／１０分を超え、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。さらなる例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有する。
【００２０】
別の態様では、高メルトフローインデックス樹脂と、樹脂中に分散された強化繊維とを含む熱可塑性複合物品であって、この高メルトフローインデックス樹脂が、９０ｇｓｍ／Ｎ未満の坪量／横方向ピーク負荷比を提供するのに有効な量で存在する、熱可塑性複合物品が開示される。
【００２１】
ある例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。別の例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。さらなる例では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１０００ｇ／１０分を超え、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。別の実施形態では、熱可塑性樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有する。
【００２２】
さらなる態様では、強化繊維および高メルトフローインデックスを有するポリマー樹脂を撹拌された液体含有発泡体に添加して、ポリマー樹脂と強化繊維との分散混合物を形成することと、強化繊維とポリマー樹脂との分散混合物を、形成支持要素上に堆積させることと、液体を排出させて、ウェブを形成することと、ポリマー樹脂の軟化点を超えてウェブを加熱することと、ウェブを所定の厚さに圧縮して、ポリマー材料を形成することと、を含む、方法が提供される。
【００２３】
ある実施形態では、本方法は、表面層を圧縮されたウェブ上に堆積させることを含み得る。一部の例では、本方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有するポリマー樹脂を選択することを含む。他の例では、本方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有するポリマー樹脂を選択することを含む。さらなる例では、本方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１０００ｇ／１０分以上、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有するポリマー樹脂を選択することを含む。
【００２４】
別の態様では、車両部品の形成を促進する方法であって、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有するポリマー樹脂中に分散された強化繊維を含む繊維強化ポリマーコアを含む複合材料を提供することを含む、方法が提供される。
【００２５】
ある実施形態では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。他の実施形態では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。ある例では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１０００ｇ／１０分を超え、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。ある例では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有する。
【００２６】
一部の実施形態では、複合材料は、ポリマーコア上に配置された少なくとも１つの表面層を含む。他の実施形態では、表面層は、高メルトフローインデックス樹脂を含む。さらなる実施形態では、表面層は、布、膜、スクリム、およびこれらの組み合わせのうちの１つ以上を含む。さらなる実施形態では、コアの坪量／曲げ勾配比が、２０ｇｓｍ−ｃｍ／Ｎ未満である。他の実施形態では、コアの坪量／縦方向ピーク負荷比が、６６ｇｓｍ／Ｎ未満である。
【００２７】
さらなる態様では、車両部品の形成を促進する方法であって、高メルトフローインデックス樹脂を含む繊維強化ポリマーコアと、繊維強化ポリマーコア上に配置された表面層とを含む熱可塑性複合物品を提供することを含む、方法が提供される。
【００２８】
ある実施形態では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。一部の実施形態では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。ある実施形態では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１０００ｇ／１０分を超え、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有する。他の実施形態では、樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを有する。
【００２９】
さらなる特徴、態様、例、および実施形態を、より詳細に以下に説明する。
ある実施形態を、次の添付図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１Ａ】ある例に関わる、高メルトフローインデックス樹脂を含むコア層の図である。
【図１Ｂ】ある例に関わる、コア層のうちの少なくとも一方が高メルトフローインデックス樹脂を含む、互いに結合された２つのコア層の図である。
【図２】ある例に関わる、高メルトフローインデックス樹脂を含む以上のコア層と、コア層上に配置された表面層とを含む複合物品の図である。
【図３】ある例に関わる、高メルトフローインデックス樹脂を含むコア層と、コア層の各々の側面上に配置された表面層とを含む複合物品の図である。
【図４】ある例に関わる、高メルトフローインデックス樹脂を含むコア層と、コア層上に配置された表面層の条片とを含む物品の図である。
【図５】ある例に関わる、高メルトフローインデックス樹脂を含むコア層と、コア層上に配置された表面層の条片とを含む物品の図である。
【図６】ある例に関わる、高メルトフローインデックス樹脂を含むコア層と、コア層上に配置された表面層の条片とを含む物品の図である。
【図７】ある例に関わる、高メルトフローインデックス樹脂を含むコア層と、コア層上に配置された表面層の条片とを含む物品の図である。
【図８】ある例に関わる、高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層と、熱可塑性コア層上に配置された２つの表面層とを含む複合物品の図である。
【図９】ある例に関わる、高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層と、熱可塑性コア層上に配置された複数の表面層とを含む複合物品の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本開示の恩典を考えれば、図面をユーザにとって優しいようにするために、図面中のある寸法または特徴部が拡大され、ゆがめられ、または別様に非従来的にもしくは比例しない様式で図示されていることが当業者によって認識される。特定の厚さ、幅、または長さは、図面で図示することを意図されており、また、図面の構成要素の相対的なサイズは、図面中のどの構成要素のサイズを制限することを意図するものではない。以下の記述中で寸法または値が指定される場合、これらの寸法または値は、例示目的のみで提供される。加えて、どの特定の材料または装置も、図面中のある部分がシェーディングされているという理由で必要とされることを意図するわけではなく、図面中の異なる構成要素が区別目的でシェーディングされているとはいえ、これらの異なる構成要素は、所望次第で、同一または類似した材料を含み得る。
【００３２】
詳細な説明
ある実施形態は、以下に、本明細書に開示する技術をユーザにとって優しく説明するために、単一または複数の用語を参照して説明される。これらの項目は、利便性目的のみで用いられ、本明細書に説明される特定の実施形態中に存在するものとして特に記載のない限り、ある特徴を含むまたは排除するものとして、物品、複合材料、および他の主題を制限することを意図するものではない。
【００３３】
本明細書に説明するある例では、物品は、１つ以上の高メルトフローインデックス樹脂を用いて生産することが可能である。「高メルトフロー樹脂」という用語は、相対的な用語であり、一般には、熱可塑性ポリマーの溶解物の流れやすさのことである。一部の実施形態では、「高い」という用語は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、約１００ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを持つ樹脂のことである。他の実施形態では、「高い」という用語は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに、３２５ｇ／１０分以上または３２５ｇ／１０分を超える、例えば、３５０ｇ／１０分、４００ｇ／１０分、４５０ｇ／１０分、５００ｇ／１０分、５５０ｇ／１０分、６００ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを持つ樹脂のことである。一部の実施形態では、３２５ｇ／１０分を超え、７５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを持つ樹脂は、本明細書では、「高速メルトフロー樹脂」と呼ばれる。ある例では、７５０ｇ／１０分以上、１０００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを持つ樹脂は、「スーパーメルトフロー樹脂」と呼ばれる。他の実施形態では、１０００ｇ／１０分以上、１２５０ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを持つ樹脂は、「ハイパーメルトフロー樹脂」と呼ばれる。さらにさらなる実施形態では、１２５０ｇ／１０分以上のメルトフローインデックスを持つ樹脂は、「イクストリームメルトフロー樹脂」と呼ばれる。本明細書に説明される物品で用いられるように選択される特定の樹脂は、例えば、物品の全体的な望まれる重量、その望まれる物理的特性、生産経費、生産時間、および物品の所望の最終用途に依存し得る。ある実施形態では、高メルトフロー樹脂を含む本明細書に説明される物品は、望ましい物理的特性を保持すると同時に、重量がより少なくあり得る。車両部品に高メルトフロー樹脂を用いる場合、燃費の向上は、車両部品の望ましい構造的および物理的特徴を依然として保持しながら、全体的な重量を軽減することによって達成することが可能である。
【００３４】
ある実施形態では、試験ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８を本明細書で言及する場合、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８試験方法の「条件Ｌ」で指定されるように、用いられる温度は２３０℃であり、負荷は２．１６ｋｇである。異なる条件が指定される文脈から明瞭である場合を除き、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８への言及は、条件Ｌの条件のことである。
【００３５】
ある例では、高メルトフローインデックス樹脂を含む物品を提供するために用いられる正確な処理条件は変動し得る。一部の実施形態では、処理温度は、高メルトフローインデックス樹脂以外の樹脂で用いられる処理温度を比較してより低くあり得る。より低い温度を用いることによって、物品がより低い温度で加熱され得る、または、全体的な加熱時間がより少なくなり得るため、エネルギーを節約することが可能であり、生産時間を削減することが可能である。一部の実施形態では、高メルトフローインデックス樹脂はまた、高メルトフローインデックス樹脂以外の樹脂中に存在するよりも少ない量の熱安定剤を含み得る。高メルトフローインデックス樹脂の劣化を避けるために、処理温度を減少させることが望ましいことがあり得る。一部の実施形態では、１つ以上の熱安定剤を高メルトフローインデックス樹脂に添加して、それが高温にさらされたときに劣化し得る可能性を軽減することが可能である。このような熱安定剤を樹脂の劣化を抑止するための有効な量だけ添加されえるが、望ましい添加量は、最終物品の坪量をこのような望まれない程度にまで変更しないし、または、高メルトフローインデックス樹脂によって物品に付与された物理的特性を変更しない。
【００３６】
ある実施形態では、高メルトフロー樹脂を１つ以上の添加物または材料と混合して、所望の特徴を混合物に付与し得る。例えば、高メルトフロー樹脂を、粒子、粉末、ウイスカー、充填剤、結合剤、繊維、または所望の物理的特性を高メルトフロー樹脂に付与することが可能な他の材料と混合することが可能である。ある実施形態では、ハロゲン化材料、リン化材料、窒素化材料または他の適切な難燃剤などの難燃材料を、高メルトフロー樹脂に添加することが可能である。さらなる実施形態では、煙抑制剤、脱酸素剤、紫外線抑制剤、染料、着色剤、顔料、または他の材料を、硬化前または硬化後に、高メルトフロー樹脂に添加することが可能である。
【００３７】
一部の実施形態では、添加物は、増加した強度を物品に付与することが可能な強化材料を含み得る。例えば、高メルトフロー樹脂を用いて生産される複合物品は、所望の強度および／または機械的特性を複合材料に付与するために、１つ以上の適切なタイプの強化材料を含み得る。一部の実施形態では、強化材料は、１つ以上のタイプの繊維であり得る。例示のタイプの繊維は、これに限られないが、ガラス繊維、炭素繊維、黒鉛繊維、合成有機繊維、パラ−およびメタ−アラミド繊維などの特に高い弾性の有機繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、もしくは繊維として用いるのに適切な本明細書に説明する高メルトフロー樹脂のうちの任意のもの、麻、サイザル、ジュート、亜麻、コイア、ケナフ、およびセルロース繊維などの天然繊維、玄武岩、ミネラルウール（例えば、岩または鉱滓綿）、ウォラストナイト、アルミナ二酸化ケイ素など、およびこれらの混合物などの鉱物繊維、金属繊維、金属化天然および／または合成繊維、セラミック繊維、糸繊維、またはこれらの混合物を含む。一部の実施形態では、繊維は、繊維に所望の官能基を提供するためにまたは他の物理的特性を付与するために、使用の前に化学的に処理することが可能である。ポリマーコア中の繊維含有量は、ポリマーコアの約２０重量％〜約９０重量％、より具体的には、約３０重量％〜約７０重量％であり得る。一般的には、複合材料の繊維含有量は、複合材料の約２０重量％〜約９０重量％、より具体的には、約４０重量％〜約８０重量％で変動する。用いられる繊維の特定のサイズおよび／または配向は、用いられるポリマー材料および／または結果として得られた複合材料の所望の特性に少なくとも部分的に依存し得る。さらなる適切なタイプの繊維、繊維サイズ、および量は、本開示の恩典を考えれば、当業者によって容易に選択されるであろう。１つの非制限的な例示では、例えば、複合材料のポリマーコア材料を形成する、高メルトフローインデックス樹脂内に分散される繊維は、一般に、約５ミクロン、より具体的には約５ミクロン〜約２２ミクロンの直径と、約５ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有するが、より具体的には、繊維直径は、約数ミクロン〜約２２ミクロンであり、繊維長さは、約５ｍｍ〜約７５ｍｍであり得る。
【００３８】
一部の実施形態では、オプションとして１つ以上の強化材料と組み合わされて高メルトフローインデックス樹脂が存在することによって、より高い坪量を持つ物品の特性を維持しながらもより低い坪量を有する物品の使用を許容することが可能である。例えば、物品は、４５０グラム／ｍ２（ｇｓｍ）以下の坪量を有する３２５グラム／１０分を超える高メルトフローインデックス樹脂を含む樹脂を用いて生産することが可能である。一部の実施形態では、このような物品は、５００ｇｓｍの坪量を有する物品に類似した物理的特性を有し得る。例えば、高メルトフローインデックス樹脂を用いて、より高い坪量を有する物品と実質的に類似した物理的特性を保持しながらも、物品の坪量を、少なくとも１０％、より具体的には少なくとも１５％、例えば、少なくとも２０％もしくは少なくとも２５％だけ減少させることが可能である。
【００３９】
ある実施形態では、高メルトフローインデックス樹脂は、高メルトフローインデックスを有するコア層と、オプションとして、１つ以上のポリマー材料とで用いることが可能である。一部の実施形態では、高メルトフローインデックス樹脂は、例えば、本明細書に説明する例示の熱可塑性材料などの熱可塑性材料であり得る、または、これを含み得る。所望される場合、コアは、例えば、繊維、ウイスカー、粉末、粒子、交差結合可能材料、または、全体的強度を増加させることまたは所望の機械的特性をコア材料に付与することが可能な他の材料などの強化材料を含むことが可能である。強化材料が存在する場合、それらは、連続するもしくは不連続な形態、コア全体にわたって均質にもしくは局所化して存在し得るか、または一部のエリアでは他のエリアと比較してより多量に存在し得る。強化材料が繊維である実施形態では、これらの繊維は、コア材料の所望される特性次第で、互いに対して平行に、互いに対して直角に、または、特定の角度配向なしで配列され得る。
【００４０】
ある実施形態では、高メルトフローインデックス樹脂は、複合物品を提供するために用いることが可能である。このような複合材料は、いくつかの属性を提供することが可能であり、例えば、それらは、モールディングして、これに限られないが、例えば、バンパー、内部ヘッドライナー、底面シールド、フェンダーライナー、フェンダーフレア、スキッドプレート、横部材、ダッシュボード、ならびに内部および外部のトリム部品などの自動車構造構成要素を含む様々な適切な構造的および非構造的物品に形成することが可能である。他の例では、複合材料は、建物パネル、音響パネル、車両パネル、レクリエーション車両、風力タービンブレード、風力タービンハウジング、光電池パネルバッキング中に存在するもののような軽量構造的部材、または形成性を向上させることが可能な軽量の材料を用いるもしくは含むことが望ましい他の応用物として用いることが可能であるまたはその一部であることが可能である。
【００４１】
ある実施形態では、外部構造的応用分野で用いられる従来のガラス繊維複合材料は、一般に、圧縮フローモールディングすることが可能であり、また、その最終部品形状は実質的に空隙がないようにすることが可能である。比較すると、自動車内部応用分野で用いられる低密度ガラス繊維複合材料は、一般に、性質が半構造的で、軽量であり得、その密度は、０．１〜１．８ｇ／ｃｍ３で、改正部品の厚さにわたって均一に分布する５％〜９５％の空隙を含む。ある自動車の仕様は、軽量特性、良好な曲げ特性、衝撃特性、および他の機械的特性ならびに、良好な熱成形特徴および／または向上した機械的特性を要求している。
【００４２】
本明細書に説明するある例では、複合物品は、１つ以上の高メルトフローインデックス樹脂を含むコアを含む。一部の実施形態では、高メルトフローインデックス樹脂は、例えば、本明細書に説明する例示の熱可塑性材料などの熱可塑性材料を含み得る。所望される場合、複合材料のコアは、例えば、繊維、ウイスカー、粉末、粒子、交差結合可能材料、または、全体的な強度を増すことが可能なもしくはコア材料に所望の機械的特性を付与することが可能な他の材料などの強化材料を含むことが可能である。強化材料が存在する場合、それらは、連続するもしくは不連続な形態、コア全体にわたって均質にもしくは局所化して存在し得るか、または一部のエリアでは他のエリアと比較してより多量に存在し得る。強化材料が繊維である実施形態では、これらの繊維は、コア材料の所望される特性次第で、互いに対して平行に、互いに対して直角に、または、特定の角度配向なしで配列され得る。
【００４３】
ある実施形態では、外部表面層または外皮は、コア材料の一方もしくは両方の側またはその選択エリアもしくは部分上に配置されるまたは別様に存在することが可能である。「外皮」という用語は、広い意味で用いられ、層、布、膜、およびコア材料上で形成するまたは事前形成されて、コア材料もしくはその選択エリアもしくは部分上に次いで配置されることが可能な他の材料を含むことを意図するものである。ある例では、用いられる外皮は、物品を所望の最終的な形状または部品に処理することを許容するのに効果的である。
【００４４】
ある例では、複合材料は、低坪量での向上した曲げ弾性率、より高いピーク負荷および勾配、より高い曲げ勾配、または、複合材料中で向上した他の適切な機械的特性を含む向上した機械的特性を提供することが可能である。必要ではないとは言え、２つ以上の機械的特性を、本明細書に記載する複合材料中に１つ以上の高メルトフローインデックス樹脂を用いることによって向上させることが可能であり、例えば、複合材料のピーク負荷曲げ弾性率および／または本明細書では注記しない機械的特性を、個々にまたは互いに何らかに組み合わせて向上させ得る。
【００４５】
ある実施形態では、複合材料は、多孔性、非多孔性、または、多孔性のエリアを含み同時に非多孔性の他のエリアを含み得る。複合材料中に存在する正確な多孔率は、複合材料の意図される用途次第で変動し得る。ある実施形態では、ポリマーコアは、ポリマーコアの０体積％を超える多孔率、より具体的には、ポリマーコアの０体積％を超え〜約９５体積％、さらにより具体的には、ポリマーコアの約３０体積％〜約７０体積％の多孔率を有し得る。必要ではないが、ポリマーコアを含む複合材料全体が、非多孔性であるまたは、前述の範囲内の多孔率を有することもあり得ることであり、例えば、複合材料の多孔率は、一般に、複合材料の０総体積％を超え〜約９５総体積％、より具体的には、複合材料の０総体積％を超え〜約９５総体積％、さらにより具体的には、複合材料の約３０総体積％〜約７０総体積％の多孔率を有し得る。さらに他の例では、コアまたは複合材料全体は、０〜３０％、１０〜４０％、２０〜５０％、３０〜６０％、４０〜７０％、５０〜８０％、６０〜９０％、０〜４０％、０〜５０％、０〜６０％、０〜７０％、０〜８０％、０〜９０％、１０〜５０％、１０〜６０％、１０〜７０％、１０〜８０％、１０〜９０％、１０〜９５％、２０〜６０％、２０〜７０％、２０〜８０％、２０〜９０％、２０〜９５％、３０〜７０％、３０〜８０％、３０〜９０％、３０〜９５％、４０〜８０％、４０〜９０％、４０〜９５％、５０〜９０％、５０〜９５％、６０〜９５％、７０〜８０％、７０〜９０％、７０〜９５％、８０〜９０％、８０〜９５％、または、これらの例示範囲内の任意の例示的な値の多孔率を有し得る。所望の場合、コアまたは複合材料全体の多孔率は、９５％を超える、例えば、約９６％または９７％であり得る。
【００４６】
ある例では、複合材料は、一般的には、接着剤、結合剤、樹脂として機能することが可能な、または、複合材料に所望の特性を付与するのに効果的なポリマー材料である高メルトフローインデックス樹脂を含む。ある実施形態では、高メルトフローインデックス樹脂は、ポリマー樹脂またはポリマーロジンであり得るか、またはこれを含み得る。高メルトフローインデックス樹脂を含み得る例示的なタイプのポリマー樹脂は、これには限られないが、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性ポリオレフィンブレンド樹脂、ポリビニルポリマー樹脂、ブタジエンポリマー樹脂、アクリルポリマー樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステルカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリルスチレンポリマー樹脂、アクリロニトリル―ブチルアクリレート―スチレンポリマー樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリベンソイミダゾール樹脂、ならびに、これらのコポリマー、混合物、および組み合わせに基づいたそれらを含む。一部の実施形態では、高メルトフローインデックス樹脂は、２つのポリマー樹脂、３つのポリマー樹脂、４つのポリマー樹脂、または以上を含み得る。他の例では、複合材料の異なる部分は、異なるポリマー材料組成物を含み得る。例えば、複合材料の第１のエリアは、第１の高メルトフローインデックス樹脂を含み得、複合材料の第２のエリアは、第１の高メルトフローインデックス樹脂とは異なる第２の高メルトフローインデックス樹脂を含み得る。複合材料の処理中または形成中に化学的または熱的に（任意のかなりの程度にまで）分解されることなく溶解および／またはモールディングを許容するために熱または他の放射線によって十分軟化することが可能な他の高メルトフローインデックス樹脂もまた、用い得る。このような他の適切な高メルトフローインデックス樹脂は、この開示の恩典を考えれば、当業者には容易に選択され得るであろう。
【００４７】
一部の実施形態では、高メルトフローインデックス樹脂は、本明細書に記載される組成物中で用いる前に、事前処理または化学的に処理され得る。例えば、熱安定剤、柔軟剤、粘性調整剤、増粘剤、カオトロピック剤、希釈剤、または他の材料を、高メルトフローインデックス樹脂に対して、それらの使用の前に添加して、複合物品を提供することが可能である。ある例では、分散剤を高メルトフローインデックス樹脂に添加して、高メルトフローインデックス樹脂の他の成分との混合を支援して、物品を提供することが可能である。
【００４８】
ある実施形態では、本明細書に記載する複合材料は、ガラスマット熱可塑性複合材料（ＧＭＴ）を含み得る。１つのこのようなマットは、ＨＡＮＷＨＡ  ＡＺＤＥＬ、Ｉｎｃ．によって製造され、ＳＵＰＥＲＬＩＴＥ（登録商標）マットという登録商標で販売されている。好ましくは、このようなＧＭＴの面密度は、ＧＭＴの約４００グラム／ｍ２（ｇ／ｍ２）〜約４０００ｇ／ｍ２であるが、面密度は、具体的な応用分野の必要性に応じて、４００ｇ／ｍ２未満または４０００ｇ／ｍ２を超え得る。一部の実施形態では、上部密度は、約４０００ｇ／ｍ２未満であり得る。コアが高ＭＦＩ樹脂および／または高ＭＦＩ樹脂を持つ１つ以上の外皮を含む場合、ＧＭＴの坪量は、所望の物理的特性を犠牲にすることなく、４００ｇｓｍ未満に減少させることが可能である。
【００４９】
ある例では、ガラスマット熱可塑性複合材料は、一般に、チョップされたガラス繊維、高メルトフローインデックス樹脂および熱可塑性ポリマー膜（複数可）およびまたはガラス繊維で作られた織布もしくは不織布繊維、または、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタル酸塩（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタル酸塩（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＰＣ／ＰＢＴのブレンド、またはＰＣ／ＰＥＴのブレンドなどの熱可塑性樹脂繊維を用いて製造することが可能である。一部の実施形態では、ＰＰ、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＣ／ＰＥＴブレンド、またはＰＣ／ＰＢＴブレンドは、高メルトフローインデックス樹脂として用いることが可能である。ガラスマットを生産するには、高メルトフローインデックス樹脂、強化材料、および／または他の添加物を、羽根車を備えたオープントップ混合タンクに含まれる分散用発泡体に添加するまたはこの中に供給すればよい。なんら特定の理論に束縛されることを望むことなく、発泡体のトラップされた空気のまとまりが存在することは、ガラス繊維および高メルトフローインデックス樹脂を分散する際に支援となり得る。一部の例では、ガラスと高メルトフローインデックス樹脂との分散された混合物は、分散マニホルドを介して抄紙機のワイヤセクション上に置かれたヘッドボックスにポンプで送ることが可能である。その後、ガラス繊維または高メルトフローインデックス樹脂ではなく、発泡体が、分散混合物が移動するワイヤスクリーンに対して真空を用いて提供されるときに除去されて、均一な繊維状の湿潤ウェブを連続的に生産する。この湿潤ウェブは、適切な温度にある乾燥機を介して送られて、湿度が減少して、高メルトフローインデックス樹脂を融解または軟化させることが可能である。高温のウェブが乾燥機から出るとき、例えば、熱可塑性膜などの表面層は、ガラス繊維、熱可塑性樹脂、および熱可塑性ポリマー膜（複数可）のウェブを加熱されたローラの集合の一部を通過させることによってウェブ上に積層され得る。不織布および／または織布の層もまた、熱可塑性膜と一緒にまたはこの代わりに、ウェブの一方または両方の側に取り付けられて、ガラス繊維強化マットの取り扱いやすさを促進し得る。複合材料が次に、テンションロール中を通過させて、所望のサイズに連続的に切り出されて（ギロチンされて）、後で、エンド製品に形成され得る。このような複合材料の形成に用いられる適切な材料および処理条件を含むこのようなＧＭＴ複合材料の製造に関するさらなる情報は、例えば、米国特許第６，９２３，４９４号、第４，９７８，４８９号、第４，９４４，８４３号、第４，９６４，９３５号、第４，７３４，３２１号、第５，０５３，４４９号、第４，９２５，６１５号、第５，６０９，９６６号、ならびに、米国特許出願公開ＵＳ２００５／００８２８８１号、ＵＳ２００５／０２２８１０８号、ＵＳ２００５／０２１７９３２号、ＵＳ２００５／０２１５６９８号、ＵＳ２００５／０１６４０２３号、およびＵＳ２００５／０１６１８６５号に記載されている。
【００５０】
高メルトフローインデックス樹脂を含む物品のある例示の構成を図面に示す。ここで図１Ａを参照すると、高メルトフローインデックス樹脂を含む層１１０を含む複合材料１００が図示されている。層１１０は、本明細書に説明するような材料のうちの任意の１つ以上、例えば、ガラス繊維および、ポリプロピレンもしくはポチブチレンテレフラレートまたはこれらの組み合わせを含む高メルトフローインデックス樹脂または他の適切な高メルトフローインデックス樹脂を用いて生産されたＧＭＴ複合材料を含み得る。一部の実施形態では、層１１０の坪量は、約１５０ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍ、より具体的には約２００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍ、例えば、約５００〜１８００ｇｓｍへと変動し得る。ある例では、層１１０は、約１メートル幅×約６メートル長さ、より具体的には、約２メートル幅×約５メートル長さ、例えば、約２メートル幅×約４メートル長さｃｍの寸法を有し得る。一部の実施形態では、複合材料の全体的な暑さは、約０．５ｍｍ〜約３０ｍｍ、より具体的には、約３ｍｍ〜約２５ｍｍ、例えば、約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍへの変動し得る。層１１０の全体的な寸法およびサイズは、出荷目的で層１１０のシートを積み重ねるまたはパレット積載する前に、所望のサイズに形状化するまたはトリミングすることが可能である。
【００５１】
一部の例では、層１１０は、図１Ｂに示すような２層スタックを提供するために、層１１０に類似した別の層に接合または結合され得る。例えば、物品１５０は、層１１０上に配置された層１２０を含み得る。一部の実施形態では、層１２０は、１００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを持つ樹脂を含み得る。他の実施形態では、層１１０、１２０の各々は、同一の高メルトフローインデックス樹脂を含み得るが、さらなる例では、層１２０は、層１１０で用いられる高メルトフローインデックス樹脂（複数可）とは異なる少なくとも１つの高メルトフローインデックス樹脂を含み得る。所望の場合、１つ以上の接着剤または他の材料を層１１０、１２０間に配置して、これらを互いに対して結合するようことが可能である。一部の実施形態では、層間には接着剤または他の材料は存在せず、層１１０、１２０を軟化させるために加熱して、２つの層１１０、１２０を互いに対して結合することが可能である。所望の場合、物品１５０を固結させ、ローラの間を通し、圧縮し、モールディングするまたは別様に１つ以上の結合後ステップを受けさせて、所望の厚さ、形状、多孔率、または他の物理的特性を提供することが可能である。２つの層１１０、１２０を図１Ｂには実質的に同一の厚さを有するものとして示すが、２つの層１１０、１２０の厚さは変動し得る。例えば、層１１０、１２０のうちの一方を、その層が物品に構造的剛性を付与するように設計されるように構成することが望ましい。一部の構成では、層１１０、１２０の各々で用いられる繊維または他の添加物は、同一であり得るまたは異なり得る。例えば、第１のタイプの繊維を層１１０で、第２のタイプの繊維を層１２０で用いて、所望の全体的特性を最終物品に付与することが望ましい。一部の例では、同一のタイプの繊維を層１１０、１２０中で用いることが可能であるが、所望の場合、物品１５０内の表面から表面に繊維勾配を提供するために、繊維負荷重量を変動させることが可能である。ある例では、高メルトフローインデックス樹脂を含む（または１００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを持つ樹脂を含む）１つ以上のさらなる層を物品１５０に結合させて、所望の場合、３層スタック、４層スタック、または多層スタックを提供することが可能である。
【００５２】
ある実施形態では、高メルトフローインデックス樹脂を含むコア層とその上に配置された表面層とを含む複合物品が説明される。一部の実施形態では、コア層は、図１Ａに示すように単一層であり得るか、または図１Ｂに図示してこれを参照して説明するように２層以上のスタックであり得る。ここで図２を参照すると、上に配置された表面層または外皮２２０を持つコア層２１０を含む複合物品２００が図示されている。一部の例では、コア層２１０は、オプションとして１つ以上のタイプの繊維強化材料と組み合わせられる、本明細書に説明するような１つ以上の高メルトフローインデックス樹脂を含む。表面層２２０はコア層２１０の上部平坦表面上に配置されているところが図示されているが、表面層２２０は、コア層２１０の長手方向平面に対して直交する表面上、例えば、コア層２１０の１つ以上の側上に、または、コア層２１０の平坦表面と側部表面との双方上に配置することが可能である。一部の構成では、表面層２２０は、コア層２１０の一方の側からコア層の他方側にかけて概して連続的であり得る。ある事例では、表面層２２０は、コア層２１０のある部分が外界に曝露されるように、コア層２１０上で条片またはパッチとして配置され得る。他の実施形態では、表面層２２０は、コア層２１０の平坦表面全体にわたって変動する厚さを有し得る。例えば、表面層２２０のある領域は、表面層２２０の他の領域よりも厚く、ある領域に所望の強度または特性を提供し得る。一部の実施形態では、表面層２２０は、繊維を含み得る、例えば、一方向性または双方向性の繊維が層２２０中に存在し得る。双方向性繊維が層２２０中に存在する場合、繊維は互いから９０度で配向されるか、互いから４５度で配向されるか、または互いに対して他の角度で配向され得る。一部の事例では、第１の繊維平面が層２２０中に存在し、第２の繊維平面が層２２０中に存在し得る。繊維平面の各々は、互いに対して実質的に平行で、同一の平面上に存在する繊維を含み得る。２つの異なる繊維平面の繊維は、互いに対して直角に配列し得、例えば、所望の場合、０／９０配向で存在することが可能である。
【００５３】
ある実施形態では、表面層２２０は、１００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを有するそれ自身の樹脂を含み得る。他の実施形態では、表面層２２０は、少なくとも１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する高メルトフローインデックス樹脂、例えば、少なくとも３２５ｇ／１０分、より具体的には、５００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する樹脂を含み得る。コア層２１０と表面層２２０との双方が高メルトフローインデックス樹脂を含む場合、メルトフローインデックスを一致させ、それにより、コア層２１０および表面層２２０の各々中のメルトフローインデックスが実質的に同一となるようにすることが可能である。他の実施形態では、コア層２１０および表面層２２０のメルトフローインデックスはプラス方向にオフセットされ、それにより、コア層２１０の樹脂のメルトフローインデックスが、表面層２２０の樹脂のメルトフローインデックスを超えるようにされる。ある実施形態では、コア層２１０および表面層２２０のメルトフローインデックスは、マイナス方向にオフセットされ、それにより、コア層２１０の樹脂のメルトフローインデックスが、表面層２２０の樹脂のメルトフローインデックス未満になるようにされる。ある実施形態では、表面層２２０の樹脂は、少なくとも１つがコア層２１０中に存在する樹脂と実質的に同一のメルトフローインデックスを有することが可能な樹脂の混合物を含み得る。表面層中の２つの樹脂の混合は、コア層２１０中の樹脂または樹脂に混合物のメルトフローインデックスとは異なるように全体的メルトフローインデックスを変更することが可能である。コア層２１０および表面層２２０中で用いられる樹脂の正確な組成は、同一であり得るか、またはコア層２１０および表面層２２０の樹脂のメルトフローインデックスが実質的に同一であるときでさえ、異なり得る。
【００５４】
ある実施形態では、表面層２２０は、コア層２１０の形成に次いでコア層２１０上に配置することが可能であり、また、積層され、接合され、または、コア層２１０に対して何らかの様式で別様に取り付けられ得る。ある実施形態では、表面層２２０は、少なくとも１０ｇｓｍ、より具体的には、少なくとも２０ｇｓｍ、４０ｇｍ、６０ｇｓｍ、９０ｇｓｍ、１００ｇｓｍ、１２０ｇｓｍ、１４０ｇｓｍ、１５０ｇｓｍ、２００ｇｓｍ、２２５ｇｓｍ、２５０ｇｓｍ、３００ｇｓｍ、４００ｇｓｍ、５００ｇｓｍ、またはこれ以上の坪量を有するように選択することが可能である。ある実施形態では、表面層２２０は、膜、布、例えば織布もしくは不織布、スクリム、ベール、またはこれらの組み合わせであり得るまたはこれらを含み得る。他の構成では、表面層２２０は、２つ以上の異なる材料を含み得る。例えば、表面層２２０は、織布材料および不織布材料を含み得る。
【００５５】
ある実施形態では、図２に示す物品２００は、表面層スタックを提供するために、層２１０上に配置されたさらなる層を含み得る。一部の実施形態では、表面層スタックの各々の層は同一であり得るが、他の実施形態では、表面層スタックの層はすべてが異なり得るか、または表面層スタック中の層のうちの少なくとも２つが異なり得る。表面層スタックが存在する一部の実施形態では、表面層スタックのうちの少なくとも１つの層は、少なくとも１００ｇ／１０分、より具体的には少なくとも３２５ｇ／１０分、例えば少なくとも５００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する樹脂を含む。他の実施形態では、表面層スタックの層の内の少なくとも２つが、少なくとも１００ｇ／１０分、より具体的には少なくとも３２５ｇ／１０分、例えば少なくとも５００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する樹脂を含む。ある実施形態では、表面層スタックの層の全てが、少なくとも１００ｇ／１０分、より具体的には少なくとも３２５ｇ／１０分、例えば少なくとも５００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを有する樹脂を含む。表面層スタックの層が類似したメルトフローインデックスを有する場合、樹脂の組成は同一であり得るまたは異なり得る。一部の実施形態では、表面層スタックの層のうちの少なくとも１つは、コア層中に存在する樹脂または強化材料を含み得る。他の実施形態では、類似した強化材料、例えば、ガラス繊維が、コア層と表面層スタックの各々の層との中に存在し得る。一部の実施形態では、表面層スタックの少なくとも１つの層は、コア層中に存在する強化材料とは異なる強化材料を含む。
【００５６】
ある例では、２つの表面層を含む物品が提供される。図３を参照すると、物品３００は、コア層３１０、コア層３１０の１つの表面上に配置された第１の表面層３２０、およびコア層３１０の反対側の表面上に配置された第２の表面層３３０を含む。ある実施形態では、第１および第２の表面層３２０、３３０は同一であり得るが、他の実施形態では、第１および第２の表面層３２０、３３０は異なり得る。ある実施形態では、コア層３１０は、高メルトフローインデックス樹脂、例えば、メルトフローインデックスもしくは３２５ｇ／１０分を持つものを含み得るが、表面層３２０、３３０の各々は、高メルトフローインデックス樹脂以外の樹脂、例えば、１００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを持つ樹脂を含み得る。一部の実施形態では、表面層３２０、３３０のうちの少なくとも一方は、高メルトフローインデックス樹脂を含み得るが、他の実施形態では、表面層３２０、３３０のうちの双方が、高メルトフローインデックス樹脂を含み得る。高メルトフローインデックス樹脂が、表面層３２０、３３０の一方または双方に存在する場合、コア層３１０は、高メルトフローインデックス樹脂を含み得るまたは含み得ない、例えば、コアは１００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを持つ樹脂を含み得る。一部の実施形態では、少なくとも一方の層、例えばコア層３１０または一方もしくは双方の表面層３２０、３３０は、１００ｇ／１０分以上、例えば、３２５ｇ／１０分以上、３２５ｇ／１０分を超える、またはさらに５００ｇ／１０分を超えるメルトフローインデックスを有する樹脂を含み得る。一部の例では、コア層３１０および表面層３２０は、高メルトフローインデックス樹脂を含み得、表面層３３０は、１００ｇ／１０分未満のメルトフローインデックスを持つ樹脂を含み得る。
【００５７】
ある例では、コア層３１０は、所望の物理的特性を物品３００に提供するために、１つ以上の強化材料を含み得る。一部の実施形態では、強化材料は、繊維、ウイスカー、粉末、たは他の材料の形態を取り得る。一部の実施形態では、層３２０、３３０のうちの少なくとも一方は、コア層中に存在する強化材料を含み得る。他の実施形態では、類似した強化材料、例えば、ガラス繊維が、コア層と、表面層３２０、３３０の一方または双方に存在し得る。一部の実施形態では、表面層３２０、３３０のうちの少なくとも一方は、コア層３１０中に存在する強化材料とは異なる強化材料を含む。一部の実施形態では、強化材料は、層３２０、３３０の各々に存在し得るが、これらは、必ずしも同一の強化材料ではないか、または同一の分量だけ存在し得ない。一部の例では、表面層３２０、３３０の一方は、図２を参照して説明したように表面層スタックを含み得るが、他の実施形態では、表面層３２０、３３０の双方は、図２を参照して説明したように表面層スタックを含み得る。ある実施形態では、表面層３２０、３３０の各々は、膜、布、例えば織布もしくは不織布、スクリム、ベール、またはこれらの組み合わせであり得るまたはこれらを含み得る。一部の構成では、表面層３２０、３３０は、同一の材料を含むが、他の構成では、表面層３３０中に存在するものとは異なる１つ以上の材料が表面層３２０中に存在する。所望の場合、表面層３２０、３３０の各々または双方は、２つ以上の異なる材料を含み得る。例えば、表面層３２０は、織布材料および不織布材料を含み得るが、表面層３３０は、２つの異なるタイプの織布材料を含み得る。
【００５８】
ある実施形態では、表面層３２０、３３０の各々は、コア３１０の形成に次いでコア３１０上に配置され得、積層され、結合され、または何らかの様式でコア３１０に対して別様に取り付けられ得る。なんら特定の理論に束縛されることを望むことなく、処理中に、表面層は、オプションとしては接着剤（複数可）を用いることによって、コアのポリマー成分との溶解によってポリマーコアに結合して、十分な結合強度をコアと表面層３２０、３３０との間に提供して、熱成形中での剥離を防止することが可能である。一部の例では、接着剤は、膜、コーティング、または、コアおよび／または表面層に塗布された他のタイプの層などの層の形態であり得るが、他の例では、接着剤は、表面層３２０、３３０とコア層３１０との間に間欠的に配置され得る。所望の場合、コアと表面層との間に散乱された粒子が存在し得、これらの粒子は、必要ではないが、コアと表面層との間に接着（またはさらなる接着）を提供し得る。表面層３２０、３３０は、コア層３１０に同時に追加し得るが、所望の場合、第１の表面層３２０をコア層３１０に結合または積層し、次いで、第２の表面層３３０をコア層３１０に結合または積層することが可能である。一部の実施形態では、第１の表面層３２０はコア層３１０に追加されるが、結合または積層のプロセスは、第２の層３３０がコア層３１０に追加されるまでは実施されない。第２の表面層３３０がコア層３１０に追加されているときに第１の表面層３２０がコア層３１０から係脱することを防止するために、処理の前に、例えば超音波溶接を用いて、第１の表面層３２０のエリアをコア層３１０に連結するまたは溶接することが望ましいことがあり得る。
【００５９】
ある実施形態では、表面層３２０、３３０のうちの少なくとも一方を、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を有するように選択することが可能である。ある例では、表面層３２０、３３０の各々を、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を有するように選択することが可能である。表面層の各々の坪量は、同一であり得るまたは異なり得る。２つの表面層が物品中に存在する場合、コア層の坪量は、約３００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍであり得る。ある実施形態では、表面層３２０、３３０の各々は、組成が可変であるエリアを独立に含む、例えば、異なる繊維、異なる樹脂含有量、または異なる坪量を有し得る。
【００６０】
一部の実施形態では、さらなるコア層を、図３に示す物品に、例えば、表面層３２０の頂部に追加され得るが、これにより、２つのコア層が存在して、表面層２２０によって分離されるようにする。さらなる表面層を次に、さらなるコア層に追加して、層のスタックを提供することが可能である。所望の場合、さらなるコア層およびさらなる表面層を積み重ねて、複数のコア層および表面層を含む多層物品を提供し得る。
【００６１】
ある実施形態では、図１〜３に示す複合物品は、多くの方法を用いて生産することが可能である。例えば、複合材料は、一般に、所望される特定の応用分野に応じて、シートまたは膜などの様々な形態で、事前形成された基板上の層化された材料として、または他のより強固な形態で生産され得る。ある応用分野の場合、複合材料は、シート形態で提供され得るが、オプションとしては、表面層に加えて、このようなシートの一方または双方の表面上に１つ以上のさらなる層を含み得る。１つの例示では、このようなさらなる表面または外皮は、例えば、膜、不織布スクリム、ベール、織布、またはこれらの組み合わせであり得る。所望の場合、表面層は、通気性であり得、熱成形および／またはモールディング動作中に、複合物品と一緒に実質的に引き伸ばして拡張することが可能である。加えて、このような層は、繊維含有熱可塑性材料に塗布される熱可塑性材料（例えば、エチレンアクリル酸コポリマーまたは他のこのようなポリマー）などの接着剤であり得る。一般に、複合物品の面密度は、特にシート形態のときには、約１５０ｇｓｍ〜約４０００ｇｓｍ、より具体的には約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍ、例えば約３００ｇｓｍ〜約５００ｇｓｍまたは約５００ｇｓｍ〜約７５０ｇｓｍまたは約７５０ｇｓｍ〜約２５００ｇｓｍと変動する。
【００６２】
ある実施形態では、本明細書に記載する複合材料は、工事用物品または自動車および他の、これに限られないが、底部パネル、パーセル棚、パッケージトレイ、ヘッドライナー、ドアモジュール、計器オアネル上層、ボディーおよびフードパネル、ＲＶ車用の側壁パネル、カーゴライナー、フロントおよび／またはリアピラートリム、日よけなどを含む応用分野で用いられる物品を含む中間および最終の形態の物品を提供するために用いることが可能である。他のこのような物品は、熟練者には明らかであろう。複合材料は、これに限られないが、加圧成形、熱成形、熱成形、真空形成、圧縮成形、およびオートクレービングを含む多くの方法を用いて様々な物品にモールディングすることが可能である。例示の方法は、例えば、米国特許第６，９２３，４９４号および第５，６０１，６７９号にならびに、ＤｕＢｏｉｓおよびＰｒｉｂｂｌｅの「Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｍｏｌｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｈａｎｄｂｂｏｋ」の１９９５年、第５版、４６８〜４９８ページなどの中に説明されている。
【００６３】
ある例では、本明細書に記載される表面層は、コア層の全体表面上に配置され得るか、表面上に間欠的に配置され得るか、またはパッチ状に配置され得る。異なる様式で配置された外皮材料を持つ複合材料のそれぞれの図を示す例示を、図４〜７に示す。図４を参照すると、複合材料４００は、コア層４１０と、複合物品４００の長軸方向に概して沿って配置される表面層材料４２０および４２５の条片とを含む。いずれの特定の化学理論に束縛されることを希望しないが、表面層は、さらなる強化が必要とされるエリアに配置するのが望ましいことがあり得る。一部の実施形態では、１つ以上のパッチを既存の表面層上に配置して、さらなる強化をこれらのエリアに提供することが可能である。条片４２０および４２５の正確な寸法、幅、および組成は変動し得、一般的には、条片は、同一の材料から、そして、本明細書に記載する表面層を生産するために用いられるのと同一のプロセスを用いて生産することが可能である。一部の実施形態では、条片４２０および４２５のうちの少なくとも一方は、高メルトフローインデックス樹脂を含むように選択することが可能である。ある例では、条片４２０および４２５の各々は、高メルトフローインデックス樹脂を含むように選択することが可能である。条片４２０および４２５の組成および寸法は、同一である必要はない。加えて、条片４２０および４２５の各々のエリアは、異なる組成、例えば、異なる繊維、異なる多孔率、異なる高メルトフローインデックス樹脂などを含み得る。他の構成では、コアの平坦表面全体が、第１の表面層を含み得、図４に示すものなどの条片は、第１の表面層の反対側の表面上に配置することが可能である。図４は２つの条片４２０および４２５を含む複合材料４００を示しているが、複数の条片を用いることが可能であり、例えば、３つ、４つ、５つ、６つ、またはより多くの分離した条片が存在し得る。一部の実施形態では、条片は、複合物品を所望の構造または形状、例えば、自動車部品に形成する前に、エンドユーザによって適用され得る。
【００６４】
ここで図５を参照すると、コア層５１０上に配置された複数の表面条片５２０、５２５、および５３０を複合物品５００の長軸方向にほぼ直交する方向に持つコア層５１０を含む複合物品５００が、図示されている。本明細書に記載するように、さらなる強化が望ましい複合物品のエリア、例えば、エッジに表面条片を配置することが望ましいことがあり得る。条片５２０、５２５、および５３０の正確な寸法、幅、および組成は変動し得、一般的には、条片は、同一の材料から、本明細書に記載する表面層を生産するために用いられるそれらと同一のプロセスを用いて生産することが可能である。一部の実施形態では、条片５２０、５２５、および５３０のうちの少なくとも１つは、高メルトフローインデックス樹脂を含む。他の実施形態では、条片５２０、５２５、および５３０のうちの少なくとも２つは、高メルトフローインデックス樹脂を含む。ある例では、条片５２０、５２５、および５３０のすべてが、高メルトフローインデックス樹脂を含む。条片５２０、５２５、および５３０は、様々な条片５２０、５２５、および５３０中で同一であり得るか、または異なり得る強化材料も含み得る。ある例では、条片５２０、５２５、および５３０のうちの少なくとも１つは、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を提供するように選択することが可能である。ある例では、条片５２０、５２５、および５３０のうちの少なくとも２つは、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を提供するように選択することが可能である。他の例では、条片５２０、５２５、および５３０の各々は、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を提供するように選択することが可能である。所望の場合、条片５２０、５２５、および５３０の各々のエリアは、異なる組成、例えば、異なる繊維、異なる多孔率、異なる高メルトフローインデックス樹脂を含み得る。他の構成では、コア層５１０の平坦表面全体が、第１の表面層を含み得、図５に示すものなどの条片は、第１の表面層上に配置することが可能である。図５は３つの条片５２０，５２５、および５３０を含む複合材料５００を示しているが、４つ以上の条片を用いることが可能であり、例えば、４つ、５つ、６つ、またはより多くの分離した条片が存在し得る。一部の実施形態では、条片は、複合材料を所望の構造または形状、例えば、自動車部品に形成する前に、エンドユーザによって適用され得る。
【００６５】
条片がコア材料上に配置されるある実施形態では、２つ以上の条片を提供し得、異なる条片を複合材料上に異なって位置付け得る。図６を参照すると、複合物品６００は、コア６１０、コア６１０上に配置された第１の条片６２０、および第１の条片６２０上に配置された第２の条片６３０を含む。第２の条片６３０は、第１の条片６２０に対して直角に配置される。ある事例では、条片６２０と６３０との間の角度は９０度である必要はなく、例えば、それは９０度未満であり得る。図６に示す実施形態は、コア６１０に直接隣接して配置された第１の条片６２０を含むが、他の例では、条片６３０は、コア６１０に直接隣接して配置され得、条片６２０は、条片６３０上に配置され得る。本明細書に記載するように、さらなる強化を提供するために、条片を複合材料のエリアに配置することが望ましいということがあり得る。条片６２０および６３０の正確な寸法、幅、および組成は変動し得、一般的には、条片は、同一の材料から、本明細書に記載する表面層を生産するために用いられるそれらと同一のプロセスを用いて生産することが可能である。一部の実施形態では、条片６２０および６３０のうちの少なくとも一方は、本明細書に記載するように、高メルトフローインデックス樹脂を含むように選択することが可能である。他の実施形態では、条片６２０および６３０の双方は、本明細書に記載するように、高メルトフローインデックス樹脂を含むように選択することが可能である。ある例では、条片のうちの少なくとも一方が、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を有する。ある例では、条片６２０および６３０の各々は、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を有する。条片６２０および６３０の組成および寸法は、同一である必要はない。加えて、条片６２０および６３０の各々のエリアは、異なる組成、例えば、異なる繊維、異なる多孔率、異なる高メルトフローインデックス樹脂などを有し得る。他の構成では、コアの平坦表面全体が、第１の表面層を含み得、図６に示すそれらなどの条片は、第１の表面層上に配置され得る。図６は、２つの条片６２０および６３０を含む複合物品６００を図示するが、複数の条片を用いることも可能であり、例えば、３つ、４つ、５つ、６つ、またはより多い分離した条片が存在し得る。一部の実施形態では、条片は、複合材料を所望の構造または形状、例えば、自動車部品に形成する前に、エンドユーザによって適用され得る。
【００６６】
２つ以上の条片がコア上に配置されるある例では、条片の異なるエリアが異なる様式で配置され得る。図７を参照すると、複合物品７００は、コア層７１０上に配置された条片７２０、７２５、７３０、および７３５を持つコア層７１０を含む。条片７３５は、コア７１０を直接接触して、かつ条片７２０および７３０の下に位置付けられ、条片７２５は、条片７２０および７３０の頂部上に位置付けられる。異なる構成では、条片７３５は、条片７３０の下に、しかし条片７２０の頂部上に位置付けられ得る。
【００６７】
本明細書に記載するように、外皮材料を、深絞りプロセスを受ける複合材料のエリアに配置することが望ましいことがあり得るが、プロセスを受けないエリアは外皮なしの状態にされ得る。条片７２０、７２５、７３０、および７３５の正確な寸法、幅、および組成は変動し得、一般的に、条片は、同一の材料から、本明細書に記載する外皮を生産するために用いられるそれらと同一のプロセスを用いて生産することが可能である。一部の実施形態では、条片７２０、７２５、７３０、および７３５のうちの少なくとも１つが、高メルトフローインデックス樹脂を含み得る。他の実施形態では、条片７２０、７２５、７３０、および７３５のうちの少なくとも２つが、高メルトフローインデックス樹脂を含み得る。一部の例では、条片７２０、７２５、７３０、および７３５のうちの少なくとも３つが、高メルトフローインデックス樹脂を含み得る。ある実施形態では、条片７２０、７２５、７３０、および７３５の全てが、高メルトフローインデックス樹脂を含み得る。ある実施形態では、条片７２０、７２５、７３０、および７３５のうちの少なくとも１つが、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を有し得る。他の実施形態では、条片７２０、５２５、５３０、および５３５のうちの少なくとも２つが、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を有し得る。さらなる実施形態では、条片７２０、７２５、７３０、および７３５のうちの少なくとも３つが、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を有し得る。ある実施形態では、条片７２０、７２５、７３０、および７３５の各々が、少なくとも１０ｇｓｍの坪量を有し得る。条片７２０、７２５、７３０、および７３５の組成および寸法は、同一である必要はない。加えて、条片７２０、７２５、７３０、および７３５の各々のエリアは、異なる組成、例えば、異なる繊維、異なる多孔率、異なる高メルトフローインデックス樹脂などを含み得る。他の構成では、コアの平坦表面全体が、第１の表面層を含み得るが、図７に示すそれらのような条片は、第１の表面層上に配置され得る。図７は、４つの条片７２０、７２５、７３０、および７３５を含む複合材料７００を示すが、５つ以上の条片を用いることも可能であり、例えば、５つ、６つ、７つ、８つ、またはより多い分離した条片が存在し得る。一部の実施形態では、条片は、複合材料を所望の構造または形状、例えば、自動車部品に形成する前に、エンドユーザによって適用され得る。
【００６８】
ある実施形態では、図８および９は、軽量の熱可塑性複合材料の実施形態を示す。図８を参照すると、軽量の複合物品８１０は、第１の表面８１４および第２の表面８１６を含む軽量の多孔性ポリマーコア層８１２を含む。第１の表面層８１８は、コア層８１２の第１の表面８１４に取り付けることが可能である。第２の表面層８２０は、コア層８１２の第２の表面８１６に取り付けることが可能である。オプションの装飾表面層８２２は、所望の場合、第２の表面層８２０に結合され得る。一部の実施形態では、熱可塑性複合物品８１０は、第１および第２の表面層８１８および８２０に結合された装飾外皮８２２を含み得る、または、装飾表面層をなにも含まないことがあり得る。また、本明細書に記載するように、複合材料は、２つ以上の第１の表面層８１８と、２つ以上の第２の表面層８２０を含み得るが、例えば、１つ以上の表面スタックが存在し得る。
【００６９】
ある例では、ポリマーコア層８１２（および／または図１〜７に示すコア）は、１つ以上の高メルトフローインデックス熱可塑性樹脂によって少なくとも部分的に一緒に保持された繊維をランダムに交差させて形成されたオープンセル構造を含むウェブから形成することが可能であり、ここで、コア層８１２の空隙含有量は、一般に、コア層８１２の全体積の０％〜約９５％、より具体的には約５％を超え、さらにより具体的には約３０％〜約７０％の範囲にある。別の構成では、多孔性コア８１２は、１つ以上の熱可塑性樹脂によって少なくとも部分的に一緒に保持されている強化繊維をランダムに交差させて形成されたオープンセル構造を含み得るが、ここで、例えば、このセル構造の約４０％〜約１００％は開放されていて、空気及び気体の流れが通過することを許容する。ある例では、コア層８１２は、約０．１ｇｍ／ｃｍ３〜約２．２５ｇｍ／ｃｍ３、より具体的には約０．１ｇｍ／ｃｍ３〜約１．８ｇｍ／ｃｍ３、さらにより具体的には約０．３ｇｍ／ｃｍ３〜約１．０ｇｍ／ｃｍ３の密度を有する。コア層８１２は、周知の生産プロセス、例えば、ウエットレイドプロセス、空気もしくはドライレイドプロセス、ドライブレンドプロセス、梳綿・針プロセス、および、不織布製品を作成するために用いられる他のプロセスを用いて形成され得る。このような生産プロセスの組み合わせもまた用いられ得、さらなる適切な生産プロセスは、本開示の恩典を考えれば、当業者には容易に選択されるであろう。
【００７０】
ある実施形態では、ポリマーコア層は、約５ｍｍ〜約２００ｍｍの平均長と、全体積または実質的に未固結の繊維状または特定の熱可塑性の材料の約２０重量％〜約８０重量％とを有する繊維の約２０重量％〜約８０重量％を含み得るが、ここで重量パーセンテージはポリマーコア層の全体重量に基づく。別の実施形態では、本明細書における複合材料のポリマーコア層は、繊維の約３０重量％〜約６０重量％を含む。一部の例では、約５ｍｍ〜約２５ｍｍの平均長を有する繊維は、一般的にはポリマーコア中で利用される。適切な繊維は、これに限られないが、金属繊維、金属化無機繊維、金属化合成繊維、ガラス繊維、黒鉛繊維、炭素繊維、セラミック繊維、鉱物繊維、玄武岩繊維、無機繊維、アラミド繊維、ケナフ繊維、ジュート繊維、亜麻繊維、麻繊維、セルロース繊維、サイザル繊維、コイア繊維、およびこれらの組み合わせを含む。さらなる適切な繊維は、本開示の恩典を考えれば、当業者には容易に選択されるであろう。
【００７１】
ある実施形態では、約５ｍｍ〜約２００ｍｍの平均長を有する繊維は、高メルトフローインデックスを提供することが可能なポリプロピレン粉末などの熱可塑性粉末と一緒に、撹拌された水性発泡体に追加することが可能である。別の実施形態では、約５ｍｍ〜約７５ｍｍ、またはより具体的には約５ｍｍ〜約５０ｍｍの平均長を有する強化繊維を用い得る。構成要素を、水性発泡体中で強化繊維と熱可塑性粉末との分散された混合物を形成するに十分な時間にわたって撹拌することが可能である。分散された混合物を、次に、任意の適切な支持構造、例えば、ワイヤメッシュ上に置いて、次に、支持構造から水を排出して、ウェブを形成することが可能である。このウェブは、乾燥させ、熱可塑性粉末の軟化点を超えて加熱することが可能である。このウェブは、冷却されて、所定の厚さにまで加圧され、さらに冷却されて、０％を超える、より具体的には約５体積％〜約９５体積％の多孔率を有するポリマーコア層を生産することが可能である。
【００７２】
一部の実施形態では、ウェブは、コア層中の高メルトフローインデックス熱可塑性樹脂の軟化温度を超えて加熱して、可塑性材料をかなり軟化させ、１つ以上の固結デバイス、例えば、カレンダリングロール、積層化機械、ダブルベルト積層機、インデックスプレス、多重デイライトプレス、オートクレーブ、および、可塑性材料が流れて繊維を浸漬させることが可能なようにシートおよび繊維の積層化および固結化のために使用される他のこのようなデバイスを通過される。固結化デバイス中の固結化要素間のギャップは、未固結化のウェブのギャップ未満、完全に固結化される場合にはウェブのギャップを超える寸法に設定して、ウェブを拡張させて、ローラを通過した後で実質的に透過性のままであることを許容することが可能である。１つの実施形態では、このギャップは、ウェブが完全に固結化される場合、そのギャップよりも約５％〜約１０％だけ大きい寸法に設定することが可能である。完全に固結化されたウェブとは、完全に圧縮されて実質的に空隙がないウェブを意味する。完全に固結化されウェブは、約５％未満の空隙含有量を有し得、無視され得るオープンセル構造を有し得る。
【００７３】
ある実施形態では、粒子状の可塑性材料は、生産中にウェブ構造の凝集性を向上させるために含むことが可能な短可塑性繊維を含み得る。結合は、ウェブ構造内の高メルトフローインデックス可塑性材料の熱特徴を利用することによって実効化することが可能である。布構造は、熱可塑性成分が、隣接する粒子および繊維に至るその表面で溶解するように、十分加熱することが可能である。１つの実施形態では、コア層を形成するために用いられる高メルトフローインデックス熱可塑性樹脂は、少なくとも部分的に粒子状形態であり得る。適切な高メルトフローインデックス熱可塑性樹脂は、本明細書に注記するこれらの樹脂の内の任意のものまたは、本開示の恩典を考えれば当業者によって選択される他の匹敵する高メルトフローインデックス樹脂を含む。一般に、粒子状形態の熱可塑性樹脂は、過度に微細である必要はない。
【００７４】
ある実施形態では、表面層８１８および８２０はまた、整列された繊維上およびその周りの樹脂を含浸させることによって形成されたプリプレグ構造を含み得る。制限なく、溶液処理、スラリー処理、溶解ポリマーによる繊維トウの直接含浸、繊維混入、繊維トウへの熱可塑性粉末の焼結などを含むプリプレグを形成する様々な方法を利用し得る。
【００７５】
ある例では、コア層を作成する際に用いられるのに適切であると上述した繊維はまた、表面層８１８および８２０中でも適切である。コア層中の繊維は、表面層８１８および８２０中の繊維と同一であり得るまたは異なり得る。表面層８１８中の繊維はまた、表面層８２０中の繊維と同一であり得るまたは異なり得る。繊維の組成が外皮中ではたとえ同一であっても、様々な表面層中の繊維の長さまたはサイズは、異なり得る。同様に、表面層およびコアの中の繊維の長さまたはサイズは、繊維組成がたとえ概して同一であっても、異なり得る。また、コア層８１２で用いるのに適切であると上述した熱可塑性樹脂はまた、表面層８１８および８２０（または本明細書に記述する条片）でも用いられ得る。コア８１２中の高メルトフローインデックス熱可塑性樹脂は、表面層８１８および８２０の一方または双方中の熱可塑性樹脂と同一またはこれと異なり得る。層８１８中の熱可塑性樹脂もまた、表面層８２０中の熱可塑性樹脂と同一またはこれと異なり得る。表面層８１８および８２０は、コア８１２の生産プロセス中にコア８１２に取り付けられ得る、または、表面層８１８および８２０は、物品、例えば、自動車の内部構成要素または自動車の外部パネルを形成する前に取り付けることが可能である。制限なく、表面層８１８および８２０は、外皮をポリマーコア層８１２に接着剤で結合することによって、コア層８１２に取り付けることが可能である。他の適切な技法は、本開示の恩典を考えれば、当業者には選択されるであろう。
【００７６】
別の実施形態では、物品は、高メルトフローインデックス熱可塑性樹脂を溶解させるに十分な温度にまで複合材料を加熱することによって、熱可塑性複合材料から形成することが可能である。加熱された熱可塑性複合材料は、次に、整合されたアルミニウムモールドなどのモールド中に位置付けられて、約１６０°Ｆに加熱され、低圧プレスを用いて所望の形状に打ち出し成形されることが可能である。ある高メルトフローインデックス熱可塑性樹脂が用いられる場合、モールド温度は約１５０〜１５５°Ｆ以下にまで減少させて、熱可塑性樹脂を溶解させるに十分な温度を提供して、モールディングを許容することが可能である。他の事例では、加熱された熱可塑性複合材料は、次に、整合されたアルミニウムモールドなどのモールド中に位置付けられて、約１６０℃に加熱され、低圧プレスを用いて所望の形状に打ち出し成形されることが可能である。ある高メルトフローインデックス熱可塑性樹脂が用いられる場合、モールド温度は約１５０〜１５５℃以下にまで減少させて、熱可塑性樹脂を溶解させるに十分な温度を提供して、モールディングを許容することが可能である。熱可塑性複合材料は、例えば、熱成形、熱打ち出し成形、真空成型、圧縮成形、およびオートクレーブを含む技術上周知の任意の方法を用いて、様々な物品にモールディングすることが可能である。別の実施形態では、装飾層８２２は、例えば、積層化、接着結合などの任意の周知の技法によって、第２の表面層８２０に付加することが可能である。装飾層８２２は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性膜から形成され得る。装飾層８２２は、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどから形成された発泡体コアを含む多層構造であり得る。天然繊維および合成繊維から作られた織布、針パンチなどの後の有機繊維不織布、起毛布、編み物布、フロック加工布、または他のこのような材料などの布が発泡体コアに結合され得る。布はまた、ポリアミド類、変性ポリオレフィン、ウレタン、およびポリオレフィンなどの圧力感知接着剤および高温溶解接着剤を含む熱可塑性接着剤で発泡体コアに結合され得る。装飾層８２２はまた、スパン結合、熱結合、スパンレース、メルトブローン、ウエットレイド、および／またはドライレイドのプロセスを用いて制作され得る。
【００７７】
ある実施形態では、複合物品９１０（図９を参照）は、コア層９１２上に配置された２つの同一材料層を含み得る。例えば、２つの材料層９１８は、コア層９１２の１つの平坦表面上に配置され得、異なる表面層材料の２つの層９２０は、コア層９１２の第２の平坦表面上に配置され得る。代替的には、表面層は、１つの層９１８が異なる層９２０上に配置されるように配置され得る。２つ以上の表面層が存在する他の構成は、本開示の恩典を考えれば、当業者には容易に選択されるであろう。
【実施例】
【００７８】
ある具体的な例が、本明細書に記載する技術の新規な態様のうちのさらなる一部を例示するために、以下に説明される。
【００７９】
例１
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件Ｌで測定したときに約１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が用いられた。約１００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つポリプロピレン樹脂が、ガラス繊維と共に、パルプ機械に加えられて、熱可塑性樹脂中の繊維を分散させた。用いられた樹脂負荷は、複合物品の全体の３０〜７０重量％であった。形成された分散物を用いて、ウエットプロセスを用いて複合物品を生産したが、ここで、分散物はワイヤメッシュ上に設置され、次に、水が支持構造から排出されて、ウェブを形成した。ウェブは、第１のニップローラが１５０°Ｆに維持され、３７ｐｓｉの圧力を提供し、第２のニップローラが１００°Ｆに維持され、２７ｐｓｉの圧力を提供する２つの集合のニップローラの間を通過させられた。表面層が、コア層の各々の側に付加され、複合物品が、一対のニップローラ間を通過することによって圧縮された。一方の表面層はＸｉｒｏ４０ｇｓｍ外皮であり、他方の表面層はＭｏｎｄｉ  Ｆ７外皮であった。
【００８０】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。形成された物品の全体坪量は約５９２ｇｓｍであり、物品は約０．８ｍｍ厚であった。物品は、ロフトされて、約５．１ｍｍの修正された厚さを提供した。以下の測定は、修正された物品を用いて実施された。
【００８１】
支持スパンおよび下向き力を用いる曲げ方法を用いて、様々な測定値を決定した。ＡＳＴＭ  Ｄ７９０は、試験片が２つの支持体上に配置されて、それが破壊するまたは指定の距離だけ屈曲するまで中央部を押し下げる標準の試験方法を記述している。可塑剤が、試験の前に、矩形の試験片にモールディングまたは機械加工される。試験中、試験片に対する力と、中心がどれほど押し下げられたか（たわみ）とが、連続的に測定される。多くの異なる試験寸法を用いることが可能であるが、最も一般的なそれは、１つの負荷ノーズを中心において、１／８インチ厚の試験片を、２つの支持体上に２インチ離して置いて試験することである。曲げ強度（ストレス）は、破壊するまでどれほどの力を試験バーが支持することが可能であるかの尺度であり、３点屈曲方式を用いて計算される。５％歪みでの曲げ強度は、試験バーをある量だけ屈曲させるために必要な力の尺度であり、試験バーが、破壊することなく過度に屈曲するときに用いられる。曲げ弾性率は、剛度または剛性の尺度であり、試験の開始時におけるストレスの変化量を歪みの変化量で除算することによって計算される。
【００８２】
本明細書では試験において、スパン幅は１００ｍｍであり、約５０ｍｍ×１５０ｍｍ長の試料がスパン上に配置されたが、ここで、約５０ｍｍ幅／分の速度でノーズ片を用いて、下向きの力が試料の頂部に印加された。試料の拡張に対する印加負荷のプロット図を生成して、曲げ勾配を決定した。上記の具体的なパラメータを用いた試験は、本明細書中のある事例では、「Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔ」と呼ばれる。
【００８３】
縦方向での測定されたピーク負荷は約９Ｎであり、横方向での測定されたピーク負荷は約６．２Ｎであった。平均のピーク負荷は、７．６Ｎであると測定された。物品の曲げ強度は、それぞれ縦方向と横方向とで１．１ＭＰａおよび０．７ＭＰａと測定され、平均曲げ強度は０．９ＭＰａであった。曲げ接線弾性率は、それぞれ縦方向と横方向とで１１９．４ＭＰａおよび７４．２ＭＰａと測定され、平均曲げ弾性率は９５．８ＭＰａであった。曲げ勾配は、縦方向では約３０．８Ｎ／ｃｍ、横方向では約１８．９Ｎ／ｃｍと測定され、平均勾配は約２４．８Ｎ／ｃｍであった。
【００８４】
例２
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約３２５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。約３２５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つポリプロピレン樹脂が、ガラス繊維と共に、パルプ機械に加えられて、熱可塑性樹脂中の繊維を分散させた。用いられた樹脂負荷は、複合物品の全体の３０〜７０重量％であった。形成された分散物を用いて、ウエットプロセスを用いて複合物品を生産したが、ここで、分散物はワイヤメッシュ上に設置され、次に、水が支持構造から排出されて、ウェブを形成した。ウェブは、第１のニップローラが１５０°Ｆに維持され、４５ｐｓｉの圧力を提供し、第２のニップローラが１００°Ｆに維持され、５０ｐｓｉの圧力を提供する２つの集合のニップローラの間を通過させられた。表面層が、コア層の各々の側に付加された。一方の表面層はＸｉｒｏ４０ｇｓｍ外皮であり、他方の表面層はＭｏｎｄｉ  Ｆ７外皮であった。
【００８５】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。形成された物品の全体坪量は約６０３ｇｓｍであり、物品は約１．６ｍｍ厚であった。物品は、ロフトされて、約５．１ｍｍの修正された厚さを提供した。以下の測定は、修正された物品を用いて実施された。
【００８６】
縦方向での測定されたピーク負荷は約１０．７Ｎであり、横方向での測定されたピーク負荷は約１１．３Ｎであった。平均のピーク負荷は、１１．０Ｎであると測定され、例１の物品と比較して４６％の増加であった。物品の曲げ強度は、それぞれ縦方向と横方向とで１．２ＭＰａおよび１．３ＭＰａと測定され、平均曲げ強度は０．９ＭＰａであり、例１の物品と比較して４３％の増加であった。曲げ接線弾性率は、それぞれ縦方向と横方向とで１４１．４ＭＰａおよび１４１．８ＭＰａと測定され、平均曲げ弾性率は１４１．６ＭＰａであり、例１の物品と比較して４６％の増加であった。曲げ勾配は、縦方向では約３０．８Ｎ／ｃｍ、横方向では約１８．９Ｎ／ｃｍと測定され、平均勾配は約２４．８Ｎ／ｃｍであり、例１の物品と比較して５０％の増加であった。
【００８７】
この例２の結果に基づいて、より低い坪量を持つ物品は、３２５ｇ／１０分のＭＦＩ樹脂を用いて生産して、例１のそれらと類似した物理的特性を提供することが可能であり、これらは、物品を用いて生産された任意の部品の全体重量を軽減する。
【００８８】
例３
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約３２５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。約３２５ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つポリプロピレン樹脂が、ガラス繊維と共に、パルプ機械に加えられて、熱可塑性分散物中の繊維を分散させた。用いられた樹脂負荷は、コア層の全体の２０〜７０重量％であったが、一般的な負荷重量は４５〜７０重量％の範囲にある。
【００８９】
形成された分散物を用いて、ウエットプロセスを用いて複合物品を生産したが、ここで、分散物はワイヤメッシュ上に設置され、次に、水が支持構造から排出されて、ウェブを形成した。ウェブは、第１のニップローラが１５０°Ｆに維持され、４５ｐｓｉの圧力を提供し、第２のニップローラが１００°Ｆに維持され、５０ｐｓｉの圧力を提供する２つの集合のニップローラの間を通過させられた。表面層が、コア層の各々の側に付加された。一方の表面層はＰｒｏｆｏｌ８８ｇｓｍ膜であり、他方の表面層はＭｏｎｄｉ  Ｆ７外皮であった。
【００９０】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。縦方向での測定されたピーク負荷は約９．６７Ｎであった。横方向での測定されたピーク負荷は約７．１８Ｎであった。曲げ勾配は、縦方向では約３９．７９Ｎ／ｃｍ、横方向では約２４．４５Ｎ／ｃｍと測定された。
【００９１】
例４
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つポリプロピレン樹脂が、ガラス繊維と共に、パルプ機械に加えられて、熱可塑性物質中の繊維を分散させた。用いられた樹脂負荷は、コア層の全体の２０〜７０重量％であったが、一般的な負荷重量は４５〜７０重量％の範囲にある。形成された分散物を用いて、ウエットプロセスを用いて複合物品を生産したが、ここで、分散物はワイヤメッシュ上に設置され、次に、水が支持構造から排出されて、ウェブを形成した。ウェブは、第１のニップローラが１５０°Ｆに維持され、４５ｐｓｉの圧力を提供し、第２のニップローラが１００°Ｆに維持され、５０ｐｓｉの圧力を提供する２つの集合のニップローラの間を通過させられた。表面層が、コア層の各々の側に付加された。一方の表面層はＰｒｏｆｏｌ８８ｇｓｍ膜であり、他方の表面層はＭｏｎｄｉ  Ｆ７外皮であった。
【００９２】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。縦方向での測定されたピーク負荷は約１５．６２Ｎであり（例３の物品よりも約６２％大きい）、横方向での測定されたピーク負荷は約１１．５３Ｎ（例３の物品よりも約６１％大きい）であった。曲げ勾配は、縦方向では約５９．０７Ｎ／ｃｍであり（例３の物品よりも約４８％大きい）、横方向では約３７．４７Ｎ／ｃｍ（例３の物品よりも約５３％大きい）と測定された。
【００９３】
例５
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。
【００９４】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。坪量は、平方メートル当たり６３５．４グラムであった。密度は、０．５９ｇ／ｃｍ３と測定された。勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔを用いて）は、縦方向では３３．３９Ｎ／ｃｍであり、横方向では２２．００Ｎ／ｃｍであった。ピーク負荷は、縦方向では１１．０２Ｎであり、横方向では７．７６Ｎと測定された。
【００９５】
例６
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。
【００９６】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。坪量は、平方メートル当たり６５９．２グラムであった。密度は、０．６２ｇ／ｃｍ３と測定された。勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔを用いて）は、縦方向では３９．３５Ｎ／ｃｍであり、横方向では２４．９２Ｎ／ｃｍであった。ピーク負荷は、縦方向では１０．８Ｎであり、横方向では８．０４Ｎと測定された。
【００９７】
例７
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。
【００９８】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。坪量は、平方メートル当たり６７７．６５グラムであった。密度は、０．６１ｇ／ｃｍ３と測定された。勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔを用いて）は、縦方向では４６．７５Ｎ／ｃｍであり、横方向では２６．８５Ｎ／ｃｍであった。ピーク負荷は、縦方向では１２．５８Ｎであり、横方向では８．９９Ｎと測定された。
【００９９】
例８
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。
【０１００】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。坪量は、平方メートル当たり６３６グラムであった。密度は、０．６４ｇ／ｃｍ３と測定された。勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔを用いて）は、縦方向では３７．４３Ｎ／ｃｍであり、横方向では２２．７８Ｎ／ｃｍであった。ピーク負荷は、縦方向では１１．８９Ｎであり、横方向では８．７４Ｎと測定された。
【０１０１】
例９
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。
【０１０２】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。坪量は、平方メートル当たり６４１．２グラムであった。密度は、０．６７ｇ／ｃｍ３と測定された。勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔを用いて）は、縦方向では３９．５５Ｎ／ｃｍであり、横方向では２４．２１Ｎ／ｃｍであった。ピーク負荷は、縦方向では１２．６１Ｎであり、横方向では８．９５Ｎと測定された。
【０１０３】
例１０
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。
【０１０４】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。坪量は、平方メートル当たり６３９．８グラムであった。密度は、０．６８ｇ／ｃｍ３と測定された。勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔを用いて）は、縦方向では３９．３５Ｎ／ｃｍであり、横方向では２７．９５Ｎ／ｃｍであった。ピーク負荷は、縦方向では１２．２８Ｎであり、横方向では１０．０６Ｎと測定された。
【０１０５】
例１１
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。
【０１０６】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。坪量は、平方メートル当たり６４４．５グラムであった。密度は、０．６４ｇ／ｃｍ３と測定された。勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔを用いて）は、縦方向では４０．５５Ｎ／ｃｍであり、横方向では２８．５３Ｎ／ｃｍであった。ピーク負荷は、縦方向では１３．４７Ｎであり、横方向では１０．４５Ｎと測定された。
【０１０７】
例１２
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８で測定したときに約１３００ｇ／１０分のメルトフローインデックスを持つ高メルトフローインデックス樹脂を含む熱可塑性コア層を含む複合物品が製造された。
【０１０８】
結果として得られた複合シート物品のいくつかの物理的特性が測定された。坪量は、平方メートル当たり６４４．２グラムであった。密度は、０．６５ｇ／ｃｍ３と測定された。勾配（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｆｌｅｘ  Ｔｅｓｔを用いて）は、縦方向では３３．６４Ｎ／ｃｍであり、横方向では２４．０３Ｎ／ｃｍであった。ピーク負荷は、縦方向では１１．２７Ｎであり、横方向では９．５１Ｎと測定された。
【０１０９】
本明細書に開示する例の要素を導入するときには、「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」（前記）という冠詞は、１つ以上の要素が存在することを意味することを意図する。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」（備える）、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」（含む）、および「ｈａｖｉｎｇ」（有する）という用語は、オープンエンドであることを意図し、リスアップされた要素以外にさらなる要素が存在し得ることを意味する。本開示の恩典を考えれば、例の様々な構成要素が他の例の様々な構成要素と交換可能または置き換え可能であることが当業者には認識されるであろう。
【０１１０】
ある態様、例、および実施形態を上述したが、本開示の恩典を考えれば、開示された例示の態様、例、および実施形態に対する追加、置換、修正、および変更が可能であることが当業者には認識されるであろう。
【図１Ａ】
0006538555.tif 000002
【図１Ｂ】
0006538555.tif 000003
【図２】
0006538555.tif 000004
【図３】
0006538555.tif 000005
【図４】
0006538555.tif 000006
【図５】
0006538555.tif 000007
【図６】
0006538555.tif 000008
【図７】
0006538555.tif 000009
【図８】
0006538555.tif 000010
【図９】
0006538555.tif 000011