(57)【要約】      （修正有）【課題】パーフルオロポリマー（ＰＴＦＥ等）とシリコーンポリマーの混成物を使用する、改良型パーフルオロポリマー複合材。【解決手段】ガラス繊維布等の基材６０２をパーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物によってコーティングすることによって、接着剤層６０８が、直接、パーフルオロポリマー複合材６００の表面に、あるいは表面を接着性にするために、エッチング、またはコロイド状シリカもしくは他の類似化学物質を含有する中間コーティングの被着のいずれか等によって、パーフルオロポリマー表面を別様に処理する必要性なく、下塗りされたパーフルオロポリマー複合材のいずれかに、接着されることができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
布基材と、
前記布基材上の外側フルオロポリマーコーティングであって、２重量％〜３０重量％の範囲内の量において、パーフルオロポリマーおよびシリコーンポリマーを含む、外側フルオロポリマーコーティングと、
前記外側フルオロポリマーコーティング上に被着されたシリコーンポリマーの層と、
を備える、コーティングされた布。
【請求項２】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する、請求項１に記載のコーティングされた布。
【請求項３】
布基材と、
前記布基材上の外側フルオロポリマーコーティングであって、少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物を含む、外側フルオロポリマーコーティングと、
前記外側フルオロポリマーコーティング上に被着されたシリコーンポリマーの層と、
を備える、コーティングされた布。
【請求項４】
前記シリコーンポリマーの層は、シリコーン接着剤層である、請求項１〜３のいずれかに記載のもの。
【請求項５】
前記布基材は、ガラス布を備える、請求項１〜４のいずれかに記載のもの。
【請求項６】
前記外側フルオロポリマーコーティング上および前記シリコーン接着剤層下に被着された下塗剤の層をさらに備える、請求項４に記載のコーティングされた布。
【請求項７】
前記布上および前記外側コーティング下に未希釈フルオロポリマーコーティングをさらに備える、請求項１〜６のいずれかに記載のもの。
【請求項８】
前記コーティングされた布はさらに、前記外側フルオロポリマーコーティングと反対の前記布面上に、キャストＰＴＦＥ膜を備える、請求項１〜７のいずれかに記載のもの。
【請求項９】
前記コーティングされた布は、０．２を上回らない摩擦係数を有する、請求項１〜８のいずれかに記載のもの。
【請求項１０】
前記コーティングされた布の総重量は、少なくとも４．０ｏｓｙである、請求項１〜９のいずれかに記載のもの。
【請求項１１】
前記コーティングされた布の総重量は、少なくとも４．５ｏｓｙである、請求項１〜１０のいずれかに記載のもの。
【請求項１２】
前記コーティングされた布の総重量は、少なくとも６．０ｏｓｙである、請求項１〜１１のいずれかに記載のもの。
【請求項１３】
前記コーティングされた布が、成膜試験によって試験される時、前記布に対する断裂位置と前記接着剤に対する断裂位置との間の距離は、０．７５インチ以下である、請求項１〜１２のいずれかに記載のもの。
【請求項１４】
前記コーティングされた布が、成膜試験によって試験される時、前記布に対する断裂位置と前記接着剤に対する断裂位置との間の距離は、０．５インチ以下である、請求項１〜１３のいずれかに記載のもの。
【請求項１５】
前記コーティングされた布が、成膜試験によって試験される時、前記布に対する断裂位置と前記接着剤に対する断裂位置との間の距離は、０．２５インチ以下である、請求項１〜１４のいずれかに記載のもの。
【請求項１６】
補強材と、
前記補強材上の外側フルオロポリマーコーティングであって、２重量％〜３０重量％の範囲内の量において、パーフルオロポリマーおよびシリコーンポリマーを含む、外側フルオロポリマーコーティングと、
前記外側フルオロポリマーコーティング上に被着された接着剤層と、
を備える、コーティングされた基材。
【請求項１７】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する、請求項１６に記載のコーティングされた基材。
【請求項１８】
補強材と、
前記補強材上の外側フルオロポリマーコーティングであって、少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物を含む、外側フルオロポリマーコーティングと、
前記外側フルオロポリマーコーティング上に被着されたシリコーン接着剤層と、
を備える、コーティングされた基材。
【請求項１９】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、１０重量％〜２５重量％の範囲内の量において、シリコーンポリマーを含む、請求項１〜１８のいずれかに記載のもの。
【請求項２０】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、１５重量％〜２０重量％の範囲内の量において、シリコーンポリマーを含む、請求項１〜１９のいずれかに記載のもの。
【請求項２１】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、前記接着剤層が被着される前に、エッチングされない、請求項１〜２０のいずれかに記載のもの。
【請求項２２】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、前記接着剤層が被着される前に、溶融加工可能なフルオロポリマー中に懸濁されたコロイド状シリカを塗布することによって処理されない、請求項１〜２１のいずれかに記載のもの。
【請求項２３】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、少なくとも３３ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する、請求項１〜２２のいずれかに記載のもの。
【請求項２４】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、少なくとも４０ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する、請求項１〜２３のいずれかに記載のもの。
【請求項２５】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、少なくとも５０ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する、請求項１〜２４のいずれかに記載のもの。
【請求項２６】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、パーフルオロポリマーおよびシリコーンポリマーを含み、前記シリコーンポリマーは、予備硬化されたシリコーンポリマー分散液から誘導される、請求項１〜２５のいずれかに記載のもの。
【請求項２７】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、パーフルオロポリマーおよびシリコーンポリマーを含み、前記シリコーンポリマーは、縮合重合されたシリコーンである、請求項１〜２６のいずれかに記載のもの。
【請求項２８】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、少なくとも１．５ｏｓｙの量において、塗布される、請求項１〜２７のいずれかに記載のもの。
【請求項２９】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、少なくとも１．８ｏｓｙの量において、塗布される、請求項１〜２８のいずれかに記載のもの。
【請求項３０】
前記外側フルオロポリマーコーティングは、少なくとも２．０ｏｓｙの量において、塗布される、請求項１〜２９のいずれかに記載のもの。
【請求項３１】
前記接着剤層と前記外側フルオロポリマーコーティングとの間の粘着力は、少なくとも１．８ｌｂ／ｉｎである、請求項１〜３０のいずれかに記載のもの。
【請求項３２】
前記接着剤層と前記外側フルオロポリマーコーティングとの間の粘着力は、少なくとも２．０ｌｂ／ｉｎである、請求項１〜３１のいずれかに記載のもの。
【請求項３３】
前記接着剤層と前記外側フルオロポリマーコーティングとの間の粘着力は、少なくとも２．５ｌｂ／ｉｎである、請求項１〜３２のいずれかに記載のもの。
【請求項３４】
前記接着剤と前記外側フルオロポリマーコーティングとの間の粘着力は、ＵＶ光によって損傷されない、請求項１〜３３のいずれかに記載のもの。
【請求項３５】
コーティングされた布を形成する方法であって、
布を分配することと、
乳剤コーティングを前記布を覆って塗布し、前記乳剤は、２重量％〜３０重量％の範囲内の量において、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物を含み、前記乳剤コーティングを融合し、外側フルオロポリマー層を構成することと、
接着剤層を前記外側フルオロポリマー層を覆って塗布することと、
を含む、方法。
【請求項３６】
コーティングされた布を形成する方法であって、
布を分配することと、
第１の乳剤コーティングを前記布を覆って塗布し、前記第１の乳剤は、少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物を含み、前記第１の乳剤コーティングを融合し、外側フルオロポリマー層を形成することと、
接着剤層を前記外側フルオロポリマー層を覆って塗布することと、
を含む、方法。
【請求項３７】
前記乳剤コーティングは、前記接着剤層が被着される前に、エッチングされない、請求項３５〜３６のいずれかに記載のもの。
【請求項３８】
前記乳剤コーティングは、前記接着剤層が被着される前に、溶融加工可能なフルオロポリマー中に懸濁されたコロイド状シリカを塗布することによって処理されない、請求項３５〜３７のいずれかに記載のもの。
【請求項３９】
前記乳剤層が塗布される前に、前記布上に未希釈フルオロポリマーコーティングを塗布することをさらに含む、請求項３５〜３８のいずれかに記載のもの。
【請求項４０】
前記接着剤層が塗布される前に、前記乳剤コーティング上に下塗剤の層を被着させることをさらに含む、請求項３５〜３９のいずれかに記載のもの。
【請求項４１】
コーティングされた布を形成する方法であって、
布を分配することと、
第１のフルオロポリマー膜を形成することであって、前記膜は、２重量％〜３０重量％の範囲内の量において、パーフルオロポリマーおよびシリコーンポリマーを含むことと、
前記第１のフルオロポリマー膜を前記布の一方の面上に積層することと、
第２のフルオロポリマー膜を形成することであって、前記膜は、ＰＴＦＥを含むことと、
前記第２のフルオロポリマー膜を前記布の反対面上に積層することと、
を含む、方法。
【請求項４２】
フルオロポリマー膜であって、２重量％〜３０重量％の範囲内の量において、パーフルオロポリマーおよびシリコーンポリマーを含む、フルオロポリマー膜と、
前記フルオロポリマー膜上に被着された接着剤層と、
を備える、シート材料。
【請求項４３】
フルオロポリマー膜であって、少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物を含む、フルオロポリマー膜と、
前記フルオロポリマー膜上に被着されたシリコーン接着剤層と、
を備える、シート材料。
【請求項４４】
前記シート材料は、少なくとも３ミルの厚さを有する、請求項４２〜４３のいずれかに記載のシート材料。
【請求項４５】
前記フルオロポリマー膜は、１０重量％〜２５重量％の範囲内の量において、パーフルオロポリマーおよびシリコーンポリマーを含む、請求項４１〜４４のいずれかに記載のもの。
【請求項４６】
前記フルオロポリマー膜は、１５重量％〜２０重量％の範囲内の量において、パーフルオロポリマーおよびシリコーンポリマーを含む、請求項４１〜４４のいずれかに記載のもの。
【請求項４７】
前記パーフルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１〜４６のいずれかに記載のもの。
【請求項４８】
前記パーフルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む、請求項１〜４７のいずれかに記載のもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、エラストマーで修飾されたパーフルオロポリマー材料に関し、特に、パーフルオロポリマー表面のエッチングまたは他の付加的表面処理を必要とせず、接着剤層が、修飾されたパーフルオロポリマー材料上に被着されることができるように、布コーティングまたは膜としての修飾されたパーフルオロポリマー材料の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
布で補強されたポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）複合材は、種々の業界で採用されている。布で補強されたＰＴＦＥ複合材は、典型的には、主要ポリマー成分としてＰＴＦＥを有する、１つ以上の層によってコーティングされたガラス布等の基材材料を含む。一般に、そのような複合材は、埃や汚れが蓄積しにくく、低摩擦係数であることが公知である。従来の補強されたＰＴＦＥ複合材は、一般に、ＰＴＦＥコーティングされた基材を別の材料に接着することが望ましい用途において使用される。残念ながら、ＰＴＦＥ複合材の望ましい特性をもたらす同一品質はまた、接着剤層をＰＴＦＥコーティングに接着することを非常に困難にもする。
【０００３】
その結果、ＰＴＦＥコーティングは、表面を接着性にし、したがって、粘着力を向上させるために、処理される必要がある。最も一般的な表面処理は、ナフタレン酸ナトリウムまたはアンモニアナトリウム等の種々のナトリウム含有化合物を使用する、化学エッチングである。しかしながら、化学エッチングは、高価であって、環境的に望ましくなく、エッチング液化学物質自体も、非常に危険である。プラズマおよびイオンビーム処理ならびに中間層またはコーティングの使用によって、粘着力を向上させることを含む、他の表面処理方法も、公知であって、そのようなコーティングは、多くの場合、ＦＥＰまたはＰＦＡのいずれの溶融加工可能なフルオロポリマー分散液中に懸濁されるコロイド状シリカ（無機シリコーン二酸化物）を含有するが、これらの方法は、多くの場合、ナトリウムエッチングほど効果的ではなく、また、時間だけではなく、材料および機器の両方において、付加的犠牲を必要とする。
【０００４】
したがって、改良型パーフルオロポリマー複合材が、望ましいであろう。
【発明の概要】
【０００５】
本発明の好ましい実施形態は、パーフルオロポリマー（ＰＴＦＥ等）とシリコーンポリマーの均質混成物を使用する、改良型パーフルオロポリマー複合材を対象とする。以下に説明されるように、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物によって、ガラス繊維布等の基材をコーティングすることによって、接着剤層は、直接、パーフルオロポリマー複合材の表面に、あるいはエッチングによって、もしくは表面を接着性にするために、ＦＥＰまたはＰＦＡ等の溶融加工可能なフルオロポリマーの使用を通して、フルオロポリマーの表面に接着されるコロイド状シリカ（無機シリコーン二酸化物）または他の類似化学物質を含有する、中間コーティングの被着のいずれかによって等、パーフルオロポリマー表面を別様に処理する必要なく、市販の下塗コーティングによって下塗りされたパーフルオロポリマー複合材（均質混成物）のいずれかに接着されることができる。
【０００６】
前述は、以下に続く発明の詳細な説明が、より理解され得るために、本発明の特徴および技術的利点をむしろ広く概略している。本発明の付加的特徴および利点は、以下に説明されるであろう。開示される概念および具体的実施形態は、本発明の同一目的を実践するために、他の構造を修正または設計するための基礎として、容易に利用され得ることは、当業者によって理解されるはずである。また、そのような同等構造が、添付の請求項に記載されるように、本発明の精神および範囲から逸脱しないことも、当業者によって理解されるはずである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本開示は、付随の図面を参照することによって、より理解され、その多数の特徴および利点が、当業者に明白となり得る。
【０００８】
【図１】図１は、先行技術のＰＴＦＥコーティングされた基材の実施例を示す。
【０００９】
【図２】図２は、図１のＰＴＦＥコーティングされた基材に塗布される表面処理を図示する。
【００１０】
【図３】図３は、表面処理および処理された表面への接着剤層の添加後の図１のＰＴＦＥコーティングされた基材を示す。
【００１１】
【図４】図４は、本発明の好ましい実施形態による、補強されたパーフルオロポリマー複合材を生成する方法におけるステップを示す、流れ図である。
【００１２】
【図５】図５は、本発明の好ましい実施形態による、例示的補強されたパーフルオロポリマー複合材を示す。
【００１３】
【図６】図６は、本発明の別の好ましい実施形態による、例示的補強されたパーフルオロポリマー複合材を示す。
【００１４】
【図７】図７は、本発明の好ましい実施形態による、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物から形成される、非支持シート材料を示す。
【００１５】
付随の図面は、正確な縮尺で描かれるように意図されない。図面中、種々の図に図示される各同一またはほぼ同一構成要素は、同じ数字によって表される。明確性の目的のため、すべての構成要素が、図面毎に標識されない場合がある。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ＰＴＦＥコーティングされたガラス布等のＰＴＦＥコーティングされた基材は、一般に、ＰＴＦＥコーティングされた基材を別の材料に接着することが望ましい用途において使用される。一典型的実施例は、熱封機および他のパッケージング用機器上において、剥離表面として使用される、ＰＴＦＥコーティングされた繊維ガラステープであろう。製造プロセスの間、ガラス繊維等の基材が、最初に、ＰＴＦＥの１つ以上の層によってコーティングされる。
【００１７】
図１は、先行技術のＰＴＦＥコーティングされた基材１００の実施例を示す。基材１０２は、典型的には、約３７０℃のＰＴＦＥ処理温度に耐えるために十分な熱安定性を有する、膜またはガラス布である。ＰＴＦＥコーティング１０４は、典型的には、複数回の通過において、基材の両側に塗布される。最後に、ＰＴＦＥ膜は、コーティングされた基材の両側に積層される。膜は、典型的には、コーティングより均一な一貫性および低変動性特性を有する。膜の実施例として、切削膜、キャスト膜、または押出膜が挙げられる。
【００１８】
接着剤層は、次いで、ＰＴＦＥコーティングされた基材を別の表面に取着するために、コーティングされた布の一表面上に被着されなければならない。これは、ＰＴＦＥが、極端に低い表面エネルギー（約１８ｍＮ／ｍ）を有するため、困難であり得る。本低表面エネルギーは、その潤滑性およびその極端に低い摩擦係数等、ＰＴＦＥの望ましい特性の多くに大きく寄与するが、また、大部分の接着剤（典型的には、３０ｍＮ／ｍを上回る表面エネルギーを有する）は、ＰＴＦＥ表面に良好に粘着しないであろうことを意味する。
【００１９】
その結果、ＰＴＦＥコーティングは、粘着力を向上させるために、処理される必要がある。図２は、図１のＰＴＦＥコーティングされた基材の一方の主要表面に適用される、表面処理を図式的に図示する。最も一般的表面処理は、ナフタレン酸ナトリウムまたはアンモニアナトリウム等の化合物を含有する種々のナトリウムを使用する、化学エッチングである。エッチングプロセスの間、ナトリウムは、ＰＴＦＥと反応し、表面におけるフッ素原子を抽出し、接着剤と相溶性がある、炭素質層を形成する。いったん表面がエッチングされると、シリコーンゴムとシリコーン樹脂の混成物を含む、シリコーン接着剤等の接着剤は、図３に示されるように、エッチングされた表面に適度に接着されるであろう。典型的には、下塗剤コーティングは、シリコーン接着剤が塗布される前に、エッチングされた表面に塗布され、粘着力を促進する。
【００２０】
しかしながら、本タイプのエッチングプロセスは、高価で、時間がかかり、かつ非常に危険なエッチング液の使用と、大量の廃液の廃棄を必要とする。ナトリウム含有エッチング液への長時間の暴露はまた、ＰＴＦＥ基材表面の劣化をもたらすであろう。さらに、いったんエッチングが完了すると、加熱およびＵＶ暴露が、処理された表面を劣化させ、表面エネルギーおよび摩擦係数値をその処理前状態に戻すであろう（典型的には、粘着力の脆弱をもたらすであろう）。
【００２１】
プラズマおよびイオンビーム処理を含む、他の表面処理方法も、公知であるが、これらの方法は、ナトリウムエッチングほど効果的ではなく、また、時間だけではなく、材料および機器の両方において、付加的犠牲を必要とする。本明細書で使用されるように、用語「エッチング」は、湿式化学エッチング、プラズマ、またはイオン処理によって、あるいは任意の他のプロセスによってかにかかわらず、ＰＴＦＥ等のパーフルオロポリマーの表面の脱フッ素の任意の方法を説明するために使用されるであろう。
【００２２】
パーフルオロポリマー表面を接着性にするために、表面処理として、ＦＥＰまたはＰＦＡのいずれかの溶融加工可能なフルオロポリマー分散液中に懸濁されるコロイド状シリカを含有する、中間層またはコーティングを使用することも公知である。本質的に、本タイプの表面処理は、溶融加工可能なコーティング中に埋入された比較的に大きなシリカ粒子を有する。これは、接着剤層を表面に接着するために適度であり得る、より粗く、より接着性の表面を生成するが、再び、そのような表面処理の使用は、付加的処理ステップおよび費用を追加することになる。本明細書に説明される本発明は、表面をエッチングする、あるいはコロイド状シリコーン（無機シリコーン二酸化物）または他の類似化学物質を含有する溶融加工可能なフルオロポリマー分散液を塗布する必要性を排除する。
【００２３】
パーフルオロポリマー表面はまた、種々の市販の下塗剤によってコーティングされ、粘着力を促進することができるが、典型的には、これらの粘着力促進層は、前述のエッチング処理に加えて、使用される。例えば、表面が、接着性にするために処理された後（エッチング、あるいはコロイド状シリカを含有するＦＥＰまたはＰＦＥ分散液のコーティングの塗布のいずれかによって）、液体シリコーン等の粘着力促進下塗剤の層が、接着性表面上に被着される。シリコーン接着剤層が、次いで、下塗りされた表面上に被着される。
【００２４】
図４は、本発明の好ましい実施形態による、補強されたパーフルオロポリマー複合材を生成する方法におけるステップを示す、流れ図である。ステップ４０１では、布または膜基材が、前述のように、提供される。随意のステップ４０２では、基材は、未希釈ＰＴＦＥの層によってコーティングされることができる（以下に詳細に説明される）。
【００２５】
ステップ４０３では、外側コーティングとしての純ＰＴＦＥコーティングの代わりに、基材は、代わりに、パーフルオロポリマー（ＰＴＦＥ等）とシリコーンポリマーの均質混成物によってコーティングされる。シリコーンポリマーは、混成物の約２重量％〜約３０重量％を形成する。そのようなパーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物は、本発明の譲受人に譲渡され、参照することによって本明細書に組み込まれる、キースらの米国特許出願第２０１０／０１５９２２３号「Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｈｅｅｔ  Ｍａｔｅｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｆｏｒ  Ｍａｋｉｎｇ  Ｓａｍｅ」に説明される。出願人は、本タイプのパーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物が、低摩擦係数ならびに優れた熱および摩耗抵抗を含む、ＰＴＦＥコーティングの有利な質のすべてを提供することを発見した。しかしながら、驚くことに、そのようなパーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物は、任意のエッチングプロセスの使用、あるいはＦＥＰまたはＰＦＡ等の溶融加工可能なフルオロポリマーおよびコロイド状シリカ（無機シリコーン二酸化物）等の無機充填剤を含有する、任意の中間層の塗布を伴わずに、シリコーン接着剤に接着されるであろう。明らかに、これは、前述のコーティングされたガラス繊維等のコーティングされた基材の生成において使用される時、製造容易性およびコストの観点から、有意な利点を提供する。
【００２６】
ある実施形態では、基材は、ポリマー分散液によって、コーティングされることができる。分散液は、分散液中の固体の総重量に基づいて、重量あたり２％〜３０％の量において、パーフルオロポリマーおよびシリコーンポリマーを含む。分散液は、水性分散液であることができる。
【００２７】
混成物は、好ましくは、フッ素化ポリマーを含む。フッ素化ポリマーは、フッ素置換モノマーのホモポリマー、または少なくとも１つのフッ素置換モノマーを含むコポリマーであることができる。例示的フッ素置換モノマーとして、テトラフルオロエチレン（ＴＦＥ）、フッ化ビニリデン（ＶＦ２）、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、クロロトリフルオロエチレン（ＣＴＦＥ）、パーフルオロエチルビニルエーテル（ＰＥＶＥ）、パーフルオロメチルビニルエーテル（ＰＭＶＥ）、およびパーフルオロプロピルビニルエーテル（ＰＰＶＥ）が挙げられる。フッ素化ポリマーの実施例として、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、フッ素化エチレン−プロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、エチレンテトラフルオロエチレンコポリマー（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、およびＶＦ２またはＨＦＰとのＴＦＥコポリマーが挙げられる。特に、混成物として、パーフルオロポリマー、例えば、ＰＴＦＥ、ポリヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、パーフルオロアルキルビニル（ＰＦＡ）、または任意のそれらの組み合わせが挙げられる。特定の実施例では、パーフルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む。いくつかの好ましい実施形態では、パーフルオロポリマーは、水性分散液等の分散液から誘導される。
【００２８】
シリコーンポリマーは、ポリシロキサンを含むことができる。例えば、シリコーンポリマーは、ポリアルキルシロキサン、フェニルシリコーン、フルオロシリコーン、または任意のそれらの組み合わせを含むことができる。ある実施例では、ポリアルキルシロキサンは、ポリジメチルシロキサン、ポリジプロピルシロキサン、ポリメチルプロピルシロキサン、または任意のそれらの組み合わせを含む。特に、シリコーンポリマーは、予備硬化されたシリコーンポリマーの水性分散液から誘導されることができる。ある実施例では、シリコーンポリマーは、水性分散液から誘導されることができ、乾燥の間、縮合反応を受ける、末端基によって、予備硬化されたシリコーンを含むことができる。特に、シリコーンポリマーは、乾燥時、縮合反応を受ける、架橋剤等の末端基または添加剤によって、予備硬化されたシリコーンの水性分散液から誘導されることができる。例えば、シリコーンポリマーは、ＷＡＣＫＥＲ  ＣＴ２７Ｅシリコーンゴム分散液（ワッカー  ケミカル  ＧｍｂＨ，ミュンヘン，ドイツ国から市販）、８４  ＡＤＤＩＴＩＶＥ（ダウコーニングから市販）、またはＰＯＬＯＮ  ＭＦ  ５６（信越化学工業株式会社、東京都、日本国から市販）等のシリコーンポリマー分散液から選択されることができる。
【００２９】
混成物は、融合された混成物の総重量に基づいて、２重量％〜３０重量％の範囲内の量において、シリコーンポリマーを含むことができる。例えば、混成物は、５重量％〜３０重量％の範囲内の量において、例えば、１０重量％〜３０重量％の範囲、または１５重量％〜２０重量％の範囲内においてさえ、シリコーンポリマーを含むことができる。加えて、混成物は、７０重量％〜９８重量％の範囲内の量において、例えば、７５重量％〜９０重量％の範囲、または８０重量％〜８５重量％範囲内においてさえ、パーフルオロポリマー等のフルオロポリマーを含むことができる。
【００３０】
随意に、混成物は、充填剤を含むことができる。例えば、混成物は、充填剤、光安定剤、顔料、および結合助剤を含むことができる。例示的充填剤として、タルク、シリカ、および炭酸カルシウムが挙げられる。例示的吸光添加剤および顔料として、ＴｉＯ２、Ｆｅ２Ｏ３、カーボンブラック、および焼成混合金属酸化物が挙げられる。そのような充填剤は、６０重量％未満の量において、例えば、４０重量％未満、１５重量％未満、または５重量％未満においてさえ、混成物中に含まれることができる。
【００３１】
本発明の実施形態と併用するための好ましい基材は、織布または不織布繊維性基材であることができる。例えば、繊維性基材は、織布または繊維糸が無作為に交絡したものであることができる。一例示的実施形態では、布は、織布ガラス布である。他の実施形態では、基材は、炭素繊維、ポリアラミド、セラミックのメッシュ、プラスチック、あるいは金属材料または複合材材料のシート、もしくは他の熱的安定布を含むことができる。代替として、基材は、シートの形態をとることができる。実施形態として、高融点熱可塑性物質、例えば、熱可塑性ポリイミド、ポリエーテル−エーテルケトン、ポリアリールケトン、ポリフェニレンスルフィド、およびポリエーテルイミド；熱硬化性プラスチック、特に、ポリイミドなどの高温可能熱硬化性樹脂；前述の熱可塑性物質または類似の熱的安定樹脂および熱的安定補強材、例えば、繊維ガラス、黒鉛、およびポリアラミドに基づく、コーティングまたは積層されたテキスタイル；プラスチックでコーティングされた金属箔；および金属化または金属箔積層プラスチック膜を挙げることができる。加えて、例示的実施形態として、アラミド、フッ素化ポリマー、繊維ガラス、黒鉛、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、ポリケトン、ポリエステル、またはそれらの組み合わせから選択される、繊維から形成される、織布および不織布材料を含む。特に、繊維性基材は、クリーニングまたは熱によって前処理された繊維ガラス補強材を含む。代替として、繊維性基材は、コーティングされた繊維ガラス基材であることができる。特定の実施例では、繊維ガラスの繊維はそれぞれ、個々に、フルオロポリマーコーティング、例えば、ＰＴＦＥ等のポリマーコーティングによって、コーティングされることができる。基材は、少なくとも１．５ミルの総厚、例えば、少なくとも２．０ミル、少なくとも３．５ミル、少なくとも５．０ミル、または少なくとも９ミルさえ有することができる。
【００３２】
フルオロポリマーコーティング１０４は、少なくとも１．５ｏｓｙの量において、塗布されることができる。織布の繊維性補強材が、波状であることができることを前提として、層の量は、面積あたりの重量（オンス／平方ヤード（ｏｓｙ））において提供される。例えば、層は、少なくとも０．５ｏｓｙの量において、例えば、少なくとも１．５ｏｓｙ、少なくとも１．８ｏｓｙ、少なくとも２．０ｏｓｙ、少なくとも４．０ｏｓｙ、少なくとも４．５ｏｓｙ、または少なくとも６．０ｏｓｙにおいてさえ、塗布されることができる。一般に、コーティングは、５．０ｏｓｙ未満の量において塗布される。塗布されるコーティングに応じて、コーティングされた布の総重量は、少なくとも２．８ｏｓｙ、例えば、少なくとも４．０ｏｓｙ、少なくとも４．５ｏｓｙ、または少なくとも６．０ｏｓｙでさえあることができる。
【００３３】
好ましい実施形態では、基材をコーティングするために使用される混成物は、少なくとも３０ｍＮ／ｍの表面エネルギー、少なくとも３３ｍＮ／ｍ、少なくとも３５ｍＮ／ｍ、少なくとも４０ｍＮ／ｍ、またはさらにより好ましくは、少なくとも５０ｍＮ／ｍの表面エネルギーを有する。これは、典型的には、使用されるエッチングのタイプおよび精密な条件に応じて、約３２〜４４ｍＮ／ｍであろう、エッチングされたＰＴＦＥの表面エネルギーに匹敵する。
【００３４】
再び、図４を参照すると、いったん基材が、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物によってコーティングされると（少なくとも片側）、シリコーン接着剤の層は、ステップ４０４において、表面エッチングステップ、あるいはＦＥＰまたはＰＦＡのいずれかの溶融加工可能なフルオロポリマー分散液中に懸濁されるコロイド状シリカ（無機シリコーン二酸化物）を含有する表面処理の塗布を伴わずに、直接、混成物表面状に被着されることができる。本明細書における議論の多くは、接着剤層の被着を対象とするが、本発明のいくつかの実施形態では、接着剤以外のシリコーンポリマーの層が、直接、混成物表面に被着され得る。いくつかの好ましい実施形態では、接着剤層（または、他のシリコーンポリマー層）が被着される前に、市販の下塗剤が、混成物表面に塗布されることができる。市販の下塗剤コーティングとして、ダウコーニングによって、ＳＩＬＯＦＦという商標名で販売されている製品、およびモーメンティブ  パフォーマンス  マテリアルズによって、ＳＩＬＦＯＲＣＥという商標名で販売されている製品が挙げられる。本明細書で使用されるように、「直接」表面上に被着される接着剤層という言及はいずれも、表面が、エッチングステップに曝されていない限り、下塗りされた表面上への接着剤層の被着にも該当することが理解されるであろう。
【００３５】
前述のように、シリコーン接着剤を含む、大部分の接着剤は、少なくとも３０ｍＮ／ｍである、表面エネルギーを有する。接着剤の性能の観点から、最も有意であるのは、表面エネルギーの差異である。理想的には、基材表面は、接着剤の表面エネルギーより７〜１０ｍＮ／ｍ上回る、表面エネルギーを有するべきである。これは、接着剤によって、基材表面の適度な「湿潤」を可能にし、したがって、より強力な接着をもたらすであろう。
【００３６】
出願人は、本発明の実施形態による、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物を使用時、混成物表面とシリコーンポリマーとの間の粘着力が、表面エネルギー単独を使用して予測されるものよりさらに強力となるであろうことを発見した。これは、混成物表面中のシリコーンポリマーが、被着された層内のシリコーンに粘着し、予想外に強力な粘着力をもたらすであろうためである。その結果、好ましい実施形態では、シリコーン接着剤（または、他のシリコーンポリマー）は、直接、処理されていないパーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物に接着されることができる。言い換えると、エッチングによる、または中間粘着力促進層の塗布のいずれかによる、表面処理は、必要とされない。ある実施例では、シリコーン接着剤は、直接、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物の完全にフッ素化された表面に接着するであろう。
【００３７】
本発明のある実施形態による、ガラス繊維等の好適な基材をコーティングするために、パーフルオロポリマー粒子と予備硬化されたシリコーンエラストマー粒子の混成物を含む、分散液が、調製されることができる。例えば、分散液は、水性分散液であることができる。特定の実施例では、パーフルオロポリマー、例えば、ＰＴＦＥの分散液が、予備硬化されたシリコーンポリマーの分散液と混合される。シリコーンポリマーは、分散液の固体に基づいて、２重量％〜３０重量％を形成することができる。例えば、シリコーンポリマーは、分散液の固体の５重量％〜３０重量％、例えば、分散液の固体の１０重量％〜３０重量％、１０重量％〜２５重量％、または１５重量％〜２０重量％さえ形成することができる。パーフルオロポリマーは、分散液の固体の残りを形成することができる。例えば、パーフルオロポリマーは、分散液の固体含有量の７０重量％〜９８重量％、例えば、分散液の固体含有量の７５重量％〜９０重量％または８０重量％〜８５重量％さえ形成することができる。代替として、固体充填剤が、分散液中に含まれることができる。例えば、固体充填剤は、分散液中の固体の６０重量％未満、例えば、４０重量％未満、１５重量％未満、または５重量％未満を形成することができる。
【００３８】
基材材料は、繊維性基材であることができ、特に、コーティングされた繊維性基材であることができる。特定の実施形態では、繊維性基材、例えば、繊維ガラスは、パーフルオロポリマーとシリコーンエラストマーの混成物を含む、水性分散液に含浸されることができる。過剰分散液は、拭取配列、例えば、計測バー、バードバー、巻線計測バー、Ｋバー、または他の類似機器、あるいはそれらの組み合わせを使用して、除去されることができる。混成された分散液によってコーティングされた基材材料は、次いで、オーブンに通過させる。例えば、３ゾーンタワーオーブンであることができる。
【００３９】
特に、３ゾーンタワーオーブンは、コーティングされた材料を融合することができる。例えば、第１のゾーンは、２００°Ｆ〜３００°Ｆの範囲内の温度において、分散液を乾燥させることができる。第２のゾーンは、被着された混成物を加熱し、界面活性剤および他の添加剤を除去することができる。特に、第２のゾーンは、５００°Ｆ〜６００°Ｆの範囲内の温度において、被着された混成物を加熱することができる。第３のゾーンは、混成物を融合する、例えば、パーフルオロポリマーを溶融させるように設定されることができる、または半融合された層を形成するように設定されることができる。例えば、第３のゾーンは、６８０°Ｆ〜７００°Ｆの範囲内の温度に設定され、材料を融合させることができる。別の実施例では、第３のゾーンは、５５０°Ｆ〜６００°Ｆの範囲内の温度に設定され、層を半融合させることができる。代替として、コーティングは、１つのゾーン、２つのゾーン、またはそれ以上を含め、オーブン内で加熱されることができる。特定の実施例では、コーティングは、２段階において、乾燥および焼結されることができる。
【００４０】
随意に、図４に示されるように、基材は、最終パーフルオロポリマーコーティングとしての混成物の塗布に先立って、未希釈パーフルオロポリマー（シリコーンが無い）の分散液によって、コーティングされることができる。例えば、基材材料は、前述のように、ＰＴＦＥの水性分散液に含浸され、加工されることができる。例えば、基材材料は、１回、乳剤に通過させることができる。いくつかの実施形態では、基材材料は、２回、または随意に、３回、通過され、融合されることができる。各通過は、通過として本明細書では言及される、付加的厚さをもたらす。いったん未希釈ＰＴＦＥコーティングが被着され、乾燥されると、混成物は、前述と同一方式において、ＰＴＦＥを覆って塗布されることができる。混成物はまた、ＰＴＦＥコーティングを覆って、または直接、基材に塗布されるかにかかわらず、１回以上の通過において、塗布されることができる。
【００４１】
いくつかの好ましい実施形態では、混成物は、基材の片側のみに塗布されることができ、他側は、例えば、典型的未希釈ＰＴＦＥコーティングによってコーティングされる。この場合、接着剤層は、好ましくは、基材の混成物でコーティングされた側に被着されるであろう。
【００４２】
随意に、他の材料の付加的層が、基材に塗布されることができる。好ましくは、これらの他の層の後に、接着剤が、エッチングまたは付加的中間粘着力促進層の使用を必要とせずに、塗布されることができるように、最終混成物コーティングが続く。
【００４３】
パーフルオロポリマーおよびシリコーンエラストマーを含む、混成された分散液を被着するために、プロセスは、反復されることができる。例えば、繊維性基材、例えば、コーティングされていない繊維性基材またはコーティングされた繊維性基材は、パーフルオロポリマーとシリコーンエラストマーの混成物を含む、水性分散液の浴に含浸されることができる。過剰分散液は、拭取配列、例えば、計測バー、バードバー、巻線計測バー、Ｋバー、または他の類似機器、あるいはそれらの組み合わせを使用して、除去されることができる。混成された分散液によってコーティングされた基材材料は、加熱される。例えば、分散液は、加熱され、分散液を乾燥させ、界面活性剤または他の添加剤を除去し、続いて、パーフルオロポリマーを溶融し、予備硬化されたシリコーンポリマーを硬化させることができる。特に、コーティングされた基材材料は、２００°Ｆ〜３００°Ｆの範囲内の温度において、分散液を乾燥させる、第１のゾーンを含む、３ゾーンタワーオーブンを通過することができる。オーブンの第２のゾーンは、５００°Ｆ〜６００°Ｆの範囲内の温度において、被着された混成物コーティングから、界面活性剤および他の添加剤を除去することができる。第３のゾーンは、混成物を融合する、例えば、パーフルオロポリマーを溶融させるように設定されることができる、または半融合された層を形成するように設定されることができる。例えば、第３のゾーンは、６８０°Ｆ〜７００°Ｆの範囲内の温度に設定され、材料を融合させることができる。別の実施例では、第３のゾーンは、５５０°Ｆ〜６００°Ｆの範囲内の温度に設定され、層を半融合させることができる。代替として、コーティングは、１つのゾーン、２つのゾーン、またはそれ以上を含め、オーブン内で加熱されることができる。特定の実施例では、コーティングは、２段階において、乾燥および焼結されることができる。
【００４４】
被着された接着剤層を有する、混成物でコーティングされた基材のある実施例では、工業用１０８０繊維ガラス布、生繊維材料仕上げ、ヒートクリーニング後の重量１．３８オンス／平方ヤード（ｏｓｙ）、厚さ２．１ミルの試料が、布を分散液に含浸させ、過剰分散液をコーティングされた布から拭き取ることによって、ＰＴＦＥ水性分散液（ＤｕＰｏｎｔ  ＴＥ−３８５９）と、シリコーンゴム分散液（Ｗａｃｋｅｒ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ  Ｆｉｎｉｓｈ  ＣＴ２７Ｅ（ワッカーシリコーンズ，エイドリアン，ミシガン州））の分散液混合物によってコーティングされる。分散液混合物は、約１３１重量部（ｐｂｗ）のＤｕＰｏｎｔ  ＴＥ−３８５９と約３１ｐｂｗのＷａｃｋｅｒ  ＣＴ２７Ｅとを単に攪拌して組み合わせて生成される。この混合物については、水で薄めない。
【００４５】
コーティングは、約８０重量％のＰＴＦＥおよび２０重量％のシリコーンゴムを含む。布は、分散液に含浸され、拭き取られた後、３ゾーンタワーオーブンに通過させ、第１のゾーンでは、２００°Ｆ〜３００°Ｆの範囲内の温度において、分散液を乾燥させ、第２のゾーンでは、５００°Ｆ〜６００°Ｆの範囲内の温度において、被着されたＰＴＦＥ樹脂を加熱し、第３のゾーンでは、６８０°Ｆ〜７００°Ｆの範囲内の温度において、ＰＴＦＥを溶融させる。コーティングされた布のその後の総重量は、４．２４ｏｓｙおよび３．５ミル厚である。
【００４６】
いったん布がコーティングされると、ＰＴＦＥ膜は、随意に、一方の表面上に積層されることができる。膜は、典型的には、コーティングより均一な一貫性および低変動性特性を有する。膜の実施例として、切削膜、キャスト膜、または押出膜が挙げられる。
【００４７】
接着剤の層は、次いで、他方の表面に塗布されることができる。シリコーン接着剤は、逆ロールコーティングによって、コーティングされた基材表面に塗布されることができ、接着剤コーティングは、２つの円筒形金属ローラ間の間隙を使用して、計測される。他の実施形態では、接着剤は、噴霧またはブラシコーティングを含む、他の公知の方法によって、被着されることができる。本発明の好ましい実施形態において使用するための好適なシリコーン接着剤の一実施例は、触媒として２％過酸化ベンゾイルを使用する、Ｄｏｗ７３５８接着剤（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇから市販）であろう。
【００４８】
図５は、本発明のある実施形態による、パーフルオロポリマー複合材５００の実施例を示し、基材５０２は、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物５０４によってコーティングされている（基材の両側）。未希釈ＰＴＦＥ膜５０６は、パーフルオロポリマー複合材の一方の表面上に積層される一方、接着剤層５０８は、直接、反対表面に塗布されている。
【００４９】
図６は、本発明のある実施形態による、パーフルオロポリマー複合材６００の実施例を示し、基材６０２は、最初に、基材の両側に、未希釈パーフルオロポリマー６０３の分散液によって（シリコーンが無い）、コーティングされている。パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物の層は、次いで、ＰＴＦＥ層を覆って塗布され、外側パーフルオロポリマー層６０４を形成している。ＰＴＦＥ膜６０６は、パーフルオロポリマー複合材の一方の表面上に積層されている。コーティングされた基材の他側には、下塗剤層６０７が、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物の表面に塗布されており、接着剤層６０８は、下塗剤を覆って塗布されている。
【００５０】
前述の方法に従って調製される試料（未希釈ＰＴＦＥの層を覆って塗布されるパーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物の層を有する）が、工業標準的成膜試験を使用して試験され、接着剤が混成物表面に接着されている程度を判定した。成膜試験を行うために、小細隙が、混成物でコーティングされた基材（また、下地とも称される）にカットされる。下地は、次いで、細隙の方向に引裂される。接着剤と下地との間に良好な接着が存在する場合、接着剤もまた、ほぼ同一速度で断裂するであろう。良好な接着が存在しない場合、接着剤は、引裂ではなく、下地から離れる傾向となるであろう。下地引裂の最遠位点と接着剤引裂の最遠位点との間の距離（成膜距離）は、接着剤と下地との間の接着強度の定量的査定を与えることができる。
【００５１】
接着剤が、下塗りされていないシリコーンポリマー混成物の基材表面に塗布された、前述の方法に従って調製された試料は、約０．７５インチの成膜距離を示した一方、エッチングされた表面を伴う先行技術ＰＴＦＥ試料（また、下塗剤コーティングを伴わない）は、約２インチの成膜距離を示した。接着剤が塗布される前に、下塗剤コーティングが、混成物がコーティングされた基材上に被着されると、成膜距離は、０．５インチ未満まで減少し、これは、シリコーン下塗剤層によってエッチングされたＰＴＦＥ表面に塗布された接着剤に対する成膜距離に匹敵する。これは、比較的に良好な接着が、接着剤層を下塗りされていない混成物表面上に塗布することによって達成されることができることを例証する。さらに優れた接着は、接着剤層を下塗りされたシリコーンポリマー混成物表面に塗布するが、望ましくないエッチングステップ、あるいはＦＥＰまたはＰＦＡ等の溶融加工可能なフルオロポリマーから成る、コーティングの塗布（そのようなコーティングは、コロイド状シリカ（シリコン二酸化物）等の無機充填剤を含有する）を伴わないことによって達成される。
【００５２】
任意のタイプのエッチングの必要性を伴わずに、コーティングされた基材と接着剤との間に適度な接着を提供することに加え、本発明の好ましい実施形態は、熱またはＵＶ暴露から生じる劣化に対して、予想外かつ望ましい抵抗を呈する。従来技術ＰＴＦＥコーティングが、エッチングされると、フッ素原子が、コーティング表面から抽出され、遥かに多くの化学的活性層をコーティング表面上にもたらす。脱フッ素のみ、コーティング表面における浅層内で生じる。経時的に、試料中のより深くからのフッ素原子は、脱フッ素化層に向かって移動する傾向となるであろう。本移動速度は、熱またはＵＶ硬化への暴露によって、大幅に加速される。表面分子が、「再フッ素化」されるにつれて、ＰＴＦＥは、表面エネルギーおよび摩擦係数の観点から、その元の状態に戻されるであろう。その結果、コーティングと接着剤との間の接着は、脆弱化し、最終的に、機能しなくなるであろう。
【００５３】
対照的に、本発明の好ましい実施形態は、ＵＶ損傷に対して、遥かに耐性がある。エッチングまたは脱フッ素が必要とされないため、本発明のコーティングと接着剤との間の接着は、熱またはＵＶ照射への暴露によって、脆弱化されないであろう。その結果、混成物に塗布される接着剤を伴う本発明の実施形態に対して、より長い寿命が、期待されることができる。
【００５４】
別の好ましい実施形態では、接着剤層は、直接、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物の非支持シートに塗布されることができる。例えば、非支持シートは、参照することによって本明細書に組み込まれる、米国特許出願第２０１０／０１５９２２３号に説明される。本明細書で使用されるように、用語「シート」は、任意の特定の厚さを含意することを意味せず、例えば、本発明の実施形態による非支持シートは、３ミル超、５ミル超、または９ミル超の厚さを有し得る。
【００５５】
混成物は、好ましくは、ポリマー分散液中の固体の総重量に基づいて、２重量％〜３０重量％の範囲内の量において、シリコーンポリマーを含む。例えば、図７に図示される、シート材料７００は、パーフルオロポリマーとシリコーンポリマーの混成物から形成される、層７０２を含む。図示されるように、材料７００は、補強材が無い。代替として、付加的層が、層７０２の両主要表面上に配置されることができる。
【００５６】
シート材料を形成するために、パーフルオロポリマー粒子と予備硬化されたシリコーンエラストマー粒子の混成物を含む、分散液が、調製されることができる。例えば、分散液は、水性分散液であることができる。特定の実施例では、パーフルオロポリマー、例えば、ＰＴＦＥの分散液は、予備硬化されたシリコーンポリマーの分散液と混合される。シリコーンポリマーは、分散液の固体に基づいて、２重量％〜３０重量％を形成することができる。例えば、シリコーンポリマーは、分散液の固体の５重量％〜３０重量％、例えば、分散液の固体の１０重量％〜３０重量％、１０重量％〜２５重量％、または１５重量％〜２０重量％さえ形成することができる。パーフルオロポリマーは、分散液の固体の残りを形成することができる。例えば、パーフルオロポリマーは、分散液の固体含有量の７０重量％〜９８重量％、例えば、分散液の固体含有量の７５重量％〜９０重量％または８０重量％〜８５重量％さえ形成することができる。代替として、固体充填剤は、分散液中に含まれることができる。例えば、固体充填剤は、分散液中の固体の６０重量％未満、例えば、４０重量％未満、１５重量％未満、または５重量％未満を形成することができる。
【００５７】
担体は、前述のプロセスを通して、あるいは代替プロセス、例えば、ナイフコーティングまたは鋳造を通して、少なくとも２．０ｏｓｙのポリマー分散液によってコーティングされることができる。過剰材料は、拭き取られ、コーティングは、乾燥および焼結または融合されることができる。例えば、担体は、シート材料から分離可能であり得る、固体材料であることができる。そのような場合、混成物の層を含む、シート材料は、最初に、担体をコーティングし、材料を乾燥および焼結し、担体から分離し、シート材料を形成することによって、形成されることができる。そのような実施例では、シート材料は、補強材層が無い。
【００５８】
特定の実施例では、担体材料は、随意に、パーフルオロポリマー、例えば、ＰＴＦＥの乳剤に通過され、融合されることができる。例えば、担体材料は、１回、乳剤に通過させることができる。別の実施例では、担体材料は、２回、または随意に、３回、通過され、融合されることができる。各通過は、通過として本明細書では言及される、付加的厚さをもたらす。使用される場合、パーフルオロポリマー層の塗布後、シート材料は、パーフルオロポリマーとシリコーンの混成物を含む、乳剤に通過させることができる。シート材料は、少なくとも１回、混成物の乳剤に通過させることができる。特に、シート材料は、２回、混成物の乳剤に通過させることができる、または３回以上、乳剤に通過させることができる。シート材料を覆って、混成物のコーティング後、混成物層は、融合されることができる。代替として、混成物層は、前述のように、半融合されることができる。担体は、次いで、除去され、シート材料を非支持のまま残すことができる。
【００５９】
加えて、特に、外側層が、半融合された層である時、シート材料は、押圧または押型されることができる。ある実施例では、押型機のドラムは、２７５°Ｆ〜４００°Ｆの範囲内の温度、５００ｐｓｉ〜４０００ｐｓｉの範囲内のドラム間の圧力に設定されることができる。続いて、半融合された層または複数の層を含む、押型されたシート材料は、融合条件、例えば、６８０°Ｆ〜７００°Ｆの範囲内の温度に曝されることができる。
【００６０】
さらに、シート材料は、冷却プレナムを通過することができ、そこから、膜のさらなる層の形成を開始するために、後続浸漬パン、剥離装置、または保管のために、ロールに指向されることができる。別の実施形態では、複合材材料のシートが、形成され、続いて、基材材料を覆って層化される。これらのシートはさらに、基材材料に接着するように加工されることができる。例えば、材料のシートは、基材材料に積層されることができる。
【００６１】
特定の実施例では、混成物層または付加的層のいずれかである、半融合された層は、別のシート材料または膜の別の半融合された層と接触するように押圧されることができる。ある実施例では、構造体は、シート材料または複数のシート材料および膜をともに接着するように融合されることができる。例えば、付加的半融合されたＰＴＦＥ外側層は、第２のシート材料または膜の半融合されたＰＴＦＥ層と接触するように、押圧または押型され、続いて、融合されることができる。別の実施例では、半融合された混成物層は、第２のシート材料または膜の半融合された混成物層または半融合されたパーフルオロポリマー層と接触するように設置され、続いて、融合されることができる。
【００６２】
接着剤層７０４は、次いで、前述のように、非支持シート材料に塗布されることができる。いくつかの実施形態では、シート材料は、接着剤層が塗布される前に（しかし、シート材料の表面をエッチングすることなく）、下塗剤の層によってコーティングされることができる。
【００６３】
前述の議論の多くは、ＰＴＦＥとともに、シリコーンポリマーを含む、パーフルオロポリマーコーティングを対象とするが、本発明の実施形態は、他のフルオロポリマー、例えば、ヘキサフルオロプロピレン（ＨＦＰ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、パーフルオロアルキルビニルエーテル（ＰＦＡ）、またはそれらの組み合わせを利用することができる。
【００６４】
本明細書で使用されるように、用語「を覆って（ｏｖｅｒ）」または「覆う（ｏｖｅｒｌｉｅ）」は、場所に関連して使用される時、該当する場合、補強材材料から離れるように移動する時、シート材料の外側表面に比較的に近い場所を示す。同様に、層が、別の層上またはそれを覆って塗布されるように説明される時、塗布は、基材または以前に塗布された層上に塗布される層が、基材または以前に塗布された層より外側表面に近い限り、基材の配向にかかわらず、基材の両主要表面上であり得ると理解されたい。
【００６５】
本発明は、広範な可用性を有し、前述の実施例に説明および図示されるような多くの利点を提供することができる。実施形態は、具体的用途に応じて、大きく変動し、すべての実施形態が、利点の全部を提供し、本発明によって達成可能な目的の全部を満たすわけではないであろう。概要でまたは実施例で上述した行為のすべてが必要であるとは限らず、特定の行為の一部が不要な場合もあり、１つ以上のさらなる行為を前述したものに加えて実施してもよい点に留意されたい。さらに、行為を列挙した順序は、必ずしもそれらが行われる順序ではない。
【００６６】
前述の明細書では、具体的実施形態を参照して概念について説明した。しかしながら、当業者は、以下の請求項に記載される本発明の範囲から逸脱することなく、種々の修正および変更が行われることができることを理解する。故に、明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味で考慮されるべきであり、そのような修正はすべて、本発明の範囲に含まれることが意図される。本明細書を熟読後、当業者は、明確にするために、別個の実施形態の文脈において、本明細書で説明される、ある特徴が、また、単一実施形態において組み合わせて提供されてもよいことを理解するであろう。反対に、簡潔にするために、単一実施形態の文脈において説明される、種々の特徴はまた、別個にまたは任意の部分的組み合わせにおいて、提供されてもよい。さらに、範囲内に述べられる値の言及は、その範囲内のあらゆる値を含む。
【００６７】
本明細書で使用されるように、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」といった表現あるいは、そのさまざまな変形は、非排他的包含を含むことが意図される。例えば、特徴のリストをなすプロセス、方法、物品または装置が、必ずしもそれらの特徴だけに限定されるものではなく、明示的には列挙されない、あるいは上記のプロセス、方法、物品または装置に固有の他の特徴も含むことがある。さらに、逆のことを明示的に述べる場合を除いて、「または」は、包含的な「または」を示し、排他的な「または」を示すものではない。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のいずれか１つによって満たされる。Ａが真（または存在する）かつＢが偽（または存在しない）、Ａが偽（または存在しない）かつＢが真（または存在する）、ＡおよびＢの両方が真（または存在する）である。また、「ａ」または「ａｎ」の使用は、本明細書に記載の要素および構成要素を説明するために用いられる。これは、単に便宜上かつ本発明の範囲の一般的な意味を与えるためになされるものにすぎない。この記載は、１つまたは少なくとも１つを含むものとして読むべきであり、それ以外のことを意味する旨が明白でない限り、単数形が複数形も含む。
【００６８】
利益、他の利点、および問題の解決策が、具体的実施形態に関して前述された。しかしながら、利益、利点、問題の解決策、および任意の利益、利点、あるいは解決策を生じさせる、またはより顕著となる、任意の特徴は、請求項の一部または全部の重大、必要、または不可欠な特徴として解釈されない。
【００６９】
本発明およびその利点が、詳細に説明されたが、添付の請求項によって定義されるように、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更、代用、および改変が、本明細書で説明される実施形態に行われることができることを理解されたい。さらに、本願の範囲は、本明細書に説明される、プロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、およびステップの特定の実施形態に限定されることが意図されない。当業者は、本発明の開示から、本明細書で説明される対応する実施形態と実質的に同一機能を果たす、または実質的に同一結果を達成する、現在既存のまたは後に開発される、プロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップが、本発明に従って利用されてもよいことを容易に理解するであろう。故に、添付の請求項は、その範囲内に、そのようなプロセス、機械、製造、組成物、手段、方法、またはステップを含むことが意図される。
【００７０】
我々は次のように請求する。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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