(57)【要約】  導体と、導体を少なくとも部分的に取り囲む伸長された重合体被覆物と、を備える被覆導体であって、伸長された重合体被覆物が、重合体マトリクス材料と、個々の、別々の空隙空間を画定する複数の微細管と、を含む、被覆導体。かかる被覆導体は、微細管を含まない重合体被覆物を有する被覆導体と比較して重量が軽い。また、かかる被覆導体を製作するためのダイ及び方法が開示される。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）導体と、
（ｂ）前記導体の少なくとも一部を取り囲む伸長された重合体被覆物と、を備え、
前記伸長された重合体被覆物が、重合体マトリクス材料と、前記伸長された重合体被覆物の伸長方向に実質的に延在する複数の微細管と、を含み、
前記微細管が、前記伸長された重合体被覆物の前記伸長方向に直交に取られた断面から見たときに、前記重合体マトリクス材料によって取り囲まれた個々の、別々の空隙空間を画定する、被覆導体。
【請求項２】
前記微細管によって画定された前記空隙空間の集合体が、前記重合体被覆物の総体積の少なくとも１０体積％を構成する、請求項１に記載の被覆導体。
【請求項３】
前記微細管が、前記空隙空間内に空気を含有する、請求項１または請求項２に記載の被覆導体。
【請求項４】
前記微細管が、０．５μｍ〜２，０００μｍの範囲にある平均直径を有し、前記微細管が、円形、長方形、楕円形、星形、ダイヤモンド形、三角形、正方形、曲線形、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される断面形状を有し、前記伸長された重合体被覆物が、１５〜１２０ミルの範囲にある厚さを有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の被覆導体。
【請求項５】
前記微細管の平均直径に対する前記重合体被覆物の厚さの比率が、２：１〜４００：１の範囲にある、請求項１〜４のいずれか一項に記載の被覆導体。
【請求項６】
前記重合体被覆物が、微細管を有さないことを除いて同じマトリクス材料から作製された同一の被覆物と比較して５０％未満の引張強度の低減を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の被覆導体。
【請求項７】
前記重合体被覆物が、微細管を有さないことを除いて同じマトリクス材料から作製された同一の被覆物と比較して３０％未満の破断時伸長度の低減を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の被覆導体。
【請求項８】
前記重合体被覆物が、同じマトリクス材料から作製されているがいずれの微細管も含有しない比較用重合体被覆物よりも少なくとも１０％低い密度を有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の被覆導体。
【請求項９】
前記マトリクス材料が、エチレン系重合体を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の被覆導体。
【請求項１０】
前記重合体マトリクス材料が、多層構造の形態で存在する、請求項９に記載の被覆導体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の参照
本出願は、２０１４年１２月１９日に出願された米国仮特許出願第６２／０９４，４３２号の利益を主張する。
【０００２】
本発明の様々な実施形態は、微細管構造を有するケーブル被覆物及びジャケットに関する。
【背景技術】
【０００３】
軽量の電力及び電気通信技術が、インフラストラクチャ費用の削減のために、ならびに、より簡単な設置を可能にするために所望されている。電力及び電気通信ケーブル被覆物（例えば、ジャケット）の重量を削減するためのアプローチは、一般に、低レベルの発泡体を、ジャケット（例えば、ポリエチレン）を形成する重合体に導入して重合体の密度を下げ、それによって、ジャケットの重量を削減することに焦点を絞っている。しかしながら、典型的な発泡プロセスは、重合体内の空隙空間穴の不規則な分散を結果としてもたらす。これは、空隙空間穴が変形を受けて急な破損に導く弱い点として機能するので、発泡重合体の機械特性の劣化を導く。したがって、電力及び電気通信ケーブルのための低密度被覆物における改善が所望される。
【発明の概要】
【０００４】
一実施形態は、
（ａ）導体と、
（ｂ）導体の少なくとも一部を取り囲む伸長された重合体被覆物と、を備え、
伸長された重合体被覆物が、重合体マトリクス材料と、伸長された重合体被覆物の伸長方向に実質的に延在する複数の微細管と、を含み、
微細管が、伸長された重合体被覆物の伸長方向に直交に取られた断面から見たときに、重合体マトリクス材料によって取り囲まれた個々の、別々の空隙空間を画定する、被覆導体である。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
参照が添付図面になされる。
【０００６】
【図１】微細管膜を製造するためのダイアセンブリを有する押出機の部分断面斜視図である。
【図２Ａ】微細管膜の長手方向断面図である。
【図２Ｂ】微細管膜の断面図である。
【図２Ｃ】微細管膜の断面図である。
【図２Ｄ】微細管膜の立面図である。
【図２Ｅ】図２Ｂに示されるような微細管膜の長手方向断面図の区分２Ｅである。
【図２Ｆ】微細管膜の分解組立図である。
【図２Ｇ】特に単一層の実施形態を描写する微細管膜の断面図である。
【図３Ａ】共に押し出される多層環状微細管生産物及び空気を充填される多層環状微細管生産物を製造するための環状ダイアセンブリを含む押出機アセンブリの様々な構成の概略斜視図である。
【図３Ｂ】共に押し出される多層環状微細管生産物及び空気を充填される多層環状微細管生産物を製造するための環状ダイアセンブリを含む押出機アセンブリの様々な構成の概略斜視図である。
【図４Ａ】流体が中に入った微細管を有する微細管膜の概略図である。
【図４Ｂ】共に押し出された微細管膜の断面図である。
【図４Ｃ】発明に関する空気を充填された微細管膜の断面図である。
【図５】ダイアセンブリから押し出された環状微細管チューブの概略図である。
【図６Ａ】環状微細管チューブの斜視図である。
【図６Ｂ】環状微細管チューブの斜視図である。
【図７Ａ】非対称流動構成における環状ダイアセンブリの部分断面図である。
【図７Ｂ】非対称流動構成における環状ダイアセンブリの長手方向断面図である。
【図７Ｃ】非対称流動構成における環状ダイアセンブリの端面図である。
【図７Ｄ】非対称流動構成における環状ダイアセンブリの詳細な断面図である。
【図８Ａ】対称流動構成における環状ダイアセンブリの、それぞれ、部分断面図、長手方向断面図、端面図、及び詳細な断面図である。
【図８Ｂ】対称流動構成における環状ダイアセンブリの部分断面図である。
【図８Ｃ】対称流動構成における環状ダイアセンブリの長手方向断面図である。
【図８Ｄ】対称流動構成における環状ダイアセンブリの端面図である。
【図９Ａ】対称流動構成における環状ダイアセンブリの部分断面図である。
【図９Ｂ】対称流動構成における環状ダイアセンブリの長手方向断面図である。
【図９Ｃ】対称流動構成における環状ダイアセンブリの端面図である。
【図９Ｄ】対称流動構成における環状ダイアセンブリの詳細な断面図である。
【図１０】環状ダイアセンブリのためのダイインサートの斜視図である。
【図１１】ルース（ｌｏｏｓｅ）バッファチューブ光ファイバケーブルの断面図である。
【図１２】コアチューブ光ファイバケーブルの部分切取り図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示は、環状微細管生産物を生産するためのダイアセンブリ及び押出機に関する。かかる環状微細管生産物は、例えば、伝導性コアを取り囲む重合体被覆物（例えば、ジャケット）または重合体保護構成要素の少なくとも一部を形成することなどによって、ワイヤ及びケーブル製品を作製する際に使用され得る。
【０００８】
ダイアセンブリは、マニホルド間に位置付けられた環状ダイインサートであって、熱可塑性材料の層を押し出すためにそれらの間の材料流動チャネルを画定する環状ダイインサートを含む。ダイインサートは、熱可塑性材料の押し出された層間の微細管内への微細管材料の挿入のために外面上に微細管流動チャネルを有する先端部を有する。微細管は、種々の材料、例えば、他の熱可塑性材料もしくはエラストマー系材料などを含有してもよいし、または単純に空隙空間（すなわち、例えば空気などの気体を含有する）微細管であってもよい。環状微細管生産物を生産するためのダイアセンブリは、多層微細管膜を生産するためのダイアセンブリの変形であり、それらの両方が、以下により詳細に記載される。
【０００９】
微細管膜押出機
図１は、微細管（１０３）を有する多層重合体膜（１１０）を形成するために使用される押出機例（１００）を描写する。押出機（１００）は、材料用筐体（１０５）、材料ホッパー（１０７）、スクリュー（１０９）、ダイアセンブリ（１１１）、及び電子機器（１１５）を含む。押出機（１００）は、材料用筐体（１０５）内のスクリュー（１０９）を明らかにするために、部分的に断面で示される。スクリュー型押出機が描写されるが、種々の押出機（例えば、単軸スクリュー、２軸スクリュー等）が、押出機（１００）及びダイアセンブリ（１１１）を通して材料の押出しを行うために使用されてもよい。１つ以上の押出機が、１つ以上のダイアセンブリと共に使用されてもよい。電子機器（１１５）が、例えば、コントローラ、プロセッサ、モータ、及び押出機を動作させるために使用される他の機器を含み得る。
【００１０】
原材料（例えば、熱可塑性材料）（１１７）が、材料ホッパー（１０７）の中に置かれ、混合のために筐体（１０５）の中に通される。原材料（１１７）は、加熱され、押出機（１００）の筐体（１０５）内に回転式に位置付けられたスクリュー（１０９）の回転によって混合される。モータ（１２１）が、原材料（１１７）を前進させるためにスクリュー（１０９）または他のドライバを駆動するために提供され得る。熱及び圧力が、それぞれ、熱源Ｔ及び圧力源Ｐ（例えば、スクリュー（１０９））から概略的に描写されるように、混合された材料に加えられ、矢印によって示されるように、原材料（１１７）を、ダイアセンブリ（１１１）の中へ通させる。原材料（１１７）は、溶融され、押出機（１００）及びダイアセンブリ（１１１）を通して運ばれる。溶融した原材料（１１７）は、ダイアセンブリ（１１１）を通過し、（本明細書において「プロファイル」として呼ばれる）所望の形状及び断面に形成される。ダイアセンブリ（１１１）は、本明細書に更に記載されるように、溶融した原材料（１１７）を多層重合体膜（１１０）の薄いシートの中に押し出すように構成され得る。
【００１１】
微細管膜
図２Ａ〜２Ｆは、例えば、図１の押出機（１００）及びダイアセンブリ（１１１）によって生産され得る、多層膜（２１０）の様々な図を描写する。図２Ａ〜２Ｆに示されるように、多層膜（２１０）は、微細管膜である。多層膜（２１０）は、熱可塑性材料の多層（２５０ａ、ｂ）で構成されるように描写される。膜（２１０）はまた、層（２５０ａ、ｂ）の間に位置付けられたチャネル（２２０）を有する。
【００１２】
多層膜（２１０）はまた、図２Ｃに示されるような伸長プロファイルを有し得る。このプロファイルは、その厚さＴと比べてより広い幅Ｗを有するように描写される。幅Ｗは、３インチ（７．６２ｃｍ）〜６０インチ（１５２．４０ｃｍ）の範囲にあり得、例えば、２４インチ（６０．９６ｃｍ）の幅であり得、または２０〜４０インチ（５０．８０〜１０１．６０ｃｍ）の範囲にあり得、または２０〜５０インチ（５０．８０〜１２７ｃｍ）の範囲等にあり得る。厚さＴは、１００〜２，０００μｍ（例えば、２５０〜２０００μｍ）の範囲にあり得る。チャネル（２２０）は、５０〜５００μｍ（例えば、１００〜５００μｍ、または２５０〜５００μｍ）の範囲にある寸法φ（例えば、幅または直径）を有し得、かつ５０〜５００μｍ（例えば、１００〜５００μｍ、または２５０〜５００μｍ）の範囲にあるチャネル（２２０）間の間隔Ｓを有し得る。以下に更に記載されるように、選定された寸法が、比例的に画定されてもよい。例えば、チャネル寸法φは、厚さＴの約３０％の直径であってもよい。
【００１３】
示されるように、層（２５０ａ、ｂ）は、マトリクス熱可塑性材料でできており、チャネル（２２０）は、チャネル流体（２１２）をその中に有する。チャネル流体は、本明細書において更に記載されるように、例えば、様々な材料、例えば、空気、気体、重合体等などを含み得る。多層膜（２１０）の各層（２５０ａ、ｂ）は、様々な重合体、例えば、本明細書において更に記載されるものなどででき得る。各層は、同じ材料または異なる材料でできてもよい。２つの層（２５０ａ、ｂ）のみが描写されるが、多層膜（２１０）は、任意の数の材料層を有してもよい。
【００１４】
同じ熱可塑性材料が層（２５０ａ、ｂ）のために利用される場合には、単一層（２５０）が、ダイを出る少し前の溶融状態での合体における同じ重合体から成るマトリクス層の２つの流れの融合に起因して、最終生産物を結果としてもたらし得ることに留意されたい。この現象は、図２Ｇに描写される。
【００１５】
チャネル（２２０）は、微細管（２５２）をその中に画定するために１つ以上の組の層（２５０ａ、ｂ）の間に位置付けられ得る。チャネル流体（２１２）は、チャネル（２２０）内に提供され得る。多数のチャネル（２２０）が、所望に応じて提供されてもよい。多層はまた、同じもしくは異なるプロファイル（または断面）を有してもよい。特性、例えば、多層膜（２１０）の層（２５０ａ、ｂ）及び／またはチャネル（２２０）の形状などが、本明細書においてより十分に記載されるように、熱可塑性材料を押し出すために使用されるダイアセンブリの構成によって画定され得る。
【００１６】
微細管膜（２１０）は、１００μｍ〜３，０００μｍの範囲にある厚さを有し得る。例えば、微細管膜または発泡体（２１０）は、１００〜２，０００μｍ、１００〜１，０００μｍ、２００〜８００μｍ、２００〜６００μｍ、３００〜１，０００μｍ、３００〜９００μｍ、または３００〜７００μｍの範囲にある厚さを有してもよい。微細管の直径に対する膜厚の比率は、２：１〜４００：１の範囲とすることができる。
【００１７】
微細管膜（２１０）は、微細管膜（２１０）の総体積に基づいて、少なくとも１０体積パーセント（「ｖｏｌ％」）のマトリクス（２１８）を含み得る。例えば、微細管膜（２１０）は、微細管膜（２１０）の総体積に基づいて、１０〜８０ｖｏｌ％のマトリクス（２１８）、２０〜８０ｖｏｌ％のマトリクス（２１８）、または３０〜８０ｖｏｌ％のマトリクス（２１８）を含んでもよい。
【００１８】
微細管膜（２１０）は、微細管膜（２１０）の総体積に基づいて、２０〜９０ｖｏｌ％の空隙率を有し得る。例えば、微細管膜（２１０）は、微細管膜（２１０）の総体積に基づいて、２０〜８０ｖｏｌ％の空隙率、２０〜７０ｖｏｌ％の空隙率、または３０〜６０ｖｏｌ％の空隙率を有してもよい。
【００１９】
微細管膜（２１０）は、上記した総空隙体積に基づいて、５０〜１００ｖｏｌ％のチャネル流体（２１２）を含み得る。例えば、微細管膜（２１０）は、上記した総空隙体積に基づいて、６０〜１００ｖｏｌ％のチャネル流体（２１２）、７０〜１００ｖｏｌ％のチャネル流体（２１２）、または８０〜１００ｖｏｌ％のチャネル流体（２１２）を含んでもよい。
【００２０】
微細管膜（２１０）は、第１の端部（２１４）及び第２の端部（２１６）を有する。１つ以上のチャネル（２２０）が、第１の端部（２１４）から第２の端部（２１６）にマトリクス（２１８）に並列に配置される。１つ以上のチャネル（２２０）は、例えば、互いから少なくとも約２５０μｍ離れ得る。１つ以上のチャネル（２２０）は、少なくとも２５０μｍの直径、または２５０〜１９９０μｍ、２５０〜９９０μｍ、２５０〜８９０μｍ、２５０〜７９０μｍ、２５０〜６９０μｍ、もしくは２５０〜５９０μｍの範囲にある直径を有することができる。１つ以上のチャネル（２２０）は、円形、長方形、楕円形、星形、ダイヤモンド形、三角形、正方形、同様のもの、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される断面形状を有し得る。１つ以上のチャネル（２２０）は、第１の端部（２１４）、第２の端部（２１６）、第１の端部（２１４）と第２の端部（２１６）の間、またはそれらの組み合わせにおいて、１つ以上の封止部を更に含んでもよい。
【００２１】
マトリクス（２１８）は、１つ以上のマトリクス熱可塑性材料を含む。かかるマトリクス熱可塑性材料は、限定されるものではないが、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリアミド（例えば、ナイロン６）、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、及びポリエステルを含む。マトリクス熱可塑性材料の具体的な例は、「Ｍｉｃｒｏｃａｐｉｌｌａｒｙ  Ｆｉｌｍｓ  ａｎｄ  Ｆｏａｍｓ  Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  Ｆｉｌｌｅｒ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」と題されたＰＣＴ公開出願第ＷＯ２０１２／０９４３１５号の５〜１１頁に列挙されたものを含み、それらは、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００２２】
マトリクス（２１８）は、例えば、ガラスもしくは炭素繊維及び／または滑石もしくは炭酸カルシウムのような任意の他の鉱物充填剤によって補強されてもよい。例示的な充填剤は、限定されるものではないが、天然炭酸カルシウム（例えば、白墨、方解石、及び大理石）、合成炭酸塩、マグネシウム及びカルシウムの塩、苦灰石、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、石灰、マグネシア、硫酸バリウム、バライト、硫酸カルシウム、シリカ、ケイ酸マグネシウム、滑石、ケイ灰石、粘土及びケイ酸アルミニウム、カオリン、雲母、金属もしくはアルカリ土類の酸化物または水酸化物、水酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化亜鉛、ガラスもしくは炭素繊維または粉末、木繊維または粉末、あるいはこれらの化合物の混合を含む。
【００２３】
１つ以上のチャネル流体（２１２）は、種々の流体、例えば、空気、他の気体、またはチャネル熱可塑性材料などを含み得る。チャネル熱可塑性材料は、限定されるものではないが、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等）、ポリアミド（例えば、ナイロン６）、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリウレタン、及びポリエステルを含む。上述されたマトリクス（２１８）材料と同様に、チャネル流体（２１２）としての使用に適した熱可塑性材料の具体的な例は、ＰＣＴ公開出願第ＷＯ２０１２／０９４３１５号の５〜１１頁に列挙されたものを含む。
【００２４】
熱可塑性材料がチャネル流体（２１２）として使用されるとき、それは、例えば、ガラスもしくは炭素繊維、及び／または滑石もしくは炭酸カルシウムのような任意の他の鉱物充填剤によって補強されてもよい。例示的な補強充填剤は、マトリクス（２１８）熱可塑性材料における充填剤としての使用に適するような上記に列挙されたものを含む。
【００２５】
環状微細管生産物の押出機アセンブリ
図３Ａ及び３Ｂは、微細管（３０３）を有する多層の環状微細管生産物（３１０ａ、ｂ）を形成するために使用される押出機アセンブリ例（３００ａ、ｂ）を描写する。押出機アセンブリ（３００ａ、ｂ）は、その押出機アセンブリ（３００ａ、ｂ）が複数の押出機（１００ａ、ｂ、ｃ）を含むことを除いて、前に記載されたような図１の押出機（１００）に類似し得、組み合わされる環状微細管共押出しダイアセンブリ（３１１ａ、ｂ）が、それに動作可能に接続される。環状ダイアセンブリ（３１１ａ、ｂ）は、多層の環状微細管生産物、例えば、図４Ａ〜４Ｃに示されるような膜（３１０）、図５、６Ａ、及び６Ｂに示されるようなチューブ（３１０ａ）、及び／または図３Ｂに示されるような成形形状（３１０ｂ）などを押し出すように構成されたダイインサート（３５３）を有する。
【００２６】
図３Ａは、３つの押出機（１００ａ、ｂ、ｃ）が、組み合わされた環状微細管共押出しダイアセンブリ（３１１ａ）に動作可能に接続されている、押出機アセンブリ（３００ａ）の第１の構成を描写する。ある実施例では、３つの押出機のうちの２つが、環状微細管生産物（３１０ａ）の層を形成するために熱可塑性材料（例えば、重合体）（１１７）をダイアセンブリ（３１１ａ）に供給するために使用されるマトリクス押出機（１００ａ、ｂ）であってもよい。第３の押出機は、微細管材料、例えば、熱可塑性材料（例えば、融解重合体）（１１７）などを微細管（３０３）の中に提供して、微細管相（またはコア層）をその中に形成するための微細管（またはコア層）押出機（１００ｃ）であり得る。
【００２７】
ダイインサート（３５３）は、ダイアセンブリ（３１１ａ）内に提供され、押出機（１００ａ、ｂ、ｃ）からの熱可塑性材料（１１７）を環状微細管生産物（３１０ａ）に組み合わせる。図３Ａに示されるように、多層の環状微細管生産物は、ダイインサート（３５３）を通って上向きにかつダイアセンブリ（３１１ａ）から押し出される吹き込み成形チューブ（３１０ａ）であり得る。流体源（３１９ａ）からの環状流体（３１２ａ）は、図３Ａに示されるように押出しの間に多層の環状微細管チューブ（３１０ａ）を形作るために環状微細管生産物（３１０ａ）を通過されてもよいし、あるいは環状微細管成形物（または成形生産物）、例えば、図３Ｂに示されるようなボトル（３１０ｂ）などの形態で、多層の環状微細管生産物を生産するように構成された成形具（３５４）を備えられてもよい。
【００２８】
図３Ｂは、押出機アセンブリ（３００ｂ）の第２の構成を示す。押出機アセンブリ（３００ｂ）は、微細管押出機（１００ｃ）が微細管流体源（３１９ｂ）と交換されていることを除いて、押出機アセンブリ（３００ａ）に類似する。押出機（１００ａ、ｂ）は、（図３Ａの実施例におけるように）熱可塑性材料を押し出し、微細管流体源（３１９ｂ）は、ダイアセンブリ（３１１ｂ）のダイインサート（３５３）を通して微細管材料を微細管流体（３１２ｂ）の形態で吹き出し得る。２つのマトリクス押出機（１００ａ、ｂ）は、熱可塑性層を出して、微細管流体源（３１９ｂ）は、微細管流体（３１２ｂ）を、多層の環状微細管生産物（３１０ｂ）を形成するために、それらの間の微細管（３０３）の中に噴き出す。このバージョンでは、環状ダイアセンブリ（３１１ｂ）が、図３Ａにおけるように膜もしくは吹込生産物を形成し得るか、または環状微細管成形物（もしくは成形生産物）、例えば、ボトル（３１０ｂ）などの形態で、多層の環状微細管生産物を生産するように構成された成形具（３５４）を備えられ得る。
【００２９】
図３Ａ及び３Ｂは、別個の材料用筐体（１０５）、材料ホッパー（１０７）、スクリュー（１０９）、電子機器（１１５）、モータ（１２１）を有するような各押出機（１００ａ、ｂ、ｃ）を示すが、押出機（１００）の一部または全てが、組み合わされてもよい。例えば、押出機（１００ａ、ｂ、ｃ）は、それら自体のホッパー（１０７）をそれぞれ有し得、かつ一定の構成要素、例えば、電子機器（１１５）及びダイアセンブリ（３１１ａ、ｂ）などを共有してもよい。いくつかの場合では、流体源（３１９ａ、ｂ）が、同じ流体（３１２ａ、ｂ）、例えば、空気などを提供する同じ流体源であってもよい。
【００３０】
ダイアセンブリ（３１１ａ、ｂ）は、所望の配向、例えば、図３Ａに示されるような垂直直立位置、図３Ｂに示されるような垂直下向き位置、または図１に示されるような水平位置などにおいて、押出機（１００ａ、ｂ、ｃ）に動作可能に接続され得る。１つ以上の押出機が、層を形成する重合体マトリクス材料を提供するために使用され得、１つ以上の材料源、例えば、押出機（１００ｃ）及び／または微細管流体源（３１９ｂ）などが、微細管材料を提供するために使用され得る。更に、以下により詳細に記載されるように、ダイアセンブリは、導体または伝導性コアとの共押出しのためにクロスヘッド位置に構成されてもよい。
【００３１】
環状微細管生産物
図４Ａ〜４Ｃは、例えば、図３Ａ及び／または３Ｂの押出機（３００ａ、ｂ）ならびにダイアセンブリ（３１１ａ、ｂ）によって生産された膜（３１０、３１０’）の形態にあり得る多層の環状微細管生産物の様々な図を描写する。図４Ａ及び４Ｂに示されるように、多層の環状微細管生産物（３１０）は、多層の環状微細管生産物（３１０）が、環状ダイアセンブリ（３１１ａ、ｂ）から、その中に微細管（３０３、３０３’）を有する重合体マトリクス層（４５０ａ、ｂ）の中に形成されることを除いて、多層膜（２１０）に類似し得る。重合体マトリクス層（４５０ａ、ｂ）は、環状微細管生産物（３１０）の重合体マトリクス（４１８）を集合的に形成する。層（４５０ａ、ｂ）は、その中に微細管（３０３）を画定する並列の線形チャネル（３２０）を有する。
【００３２】
図４Ｂ及び４Ｃに示されるように、多層の環状微細管生産物（３１０、３１０’）は、その中に様々な微細管材料（１１７）または微細管流体（３１２ｂ）を伴って押し出され得る。微細管は、様々な断面形状を有するチャネル（３２０、３２０’）内に形成され得る。図４Ｂの実施例では、チャネル（３２０）が、その中に微細管材料（１１７）を有する微細管（３０３）を画定する弧状断面を有する。微細管材料（１１７）は、重合体マトリクス（４１８）を形成するマトリクス層（４５０ａ、ｂ）の間のチャネル（３２０）内にある。微細管材料（１１７）は、重合体マトリクス層（４５０ａ、ｂ）の間にコア層を形成する。
【００３３】
図４Ｃの実施例では、チャネル（３２０’）が、その中に微細管材料（３１２ｂ）を有する微細管（３０３’）を画定する別の形状、例えば、楕円断面などを有する。微細管材料（３１２ｂ）は、重合体マトリクス（４１８）を形成する層（４５０ａ、ｂ）の間のチャネル（３２０’）内の流体（例えば、空気）として描写される。
【００３４】
上記した膜と同様に、環状微細管生産物はまた、同じマトリクス材料が層（４５０ａ、ｂ）のために利用されるときに、単一層生産物の形態を取ることができることに留意されたい。これは、ダイを出る少し前の溶融状態での合体におけるマトリクス層の２つの流れの融合に起因する。
【００３５】
本明細書に記載されるような環状微細管生産物を形成するために使用される材料は、所与の用途のために選択され得る。例えば、材料は、プラスチック、例えば、熱可塑性または熱硬化性材料などであってもよい。熱可塑性材料が利用されるとき、重合体マトリクス（４１８）を形成する熱可塑性材料（１１７）及び／または微細管材料（１１７）は、上記したような膜（２１０）を形成する際に有用な材料から選択されてもよい。したがって、環状微細管生産物は、様々な材料、例えば、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン）などでできていてもよい。例えば、図４Ａ及び４Ｂにおいて、重合体マトリクス（４１８）は、低密度ポリエチレンであってもよいし、微細管材料（１１７）は、ポリプロピレンであってもよい。別の実施例として、図４Ｃでは、重合体マトリクス（４１８）が、微細管材料（３１２ｂ）として空気を用いる低密度ポリエチレンででき得る。
【００３６】
図５を参照すると、流体源（３１９ａ）は、押出しの間にチューブ形状を支持するために環状微細管生産物（３１０ａ）を通して環状流体（例えば、空気）（３１２ａ）を通過させ得る。ダイアセンブリ（３１１ａ）は、多層の環状微細管生産物（３１０ａ、３１０ａ’）を図６Ａ〜６Ｂに示されるようなチューブ形状に形成し得る。
【００３７】
また、図６Ａ及び６Ｂによって示されるように、多層の環状微細管生産物（３１０ａ、３１０ａ’）の一部を形成する熱可塑性材料は、変動され得る。図４Ａ、４Ｂ、及び６Ａに示される実施例では、重合体マトリクス（４１８）を形成する層（４５０ａ、ｂ）が、黒色のチャネル（３２０）及び白色の重合体マトリクス（４１８）によって概略的に表わされるように、微細管（３０３）内の微細管材料（１１７）とは異なる材料を有し得る。別の実施例では、図６Ｂに示されるように、重合体マトリクス（４１８）及びチャネル（３２０）が共に黒色として描写されるように、重合体マトリクス（４１８）を形成する層（４５０ａ、ｂ）及び微細管（３０３）内の材料が、同じ材料、例えば、低密度ポリエチレンなどでできていてもよい。
【００３８】
環状微細管生産物のためのダイアセンブリ
図７Ａ〜９Ｄは、ダイアセンブリ（３１１）として使用可能なダイアセンブリ（７１１、８１１、９１１）の構成例を描写する。図７Ａ〜９Ｄは可能なダイアセンブリ構成の実施例を示すが、様々な実施例の組み合わせ及び／または変形が、所望の多層の環状微細管生産物、例えば、図４Ａ〜６Ｂの実施例に示されるものなどを提供するために使用されてもよい。
【００３９】
図７Ａ〜７Ｄは、ダイアセンブリ（７１１）の、それぞれ、部分断面図、長手方向断面図、端面図、及び詳細な断面図を描写する。図８Ａ〜８Ｄは、ダイアセンブリ（８１１）の、それぞれ、部分断面図、長手方向断面図、端面図、及び詳細な断面図を描写する。図９Ａ〜９Ｄは、ダイアセンブリ（９１１）の、それぞれ、部分断面図、長手方向断面図、端面図、及び詳細な断面図を描写する。多層の環状微細管生産物、例えば、本明細書に記載されたものなどを形成するために、ダイアセンブリ（７１１、８１１）が、例えば、図３Ａの押出機アセンブリ（３００ａ）と共に使用されてもよいし、ダイアセンブリ（９１１）が、例えば、図３Ｂの押出機アセンブリ（３００ｂ）と共に使用されてもよい。
【００４０】
図７Ａ〜７Ｄに示されるように、ダイアセンブリ（７１１）は、シェル（７５８）、内部マニホルド（７６０）、外部マニホルド（７６２）、円錐状部（７６４）、及びダイインサート（７６８）を含む。シェル（７５８）は、外部マニホルド（７６２）を収容するように形作られたチューブ状部材である。外部マニホルド（７６２）、ダイインサート（７６８）、及び内部マニホルド（７６０）は、それぞれ、積み重ねられ、かつシェル（７５８）内に同心状に収容されたフランジ形状部材である。内部マニホルド（７６０）及び外部マニホルド（７６２）が描写されるが、重合体マトリクスの層を形成するための流動チャネルを提供することができる１つ以上の内部及び／もしくは外部マニホルドまたは他のデバイスが、提供されてもよい。
【００４１】
ダイインサート（７６８）は、外部マニホルド（７６２）と内部マニホルド（７６０）との間に位置付けられる。内部マニホルド（７６０）は、ダイインサート（７６８）及び外部マニホルド（７６２）を通ってシェル（７５８）の中に延在する円錐状部（７６４）をそれの端部に有する。ダイアセンブリ（７１１）は、ダイアセンブリ（７１１）の一部分を接合するための接合具、例えば、ボルト（図示しない）などを提供され得る。
【００４２】
次に図７Ｂを参照すると、環状マトリクスチャネル（７７４ａ、ｂ）が、それぞれ、シェル（７５８）と外部マニホルド（７６２）との間、及びダイインサート（７６８）と内部マニホルド（７６０）との間に画定される。多層の環状微細管生産物（７１０）の層（４５０ａ、ｂ）を形成するために、矢印によって示されるようにマトリクスチャネル（７７４ａ、ｂ）を通過する熱可塑性材料（１１７）が、描写される。多層の環状微細管生産物（７１０）は、本明細書に記載される多層の環状微細管生産物のいずれか、例えば、（３１０ａ、ｂ）などであり得る。
【００４３】
微細管チャネル（７７６）はまた、ダイインサート（７６８）と外部マニホルド（７６２）との間に画定される。微細管チャネル（７７６）は、ダイアセンブリ（７１１）を通して、かつ微細管（３０３）をその中に形成するための層（４５０ａ、ｂ）の間に微細管材料（１１７，３１２ｂ）を通過させるために微細管材料源に結合され得る。流体チャネル（７７８）は、内部マニホルド（７６０）及び円錐状部（７６４）を通って延在する。流体源（３１９ａ）からの環状流体（３１２ａ）は、流体チャネル（７７８）を通って、生産物（７１０）の中に流れる。
【００４４】
ダイインサート（７６８）は、ダイアセンブリ（７１１）を通る融解重合体流の均一な分散を提供するために内部マニホルド（７６０）と外部マニホルド（７６２）との間に同心状に位置付けられ得る。ダイインサート（７６２）は、それの外面に沿って分散チャネル（７８１）を提供され得、それを通る微細管材料（１１７／３１２ｂ）の流動を容易にする。
【００４５】
マトリクスチャネル（７７４ａ、ｂ）を通って流れる熱可塑性材料が、それらの間の微細管チャネル（７７６）からの微細管材料（１１７／３１２ｂ）と共に層（４５０ａ、ｂ）を形成するように、マトリクスチャネル（７７４ａ、ｂ）及び微細管チャネル（７７６）は、集束点（７７９）において集束して、押出し出口（７８０）を通過する。外部マニホルド（７６２）及びダイインサート（７６８）は、それぞれ、外部突出部（７７７ａ）及びインサート突出部（７７７ｂ）において、各々終端する。図７Ｄに示されるように、外部突出部（７７７ａ）は、押出し出口（７８０）に向かって更に距離Ａだけ延在し、及び／または突出部（７７７ｂ）よりも押出し出口（７８０）から更に距離Ａだけ離れて延在する。
【００４６】
図８Ａ〜９Ｄのダイアセンブリ（８１１、９１１）は、外部マニホルド（７６２）に対してダイインサート（７６８、９６８）の突出部（７７７ａ、ｂ、９７７ａ、ｂ）の位置が変動され得ることを除いて、図７Ａ〜７Ｄのダイアセンブリ（７１１）に類似し得る。突出部の位置は、例えば、それを通じて非対称または対称などのような、流動パターンを画定するように調整され得る。図７Ａ〜７Ｄに示されるように、ダイアセンブリ（７１１）は、ダイインサート（７６８）の突出部（７７７ｂ）が外部マニホルド（７６２）の突出部（７７７ａ）から距離Ａに位置付けられた、非対称的な流動構成にある。図８Ａ〜８Ｄに示されるように、ダイアセンブリ（８１１）は、ダイインサート（７６８）及び外部マニホルド（７６２）の突出部（７７７ａ、ｂ）が面一にある、対称的な流動構成にある。
【００４７】
図９Ａ〜９Ｄ及び１０は、チャネル（３２０）、微細管（３０３）の生産、及び／またはその中への微細管材料（１１７／３１２ｂ）の挿入を容易にするための特徴を備えた環状ダイインサート（９６８）を描写する（例えば、図４Ａ〜４Ｂを参照）。ダイインサート（９６８）は、ベース（９８２）、チューブ状マニホルド（９８４）、及び先端部（９８６）を含む。ベース（９８２）は、環状微細管マニホルド（９８４）の支持端部から延在するフランジを形成するリング形状部材である。ベース（９８２）は、内部マニホルド（７６０）と外部マニホルド（７６２）との間に支持可能である。外部マニホルド（７６２）は、拡張された突出部（９７７ａ）を有し、ダイインサート（９６８）は、ダイアセンブリ（９１１）を通る対称的な流動構成を画定するために互いに面一に位置付けられた拡張された突出部（９７７ｂ）を有する。
【００４８】
先端部（９８６）は、チューブ状マニホルド（９８４）の流動端における環状部材である。先端部（９８６）の内面は、円錐状部（７６４）の端部を収容するように傾斜して形作られる。先端部（９８６）は、環状微細管マニホルド（９８４）よりも大きな外径を有し、傾斜肩部（９９０）が、それらの間に画定される。先端部（９８６）の外面は、微細管材料（１１７／３１２ｂ）の通過のためにその中に複数の線形の並列微細管流動チャネル（９９２）を有する。外部マニホルド（７６２）は、突出部（９７７ａ）に沿ってとがった縁（９８３ａ）において終端し、先端部（９８６）は、突出部（９７７ｂ）に沿ってとがった縁（９８３ｂ）において終端する。
【００４９】
環状微細管マニホルド（９８４）は、ベース（９８２）と先端部（９８６）との間に延在する環状部材である。環状微細管マニホルド（９８４）は、内部マニホルド（７６０）のチューブ状部分と外部マニホルド（７６２）との間に支持可能である。環状微細管マニホルド（９８４）は、内部マニホルド（７６０）を収容するためにそれを通る通路（９８８）を有する。
【００５０】
分散チャネル（７８１）は、種々の構成を有し得る。図９Ａ〜９Ｄに示されるように、環状微細管マニホルド（９８４）の外面は、それらを通る材料の通過のためにそれに沿う分散チャネル（７８１）を有する。分散チャネル（７８１）は、図９Ｂに概略的に描写されるように、微細管チャネル（７７６）経由で微細管材料（１１７／３１２ｂ）と流体連通し得る。分散チャネル（７８１）は、微細管材料をダイインサート（９６８）の外周を囲んで導くためにダイインサート（９６８）の周りに位置付けられ得る。ダイインサート（９６８）及び／または分散チャネル（７８１）は、ダイアセンブリを通る微細管材料（１１７／３１２ｂ）の所望量の流動を容易にするように構成され得る。分散チャネル（７８１）は、ダイインサート（９６８）と外部マニホルド（７６２）との間の微細管材料の通過のための材料流路を画定する。
【００５１】
小さな間隙が、ダイインサート（９６８）と外部マニホルド（７６２）との間に形成され得、それは、微細管材料（１１７／３１２ｂ）が、分散チャネル（７８１）から漏出して、ダイアセンブリ（９１１）を通って均一に微細管材料（１１７／３１２ｂ）を分散させることを可能にする。分散チャネル（７８１）は、ダイインサート（９６８）及び／もしくは外部マニホルド（７６０）の中に所望の深さに延在する空洞またはチャネルの形態にあり得る。例えば、図７Ａ〜９Ｄに示されるように、分散チャネル（７８１）は、ダイインサート（９６８）の外面と外部マニホルド（７６０）との間に画定された空間であり得る。図１０に示されるように、分散チャネル（７８１、１０８１）は、チューブ状マニホルド（９８４）の外面に沿う距離に延在する螺旋形溝である。分散チャネル（７８１、１０８１）の一部または全ては、直線形、曲線形、螺旋形、クロスヘッド型、及び／またはそれらの組み合わせであってもよい。
【００５２】
被覆導体
上記環状微細管生産物は、被覆導体、例えば、ケーブルなどを作製するために使用されることができる。「ケーブル」及び「電力ケーブル」は、シース、例えば、絶縁被覆及び／または保護外部ジャケット内の少なくとも１つの導体を意味する。「導体」は、熱、光、及び／もしくは電気を伝導するための１つ以上のワイヤ（複数可）またはファイバ（複数可）を表わす。導体は、単一のワイヤ／ファイバまたは複数のワイヤ／ファイバであってもよく、かつストランド型形態またはチューブ型形態にあってもよい。適切な導体の非限定例は、金属、例えば、銀、金、銅、炭素、及びアルミニウムなどを含む。導体はまた、ガラスまたはプラスチックのいずれかから製作された光ファイバであってもよい。「ワイヤ」は、伝導性金属、例えば、銅もしくはアルミニウムのシングルストランド、または光ファイバのシングルストランドを意味する。典型的には、ケーブルは、多くの場合、共通の絶縁被覆及び／もしくは保護ジャケット内に一緒に束ねられる、２つ以上のワイヤまたは光ファイバである。シースの内側の個々のワイヤまたはファイバは、むき出しであってもよいし、被覆されてもよいし、または絶縁されてもよい。結合型ケーブルは、電気ワイヤ及び光ファイバの両方を含有し得る。ケーブルが電力ケーブルであるとき、ケーブルは、低圧、中圧、及び／または高圧用途のために設計されることができる。典型的なケーブル設計は、ＵＳＰ５，２４６，７８３、６，４９６，６２９、及び６，７１４，７０７に例示される。ケーブルが電気通信ケーブルであるとき、ケーブルは、電話、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）／データ、同軸ＣＡＴＶ、同軸ＲＦケーブル、または光ファイバケーブルのために設計されることができる。
【００５３】
上記した環状微細管生産物は、ケーブルにおける少なくとも１つの重合体被覆物層を構成することができ、それは、ケーブルの導体または伝導性コアと同じ伸長方向に伸長される。そのように、重合体被覆物は、導体の少なくとも一部を取り囲むことができる。導体を取り囲む際、重合体被覆物は、導体と直接的に接触することができ、または導体と重合体被覆物との間の１つ以上の仲介層上に置かれることによって導体と間接的に接触することができる。重合体被覆物は、重合体マトリクス材料及び複数の微細管を含み、それらは、重合体被覆物の伸長方向に実質的に延在する。様々な実施形態において、微細管は、重合体被覆物の周りに放射状に置かれることができる。更に、微細管は、互いに対して等距離にまたは実質的に等距離に間隔を空けられ得る。
【００５４】
環状微細管生産物を生産するための上記ダイアセンブリのうちの１つ以上は、導体がそれを通過することを許可するように修正されることができ、それによって、重合体マトリクス材料及び複数の微細管を含む重合体被覆物が、導体または仲介層の上に共に押し出されることを可能にする。かかる構成は、クロスヘッドダイとして当分野において普通に知られている（例えば、ＵＳ２００８／０１９３７５５Ａ１、ＵＳ２０１４／００７２７２８Ａ１、及びＵＳ２０１３／０２６４０９２Ａ１を参照）。具体的には、図７Ａ、８Ａ、及び９Ａにおける内部マニホルド（７６０）ならびに円錐状部（７６４）が、ワイヤまたは導体を通過する穴を生成するように修正されることができる。当業者が認識するであろうように、多層の押出し材料が、導体または仲介層の上を被覆して、ワイヤまたは導体を通過する穴を通って移動することができるように、ダイ出口に近い部分の全てが、修正されることができる。成形通路を有する更なる部分が、作製されることができる。かかる修正は、当業者の能力範囲内にある。
【００５５】
例示的な微細管押出し被覆プロセスでは、押出し被覆機器を通る導体コアが、リトラクタによって引かれて、内部マニホルド（７６０）のワイヤが通る穴を通って連続的に動き、突出端部を通り抜けて、次いで、外部ダイの成形通路を通過することができる。導体コアが動いている間、融解重合体が、圧力によって材料供給通路の中に注入されて、配線被覆通路に向かって、次いで、出口における成形通路の中に流れて、成形通路を通過している導体コアの外面の上を被覆する。その後、被覆された導体コアは、成形通路を通ってダイの外側に動かされ続けて、次いで、それは、冷却されて、固められることができる。
【００５６】
重合体被覆物の作製において、上記重合体のいずれも、重合体マトリクス材料として使用されることができる。様々な実施形態において、重合体マトリクス材料として利用される重合体は、エチレン系重合体を含むことができる。本明細書に使用される際、「エチレン系」重合体は、主（すなわち、５０重量パーセント（「ｗｔ％」）よりも大きな）モノマ成分として、エチレンモノマから作製された重合体である。しかしながら、他のコモノマがまた、利用されてもよい。「重合体」は、同じまたは異なる型のモノマを反応（すなわち、重合化）させることによって作製された高分子化合物を意味し、ホモ重合体及び共重合体を含む。「共重合体」は、少なくとも２つの異なるモノマ型の重合によって作製される重合体を意味する。この一般名称は、（２つの異なるモノマ型から作製された重合体のことを言うために普通に利用される）コポリマー、ならびに３つ以上の異なるモノマ型から作製された重合体（例えば、三元重合体（３つの異なるモノマ型）及び四元重合体（４つの異なるモノマ型））を含む。
【００５７】
様々な実施形態において、エチレン系重合体は、エチレンホモ重合体とすることができる。本明細書に使用される際、「ホモ重合体」は、単一モノマ型に由来する繰り返し単位を含む重合体を表わすが、例えば、連鎖移動剤のようなホモ重合体の作製に使用される他の成分の残存量を除外するものではない。
【００５８】
ある実施形態では、エチレン系重合体が、共重合体重量全体に基づいて、少なくとも１ｗｔ％、少なくとも５ｗｔ％、少なくとも１０ｗｔ％、少なくとも１５ｗｔ％、少なくとも２０ｗｔ％、または少なくとも２５ｗｔ％のアルファ−オレフィン（「αオレフィン」）含有量を有するエチレン／αオレフィン共重合体であり得る。これらの共重合体は、共重合体重量全体に基づいて、５０ｗｔ％未満、４５ｗｔ％未満、４０ｗｔ％未満、または３５ｗｔ％未満のα−オレフィン含有量を有することができる。α−オレフィンが利用されるとき、α−オレフィンは、Ｃ３−２０（すなわち、３〜２０個の炭素原子を有する）直鎖状、分岐形、または環状のα−オレフィンとすることができる。Ｃ３−２０α−オレフィンの実施例は、プロペン、１ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１ドデセン、１テトラデセン、１ヘキサデセン、及び１−オクタデセンを含む。α−オレフィンはまた、環状構造、例えば、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどを有することができ、α−オレフィン、例えば、３シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）及びビニルシクロヘキサンなどを結果としてもたらす。例示的なエチレン／α−オレフィン共重合体は、エチレン／プロピレン、エチレン／１−ブテン、エチレン／１ヘキセン、エチレン／１オクテン、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／１−ブテン、及びエチレン／１−ブテン／１オクテンを含む。
【００５９】
エチレン系重合体はまた、１つ以上の不飽和酸またはエステルモノマ、例えば、不飽和カルボキシル酸またはアルキル（アルキル）アクリレートなどを有するエチレンの共重合体を含む。かかるモノマは、限定されるものではないが、ビニルアセテート、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ブチルアクリレート、アクリル酸、及び同様のものを含む。したがって、エチレン系重合体は、例えば、ポリ（エチレン−コ（ｃｏ）−メチルアクリレート）（「ＥＭＡ」）、ポリ（エチレン−コ−エチルアクリレート）（「ＥＥＡ」）、ポリ（エチレン−コ−ブチルアクリレート）（「ＥＢＡ」）、及びポリ（エチレン−コ−ビニルアセテート）（「ＥＶＡ」）などの共重合体を含むことができる。
【００６０】
様々な実施形態において、エチレン系重合体は、単独で、あるいは、１つ以上の他の種類のエチレン系重合体（例えば、モノマ組成及び含有量、触媒作製方法等によって互いに異なる２つ以上のエチレン系重合体の混合物）と組み合わせて使用されることができる。エチレン系重合体の混合物が利用される場合、重合体は、任意の反応器内または反応器後プロセスによって混合されることができる。
【００６１】
ある実施形態では、エチレン系重合体が、低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」）であり得る。ＬＤＰＥは、一般に、高分岐エチレンホモ重合体であり、高圧プロセス（すなわち、ＨＰ−ＬＤＰＥ）によって作製されることができる。本明細書における使用に適したＬＤＰＥは、０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ３に及ぶ密度を有することができる。様々な実施形態において、エチレン系重合体が、少なくとも０．９１５ｇ／ｃｍ３、ただし、０．９４ｇ／ｃｍ３未満の密度、または０．９２４〜０．９３８ｇ／ｃｍ３の範囲にある密度を有する高圧ＬＤＰＥである。本明細書に提供される重合体密度は、ＡＳＴＭ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（「ＡＳＴＭ」）方法Ｄ７９２に従って決定される。本明細書における使用に適したＬＤＰＥは、２０ｇ／１０分未満の、または０．１〜１０ｇ／１０分、０．５〜５ｇ／１０分、１〜３ｇ／１０分に及ぶメルトインデックス（Ｉ２）、あるいは２ｇ／１０分のＩ２を有することができる。本明細書に提供されるメルトインデックスは、ＡＳＴＭ方法Ｄ１２３８に従って決定される。別段言及されない限り、メルトインデックスは、１９０℃及び２．１６Ｋｇ（すなわち、Ｉ２）において決定される。一般に、ＬＤＰＥは、幅広い分子量分散（「ＭＷＤ」）を有し、比較的高い多分散指数（「ＰＤＩ」、すなわち、数平均分子量に対する重量平均分子量の比率）を結果としてもたらす。
【００６２】
ある実施形態では、エチレン系重合体が、直鎖状低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）であり得る。ＬＬＤＰＥは、一般に、コモノマ（例えば、α−オレフィンモノマ）の非均質分散を有するエチレン系重合体であり、短鎖分岐によって特徴付けられる。例えば、ＬＬＤＰＥは、エチレン及びα−オレフィンモノマ、例えば、上記したものなどのコポリマーであり得る。本明細書における使用に適したＬＬＤＰＥは、０．９１６〜０．９２５ｇ／ｃｍ３に及ぶ密度を有することができる。本明細書における使用に適したＬＬＤＰＥは、１〜２０ｇ／１０分、または３〜８ｇ／１０分に及ぶメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。
【００６３】
ある実施形態では、エチレン系重合体が、極低密度ポリエチレン（「ＶＬＤＰＥ」）であり得る。ＶＬＤＰＥはまた、超低密度ポリエチレンまたはＵＬＤＰＥとして当分野において知られ得る。ＶＬＤＰＥは、一般に、コモノマ（例えば、α−オレフィンモノマ）の非均質分散を有するエチレン系重合体であり、短鎖分岐によって特徴付けられる。例えば、ＶＬＤＰＥは、エチレン及びα−オレフィンモノマ、例えば、上記したそれらのα−オレフィンモノマのうちの１つ以上などのコポリマーとすることができる。本明細書における使用に適したＶＬＤＰＥは、０．８７〜０．９１５ｇ／ｃｍ３に及ぶ密度を有することができる。本明細書における使用に適したＶＬＤＰＥは、０．１〜２０ｇ／１０分、または０．３〜５ｇ／１０分に及ぶメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。
【００６４】
ある実施形態では、エチレン系重合体が、中密度ポリエチレン（「ＭＤＰＥ」）であり得る。ＭＤＰＥは、一般に、０．９２６〜０．９５０ｇ／ｃｍ３に及ぶ密度を有するエチレン系重合体である。様々な実施形態において、ＭＤＰＥは、０．９３０〜０．９４９ｇ／ｃｍ３、０．９４０〜０．９４９ｇ／ｃｍ３、または０．９４３〜０．９４６ｇ／ｃｍ３に及ぶ密度を有することができる。ＭＤＰＥは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）に従って決定されるような、０．１ｇ／１０分、または０．２ｇ／１０分、または０．３ｇ／１０分、または０．４ｇ／１０分〜最大５．０ｇ／１０分、または４．０ｇ／１０分、または３．０ｇ／１０分、または２．０ｇ／１０分、または１．０ｇ／１０分に及ぶメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。
【００６５】
ある実施形態では、エチレン系重合体が、高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ」）であり得る。ＨＤＰＥは、一般に、０．９４０ｇ／ｃｍ３よりも大きな密度を有するエチレン系重合体である。ある実施形態では、ＨＤＰＥが、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に従って決定されるような、０．９４５〜０．９７ｇ／ｃｍ３の密度を有する。ＨＤＰＥは、少なくとも１３０℃の、または１３２〜１３４℃のピーク溶融温度を有することができる。ＨＤＰＥは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）に従って決定されるような、０．１ｇ／１０分、または０．２ｇ／１０分、または０．３ｇ／１０分、または０．４ｇ／１０分〜最大５．０ｇ／１０分、または４．０ｇ／１０分、または３．０ｇ／１０分、または２．０ｇ／１０分、または１．０ｇ／１０分、または０．５ｇ／１０分に及ぶメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。また、ＨＤＰＥは、ゲル浸透クロマトグラフィによって決定されるような、１．０〜３０．０の範囲にある、または２．０〜１５．０の範囲にあるＰＤＩを有することができる。
【００６６】
ある実施形態では、エチレン系重合体が、上記エチレン系重合体の任意の２つ以上の組み合わせを含むことができる。
【００６７】
ある実施形態では、重合体マトリクス材料が、ＬＤＰＥを含むことができる。ある実施形態では、重合体マトリクス材料が、ＬＤＰＥである。
【００６８】
ある実施形態では、重合体マトリクス材料が、ＭＤＰＥを含むことができる。ある実施形態では、重合体マトリクス材料が、ＭＤＰＥである。
【００６９】
エチレン系重合体の作製のために使用される生産プロセスは、幅広く、変動され、かつ当分野において既知である。上記した特性を有するエチレン系重合体を生産するための任意の従来のまたは今後発見される生産プロセスが、本明細書に記載されるエチレン系重合体の作製のために利用されてもよい。一般に、重合は、Ｚｉｅｇｌｅｒ−ＮａｔｔａまたはＫａｍｉｎｓｋｙ−Ｓｉｎｎ型の重合反応のための当分野において既知の条件、すなわち、０〜２５０℃、または３０もしくは２００℃の温度、かつ大気圧〜１０，０００気圧（１，０１３メガパスカル（「ＭＰａ」））の圧力において達成されることができる。大部分の重合反応において、利用される重合可能な化合物に対する触媒のモル比は、１０〜１２：１から１０  １：１、または１０〜９：１から１０〜５：１である。
【００７０】
適切な市販のエチレン系重合体の実施例は、限定されるものではないが、ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＧＰ  Ｃ−０５８８ＢＫ（ＬＤＰＥ）、ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＦＯ６５４８ＢＫ（ＭＤＰＥ）、ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＧＰ  Ａ−７５３０ＮＴ（ＬＬＤＰＥ）、ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＧＰ  Ｇ−６０５９ＢＫ（ＬＬＤＰＥ）、ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＧＰ  Ｋ−３４７９ＢＫ（ＨＤＰＥ）、ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＧＰ  Ａ−１３１０ＮＴ（ＨＤＰＥ）、及びＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＦＯ  Ｂ−６５４９ＮＴ（ＭＤＰＥ）を含み、それらの全ては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡから市販されている。
【００７１】
ポリプロピレン系重合体、例えば、ホモ重合体、ランダムコポリマー、異相コポリマー、及び高結晶質ホモ重合体ポリプロピレンなどが、Ｂｒａｓｋｅｍ  Ｃｏｒｐから市販されている。
【００７２】
重合体被覆物の作製において、上記材料のうちのいずれかが、微細管材料として使用されることができる。
【００７３】
様々な実施形態において、微細管材料は、気体である。１つ以上の実施形態では、微細管材料が、空気である。そのような実施形態では、微細管が、個々の、別々の空隙空間を画定し、それらは、微細管の伸長方向に直交に取られた断面として見られるときに、重合体マトリクス材料によって完全に取り囲まれる。微細管材料が気体（例えば、空気）であるとき、微細管によって画定された空隙空間の集合体が、重合体被覆物の総体積の少なくとも１０、少なくとも２０、または少なくとも３０体積パーセント（「ｖｏｌ％」）を構成することができる。様々な実施形態において、微細管によって画定された空隙空間の集合体が、重合体被覆物の総体積の１０〜９０ｖｏｌ％、２０〜７０ｖｏｌ％、または３０〜６０ｖｏｌ％の範囲において構成することができる。
【００７４】
１つ以上の実施形態では、微細管材料が、エラストマー系微細管材料であり得る。当分野において既知であるように、エラストマーは、比較的低い応力下で大きな可逆変形を経験する材料として定義される。微細管が重合体微細管材料を充填される任意の実施形態では、微細管が、微細管の伸長方向に直交に取られた断面として見られるときに、重合体マトリクス材料によって完全に取り囲まれた個々の、別々の重合体充填区分を画定することができる。
【００７５】
様々な実施形態において、エラストマーが、オレフィンエラストマーであり得る。オレフィンエラストマーは、ポリオレフィンホモ重合体及び共重合体の両方を含む。ポリオレフィン共重合体の実施例は、エチレン／α−オレフィン共重合体及びプロピレン／α−オレフィン共重合体である。かかる実施形態では、α−オレフィンが、Ｃ３−２０直鎖状、分岐形、または環状α−オレフィンであり得る（プロピレン／α−オレフィン共重合体の場合、エチレンがα−オレフィンと考えられる）。Ｃ３−２０α−オレフィンの実施例は、プロペン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、及び１−オクタデセンを含む。α−オレフィンはまた、環状構造、例えば、シクロヘキサンまたはシクロペンタンなどを含有し得、α−オレフィン、例えば、３−シクロヘキシル−１−プロペン（アリルシクロヘキサン）及びビニルシクロヘキサンなどを結果としてもたらす。本発明の目的のための、用語の慣用的意味におけるα−オレフィンではないが、一定の環状オレフィン、例えば、ノルボルネン及び関連オレフィンなどが、α−オレフィンであり、上記したα−オレフィンのうちのいくらかまたは全ての代わりに使用されることができる。同様に、スチレン及びその関連オレフィン（例えば、α−メチルスチレン等）が、本発明の目的のためのα−オレフィンである。例示的なポリオレフィンコポリマーは、エチレン／プロピレン、エチレン／ブテン、エチレン／１−ヘキセン、エチレン／１−オクテン、エチレン／スチレン、及び同様のものを含む。例示的な三元重合体は、エチレン／プロピレン／１−オクテン、エチレン／プロピレン／ブテン、エチレン／ブテン／１−オクテン、及びエチレン／ブテン／スチレンを含む。コポリマーは、ランダムまたはブロック状であり得る。
【００７６】
オレフィンエラストマーはまた、１つ以上の官能基、例えば、不飽和エステルまたは酸またはシランなどを含み得、これらのエラストマー（ポリオレフィン）は、周知であり、従来の高圧技法によって作製されることができる。不飽和エステルは、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、またはビニルカルボキシレートとすることができる。アルキル基は、１〜８個の炭素原子を有することができ、好ましくは、１〜４個の炭素原子を有することができる。カルボキシレート基は、２〜８個の炭素原子を有することができ、好ましくは２〜５個の炭素原子を有することができる。エステルコモノマに帰するコポリマーの部分は、コポリマーの重量に基づいて、１〜最大５０重量％の範囲にあり得る。アクリレート及びメタクリレートの実施例は、エチルアクリレート、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、ｔ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、及び２−エチルヘキシルアクリレートである。ビニルカルボキシレートの実施例は、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、及び酪酸ビニルである。不飽和酸の実施例は、アクリル酸またはマレイン酸を含む。不飽和シランの１つの実施例は、ビニルトリアルコキシシランである。
【００７７】
官能基はまた、当分野において普通に知られるように達成され得るグラフト化によってオレフィンエラストマーに含まれ得る。一実施形態では、グラフト化が、典型的には、オレフィン重合体、遊離基開始剤（例えば、過酸化物または同様のものなど）、及び官能基を含有する化合物を溶融混合することを含む遊離基官能基化によって起こり得る。溶融混合の間に、遊離基開始剤が、オレフィン重合体と反応（反応性溶融混合）して、重合体ラジカルを形成する。官能基を含有する化合物は、重合体ラジカルの主鎖に結合して、官能基化重合体を形成する。官能基を含有する例示的な化合物は、限定されるものではないが、アルコキシシラン、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、及びビニルカルボキシル酸、ならびに無水物、例えば、無水マレイン酸を含む。
【００７８】
本発明において有用なオレフィンエラストマーのより具体的な実施例は、極低密度ポリエチレン（「ＶＬＤＰＥ」）（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって製作されたＦＬＥＸＯＭＥＲ（商標）エチレン／１−ヘキセンポリエチレン）、均質に分岐された直鎖状エチレン／α−オレフィンコポリマー（例えば、Ｍｉｔｓｕｉ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ  ＬｉｍｉｔｅｄによるＴＡＦＭＥＲ（商標）及びＥｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙによるＥＸＡＣＴ（商標））、ならびに均質に分岐された実質的に直鎖状のエチレン／α−オレフィン重合体（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから利用可能なＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）及びＥＮＧＡＧＥ（商標）ポリエチレン）を含む。
【００７９】
本明細書において有用なオレフィンエラストマーはまた、プロピレン、ブテン、及び他のアルケン系コポリマー、例えば、プロピレンに由来する多数の単位及び（エチレンを含む）別のα−オレフィンに由来する少数の単位を含むコポリマーを含む。本明細書において有用な例示的なプロピレン重合体は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから利用可能なＶＥＲＳＩＦＹ（商標）重合体、及びＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから利用可能なＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）重合体を含む。
【００８０】
オレフィンエラストマーはまた、エチレン−プロピレン−ジエンモノマ（「ＥＰＤＭ」）エラストマー及び塩素化ポリエチレン（「ＣＰＥ」）を含むことができる。適切なＥＰＤＭの市販例は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから利用可能なＮＯＲＤＥＬ（商標）ＥＰＤＭを含む。適切なＣＰＥの市販例は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから利用可能なＴＹＲＩＮ（商標）ＣＰＥを含む。
【００８１】
オレフィンエラストマー、特にエチレンエラストマーは、０．９１ｇ／ｃｍ３未満または０．９０ｇ／ｃｍ３未満の密度を有することができる。エチレンコポリマーは、典型的には、０．８５ｇ／ｃｍ３よりも大きなまたは０．８６ｇ／ｃｍ３よりも大きな密度を有する。
【００８２】
エチレンエラストマーは、０．１０ｇ／１０分よりも大きな、または１ｇ／１０分よりも大きなメルトインデックス（Ｉ２）を有することができる。エチレンエラストマーは、５００ｇ／１０分未満または１００ｇ／１０分未満のメルトインデックスを有することができる。
【００８３】
他の適切なオレフィンエラストマーは、オレフィンブロックコポリマー（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡから商標名ＩＮＦＵＳＥ（商標）の下で市販されているものなど）、（例えば、米国特許第７，９４７，７９３号などに記載されるような）中間相分離型オレフィンマルチブロック共重合体、及び（例えば、２００８年１０月３０日に公開された米国特許出願公開第２００８／０２６９４１２号などに記載されるような）オレフィンブロック複合物を含む。
【００８４】
様々な実施形態において、微細管材料として有用なエラストマーは、非オレフィンエラストマーであり得る。本明細書において有用な非オレフィンエラストマーは、シリコーン及びウレタンエラストマー、スチレン・ブタジエンゴム（「ＳＢＲ」）、ニトリルゴム、クロロプレン、フルオロエラストマー、ペルフルオロエラストマー、ポリエーテルブロックアミド、ならびにクロロスルホン化ポリエチレンを含む。シリコーンエラストマーは、典型的には、平均単位式ＲａＳｉＯ（４−ａ）／２を有するポリオルガノシロキサンであり、それは、直鎖状または部分的に分岐した構造を有し得るが、好ましくは、直鎖状である。各Ｒは、同じであってもよいし、または異なってもよい。Ｒは、置換または非置換の一価のヒドロカルビル基であり、それは、例えば、アルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、ブチル、及びオクチル基など、アリール基、例えば、フェニル及びトリル基など、アラルキル基、アルケニル基、例えば、ビニル、アリル、ブテニル、ヘキセニル、及びヘプテニル基、ならびにハロゲン化アルキル基、例えば、クロロプロピル及び３，３，３−トリフルオロプロピル基であり得る。ポリオルガノシロキサンは、上記基のいずれかによってまたは水酸基で終端され得る。Ｒがアルケニル基であるとき、アルケニル基は、好ましくは、ビニル基またはヘキセニル基である。実際、アルケニル基は、末端基及び／または重合体側鎖上のポリオルガノシロキサンに存在し得る。
【００８５】
代表的なシリコーンゴムまたはポリオルガノシロキサンは、限定されるものではないが、ジメチルビニルシロキシ終端ポリジメチルシロキサン、トリメチルシロキシ終端ポリジメチルシロキサン、メチルビニルシロキサン及びジメチルシロキサンのトリメチルシロキシ終端コポリマー、メチルビニルシロキサン及びジメチルシロキサンのジメチルビニルシロキシ終端コポリマー、ジメチルヒドロキシシロキシ終端ポリジメチルシロキサン、メチルビニルシロキサン及びジメチルシロキサンのジメチルヒドロキシシロキシ終端コポリマー、メチルビニルシロキサン及びジメチルシロキサンのメチルビニルヒドロキシシロキシ終端コポリマー、ジメチルヘキセニルシロキシ終端ポリジメチルシロキサン、メチルヘキセニルシロキサン及びジメチルシロキサンのトリメチルシロキシ終端コポリマー、メチルヘキセニルシロキサン及びジメチルシロキサンのジメチルヘキセニルシロキシ終端コポリマー、メチルフェニルシロキサン及びジメチルシロキサンのジメチルビニルシロキシ終端コポリマー、メチルフェニルシロキサン及びジメチルシロキサンのジメチルヘキセニルシロキシ終端コポリマー、メチル（３，３，３−トリフルオロプロピル）シロキサン及びジメチルシロキサンのジメチルビニルシロキシ終端コポリマー、ならびにメチル（３，３，３−トリフルオロプロピル）シロキサン及びジメチルシロキサンのジメチルヘキセニルシロキシ終端コポリマーを含む。
【００８６】
ウレタンエラストマーは、反応性重合体、例えば、ポリエーテル及びポリエステルならびにイソシアネート官能性有機化合物などから作製される。１つの典型的な実施例は、ヒドロキシの全てが、ウレタン結合を形成するように反応され、更なる反応のためにイソシアネート基を残すような、トルエンジイソシアネートとのジヒドロキシ官能性ポリエーテル及び／またはトリヒドロキシ官能性ポリエーテルの反応生成物である。この種の反応生成物は、プレポリマーと呼ばれ、それは、水分にさらされてそれ自体によって、またはイソシアネートと反応するポリカルビノールもしくは他の多官能反応性材料の化学量論的追加によって硬化し得る。ウレタンエラストマーは、商業的に作製され、イソシアネート化合物及びポリエーテルまたはポリエステルの様々な比率を有する。
【００８７】
最も一般的なウレタンエラストマーは、ヒドロキシル官能性ポリエーテルまたはポリエステル及び低分子量多官能性重合体イソシアネートを含有するものである。ヒドロキシル官能性ポリエーテル及びポリエステルとの使用のための別の一般的な材料は、トルエンジイソシアネートである。
【００８８】
適切なウレタンゴムの非限定例は、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから利用可能なＰＥＬＬＥＴＨＡＮＥ（商標）熱可塑性ポリウレタンエラストマー、Ｎｏｖｅｏｎから全て利用可能なＥＳＴＡＮＥ（商標）熱可塑性ポリウレタン、ＴＥＣＯＦＬＥＸ（商標）熱可塑性ポリウレタン、ＣＡＲＢＯＴＨＡＮＥ（商標）熱可塑性ポリウレタン、ＴＥＣＯＰＨＩＬＩＣ（商標）熱可塑性ポリウレタン、ＴＥＣＯＰＬＡＳＴ（商標）熱可塑性ポリウレタン、及びＴＥＣＯＴＨＡＮＥ（商標）熱可塑性ポリウレタン、ＢＡＳＦから利用可能なＥＬＡＳＴＯＬＬＡＮ（商標）熱可塑性ポリウレタン及び他の熱可塑性ポリウレタン、ならびにＢａｙｅｒ、Ｈｕｎｔｓｍａｎ、Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｍｅｒｑｕｉｎｓａ、及び他の供給業者から利用可能な更なる熱可塑性ポリウレタン材料を含む。好適なウレタンゴムは、いわゆる「ミラブル」ウレタン、例えば、ＴＳＩ  ＩｎｄｕｓｔｒｉｅｓからのＭＩＬＬＡＴＨＡＮＥ（商標）グレードのものなどである。
【００８９】
かかるウレタン材料についての更なる情報は、とりわけ、Ｇｏｌｄｉｎｇ、Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ａｎｄ  Ｒｅｓｉｎｓ、Ｖａｎ  Ｎｏｓｔｒａｎｄｅ、１９５９年、第３２５頁以下参照、及びＳａｕｎｄｅｒｓ  ａｎｄ  Ｆｒｉｓｃｈ、Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓ、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｐａｒｔ  ＩＩ、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ  Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ、１９６４年において見付けられ得る。
【００９０】
微細管材料としての使用に適切な市販のエラストマーは、限定されるものではないが、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡから利用可能なＥＮＧＡＧＥ（商標）ポリオレフィンエラストマーを含む。かかるエラストマーの具体的な実施例は、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８２００であり、それは、５．０のメルトインデックス（Ｉ２）及び０．８７０ｇ／ｃｍ３の密度を有するエチレン／オクテンコポリマーである。
【００９１】
エラストマー微細管材料が利用される実施形態では、マトリクス材料が、エラストマーに対してより高い靭性、耐摩耗性、密度、及び／または曲げ弾性率を有することが望ましいであろう。この組み合わせは、強靭な外部層を有するものの、同じマトリクス材料で完全に形成された被覆物と比較して増大された柔軟性を有する重合体被覆物をもたらす。例えば、様々な実施形態において、重合体被覆物は、重合体マトリクス材料としてエチレン系重合体、ポリアミド（例えば、ナイロン６）、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、またはそれらの２つ以上の組み合わせと共に、微細管材料として上記エラストマーのうちの１つ以上を有することができる。様々な実施形態において、重合体被覆物は、微細管材料としてオレフィンエラストマーを含むことができ、重合体マトリクス材料は、ＨＤＰＥ、ＭＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ポリアミド、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ポリカーボネート、またはそれらの２つ以上の組み合わせから成る群から選択され得る。１つ以上の実施形態では、微細管材料が、エチレン／オクテンコポリマーオレフィンエラストマーを含むことができ、重合体マトリクス材料が、ＭＤＰＥを含むことができる。
【００９２】
上記した重合体マトリクス材料、微細管材料、またはそれらの両方は、１つ以上の添加剤、例えば、典型的には、ケーブル被覆物の作製において使用されるものなどを含有することができる。例えば、重合体マトリクス材料、微細管材料、またはそれらの両方は、任意選択的に、ケーブルジャケットに普通に使用される非伝導性カーボンブラックを含有してもよい。様々な実施形態において、組成中のカーボンブラックの量は、組成の総重量に基づいて、ゼロよりも大きい（＞０）可能性があり、典型的には、１から、より典型的には、２から最大３ｗｔ％であり得る。様々な実施形態において、組成は、任意選択的に、伝導性充填剤、例えば、伝導性カーボンブラック、金属繊維、粉末、またはカーボンナノチューブなどを、半導体用途のために高レベルに含んでもよい。
【００９３】
従来のカーボンブラックの非限定例は、ＡＳＴＭ  Ｎ５５０、Ｎ４７２、Ｎ３５１、Ｎ１１０、及びＮ６６０によって記載されたグレードのもの、ケッチェン（Ｋｅｔｊｅｎ）ブラック、ファーネスブラック、ならびにアセチレンブラックを含む。適切なカーボンブラックの他の非限定例は、Ｃａｂｏｔから利用可能なＢＬＡＣＫ  ＰＥＡＲＬＳ（登録商標）、ＣＳＸ（登録商標）、ＥＬＦＴＥＸ（登録商標）、ＭＯＧＵＬ（登録商標）、ＭＯＮＡＲＣＨ（登録商標）、ＲＥＧＡＬ（登録商標）、及びＶＵＬＣＡＮ（登録商標）の商標名の下で販売されたものを含む。
【００９４】
重合体マトリクス材料、微細管材料、またはそれらの両方は、任意選択的に、１つ以上の追加的な添加剤を含有してもよく、それらは、一般に、純粋にまたはマスターバッチの一部としてのいずれかで、従来の量に添加される。かかる添加剤は、限定されるものではないが、難燃剤、加工助剤、核化剤、発泡剤、架橋剤、充填剤、顔料もしくは着色剤、結合剤、酸化防止剤、（ＵＶ吸収体を含む）紫外線安定剤、粘着付与剤、焦げ防止剤、帯電防止剤、可塑剤、潤滑剤、粘度調整剤、ブロッキング防止剤、界面活性剤、エクステンダ油、掃酸剤、金属不活性化剤、加硫剤、及び同様のものを含む。
【００９５】
１つ以上の実施形態では、重合体マトリクス材料、微細管材料、またはそれらの両方が、架橋可能であり得る。当分野において既知の任意の適切な方法が、マトリクス材料及び／または微細管材料を架橋するために使用され得る。かかる方法は、限定されるものではないが、過酸化物架橋、水蒸気架橋のためのシラン官能基化、ＵＶ架橋、または電子線硬化を含む。かかる架橋方法は、当分野において既知なように、一定の添加剤（例えば、過酸化物）の包含を要求し得る。
【００９６】
様々な実施形態において、重合体マトリクス材料、微細管材料、またはそれらの両方は、１つ以上の接着性調節剤を含有することができる。接着性調節剤は、マトリクス材料と微細管材料との間の界面接着性の改善に役に立ち得る。２つの重合体材料間の接着性を改善する任意の既知のまたは今後発見される添加剤が、本明細書において使用されてもよい。適切な接着性調節剤の具体的な実施例は、限定されるものではないが、無水マレイン酸（「ＭＡＨ」）グラフト化樹脂（例えば、ＭＡＨグラフト化ポリエチレン、ＭＡＨグラフト化エチレンビニルアセテート、ＭＡＨグラフト化ポリプロピレン）、アミノ化重合体（例えば、アミノ官能基化ポリエチレン）、及び同様のもの、ならびにそれらの２つ以上の組み合わせを含む。ＭＡＨグラフト化樹脂は、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡ）から商標名ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲの下で及びＤｕＰｏｎｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＤＥ、ＵＳＡ）から商標名ＦＵＳＡＢＯＮＤ（商標）の下で市販されている。
【００９７】
難燃剤の非限定例は、限定されるものではないが、水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウムを含む。
【００９８】
加工助剤の非限定例は、限定されるものではないが、脂肪アミド、例えば、ステアルアミド、オレアミド、エルカミド、もしくはＮ，Ｎ’エチレンビスステアリン酸アミドなど、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックス、エチレンオキシドの重合体、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドのコポリマー、植物ワックス、石油ワックス、非イオン系界面活性剤、シリコーン流体、ポリシロキサン、ならびにフルオロエラストマー、例えば、Ｄｕｐｏｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓ  ＬＬＣから利用可能なＶｉｔｏｎ（登録商標）、またはＤｙｎｅｏｎ  ＬＬＣから利用可能なＤｙｎａｍａｒ（商標）などを含む。
【００９９】
核化剤の非限定例は、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｓｐａｒｔａｎｂｕｒｇ、Ｓ．Ｃ．からのＨｙｐｅｒｆｏｒｍ（登録商標）ＨＰＮ−２０Ｅ（ステアリン酸亜鉛を有する１，２シクロヘキサンジカルボキシル酸カルシウム塩）を含む。
【０１００】
充填剤の非限定例は、限定されるものではないが、様々な難燃剤、粘土、沈降シリカ及びケイ酸塩、ヒュームドシリカ、金属硫化物及び硫酸塩、例えば、二硫化モリブデン及び硫酸バリウムなど、金属ホウ酸塩、例えば、ホウ酸バリウム及びホウ酸亜鉛など、金属無水物、例えば、無水アルミニウムなど、土壌鉱物、ならびにエラストマー系重合体、例えば、ＥＰＤＭ及びＥＰＲなどを含む。存在する場合、充填剤は、一般に、従来の量において、例えば、組成の重量に基づいて５ｗｔ％以下〜５０ｗｔ％以上加えられる。
【０１０１】
様々な実施形態において、被覆導体上の重合体被覆物は、１００〜３，０００μｍ、５００〜３，０００μｍ、１００〜２，０００μｍ、１００〜１，０００μｍ、２００〜８００μｍ、２００〜６００μｍ、３００〜１，０００μｍ、３００〜９００μｍ、または３００〜７００μｍに及ぶ厚さを有することができる。
【０１０２】
更に、重合体被覆物内の微細管の平均直径は、少なくとも５０μｍ、少なくとも１００μｍ、または少なくとも２５０μｍとすることができる。更に、重合体被覆物内の微細管は、５０〜１，９９０μｍ、５０〜９９０μｍ、５０〜８９０μｍ、１００〜７９０μｍ、１５０〜６９０μｍ、または２５０〜５９０μｍの範囲にある平均直径を有することができる。直径という用語の使用にも関わらず、微細管の断面が丸い必要はないことに留意されたい。むしろ、それらは、種々の形状、例えば、図４Ｂ及び４Ｃに示されるような長円形などを取ってもよい。かかる場合において、「直径」は、微細管の断面の最長寸法として定義されるものとする。この寸法は、図４Ｂにおいてλとして例示される。「平均」直径は、重合体被覆物から３つのランダムな断面を取り、それらにおける各微細管の直径を測定して、それらの測定の平均を決定することによって決定されるものとする。直径の測定は、押し出された物の断面を切断して、微細管のサイズを測定するための尺度を備えた光学顕微鏡下で観察することによって行われる。
【０１０３】
１つ以上の実施形態では、微細管の平均直径に対する重合体被覆物の厚さの比率が、２：１〜４００：１の範囲にあり得る。
【０１０４】
微細管の間隔は、達成されるべき所望の特性に従って変動し得る。更に、微細管の間隔は、微細管の直径に対して定義され得る。例えば、様々な実施形態において、微細管は、微細管の平均直径の１倍未満の距離に間隔を空けられ得、微細管の平均直径の１０倍程高くすることができる。様々な実施形態において、微細管は、１００〜５，０００μｍの平均、２００〜１，０００μｍの平均、または１００〜５００μｍの平均に間隔を空けられ得る。「空けられた間隔」の測定は、図２Ｃにおいて「ｓ」によって例示されるように、縁部から縁部までに基づいて決定されるものとする。
【０１０５】
様々な実施形態において、微細管材料が室温において気体（例えば、空気）であるとき、微細管被覆物が、同じ重合体マトリクス材料から作製されているがいずれの微細管も有さない同一の被覆物よりも少なくとも５％、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、少なくとも２５％、または少なくとも３０％少ない密度を有することができる。更に、重合体被覆物が、同じ重合体マトリクス材料から作製されているがいずれの微細管も有さない同一の被覆物よりも５〜４０％、１０〜３５％、または１５〜３０％少ない範囲にある密度を有することができる。
【０１０６】
１つ以上の実施形態では、微細管材料が室温において気体（例えば、空気）であるとき、重合体被覆物が、微細管を有さないことを除いて同じ重合体マトリクス材料から作製された同一の被覆物と比較して、５０％未満、４５％未満、４０％未満、３５％未満、または３０％未満の引張強度の低減を有することができる。更に、微細管被覆物が、微細管を有さないことを除いて同じ重合体マトリクス材料から作製された同一の被覆物と比較して、１０〜５０％、または２０〜４５％の範囲にある引張強度の低減を有することができる。
【０１０７】
様々な実施形態において、微細管材料が室温において気体（例えば、空気）であるとき、重合体被覆物が、微細管を有さないことを除いて同じ重合体マトリクス材料から作製された同一の被覆物と比較して３０％未満、または２５％未満の破断時伸長度の低減を有することができる。更に、重合体被覆物が、微細管を有さないことを除いて同じ重合体マトリクス材料から作製された同一の被覆物と比較して５〜３０％、または１０〜２５％の範囲にある破断時伸長度の低減を有することができる。
【０１０８】
様々な実施形態において、微細管材料がエラストマーであるとき、重合体被覆物は、特に低温度において、より高い柔軟性、及び微細管内の低密度エラストマーの存在が原因で低減された密度を有することができる。
【０１０９】
光ファイバケーブル
様々な実施形態において、少なくとも１つの光ファイバ伝送媒体（例えば、光ファイバ）と、光ファイバ伝送媒体の少なくとも一部を取り囲む伸長された重合体保護構成要素（例えば、バッファチューブ）と、を含む、光ファイバケーブルであって、重合体保護構成要素が、重合体マトリクス材料と、重合体材料の伸長方向に実質的に延在する複数の微細管と、を含む、光ファイバケーブルが、作製され得る。微細管の少なくとも一部が、重合体微細管材料を含有する。以下により詳細に説明されるように、本実施形態では、重合体マトリクス材料が、重合体微細管材料よりも高い曲げ弾性率を有する。
【０１１０】
一般的なルースバッファチューブ光ファイバケーブル設計の断面図が、図１１に示される。光ファイバケーブル（１００１）の本設計では、バッファチューブ（１００２）が、中心強度部材（１００４）を中心に半径方向に位置付けられ、軸方向長さにおけるチューブに対する螺旋回転を有する。螺旋回転は、チューブまたは光ファイバ（１００６）を著しく引き伸ばすことなしにケーブルの曲げを可能にする。
【０１１１】
バッファチューブ数の削減が要求される場合には、発泡充填材棒が、ケーブルの幾何学的配列を維持するために１つ以上の空のバッファチューブ位置（１０１０）を占有するための低価格なスペーサとして使用されてもよい。ケーブルジャケット（１０１４）は、一般に、ポリエチレン系材料から作製される。
【０１１２】
バッファチューブ（１００２）は、典型的には、光ケーブル用グリースまたはゲル（１００８）で充填される。様々なゲル化合物が市販されており、それらのうちのいくらかは、例えば、炭化水素オイルを組み込んだ炭化水素系グリースである。これらのグリース及びゲルは、空気空間の排除を含む、ファイバを取り囲む隣接環境において必要とされる支持及び保護を提供する。（「ゲル」または「グリース」とも呼ばれる）この充填化合物は、光伝送性能に有害な、水の浸透に対する防壁を提供する。
【０１１３】
多くの他のバッファチューブケーブル設計が可能である。中心強度及び引張部材のためのサイズならびに構築材料、バッファチューブの寸法及び数、ならびに金属外装及び複数の外被材料層の使用は、設計要素の一部である。
【０１１４】
「中心チューブ」としても知られる、典型的なコアチューブ光ファイバケーブルの断面図が、図１２に例示される。光ファイバ（１０２２）の束（１０２４）が、中心の円筒形コアチューブ（１０２８）内で、光ケーブル（１０２０）の中心付近に位置付けられる。束が、充填材料（１０２６）の中に埋め込まれる。遮水テープ（１０３２）が、コアチューブ（１０２８）の表面上にあるリップコード（１０３０）を取り囲む。波形の被覆された鋼製円筒（１０３４）が、テープを取り囲み、束（１０２４）を保護する。ワイヤ強度部材（１０３６）は、ケーブル（１０２０）に強度及び剛性をもたらす。一般に、ポリエチレン系材料から作製されるジャケット（１０３８）が、全ての構成要素を取り囲む。本設計では、機械的機能が、コアチューブ、ポリオレフィン外被層、引張及び圧縮強度部材、金属外装、コア用包み材、遮水構成要素、ならびに他の構成要素から成る外側シースシステムに組み込まれる。
【０１１５】
コアチューブは、典型的には、ファイバの束を収容するためまたは光ファイバを含むリボン構成要素の使用に適応するために、バッファチューブよりも直径が大きい。典型的には、色分けされたバインダが、ファイバを束ね、識別するために使用される。コアチューブは、光ファイバ構成要素を取り囲む遮水グリースまたは超吸収性重合体要素を含み得る。コアチューブ構成要素に最適な材料特性は、バッファチューブ用途のものに類似することが多い。
【０１１６】
例えば、上記したものなどのような光ファイバケーブルは、典型的には、一連の連続的な製造工程において製作され得る。光伝送ファイバは、一般に、最初の工程において製造される。ファイバは、機械的保護のために重合体被覆物を有することができる。これらのファイバは、束またはリボンケーブル構成へと組み立てられてもよいし、あるいはケーブル作製物に直接的に組み込まれてもよい。
【０１１７】
光保護構成要素は、押出作製プロセスを使用して製造されることができる。典型的には、単軸スクリュー可塑化押出機が、圧力下でフラックス化され混合された重合体をワイヤ及びケーブルクロスヘッドの中へ吐出する。クロスヘッドは、上記した微細管生産物を生産するためにダイアセンブリのいずれかを備えることができる。クロスヘッドは、溶融流を押出機に対して垂直に曲げ、この流れを鋳造構成要素へと成形する。バッファ及びコアチューブの場合、１つ以上の光ファイバまたはファイバアセンブリ及びグリースが、クロスヘッドの背部へ供給され、鋳造チューブ内に入ってクロスヘッドを出ていき、そのチューブは、次いで、水層システム内で冷却され、固化される。本構成要素は、最終的には完成構成要素として巻取りリール上に回収される。
【０１１８】
余分なファイバ長を制御するために、張力付与システムが使用され、ファイバ構成要素をチューブ作製プロセスに供給する。更に、構成要素の材料選定、チューブ押出及びクロスヘッド設備、及び加工条件は、押出後収縮が、光ファイバ構成要素における過剰な弛みを生じさせないような完成構成要素を提供するために最適化される。
【０１１９】
押出光保護構成要素は、他の構成要素、例えば、中心構成要素、外装、包み材などと共に、次いで、完成ケーブル構築物を生産するために１つ以上の工程において、その後、加工される。これは、典型的には、次に重合体外被を適用するために使用される、作製押出機／クロスヘッドによって構成要素が組み立てられるケーブル布線ライン上における加工を含む。
【０１２０】
即座の場合では、上記環状微細管生産物が、図１１及び１２に記載された光ファイバケーブル構成要素のうちの１つ以上のために使用されることができる。例えば、環状微細管生産物が、典型的な光ファイバケーブル構築物、例えば、バッファチューブ（１００２）及び円筒形コアチューブ（１０２８）などにおけるファイバ保護構成要素の製造に利用されてもよい。
【０１２１】
本発明の１つ以上の実施形態は、比較的高い弾性率の重合体マトリクス材料及び比較的低い弾性率の重合体微細管材料を有する環状微細管生産物から作製された重合体保護構成要素（例えば、バッファチューブ）であって、重合体マトリクス材料の曲げ弾性率が重合体微細管材料と比較して高く、かつ重合体微細管材料の曲げ弾性率が、重合体マトリクス材料と比較して低い、重合体保護構成要素を考慮する。
【０１２２】
一般に、高弾性率の重合体マトリクス材料は、少なくとも３００，０００ｐｓｉの曲げ弾性率、あるいは３００，０００〜８００，０００ｐｓｉ、３２５，０００〜７００，０００ｐｓｉの範囲にある、または３３０，０００〜６００，０００ｐｓｉの範囲にある曲げ弾性率を有することができる。例として、ポリ（ｐ−フェニレンスルフィド）（「ＰＰＳ」）の場合の典型的な曲げ弾性率は、約６００，０００ｐｓｉであり、ポリエーテルエーテルケトンの場合は、約５９０，０００ｐｓｉであり、ポリカーボネートの場合は、約３４５，０００ｐｓｉであり、ポリエチレンテレフタレートの場合は、約４００，０００ｐｓｉであり、ポリブチレンテレフタレートの場合は、約３３０，０００ｐｓｉであり、ナイロン６／６の場合は、約４００，０００ｐｓｉである（全て未充填）。
【０１２３】
高弾性率の重合体は、一般に、（例えば、加熱撓み温度によって測定されるような）高耐熱性、優れた機械特性、ならびに耐摩耗及び耐化学性特性を呈する高性能重合体として知られる。しかしながら、それらは、典型的には、より高い密度の重合体、一般に１．３ｇ／ｃｍ３よりも大きな密度を有する。
【０１２４】
様々な実施形態において、光ファイババッファチューブの重合体マトリクス材料は、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、ポリアミド（例えば、ナイロン）、ポリエーテルエーテルケトン（「ＰＥＥＫ）、またはそれらの２つ以上の組み合わせを含むことができる。ある実施形態では、光ファイババッファチューブの重合体マトリクス材料が、ＰＢＴを含む。
【０１２５】
低弾性率の重合体微細管材料は、２５０，０００ｐｓｉ未満の曲げ弾性率、あるいは１００〜２５０，０００ｐｓｉ、または５００〜２００，０００ｐｓｉの範囲にある曲げ弾性率を有することができ得る。例として、典型的な高密度ポリエチレンが、約２００，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有し、典型的な低密度ポリエチレンが、約３０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有し、典型的な熱可塑性ポリウレタンが、約１０，０００ｐｓｉの曲げ弾性率を有し、典型的なポリオレフィンエラストマー（例えば、ＥＮＧＡＧＥ（商標）８４０２）が、約５８０ｐｓｉの曲げ弾性率を有する。
【０１２６】
低弾性率の材料は、一般に、低温度でさえも、高柔軟性及び優れた耐衝撃性によって特徴付けられる。これらの樹脂は、例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）ＧＡグレードのオレフィンエラストマーなどのように、１．０未満〜１，０００ｇ／１０分超に及ぶメルトインデックスを有することができる。これらのポリオレフィンエラストマー樹脂はまた、例えば、同様にＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからのＥＮＧＡＧＥ（商標）８８４２などのように、０．８５７ｇ／ｃｍ３程の低密度及び３８℃程の低溶融点を有することができる。
【０１２７】
１つ以上の実施形態では、光ファイババッファチューブの重合体微細管材料が、上記したエチレン系重合体（例えば、ＨＤＰＥ、ＬＤＰＥ、ＥＥＡ、ＥＶＡ）のうちのいずれか、オレフィンエラストマー（例えば、上記したものなど）及び他のエチレンコポリマー、例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されているＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、ＥＮＧＡＧＥ（商標）、及びＶＥＲＳＩＦＹ（商標）コポリマー、オレフィンブロックコポリマー（例えば、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡから商標名ＩＮＦＵＳＥ（商標）の下で市販されているものなど）、中間相分離オレフィンマルチブロック共重合体（例えば、米国特許第７，９４７，７９３号などに記載されるものなど）、オレフィンブロック複合物（例えば、２００８年１０月３０日に公開された米国特許出願公開第２００８／０２６９４１２号などに記載されるものなど）、またはそれらの２つ以上の組み合わせなどを含むことができる。ある実施形態では、光ファイババッファチューブの重合体微細管材料が、ＨＤＰＥを含む。
【０１２８】
光ファイバケーブル構築物に使用されるとき、重合体保護構成要素は、ケーブルサイズ及び構築物に応じて選定された厚さを有することができる。様々な実施形態において、重合体保護構成要素は、５〜２０ミル（約１２７〜５０８μｍ）に及ぶ厚さを有することができる。更に、重合体保護構成要素内の微細管の平均直径は、重合体保護構成要素のために選定された厚さに応じて選ばれることができる。１つ以上の実施形態では、微細管の平均直径に対する重合体保護構成要素の厚さの比率が、２：１〜４００：１の範囲にあり得る。更に、微細管の間隔は、微細管の直径に対して画定され得る。例えば、様々な実施形態において、微細管は、微細管の平均直径の１倍未満の距離で間隔を空けられ得、微細管の平均直径の１０倍高くすることができる。様々な実施形態において、微細管は、１００〜５，０００μｍの平均、２００〜１，０００μｍの平均、または１００〜５００μｍの平均だけ間隔を空けられ得る。
【０１２９】
様々な実施形態において、重合体保護構成要素は、０．１％未満、０．０８％未満、０．０５％未満、０．０３％未満、または０．０１％未満の収縮戻りを有することができる。様々な実施形態において、重合体保護構成要素は、０％の収縮戻りを有することができる。収縮戻りは、段落［００６８］においてＰＣＴ公開出願ＷＯ２０１４／０９９３５０に提供された手順に従って決定される。収縮戻りは、サンプルが、２７時間にわたって４０−１００−４０℃の５回の温度サイクルについて炉内で経年変化された後に決定される。
【０１３０】
試験方法
密度
密度をＡＳＴＭ  Ｄ７９２に従って決定する。
【０１３１】
メルトインデックス
メルトインデックス、すなわちＩ２は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って、１９０℃／２．１６ｋｇの条件で測定し、１０分当たりの溶出グラムで報告する。
【０１３２】
引張強度及び破断時伸長度
ＡＳＴＭ方法Ｄ６３８に従って引張強度及び伸長度を測定する。
【０１３３】
材料
以下の実施例では、以下の材料を利用する。
【０１３４】
ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＧＰ  Ｃ−０５８８ＢＫ（「ＬＤＰＥ」）は、０．９３２ｇ／ｃｍ３の密度、０．２〜０．４ｇ／１０分の範囲にあるメルトインデックス（Ｉ２）を有し、かつ２．３５〜２．８５ｗｔ％（ＡＳＴＭ  Ｄ１６０３）に及ぶ量でカーボンブラックを含有する低密度ポリエチレンである。ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＧＰ  Ｃ−０５８８ＢＫは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡから市販されている。
【０１３５】
ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＦＯ６５４８ＢＫ（「ＭＤＰＥ」）は、０．９４４ｇ／ｃｍ３の密度、０．６〜０．９ｇ／１０分の範囲にあるメルトインデックス（Ｉ２）を有し、かつ２．３５〜２．８５ｗｔ％（ＡＳＴＭ  Ｄ１６０３）に及ぶ量でカーボンブラックを含有する中密度ポリエチレンである。ＡＸＥＬＥＲＯＮ（商標）ＦＯ６５４８ＢＫは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡから市販されている。
【０１３６】
吹き込み成形剤は、直鎖状低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）系樹脂内で混合されたアゾジカルボンアミドを５０ｗｔ％含有するマスターバッチである。吹き込み成形剤マスターバッチに使用されるＬＬＤＰＥは、０．９２４ｇ／ｃｍ３の密度及び２０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。吹き込み成形剤マスターバッチは、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｍｉｄｌａｎｄ、ＭＩ、ＵＳＡによって生産される。
【実施例】
【０１３７】
サンプル作製
微細管サンプル
図１に概略的に描写されるように、融解重合体及び空気流れを取扱うことができる微細管ダイを備え付けた単軸スクリュー押出機（３．８１ｃｍのＫｉｌｌｉｏｎ押出機）から成るテープ押出しシステムを使用して、４つのサンプル（Ｓ１〜Ｓ４）を作製する。これらの実施例に使用されるべきダイは、ＰＣＴ特許公開出願ＷＯ２０１４／００３７６１号に、具体的には図４Ａ及び４Ａ１に関して、かつ明細書の対応する本文に詳細に記載されており、それは、参照によって本明細書に組み込まれる。ダイは、４２個の微細管ノズル、５ｃｍの幅、及び１．５ｍｍのダイ間隙を有する。各微細管ノズルは、０．３８ｍｍの外径及び０．１９ｍｍの内径を有する。プラント空気は、流量計を伴う空気ラインによって供給し、それは、融解重合体の逆流による微細管ノズルの閉塞を防ぐために機械の加熱前に完全に開いている。微細管シートの作製において、まず、押出機、ギアポンプ、移送ライン、及びダイを約３０分の「浸漬」時間で動作温度まで加熱する。動作温度は、表１に示される。重合体ペレットが押出機スクリューを通過する際、重合体は溶融することになる。押出機スクリューは、融解重合体をギアポンプに供給し、それは、微細管ダイに向かう融解重合体の実質的に一定の流動を維持する。次に、融解重合体は、微細管ノズルへ渡り、空気流の流線と合流し、それは、微細管チャネルのサイズ及び形状を維持する。押出しダイを出た後、押出物は、チルロール上へ渡る。押出物が一旦冷やされると、それは、ニップロールによって取られる。空気流量率は、微細管が、適度な微細管寸法を維持するけれども破裂しないように、注意深く調整される。ライン速度は、ロールスタックにおけるニップロールによって制御される。サンプル組成、それらの特性、及び他のプロセスパラメータは、以下の表１に提供される。
【０１３８】
【表１】
2018504742.tif 000002
【０１３９】
結果として生じるテープは、約１．６インチ幅及び約４０〜５０ミル厚であり、表２に示される以下の特性を有する。
【０１４０】
【表２】
2018504742.tif 000003
【０１４１】
発泡サンプル
以下の方法に従ってＬＤＰＥ（Ｃ−０５８８）及びＭＤＰＥ（６５４８）を発泡させることによって、２つの比較用サンプル（ＣＳ１及びＣＳ２）を作製する。Ｂｒａｂｅｎｄｅｒミキサを最大１３０℃まで加熱する。Ｂｒａｂｅｎｄｅｒミキサの型は、カムロータを装えたＰｒｅｐ−Ｍｉｘｅｒ（登録商標）／Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ  Ｈｅａｄ研究室用電気バッチ式ミキサである。Ｐｒｅｐ−Ｍｉｘｅｒ（登録商標）は、ミキサブレード構成に応じて３５０／４２０ｍＬの容量を有する２つの加熱ゾーンから成る３ピース設計である。ポリエチレン樹脂を投入し、それをフラックス化させ、２０ｒｐｍのロータ速度において混合しながら融解させる。吹き込み成形剤マスターバッチに加えて、５分間２０ｒｐｍにおいて混合する。次いで、発泡性化合物が、テープダイ及びピックアップベルトを装えた単軸スクリュー押出機内に押し出されて、４５ミル厚の発泡テープになる。それぞれの比較用サンプルにおいて、ポリエチレンは、９９．５ｗｔ％の量で存在し、吹き込み成形剤マスターバッチは、０．５ｗｔ％の量で存在する。
【０１４２】
対照サンプル
対照サンプル１（「対照１」）は、未修正Ｃ−０５８８ＬＤＰＥである。対照サンプル２（「対照２」）は、未修正６５４８ＭＤＰＥである。対照１及び２のテープサンプルは、Ｓ１〜Ｓ４に関して上記したものと同じである、移送ライン経由で微細管ダイに、マトリクス材料用の融解重合体を供給するための３．８１ｃｍのＫｉｌｌｉｏｎ単軸スクリュー押出機及び微細管用の融解重合体を供給するための１．９ｃｍのＫｉｌｌｉｏｎ単軸スクリュー押出機から成る微細管ラインによって、作製される。対照サンプルは、以下のように作製される。まず、押出機、ギアポンプ、移送ライン、及びダイを３０分の「浸漬」時間で動作温度まで加熱する。３．８１ｃｍのＫｉｌｌｉｏｎ単軸スクリュー押出機についての温度プロファイルは、上記表１に与えられ、１．９ｃｍのＫｉｌｌｉｏｎ単軸スクリュー押出機についての温度プロファイルは、以下の表３に与えられる。重合体樹脂を１．９ｃｍのＫｉｌｌｉｏｎ単軸スクリュー押出機のホッパーの中に装填し、スクリュー速度を最大、目標値（３０ｒｐｍ）まで調整する。融解重合体が微細管ノズルを出る際、微細管のために使用されるのと同じ重合体樹脂を３．８１ｃｍのＫｉｌｌｉｏｎ単軸スクリュー押出機のホッパーの中に充填し、主押出機をオンにする。３．８１ｃｍのＫｉｌｌｉｏｎ単軸スクリュー押出機の押出機スクリューは、融体をギアポンプに供給し、そのポンプは、微細管ダイに向かう融体の流れを実質的に一定に維持する。次いで、３．８１ｃｍのＫｉｌｌｉｏｎ単軸スクリュー押出機からの融解重合体を２つの流れに分割し、それは、微細管ノズルからの重合体ストランドと合流する。押出しダイから出た後、押出物をロールスタックにあるチルロール上で冷却する。押出物が一旦冷やされると、それは、ニップロールによって取られる。ライン速度は、ロールスタックにおけるニップロールによって制御される。
【０１４３】
【表３】
2018504742.tif 000004
【０１４４】
実施例１−ＬＤＰＥ微細管テープの分析
上記で提供された試験方法に従って、Ｓ１、Ｓ２、ＣＳ１、及び対照１のそれぞれを分析する。結果は、以下の表４に提供される。
【０１４５】
【表４】
2018504742.tif 000005
【０１４６】
表４に提供される結果から分かり得るように、３つの全てが密度において類似の低減があったにも関わらず、引張強度及び破断時伸長度の低減は、発泡サンプル（ＣＳ１）と比較して微細管サンプル（Ｓ１及びＳ２）については著しく少ない。
【０１４７】
実施例２−ＭＤＰＥ微細管テープの分析
上記で提供された試験方法に従って、Ｓ３、Ｓ４、ＣＳ２及び対照２のそれぞれを分析する。結果は、以下の表５に提供される。
【０１４８】
【表５】
2018504742.tif 000006
【０１４９】
表５に提供された結果から分かり得るように、引張強度及び破断時伸長度の低減は、発泡サンプル（ＣＳ２）と比較して微細管サンプル（Ｓ３及びＳ４）については著しく少ない。サンプルＳ４は、ＣＳ２と比較して密度におけるその著しく大きい低減ではあるけれども機械特性のより大きな保持を考慮すれば、特に驚くべきものである。
【図１】
2018504742.tif 000007
【図２Ａ】
2018504742.tif 000008
【図２Ｂ】
2018504742.tif 000009
【図２Ｃ】
2018504742.tif 000010
【図２Ｄ】
2018504742.tif 000011
【図２Ｅ】
2018504742.tif 000012
【図２Ｆ】
2018504742.tif 000013
【図２Ｇ】
2018504742.tif 000014
【図３Ａ】
2018504742.tif 000015
【図３Ｂ】
2018504742.tif 000016
【図４Ａ】
2018504742.tif 000017
【図４Ｂ】
2018504742.tif 000018
【図４Ｃ】
2018504742.tif 000019
【図５】
2018504742.tif 000020
【図６Ａ】
2018504742.tif 000021
【図６Ｂ】
2018504742.tif 000022
【図７Ａ】
2018504742.tif 000023
【図７Ｂ】
2018504742.tif 000024
【図７Ｃ】
2018504742.tif 000025
【図７Ｄ】
2018504742.tif 000026
【図８Ａ】
2018504742.tif 000027
【図８Ｂ】
2018504742.tif 000028
【図８Ｃ】
2018504742.tif 000029
【図８Ｄ】
2018504742.tif 000030
【図９Ａ】
2018504742.tif 000031
【図９Ｂ】
2018504742.tif 000032
【図９Ｃ】
2018504742.tif 000033
【図９Ｄ】
2018504742.tif 000034
【図１０】
2018504742.tif 000035
【図１１】
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【図１２】
2018504742.tif 000037
【国際調査報告】
2018504742.tif 000038
2018504742.tif 000039
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