(57)【要約】  フルオロポリマー繊維の主要ポリマー成分の軟化点より低い温度でフッ素化フィルムを貼り合わせた布地基材を含んでなる、非孔質可撓性貼合わせフィルム構造物を提供する。得られた製品は離層しにくい。【特許請求の範囲】
【請求項１】
フルオロポリマー繊維製布地基材および少なくとも１つのフルオロポリマーフィルム層を含んでなる非孔質可撓性貼合わせフィルム構造物であって、フルオロポリマーフィルム層は布地基材と密接に結合しており、フルオロポリマーフィルム層の材料が基材繊維の少なくとも一部の間の空隙を埋めている、貼合わせフィルム構造物。
【請求項２】
フィルムは貼合わせ工程中に浸潤していたものである、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項３】
基材繊維間の空隙内にあるフルオロポリマーフィルム層の材料は、走査型電子顕微鏡を用いた拡大によって観察できる、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項４】
布地基材繊維は、原初は円形断面を有しているが、浸潤により無定形になり、繊維の円形断面は、走査型電子顕微鏡を用いた拡大によって観察されるように、布地構造の隙間空隙を埋めるのに適した形状に変形されている、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項５】
フィルムの表面エッチングを伴わずに製造された、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項６】
介在分散体または接着剤、フィブリルまたは節、或いは基材とフィルムの間に強い接着力を発現させるために通常使用されるフルオロポリマー表面上または表面における類似の連続路を用いずに製造された、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項７】
充填材の不存在下で製造された、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項８】
寸法安定性のために貼合わせを固定するために周囲温度による冷却工程以外の冷却処理工程を伴わずに製造された、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項９】
フルオロポリマー繊維の主要ポリマー成分の軟化点より低い温度で貼り合わせた、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項１０】
０．５ｍ／分〜６．５ｍ／分の速度、少なくとも２０ｂａｒの一定圧力、３１０℃〜３２５℃で貼り合わせた、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項１１】
３０〜５０ｂａｒの一定圧力、３１０℃〜３２５℃で約１０秒間貼合わせた、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項１２】
布地基材は、少なくとも７５重量％のポリテトラフルオロエチレンおよび２５重量％のポリフルオロアルコキシであるフルオロポリマー繊維を含んでなる、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項１３】
ポリテトラフルオロエチレンとポリフルオロアルコキシとの比が３：１である、請求項１２に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項１４】
フィルムは完全にまたは主にポリフルオロアルコキシまたはポリテトラフルオロエチレンである、請求項１２に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項１５】
フィルムは基材の片面または両面に貼り合わせられている、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項１６】
布地基材は織物または編物である、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項１７】
請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物で構成されたコンベヤーベルト。
【請求項１８】
請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物で構成されたフレキシブルダクト。
【請求項１９】
請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物で構成された伸縮継手。
【請求項２０】
布地基材は、ポリテトラフルオロエチレン材料とポリフルオロアルコキシ材料との混合物を含んでなるフルオロポリマー繊維で形成されている、請求項１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項２１】
フルオロポリマー繊維は２つの軟化点を示す、請求項２０に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項２２】
２つの軟化点は、ポリフルオロアルコキシ材料についての約３０５℃とポリテトラフルオロエチレン材料についての約３３０℃を含む、請求項２１に記載の貼合わせフィルム構造物。
【請求項２３】
第１材料であるフルオロポリマーフィルム層を供給し、第２材料であるフルオロポリマー繊維製布地基材を供給する工程であって、第１材料は第２材料より低い融点を有する工程；および
第１材料と第２材料の融点の間の温度でフルオロポリマーフィルム層と布地基材とを貼り合わせて、非孔質可撓性フィルムを製造する工程
を含む、非孔質可撓性フィルムの製造方法。
【請求項２４】
表面エッチングを伴わずに実施する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
介在分散体または接着剤、フィブリルまたは節、或いは基材とフィルムの間に強い接着力を発現させるために通常使用されるフルオロポリマー表面上または表面における類似の連結路を用いずに実施する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
充填材の不存在下で実施する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
寸法安定性のために貼合わせを固定するための周囲温度による冷却工程以外の冷却処理工程を伴わずに実施する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
フルオロポリマー繊維はポリテトラフルオロエチレンフルオロカーボン繊維を含んでなる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２９】
フルオロポリマー繊維はポリテトラフルオロエチレン−ポリフルオロアルコキシハイブリッドフルオロカーボン繊維を含んでなる、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
フルオロポリマーフィルム層はポリフルオロアルコキシである、請求項２３に記載の方法。
【請求項３１】
フルオロポリマーフィルム層は化学変性ポリテトラフルオロエチレンである、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
フルオロポリマーフィルム層は加工中浸潤する、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
０．５ｍ／分〜６．５ｍ／分の速度、少なくとも２０ｂａｒの一定圧力、３１０℃〜３２５℃で貼り合わせる、請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
３０〜５０ｂａｒの一定圧力、３１０℃〜３２５℃で約１０秒間貼り合わせる、請求項２３に記載の方法。
【請求項３５】
貼合わせ工程は、
ダブルベルトプレス貼合わせ機の逆回転鋼製ベルトにより、布地基材およびフルオロポリマーフィルム層を引っ張る工程、および
加熱圧板の間に布地基材およびフルオロポリマーフィルム層を導く工程
を含む、請求項２３に記載の方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性貼合わせ構造物、特に、広い温度およびｐＨ範囲に耐えることができる耐流体性可撓性貼合わせ構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
広い温度およびｐＨ範囲に耐えることができる耐流体性可撓性材料は、食品加工ベルトや、工場および発電所における伸縮継手のために必要とされている。ますます苛酷になりつつある工業環境では、これまで入手できた材料よりも丈夫な材料が必要とされている。
【０００３】
食品を連続的に加工する方法は知られており、典型的には、加熱工程中に食品を輸送するためにコンベヤーが使用される。一部の連続加熱コンベヤーオーブンでは、加熱板によって放射熱が供給され、加熱板の上方をベルトが移動する。そのようなベルトの材料は、典型的には、まれに６００°Ｆまで上昇することがある５００°Ｆ〜５５０°Ｆの連続使用温度に耐えなければならない。
【０００４】
すぐ劣化するベルトをコンベヤーシステムに使用すると、生産性が損なわれる。コンベヤーベルトの交換およびコンベヤーシステムの調整には、時間も費用もかかる。休止時間は、低下した生産量の観点から極めて不経済であり、追加のバックアップラインが必要とされることもある。
【０００５】
食品加工に使用されるコンベヤーベルトは、加工食品と繊維ガラスのようなある種の材料との接触を禁じているCFR 177.1550を含む幾つかのＦＤＡ規格を満たさなければならない。残念なことに、そのような食品を加工するために使用されている従来のコンベヤーベルトは、ＰＴＦＥの保護用フルオロポリマーに浸漬被覆して飽和させた脆い繊維ガラス織物基材の複合材である。そのような複合構造物の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像は、ガラス棒状フィラメントと複合材内部を飽和しているＰＴＦＥポリマーとの接着力が弱いことを視覚的に示している（図１および２）。走査型電子顕微鏡を用いた拡大による断面解析から、ガラス繊維がＰＴＦＥから分離し易く、破砕し易いことが分かる。
【０００６】
しばしば採用されるＰＴＦＥ被覆繊維ガラスベルトは、食品を繊維ガラスに曝す表面破断または弱い引裂抵抗の故に早めに定期的に廃棄される。ＰＴＦＥ被覆繊維ガラス製のコンベヤーベルトは、標準的な生産において約１週間または２週間の耐久性しかない。あらゆる事例における不具合の根本的原因は、繊維ガラスの存在である。
【０００７】
繊維ガラス織物基材は、ASTM D2261-07を用いた測定で約１３ポンド／インチの引裂強度（タング）を有する標準工業銘柄Style 1528または7628繊維ガラス布地で構成されている。しかしながら、ベルトは通常少なくとも１ポンド／インチで引っ張られ、これは、代表的な４５インチ幅ベルトにおいて総ウェブ張力が４５ポンドであることを意味する。総負荷の一部または全てが引裂点に集中すると、負荷は繊維ガラス布地の引裂強度をはるかに上回り、基材は決まって破損する。
【０００８】
伸縮継手についても同様に、選択される材料はＰＴＦＥ被覆繊維ガラスである。本質的に、伸縮継手には、可撓性および場合により耐振性が必要とされるので、繊維ガラスは、内部で切断片になってしまうためごく限られた耐用期間しか提供しない。これを、図３および４に視覚的に表す。これらの断面図は（ＳＥＭ分析用試料作製の結果として）、一部は破砕し、残余は曲げた際の互いの軋みから保護されなかった、無秩序な脆いガラス繊維を表している。
【０００９】
確かにフルオロポリマーは、以前からＰＴＦＥ基材に適用されている（例えば、BragawのＵＳ  ４８７７６８３、DennyのＵＳ  ４０２５６７９、FaganのＵＳ  ４３２４５７４、GriffinのＵＳ  ６５１７９１９、KelmartinのＵＳ  ６７７０５７７、SassaのＵＳ  ４９８３４３４）。しかし、多孔質フィルムおよび接着剤を含む多孔質貼合わせ品しか製造されていない。ＰＴＦＥフィルムは、別のフィルムと貼り合わせたり（TippettのＵＳ  ７０８７１３６、BragawのＵＳ  ４８７７６８３）、ＰＴＦＥ被覆繊維ガラス（TippettのＵＳ  ７０８７１３６、MatthiessenのＵＳ  ２００５／０１６４５８１）または示唆的にＰＴＦＥ織物基材（MatthiessenのＵＳ  ２００５／０１６４５８１）と貼り合わせたりされているが、ＰＴＦＥの融点をはるかに上回る温度で貼り合わせているので、全体として可撓性ではない材料が製造されている。
【００１０】
非孔質可撓性構造物を製造するためにＰＴＦＥフィルムをＰＴＦＥ基材と貼り合わせる概念は、これまで、正当な理由で開示されていない。ＰＴＦＥ繊維ベース基材は一般に、フルオロカーボンフィルムと貼り合わせた場合に良好な結果をもたらすことは不可能であると考えられているため、現在想定されている貼合わせ品に好適な候補材料とは考えられていない。貼合わせが困難であるにもかかわらず、各工程中の適当な熱安定化を伴わなければ、食品加工ベルトの運転温度５００°Ｆ〜５５０°Ｆに曝した際にフルオロポリマー基材が２０〜２５％収縮し、貼合わせ品自体の中で不均一な収縮が生じ、ベルトが駆動および回転した際にトラッキングの問題を起こすことも考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】ＵＳ  ４８７７６８３
【特許文献２】ＵＳ  ４０２５６７９
【特許文献３】ＵＳ  ４３２４５７４
【特許文献４】ＵＳ  ６５１７９１９
【特許文献５】ＵＳ  ６７７０５７７
【特許文献６】ＵＳ  ４９８３４３４
【特許文献７】ＵＳ  ７０８７１３６
【特許文献８】ＵＳ  ２００５／０１６４５８１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従って、食品コンベヤーベルトおよび伸縮継手を含むがそれらには限定されない用途のために、広い温度およびｐＨ範囲に耐えることができ、耐引裂性、耐流体性および高可撓性である丈夫な材料が求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
１つ以上の態様では、フルオロポリマー繊維の主要ポリマー成分の軟化点より低い温度でフッ素化フィルムを貼り合わせた布地基材を含んでなる、非孔質可撓性貼合わせフィルム構造物が提供される。得られた製品は離層しにくい。
【００１４】
１つ以上の態様では、耐引裂性可撓性フルオロポリマー布地基材と貼り合わせた１つ以上のフルオロポリマーフィルムを含んでなる、貼合わせフィルム構造物が提供される。フルオロポリマーフィルムの材料が、基材繊維の少なくとも一部の間の空隙を埋めており、それによって、従来のＰＴＦＥ被覆繊維ガラス複合材と比べてより耐引裂性、耐衝撃性および可撓性であるハイブリッド貼合わせ材料が形成されている。
【００１５】
１つ以上の態様では、フルオロポリマー繊維を含む布地基材の表面に貼り合わせたフルオロポリマーフィルムを含んでなる、貼合わせフィルム構造物が提供される。
【００１６】
１つ以上の態様では、フルオロポリマー繊維を含んでなる布地基材の両面に貼り合わせたフルオロポリマーフィルムを含んでなる、貼合わせフィルム構造物が提供される。
【００１７】
以下において、更なる別の態様およびそのような例示的態様の利点を詳細に説明する。なお、上述した情報および後述する詳細な説明がいずれも、様々な態様の例示にすぎず、特許請求されている態様の性質および特性を理解するための概説または枠組みの提供を意図したものであることは理解されるであろう。図解と様々な態様の更なる理解とを提供するために図面を添付したが、図面は、この明細書に含まれ、この明細書の一部を構成している。図面と明細書の残余とは、記載の貼合わせ構造物および特許請求されている態様の原理を説明するのに役立つ。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
上述した「課題を解決するための手段」および後述する「発明を実施するための形態」は、添付図面を参照するとより良好に理解できる。本発明を説明するために、図面にはある態様しか記載していないが、本発明が、記載されている配置および手段に厳密に限定されるわけではないことは理解されるべきである。
【図１】図１は、ＰＴＦＥの保護用フルオロポリマーに浸漬被覆して飽和させた繊維ガラス織物基材から形成された従来の複合材構造物の走査型電子顕微鏡写真である。
【図２】図２は、ＰＴＦＥの保護用フルオロポリマーに浸漬被覆して飽和させた繊維ガラス織物基材から形成された従来の複合材構造物の走査型電子顕微鏡写真である。
【図３】図３は、ＰＴＦＥの保護用フルオロポリマーに浸漬被覆して飽和させた繊維ガラス織物基材から形成された従来の複合材構造物の走査型電子顕微鏡写真である。
【図４】図４は、ＰＴＦＥの保護用フルオロポリマーに浸漬被覆して飽和させた繊維ガラス織物基材から形成された従来の複合材構造物の走査型電子顕微鏡写真である。
【図５】図５は、本明細書に記載の可撓性貼合わせフィルム構造物の走査型電子顕微鏡写真である。
【図６】図６は、本明細書に記載の可撓性貼合わせフィルム構造物の走査型電子顕微鏡写真であって、やや斜めの角度から観察した断面を示している。
【図７】図７は、本明細書に記載の貼合わせフィルム構造物において変形されているＰＴＦＥ繊維の走査型電子顕微鏡写真である。
【図８】図８は、離層傾向を有する従来の貼合わせ構造物の走査型電子顕微鏡写真である。
【図９】図９は、離層傾向を有する従来の貼合わせ構造物の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１０】図１０は、離層傾向を有する従来の貼合わせ構造物の走査型電子顕微鏡写真である。
【図１１】図１１は、ダブルベルトプレス貼合わせ機の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本明細書に記載の非孔質可撓性貼合わせフィルム構造物は、広い粘度、温度およびｐＨ範囲にわたり、市販品加工において有用である。例えば、貼合わせフィルム構造物は、食品加工コンベヤーベルト、伸縮継手材料、フレキシブルダクト材料を含むがそれらに限定されない用途に、またはガス状流体輸送に適している。
【００２０】
本明細書に記載の貼合わせフィルム構造物は、従来のＰＴＦＥ被覆繊維ガラス複合材の代替品として有用である。本明細書における貼合わせ構造物は、ある態様では、高温で熱安定化され、ＰＦＡの融点（５８２°Ｆ、３０５℃）とＰＴＦＥの融点（６２７°Ｆ、３３０℃）の間の温度で予備形成ＰＦＡフィルムと貼り合わせた、ＰＴＦＥフルオロカーボン繊維またはＰＴＦＥ−ＰＦＡハイブリッドフルオロカーボン繊維の織物基材で形成されている。約４５°Ｆ（２５℃）の差により、フィルム内でＰＦＡは溶融でき、ＰＴＦＥ糸は、ＰＴＦＥ糸主要ポリマーの融点より確実に低い温度で存在できる。重要なことは、影響を受けていないＰＴＦＥは、布地基材全体において、その強度および構造的柔軟性を保っていることである。冷却後の溶融および再固化ＰＦＡ成分は、基材に悪影響を及ぼさない。冷却時に基材が硬くなって最終貼合わせ品の所望の性質が損なわれないように、基材中のＰＴＦＥの軟化点は、注意深く回避する。
【００２１】
本明細書において使用されている用語「貼合わせ品」（積層品）とは、浸漬被覆のように、基材の内部および隅々までポリマー流動性ペースト被覆剤で飽和させることにより形成される「複合材」とは対照的に、布地基材とフィルムとを一緒に結合した材料層を意味する。
【００２２】
本明細書において使用されている用語「フィルム」とは、比較的薄いポリマー層を意味しており、非孔質膜または非金属箔のように様々に記載することもできる。
【００２３】
ほぼ同じ意味で使用してよい用語「フルオロポリマー」と「フルオロカーボン」とは、多数の強い炭素−フッ素結合を有するフルオロカーボンベースポリマーを意味する。
【００２４】
本明細書において使用されている用語「布地」とは、繊維で構成された織物、編物または不織構造物を意味する。
【００２５】
本明細書において使用されている用語「非孔質」とは、貼合わせ品を通る空気測定流量が、ASTM D737を用いた０．５インチＨ２Ｏ圧力損失においてゼロｆｔ３／分／ｆｔ２（材料面積）であることを意味する。
【００２６】
貼合わせ構造物の説明に関して本明細書において使用されている用語「可撓性」とは、比較的細い径の円柱ロッドに掛けるかまたは巻き付けて真っ直ぐの形状に戻すことを繰り返しても、貼合わせ構造物の挙動が有意には変化しないことを意味する。
【００２７】
本明細書において使用されている用語「ＳＥＭ」は、走査型電子顕微鏡の頭字語であって、８０倍以上の倍率で撮影した顕微鏡写真を意味する。
【００２８】
本明細書に記載されている非孔質可撓性貼合わせ構造物の製造方法の１つの態様では、布地を基材として供給し、フッ素化フィルムを布地と貼り合わせる。布地およびフッ素化フィルムを、ダブルベルトプレス貼合わせ機の逆回転鋼製ベルトにより巻き出し台から加熱圧板の間に引っ張り、ここで貼り合わせ、場合により標準的な冷却板を通し、巻き取り台に導く。一般的なダブルベルトプレス貼合わせ機の概略図を図１１に示す。
【００２９】
フッ素化フィルムは、パーフルオロアルコキシコポリマーのような樹脂（例えば、Teflon（登録商標）ＰＦＡ樹脂の商品名でE. I. DuPont de Nemoursから市販されている）または化学変性ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ポリマー（例えば、Teflon（登録商標）ＮＸＴ樹脂の商品名でE. I. DuPont de Nemoursから市販されている）で形成されているフィルムである。
【００３０】
図５および６における、走査型電子顕微鏡を用いた拡大による貼合わせ品断面図から、
ａ．フィルムは、被覆されているかのように、織物構造物の隙間空隙に流入している；
ｂ．フィルムは、基材の表面繊維および近表面下繊維を封入している；および
ｃ．フィルムは、滑らかな連続した表面を形成している
ことが分かる。
【００３１】
また、フルオロポリマー繊維は、部分的に軟化し、フィルム層間の可撓性塊に一体化されている（Ｌ１およびＬ２）。明らにされているように、例えば走査型電子顕微鏡法を用いて観察すると、フィルム層は僅かしか認識されない。ＰＴＦＥ糸の主要成分の軟化点には達していないため、ＰＴＦＥ糸は、実際は軟化していないはずであるが、軟化したように見える。基材中の繊維を調べると、繊維が、図１および２の繊維ガラス繊維または図８〜１０の従来のＰＴＦＥ繊維よりゲル状および無定形であることが分かる。
【００３２】
１００％フルオロポリマーである態様において得られた貼合わせ品は、CFR 177.1550に１００％適合性であるという更なる利点、何らかの理由でフィルムが破断し、織物が食品に曝されてしまった場合に有利な利点を提供する。そのような状況においても、ベルトは使用に適したままであり、従来のＰＴＦＥ被覆繊維ガラス複合材に基づく食品コンベヤーベルトの場合にように、早期に使用不可となったり廃棄されたりすることはない。
【００３３】
ハイブリッド貼合わせ材料は、従来のＰＴＦＥ被覆繊維ガラス複合材より耐引裂性、耐衝撃性および可撓性である。本発明に従って製造された可撓性貼合わせ品のある態様では、ＰＦＡ／ＰＴＦＥ貼合わせ材料は、例えば食品加工ベルトや可撓性シールおよび継手に一般的に使用されている材料より１０倍、ある態様では１０倍超の使用期間、持久することができる。
【００３４】
適当な布地基材は、フルオロポリマー繊維、ＰＴＦＥフルオロカーボン繊維またはそれらの組み合わせを含んでなる織物、編物または不織構造物を包含する。適当な繊維は、ＵＳ仮出願６１／６３５，５２１（発明の名称「Dispersion Spun Fluoropolymer Fiber Prepared from Non-Melt-Processible Polytetrafluroethylene and Perfluroalkoxy」）に記載されており、その開示を参照してここに組み込む。分散紡糸フルオロポリマー繊維は、ＰＴＦＥ粒子とＰＦＡ粒子との混合物を含む。フルオロポリマー繊維は、ＰＦＡ粒子およびＰＴＦＥ粒子の水性分散体を調製し、マトリックスポリマー含有マトリックスポリマー水溶液と分散体とを混合し、混合物を凝固浴に押し出し、中間繊維構造物を形成することによって製造される。中間繊維構造物を焼結してマトリックスポリマーを分解し、ＰＴＦＥ粒子およびＰＦＡ粒子を融合して混合繊維にする。ＰＴＦＥのマトリックス紡糸工程により、繊維構造物は、かなりの濃度のＰＦＡを含むことができ、編み作業および織り作業のような通常の布地加工に十分な引張特性を有するようになる。マトリックス紡糸ＰＴＦＥ繊維にＰＦＡを含ませることにより、ＰＴＦＥの典型的な加熱能力（最高連続使用温度）を有する真の生体成分繊維が形成される。更に、繊維マトリックスにＰＦＡを含ませることにより、より低温で溶融する成分を繊維に供給することができる。布地構造物に、このより低温で溶融する成分が存在すると、１００％ＰＴＦＥと比べてより低い温度および圧力でＰＦＡフィルムと貼り合わすことのできる系が提供される。ある態様では、ＰＴＦＥ粒子は非溶融加工性であり、このことは、溶融加工性ポリマーの標準的な溶融粘度測定方法、例えばASTM D-1238-00またはその変法によって試験した場合に、溶融物流が検出されないことを意味する。
【００３５】
１つの態様では、ＰＴＦＥ分散体とＰＦＡ分散体との重量比３：１でToray Fluorofibers USAによって製造されているハイブリッドマルチフィラメント糸を使用して布地基材を形成する。このハイブリッド糸は、２つの軟化点、ＰＦＡに関する約３０５℃（５８２°Ｆ）および主要ＰＴＦＥ成分に関するより高い軟化点約３３０℃（６２７°Ｆ）を示す。繊維は、以下の公称特性を有する：円形断面、１２００デニール、６．７デニール／フィラメント、１．２ｇｆ／ｄ破断強力、５０％破断点伸び、３００℃において３０分間で１１．５％収縮（合繊糸のための標準的な工業試験法に基づく）。試験繊維を織って、５９×５９の均衡のとれたカウントを有する１×２斜子織りにした。これを、標準的なテンター装置および手順を用いて、２０ヤード／分の速度、テンター枠で十分引っ張った状態、６００°Ｆ（３１５℃）で熱処理し、寸法安定化布地を製造した。
【００３６】
次いで、一般的に使用されている等圧または等容ダブルベルトプレス技術のいずれかを用いて、５９０°Ｆ（３１０℃）〜６２０°Ｆ（３２７℃）、好ましくは６００°Ｆ（３１５℃）の温度、約２０ｂａｒ（２９０ｐｓｉ）超、ある態様では３０〜５０ｂａｒ（４３５〜７２５ｐｓｉ）の圧力、必要な滞留時間を与える適当な速度、例えば約０．５ｍ／分〜６．５ｍ／分で、寸法安定化布地を、１または２ｍｉｌの標準的ＰＦＡ押出フィルム（E. I. DuPont de NemoursまたはSaint Gobainにより市販）と貼り合わせた。１つの態様では、約１０秒の滞留時間は、約４ｍ／分の供給速度で達成された。
【００３７】
意外なことに、温度と圧力とを適当に組み合わせることにより、高い剥離強度、柔軟性、不浸透性および引裂抵抗という所望の性質を有する貼合わせ構造物が得られることが見出された。温度と圧力とを適当に組み合わせた場合、フィルムは「浸潤」して基材と密接に結合できる。ここで、用語「浸潤」は、不透明または半透明の布地またはフィルムが加工中に透明になる、例えば、乾燥しているときは白色であった繊維ガラス織物をエポキシ樹脂に浸漬すると透明になるような、視現象を表している。一般的な工業用語を用いると、これは「浸潤」しており、融解して下層樹脂材料になっていると考えられる。従来のカレンダー運転のように短すぎる滞留時間または低すぎる圧力で貼り合わせたＰＦＡフィルムは、浸潤せず、基材と弱くしか結合せず、手で容易に剥がすことができる。そのような弱い結合は図８〜１０に示されており、フィルムは、基材繊維と密接には結合しておらず、基材表面上方に浮いているように見える。
【００３８】
図５および６に示されているように、適当な温度、圧力および滞留時間で貼り合わせたＰＦＡフィルムは、基材繊維表面内部に密接に流入する。図７から、織物基材における各フルオロポリマー繊維の初期断面は既に円形ではなく、変形して、そのまわりの空隙を埋めていることが分かる。貼合わせ中、フィルムが表面で浸潤していることが目視観察された。表面フィルムと表面下繊維との結合は、基材からフィルム層の１つを剥離しようとすると基材自体が破壊してしまうほど十分であった。これは、例えば図８〜１０に示されている従来のカレンダーによって形成された貼合わせフルオロポリマー（この場合、織物基材における各繊維の初期断面は円形のままであった）とは、全く対照的であった。ＳＥＭ断面写真のためのレーザーカットにより、繊維束の端面が変形している可能性があることは留意しなければならない。例えば、図９では、写真中央付近のほつれた繊維は、明らかに円形断面を有している。
【００３９】
更に、本発明において形成された貼合わせ構造物の標準寸法は、その成分（フィルムおよび布地）の各厚さ標準寸法の合計よりかなり小さい。例えば、図５〜７に示されている貼合わせ品は、約２ｍｉｌ（０．００２インチ）のフィルムに挟まれた２４ｍｉｌ（０．０２４インチ）の布地で構成されており、貼合わせ前の合計標準寸法は０．０２８インチである。貼合わせにより、三層の平均標準寸法は０．０１７７インチに低下し、約４０％薄くなった。
【００４０】
ある態様では、布地成分の寸法は、例えば２００デニール布地繊維を用いると５ｍｉｌほど低下し得ることに留意しなければならない。同様に、４００デニール布地繊維は、寸法が８ｍｉｌ低下する布地成分を提供する。これらの態様では、フィルム成分厚さは、２００デニールまたは４００デニール繊維をそれぞれ用いた４ｍｉｌまたは６ｍｉｌの可能な貼合わせ構造物寸法について、１ｍｉｌであり得る。より薄い寸法の貼合わせ構造物は、より大きい可撓性および／またはより高い熱伝導率が必要とされる用途に有効である。
【００４１】
有利なことに、本発明の貼合わせ構造物は、食品コンベヤーベルト、伸縮継手、フレキシブルダクト材料としての使用目的に、またガス状流体輸送用通路を形成するために有効である。特に、本発明の貼合わせ構造物のある態様では、
ａ．フィルムの表面エッチングが不要であり；
ｂ．介在分散体または接着剤、フィブリルまたは節、或いは基材とフィルムの間に強い接着力を発現させるためのフルオロポリマー表面上または表面における類似の連結路が不要であり；
ｃ．充填材が不要であり；
ｄ．寸法安定性のために貼合わせを固定するための周囲温度による冷却工程以外の冷却処理工程が不要である。
【００４２】
上記記載および添付図面において、本発明の方法および構造物を説明してきたが、当業者には、それらの変更は明らかであろう。本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に規定されている。
【図１】
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【図２】
2015518438.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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