(57)【要約】  互いに結合した複数の多孔質層を備える熱可塑性シートまたは物品のある特定構成が、本明細書中記載される。１つの構成において、熱可塑性物品は、芯層、芯層の一方の表面上に配置された第一層、及び芯層の他方の表面上に配置された第二層を備え得る。場合によっては、芯層、第一層、及び第二層はそれぞれ、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含むことができ、さらに任意選択でロフティング剤も含むことができる。層ごとにロフティング能力を選択または調節して所望の性質を提供することができる。
2018529548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む熱可塑性シート：
芯層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含み、さらに、ロフティング剤を含み、第一表面及び前記第一表面と対向する第二表面も備える、前記芯層、
第一層であって、前記芯層の前記第一表面上に配置され、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、前記第一層、ならびに
第二層であって、前記芯層の前記第二表面上に配置された、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、前記第二層。
【請求項２】
前記第一層の坪量は、前記第二層の坪量と、実質的に同一である、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項３】
前記芯層の坪量は、前記第一層の前記坪量より大きく、かつ前記第二層の前記坪量より大きい、請求項２に記載の熱可塑性シート。
【請求項４】
前記第一層、前記第二層、及び前記芯層の前記補強材料はそれぞれ、強化用繊維を含む、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項５】
前記第一層は、前記芯層の前記強化用繊維材料とは異なる強化用繊維材料を少なくとも１種含む、請求項４に記載の熱可塑性シート。
【請求項６】
前記第一層、前記第二層、及び前記芯層の前記強化用繊維は、共通する強化用繊維材料を少なくとも１種含む、請求項４に記載の熱可塑性シート。
【請求項７】
前記芯層の前記熱可塑性材料は、前記第一層の前記熱可塑性材料とは異なる、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項８】
前記第一層及び前記第二層の前記熱可塑性材料は、同一である、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項９】
前記第一層及び前記第二層の前記補強材料は、同一である、請求項８に記載の熱可塑性シート。
【請求項１０】
前記第一層及び前記第二層の前記補強材料は、異なっている、請求項８に記載の熱可塑性シート。
【請求項１１】
前記第一層、前記第二層、及び前記芯層の前記補強材料はそれぞれ、強化用繊維を含む、請求項６に記載の熱可塑性シート。
【請求項１２】
前記第一層は、前記芯層の前記強化用繊維とは異なる強化用繊維を少なくとも１種含む、請求項１１に記載の熱可塑性シート。
【請求項１３】
前記第一層、前記第二層、及び前記芯層の前記強化用繊維は、共通する強化用繊維種類を少なくとも１種含む、請求項１１に記載の熱可塑性シート。
【請求項１４】
前記芯層の前記ロフティング剤は、膨張性微小球及び膨張性黒鉛材料の少なくとも１種を含む、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項１５】
ロフティング剤は、前記第一層にも前記第二層にも存在しない、請求項１４に記載の熱可塑性シート。
【請求項１６】
前記第一層及び前記第二層の前記熱可塑性材料及び補強材料は、前記第一層及び前記第二層のロフティングが可能になるように選択される、請求項１５に記載の熱可塑性シート。
【請求項１７】
前記第一層及び前記第二層の前記熱可塑性材料及び補強材料は、前記芯層のロフティングに使用されるロフティング温度とは異なるロフティング温度での第一層及び前記第二層のロフティングを可能にする、請求項１６に記載の熱可塑性シート。
【請求項１８】
さらに、前記芯層の前記第一表面上、前記第一層と前記芯層の間に配置された第一接着剤層を備える、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項１９】
さらに、前記芯層の前記第二表面上、前記第二層と前記芯層の間に配置された第二接着剤層を備える、請求項１８に記載の熱可塑性シート。
【請求項２０】
前記第一層は前記第一接着剤層上に直接配置され、かつ前記第二層は前記第二接着剤層上に直接配置されており、前記第一接着剤層は前記芯層の前記第一表面上に直接配置され、かつ前記第二接着剤層は前記芯層の前記第二表面上に直接配置されている、請求項１９に記載の熱可塑性シート。
【請求項２１】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれの前記熱可塑性材料は、独立して、ポリオレフィン材料、熱可塑性ポリオレフィンブレンド材料、ポリビニル重合体材料、ブタジエン重合体材料、アクリル重合体材料、ポリアミド材料、ポリエステル材料、ポリカーボネート材料、ポリエステルカーボネート材料、ポリスチレン材料、アクリロニトリルスチレン重合体材料、アクリロニトリル−アクリル酸ブチル−スチレン重合体材料、ポリエーテルイミド材料、ポリフェニレンエーテル材料、ポリフェニレンオキシド材料、ポリフェニレンスルフィド材料、ポリエーテル材料、ポリエーテルケトン材料、ポリアセタール材料、ポリウレタン材料、ポリベンズイミダゾール材料、ならびにそれらの共重合体及び混合物からなる群より選択される、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項２２】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれの前記熱可塑性材料は、独立して、樹脂または繊維である、請求項２１に記載の熱可塑性シート。
【請求項２３】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれの前記補強材料は、独立して、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、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、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項２４】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれに存在する前記繊維は、約５ミクロン超の直径及び約５ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有する、請求項２３に記載の熱可塑性シート。
【請求項２５】
さらに、前記第一層上に配置された表皮層を備える、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項２６】
前記表皮層は、織物、スクリム、フィルム、及びそれらの組み合わせを含む、請求項２５に記載の熱可塑性シート。
【請求項２７】
さらに、前記第二層上に配置されたさらなる表皮層を備える、請求項２５に記載の熱可塑性シート。
【請求項２８】
前記さらなる表皮層は、織物、スクリム、フィルム、及びそれらの組み合わせを含む、請求項２７に記載の熱可塑性シート。
【請求項２９】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれに存在する前記熱可塑性材料は、ポリプロピレンを含み、前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれに存在する前記補強材料は、ガラス繊維であり、かつ前記芯層の前記ロフティング剤は、膨張性微小球を含む、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項３０】
前記第一層及び第二層それぞれの坪量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍであり、前記芯層の坪量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍである、請求項１に記載の熱可塑性シート。
【請求項３１】
構造補強を提供する車両用ロードフロアであって、前記車両用ロードフロアは、
芯層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含み、さらに、ロフティング剤を含み、第一表面及び前記第一表面と対向する第二表面も備える、前記芯層、
第一層であって、前記芯層の前記第一表面上に配置され、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、前記第一層、ならびに
第二層であって、前記芯層の前記第二表面上に配置され、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、前記第二層、
を備え、
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層は一緒になって、２２０ｋｇを超えない重量で約２５ｍｍ未満のたわみを生じる車両用ロードフロアを提供する、
前記車両用ロードフロア。
【請求項３２】
さらに、前記第一層と結合した装飾層を備える、請求項３１に記載の車両用ロードフロア。
【請求項３３】
前記装飾層は、カーペットを含む、請求項３２に記載の車両用ロードフロア。
【請求項３４】
さらに、前記装飾層と前記第一層の間に接着層を備える、請求項３２に記載の車両用ロードフロア。
【請求項３５】
さらに、前記第二層と結合した第二装飾層を備える、請求項３２に記載の車両用ロードフロア。
【請求項３６】
前記第二装飾層は、カーペットを含む、請求項３５に記載の車両用ロードフロア。
【請求項３７】
さらに、前記第二装飾層と前記第二層の間に接着層を備える、請求項３５に記載の車両用ロードフロア。
【請求項３８】
１００ｋｇ重で約１５ｍｍ未満、または１５０ｋｇ重で約１５ｍｍ未満、または１００ｋｇ重で約１０ｍｍ未満、または２２０ｋｇ重で約５ｍｍ未満のたわみを生じる、請求項３１に記載の車両用ロードフロア。
【請求項３９】
前記芯層の前記熱可塑性材料は、前記第一層に存在する前記熱可塑性材料と同様のまたは異なる熱可塑性材料を少なくとも１種含む、請求項３１に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４０】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層はそれぞれ、少なくとも５％の空洞率を有する、請求項３１に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４１】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれの前記熱可塑性材料は、独立して、ポリオレフィン材料、熱可塑性ポリオレフィンブレンド材料、ポリビニル重合体材料、ブタジエン重合体材料、アクリル重合体材料、ポリアミド材料、ポリエステル材料、ポリカーボネート材料、ポリエステルカーボネート材料、ポリスチレン材料、アクリロニトリルスチレン重合体材料、アクリロニトリル−アクリル酸ブチル−スチレン重合体材料、ポリエーテルイミド材料、ポリフェニレンエーテル材料、ポリフェニレンオキシド材料、ポリフェニレンスルフィド材料、ポリエーテル材料、ポリエーテルケトン材料、ポリアセタール材料、ポリウレタン材料、ポリベンズイミダゾール材料、ならびにそれらの共重合体及び混合物からなる群より選択される、請求項３１に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４２】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれの前記熱可塑性材料は、独立して、樹脂または繊維である、請求項４１に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４３】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれの前記補強材料は、独立して、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、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、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項３１に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４４】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれに存在する前記繊維は、約５ミクロン超の直径及び約５ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有する、請求項４３に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４５】
前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれに存在する前記熱可塑性材料は、ポリプロピレンを含み、かつ前記芯層、前記第一層、及び前記第二層それぞれに存在する前記補強材料は、ガラス繊維である、請求項３１に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４６】
前記第一層及び第二層それぞれの前記坪量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍであり、かつ前記芯層の前記坪量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍである、請求項４５に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４７】
前記芯層の前記ロフティング剤は、膨張性微小球または膨張性黒鉛材料を含む、請求項４６に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４８】
さらに、前記第一層及び前記第二層のうち少なくとも一方の上に配置されたカーペット層を備える、請求項４５に記載の車両用ロードフロア。
【請求項４９】
前記第一層は、接着層を通じて前記芯層と結合しており、かつ前記第二層は、接着層を通じて前記芯層と結合している、請求項４５に記載の車両用ロードフロア。
【請求項５０】
前記第一層及び前記第二層は、どのようなロフティング剤も含まず、かつ前記第一層及び前記第二層の前記熱可塑性材料及び補強材料は、それぞれ、前記第一層及び前記第二層にロフティング剤が存在しない状態で前記第一層及び前記第二層のロフティングを可能にするように選択される、請求項４５に記載車両用ロードフロア。
【請求項５１】
以下を含む車両用ロードフロアを製造するためのキットであって：
芯層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含み、さらに、ロフティング剤を含み、第一表面及び前記第一表面と対向する第二表面も備る、前記芯層、
第一層であって、前記芯層とは分離しており、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、前記第一層、
第二層であって、前記芯層及び前記第一層とは分離しており、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、前記第二層、ならびに、
前記第一層を前記芯層の前記第一表面と結合させるため、及び前記第二層を前記芯層の前記第二表面と結合させるための説明書、
を含む、前記キット。
【請求項５２】
さらに、前記芯層、前記第一層、及び前記第二層とは分離している装飾層を含む、請求項５１に記載のキット。
【請求項５３】
さらに、前記第一層と前記芯層を結合するのに有効な接着材料を含む、請求項５１に記載のキット。
【請求項５４】
前記キットの前記第一層は、前記キットの前記第二層と同一である、請求項５１に記載キット。
【請求項５５】
さらに、表皮層を含む、請求項５１に記載のキット。
【請求項５６】
前記表皮層は、織物、スクリム、フィルム、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項５５に記載のキット。
【請求項５７】
さらに、第二芯層を含み、前記第二芯層は、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含み、前記芯層は、さらに、ロフティング剤を含み、前記芯層は、第一表面及び前記第一表面と対向する第二表面も備える、請求項５５に記載のキット。
【請求項５８】
前記芯層の前記ロフティング剤は、前記第二芯層の前記ロフティング剤とは異なる、請求項５７に記載のキット。
【請求項５９】
前記第一芯層及び前記第二芯層は、同一の、熱可塑性材料、補強材料、及びロフティング剤を含む、請求項５７に記載のキット。
【請求項６０】
前記芯層の坪量は、前記第二芯層の坪量とは異なる、請求項５９に記載のキット。
【請求項６１】
以下を含む熱可塑性シートの形成方法：
熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、
前記熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む前記水溶液を混合して前記強化用繊維及び前記ロフティング剤を前記熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、
前記水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、
前記配置された水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性重合体、前記強化用繊維、及び前記ロフティング剤を含むウェブを含む芯層とすること、
により芯層を形成することと、
熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、
前記熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む前記水溶液を混合して前記強化用繊維及び前記ロフティング剤を前記熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、
前記水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、
前記配置された水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性重合体、前記強化用繊維、及び前記ロフティング剤を含むウェブを含む第一層とすること、
により第一層を形成することと、
前記形成された第一層を前記芯層の第一表面上に配置することと、ならびに
別の第一層を前記芯層の第二表面上に配置することにより、熱可塑性シートを提供すること。
【請求項６２】
さらに、前記第一層を前記芯層の第一表面上に配置する前に、前記芯層の前記ウェブの前記熱可塑性重合体の軟化点より高温に前記芯層を加熱することを含む請求項６１に記載の方法。
【請求項６３】
さらに、前記第一層を前記芯層の第二表面上に配置する前に、前記芯層の前記ウェブの前記熱可塑性重合体の軟化点より高温に前記芯層を加熱することを含む請求項６２に記載の方法。
【請求項６４】
さらに、前記第一層を前記第一表面上に配置する前に、接着層を前記芯層の前記第一表面上に配置することを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６５】
さらに、前記第一層を前記第一表面上に配置する前に、接着層を前記第一層上に配置することを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６６】
さらに、前記第一層を前記第二表面上に配置する前に、接着層を前記芯層の前記第二表面上に配置することを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
さらに、前記第一層を前記第二表面上に配置する前に、接着層を前記第一層上に配置することを含む、請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
さらに、前記熱可塑性シートを加熱して、前記芯層及び前記第一層それぞれをロフティングすることを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項６９】
さらに、前記第一層がどのようなロフティング剤も含まない場合に前記第一層をロフティングするための第一ロフティング温度を選択することを含む、請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
さらに、前記芯層をロフティングするための第二ロフティング温度を選択することを含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項７１】
さらに、前記芯層のどのようなロフティングも実質的に起こさずに前記第一層をロフティングするように前記第一ロフティング温度を選択することを含む、請求項６９に記載の方法。
【請求項７２】
さらに、装飾層を前記第一層のうち１つの上に配置することを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項７３】
さらに、前記芯層上に配置された前記第一層を、輻射加熱または伝導加熱を用いてロフティングすることを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項７４】
さらに、前記芯層を、赤外線加熱を用いてロフティングすることを含む、請求項７３に記載の方法。
【請求項７５】
さらに、前記熱可塑性シートを圧縮して、その全厚を減少させることを含む、請求項６１に記載の方法。
【請求項７６】
さらに、前記圧縮された熱可塑性シートを成形することを含む、請求項７５に記載の方法。
【請求項７７】
さらに、前記第一層を前記芯層上に配置する前に、前記芯層を圧縮することを含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項７８】
さらに、前記第一層を前記芯層上に配置する前に、前記第一層を圧縮することを含む、請求項７７に記載の方法。
【請求項７９】
さらに、前記芯層の前記第一表面上に配置された前記第一層上に、表皮層を配置することを含む、請求項７１に記載の方法。
【請求項８０】
さらに、前記芯層の前記第二表面上に配置された前記第一層上に、さらなる表皮層を配置することを含む、請求項７９に記載の方法。
【請求項８１】
以下を含む熱可塑性シートの形成方法：
熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、
前記熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む前記水溶液を混合して前記強化用繊維及び前記ロフティング剤を前記熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、
前記水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、
前記配置された水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性重合体、前記強化用繊維、及び前記ロフティング剤を含むウェブを含む芯層とすること、
により芯層を形成することと、
熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、
前記熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む前記水溶液を混合して前記強化用繊維及び前記ロフティング剤を前記熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、
前記水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、
前記配置された水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性重合体、前記強化用繊維、及び前記ロフティング剤を含むウェブを含む第一層とすること、
により第一層及び第二層それぞれを形成することと、
前記形成された第一層を前記芯層の第一表面上に配置することと、ならびに
前記形成された第二層を前記芯層の第二表面上に配置して、熱可塑性シートを提供すること。
【請求項８２】
さらに、前記第一層を前記芯層の第一表面上に配置する前に、前記芯層の前記ウェブの前記熱可塑性重合体の軟化点より高温に前記芯層を加熱することを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８３】
さらに、前記第二層を前記芯層の第二表面上に配置する前に、前記芯層の前記ウェブの前記熱可塑性重合体の軟化点より高温に前記芯層を加熱することを含む、請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
さらに、前記第一層を前記第一表面上に配置する前に、接着層を前記芯層の前記第一表面上に配置することを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８５】
さらに、前記第一層を前記第一表面上に配置する前に、接着層を前記第一層上に配置することを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８６】
さらに、前記第二層を前記第二表面上に配置する前に、接着層を前記芯層の前記第二表面上に配置することを含む、請求項８５に記載の方法。
【請求項８７】
さらに、前記第二層を前記第二表面上に配置する前に、接着層を前記第二層上に配置することを含む、請求項８５に記載の方法。
【請求項８８】
さらに、前記熱可塑性シートを加熱して、前記芯層及び前記第一層それぞれをロフティングすることを含む、請求項８１に記載の方法。
【請求項８９】
さらに、前記第一層がどのようなロフティング剤も含まない場合に前記第一層をロフティングするための第一ロフティング温度を選択することを含む、請求項８８に記載の方法。
【請求項９０】
さらに、前記芯層をロフティングするための第二ロフティング温度を選択することを含む、請求項８９に記載の方法。
【請求項９１】
以下を含む熱可塑性シートの形成方法：
熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、
前記熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む前記水溶液を混合して前記強化用繊維及び前記ロフティング剤を前記熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、
前記水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、
前記配置された水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性重合体、前記強化用繊維、及び前記ロフティング剤を含むウェブを含む芯層とすること、
により芯層を形成することと、
第一層を前記芯層の第一表面に配置することであって、前記第一層は、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、配置することと、ならびに
第二層を前記芯層の第二表面に配置することであって、前記第二層は、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、配置すること。
【請求項９２】
さらに、前記第一層を前記芯層の第一表面上に配置する前に、前記芯層の前記ウェブの前記熱可塑性重合体の軟化点より高温に前記芯層を加熱することを含む、請求項９１に記載の方法。
【請求項９３】
さらに、前記第二層を前記芯層の第二表面上に配置する前に、前記芯層の前記ウェブの前記熱可塑性重合体の軟化点より高温に前記芯層を加熱することを含む、請求項９２に記載の方法。
【請求項９４】
さらに、前記第一層を前記第一表面上に配置する前に、接着層を前記芯層の前記第一表面上に配置することを含む、請求項９１に記載の方法。
【請求項９５】
さらに、前記第一層を前記第一表面上に配置する前に、接着層を前記第一層上に配置することを含む、請求項９１に記載の方法。
【請求項９６】
さらに、前記第二層を前記第二表面上に配置する前に、接着層を前記芯層の前記第二表面上に配置することを含む、請求項９５に記載の方法。
【請求項９７】
さらに、前記第二層を前記第二表面上に配置する前に、接着層を前記第二層上に配置することを含む、請求項９５に記載の方法。
【請求項９８】
前記熱可塑性シートを加熱して、前記芯層及び前記第一層それぞれをロフティングすることを含む、請求項９１に記載の方法。
【請求項９９】
さらに、前記第一層がどのようなロフティング剤も含まない場合に前記第一層をロフティングするための第一ロフティング温度を選択することを含む、請求項９８に記載の方法。
【請求項１００】
さらに、前記芯層をロフティングするための第二ロフティング温度を選択することを含む、請求項９９に記載の方法。
【請求項１０１】
以下を含む熱可塑性シートの形成方法：
熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を混合して、前記熱可塑性重合体により一緒に固定された強化用繊維を含むウェブとすることにより、繊維強化された熱可塑性多孔質芯層を形成すること、
第一層を、前記形成した芯層の第一表面に配置すること、ならびに
別の第一層を、前記芯層の第二表面に配置して、熱可塑性シートを提供すること。
【請求項１０２】
さらに、前記第一層を前記芯層の第一表面上に配置する前に、前記芯層の前記ウェブの前記熱可塑性重合体の軟化点より高温に前記芯層を加熱することを含む請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
さらに、前記第一層を前記芯層の第二表面上に配置する前に、前記芯層の前記ウェブの前記熱可塑性重合体の軟化点より高温に前記芯層を加熱することを含む請求項１０２に記載の方法。
【請求項１０４】
さらに、前記第一層を前記第一表面上に配置する前に、接着層を前記芯層の前記第一表面上に配置することを含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０５】
さらに、前記第一層を前記第一表面上に配置する前に、接着層を前記第一層上に配置することを含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０６】
さらに、前記第一層を前記第二表面上に配置する前に、接着層を前記芯層の前記第二表面上に配置することを含む、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
さらに、前記第一層を前記第二表面上に配置する前に、接着層を前記第一層上に配置することを含む、請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０８】
さらに、前記熱可塑性シートを加熱して、前記芯層及び前記第一層それぞれをロフティングすることを含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０９】
さらに、前記第一層がどのようなロフティング剤も含まない場合に前記第一層をロフティングするための第一ロフティング温度を選択することを含む、請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１０】
さらに、前記芯層をロフティングするための第二ロフティング温度を選択することを含む、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
さらに、前記芯層のどのようなロフティングも実質的に起こさずに前記第一層をロフティングするように前記第一ロフティング温度を選択することを含む、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１２】
さらに、装飾層を前記第一層のうち１つの上に配置することを含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１１３】
さらに、前記芯層上に配置された前記第一層を、輻射加熱または伝導加熱を用いてロフティングすることを含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１１４】
さらに、前記芯層を、赤外線加熱を用いてロフティングすることを含む、請求項１１３に記載の方法。
【請求項１１５】
さらに、前記熱可塑性シートを圧縮して、その全厚を減少させることを含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１１６】
さらに、前記圧縮された熱可塑性シートを成形することを含む、請求項１１５に記載の方法。
【請求項１１７】
さらに、前記第一層を前記芯層上に配置する前に、前記芯層を圧縮することを含む、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１８】
さらに、前記第一層を前記芯層上に配置する前に、前記第一層を圧縮することを含む、請求項１１７に記載の方法。
【請求項１１９】
さらに、前記芯層の前記第一表面上に配置された前記第一層上に、表皮層を配置することを含む、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１２０】
さらに、前記芯層の前記第二表面上に配置された前記第一層上に、さらなる表皮層を配置することを含む、請求項１１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権主張出願
本出願は、２０１５年７月３１日出願の米国出願第６２／１９９，７６７号に関連し、この出願の優先権及び利益を主張する。この出願の全開示は、あらゆる目的で本明細書で参照することにより本明細書により援用される。
【０００２】
本出願は、可変ロフティング能力を有する熱可塑性シート及び物品に関する。より詳細には、本明細書中記載されるある特定の実施形態は、層によって異なるロフティング能力を有する多層物品に関する。
【背景技術】
【０００３】
自動車及び建設材料用物品は、複数の矛盾する、及び厳密な性能仕様を満たすように設計されるのが、一般的である。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書中記載されるのは、層によって可変のロフティング能力を提供する多層組立体及びそれらの構成要素に関するある特定の構成である。ある特定の具体的な構成が以下で詳細に記載されるものの、可変ロフティング能力は、１種または複数の熱可塑性材料及び／または補強材料に起因し得る。場合によっては、層に存在する熱可塑性材料及び／または補強材料の他にも追加ロフティング剤を含ませることにより、ロフティング能力を、さらに調整または選択することができる。
【０００５】
１つの態様において、熱可塑性シートが提供され、本熱可塑性シートは、芯層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含み、さらに、ロフティング剤を含み、また、第一表面及び第一表面と対向する第二表面も備える、芯層と、芯層の第一表面上に配置された第一層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、第一層と、ならびに芯層の第二表面上に配置された第二層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、第二層とを備える。
【０００６】
ある特定の実施形態において、第一層の坪量は、第二層の坪量と実質的に同一である（または異なる）。他の構成において、芯層の坪量は、第一層の坪量より大きく、また第二層の坪量より大きい。ある特定の例において、第一層、第二層、及び芯層の補強材料はそれぞれ、強化用繊維を含む。いくつかの例において、第一層は、芯層の強化用繊維材料とは異なる強化用繊維材料を少なくとも１種含む。他の例において、第一層、第二層、及び芯層の強化用繊維は、少なくとも１種の共通する強化用繊維材料を含む。ある特定の実施形態において、芯層の熱可塑性材料は、第一層の熱可塑性材料と異なる。いくつかの例において、第一層及び第二層の熱可塑性材料は、同一である。他の例において、第一層及び第二層の補強材料は、同一である。場合によっては、第一層及び第二層の補強材料は、異なっている。ある特定の例において、第一層、第二層、及び芯層の補強材料はそれぞれ、強化用繊維を含む。いくつかの例において、第一層は、芯層の強化用繊維とは異なる強化用繊維を少なくとも１種含む。ある特定の実施形態において、第一層、第二層、及び芯層の強化用繊維は、少なくとも１種の共通する強化用繊維種型を含む。他の実施形態において、芯層のロフティング剤は、膨張性微小球及び膨張性黒鉛材料のうち少なくとも１種を含む。いくつかの例において、ロフティング剤は、第一層にも第二層にも存在しない。他の例において、第一層及び第二層の熱可塑性材料及び補強材料は、第一層及び第二層のロフティングが可能になるように選択される。ある特定の実施形態において、第一層及び第二層の熱可塑性材料及び補強材料は、芯層のロフティングに用いられるロフティング温度とは異なるロフティング温度での第一層及び第二層のロフティングを可能にする。いくつかの例において、シートは、さらに、芯層の第一表面上、第一層と芯層の間に配置された第一接着剤層を備える。他の例において、シートは、さらに、芯層の第二表面上、第二層と芯層の間に配置された第二接着剤層を備える。実施形態によっては、第一層は、第一接着剤層上に直接配置されており、第二層は、第二接着剤層上に直接配置されており、ここで、第一接着剤層は、芯層の第一表面上に直接配置されており、第二接着剤層は、芯層の第二表面上に直接配置されている。ある特定の構成において、芯層、第一層、及び第二層それぞれの熱可塑性材料は、独立して、ポリオレフィン材料、熱可塑性ポリオレフィンブレンド材料、ポリビニル重合体材料、ブタジエン重合体材料、アクリル重合体材料、ポリアミド材料、ポリエステル材料、ポリカーボネート材料、ポリエステルカーボネート材料、ポリスチレン材料、アクリロニトリルスチレン重合体材料、アクリロニトリル−アクリル酸ブチル−スチレン重合体材料、ポリエーテルイミド材料、ポリフェニレンエーテル材料、ポリフェニレンオキシド材料、ポリフェニレンスルフィド材料、ポリエーテル材料、ポリエーテルケトン材料、ポリアセタール材料、ポリウレタン材料、ポリベンズイミダゾール材料、ならびにそれらの共重合体及び混合物からなる群より選択される。実施形態によっては、芯層、第一層、及び第二層それぞれの熱可塑性材料は、独立して、樹脂または繊維である。他の実施形態において、芯層、第一層、及び第二層それぞれの補強材料は、独立して、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、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、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。ある特定の例において、芯層、第一層、及び第二層それぞれに存在する繊維は、約５ミクロン超の直径及び約５ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有する。他の例において、シートは、第一層上に配置された表皮層を備える。いくつかの例において、表皮層は、織物、スクリム、フィルム、及びそれらの組み合わせを含む。他の例において、シートは、第二層上に配置されたさらなる表皮層を備える。ある特定の構成において、さらなる表皮層は、織物、スクリム、フィルム、及びそれらの組み合わせを含む。構成によっては、芯層、第一層、及び第二層それぞれに存在する熱可塑性材料は、ポリプロピレンを含み、芯層、第一層、及び第二層それぞれに存在する補強材料は、ガラス繊維であり、芯層のロフティング剤は、膨張性微小球を含む。他の構成において、第一層及び第二層それぞれの坪量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍであり、芯層の坪量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍである。
【０００７】
さらなる態様において、構造的補強を提供する車両用ロードフロアが提供される。ある特定の構成において、車両用ロードフロアは、芯層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含み、さらに、ロフティング剤を含み、第一表面及び第一表面と対向する第二表面も備える、芯層と、芯層の第一表面上に配置された第一層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、第一層と、ならびに芯層の第二表面上に配置された第二層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、第二層とを備え、ここで、芯層、第一層、及び第二層は、一緒になって、２２０ｋｇ以下、例えば、２００〜２００ｋｇの重量で、約２５ｍｍ未満のたわみを生じる車両用ロードフロアを提供する。
【０００８】
ある特定の実施形態において、ロードフロアは、第一層と結合した装飾層を備える。いくつかの例において、装飾層は、カーペットを含む。ある特定の例において、ロードフロアは、装飾層と第一層の間に接着層を備える。さらなる例において、ロードフロアは、第二層と結合した第二装飾層を備える。いくつかの例において、第二装飾層は、カーペットを含む。ある特定の例において、ロードフロアは、第二装飾層と第二層の間に接着層を備える。ある特定の例において、ロードフロアは、１００ｋｇ重で約１５ｍｍ未満、または１５０ｋｇ重で約１５ｍｍ未満、または１００ｋｇ重で約１０ｍｍ未満、または２２０ｋｇ重で約５ｍｍ未満のたわみを生じる。実施形態によっては、芯層の熱可塑性材料は、第一層に存在する熱可塑性材料と同様なまたは異なる熱可塑性材料を少なくとも１種含む。ある特定の例において、芯層、第一層、及び第二層はそれぞれ、少なくとも５％の空洞率を有する。実施形態によっては、芯層、第一層、及び第二層それぞれの熱可塑性材料は、独立して、ポリオレフィン材料、熱可塑性ポリオレフィンブレンド材料、ポリビニル重合体材料、ブタジエン重合体材料、アクリル重合体材料、ポリアミド材料、ポリエステル材料、ポリカーボネート材料、ポリエステルカーボネート材料、ポリスチレン材料、アクリロニトリルスチレン重合体材料、アクリロニトリル−アクリル酸ブチル−スチレン重合体材料、ポリエーテルイミド材料、ポリフェニレンエーテル材料、ポリフェニレンオキシド材料、ポリフェニレンスルフィド材料、ポリエーテル材料、ポリエーテルケトン材料、ポリアセタール材料、ポリウレタン材料、ポリベンズイミダゾール材料、ならびにそれらの共重合体及び混合物からなる群より選択される。ある特定の例において、芯層、第一層、及び第二層それぞれの熱可塑性材料は、独立して、樹脂または繊維である。実施形態によっては、芯層、第一層、及び第二層それぞれの補強材料は、独立して、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、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、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。ある特定の例において、芯層、第一層、及び第二層それぞれに存在する繊維は、約５ミクロン超の直径及び約５ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有する。実施形態によっては、芯層、第一層、及び第二層それぞれに存在する熱可塑性材料は、ポリプロピレンを含み、芯層、第一層、及び第二層それぞれに存在する補強材料は、ガラス繊維である。ある特定の例において、第一層及び第二層それぞれの坪量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍであり、芯層の坪量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍである。いくつかの例において、芯層のロフティング剤は、膨張性微小球または膨張性黒鉛材料を含む。ある特定の実施形態において、ロードフロアは、第一層及び第二層のうち少なくとも一方の上に配置されたカーペット層を備える。いくつかの例において、第一層は、接着層を通じて芯層と結合しており、第二層も、接着層を通じて芯層と結合している。他の例において、第一層及び第二層は、どのようなロフティング剤も含んでおらず、第一層及び第二層の熱可塑性材料及び補強材料は、それぞれ、第一層及び第二層にロフティング剤が存在しない状態で第一層及び第二層のロフティングを可能にするように選択される。
【０００９】
別の態様において、車両用ロードフロアを製造するキットが記載され、本キットは、芯層であって、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含み、さらに、ロフティング剤を含み、また、第一表面及び第一表面と対向する第二表面も備える、芯層と、芯層とは分離しており、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む第一層と、芯層及び第一層とは分離しており、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む第二層と、ならびに第一層を芯層の第一表面と結合させるための及び第二層を芯層の第二表面と結合させるための説明書とを含む。
【００１０】
ある特定の実施形態において、キットは、芯層、第一層、及び第二層とは分離している装飾層を含む。いくつかの例において、キットは、第一層を芯層に接着するのに有効な接着材料を含む。ある特定の例において、キットの第一層は、キットの第二層と同一である。いくつかの例において、キットは、表皮層を含む。いくつかの例において、表皮層は、織物、スクリム、フィルム、及びそれらの組み合わせからなる群より選択される。ある特定の実施形態において、キットは、第二芯層を含み、第二芯層は、熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含み、芯層は、さらに、ロフティング剤を含み、芯層はまた、第一表面及び第一表面と対向する第二表面も備える。いくつかの例において、芯層のロフティング剤は、第二芯層のロフティング剤とは異なる。ある特定の例において、第一芯層及び第二芯層は、同じ熱可塑性材料、補強材料、及びロフティング剤を含む。他の実施形態において、芯層の坪量は、第二芯層の坪量とは異なる。
【００１１】
別の態様において、熱可塑性シートの形成方法が開示され、本方法は、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む水溶液を混合して強化用繊維及びロフティング剤を熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、配置された水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含むウェブを含む芯層とすることにより芯層を形成することと、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む水溶液を混合して強化用繊維及びロフティング剤を熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、配置された水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含むウェブを含む第一層とすることにより第一層を形成することと、形成した第一層を芯層の第一表面上に配置することと、別の第一層を芯層の第二表面に配置して熱可塑性シートとすることとを含む。
【００１２】
ある特定の実施形態において、本方法は、第一層を芯層の第一表面上に配置する前に、芯層を、芯層のウェブの熱可塑性重合体の軟化温度より高温に加熱することを含む。他の実施形態において、本方法は、第一層を芯層の第二表面に配置する前に、芯層を、芯層のウェブの熱可塑性重合体の軟化温度より高温に加熱することを含む。いくつかの例において、本方法は、第一層を第一表面上に配置する前に、接着層を芯層の第一表面上に配置することを含む。ある特定の実施形態において、本方法は、第一層を第一表面上に配置する前に、接着層を第一層上に配置することを含む。いくつかの例において、本方法は、第一層を第二表面上に配置する前に、接着層を芯層の第二表面上に配置することを含む。ある特定の例において、本方法は、第一層を第二表面上に配置する前に、接着層を第一層上に配置することを含む。いくつかの例において、本方法は、熱可塑性シートを加熱して、芯層及び第一層それぞれをロフティングすることを含む。ある特定の実施形態において、本方法は、第一層がどのようなロフティング剤も含まない場合の第一層のロフティングのための第一ロフティング温度を選択することを含む。いくつかの例において、本方法は、芯層のロフティングのための第二ロフティング温度を選択することを含む。ある特定の実施形態において、本方法は、芯層のどのようなロフティングも実質的に起こさずに第一層をロフティングするように第一ロフティング温度を選択することを含む。他の実施形態において、本方法は、複数の第一層のうちの１つに装飾層を配置することを含む。ある特定の例において、本方法は、輻射加熱または伝導加熱を用いて、芯層上に配置された第一層をロフティングすることを含む。ある特定の実施形態において、本方法は、赤外線加熱を用いて芯層をロフティングすることを含む。いくつかの例において、本方法は、熱可塑性シートを圧縮して、その全厚を減少させることを含む。実施形態によっては、本方法は、圧縮された熱可塑性シートを成形することを含む。ある特定の例において、本方法は、第一層を芯層上に配置する前に、芯層を圧縮することを含む。ある特定の例において、本方法は、第一層を芯層上に配置する前に、第一層を圧縮することを含む。いくつかの例において、本方法は、芯層の第一表面上に配置された第一層上に、表皮層を配置することを含む。ある特定の実施形態において、本方法は、芯層の第二表面上に配置された第一層上に、さらなる表皮層を配置することを含む。
【００１３】
さらなる態様において、熱可塑性シートの形成方法が提供され、本方法は、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む水溶液を混合して強化用繊維及びロフティング剤を熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、配置された水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含むウェブを含む芯層とすることにより芯層を形成することと、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む水溶液を混合して強化用繊維及びロフティング剤を熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、配置された水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含むウェブを含む第一層とすることにより第一層及び第二層それぞれを形成することと、形成した第一層を芯層の第一表面上に配置することと、ならびに形成した第二層を芯層の第二表面に配置することにより、熱可塑性シートとすることとを含む。
【００１４】
ある特定の実施形態において、本方法は、第一層を芯層の第一表面上に配置する前に、芯層を、芯層のウェブの熱可塑性重合体の軟化温度より高温に加熱することを含む。いくつかの例において、本方法は、第二層を芯層の第二表面に配置する前に、芯層を、芯層のウェブの熱可塑性重合体の軟化温度より高温に加熱することを含む。ある特定の例において、本方法は、第一層を第一表面上に配置する前に、接着層を芯層の第一表面上に配置することを含む。実施形態によっては、本方法は、第一層を第一表面上に配置する前に、接着層を第一層上に配置することを含む。実施形態によっては、本方法は、第二層を第二表面上に配置する前に、接着層を芯層の第二表面上に配置することを含む。いくつかの例において、本方法は、第二層を第二表面上に配置する前に、接着層を第二層上に配置することを含む。ある特定の例において、本方法は、熱可塑性シートを加熱して、芯層及び第一層それぞれをロフティングすることを含む。実施形態によっては、本方法は、第一層がどのようなロフティング剤も含まない場合の第一層のロフティングのための第一ロフティング温度を選択することを含む。ある特定の例において、本方法は、芯層のロフティングのための第二ロフティング温度を選択することを含む。
【００１５】
別の態様において、熱可塑性シートの形成方法が開示され、本方法は、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を水溶液に一緒に混ぜること、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含む水溶液を混合して強化用繊維及びロフティング剤を熱可塑性重合体に分散させることにより水性発泡分散液とすること、水性発泡分散液を成形要素上に配置すること、配置された水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性重合体、強化用繊維、及びロフティング剤を含むウェブを含む芯層とすることにより芯層を形成することと、第一層を芯層の第一表面上に配置することであって、第一層は熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、配置することと、ならびに第二層を芯層の第二表面に配置することであって、第二層は熱可塑性材料で互いに接着された複数の補強材料により形成された連続気泡構造のウェブを含む、配置することを含む。
【００１６】
ある特定の実施形態において、本方法は、第一層を芯層の第一表面上に配置する前に、芯層を、芯層のウェブの熱可塑性重合体の軟化温度より高温に加熱することを含む。実施形態によっては、本方法は、第二層を芯層の第二表面に配置する前に、芯層を、芯層のウェブの熱可塑性重合体の軟化温度より高温に加熱することを含む。いくつかの例において、本方法は、第一層を第一表面上に配置する前に、接着層を芯層の第一表面上に配置することを含む。ある特定の例において、本方法は、第一層を第一表面上に配置する前に、接着層を第一層上に配置することを含む。いくつかの例において、本方法は、第二層を第二表面上に配置する前に、接着層を芯層の第二層上に配置することを含む。ある特定の例において、第二層を第二表面上に配置する前に、接着層を第二層上に配置する。ある特定の例において、本方法は、熱可塑性シートを加熱して、芯層及び第一層それぞれをロフティングすることを含む。いくつかの例において、本方法は、第一層がどのようなロフティング剤も含まない場合の第一層のロフティングのための第一ロフティング温度を選択することを含む。ある特定の実施形態において、本方法は、芯層のロフティングのための第二ロフティング温度を選択することを含む。
【００１７】
さらなる特長、態様、例、構成、及び実施形態を、以下により詳細に説明する。
ある特定の実施形態が、添付の図面を参照して記載され、図面は以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ある特定の例による多層組立体の例図である。
【図２】ある特定の例による、高ロフティング能力を有する芯層を備える多層組立体の例図である。
【図３】ある特定の例による、低ロフティング能力を有する芯層を備える多層組立体の例図である。
【図４】ある特定の例による、それぞれ異なるロフティング能力を有する３つの層を備える多層組立体の例図である。
【図５Ａ】ある特定の構成による、１つの表面に表皮を備える多層組立体の例図である。
【図５Ｂ】ある特定の構成による、各表面に表皮を備える多層組立体の例図である。
【図６】ある特定の例による、外側表面に装飾層を備える多層組立体の例図である。
【図７】ある特定の例による、４層を備える物品の例図である。
【図８】ある特定の例による、４層を備える別の物品の例図である。
【図９】ある特定の構成による、５層を備える物品の例図である。
【図１０】ある特定の例による、車両フロアの例図である。
【図１１】ある特定の構成による、ロードフロアの例図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
当業者は、本開示の利益を前提として、図面のある特定の寸法または特長は、使用者に対してより親切なバージョンの図面を提供するために、何かしら通常ではないまたは比例していない様式で拡大、変形、または表示されたものである場合があることを認識するであろう。図の説明により特定の厚さ、幅、または長さを意図することはなく、図の構成要素の相対的大きさは、図中の構成要素のどれについてもその大きさを制限することを意図しない。以下の説明で寸法または値が具体的に記載される場合、それらの寸法または値は、例示のみを目的として提示される。また、図面のある特定の部分に陰影があることにより特定の材料または配置が必要とされることを意図せず、また区別する目的で図中の異なる構成要素が陰影付けを含み得るが、その異なる構成要素は、所望であれば、同一または同様な材料を含むことができる。
【００２０】
本明細書中開示される技術を使用者により分かりやすく説明する目的で、ある特定の実施形態を単数形及び複数形の用語を参照して以下に説明する。これらの用語は、利便性のみを目的として使用され、本明細書中記載される特定の実施形態において存在すると特に記載がないかぎり、ある特定の特長を含むまたは除くものとして、層、組立体、物品、方法、及び他の対象を制限することを意図しない。
【００２１】
ある特定の例において、本明細書中記載される材料は、シート、パネル、フロアパン、ロードフロア、及び他の物品を提供するために一緒に使用することができる。例えば、多層組立体は、壁または天井パネルとして、床材として、下地床、または自動車用途に、例えば、車両用ロードフロアなど、または車両の底面フロアに、使用することができる。組立体が車両用ロードフロアとして使用される場合、ロードフロアは、車室内の底面組立体として存在する場合もあるし、車両の１つまたは複数の異なる部品もしくは範囲としてまたは部品もしくは範囲中に、例えば、車両後部の車両荷室の引き出しロードフロアとして存在する場合もある。本明細書中記載されるとおり、多層組立体の構成によっては、どのようなセルロース系材料も紙系材料も使用することもなく製造することができる。他の例では、多層組立体は、どのようなポリウレタン芯成分も使用することなく、または何であれどのようなポリウレタンも使用することなく、製造することができる。
【００２２】
ある特定の構成において、多層組立体は、互いに結合した３つ以上の異なる層を備える場合があり、層のうち１つは、他の層とは異なるロフティング能力を有する。図１を参照すると、層１１０、層１２０、及び層１３０を備える３層組立体１００が示されている。層１１０は、ある特定の例において、２つの層１２０、層１３０の間に存在することから、「芯層」と称される。層１１０〜１３０の様々な物性は、同一の場合もあるし、異なっている場合もある。例えば、層１１０〜１３０の任意の２つの坪量は、同一の場合もあるし、異なっている場合もある。他の例では、層１１０〜１３０の全厚は、同一の場合もあるし、異なっている場合もある。以下でより詳細に記載されるとおり、層１１０〜１３０はそれぞれ、熱可塑性材料及び／または複数の補強材料、例えば、強化用繊維を含む場合がある。これらの材料の量及び／または性質を、層１１０〜１３０のうち２つ以上で異なるように選択することにより、層のロフティング能力を、層別に変えることが可能であり、例えば、組立体１００は、層によって可変のロフティング能力を有する。本明細書中使用される場合、ロフティング能力とは、加熱などの適切な刺激を加えた後に、層の全厚が増加する能力を示す。各層のロフティング能力を制御または選択する能力により、パネル、フロア組立体、または下地床組立体として使用可能な、重量の減少した、ならびに適切な構造剛性及び機械的性質を持つ組立体を提供することができる。
【００２３】
ある特定の実施形態において、層１１０〜１３０のいずれか１層または複数は、ガラスマット熱可塑性複合体（ＧＭＴ）または軽量強化熱可塑性プラスチック（ＬＷＲＴ）として構成される（またはその中に使用される）場合がある。そのようなＬＷＲＴの１種は、ＨＡＮＷＨＡ  ＡＺＤＥＬ、Ｉｎｃ．により製造されており、ＳＵＰＥＲＬＩＴＥ（登録商標）マットの商標で販売されている。そのようなＧＭＴまたはＬＷＲＴの面密度は、ＧＭＴまたはＬＷＲＴの１平方メートルあたり約４００グラム（ｇｓｍ）〜約４０００ｇｓｍの範囲が可能であるが、面密度は、特定用途の必要に応じて、４００ｇｓｍ未満でも、４０００ｇｓｍ超でもよい。実施形態によっては、上限密度は、約４０００ｇｓｍ未満が可能である。ある特定の例において、ＧＭＴまたはＬＷＲＴは、ＧＭＴまたはＬＷＲＴの空洞に配置されたロフティング剤材料を含む場合がある。
【００２４】
ある特定の例において、ＬＷＲＴは、典型的には、熱可塑性材料及び複数の強化用繊維を含み、これらは一緒になって連続気泡構造のウェブを形成する。例えば、層１１０〜１３０はそれぞれ、典型的には、層に空洞が存在するように、相当量の連続気泡構造を含む。例えば、各層は、独立して、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代表的な値の空洞率または多孔度を有する場合がある。場合によっては、層１１０〜１３０はそれぞれ、０％超、例えば、完全に固結されていない状態で、最大約９５％までの多孔度または空洞率を有する。特に記載がないかぎり、ある特定の空洞率または多孔度を有する層についての言及は、層の総合体積に基づいており、必ずしも多層組立体の総合体積ではない。
【００２５】
ある特定の例において、層１１０〜１３０の１層または複数は、ＧＭＴの形状で製造することができる。ある特定の例において、ＧＭＴは、概して、チョップドガラス繊維、熱可塑性材料、任意選択でロフティング剤、及び任意選択の熱可塑性重合体フィルム１種または複数及び／またはガラス繊維もしくは熱可塑性樹脂繊維、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＰＣ／ＰＢＴのブレンド、もしくはＰＣ／ＰＥＴのブレンドなどでできた織布もしくは不織布を用いて製造することができる。実施形態によっては、ＰＰ、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＣ／ＰＥＴブレンド、またはＰＣ／ＰＢＴブレンドを、樹脂として使用することができる。ガラスマットを製造するため、熱可塑性材料及び補強材料を、羽根車を備え付けた上部開放混合槽に入れられた分散発泡体へと加えるまたは計量して入れることができる。特定の理論に固執するつもりはないが、発泡体に捕捉された空気ポケットが存在することが、ガラス繊維、熱可塑性材料、及びロフティング剤の分散に役立つ可能性がある。いくつかの例において、繊維及び熱可塑性材料の分散混合物は、抄紙機のワイヤ部上に位置するヘッドボックスに、分配マニホールドを介してポンプで送ることができる。次いで、繊維及び熱可塑性プラスチックではなく発泡体を、バキュームを用いて、動いているワイヤスクリーンに分散混合物が提供される間に取り出すことができ、均一な、繊維質湿潤ウェブを連続製造する。湿潤ウェブは、適切な温度で乾燥機を通過させることができ、それにより水分量を低下させ、及び熱可塑性材料を溶融または軟化させることができる。
【００２６】
ある特定の実施形態において、層１１０〜１３０の多孔度が高いことにより、層の総合重量を低下させることができ、空洞内に作用剤を含ませることが可能になる。例えば、ロフティング剤は、非共有結合様式で空洞中に存在することができる。熱または他の摂動を用いることにより、非共有結合で結合したロフティング剤の体積を増加させることができ、その結果、層の全厚が増加する、例えば、ロフティング剤の大きさが増加する及び／またはさらなる空気がプリプレグに捕捉されるにつれて層が増大する。所望であれば、難燃剤、着色剤、防煙剤、及び他の材料を、層１１０〜１３０の空洞に含ませることができる。ロフティングの前に、層１１０〜１３０の任意の１層または複数を圧縮して、その全厚を減少させることができ、例えば、その層を１つまたは複数の他層と結合させる前後で、圧縮することができる。
【００２７】
ある特定の実施形態において、本明細書中記載される層の熱可塑性材料は、少なくとも部分的に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン、ブタジエン、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、ポリブチレンテトラクロレート、及びポリ塩化ビニル、これらを可塑化及び非可塑化の両方で、ならびにこれらの材料の互いとのまたは他の重合体材料とのブレンドのうち１種または複数を含むことができる。他の適切な熱可塑性プラスチックとして、ポリアリーレンエーテル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン重合体、非晶性ナイロン、ポリアリーレンエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、液晶重合体、ＰＡＲＭＡＸ（登録商標）の商品名で知られるポリ（１，４フェニレン）化合物、ＢａｙｅｒのＡＰＥＣ（登録商標）ＰＣなどのハイヒートポリカーボネート、高温ナイロン、及びシリコーン、ならびにこれらの材料の互いとのまたは他の重合体材料との共重合体、アロイ、及びブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。層１１０〜１３０を形成するのに使用される熱可塑性材料は、粉末状、樹脂状、ロジン状、繊維状、または他の適切な形状で使用することができる。様々な形状の実例的熱可塑性材料は、本明細書中記載されるとともに、例えば、米国公報第２０１３０２４４５２８号、及び第ＵＳ２０１２００６５２８３号にも記載されている。層１１０〜１３０に存在する熱可塑性材料の正確な量は、変化し得、実例的量は、約２０重量％〜約８０重量％、例えば、３０〜７０重量％、または３５〜６５重量％の範囲である。本明細書中より詳細に記載されるとおり、層１１０〜１３０別に熱可塑性材料の化学組成（及び／または量）を変化させることにより、異なる層１１０〜１３０は、ロフティング剤が層１１０〜１３０中に添加されず存在しない場合であっても、異なるロフティング能力を提供することができる。
【００２８】
ある特定の実施形態において、層１１０〜１３０の１層に使用される熱可塑性材料は、他の層に使用される熱可塑性材料と化学的に異なる。例えば、層１１０に存在する熱可塑性材料は、層１２０または層１３０あるいはその両方に存在する熱可塑性材料と化学的に異なる場合がある。場合によっては、層１２０、層１３０に存在する熱可塑性材料は、同一である場合があり、層１１０に存在する熱可塑性材料は、異なる場合がある。ある特定の構成において、層１１０〜１３０に存在する熱可塑性材料はそれぞれ、化学的に異なる場合がある。層１１０〜１３０に存在する熱可塑性材料を選択することにより、異なるロフティング能力を有する各層を提供することが可能である。異なる熱可塑性材料が層１１０〜１３０の１層または複数に存在し得るが、１種または複数の共通材料もまた層１１０〜１３０に存在し得る。例えば、層１１０〜１３０はそれぞれ、第一ポリオレフィンを含み得、さらに層１２０、層１３０は、第一層１１０には存在しない第二ポリオレフィンも含み得る。
【００２９】
他の実施形態において、層１１０〜１３０の１層に使用される熱可塑性材料は、これらの層の別の１層に存在する熱可塑性材料と化学的に同一である場合があるが、熱可塑性材料の量は異なる場合がある。例えば、層１１０は、第一の量（重量基準）で存在する第一の熱可塑性材料を含む場合があるが、この量は、他の層１２０、１３０の１層に存在する第一の熱可塑性材料の量と異なる。層中の材料の残部は、強化用繊維（以下に説明されるとおり）を含む場合もあるし、他の材料、例えば、別の熱可塑性材料、ロフティング剤、難燃剤、または所望の他の材料などを含む場合もある。特定の理論に固執するつもりはないが、層に存在する特定熱可塑性材料の量を選択することにより、連続気泡構造のウェブの全体積を変更することができる。
【００３０】
ある特定の例において、本明細書中記載される層１１０〜１３０の補強材料は、独立して、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、合成有機繊維、特に高弾性有機繊維、例えば、ｐａｒａ−及びｍｅｔａ−アラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維など、または本明細書中記載される高メルトフローインデックス樹脂のうち繊維として使用するのに適した任意のもの、鉱物繊維、例えば玄武岩、ミネラルウール（例えば、ロックウールまたはスラグウール）、珪灰石、アルミナシリカなど、またはそれらの混合物、金属繊維、金属化した天然及び／または合成繊維、セラミック繊維、糸繊維、またはそれらの混合物を含むことができる。実施形態によっては、上記の繊維のいずれかを使用前に化学的に処理して、繊維に所望の官能基を持たせる、または他の物性を付与することができ、例えば、繊維が熱可塑性材料、ロフティング剤、または両方と反応できるように、化学的に処理することができる。層１１０〜１３０のそれぞれの繊維含有量は、独立して、層の約２０重量％〜約９０重量％、より詳細には層の約３０重量％〜約７０重量％が可能である。典型的には、層１１０〜１３０を備える多層組立体の繊維含有量は、組立体の、約２０％〜約９０重量％、より詳細には約３０重量％〜約８０重量％、例えば、約４０％〜約７０重量％で変化する。使用される繊維の詳細な寸法及び／または配向性は、少なくとも部分的には、使用される熱可塑性重合体材料及び／または得られる層１１０〜１３０に望まれる性質に依存し得る。さらなる繊維の種類、繊維の大きさ、及び量として適切なものは、本開示の利益を前提として、当業者が容易に選択することができる。限定ではなく一例として、層を提供するために熱可塑性材料及びロフティング剤内に分散させた繊維は、概して、約５ミクロン超、より詳細には、約５ミクロン〜約２２ミクロンの直径、及び約５ｍｍ〜約２００ｍｍの長さを有することができ；より詳細には、繊維直径は、約ミクロン〜約２２ミクロンが可能であり、繊維長は、約５ｍｍ〜約７５ｍｍが可能である。
【００３１】
ある特定の実施形態において、層１１０〜１３０の少なくとも２層は、異なる繊維材料または異なる繊維充填を有する場合がある。異なる繊維材料が存在する場合、繊維は、全面的に異なる繊維、例えば、１つの層にはガラス繊維及び別の層には炭素繊維である場合もあるし、同一の基本材料であるが修飾されているもの、例えば、１つの層にはガラス繊維及び別の層には化学処理されたガラス繊維を含む場合もある。場合によっては、繊維は同一繊維材料であるが、繊維の１つまたは複数の物性が異なる可能性がある場合がある。例えば、層１１０、層１２０の繊維材料が同一の場合も異なる場合もあるが、層１１０の繊維は、第一直径を有し、この直径は層１２０に存在する繊維の直径と異なる場合がある。他の例では、層１１０、層１２０の繊維材料が同一の場合も異なる場合もあるが、層１１０の繊維の長さは、層１２０に存在する繊維の長さと異なる場合がある。さらなる例において、層１１０、層１２０に存在する繊維材料が同一の場合も異なる場合もあるが、層１１０の繊維の長さ及び直径は両方とも、層１２０の繊維の長さ及び直径と異なる場合がある。さらに他の例において、層１１０、層１２０のうち一方に２種以上の繊維の種類が使用される場合があり、他方の層には１種類の繊維が存在する場合がある。本明細書中記載されるとおり、繊維の量及び／または種類を選択することにより、組立体の異なる層に異なるロフティング能力を提供することが可能である。
【００３２】
ある特定の実施形態において、層１１０〜１３０のうち２層以上が異なるロフティング性質を有する場合がある。例えば、場合によっては、層１１０は、層１２０とは異なる温度でロフティングする。他の例において、層１１０は、層１３０とは異なる温度でロフティングする場合がある。さらなる構成において、層１１０〜１３０のうち２層以上が、同一温度でロフティングする場合があるが、それらがロフティングする度合いは異なる場合があり、例えば、３層全てが同じロフティング温度に供されるが、層１１０〜１３０のうち１層のロフティング後の厚さは、他の層のロフティング後の厚さとは異なる場合がある。
【００３３】
実施形態によっては、各層１１０〜１３０のロフティング能力は、１種または複数の追加ロフティング剤を含むことによりさらに調整することができる。層に使用されるロフティング剤の正確な種類は、多様な要因に依存する可能性があり、そのような要因として、例えば、所望のロフティング温度、所望のロフティング度合い、などが挙げられる。場合によっては、対流加熱に曝されると寸法を増大させることができる微小球ロフティング剤、例えば、膨張性微小球を使用することができる。実例的な市販のロフティング剤は、Ｋｕｒｅｈａ  Ｃｏｒｐ．（Ｊａｐａｎ）から入手可能である。他の例において、第一平均粒子径を有する第一ロフティング剤及び第一平均粒子径とは異なる第二平均粒子径を有する第二ロフティング剤を使用することができる。他の例において、ロフティング剤は、膨張性黒鉛材料の場合がある。
【００３４】
構成によっては、層１１０〜１３０はそれぞれ、実質的にハロゲンを含まないか、ある特定の用途について要求される有害物質制限を満たす無ハロゲン層である場合がある。他の例において、層１１０〜１３０のうち１層または複数は、ハロゲン化難燃剤、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、及びＡｔのうち１種または複数を含むハロゲン化難燃剤など、またはそのようなハロゲンを含む化合物、例えば、テトラブロモビスフェノール−Ａポリカーボネートまたはモノハロ、ジハロ、トリハロ、もしくはテトラハロ−ポリカーボネートなどを含む場合がある。場合によっては、層１１０〜１３０のうち１層または複数に使用される熱可塑性材料は、別の難燃剤を加えることなくある難燃性を付与するために１種または複数のハロゲンを含む場合がある。ハロゲン化難燃剤が存在する場合、難燃剤は、望ましくは、難燃性である量で存在し、この量は、存在する他成分に応じて変わる可能性がある。例えば、ハロゲン化難燃剤は、約０．１重量％〜約１５重量％（層の重量に基づいて）、より詳細には約１重量％〜約１３重量％、例えば、約５重量％〜約１３重量％で存在する場合がある。所望であれば、２種の異なるハロゲン化難燃剤を層に加えることができる。他の例において、非ハロゲン化難燃剤、例えば、Ｎ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓ、Ｓｅ、及びＴｅのうち１種または複数を含む難燃剤などを加えることができる。実施形態によっては、非ハロゲン化難燃剤は、層がより環境に優しいものとなる可能性があるように、リン付加材料を含む場合がある。非ハロゲン化または実質的にハロゲンを含まない難燃剤が存在する場合、難燃剤は、望ましくは、難燃性である量で存在し、この量は、存在する他成分に応じて変わる可能性がある。例えば、実質的にハロゲンを含まない難燃剤は、約０．１重量％〜約１５重量％（層の重量に基づいて）、より詳細には約１重量％〜約１３重量％、例えば、層の重量に基づいて約５重量％〜約１３重量％で存在する場合がある。所望であれば、２種の異なる実質的にハロゲンを含まない難燃剤を層１１０〜１３０のうち１層または複数に加えることができる。ある特定の例において、本明細書中記載される層１１０〜１３０のうち１層または複数は、１種または複数のハロゲン化難燃剤を、１種または複数の実質的にハロゲンを含まない難燃剤と組み合わせて含む場合がある。２種の異なる難燃剤が存在する場合、２種の難燃剤の組み合わせは、難燃性である量で存在する場合があり、この量は、存在する他成分に応じて変わる可能性がある。例えば、存在する難燃剤の合計量は、約０．１重量％〜約２０重量％（層の重量に基づいて）、より詳細には約１重量％〜約１５重量％、例えば、層の重量に基づいて約２重量％〜約１４重量％の場合がある。本明細書中記載される層に使用される難燃剤は、熱可塑性材料及び繊維を含む混合物に加えることもできるし（混合物をワイヤスクリーンまたは他の処理部品上に配置する前）、層が形成された後に加えることもできる。
【００３５】
複数の異なる実例的層組立体を、ここで説明して、可変ロフティング能力を有する多層組立体の可能な構成のいくつかをさらに例示する。本開示の利益を前提として、当業者にはさらなる構成がわかるだろう。図２を参照すると、層２１０、層２２０、及び層２３０を備える複合物品２００が示されている。この例では、層２２０及び層２３０は、層２１０の表面上に配置された層２２０、層２３０のそれぞれお互いと同一であるように選択される。図２に示す構成において、芯層２１０は、層２２０、層２３０よりも高いロフティング能力を有するように選択される。熱または他のロフティング刺激に曝された際の、層２１０のロフティング後厚さは、層２２０、層２３０のものより大きくなる。例えば、ロフティング前の層２１０の厚さは、約１〜２ｍｍが可能であり、ロフティング後は、約１０〜１５ｍｍが可能である。ロフティング前の層２２０、層２３０の厚さもまた、約１〜２ｍｍが可能であり、ロフティング後は、約６〜８ｍｍが可能である。これらの厚さの変化は、ロフティング剤の添加が全くない場合でさえも生じる可能性がある。例えば、特定の理論に固執するつもりはないが、ロフティング中、熱可塑性材料は溶融して、固定していた補強材料を解放し、それにより補強材料がより広い体積を占めることができるようにする可能性がある。熱可塑性材料のその後の冷却は、ロフティング前のウェブよりも増大した体積を持つ連続気泡構造のウェブの再形成をもたらすことができる。層２１０の熱可塑性材料及び／または補強材料のレベルを調節することにより、層２１０の体積が増大することができる度合いを選択することができる。比較して、層２２０、層２３０に存在する熱可塑性材料及び／または補強材料の量は、ロフティング中の熱可塑性材料の溶融が全体積の実質的な増加をもたらさないように選択することができる。層２２０、層２３０のウェブがロフティング後に再形成されていっても、得られるロフティング後のウェブの体積は、ロフティング前のウェブの体積と実質的に変わらない。所望であれば、層２１０〜２３０のうち１層または複数は、追加のロフティング剤を含んで、全体積をさらに増大させることができる。例えば、層２１０は、ロフティング後の全体積をさらに選択するために、追加のロフティング剤を含む場合がある。場合によっては、ロフティング後の層２１０が約２０〜２５ｍｍの厚さを有するのに十分なロフティング剤が存在する。いくつかの例において、層２１０は、ポリオレフィン、強化用繊維、及びロフティング剤を含む場合があり、層２２０、層２３０は、ポリオレフィン（これは、層２１０のポリオレフィンと同じであることも異なっていることも可能である）及び補強材料を含む場合がある。ある特定の構成において、層２１０〜２３０のそれぞれに存在するポリオレフィンは、ポリプロピレンまたはポリプロピレンを含むポリオレフィン共重合体の場合がある。実施形態によっては、層２１０〜２３０それぞれの補強材料は、ガラス繊維を、任意選択で他の繊維と組み合わせて含む場合がある。層２１０〜２３０それぞれの熱可塑性材料及び補強材料の正確な重量パーセンテージは、変化する可能性があり、層２２０、層２３０の実例的重量パーセンテージは、約４０〜６０重量％の熱可塑性材料であり、残部は補強材料である。層２１０に存在する材料の重量パーセンテージは、変化する可能性があり、実例的範囲として、約４５〜６５重量％の熱可塑性材料と、残部の補強材料及び任意選択のロフティング剤（これは、典型的には０．１〜最高約１５重量％で存在する）が挙げられるが、これに限定されない。
【００３６】
ある特定の例において、多層組立体の別の構成を、図３に示す。物品３００は、層３１０、層３２０、及び層３３０を含むものとして示される。この例では、層３２０及び層３３０は、層３１０の表面上に配置された層３２０、層３３０のそれぞれお互いと同一であるように選択される。図３に示す構成において、芯層３１０は、層３２０、層３３０より低いロフティング能力を有するように選択される。熱または他のロフティング刺激に曝された際の、層３１０のロフティング後厚さは、層３２０、層３３０のものより小さくなる。例えば、ロフティング前の層３１０の厚さは、約１〜２ｍｍが可能であり、ロフティング後は、約６〜８ｍｍが可能である。ロフティング前の層３２０、層３３０の厚さもまた、約１〜２ｍｍが可能であり、ロフティング後は、約１０〜１５ｍｍが可能である。層３２０、層３３０のこれらの厚さの変化は、ロフティング剤の添加が全くない場合でさえも生じる可能性がある。例えば、特定の理論に固執するつもりはないが、ロフティング中、層３２０、層３３０の熱可塑性材料は溶融して、固定していた補強材料を解放し、それにより補強材料がより広い体積を占めることができるようにし得る。熱可塑性材料のその後の冷却は、ロフティング前のウェブよりも増大した体積を持つ連続気泡構造のウェブの再形成をもたらすことができる。層３２０、層３３０の熱可塑性材料及び／または補強材料のレベルを調節することにより、層３２０、層３３０の体積が増大することができる度合いを選択することができる。比較して、層３１０に存在する熱可塑性材料及び／または補強材料の量は、ロフティング中の熱可塑性材料の溶融が全体積の実質的な増加をもたらさないように選択することができる。層３１０のウェブがロフティング後に再形成されていっても、得られるロフティング後のウェブの体積は、ロフティング前のウェブの体積と実質的に変わらない。所望であれば、層３１０〜３３０のうち１層または複数は、追加のロフティング剤を含んで、全体積をさらに増大させることができる。例えば、層３２０、層３３０の一方または両方は、ロフティング後の全体積をさらに選択するために、追加のロフティング剤を含む場合がある。場合によっては、ロフティング後の層３２０、層３３０が約２０〜２５ｍｍの厚さを有するのに十分なロフティング剤が存在する。いくつかの例において、層３１０は、ポリオレフィン、及び強化用繊維、を含む場合があり、層３２０、層３３０は、ポリオレフィン（これは、層３１０のポリオレフィンと同じであることも異なっていることも可能である）、補強材料、及びロフティング剤を含む場合がある。場合によっては、層３２０、層３３０のうち１層だけが、ロフティング剤を含む。ある特定の構成において、層３１０〜３３０それぞれに存在するポリオレフィンは、ポリプロピレンまたはポリプロピレンを含むポリオレフィン共重合体の場合がある。実施形態によっては、層３１０〜３３０それぞれの補強材料は、ガラス繊維を、任意選択で他の繊維と組み合わせて含む場合がある。層３１０〜３３０それぞれの熱可塑性材料及び補強材料の正確な重量パーセンテージは、変化する可能性があり、層３２０、層３３０の実例的重量パーセンテージは、約４５〜６５重量％の熱可塑性材料であり、残部は補強材料及び任意選択のロフティング剤（これは、典型的には０．１〜最高約１５重量％で存在する）である。層３１０に存在する材料の重量パーセンテージは、変化する可能性があり、実例的範囲として、約３５〜６０重量％の熱可塑性材料と、残部の補強材料が挙げられるが、これに限定されない。
【００３７】
ある特定の実施形態において、多層組立体のさらなる構成を、図４に示す。物品４００は、層４１０、層４２０、及び層４３０を含むものとして示される。この例では、層４１０〜４３０は、異なるロフティング能力を有する。図４に示す例図の１つの構成では、芯層４１０が、最高のロフティング能力を有し、続いて層４２０、及びその次に層４３０となる。異なる構成において、芯層４１０が、最高のロフティング能力を有し、続いて層４３０、及びその次に層４２０となる。他の構成において、層４２０が、最高のロフティング能力を有し、続いて層４１０、及びその次に層４３０となる。異なる構成において、層４２０が、最高のロフティング能力を有し、続いて層４３０及びその次に層４１０となる。構成によっては、層４３０が、最高のロフティング能力を有し、続いて層４１０、及びその次に層４２０となる。異なる構成において、層４３０が、最高のロフティング能力を有し、続いて層４２０、及びその次に層４１０となる。熱または他のロフティング刺激に曝された際の、最高のロフティング能力を有する層のロフティング後厚さは、その他の層のものより大きくなる。例えば、最高のロフティング能力を有する層の厚さは、約１〜２ｍｍが可能であり、ロフティング後は、約１０〜１５ｍｍまたはロフティング剤が存在する場合に２０〜２５ｍｍが可能である。２番目に高いロフティング能力を有する層のロフティング前の厚さもまた、約１〜２ｍｍが可能であり、ロフティング後は、約６〜８ｍｍが可能である。もっとも低いロフティング能力を有する層のロフティング前の厚さもまた、約１〜２ｍｍが可能であり、ロフティング後は、約３〜５ｍｍが可能である。各層４１０〜４４０の熱可塑性材料及び／または補強材料のレベルを調節することにより、層の体積が増大することができる度合いを選択することができる。いくつかの例において、層４１０〜４３０のそれぞれは、ポリオレフィン及び強化用繊維を含む場合がある。ある特定の構成において、最高のロフティング能力を有する層は、ロフティング剤も含む場合がある。いくつかの例において、各層の熱可塑性材料は、ポリプロピレンなどのポリオレフィンの場合があるが、層４１０〜４３０それぞれのポリプロピレンの量は異なる場合がある。実施形態によっては、層４１０〜４３０それぞれの補強材料は、ガラス繊維を、任意選択で他の繊維と組み合わせて含む場合がある。層４１０〜４３０それぞれの熱可塑性材料及び補強材料の正確な重量パーセンテージは、層４１０〜４３０それぞれに所望のロフティング能力を提供するように変化する可能性がある。
【００３８】
ある特定の構成において、本明細書中記載される多層組立体の任意の１つまたは複数は、その他の層の１つに配置された表皮層を含む場合がある。図５Ａを参照すると、物品５００の例図が示されているが、物品５００は、層５１０〜５３０及び層５２０上に配置された表皮５４０を有する。所望であれば、表皮層は、その代わりに層５３０上に配置することができる。例示の目的で、層５１０〜５２０を、図２に関して記載された層と同様に構成されるものとして示すが、本明細書中記載される他の多層構成のどれでも表皮層とともに使用することができる。所望であれば、接着層（図示せず）が、層５２０と表皮５４０の間に存在してもよい。表皮５４０は、例えば、フィルム（例えば、熱可塑性フィルムまたはエラストマーフィルム）、フリム（ｆｒｉｍ）、スクリム（例えば、繊維系スクリム）、フォイル、織布、不織布を含む場合もあるし、無機塗膜、有機塗膜、または熱硬化性塗膜として存在する場合もある。他の例では、表皮５４０は、１９９６年付のＩＳＯ４５８９に従って測定した場合に、約２２より大きい限界酸素指数を有する場合がある。表皮５４０として（またはその一部として）熱可塑性フィルムが存在する場合、熱可塑性フィルムは、ポリ（エーテルイミド）、ポリ（エーテルケトン）、ポリ（エーテル−エーテルケトン）、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリ（アリーレンスルホン）、ポリ（エーテルスルホン）、ポリ（アミド−イミド）、ポリ（１，４−フェニレン）、ポリカーボネート、ナイロン、及びシリコーンのうち少なくとも１種を含む場合がある。表皮５４０として（またはその一部として）繊維系スクリムが存在する場合、繊維系スクリムは、ガラス繊維、アラミド繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、無機鉱物繊維、金属繊維、金属化合成繊維、及び金属化無機繊維のうち少なくとも１種を含む場合がある。表皮５４０として（またはその一部として）熱硬化性塗膜が存在する場合、熱硬化性塗膜は、不飽和ポリウレタン、ビニルエステル、フェノール系、及びエポキシのうち少なくとも１種を含む場合がある。表皮５４０として（またはその一部として）無機塗膜が存在する場合、無機塗膜は、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔｉ、及びＡｌから選択されるカチオンを含む鉱物を含む場合があるか、石膏、炭酸カルシウム、及びモルタルのうち少なくとも１種を含む場合がある。表皮５４０として（またはその一部として）不織布が存在する場合、不織布は、熱可塑性材料、熱硬化性結合剤、無機繊維、金属繊維、金属化無機繊維、及び金属化合成繊維を含む場合がある。所望であれば、表皮５４０はロフティング剤も含む場合がある。
【００３９】
いくつかの例において、第二表皮が、多層組立体の反対表面上に存在する場合がある。図５Ｂを参照すると、第二表皮５６０が物品５５０上に存在するものとして示されている。所望であれば、接着層（図示せず）が、層５３０と表皮５６０の間に存在してもよい。表皮５４０、表皮５６０は、独立して、例えば、フィルム（例えば、熱可塑性フィルムまたはエラストマーフィルム）、フリム（ｆｒｉｍ）、スクリム（例えば、繊維系スクリム）、フォイル、織布、不織布を含む場合もあるし、無機塗膜、有機塗膜、または熱硬化性塗膜として存在する場合もある。他の例では、表皮５４０、表皮５６０は、１９９６年付のＩＳＯ４５８９に従って測定した場合に、約２２より大きい限界酸素指数を有する場合がある。表皮５４０として（またはその一部として）熱可塑性フィルムが存在する場合、熱可塑性フィルムは、ポリ（エーテルイミド）、ポリ（エーテルケトン）、ポリ（エーテル−エーテルケトン）、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリ（アリーレンスルホン）、ポリ（エーテルスルホン）、ポリ（アミド−イミド）、ポリ（１，４−フェニレン）、ポリカーボネート、ナイロン、及びシリコーンのうち少なくとも１種を含む場合がある。表皮５４０、表皮５６０の一方または両方として（またはその一部として）繊維系スクリムが存在する場合、繊維系スクリムは、ガラス繊維、アラミド繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、無機鉱物繊維、金属繊維、金属化合成繊維、及び金属化無機繊維のうち少なくとも１種を含む場合がある。表皮５４０、表皮５６０の一方または両方として（またはその一部として）熱硬化性塗膜が存在する場合、熱硬化性塗膜は、不飽和ポリウレタン、ビニルエステル、フェノール系、及びエポキシのうち少なくとも１種を含む場合がある。表皮５４０、表皮５６０の一方または両方として（またはその一部として）無機塗膜が存在する場合、無機塗膜は、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔｉ、及びＡｌから選択されるカチオンを含む鉱物を含む場合があるか、石膏、炭酸カルシウム、及びモルタルのうち少なくとも１種を含む場合がある。表皮５４０、表皮５６０の一方または両方として（またはその一部として）不織布が存在する場合、不織布は、熱可塑性材料、熱硬化性結合剤、無機繊維、金属繊維、金属化無機繊維、及び金属化合成繊維を含む場合がある。所望であれば、表皮５４０、表皮５６０の一方または両方はロフティング剤も含む場合がある。
【００４０】
ある特定の例において、多層組立体は、多層組立体に存在する表皮上に配置された装飾層を含むことができる。図６を参照すると、物品６００は、層６１０〜６３０、層６２０上に配置された表皮６４０、及び表皮６４０上に配置された装飾層６５０を備える。本明細書中記載されるとおり、層６１０〜６３０のうち１層または複数が、可変ロフティング能力を有することができ、例えば、異なる量の材料及び／またはロフティング剤の存在を有する。表皮６４０は、図５Ａ及び図５Ｂの表皮５４０に関連して記載された表皮のいずれでも可能であり、例えば、フィルム、スクリム、フリム（ｆｒｉｍ）、フォイル、織布、塗膜などである。装飾層６５０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フィルムから形成することができる。装飾層６５０は、カーペット、ゴム、または他の美粧カバーを含む場合がある。装飾層６５０はまた、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芯を含む多層構造の場合がある。織物、例えば、天然繊維及び合成繊維製の織布、ニードルパンチング後などの有機繊維不織布、起毛織物、編み物、植毛織物、または他のそうした材料を、発泡芯と結合させることができる。織物は、熱可塑性接着剤で発泡芯と結合させることもでき、そのような接着剤として、粘着剤及びホットメルト接着剤、例えば、ポリアミド、修飾ポリオレフィン、ウレタン、及びポリオレフィンが挙げられる。装飾層６５０は、スパンボンド、熱ボンド、スパンレース、メルトブロー、湿式、及び／または乾式プロセスを用いて製造することもできる。
【００４１】
実施形態によっては、本明細書中記載される種々の層及び構成要素は、構成要素を結合するためのどのような介在層も材料もなく、互いに直接相手の上に配置される場合がある。例えば、層は、各層を互いに結合させるためのどのような接着剤も使用せずに、互いに隣接している場合がある。接着剤が望ましい場合、１種または複数の熱可塑性重合体接着剤を使用することができる。例えば、接着剤を用いて、表皮層または装飾層を組立体と結合させることが望ましい場合がある。いくつかの例において、接着層の熱可塑性成分は、熱可塑性重合体、例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィンなどを含む場合がある。他の例において、接着層の熱可塑性重合体は、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン、ブタジエン、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、ポリブチレンテトラクロレート、及びポリ塩化ビニル、これらを可塑化及び非可塑化の両方で、ならびにこれらの材料の互いとのまたは他の重合体材料とのブレンドとして、含む場合がある。接着層に使用するのに適切な他の熱可塑性重合体として、ポリアリーレンエーテル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレン重合体、非晶性ナイロン、ポリアリーレンエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、液晶重合体、ＰＡＲＭＡＸ（登録商標）の商品名で知られるポリ（１，４フェニレン）化合物、ＢａｙｅｒのＡＰＥＣ（登録商標）ＰＣなどのハイヒートポリカーボネート、高温ナイロン、及びシリコーン、ならびにこれらの材料の互いとのまたは他の重合体材料との共重合体、アロイ、及びブレンドが挙げられるが、これらに限定されない。所望であれば、接着剤は、熱硬化性材料も含む場合があり、そのような材料として、エポキシド、エポキシ樹脂、ポリエステル、ポリエステル樹脂、ウレタン、ポリウレタン、ジアリル−フタレート、ポリイミド、シアネートエステル、ポリシアヌレート、及びそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
【００４２】
ある特定の例において、本明細書中記載される多層組立体は、３層より多い層を備えることができ、例えば、４層、５層、６層、またはそれ以上の層を備える場合があり、これらの層は、ロフティングすることが可能で、層のうち少なくとも１層は、他の層とは異なるロフティング能力を有する。図７を参照すると、物品７００は、層７１０〜７４０を備え、層７１０、層７４０が同一であり、層７２０、層７３０が同一である。場合によっては、層７１０、層７４０のロフティング能力の方が、層７２０、層７３０のものより高いが、一方他の構成では、層７２０、層７３０のロフティング能力の方が層７１０、層７４０のものより高い。層７１０〜７４０はそれぞれ、他の層に関連して本明細書中記載されるとおりの熱可塑性材料及び補強材料を含むことができる。所望であれば、ロフティング能力が高い方の層は、ロフティング剤を含む、またはロフティング能力が低い方の層より多くロフティング剤を含むことができる。図示されていないが、表皮は、物品７００の一方または両方の表面上に存在してもよく、装飾層も所望であれば存在してよい。
【００４３】
図８を参照すると、物品８００の別の構成が示されており、この構成では、層８１０〜８４０を有し、層８１０、層８２０が同一であり、層８３０、層８４０が同一である。場合によっては、層８１０、層８２０のロフティング能力の方が、層８３０、層８４０のものより高く、一方他の構成では、層８３０、層８４０のロフティング能力の方が、層８１０、層８２０のものより高い。層８１０〜８４０はそれぞれ、他の層に関連して本明細書中記載されるとおりの熱可塑性材料及び補強材料を含むことができる。所望であれば、ロフティング能力が高い方の層は、ロフティング剤を含む、またはロフティング能力が低い方の層より多くロフティング剤を含むことができる。図示されていないが、表皮は、物品８００の一方または両方の表面上に存在してもよく、装飾層も所望であれば存在してよい。
【００４４】
図９を参照すると、物品８００の別の構成が示されているが、この構成では、層８１０〜８５０を有し、層９１０、層９４０が同一であり、層９２０、層９３０、層９５０が同一である。場合によっては、場合によっては、層９１０、層９４０のロフティング能力の方が、層９２０、層９３０、層９５０のものより高く、一方他の構成では、層９２０、層９３０、層９５０のロフティング能力の方が、層９１０、層９２０のものより高い。層９１０〜９４０はそれぞれ、他の層に関連して本明細書中記載されるとおりの熱可塑性材料及び補強材料を含むことができる。所望であれば、ロフティング能力が高い方の層は、ロフティング剤を含む、またはロフティング能力が低い方の層より多くロフティング剤を含むことができる。図示されていないが、表皮は、物品９００の一方または両方の表面上に存在してもよく、装飾層も所望であれば存在してよい。
【００４５】
実施形態によっては、所望の物理的または化学的性質を付与するために、層はさらなる材料または添加剤を含む場合がある。例えば、１種または複数の色素、質感改良剤、着色剤、粘度調節剤、防煙剤、協力材料、ロフティング剤、粒子、粉末、殺生物剤、発泡体、または他の材料を、プリプレグまたは芯と混合あるいはプリプレグまたは芯に加えることができる。場合によっては、層は、１種または複数の防煙剤組成物を、約０．２重量％〜約１０重量％の量で含むことができる。実例的防煙剤組成物として、スズ酸塩、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、ケイ酸マグネシウム、モリブデン酸亜鉛カルシウム、ケイ酸カルシウム、水酸化カルシウム、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。所望であれば、プリプレグまたは芯の物性を向上させるために、協力材料を存在させることができる。所望であれば、ロフティング能力を向上させる協力材料が存在してもよい。実例的協力材料として、トリクロロベンゼンスルホン酸、ジフェニルスルホン−３−スルホン酸カリウム、及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
【００４６】
ある特定の例において、多層組立体の各層は、別々に製造して、それから１つにまとめて多層組立体を形成することも可能であるし、層を互いの上に形成していって、多層組立体を築き上げることもできる。例えば、各層を、湿式または他のプロセスで別々に製造し、それから１つにまとめて多層組立体とすることができる。本明細書中記載される種々の層の製造では、湿式プロセスを使用することが望ましい場合がある。例えば、分散した材料、例えば、熱可塑性材料、繊維、及び任意選択でロフティング剤材料を任意選択で本明細書中記載される１種または複数の任意の添加剤（例えば、他のロフティング剤または難燃剤）とともに含む液体または流体媒体を、ガス、例えば、空気または他のガスの存在下で撹拌（ｓｔｉｒｒｅｄ）または撹拌（ａｇｉｔａｔｅｄ）することができる。次いで、分散液を、支持体、例えば、ワイヤスクリーンまたは他の支持材料に乗せることができる。撹拌された分散液は、１種または複数の活性剤、例えば、アニオン性、カチオン性、または非イオン性活性剤、例えば、Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｏａｐｓ  Ｌｔｄ．によりＡＣＥ  ｌｉｑｕｉｄの名前で販売されているもの、Ｇｌｏｖｅｒ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｌｔｄ．によりＴＥＸＯＦＯＲ（登録商標）ＦＮ  １５材料として販売されているもの、及びＦｌｏａｔ−Ｏｒｅ  ＬｔｄによりＡＭＩＮＥ  Ｆｂ  １９として販売されているものなどを含むことができる。これらの作用剤は、分散液に空気が分散するのを補助することができる。成分を、空気の存在下で、混合槽、浮選セル、または他の適した装置に加えて、分散液を提供することができる。水性分散液の使用が望ましいものの、分散を補助する、流体の粘度を変更する、または分散液もしくは層に所望の物理的もしくは化学的性質を何かしら付与するために、１種または複数の非水性流体も存在することができる。
【００４７】
ある特定の例において、分散液が十分な期間混合された後、材料が分散した流体をスクリーン上に配置し、ワイヤまたは他の適切な支持構造体を動かして、上に乗った材料のウェブを提供することができる。ウェブに吸引または減圧をかけて、上に乗った材料からあらゆる液体を除去して、熱可塑性材料、ロフティング剤、及び存在する他のあらゆる材料、例えば、繊維、添加剤などを残すことができる。得られるウェブを、乾燥、固結、プレス、ロフティング、積層化、サイズ処理または何かしらさらに処理して、所望の層または物品とすることができる。場合によっては、添加剤または追加のロフティング剤材料を、乾燥、固結、プレス、ロフティング、積層化、サイズ処理または何かしらさらに処理して、所望の層または物品とする前に、加えることができる。他の例では、ロフティング剤は、乾燥、固結、プレス、ロフティング、積層化、サイズ処理または何かしらさらに処理して、所望の層または物品としたのに続いてウェブに加えることができる。湿式プロセスを使用することができるものの、存在する熱可塑性材料、ロフティング剤材料、及び他の材料の性質に依存して、その代わりに乾式プロセス、乾燥ブレンドプロセス、カージング及びニードルプロセス、または不織製品の作製に使用される他の既知プロセスを使用することが望ましい場合がある。
【００４８】
構成によっては、本明細書中記載される層は、熱可塑性材料、繊維、及び任意選択の微小球ロフティング剤を、界面活性剤の存在下で、水溶液または発泡体に一緒に混ぜることにより、製造することができる。一緒に混ぜた成分を、十分な時間混合または撹拌することで、種々の材料を分散させ、材料の実質的に均質な水性混合物とすることができる。次いで、分散混合物を、任意の適切な支持構造体、例えば、所望の多孔度を有する、ワイヤメッシュまたは他のメッシュまたは支持体に乗せる。次いで、ワイヤメッシュで水を切り、ウェブを形成させる。ウェブを乾燥させ、熱可塑性粉末の軟化点より高温に加熱する。次いで、ウェブを冷却し、予め定めた厚さにプレスして、約１パーセント〜約９５パーセントの空洞率を有する複合体シートとする。代替実施形態では、水性発泡体は、結合剤材料も含む。構成によっては、ウェブを熱可塑性粉末の軟化点より高温に加熱した後、熱可塑性重合体及び熱硬化性材料を含む接着層を、ウェブ上に配置することができる。
【００４９】
ある特定の例において、層のうち１つまたは複数は、ＧＭＴの形状で製造することができる。ある特定の例において、ＧＭＴは、概して、チョップドガラス繊維、熱可塑性材料、ロフティング剤、及び任意選択の熱可塑性重合体フィルム単数もしくは複数及び／またはガラス繊維もしくは熱可塑性樹脂繊維、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＰＣ／ＰＢＴのブレンド、もしくはＰＣ／ＰＥＴのブレンドなどでできた織布もしくは不織布を用いて、製造することができる。実施形態によっては、ＰＰ、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＣ／ＰＥＴブレンド、またはＰＣ／ＰＢＴブレンドは、樹脂として使用することができる。ガラスマットを製造するため、熱可塑性材料、補強材料、ロフティング剤、及び／または他の添加剤を、羽根車を備え付けた上部開放混合槽に入れられた分散発泡体へと加えるまたは計量して入れることができる。特定の理論に固執するつもりはないが、発泡体に捕捉された空気ポケットが存在することが、ガラス繊維、熱可塑性材料、及びロフティング剤の分散に役立ち得る。いくつかの例において、ガラス及び樹脂の分散混合物は、抄紙機のワイヤ部上に位置するヘッドボックスに、分配マニホールドを介してポンプで送ることができる。次いで、ガラス繊維、ロフティング剤、または熱可塑性プラスチックではなく発泡体を、バキュームを用いて、動いているワイヤスクリーンに分散混合物が提供されるようにして取り出すことができ、均一な、繊維質湿潤ウェブを連続製造する。湿潤ウェブは、適切な温度で乾燥機を通過させることができ、それにより水分量を低下させ、及び熱可塑性材料を溶融または軟化させることができる。熱ウェブが乾燥機を出たところで、ガラス繊維、ロフティング剤、熱可塑性材料、及びフィルムのウェブを、加熱されたローラー一式のニップを通過させ、続いて接着剤をウェブ表面に噴霧することにより、表面層、例えば、熱可塑性重合体及び熱硬化性材料を含む接着層などをウェブに乗せることができる。所望であれば、さらなる層、例えば、不織布及び／または織布層または表皮層なども、ウェブの片側または両側に取り付けて、ガラス繊維強化マットを取り扱いやすくすることができる。次いで、複合体を、テンションロールを通過させ、その後最終製品へと形成するために、所望の寸法に連続切断（ギロチン断裁）することができる。そのようなＧＭＴ複合体の製造に関するさらなる情報は、そのような複合体の形成に使用される適切な材料及び処理条件も含めて、例えば、米国特許第６，９２３，４９４号、同第４，９７８，４８９号、同第４，９４４，８４３号、同第４，９６４，９３５号、同第４，７３４，３２１号、同第５，０５３，４４９号、同第４，９２５，６１５号、同第５，６０９，９６６号、ならびに米国特許出願公開第ＵＳ  ２００５／００８２８８１号、同第ＵＳ  ２００５／０２２８１０８号、同第ＵＳ  ２００５／０２１７９３２号、同第ＵＳ  ２００５／０２１５６９８号、同第ＵＳ  ２００５／０１６４０２３号、及び同第ＵＳ  ２００５／０１６１８６５号に記載される。
【００５０】
場合によっては、各層をシートとして別々に形成することができ、次いで、シートを用いて多層物品を提供する。例えば、湿式プロセスを用いて、低ロフティング能力を有する第一シートを製造することができる。湿式プロセスは、第一シートより高いロフティング能力を有する第二シートの製造にも使用できる。各シートを処理してから、互いに結合させることができる。例えば、各シートを圧縮して、所望の厚さにすることができる。第一シート２枚を、第二シートと結合させて、図２に示すものと同様な３層組立体とすることができる。結合プロセスは様々であるものの、場合によっては、１枚の第一シートを、熱可塑性成分が軟化する温度に加熱する。次いで、第二シートを加熱した第一シート上に配置し、さらに加熱して、配置された第二シートを軟化させる。次いで、別の第一シートを、配置されて加熱された第二シート上に、加熱しながら配置する。３層は、一緒に「溶融」して、層が互いに結合する。成形、熱成形などの処理を用いて圧及び／または温度を加えることにより、シートが互いに結合するのを補助することができる。他の例において、液体スラリー状の材料をシート上に配置し、水を蒸発させて、熱可塑性材料及び補強材料を後に残すことにより、１枚のシートを別のシート上に形成することができる。いったんスラリーが硬化したら、同様な方法を用いて、硬化したシートの最上部にさらなるシートを形成させることができる。
【００５１】
本明細書中記載される物品は、適切なプロセスを用いて処理することにより所望の構成または形にすることができ、そのようなプロセスとして、鋳造成形、熱成形、絞り成形、または他の成形プロセスが挙げられるが、これらに限定されない。場合によっては、そのようなプロセスは、所望の構成を付与するため、及び／または物品の種々の層をロフティングさせるために使用される。例えば、物品が車両フロアとして機能するように設計されている場合、フロアを、所望の様式で造形及び／または切断することができる。図１０を参照すると、車両フロア１０００が、部品１００５ａ、部品１００５ｂを備える車両フレームに配置され、これと結合しているものとして示されている。フロア１０００は、概して、平坦な構造であり、本明細書中記載される多層組立体、例えば、図１〜図９に関連して図示及び記載されるものなど、または本開示の利益を前提として当業者により選択されることになる他の同様な多層組立体を１つまたは複数備える。フロア１０００は、適切な締め具、例えば、ボルト、ネジなどを通じて、及び任意選択で１種または複数の接着剤を用いて、フレームと結合させることができる。場合によっては、車両のドア、ルーフ組立体、及び他の部品を、フロア１０００上に配置して、車室とすることができる。所望であれば、美観上または他の理由からカーペット、発泡体詰め物などを、フロア１０００と結合させることができる。
【００５２】
実施形態によっては、後部収納室用のロードフロアを、本明細書中記載される物品を使用して製造することができる。図１１を参照すると、ロードフロアとして使用可能な深絞りされた物品１１００の側面図が示されている。物品１１００は、典型的には、車両の後部、例えば、スポーツ用多目的車またはミニバンの後部収納部分に配置され、部品、道具、荷物、スペアタイヤなどを収容するように設計される。蓋または覆い（図示せず）も存在させることで、ロードフロア１１００内の部品を囲い、それらを視界から隠すことができる。ロードフロア１１００は、例えば、本明細書中記載される多層組立体、例えば、図１〜図９に関連して図示及び記載されるものなど、または本開示の利益を前提として当業者により選択されることになる他の同様な多層組立体をどれでも備えることができる。
【００５３】
実施形態によっては、ロードフロアは、所望であればさらなる強度を提供するために、構造部材またはスラットを備えることができる。例えば、１つ、２つ、３つ、またはそれ以上の金属棒または部材を、ロードフロア内、例えば、芯層中または任意の他の層中に配置して、さらなる強度を提供することができる。以下の実施例でより詳細に説明されるとおり、ロードフロアのある特定の構成は、選択された重量下で、例えば、２０１０年４月１日付けのＡＳＴＭ  Ｄ７９０−１０を用いて試験した場合に、望まれる量を超えないたわみしか生じない。特定のロードフロア構成が、望まれる量、例えば、１００ｋｇ荷重下で１０ｍｍを超えないたわみ、を超えるたわみを生じる場合、所望の仕様を満たすロードフロアを提供するために、例えば、材料を変更することにより、及び／または構造部材を含ませることにより、芯層または他の層を改変することができる。
【００５４】
実施形態によっては、本明細書中記載される物品は、車両外装または船殻、例えば、レクリエーション用車両外装パネル、ボート船殻、またはある重量もしくは力に耐えなくてはならない可能性がある他の構造パネルなどの形状に構成することができる。パネルは、湿度の高い環境で使用するのに特に望ましい。というのも、芯層は、概して、水との接触に敏感ではなく、水と接触しても性質が実質的な度合いで変化することがないからである。
【００５５】
ある特定の例において、芯層及び選択された他の層の正確な性質は、少なくとも部分的に、種々の層を含む物品の所望の音響特性に依存する場合がある。例えば、本明細書中記載される芯層のある特定の構成は、優れた吸音性を提供することができるが、所望の防音特性を持たない場合がある。表皮または他の層の音響特性が芯層の音響特性を補うように、表皮または他の層を選択して、良好な吸音性及び防音性を持つ複合構造体とすることができる。
【００５６】
実施形態によっては、本明細書中記載される物品の芯層は、耐水性であることが可能である。例えば、ロードフロアの多くの構成において、芯層は、紙系材料であることが可能である。紙系材料を水と接触させることは、芯層強度を大幅に低下させる可能性があり、カビの発生を助長する可能性がある。本明細書中記載されるとおりの芯層を使用することにより、水との接触は、物品の全体強度を変更させない。
【００５７】
ある特定の実施例を以下に記載して、本明細書中記載される新規態様及び構成のいくつかをより良く例示する。
【実施例】
【００５８】
実施例１
表皮としてＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）材料（Ｈａｎｗｈａ  Ａｚｄｅｌ、Ｉｎｃ．より入手可能）、及びポリウレタン発泡ブロック（１立方フィートあたり６ポンド）を用いて、車両用ロードフロアを製造した。Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）材料を、ポリウレタン発泡ブロックの両面に設置した。パネル全厚は、２１．５ｍｍであり、パネル重量は、約５３３２ｇｓｍであり、パネル密度は、０．２４ｇ／ｃｍ３であった。４５ｋｇ荷重（支持体幅８１５ｍｍ及び支持体長さ３８０ｍｍを用いて）下では、１．８ｍｍのたわみが観察された（すなわち０．３４ｍｍ／１０００ｇｓｍ質量）。６０ｋｇ荷重では、たわみは２．３９ｍｍであった。この実施例１及び以下の実施例では、ロードフロアのクーポンを、所定の寸法の支持体上に置き、重量をその長さにわたり加えた。次いで、たわみを生じる距離を測定した。
【００５９】
実施例２
複数の比較用ロードフロアについてたわみ値を測定して、実施例１と比較した。第一ロードフロア及び第二ロードフロアはそれぞれ、ガラス繊維強化ポリウレタン表皮材料及び紙製ハニカム芯層を有していた。第一ロードフロア（比較ロードフロア＃１）は、厚さ２０ｍｍであり、重量が約３２３５ｇｓｍであり、ボード密度が約０．１４ｇ／ｃｍ３であった。第二ロードフロア（比較ロードフロア＃２）は、厚さ約１６．６ｍｍであり、重量が約３９５０ｇｓｍであり、ボード密度が約０．２５ｇ／ｃｍ３であった。ポリプロピレンブロー成形プロセスを用いて表皮を製造することにより第三ロードフロアも製造した。第三ロードフロア（比較ロードフロア＃３）は中空であり、厚さ１８．６ｍｍ、重量５５２０ｇｓｍ、及びボード密度０．３ｇ／ｃｍ３であった。実施例１と同じ４５ｋｇ荷重、６０ｋｇ荷重、及び荷重条件下でのたわみ生成の結果を、表１に示す。
【００６０】
【表１】
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【００６１】
表１の結果と実施例１の結果との比較では、比較ロードフロアのどれと比較しても、実施例１のロードフロアで観察されたたわみの方が小さかった。また、実施例１のロードフロアのたわみ／１０００ｇｓｍ質量は、その次に良好だった比較ロードフロアより約３０％超小さかった。
【００６２】
実施例３
実施例１及び２のロードフロア３枚（実施例１のロードフロアならびに比較ロードフロア＃１及び＃２）それぞれから切り取ったクーポン（幅３インチ及び長さ１４インチ）で加熱サイクルを行った。使用した試験条件は、４０±２℃で相対湿度９５±３％を１８時間というものであった。次いで、１０ｋｇ重を各クーポンに乗せた。実施例１のロードフロアのクーポンは、最小限のたわみ生成で１０ｋｇ重に耐えた。比較ロードフロア＃２及び＃３のクーポンは両方とも１０ｋｇ重下では耐えられなかった（破損した）。
【００６３】
実施例４
実施例１のロードフロアのクーポンを、より重い重量下で試験して、たわみを測定した。２２０ｋｇでは、たわみは、３．１ｍｍと測定された。２２０ｋｇ重を外した後、ロードフロアのクーポンは、約０．１ｍｍの永久たわみ（実施例１〜３で他の重量を用いて生じた永久たわみと同様）を示した。
【００６４】
実施例５
２枚のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮とＸＬ４芯（ポリプロピレン／ガラス繊維材料）を組み合わせて複合体パネルを製造する。これら表皮及び芯はそれぞれ、Ｈａｎｗｈａ  Ａｚｄｅｌ、Ｉｎｃ．（Ｆｏｒｅｓｔ、ＶＡ）から市販されている。Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍと様々であり、ＸＬ４芯層の重量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍと様々である。ＸＬ４芯層の各側面上のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、ほぼ同じである。正確な寸法は、変化する可能性があり、例示の全体寸法は、長さ約１８インチ〜約３６インチ、幅約８インチ〜約２２インチ、及び厚さ約６ｍｍ〜約５０ｍｍである。
【００６５】
実施例６
２枚のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮とＸＬ４芯（全て、Ｈａｎｗｈａ  Ａｚｄｅｌ、Ｉｎｃ．から市販されている）を組み合わせて複合体パネルを製造する。Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍと様々であり、ＸＬ４芯層の重量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍと様々である。ＸＬ４芯層の片側上の一方のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、ＸＬ４芯層の反対側上の他方のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量と異なる。正確な寸法は、変化する可能性があり、例示の全体寸法は、長さ約１８インチ〜約３６インチ、幅約８インチ〜約２２インチ、及び厚さ約６ｍｍ〜約５０ｍｍである。
【００６６】
実施例７
２枚のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮とＸＬ４芯（全て、Ｈａｎｗｈａ  Ａｚｄｅｌ、Ｉｎｃ．から市販されている）を組み合わせて複合体パネルを製造する。Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍと様々であり、ＸＬ４芯層の重量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍと様々である。ＸＬ４芯層の片側上の一方のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、ＸＬ４芯層の反対側上の他方のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量と同じであるか異なる。装飾層、例えば、不織布を、Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の少なくとも一方に加える。正確な寸法は、変化する可能性があり、例示の全体寸法は、長さ約１８インチ〜約３６インチ、幅約８インチ〜約２２インチ、及び厚さ約６ｍｍ〜約５０ｍｍである。
【００６７】
実施例８
２枚のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮と膨張性微小球ロフティング剤を含むＸＬ４芯を組み合わせて複合体パネルを製造する。これら表皮及び芯はそれぞれ、Ｈａｎｗｈａ  Ａｚｄｅｌ、Ｉｎｃ．（Ｆｏｒｅｓｔ、ＶＡ）から市販されている。Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍと様々であり、ＸＬ４芯層の重量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍと様々である。ＸＬ４芯層の各側面上のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、ほぼ同じである。正確な寸法は、変化する可能性があり、例示の全体寸法は、長さ約１８インチ〜約３６インチ、幅約８インチ〜約２２インチ、及び厚さ約６ｍｍ〜約５０ｍｍである。
【００６８】
実施例９
２枚のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮と膨張性微小球ロフティング剤を含むＸＬ４芯（全て、Ｈａｎｗｈａ  Ａｚｄｅｌ、Ｉｎｃ．から市販されている）を組み合わせて複合体パネルを製造する。Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍと様々であり、ＸＬ４芯層の重量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍと様々である。ＸＬ４芯層の片側上の一方のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、ＸＬ４芯層の反対側上の他方のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量と異なる。正確な寸法は、変化する可能性があり、例示の全体寸法は、長さ約１８インチ〜約３６インチ、幅約８インチ〜約２２インチ、及び厚さ約６ｍｍ〜約５０ｍｍである。
【００６９】
実施例１０
２枚のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮と膨張性微小球ロフティング剤を含むＸＬ４芯（全て、Ｈａｎｗｈａ  Ａｚｄｅｌ、Ｉｎｃ．から市販されている）を組み合わせて複合体パネルを製造する。Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、約５００ｇｓｍ〜約３０００ｇｓｍと様々であり、ＸＬ４芯層の重量は、約５００ｇｓｍ〜約１６００ｇｓｍと様々である。ＸＬ４芯層の片側上の一方のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量は、ＸＬ４芯層の反対側上の他方のＳｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の重量と同じであるか異なる。装飾層、例えば、不織布を、Ｓｕｐｅｒｌｉｔｅ（商標）表皮の少なくとも一方に加える。正確な寸法は、変化する可能性があり、例示の全体寸法は、長さ約１８インチ〜約３６インチ、幅約８インチ〜約２２インチ、及び厚さ約６ｍｍ〜約５０ｍｍである。
【００７０】
本明細書中開示される例の要素を紹介する場合、冠詞の「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、及び「ｓａｉｄ」は、その要素が１つまたは複数存在することを意味するものとする。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、及び「ｈａｖｉｎｇ（有する）」という用語は、非限定的であることを意図し、列挙される要素以外の追加要素が存在する可能性があることを意味する。当業者は、本開示の利益を前提として、例中の様々な構成要素は、他の例中の様々な要素と相互交換または置き換えることができることを認識するであろう。
【００７１】
上である特定の態様、例、及び実施形態が記載されたが、当業者は、本開示の利益を前提として、開示される実例的態様、例、及び実施形態の追加、置換、改変、及び変更が可能であることを認識するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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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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