(57)【要約】  本明細書に記載される特定の実施形態は、コア層と、高い粘度の熱可塑性層及びタイ層を含むフィルムと、を備える複合材製品を対象としている。製品は、自動車及び／または航空宇宙の用途に用いることができ、例えばヘッドライナ、側壁または他の構造要素といった軽量な内側部品を提供する。追加の機能を提供するために、あるいは美的な目的のために、その製品上にカバー層及び他の層を用いることもし得る。
2017534498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、
前記コア層の上に配置されるフィルムであって、前記フィルムは熱可塑性層及びタイ層を含み、前記熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度が前記タイ層における材料の粘度より高い、前記フィルムと、
前記フィルムの上に配置されるカバー層であって、前記フィルムの前記タイ層は、前記タイ層を欠いているフィルムに比較して、前記カバー層と前記フィルムの間の粘着性を高めるのに効果的である前記カバー層と、
を備える複合材料。
【請求項２】
前記熱可塑性層はポリオレフィン材料を含む、請求項１に記載の複合材料。
【請求項３】
前記熱可塑性層は第１層と第２層を含む、請求項２に記載の複合材料。
【請求項４】
前記第１層及び前記第２層のうちの少なくとも一つはポリプロピレンを含む、請求項３に記載の複合材料。
【請求項５】
前記第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含み、
前記第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含み、かつ、
前記第１のメルトフローインデックスは前記第２のメルトフローインデックスより低い、請求項４に記載の複合材料。
【請求項６】
前記タイ層は前記第１層と前記第２層との間にある、請求項５に記載の複合材料。
【請求項７】
前記フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する、請求項５に記載の複合材料。
【請求項８】
前記フィルムは五つの層を含み、前記五つの層のうちの一つはポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含んでいないコポリアミドを含む、請求項１に記載の複合材料。
【請求項９】
前記フィルムは、
ポリプロピレンを含む第１層、
前記第１層の上に配置されて前記タイ層を含む第２層、
前記第２層の上に配置されてポリプロピレンを含む第３層、
前記第３層の上に配置されて追加のタイ層を含む第４層、及び
前記第４層の上に配置されてポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む第５層、
を含む、請求項７に記載の複合材料。
【請求項１０】
前記フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する、請求項９に記載の複合材料。
【請求項１１】
前記五つの層の各々は同じ厚みである、請求項９に記載の複合材料。
【請求項１２】
前記第３層の前記ポリプロピレンの粘度は前記第１層の前記ポリプロピレンの粘度より高い、請求項９に記載の複合材料。
【請求項１３】
前記第３層の前記ポリプロピレンの粘度は前記第１層の前記ポリプロピレンの粘度より約５０％高い、請求項１２に記載の複合材料。
【請求項１４】
前記タイ層及び前記追加のタイ層は少なくとも一つの共通の材料を含む、請求項９に記載の複合材料。
【請求項１５】
前記フィルムは、粘着性を提供するのに効果的な第１層と前記第１層に接続される第２の無極性の層とを含む二層を備える、請求項１に記載の複合材料。
【請求項１６】
前記カバー層は、ポリウレタン、不織材料、織物材料、布、及びフィルムのうちの一つまたは複数を含む、請求項１に記載の複合材料。
【請求項１７】
前記フィルムと前記カバー層の間に配置される追加の層を更に備える、請求項１に記載の複合材料。
【請求項１８】
前記コア層はポリプロピレンとガラス繊維を含む、請求項１に記載の複合材料。
【請求項１９】
前記熱可塑性材料は、前記コア層の重量に基づいて、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセントである、請求項１に記載の複合材料。
【請求項２０】
前記ガラスファイバは、前記コア層の重量に基づいて、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセントである、請求項１９に記載の複合材料。
【請求項２１】
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、
前記コア層の上に配置されるフィルムであって、熱可塑性層、タイ層及び接着層を含み、前記熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度は前記タイ層及び前記接着層における材料の粘度より高い、前記フィルムと、
前記フィルムの上に配置されるカバー層であって、前記接着層は、前記接着層を欠いているフィルムに比較して、前記カバー層と前記熱可塑性のコア層フィルムの間の粘着性を高めるのに効果的であるカバー層と、
を備える複合材料。
【請求項２２】
前記フィルムの粘着性は、前記タイ層を欠いていて前記フィルムより少なくとも１０％大きい坪量を有する比較のフィルムの粘着性と実質的に同じである、請求項２１に記載の複合材料。
【請求項２３】
前記接着層は約３０グラム／平方メートル以下である、請求項２１に記載の複合材料。
【請求項２４】
前記カバー層はポリウレタン、不織材料、織物材料、布及びフィルムを含む、請求項２１に記載の複合材料。
【請求項２５】
前記フィルムは五つの層のフィルムとして構成され、前記五つの層のうちの一つはポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む、請求項２１に記載の複合材料。
【請求項２６】
前記接着層は、前記フィルムの外層として存在し、かつ前記ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、
前記接着層は前記タイ層の上に配置され、
前記タイ層は前記熱可塑性層の上に配置され、
前記熱可塑性層は追加のタイ層の上に配置され、
かつ前記追加のタイ層は追加の熱可塑性層の上に配置される、請求項２５に記載の複合材料。
【請求項２７】
前記熱可塑性層及び前記追加の熱可塑性層は少なくとも一つの共通の材料を含む、請求項２６に記載の複合材料。
【請求項２８】
前記熱可塑性層及び前記追加の熱可塑性層はそれぞれポリオレフィンを含み、
前記熱可塑性層の前記ポリオレフィンの粘度は前記追加の熱可塑性層の前記ポリオレフィンの粘度より高い、請求項２６に記載の複合材料。
【請求項２９】
前記コア層はポリプロピレンとガラス繊維を含む、請求項２８に記載の複合材料。
【請求項３０】
前記熱可塑性層はポリプロピレンを含み、
前記接着層は、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、
かつ前記タイ層は熱可塑性材料を含む、請求項２１に記載の複合材料。
【請求項３１】
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む第１の透過性のコア層と、
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む第２の透過性のコア層と、
前記コア層の上に配置されるフィルムであって、前記フィルムは熱可塑性層、接着層及び前記熱可塑性層と前記接着層の間のタイ層を含み、前記熱可塑性層の熱可塑性材料の粘度は前記接着層及び前記タイ層の材料の粘度より高く、前記第１の透過性コア層を前記第２の透過性コア層に接続するために前記第１の透過性コア層と前記第２の透過性コア層の間に配置される、前記フィルムと、
を備える複合材製品。
【請求項３２】
前記フィルムは五つの層のフィルムとして構成され、前記五つの層のうちの一つはポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む、請求項３１に記載の複合材製品。
【請求項３３】
前記接着層は、前記フィルムの外層として存在し、かつポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、
前記接着層は前記タイ層の上に配置され、
前記タイ層は前記熱可塑性層の上に配置され、
前記熱可塑性層は追加のタイ層の上に配置され、
かつ前記追加のタイ層は追加の熱可塑性層の上に配置される、請求項３２に記載の複合材製品。
【請求項３４】
前記熱可塑性層はポリオレフィン材料を含む、請求項３１に記載の複合材製品。
【請求項３５】
前記熱可塑性層は第１層と第２層を含む、請求項３４に記載の複合材製品。
【請求項３６】
前記第１層及び前記第２層のうちの少なくとも一つはポリプロピレンを含む、請求項３５に記載の複合材製品。
【請求項３７】
前記第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含み、
前記第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含み、
かつ前記第１のメルトフローインデックスは前記第２のメルトフローインデックスより低い、請求項３６に記載の複合材製品。
【請求項３８】
前記タイ層は前記第１層と前記第２層との間にある、請求項３７に記載の複合材製品。
【請求項３９】
前記フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する、請求項３７に記載の複合材製品。
【請求項４０】
前記フィルムは、粘着性を提供するのに効果的な第１層と前記第１層に接続される第２の無極性の層とを含む二層を含む、請求項３１に記載の複合材製品。
【請求項４１】
複合材料を形成する方法であって、
熱可塑性ポリマー及び複数の強化繊維を水溶液中で組み合せること、
前記熱可塑性ポリマー及び前記強化繊維を含む前記水溶液を混合して前記強化繊維を前記熱可塑性ポリマー中に分散させ水溶性発泡分散体を提供すること、
前記水溶性発泡分散体を形成要素上に配置すること、
前記配置される水溶性発泡体から液体を取り除いて前記熱可塑性ポリマー及び前記強化繊維を含むウェブを提供すること、
前記ウェブの前記熱可塑性ポリマーの軟化温度より高く前記ウェブを加熱すること、
熱可塑性層及び前記ウェブ上のタイ層を含むフィルムであって、前記熱可塑性層の熱可塑性材料の粘度は前記接着層及び前記タイ層の材料の粘度より高い、前記フィルムを配置すること、及び
前記配置されるフィルムの上にカバー層を配置して前記複合材料を提供すること、
を備える前記方法。
【請求項４２】
前記複合材料を予め定められた厚さに圧縮して複合材製品を形成することを更に含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記フィルムの前記熱可塑性層を第１層及び第２層を含むように構成することを更に含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含むように構成すること、及び
前記第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含むように構成すること、を更に含み、
前記第１のメルトフローインデックスは前記第２のメルトフローインデックスより低い、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記フィルムの前記熱可塑性層の前記第１層と前記第２層の間にあるように前記タイ層を構成することを更に含む、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記フィルムの坪量が、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満であるように選択することを更に含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４７】
五つの層を含み、前記層の少なくとも一つはポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むように、前記フィルムを構成することを更に含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４８】
ポリプロピレンを含む第１層と、
前記第１層の上に配置されて前記タイ層を含む第２層と、
前記第２層の上に配置されてポリプロピレンを含む第３層と、
前記第３層の上に配置されて追加のタイ層を含む第４層と、
前記第４層の上に配置されて選択的に如何なるカプロラクタムも含まないポリアミドまたはコポリアミドを含む第５層と、を備えるように前記フィルムを構成することを更に含む、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記第１層の前記ポリプロピレンの粘度より高い粘度を有するように前記第３層の前記ポリプロピレンを構成することを更に含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記第１層における前記ポリプロピレンの粘度より約５０％高くなるように前記第３層の前記ポリプロピレンの粘度を構成することを更に含む、請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
少なくとも一つの共通の材料を含むように前記タイ層及び前記追加のタイ層を構成することを更に含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５２】
粘着性を提供するのに効果的な第１層と前記第１層に接続される第２の無極性の層とを含む二層として前記フィルムを構成することを更に含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５３】
ポリウレタン、不織材料、織物材料、布、及びフィルムのうちの一つまたは複数を含むように前記カバー層を構成することを更に含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項５４】
前記フィルムと前記カバー層の間に追加の層を配置することを更に含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項５５】
前記熱可塑性材料としてのポリプロピレン及び前記強化繊維としてのガラス繊維を含むように前記ウェブを構成することを更に含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項５６】
前記ウェブの重量に基づいて、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセントとなるように前記ウェブの前記熱可塑性材料を構成することを更に含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項５７】
前記コア層の重量に基づいて、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセントとなるように前記ガラスファイバを構成することを更に含む、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
少なくとも三つの層を含み、前記フィルムの外層は前記ウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むように前記フィルムを構成することを更に含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項５９】
少なくとも四つの層を含み、前記フィルムの外層は前記ウェブから最も遠く、選択的に如何なるカプロラクタムも含まないポリアミドまたはコポリアミドを含むように前記フィルムを構成することを更に含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項６０】
少なくとも五つの層を含み、前記フィルムの外層は前記ウェブから最も遠く、選択的に如何なるカプロラクタムも含まないポリアミドまたはコポリアミドを含むように前記フィルムを構成することを更に含む、請求項５１に記載の方法。
【請求項６１】
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、
前記コア層の上に配置されるフィルムであって、前記フィルムは熱可塑性層及びタイ層を含み、前記熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度は前記タイ層における材料の粘度より大きく、三つ以上の層を含む、前記フィルムと、
前記フィルムの上に配置されるカバー層であって、前記フィルムの前記タイ層は、前記タイ層を欠いているフィルムに比較して、前記カバー層と前記フィルムの間の粘着性を高めるのに効果的である、前記カバー層と、
を備える複合材料。
【請求項６２】
前記熱可塑性層はポリオレフィン材料を含む、請求項６１に記載の複合材料。
【請求項６３】
前記熱可塑性層は第１層と第２層を含む、請求項６２に記載の複合材料。
【請求項６４】
前記第１層及び前記第２層のうちの少なくとも一つはポリプロピレンを含む、請求項６３に記載の複合材料。
【請求項６５】
前記第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含み、
前記第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含み、
かつ前記第１のメルトフローインデックスは前記第２のメルトフローインデックスより低い、請求項６４に記載の複合材料。
【請求項６６】
前記タイ層は前記第１層と前記第２層との間にある、請求項６５に記載の複合材料。
【請求項６７】
前記フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する、請求項６５に記載の複合材料。
【請求項６８】
前記フィルムは五つの層を含む、請求項６１に記載の複合材料。
【請求項６９】
前記フィルムは、
ポリプロピレンを含む第１層、
前記第１層の上に配置されて前記タイ層を含む第２層、
前記第２層の上に配置されてポリプロピレンを含む第３層、
前記第３層の上に配置されて追加のタイ層を含む第４層、
及び前記第４層の上に配置されてポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む第５層、
を含む、請求項６８に記載の複合材料。
【請求項７０】
前記フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する、請求項６９に記載の複合材料。
【請求項７１】
前記五つの層の各々は略同じ厚みである、請求項６９に記載の複合材料。
【請求項７２】
前記第３層のポリプロピレンの粘度は前記第１層のポリプロピレンの粘度より高い、請求項６９に記載の複合材料。
【請求項７３】
前記第３層のポリプロピレンの粘度は前記第１層のポリプロピレンの粘度より約５０％高い、請求項７２に記載の複合材料。
【請求項７４】
前記タイ層及び前記追加のタイ層は少なくとも一つの共通の材料を含む、請求項６９に記載の複合材料。
【請求項７５】
前記フィルムは、粘着性を提供するのに効果的な第１層と、前記第１層に結合される第２の無極性層とを含む、請求項６１に記載の複合材料。
【請求項７６】
前記カバー層は、ポリウレタン、不織材料、織物材料、布、及びフィルムのうちの一つまたは複数を含む、請求項６１に記載の複合材料。
【請求項７７】
前記フィルムと前記カバー層の間に配置される追加の層、を更に備える請求項６１に記載の複合材料。
【請求項７８】
前記コア層はポリプロピレンとガラス繊維を含む、請求項６１に記載の複合材料。
【請求項７９】
前記熱可塑性材料は、前記コア層の重量に基づいて、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセントである、請求項６１に記載の複合材料。
【請求項８０】
前記ガラスファイバは、前記コア層の重量に基づいて、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセントである、請求項７９に記載の複合材料。
【請求項８１】
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、
前記コア層の上に配置されるフィルムであって、前記フィルムは熱可塑性層、タイ層及び接着層を含み、前記熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度は前記タイ層及び前記接着層における材料の粘度より高く、三つを超える層を含む、前記フィルムと、
前記フィルムの上に配置されるカバー層であって、前記接着層は、前記接着層を欠いているフィルムに比較して、前記カバー層と前記透過性のコア層の間の粘着性を高めるのに効果的である、前記カバー層と、
を備える複合材料。
【請求項８２】
前記フィルムの粘着性は前記タイ層を欠いている比較のフィルムの粘着性と実質的に同じであって、
かつ前記フィルムより少なくとも１０％大きい坪量を有する、請求項８１に記載の複合材料。
【請求項８３】
前記接着層は約３０グラム／平方メートル以下である、請求項８１に記載の複合材料。
【請求項８４】
前記カバー層はポリウレタン、不織材料、織物材料、布及びフィルムを含む、請求項８１に記載の複合材料。
【請求項８５】
前記フィルムは五層のフィルムとして構成される、請求項８１に記載の複合材料。
【請求項８６】
前記接着層は、前記フィルムの外層として存在し、かつポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、
前記接着層は前記タイ層の上に配置され、
前記タイ層は前記熱可塑性層の上に配置され、
前記熱可塑性層は追加のタイ層の上に配置され、
かつ前記追加のタイ層は追加の熱可塑性層の上に配置される、請求項８５に記載の複合材料。
【請求項８７】
前記熱可塑性層及び前記追加の熱可塑性層は少なくとも一つの共通の材料を含む、請求項８６に記載の複合材料。
【請求項８８】
前記熱可塑性層及び前記追加の熱可塑性層はそれぞれポリオレフィンを含み、
前記熱可塑性層の前記ポリオレフィンの粘度は前記追加の熱可塑性層の前記ポリオレフィンの粘度より高い、請求項８６に記載の複合材料。
【請求項８９】
前記コア層はポリプロピレンとガラス繊維を含む、請求項８８に記載の複合材料。
【請求項９０】
前記熱可塑性層はポリプロピレンを含み、
前記接着層はポリアミドを含み、
かつ前記タイ層は熱可塑性材料を含む、請求項８１に記載の複合材料。
【請求項９１】
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む第１の透過性のコア層と、
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む第２の透過性のコア層と、
前記コア層の上に配置されるフィルムであって、前記フィルムは熱可塑性層、接着層及び前記熱可塑性層と前記接着層の間のタイ層を含み、前記熱可塑性層の熱可塑性材料の粘度は前記接着層及び前記タイ層の材料の粘度より高く、前記第１の透過性コア層を前記第２の透過性コア層に接続するために前記第１の透過性コア層と前記第２の透過性コア層の間に配置されており、かつ三つを超える層を含む、前記フィルムと、
を備える複合材製品。
【請求項９２】
前記フィルムは五層のフィルムとして構成される、請求項９１に記載の複合材製品。
【請求項９３】
前記接着層は、前記フィルムの外層として存在し、かつポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、
前記接着層は前記タイ層の上に配置され、
前記タイ層は前記熱可塑性層の上に配置され、
前記熱可塑性層は追加のタイ層の上に配置され、
かつ前記追加のタイ層は追加の熱可塑性層の上に配置される、請求項９２に記載の複合材製品。
【請求項９４】
前記熱可塑性層はポリオレフィン材料を含む、請求項９１に記載の複合材製品。
【請求項９５】
前記熱可塑性層は第１層と第２層を含む、請求項９４に記載の複合材製品。
【請求項９６】
前記第１層及び前記第２層のうちの少なくとも一つはポリプロピレンを含む、請求項９５に記載の複合材製品。
【請求項９７】
前記第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含み、
前記第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含み、
前記第１のメルトフローインデックスは前記第２のメルトフローインデックスより低い、請求項９６に記載の複合材製品。
【請求項９８】
前記タイ層は前記第１層と前記第２層との間にある、請求項９７に記載の複合材製品。
【請求項９９】
前記フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する、請求項９７に記載の複合材製品。
【請求項１００】
前記フィルムは、粘着性を提供するのに効果的な第１層と、前記第１層に結合される第２の無極性層とを含む、請求項９１に記載の複合材製品。
【請求項１０１】
複合材料を形成する方法であって
熱可塑性ポリマー及び複数の強化繊維を水溶液中で組み合せること、
前記熱可塑性ポリマー及び前記強化繊維を含む前記水溶液を混合して前記強化繊維を前記熱可塑性ポリマー中に分散させ水溶性発泡分散体を提供すること、
前記水溶性発泡分散体を形成要素上に配置すること、
前記配置される水溶性発泡体から液体を取り除いて前記熱可塑性ポリマー及び前記強化繊維を含むウェブを提供すること、
前記ウェブの前記熱可塑性ポリマーの軟化温度より高く前記ウェブを加熱すること、
熱可塑性層及びタイ層を含むフィルムであって、前記熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度は前記タイ層の材料の粘度より高く、かつ三つ以上の層を含む前記フィルムを、前記ウェブ上に配置すること、及び
前記配置されるフィルムの上にカバー層を配置して前記複合材料を提供すること、
を含む前記方法。
【請求項１０２】
前記複合材料を予め定められた厚さに圧縮して複合材製品を形成することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０３】
前記フィルムの前記熱可塑性層を第１層及び第２層を含むように構成することを更に含む、請求項１０２に記載の方法。
【請求項１０４】
前記第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含むように構成すること、及び
前記第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含むように構成すること、を更に含み、
前記第１のメルトフローインデックスは前記第２のメルトフローインデックスより低い、請求項１０３に記載の方法。
【請求項１０５】
前記フィルムの前記熱可塑性層の前記第１層と前記第２層の間にあるように前記タイ層を構成することを更に含む、請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０６】
前記フィルムの坪量が、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満であるように選択することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０７】
前記フィルムは五つの層を含むように構成することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１０８】
ポリプロピレンを含む第１層、
前記第１層の上に配置されて前記タイ層を含む第２層、
前記第２層の上に配置されてポリプロピレンを含む第３層、
前記第３層の上に配置されて追加のタイ層を含む第４層、及び
前記第４層の上に配置されてポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む第５層、
を含むように前記フィルムを構成することを更に含む、請求項１０７に記載の方法。
【請求項１０９】
前記第１層のポリプロピレンの粘度より高い粘度を有するように前記第３層の前記ポリプロピレンを構成することを更に含む、請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１０】
前記第１層におけるポリプロピレンの粘度より約５０％高くなるように前記第３層のポリプロピレンの粘度を構成することを更に含む、請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
少なくとも一つの共通の材料を含むように前記タイ層及び前記追加のタイ層を構成することを更に含む、請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１２】
粘着性を提供するのに効果的な第１層及び前記第１層に結合される第２の無極性層を用いて前記フィルムを構成することを更に含む、請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１３】
ポリウレタン、不織材料、織物材料、布、及びフィルムのうちの一つまたは複数を含むように前記カバー層を構成することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１１４】
前記フィルムと前記カバー層の間に追加の層を配置することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１１５】
前記熱可塑性材料としてのポリプロピレン及び前記強化繊維としてのガラス繊維を含むように前記ウェブを構成することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１１６】
前記ウェブの重量に基づいて、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセントとなるように前記ウェブの前記熱可塑性材料を構成することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１１７】
前記コア層の重量に基づいて、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセントとなるように前記ガラスファイバを構成することを更に含む、請求項１１６に記載の方法。
【請求項１１８】
前記フィルムの外層は前記ウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むように前記フィルムを構成することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１１９】
少なくとも四つの層を含み、前記フィルムの外層は前記ウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むように前記フィルムを構成することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【請求項１２０】
少なくとも五つの層を含み、前記フィルムの外層は前記ウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むように前記フィルムを構成することを更に含む、請求項１０１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
優先権出願
この出願は、２０１４年１０月２９日に出願された米国特許仮出願第６２／０７２，２６１号及び２０１５年６月１日に出願された米国特許仮出願第６２／１６９，４１２号に基づく優先権とその利益を主張し、それらの各々における全ての開示はこの参照により本明細書に援用される。
【０００２】
本出願は、一体化されたタイ層を含む一つまたは複数のフィルムを備える複合材製品に関する。ある構成においては、熱可塑性コア、及び熱可塑性コア上に配置される一体的なタイ層を有するフィルム、を含む複合材製品が開示される。
【背景技術】
【０００３】
自動車や建築材料用途の製品は、典型的に、多くの競合しかつ厳しい性能仕様を満たすように設計される。例えばヘッドライナのような自動車用途においては、装飾用の発泡タイプのカバー材料が広く用いられている。その発泡の開放的な性質は接着にとって難題であって、かつその材料を取り付けなければならない基材も同様に多孔性のものとなり得る。
【発明の概要】
【０００４】
一つの態様においては、熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、コア層の上に配置されるフィルムであって、フィルムは熱可塑性層及びタイ層を含み、熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度がタイ層における材料の粘度より高い、フィルムと、フィルムの上に配置されるカバー層であって、フィルムのタイ層は、タイ層を欠いているフィルムに比較して、カバー層とフィルムの間の粘着性を高めるのに効果的である、カバー層と、を備える複合材料を提供する。
【０００５】
ある実施形態においては、熱可塑性層がポリオレフィン材料を含む。他の実施形態においては、熱可塑性層が第１層と第２層を含む。いくつかの構成において、第１層及び第２層のうちの少なくとも一つがポリプロピレンを備える。追加の構成において、第１層が第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンと、第２層が第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含み、第１のメルトフローインデックスは、第２のメルトフローインデックスより低い。更なる実例において、タイ層は第１層と第２層との間にある。いくつかの実施形態において、フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する。他の実施形態においては、フィルムは五つの層を含み、例えば五つの層のフィルムは、ポリアミド、または選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを備える。いくつかの実例において、フィルムは、ポリプロピレンを含む第１層、第１層の上に配置されてタイ層を含む第２層、第２層の上に配置されてポリプロピレンを含む第３層、第３層の上に配置されて追加のタイ層を含む第４層、及び第４層の上に配置されてポリアミドまたはコポリアミドを含む第５層、を備える。他の構成において、フィルムの坪量は、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満である。いくつかの実施形態においては、五つの層の各々は、略同じ厚みである。追加の実施形態においては、第３層のポリプロピレンの粘度は第１層のポリプロピレンの粘度より高い。いくつかの実例においては、第３層のポリプロピレンの粘度は第１層のポリプロピレンの粘度より約５０％高い。他の実施形態においては、タイ層及び追加のタイ層は少なくとも一つの共通の材料を含む。更なる実例においては、フィルムは、粘着性を提供するのに効果的な第１層と第１層に接続される第２の無極性の層とを備える。他の実施形態においては、カバー層は、ポリウレタン、不織材料、織物材料、布、及びフィルムのうちの一つまたは複数を含む。いくつかの実例においては、複合材料はフィルムとカバー層の間に配置される追加の層を備える。他の実施形態においては、コア層はポリプロピレンとガラス繊維を含む。ある実施例において、熱可塑性材料は、コア層の重量に基づいて、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセントである。他の実施例において、ガラスファイバは、コア層の重量に基づいて、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセントである。
【０００６】
他の態様においては、熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、コア層の上に配置されるフィルムであって、熱可塑性層、タイ層及び接着層を含み、熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度がタイ層及び接着層における材料の粘度より高いフィルムと、フィルムの上に配置されるカバー層であって、接着層は、接着層を欠いているフィルムに比較して、カバー層と熱可塑性のコア層フィルムの間の粘着性を高めるのに効果的である接着層と、を備える複合材が開示される。
【０００７】
いくつかの構成において、フィルムの粘着性は、タイ層を欠いておりかつフィルムより少なくとも１０％大きい坪量を有する比較のフィルムの粘着性と実質的に同じである。他の実例において、接着層は約３０グラム／平方メートル以下である。いくつかの実施形態においては、カバー層はポリウレタン、不織材料、織物材料、布及びフィルムを含む。フィルムは五つの層のフィルムとして構成され、例えば、五つの層のうちの一つはポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む。いくつかの実例においては、接着層は、フィルムの外層として存在し、かつポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、接着層はタイ層の上に配置され、タイ層は熱可塑性層の上に配置され、熱可塑性層は追加のタイ層の上に配置され、かつ追加のタイ層が追加の熱可塑性層の上に配置される。他の実例においては、熱可塑性層及び追加の熱可塑性層が少なくとも一つの共通の材料を含む。更なる実施形態においては、熱可塑性層及び追加の熱可塑性層はそれぞれポリオレフィンを含み、熱可塑性層のポリオレフィンの粘度は追加の熱可塑性層のポリオレフィンの粘度より高い。追加の実施形態においては、コア層はポリプロピレンとガラス繊維を含む。他の実施形態においては、熱可塑性層がポリプロピレンを含み、接着層はポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、かつタイ層は熱可塑性樹脂材料を含む。
【０００８】
追加の態様において、熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む第１の透過性のコア層と、熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む第２の透過性のコア層と、熱可塑性層、接着層及び熱可塑性層と接着層の間のタイ層を含むフィルムであって、熱可塑性層の熱可塑性材料の粘度は接着層及びタイ層の材料の粘度より高く、第１の透過性コア層を第２の透過性コア層に接続するために第１の透過性コア層と第２の透過性コア層の間に配置されるフィルムと、を備える複合材製品が提供される。
【０００９】
ある実施形態において、フィルムは五つの層のフィルムとして構成され、五つの層のうちの一つがポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む。他の実例において、接着層は、フィルムの外層（例えば、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む外層）として存在し、接着層はタイ層の上に配置され、タイ層は熱可塑性層の上に配置され、熱可塑性層が追加のタイ層の上に配置され、かつ追加のタイ層が追加の熱可塑性層の上に配置される。ある実施形態においては、熱可塑性層がポリオレフィン材料を含む。いくつかの実施例においては、熱可塑性層が第１層と第２層を含む。ある実施形態においては、第１層及び第２層のうちの少なくとも一つはポリプロピレンを含む。いくつかの実施例において、第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含み、かつ第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含み、第１のメルトフローインデックスは第２のメルトフローインデックスより低い。他の実施例においては、タイ層は第１層と第２層との間にある。いくつかの実施形態においては、フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する。ある実施例においては、フィルムは、粘着性を提供するのに効果的な第１層と、第１層に接続される第２の無極性の層と、を含む二層を備える。
【００１０】
他の態様においては、複合材料は、熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、コア層の上に配置されるフィルムであって、フィルムは熱可塑性層及びタイ層を含み、熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度がタイ層における材料の粘度より大きく、三つ以上の層を含むフィルムと、フィルムの上に配置されるカバー層であって、フィルムのタイ層は、タイ層を欠いているフィルムに比較して、カバー層とフィルムの間の粘着性を高めるのに効果的である、カバー層と、を備える。
【００１１】
ある実施例においては、熱可塑性層はポリオレフィン材料を含む。他の実施例においては、熱可塑性層が第１層と第２層を含む。更なる実施例においては、第１層及び第２層のうちの少なくとも一つはポリプロピレンを含む。追加の実施形態においては、第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含み、かつ第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含み、第１のメルトフローインデックスは第２のメルトフローインデックスより低い。いくつかの実例においては、タイ層が第１層と第２層との間にある。他の実施例においては、フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する。いくつかの実施例においては、フィルムは五つの層を含む。ある実施例において、フィルムは、ポリプロピレンを含む第１層、第１層の上に配置されてタイ層を含む第２層、第２層の上に配置されてポリプロピレンを含む第３層、第３層の上に配置されて追加のタイ層を含む第４層、及び第４層の上に配置されてポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む第５層を含む。いくつかの実施形態においては、フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する。他の実例においては、五つの層の各々が略同じ厚みである。更なる実施例においては、第３層のポリプロピレンは、第１層のポリプロピレンの粘度より高い粘度を有する。他の実例においては、第３層のポリプロピレンの粘度は第１層のポリプロピレンの粘度より約５０％高い。ある種の構成においては、タイ層及び追加のタイ層は少なくとも一つの共通の材料を含む。いくつかの実施形態においては、フィルムは、粘着性を提供するのに効果的な第１層と、第１層に結合される第２の無極性層とを含む。他の実施例においては、カバー層は、ポリウレタン、不織材料、織物材料、布、及びフィルムのうちの一つまたは複数を含む。いくつかの実施形態においては、材料は、フィルムとカバー層の間に配置される追加の層を更に備える。他の実施例において、熱可塑性材料は、コア層の重量に基づいて、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセントである。更なる実施例において、ガラスファイバは、コア層の重量に基づいて、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセントである。
【００１２】
追加の態様において、複合材料は、熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、コア層の上に配置されるフィルムであって、熱可塑性層、タイ層及び接着層を含み、熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度がタイ層及び接着層における材料の粘度より高く、三つを超える層を含むフィルムと、フィルムの上に配置されるカバー層であって、接着層は、接着層を欠いているフィルムに比較して、カバー層と透過性のコア層の間の粘着性を高めるのに効果的であるカバー層と、を備える。
【００１３】
ある実施形態において、フィルムの粘着性は、タイ層を欠いておりかつフィルムより少なくとも１０％大きい坪量を有する比較のフィルムの粘着性と実質的に同じである。他の実施形態においては、接着層は約３０グラム／平方メートル以下である。ある実施形態においては、カバー層はポリウレタン、不織材料、織物材料、布及びフィルムを含む。他の実施形態においては、フィルムが五つの層のフィルムとして構成される。いくつかの実例においては、接着層は、フィルムの外層として存在し、かつポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、接着層はタイ層の上に配置され、タイ層は熱可塑性層の上に配置され、熱可塑性層が追加のタイ層の上に配置され、かつ追加のタイ層が追加の熱可塑性層の上に配置される。ある実例においては、熱可塑性層及び追加の熱可塑性層は少なくとも一つの共通の材料を含む。いくつかの実施形態においては、熱可塑性層及び追加の熱可塑性層はそれぞれポリオレフィンを含み、熱可塑性層のポリオレフィンの粘度は追加の熱可塑性層のポリオレフィンの粘度より高い。ある実施例においては、コア層はポリプロピレンとガラス繊維を含む。いくつかの実施例においては、熱可塑性層はポリプロピレンを含み、接着層はポリアミドを含み、かつタイ層は熱可塑性材料を含む。
【００１４】
他の態様において、複合材製品は、熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む第１の透過性のコア層と、熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む第２の透過性のコア層と、コア層の上に配置されるフィルムであって、フィルムは熱可塑性層、接着層及び熱可塑性層と接着層の間のタイ層を含み、熱可塑性層の熱可塑性材料の粘度が接着層及びタイ層の材料の粘度より高く、第１の透過性コア層を第２の透過性コア層に接続するために第１の透過性コア層と第２の透過性コア層の間に配置されており、かつ三つを超える層を含むフィルムと、を備える。
【００１５】
ある構成においては、フィルムが五つの層のフィルムとして構成される。いくつかの実例において、接着層は、フィルムの外層として存在し、かつポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、接着層はタイ層の上に配置され、タイ層は熱可塑性層の上に配置され、熱可塑性層は追加のタイ層の上に配置され、かつ追加のタイ層は追加の熱可塑性層の上に配置される。他の実例においては、熱可塑性層はポリオレフィン材料を含む。いくつかの実施形態においては、熱可塑性層は第１層と第２層を含む。追加の実施形態においては、第１層及び第２層のうちの少なくとも一つはポリプロピレンを含む。他の実施例においては、第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含み、かつ第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含み、第１のメルトフローインデックスは第２のメルトフローインデックスより低い。ある実施例においては、タイ層は第１層と第２層との間にある。他の実施例においては、フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する。いくつかの実例においては、フィルムは、粘着性を提供するのに効果的な第１層と、第１層に結合される第２の無極性層とを含む。
【００１６】
他の態様においては、複合材料を形成する方法は、熱可塑性ポリマー及び複数の強化繊維を水溶液中で組み合せること、熱可塑性ポリマー及び強化繊維を含む水溶液を混合して強化繊維を熱可塑性ポリマー中に分散させ水溶性発泡分散体を提供すること、水溶性発泡分散体を形成要素上に配置すること、配置される水溶性発泡体から液体を取り除いて熱可塑性ポリマー及び強化繊維を含むウェブを提供すること、ウェブの熱可塑性ポリマーの軟化温度より高くウェブを加熱すること、熱可塑性層及びウェブ上のタイ層を含むフィルムであって、熱可塑性層の熱可塑性材料の粘度が接着層及びタイ層の材料の粘度より高い、フィルムを配置すること、配置されるフィルムの上にカバー層を配置して複合材料を提供すること、を含む。
【００１７】
ある実施形態において、方法は、複合材料を予め定められた厚さに圧縮して複合材製品を形成することを含む。他の実施形態において、方法は、フィルムの熱可塑性層を第１層及び第２層を含むように構成することを含む。更なる実施形態において、方法は、第１層が第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含むように構成すること、及び第２層が第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含むように構成すること、を含み、第１のメルトフローインデックスは第２のメルトフローインデックスより低い。追加の実施例において、方法は、フィルムの熱可塑性層の第１層と第２層の間にあるようにタイ層を構成することを含む。いくつかの実施例において、方法は、フィルムの坪量が８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満であるように選択することを含む。ある実施例において、方法は、フィルムが五つの層を含むように構成することを含む。他の実例において、方法は、フィルムが、ポリプロピレンを含む第１層、第１層の上に配置されてタイ層を含む第２層、第２層の上に配置されてポリプロピレンを含む第３層、第３層の上に配置されて追加のタイ層を含む第４層、及び第４層の上に配置されてポリアミドを含む第５層、を含むように構成することを含む。ある種の構成において、方法は、第１層のポリプロピレンの粘度より高い粘度を有するように第３層のポリプロピレンを構成することを含む。いくつかの実施例において、方法は、第１層におけるポリプロピレンの粘度より約５０％高くなるように第３層のポリプロピレンの粘度を構成することを含む。他の実施例において、方法は、少なくとも一つの共通の材料を含むようにタイ層及び追加のタイ層を構成することを含む。いくつかの実施形態において、方法は、粘着性を提供するのに効果的な第１層と第１層に接続される第２の無極性の層とを含む二層としてフィルムを構成することを含む。ある実施例において、方法は、ポリウレタン、不織材料、織物材料、布、及びフィルムのうちの一つまたは複数を含むようにカバー層を構成することを含む。いくつかの実施形態において、方法は、フィルムとカバー層の間に追加の層を配置することを含む。ある実施例において、方法は、熱可塑性材料としてのポリプロピレン及び強化繊維としてのガラス繊維を含むようにウェブを構成することを含む。いくつかの実例において、方法は、ウェブの重量に基づいて、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセントとなるようにウェブの熱可塑性材料を構成することを含む。他の実施例において、方法は、コア層の重量に基づいて、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセントとなるようにガラスファイバを構成することを含む。ある種の実例において、方法は、少なくとも三つの層を含み、フィルムの外層がウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むようにフィルムを構成することを含む。他の実施例において、方法は、少なくとも四つの層を含み、フィルムの外層がウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むようにフィルムを構成することを含む。いくつかの実施例において、方法は、少なくとも五つの層を含み、フィルムの外層がウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むようにフィルムを構成することを含む。
【００１８】
他の態様において、複合材料を形成する方法は、熱可塑性ポリマー及び複数の強化繊維を水溶液中で組み合せること、熱可塑性ポリマー及び強化繊維を含む水溶液を混合して強化繊維を熱可塑性ポリマー中に分散させ水溶性発泡分散体を提供すること、水溶性発泡分散体を形成要素上に配置すること、配置される水溶性発泡体から液体を取り除いて熱可塑性ポリマー及び強化繊維を含むウェブを提供すること、ウェブの熱可塑性ポリマーの軟化温度より高くウェブを加熱すること、熱可塑性層及びタイ層を含むフィルムであって、熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度がタイ層の材料の粘度より高く、かつ三つ以上の層を含むフィルムを、ウェブ上に配置すること、及び配置されるフィルムの上にカバー層を配置して複合材料を提供すること、を含む。
【００１９】
ある実施形態において、方法は、複合材料を予め定められた厚さに圧縮して複合材製品を形成することを含む。他の実施形態において、方法は、フィルムの熱可塑性層を第１層及び第２層を含むように構成することを含む。いくつかの実例において、方法は、第１層が第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含むように構成すること、及び第２層が第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含むように構成することを含み、第１のメルトフローインデックスは第２のメルトフローインデックスより低い。更なる実施形態において、方法は、フィルムの熱可塑性層の第１層と第２層の間にあるようにタイ層を構成することを含む。ある実施例において、方法は、フィルムの坪量が、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満であるように選択することを含む。他の実施例において、方法は、フィルムを五つの層を含むように構成することを含む。いくつかの実例において、方法は、フィルムが、ポリプロピレンを含む第１層、第１層の上に配置されてタイ層を含む第２層、第２層の上に配置されてポリプロピレンを含む第３層、第３層の上に配置されて追加のタイ層を含む第４層、及び第４層の上に配置されてポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む第５層、を含むように構成することを含む。いくつかの実施例において、方法は、第１層のポリプロピレンの粘度より高い粘度を有するように第３層のポリプロピレンを構成することを含む。他の実施形態において、方法は、第１層におけるポリプロピレンの粘度より約５０％高くなるように第３層のポリプロピレンの粘度を構成することを含む。更なる実例において、方法は、少なくとも一つの共通の材料を含むようにタイ層及び追加のタイ層を構成することを含む。いくつかの実施例において、方法は、粘着性を提供するのに効果的な第１層及び第１層に結合される第２の無極性層を用いてフィルムを構成することを含む。いくつかの実施形態において、方法は、ポリウレタン、不織材料、織物材料、布、及びフィルムのうちの一つまたは複数を含むようにカバー層を構成することを含む。他の実施例において、方法は、フィルムとカバー層の間に追加の層を配置することを含む。いくつかの実例において、方法は、熱可塑性材料としてのポリプロピレン及び強化繊維としてのガラス繊維を含むようにウェブを構成することを含む。ある実施形態において、方法は、ウェブの重量に基づいて、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセントとなるようにウェブの熱可塑性材料を構成することを含む。他の実施例において、方法は、コア層の重量に基づいて、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセントとなるようにガラスファイバを構成することを含む。更なる実施例において、方法は、フィルムの外層がウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないポリアミドまたはコポリアミドを含むようにフィルムを構成することを含む。ある実施形態において、方法は、少なくとも四つの層を含み、フィルムの外層がウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むようにフィルムを構成することを含む。他の実施例において、方法は、少なくとも五つの層を含み、フィルムの外層がウェブから最も遠く、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含むようにフィルムを構成することを含む。
【００２０】
追加の装置、態様、実施例及び実施形態は、以下に更に詳細に記載される。
添付の図面を参照し、いくつの実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ある実施例における、コア層及びフィルムを備える製品の説明図である。
【図２】ある実施例における、コア層、フィルム及びカバー層を備える製品の説明図である。
【図３】ある構成における、二層フィルムの説明図である。
【図４】ある構成における、三層フィルムの説明図である。
【図５Ａ】ある構成における、多層フィルムの説明図である。
【図５Ｂ】ある構成における、多層フィルムの他の説明図である。
【図６Ａ】ある実施形態における、それらの間にフィルムを有する２つのコア層を含む製品の説明図である。
【図６Ｂ】ある実施形態における、二つのコア層と、それらの間のフィルムと、それらのコア層のうちの一つの表面上に配置される追加のフィルム、とを有する製品の説明図である。
【図７Ａ】ある実施形態における、二つのコア層と、それらのコア層のうちの一つの表面上に配置されるフィルムとを含む製品の説明図である。
【図７Ｂ】ある実施形態における、二つのコア層と、それらのコア層のそれぞれの表面上に配置されるフィルムとを含む製品の説明図である。
【図８】ある構成における、そのコア層の長手（縦）方向において、コア層の表面上に配置されるフィルムの帯の説明図である。
【図９】ある構成における、そのコア層の横方向において、コア層の表面上に配置されるフィルムの帯の説明図である。
【図１０】ある実施例における、縦方向及び横方向において、コア層の表面上に配置されるフィルムの帯の説明図である。
【図１１】ある実施例における、縦方向及び横方向において、コア層の表面上に配置される複数のフィルムの帯の説明図である。
【図１２】ある実施例における、高粘度のタイ層を含むフィルムの示差走査熱量曲線である。
【図１３】ある実施例における、６０グラム／平方メートルの坪量のフィルムの示差走査熱量曲線である。
【図１４】ある実施例における、８０グラム／平方メートルの坪量のフィルムの示差走査熱量曲線である。
【図１５】ある実施形態における、製品の剥離強度を示す棒グラフである。
【図１６】ある実施形態における、複合材製品の様々な条件の下での剥離強度を示す棒グラフである。
【図１７】ある実施形態における、試験製品の様々な設定及び物理的パラメータを示す表である。
【図１８】ある実施形態における、製品の異なる条件下での縦方向の剥離強度を示す棒グラフである。
【図１９】ある実施形態における、製品の異なる条件下での横方向の剥離強度を示す棒グラフである。
【図２０】ある実施例における、様々な製品の三つの異なる条件下での剥離強度を示す棒グラフである。
【図２１】ある実施例における、他の製品の三つの異なる条件下での剥離強度を示す棒グラフである。
【図２２】ある実施例における、追加の製品の三つの異なる条件下での剥離強度を示す棒グラフである。
【図２３】ある実施例における、ある製品の三つの異なる条件下における剥離強度を示す棒グラフである。
【図２４】ある構成における、異なる複合材製品の音響吸収を示す図である。
【図２５】ある構成における、異なる複合材製品の音響吸収を示す図である。
【図２６Ａ】ある実施例における、厚さ３．５ミリメートルのコアを含む製品の剥離強度を示す図である。
【図２６Ｂ】ある実施例における、厚さ３．５ミリメートルのコアを含む製品の剥離強度を示す図である。
【図２７Ａ】ある実施例における、厚さ３．０ミリメートルのコアを含む製品の剥離強度を示す図である。
【図２７Ｂ】ある実施例における、厚さ３．０ミリメートルのコアを含む製品の剥離強度を示す図である。
【図２８】図２６Ａ〜図２７Ｂのグラフに用いた様々な試験条件を示す表である。
【図２９】ある実施例における、様々なヘッドライナ飾り板についての剥離強度を示すグラフである。
【図３０】図２９のグラフに用いた試験条件を示す表である。
【図３１】図２６Ａ〜図２７Ｂ及び図３０のテストサンプルに存在する特定の部品を示す表である。
【図３２】ある構成における、２つの異なるフィルムＸ１及びＡ１を含む製品の性能を比較するグラフである。
【図３３】ある構成における、２つの異なるフィルムＸ１及びＣ１を含む製品の性能を比較するグラフである。
【図３４】ある構成における、２つの異なるフィルムＸ１及びＡ１を含む製品の性能を比較するグラフである。
【図３５】ある構成における、２つの異なるフィルムＸ２及びＣ１を含む製品の性能を比較するグラフである。
【図３６】ある構成における、三つの異なるフィルムＸ２、Ｃ２及びＣ３を含む製品の性能を比較するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
よりユーザフレンドリーな図のバージョンを提供するために、図面における特定の寸法または特徴が拡大され、変形され、さもなければ慣習的でないあるいは比例的でないやり方で示されることは、この開示の利益が与えられる当業者により認識されるであろう。図の描写は特定の厚み、幅または長さを意図しておらず、かつ図面の要素の相対的な寸法は図面における如何なる要素の寸法をも限定することを意図していない。以下の説明において、寸法または値が特定される場合、それらの寸法または値は単に例示のみを目的として与えられる。加えて、図面の特定の部分のシェーディングによって、特定の材料または配置が要求されることは意図されておらず、かつ図面の異なる要素が識別のためにシェーディングを含み得る場合であっても、それらの異なる要素は必要に応じて同一あるいは類似の材料を含むことができる。
【００２３】
本明細書に開示される技術のユーザフレンドリーな説明を提供するために、単数及び複数の用語を参照しつつ、いくつかの実施形態を説明する。これらの用語は、便利さを目的としてのみ用いられ、かつ特に明記しない限り、本明細書に記載される具体例に存在するいくつかの特徴を含む、または除外するようにして製品、複合材及び他の主題を限定することは意図していない。
【００２４】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される製品は、一つまたは複数の所望の性能特性を有した複合材料または製品を提供するために、互いに接続される二つあるいはより多くの異なる部品を含むことができる。いくつかの実例においては、複合材製品は熱可塑性のコア材料を含むことができ、そのコア材料の上には一つまたは複数の追加の材料または部品が配置される。いくつかの例では、コア材料の上に配置される追加の材料または部品のうちの少なくとも一つは、タイ層を含むフィルムとすることができる。いくつかの例では、タイ層は、タイ層の材料の粘度より高い粘度の他の層に結合できる。本明細書における「高い粘度」の材料という用語への言及は、隣接する層の材料の粘度より高い、その層の特定の材料の粘度を指す。例えば、高い粘度の材料を含む層が記載される場合、その層に用いられる少なくとも一つ材料の粘度は、フィルムの他の層に用いられる材料より高い。いくつかの実例においては、高粘度層に存在する材料のメルトフローインデックスは、様々なＩＰＣまたはＡＳＴＭ試験、例えば、２０１３年版のＡＳＴＭ  Ｄ１２３８を用いて測定したときに、１グラム／１０分未満とすることができるが、その一方で、そのフィルムの他の層に存在する材料のメルトフローインデックスは、高い粘度の材料のメルトフローインデックスを測定するために用いられる同じ試験を用いたときに、１より高い、２より高い、３より高い、４より高いあるいは５より高いものとすることができる。例えば、高い粘度の材料は（材料のメルトフローインデックスを全て同一のＡＳＴＭまたはＩＰＣ試験を用いて測定したときに）、そのフィルムの他の層に存在する他の材料のメルトフローインデックスより２倍小さい、３倍小さい、４倍小さい、あるいは５倍小さいメルトフローインデックスを有し得る。
【００２５】
いくつかの実施形態において、タイ層は、一つまたは複数のポリマーまたはコポリマーを含み得る。例えば、ポリオレフィンホモポリマーまたはポリオレフィンコポリマーがタイ層に存在し得る。いくつかの実施例において、ホモポリマーまたはコポリマーは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、それらの組み合せ及びそれらのコポリマーのうちの一つまたは複数を含み得る。必要に応じて、追加の材料がフィルムのタイ層に存在し得る。
【００２６】
いくつかの実施形態においては、高い粘度のタイ層の存在は、より厚い一定密度のコア層の使用を可能とし得る。例えば、密度が一定のままコア層の厚みが大きくなるにつれて、他の部品を接着するために表面に存在する材料がより少なくなり得る。これは、コア層の厚みの増加の関数として剥離強度が低下する結果となり得る。増加させた厚みのために密度を高めなければならないことは、総重量を増加させ得るが、それを回避するために、高められた剥離強度を提供するべく一体的なタイ層を用いることができる。必要とされる訳ではないが、一体的なタイ層の存在は、その坪量を変更することなくコア層の全厚を増加させることが望まれる場合に用いることが望ましいものとなり得る。
【００２７】
いくつかの例では、高粘度の層は、高粘度のポリオレフィン層、例えば高粘度のポリプロピレンを含み得る。フィルムのタイ層と組み合せてそのような高粘度の層を含むことにより、そのような高粘度のタイ層を欠いているフィルムに比較して、フィルムの坪量を低下させることができる。例えば、熱可塑性コア及びフィルムを備える複合材製品を用いる場合、高粘度層及びタイ層を含むフィルムの坪量は、そのようなタイ層及び／または高粘度タイ層を欠いているフィルムより少なくとも２５％低いものとすることができる。そして、そのタイ層を含むフィルムの坪量がそのタイ層を欠いているフィルムの坪量未満の場合であっても、高粘度タイ層フィルムを含む複合材製品の全体的な物理特性は、同一あるいは更に改善されるものとし得る。特に、タイ層を有するフィルムは、タイ層を欠いている類似のフィルムの坪量よりも２５％、３０％、３５％、４０％、あるいは５０％低い坪量を有し得るが、それでもなお、適切な全体性能の特性を複合材製品に提供する。以下において、より詳細に述べるように、複合材製品の動作特性は、例えば剥離強度、吸音性、難燃性、または他の適切な物理的な特性のうちの一つまたは複数を測定することによって、決定できる。いくつかの実例においては、タイ層を有したフィルムを備える複合材製品の（横方向、縦方向または両方のいずれかにおける）剥離強度は、タイ層を有するフィルムの全体的な坪量がタイ層のないフィルムの坪量未満ではあるが、タイ層を欠いた類似のフィルムを備えている複合材製品と実質的に同一である。剥離強度は、以下により詳細に述べるように、例えばコア、フィルム及び表面層を備える複合材製品から表面層を剥がすことにより測定できる。剥離強度を決定するために用いることができる一つの例証となる試験は２００４年版のＡＳＴＭ  Ｄ−９０３に記載されている。必要に応じ、ＡＳＴＭ  Ｄ−９０３に指定されている試験片の寸法は、試験のために必要とする製品の量を低減するためにより小さな試験片（指定の１インチ×１２インチに代えて１インチ×６インチ）へと低下させることができる。
【００２８】
いくつかの実例においては、高粘度層及びタイ層を含むフィルムは、６０グラム／平方メートルかそれ以下の坪量、例えば３０グラム／平方メートル〜６０グラム／平方メートル、または４０グラム／平方メートル〜６０グラム／平方メートル、または５０グラム／平方メートル〜６０グラム／平方メートルを有してよい。比較を目的として、適切な剥離強度を複合材製品に提供する典型的なフィルムは、８０グラム／平方メートル、１００グラム／平方メートルあるいはそれ以上の坪量を有し得る。二層または多層フィルムを用いる場合、各々の層は他の層と同じ坪量を有し得る、あるいは同じ坪量を有し得ない。いくつかの実例においては、三層フィルムは、約６０グラム／平方メートルかそれ以下、または約８０グラム／平方メートルかそれ以下、または約１００グラム／平方メートルかそれ以下の坪量を有し得る。他の構成において、五層フィルムは、約６０グラム／平方メートルかそれ以下、または約８０グラム／平方メートルかそれ以下、または約１００グラム／平方メートルかそれ以下の坪量を有し得る。いくつかの実施形態において、フィルムの接着層は、約３０グラム／平方メートルの坪量を有し、かつ坪量の残部、例えば約３０〜７０グラム／平方メートルは、フィルムの他の部品によるものとしてよい。
【００２９】
いくつかの構成において、フィルムは高粘度層とタイ層と備え、それらの各々は一つまたは複数の熱可塑性材料を含む。いくつかの実例においては、タイ層の熱可塑性材料は高粘度層の部材または材料として存在し得る。例えば、第１のタイプのポリオレフィンは高粘度層に存在してよく、かつ同じタイプのポリオレフィンがフィルムのタイ層に存在してよいが低い粘度となる。いくつかの実例においては、フィルムのタイ層は、ポリオレフィンホモポリマーまたはポリオレフィンコポリマー、例えば所望のタイ層の効果を提供するポリプロピレンのホモポリマーまたはコポリマーを含み得る。タイ層が存在する場合、タイ層は、少なくとも一つの追加の層（例えば二層フィルム）または二つあるいはより多くの追加の層を備えるフィルム内に存在し得る。
【００３０】
いくつかの実施形態においては、本明細書に記載されるフィルムのタイ層は、フィルムの部品の間に強化される粘着性を提供するためにフィルムの中心層として存在し得る。例えば、フィルムが三層フィルムの形態を取る場合は、タイ層は中間層に存在できる。フィルムが五層フィルムの形態を取る場合、第１のタイ層は外層と中心層の間に存在することができ、かつ第２のタイ層は中心層と内層の間に存在できる。偶数の層がフィルムに存在する場合、タイ層は任意の層のいずれかの間に存在できる。本明細書において、更に詳細に述べるように、フィルムの様々な層の正確な厚みは同一とすることができ、または異なるものとすることができ、かついくつかの実例においては、タイ層はフィルムの他の層より小さい厚みを有する。
【００３１】
いくつかの実例においては、フィルムは、全体的に約６０グラム／平方メートルかそれ以下の坪量を有してよく、かつ二層フィルムとして構成されて二層の各層が坪量の約５０％を提供し得る。坪量の約５０％を提供するために異なる層の厚みが同一である必要はない。いくつかの構成においては、多層フィルムを用いることができ、全体的なフィルムの坪量に対し多層フィルムの各層が略同一のパーセンテージの坪量を提供する。
【００３２】
他の例において、フィルムは、三層、四層、五層または五層以上を含み得る。例えば、フィルムは、一つまたは複数の層がタイ層である多層フィルムであり得る。いくつかの実例においては、フィルムの一つの層は、一つまたは複数のポリアミド材料、またはポリアミド材料より成るコポリマーを含み得る。必要に応じ、ポリアミド材料は線状または環状であってよい。例えば、三層フィルムは、それらの層のうちの少なくとも一つをポリアミド材料、またはポリアミド材料より成るコポリマーを含み得る。いくつかの実例においては、ポリアミドを含む三層フィルムがある場合、ポリアミドは線状ポリアミドであってよい。他の例において、ポリアミドを含む三層フィルムが存在する場合、ポリアミドは環状ポリアミドであってよい。例えば、それらのフィルム層のうちの一つまたは複数において、線状あるいは環状のポリアミドまたは両方を含む三層フィルムが存在し得る。三層フィルムに環状ポリアミドが存在する場合、いくつかの構成において、環状ポリアミドはカプロラクタム以外の任意の環状ポリアミドであり得る。他の実施例において、四層フィルムは、それらの層のうちの少なくとも一つの層をポリアミド材料またはポリアミド材料より成るコポリマーを含み得る。いくつかの実例においては、ポリアミドを含む四層フィルムが存在する場合、ポリアミドは線状ポリアミドであり得る。他の例においては、ポリアミドを含む四層フィルムが存在する場合、ポリアミドは環状ポリアミドであり得る。例えば、それらのフィルム層のうちの一つまたは複数が線状または環状のポリアミドまたは両方を含む四層フィルムが存在し得る。四層フィルムに環状ポリアミドが存在する場合、いくつかの構成において、環状ポリアミドはカプロラクタム以外の任意の環状ポリアミドであり得る。他の実施形態において、五層フィルムは、それらの層のうちの少なくとも一つをポリアミド材料またはポリアミド材料より成るコポリマーを含み得る。いくつかの実例においては、ポリアミドを含む五層フィルムが存在する場合、ポリアミドは線状ポリアミドであり得る。他の例においては、ポリアミドを含む五層フィルムが存在する場合、ポリアミドは環状ポリアミドであり得る。例えば、それらのフィルム層のうちの一つまたは複数が線状または環状のポリアミドまたは両方を含む五層フィルムが存在し得る。五層フィルムに環状ポリアミドが存在する場合、いくつかの構成において、環状ポリアミドはカプロラクタム以外の任意の環状ポリアミドであり得る。他の構成において、五層を超えるフィルムは、それらの層のうちの少なくとも一つをポリアミド材料またはポリアミド材料より成るコポリマーを含み得る。いくつかの実例においては、ポリアミドを含む五層を超えるフィルムが存在する場合、ポリアミドは線状ポリアミドであり得る。他の例においては、ポリアミドを含む五層を超えるフィルムが存在する場合、ポリアミドは環状ポリアミドであり得る。例えば、それらのフィルム層のうちの一つまたは複数が線状または環状のポリアミドまたは両方を含む五層を超えるフィルムが存在し得る。五層を超えるフィルムに環状ポリアミドが存在する場合、いくつかの構成において、環状ポリアミドはカプロラクタム以外の任意の環状ポリアミドであり得る。
【００３３】
いくつかの実施形態において、図１を参照すると、複合材製品の概略図が示されている。この製品１００は、コア層１１０と、コア層１１０の上に配置されるフィルム１２０とを備えている。図１の概略図は、層１１０の表面の全体をカバーするフィルム１２０を示しているが、必要に応じ、フィルム１２０はコア層１１０の表面のうちのいくつかの部分だけを部分的にカバーしてよく、例えばフィルムはコア層１１０の第１の表面または上面の５０％かそれ以下をカバーし得る。他の例においては、フィルム材料の帯をコア層１１０の表面の異なる領域の上に配置できる。いくつかの実例において、コア層は、熱可塑性材料、例えば熱可塑性樹脂あるいは熱可塑性ファイバまたはその両方と、熱可塑性材料内に分散させた一つまたは複数のタイプの強化繊維を含み得る。以下に詳細に説明するように、コア層１１０は、典型的に透過性であるか多孔性であり、かつ０％を上回る空隙率を有する。
【００３４】
いくつかの構成において、複合材製品１００のフィルム１２０は二つあるいはより多くの層を含み得る。これらの層はタイ層を介して互いに接続しまたは結合されてよく、または他の例において、タイ層はフィルム１２０の一つの層として存在できる。例えば、いくつかの実例において、タイ層は二層フィルムの一つの層であってよく、また、タイ層は、三層フィルム、四層フィルム、五層フィルムまたは五層より多いフィルムのうちの一つの層であり得る。本明細書に示すように、フィルム１２０は、線状または環状のポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含み得る。タイ層は、追加のカバー層または表面層がフィルム層１２０の上に配置される場合、複合材製品１００に所望の剥離強度を提供するために、適切な粘度を有する材料を含み得る。例えば図２を参照すると、コア層１６０、フィルム１７０及びカバー層１８０を備える製品１５０が示されている。フィルム１７０のタイ層は、カバー層１８０をフィルム１７０及び／またはコア層１６０に結合するための粘着性を提供して製品１５０に適切な剥離強度を提供する材料を含み得る。いくつかの実例においては、製品１５０の剥離強度は、環境条件の下でまたは湿潤条件の下で試験した場合に、縦方向及び横方向において、５〜６Ｎ／ｃｍまたはそれ以上であり得る。フィルム１７０は、二層、三層フィルム、四層フィルム、五層フィルムまたは五層より多いフィルムとし得る。本明細書に示すように、フィルム１７０は、線状または環状のポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含み得る。
【００３５】
いくつかの構成において、本明細書に記載される製品のコア層の厚みは、約１ミリメートルから約１０ミリメートル、例えば約２ミリメートル〜約８ミリメートル、例えば約３ミリメートル〜約６ミリメートルへと変更できる。コア層の坪量は、典型的に約６００グラム／平方メートル〜約３５００グラム／平方メートル、より詳しくは約６００グラム／平方メートル〜約２０００グラム／平方メートル、例えば約６００グラム／平方メートル〜約１２００グラム／平方メートルまたは約６００グラム／平方メートル〜約８００グラム／平方メートルに変化する。一体的なタイ層を含むフィルムの厚みは、典型的に約１０ミクロン〜約１ミリメートル、より詳しくは約３０ミクロン〜約５００ミクロン、例えば約５０ミクロン〜約１００ミクロンである。一体的なタイ層を含むフィルムの坪量は、典型的に約２０グラム／平方メートル〜約１００グラム／平方メートル、より詳しくは約３０グラム／平方メートル〜約６０グラム／平方メートル、例えば約４５〜６０グラム／平方メートルである。
【００３６】
ある実施例において、図３及び図４を参照すると、フィルムの説明図がより詳細に示されている。図３を参照すると、二層フィルム３００は第１層３１０及び第２層３２０を含む。いくつかの実例においては、第１層３１０及び第２層３２０は少なくとも一つの共通の材料を含み得るが、他の例においては層３１０、３２０に共通の材料は存在しなくてもよい。いくつかの実施形態においては、層３１０、３２０のうちの少なくとも一つがポリアミド材料またはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドより成るコポリマーを含む。他の構成においては、層３１０、３２０のうちの少なくとも一つがタイ層として機能できる。フィルムの層のための追加の材料が以下に更に詳細に記載される。他の構成において、層３１０、３２０のうちの一つまたは両方を、無極性材料を含んでよく、または無極性層として存在し得る。例えば、無極性層が存在する場合、その層は、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、または他の炭化水素ベースの（飽和したあるいは飽和していない）材料を含み得る。本明細書に示すように、層３１０、３２０のうちの一つはポリオレフィン材料またはコポリアミド材料、またはフィルム３００のタイ層として機能する他の材料を含み得る。いくつかの実例においては、層３１０は、任意のカバー層または追加の層（図示せず）を、フィルム３００を含む複合材製品に結合する際の助けとなる粘着性（処理温度において、）を提供するのに有効であり得る。いくつかの構成において、層３１０は、カバー層または追加の層を複合材製品に結合するための粘着性を提供する一つまたは複数のコポリマーを含む。いくつかの実施例において、層３２０の粘度は、材料が処理温度において、あまりに多く移動しないまたは位置を変えないように十分に高く選択できる。低粘度の材料を用いる場合、その材料はコア層及び／またはカバー層に容易に吸収されることができ、コア層及び／またはカバー層の間に適切な程度の結合をもたらさない。層３２０として（または内への）高粘度の層の使用は、例えば、層３１０の材料の少量の使用と、実質的な性能の犠牲なしでのフィルム３００の全体的な坪量の減少を可能にする。層３１０が層３２０の上に配置されて示されているが、それに代えて層３２０に存在する材料を層３１０の上に配置し得る場合には、この構成は逆にしてもよい。
【００３７】
ある実施例において、（層３２０がタイ層として機能する場合に）層３１０に含まれ得る実例としての材料には、例えばポリアミド、コポリアミド、及びポリアミドまたはコポリアミドと他の材料の混合物が含まれる。選択的に、層３１０、３２０のうちの一つあるいは両方は、層３１０、３２０内に如何なるカプロラクタムも含まなくてもよい。いくつかの実例においては、ポリアミドまたはコポリアミドは大きな量、例えば層３１０の重量に基づいて、５０重量％あるいはそれ以上であり得るが、他の実施例においては、ポリアミドまたはコポリアミドは少ない量、例えば層３１０の重量に基づいて、５０重量％未満で存在し得る。層３１０にポリアミドまたはコポリアミドを含む代わりに（または層３１０のポリアミドまたはコポリアミドに加えて）、エステル、ポリエステル、オレフィン、ポリオレフィン、アクリレート、ポリアクリラート、アセテート、ポリアセテート、ウレタン、ポリウレタン、ブロックコポリマーラクトン、（いくつかの難燃性をタイ層に与え得る）ハロポリマー、天然あるいは合成ゴムのようなエラストマ、及び、粘着剤、可塑剤、紫外線安定剤、抗酸化剤、顔料、染料、難燃剤、静電防止剤といった添加剤、殺生剤（例えば、抗菌剤または抗かび剤）、充填材、ウィスカー、パウダー、粒子（例えば、導電性粒子または非導電性粒子）、着臭剤、着色剤、または他の材料を、必要に応じて層３１０内に存在させてもよい。
【００３８】
いくつかの実施形態においては、フィルム３００の各層はほぼ同じ厚みとし得るが、他の例においては、層３１０、３２０のうちの一つの厚みは他の層より大きくし得る。同様に、二つの層３１０、３２０の坪量は同一としてよく、あるいは、異なるものとしてもよい。いくつかの実例においては、フィルム３００の各層は、約２０〜３０グラム／平方メートルの坪量を有し得る。他の例においては、層３１０の坪量はフィルム３００の全体的な坪量の少なくとも５０％を占め、より詳しくは、層３１０はフィルム３００の全体的な坪量の少なくとも６０％を占め、またはフィルム３００の全体的な坪量の少なくとも７５％を占める。いくつかの実例においては、タイ層３２０はフィルム３００の全体的な坪量の少なくとも５０％を占めてよく、より詳しくは、層３２０はフィルム３００の全体的な坪量の少なくとも６０％を占め、またはフィルム３００の全体的な坪量の少なくとも７５％を占めてよい。これらの坪量の値はフィルム３００を処理する前の坪量を指し、結果として生じる坪量はフィルムを含む製品を処理した後で変化し得る。
【００３９】
いくつかの構成において、層３２０は、高い粘度を層３２０に与える一つまたは複数のポリマーまたはコポリマーを含み得る。ある実施例において、層３２０に用いる材料の粘度は、層３１０の材料の粘度より高くなるように選択できる。材料の粘度は、例えば２００８年版のＡＳＴＭ  Ｄ１０８４を含む多くの試験で測定できる。本明細書における層の粘度への言及は、層内に存在する材料の粘度の測定を指し、必ずしもフィルム内に存在するときの層自体の粘度の測定を指すものではない。
【００４０】
いくつかの実施形態において、層３２０は、それらには限定されないが、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン−１またはエラストマといったポリオレフィン、または例えばポリイソブチレン、プロピレンゴム、エチレンゴム、エチレンプロピレンゴムといったポリオレフィンの誘導体、及び例えばポリオレフィンといったエラストマと天然または合成ゴムとの反応により形成される他のポリマーを含む、一つまたは複数の熱可塑性材料を含み得る。何らかの特定の理論により束縛されることは望まないが、層３２０は一般に無極性であり、かつ流体が容易に層３１０内に通過しないまたは層３１０により吸収されないように、非透過性及び／または非多孔性のものとすることができる。層３２０の非透過性は、製品の透過性コア層への層３２０の吸収を減少させあるいは防止するように作用する。いくつかの実例においては、層３１０を実質的に軟化させることなく層３２０を軟化させるためにフィルムを加熱できるように、層３１０の材料は層３２０の材料の融点より高い融点を有するように選択される。他の例においては、例えば、フィルムがその上に配置されるコア層を加熱することにより、組み合せされるコア層に層３２０を結合するために、層３２０は層３１０の材料より低い融点を有する材料を含み得る。いくつかの実例においては、層３２０は、下にあるコア層３２０への結合を提供するために光で活性化させ得て、かつ層３１０は熱で活性化させ得る。必要とはされないが、フィルム３００がコア層（図示せず）の上に配置される場合、層３１０と任意のコア層との間に層３２０が配置されるように、タイ層３２０は一般的にコア層に隣接して配置される。
【００４１】
いくつかの実例において、層３１０、３２０は共に（タイ層が層３１０、３２０として存在しない場合には、選択的にそれらの間のタイ層と共に）、一般的に空気、煙、液体または他の流体に対して透過性でなく、そのような流体バリアを提供するように機能し、かつ下にあるコア層を複合材製品の追加の層に接着によって接続し得るフィルム３００を提供することができる。例えば、処理の間、層３１０、３２０を含むフィルムは、コア層の上に置きまたは配置できる。次いで、カバー層は、配置されるフィルム上に層３１０に隣接させて配置できる。圧力、熱またはその両方を製品に付加してフィルムのタイ層を（少なくともある程度）溶融させ、フィルム３００の高粘度タイ層によりカバー層をコア層に結合できる。実例としての圧力及び処理温度は、本明細書において、更に詳細に述べる。所望の構成に応じて、層３１０が下にあるコア層に隣接してよく、または層３２０が下にあるコア層に隣接してもよい。いくつかの実例においては、層３２０はコア層に結合し、かつ層３１０は製品の表面またはカバー層に結合し、例えば層３１０は、カバー層にフィルムを結合するために用いるポリアミドを含み得る。いくつかの実例においては、（フィルム３００の配向に応じて）コアから最も遠い、例えば表面または装飾カバーのような他の部品に結合できる外側表面上に存在する層３１０、３２０は、ポリアミド、コポリアミド、またはそれらの組み合せ、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含み得る。例えば、層３１０、または両方の層３１０，３２０の各々が、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドのようなポリアミドを含み得ることに代えて、層３２０はポリアミドを含み得る。
【００４２】
図４を参照すると、多層フィルム４００が三つの層４１０、４２０及び４３０を含むものとして示されている。いくつかの実例においては、層のうちの一つがタイ層であり、その他の二つの層はタイ層ではなく、例えば層４２０がタイ層として機能し得る。他の例において、層のうちの二つがタイ層である。いくつかの実例においては、層４１０は、カバー層または他の層の複合材製品への結合を助けるための粘着性を（一つまたは複数の処理温度において、）提供するように機能するのに有効であり得る。層４３０は、下にあるコア層へのフィルム４００の結合を助けるために存在できる。必要に応じて、層４２０、４３０は類似の材料または異なる材料を含むことができる。例えば層４２０及び４３０は、例えばポリオレフィンのような、一つまたは複数の熱可塑性材料を含み得る。例えば、層４２０、４３０は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン−１のようなポリオレフィン、またはエラストマ、またはポリイソブチレン、プロピレンゴム、エチレンゴム、エチレンプロピレンゴムのようなポリオレフィン誘導体、及び天然または合成ゴムのようなエラストマをポリオレフィンと反応させて形成される他のポリマーを含むが、それらには限定されない材料を含み得る。何らかの特定の理論により束縛されることは望まないが、流体が層４２０または層４３０内に容易に通過せず、または層４２０または層４３０により吸収されないように、層４２０または層４３０またはその両方を、一般的に無極性、非透過性及び／または非多孔性とすることができる。層４２０（または４３０）の非透過性は、（カバー層に結合する）特定の層４１０または４３０の、製品の透過性のコア層内への吸収を減少させまたは防止するように作用する。いくつかの実例において、層４３０の材料は、層４１０、４２０の材料の粘度より高い粘度を有するように選択される。他の構成において、層４２０に用いる材料は、層４１０、４３０に用いる材料より高い粘度を有し得る。いくつかの実例においては、層４２０、４３０は共通の材料、例えばポリプロピレンのようなポリオレフィンを含むが、材料の粘度は異なる層４２０、４３０において異なる。
【００４３】
いくつかの構成において、層４３０は本明細書に記載されるように高い粘度の材料を含むが、層４２０は本明細書に記載される高い粘度の材料を含まない。そのような構成において、層４１０はカバー層に隣接させて配置することができ、かつ層４３０はコア層に隣接させて配置できる。しかしながら、必要に応じて、構成を反転してもよく、その場合は層４３０をカバー層に隣接させて配置し、かつ層４１０をコア層に隣接させて配置できる。他の構成において、各層４２０、４３０は、本明細書に記載される高粘度の材料、例えば高粘度のポリオレフィンを含み得る。本明細書に示すように、「高い」という用語は程度の用語であるので、本明細書における「高い粘度」という用語への言及は、フィルムの他の層における他の材料より粘度が高いことを意味する。いくつかの実例においては、層４３０が高粘度のポリプロピレン（または他のポリオレフィン）を含み、かつ層４２０は、層４３０のポリプロピレンより低い粘度のポリプロピレン（または他のポリオレフィン）を含む。層４１０は、ポリアミド、コポリアミド、ポリアミドまたはコポリアミドと他の材料の混合物を含み得る。例えば、層４１０は、線状もしくは環状のポリアミド、または選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み得る。いくつかの実例においては、ポリアミドまたはコポリアミドは大きな量、例えば層４１０の重量に基づいて、５０重量％以上で存在し得るが、他の実施例においては、ポリアミドまたはコポリアミドは少ない量、例えば層４１０の重量に基づいて、５０重量％未満で存在し得る。層４１０にポリアミドまたはコポリアミドを含むことに代えて（またはポリアミドまたはコポリアミドを層４１０に含むことに加えて）、エステル、ポリエステル、オレフィン、ポリオレフィン、アクリレート、ポリアクリラート、アセテート、ポリアセテート、ウレタン、ポリウレタン、ブロックコポリマーラクトン、（いくつかの難燃性をタイ層に与え得る）ハロポリマー、天然または合成ゴムのようなエラストマ、及び、粘着剤、可塑剤、紫外線安定剤、抗酸化剤、顔料、染料、難燃剤、静電防止剤、殺生剤（例えば、抗菌剤または抗かび剤）のような添加剤、充填材、ウィスカー、パウダー、粒子（例えば、導電性粒子または非導電性粒子）、着臭剤、着色剤、または他の材料を、必要に応じて層４１０（及び／または層４２０、４３０）に存在させてもよい。必要に応じて、ポリアミドまたはコポリアミド（例えば、線状または環状のポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミド）は、層４２０、４３０のうちの一つまたは両方に、または各層４１０、４２０及び４３０に、存在し得る。いくつかの実例において、層４１０、４３０は、（フィルム４００の配向に応じて）コアから最も遠い、例えば表面または装飾カバーのような他の部品に結合できる外側表面上に存在するポリアミド、コポリアミドまたはそれらの組み合せ、例えば、選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含み得る。例えば、層４１０の代わりに層４３０は、ポリアミドを含み得る。あるいは、両方の層４１０、４３０は、ぞれぞれ、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドのようなポリアミドを含み得る。
【００４４】
いくつかの実施例において、図５Ａを参照すると、多層フィルム５００のうちの一つの説明図が示されている。フィルム５００は、層５１０、５２０、５３０、５４０を含む。層５２０〜５４０のいずれか一つまたは複数は、例えば層４２０と同様にタイ層として機能するために、それぞれ有効であり得る。いくつかの実例においては、層５２０〜５４０のうちの少なくとも一つはタイ層であって、かつ少なくとも一つの他の層は本明細書に記載される高粘度層である。いくつかの構成において、層５２０はタイ層であり、かつ層５３０は高粘度層である。必要に応じて、層５４０を他のタイ層、高粘度層、または他の特性及び／または材料を含む層とすることができる。他の構成においては、層５２０〜５４０のうちの少なくとも二つが高粘度の材料を含み、その二つの層が高粘度のタイ層として機能することを可能にする。例えば、層５２０及び５４０を高粘度の材料を含んでよく、かつ層５３０はタイ層として機能してよい。異なる層の高粘度の材料は、同一のものであってよく、または異なるものであってもよい。必要に応じて、層５２０〜５４０のうちの一つまたは二つは透過性または多孔性とすることができ、かつ層５２０〜５４０のうちの他の層は非透過性とすることができる。代わりの構成において、層５２０〜５４０の各々を透過性または多孔性とすることができ、または層５２０〜５４０の各々を非透過性とすることができる。いくつかの実例においては、層５２０〜５４０の各々は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン−１またはエラストマのようなポリオレフィン、または例えばポリイソブチレン、プロピレンゴム、エチレンゴム、エチレンプロピレンゴムのようなポリオレフィン誘導体、及び天然または合成ゴムのようなエラストマとポリオレフィンとの反応により形成される他のポリマーを含むが、それらには限定されない、一つまたは複数の熱可塑性材料を含み得る。何らかの特定の理論により束縛されることは望まないが、流体が層５２０〜５４０内に容易に通過しないか、または層５２０〜５４０によって、流体が吸収されないように、層５２０〜５４０の各々を、実質的に無極性、非透過性及び／または非多孔性の層として構成できる。層５２０〜５４０の非透過性は、例えば、製品の透過性コア層内への層５１０の吸収を減少させまたは防止するように作用することができる。いくつかの実例において、層５１０〜５４０のうちのいくつかの層の材料は、他の層を実質的に軟化させることなしにある層を軟化させるためにフィルムを加熱できるように、他の層の材料の融点より高い融点を有するように選択できる。いくつかの実施形態において、層５２０及び層５４０は各々ポリプロピレンを含み得るが、層５２０に用いるポリプロピレンの粘度は、層５４０に用いるポリプロピレンより高くてよい。他の例においては、層５２０及び層５４０は各々ポリプロピレンを含み得るが、層５４０に用いるポリプロピレンの粘度は層５２０に用いるポリプロピレンより高くてよい。
【００４５】
ある実施例において、層５１０はポリアミド、コポリアミド、及びポリアミドまたはコポリアミドと他の材料の混合物を含んでよく、例えば層５１０は選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含み得る。いくつかの実例においては、ポリアミドまたはコポリアミドは大きな量、例えば層５１０の重量に基づいて、５０重量％以上で存在し得るが、他の実施例においては、ポリアミドまたはコポリアミドは少ない量、例えば層５１０の重量に基づいて、５０重量％未満で存在し得る。層５１０にポリアミドまたはコポリアミドを含む代わりに（または層５１０のポリアミドまたはコポリアミドに加えて）、エステル、ポリエステル、オレフィン、ポリオレフィン、アクリレート、ポリアクリラート、アセテート、ポリアセテート、ウレタン、ポリウレタン、ブロックコポリマーラクトン、（いくつかの難燃性をタイ層に与え得る）ハロポリマー、天然あるいは合成ゴムのようなエラストマ、及び、粘着剤、可塑剤、紫外線安定剤、抗酸化剤、顔料、染料、難燃剤、静電防止剤のような添加剤、殺生剤（例えば、抗菌剤または抗かび剤）、充填材、ウィスカー、パウダー、粒子（例えば、導電性粒子または非導電性粒子）、着臭剤、着色剤または他の材料を必要に応じて層５１０に存在させてもよい。本明細書に示すように、層５１０は同一である必要はなく、異なる材料、例えば異なるポリアミド、異なるコポリアミド、異なる添加剤またはその両方を、必要に応じて含み得る。必要に応じて、ポリアミドまたはコポリアミド（例えば、選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミド）が（層５１０に代えて）層５２０、５３０、５４０のうちの一つまたは複数に、または層５１０、５２０、５３０及び５４０の各々に存在し得る。いくつかの実例においては、（フィルム５００の配向に応じて）コアから最も遠い、例えば表面または装飾カバーのような他の部品に結合できる外側表面上に存在する層５１０、５４０は、ポリアミド、コポリアミドまたはそれらの組み合せ、例えば、選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含み得る。例えば、層５４０は、層５１０の代わりにポリアミドを含んでよい。または、両方の層５１０、５４０の各々は、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドのようなポリアミドを含んでよい。
【００４６】
ここで図５Ｂを参照すると、五つの層を含む多層フィルム５００の他の説明図が示されている。フィルム５５０は層５６０〜５８０を含む。層５６０は上述したように層５１０と同様とし得る。例えば、層５６０はポリアミド、コポリアミド、及びポリアミドまたはコポリアミドと他の材料の混合物を含んでよく、例えば、層５６０は選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含んでよい。いくつかの実例においては、ポリアミドまたはコポリアミドは大きな量、例えば層５６０の重量に基づいて、５０重量％以上で存在し得るが、他の実施例においては、ポリアミドまたはコポリアミドは少ない量、例えば層５６０の重量に基づいて、５０重量％未満で存在し得る。層５６０にポリアミドまたはコポリアミドを含む代わりに（または層５６０のポリアミドまたはコポリアミドに加えて）、エステル、ポリエステル、オレフィン、ポリオレフィン、アクリレート、ポリアクリラート、アセテート、ポリアセテート、ウレタン、ポリウレタン、ブロックコポリマーラクトン、（いくつかの難燃性をタイ層に与え得る）ハロポリマー、天然あるいは合成ゴムのようなエラストマ、及び、粘着剤、可塑剤、紫外線安定剤、抗酸化剤、顔料、染料、難燃剤、静電防止剤のような添加剤、殺生剤（例えば、抗菌剤または抗かび剤）、充填材、ウィスカー、パウダー、粒子（例えば、導電性粒子または非導電性粒子）、着臭剤、着色剤または他の材料を必要に応じて層５６０に存在させてもよい。本明細書に示すように、層５６０は同一である必要はなく、異なる材料、例えば異なるポリアミド、異なるコポリアミド、異なる添加剤またはその両方を、必要に応じて含んでよい。必要に応じて、層５６５〜層５８０は、ポリアミドまたはコポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含んでよく、または、層５８０は、それに代えて、ポリアミドまたはコポリアミド材料を含んでよく、例えば層５８０は（層５１０内のポリアミドの代わりにまたはそれに加えて）選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含んでよい。
【００４７】
いくつかの実施例において、層５６５〜５８０のうちの少なくとも一つを高粘度の層としてよくかつ層５６５〜５８０のうちの少なくとも一つはタイ層としてよい。いくつかの実例においては、高粘度の層は層５６５である。他の例においては、高粘度の層は層５７０である。他の実施形態においては、高粘度の層は層５７５である。更なる実施例において、高粘度の層は層５８０である。いくつかの実例においては、タイ層は層５６５である。他の例においては、タイ層は層５７０である。他の実施形態においては、タイ層は層５７５である。更なる実施例において、タイ層は層５８０である。いくつかの構成において、タイ層はフィルムの層の間に存在できる。例えば、層５６５及び５７５の各々はタイ層として機能し得る。いくつかの実施形態において、フィルムが奇数の層を含む場合は、高粘度の層は層の積層において、中心層として存在し得る。例えば、選択的にタイ層が層５６５、５７５の各々として存在しつつ、高粘度の層は層５７０として存在できる。いくつかの実施形態において、層５７０及び５８０は少なくとも一つの共通の材料、例えばポリオレフィンを含んでよくいが、層５７０、５８０の材料の粘度は異なることができ、例えば層５７０における粘度は層５８０より高くすることができ、逆もまた同じである。いくつかの実例においては、層５６５〜５８０の各々は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリブテン−１またはエラストマのようなポリオレフィン、または例えばポリイソブチレン、プロピレンゴム、エチレンゴム、エチレンプロピレンゴムのようなポリオレフィン誘導体、及び天然または合成ゴムのようなエラストマとポリオレフィンとの反応により形成される他のポリマーを含むが、それらには限定されない、一つまたは複数の熱可塑性材料を含み得る。いくつかの実例においては、層５６０はポリアミドを含んでよく、層５６５、５７５はタイ層として機能することができ、かつ層５７０、５８０はポリプロピレンを含んでよく、層５７０に用いるポリプロピレンの粘度は層５８０に用いるポリプロピレンの粘度より高い。いくつかの実例においては、（フィルム５５０の配向に応じて）コアから最も遠い、例えば表面または装飾カバーのような他の部品に結合できる外側表面上に存在する層５６０、５８０は、ポリアミド、コポリアミド、またはそれらの組み合せ、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含み得る。
【００４８】
ある実例において、図３〜図５Ｂにおける層のうちのいずれも、所望の特性または特徴を与えるために一つまたは複数の材料をそれぞれ含み得る。例えば層３１０、４１０、５１０及び５４０は、粒子、パウダー、ウィスカー、充填材、結合剤、ファイバ、または所望の物理特性をフィルムに与えることができる他の材料をそれぞれ含むことができる。ある実施形態においては、ハロゲン化材料、リン化材料、窒化材料または他の適切な難燃剤のような難燃性材料を層３１０、４１０、５１０または５４０に加えることができる。更なる実施形態において、煙抑制剤、脱酸素剤、紫外線阻害剤、染料、着色剤、顔料または他の材料を層３１０、４１０、５１０または５４０に加えることができる。必要に応じて、フィルムの最も外側の層（フィルムをコアに結合した後でコアから遠い層）は、所望の物理特性をフィルムに与えることができる粒子、パウダー、ウィスカー、充填材、結合剤、ファイバまたは他の材料を含み得る。ある実施形態においては、ハロゲン化材料、リン化材料、窒化材料または他の適切な難燃剤のような難燃性材料、煙抑制剤、脱酸素剤、紫外線阻害剤、染料、着色剤、色素または他の材料。
【００４９】
図１及び図２を再び参照すると、いくつかの実施形態において、本明細書に記載される複合材製品のコア層、例えばコア層１１０または１６０は、典型的に一つまたは複数の熱可塑性材料、例えば強化繊維のような複数の補強材と組み合せた、パウダーの形態またはファイバの形態または他の形態の熱可塑性樹脂を含む。いくつかの実例においては、補強材とファイバが共に、コア層に多孔性を与えるための複数の空所を含むウェブを形成し、例えばウェブは強化繊維及び熱可塑性材料から形成される。空所は、一般的に如何なる重量もコア層に加えないが、コア層の全体的な厚みを増加させることができる。いくつかの実例においては、コア層は、コア層の全体的な体積に基づいて、少なくとも５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、または５０％を超える、例えば５５〜９５％または７５〜９５％の多孔率を有し得る。他の例においては、コア層の多孔率は、約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的な範囲内の任意の例示的な値とし得る。必要に応じて、コアまたは全体的な複合材の多孔率は、９５％を上回る、例えば約９６％または９７％とし得る。
【００５０】
いくつかの構成において、コア層１１０または１６０は、約０．１グラム／ｃｃ〜約２．０グラム／ｃｃ、例えば約０．１グラム／ｃｃ〜約１．０グラム／ｃｃ、または約０．３グラム／ｃｃ〜約１．５グラム／ｃｃ、または約０．５グラム／ｃｃ〜約１．０グラム／ｃｃ、または約１．０グラム／ｃｃ〜約１．５グラム／ｃｃ、または約１．５グラム／ｃｃまたは約２．０グラム／ｃｃの密度を有し得る。本明細書に記載される製品のコア層は、周知の製造プロセス、例えばウェットレイドプロセス、エアレイドプロセス、ドライブレンドプロセス、カーディング及びニードルプロセス、及び不織製品を製造するために用いる他の周知のプロセスを用いて製造できる。そのような製造プロセスの組み合せもまた有用である。
【００５１】
ある実施例において、コア層の熱可塑性材料は、パウダーの形態またはファイバの形態の熱可塑性樹脂を含む、多くの異なる形態及び構成を取ることができる。用いるプロセスの条件に応じて、他のものから一つの形態を選択することが望ましい。例示的な熱可塑性の材料には、ポリオレフィン、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ラート、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、可塑化されたものと可塑化されていないもの、及びこれらの材料の互いのまたは他のポリマー材料との混合物が含まれるが、それらには限定されない。他の適切な熱可塑性の材料には、ポリアリーレンエーテル、ポリカーボネート、ポリエステルカルボナート、熱可塑性ポリエステル、ポリエーテルイミド、アクリロニトリル−ブチルアクリレート−スチレンポリマー、アモルファスナイロン、ポリアリーレンエーテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、液晶ポリマー、商業的にＰＡＲＭＡＸ（登録商標）として公知のポリ（１，４−フェニレン）化合物、バイエルのＡＰＥＣ（登録商標）ＰＣのような超耐熱ポリカーボネート、高温ナイロン、及びシリコン、並びにこれらの材料の互いのまたは他のポリマー材料との混合物が含まれるが、それらには限定されない。いくつかの実例においては、熱可塑性材料は微粒子、ファイバまたはパウダーの形態で存在する。粒子は過度に微細である必要はないが、約１．５ミリメートルより粗い粒子は、成形プロセスの間に均一な構造を生み出すために十分に流動できないため、より望ましくないものとなり得る。より大きな粒子の使用は、固まったときの材料の曲げ弾性率が低下する結果となり得る。一つの選択において、粒子の寸法は約１ミリメートルを超えない。他の例においては、熱可塑性材料は、例えば米国特許出願公開第２０１２００６５２８３号明細書または米国特許出願公開第２０１３０２４４５２８号明細書に記載されるポリイミド及びポリスルホン材料のように、熱可塑性ファイバの形態を取ることができるが、それらの各々の全体的な開示はこの参照により本明細書に援用される。
【００５２】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される製品のコア層は一つまたは複数のタイプのファイバを含むことができる。ファイバの例示的なタイプには、グラスファイバ、カーボンファイバ、グラファイトファイバ、熱可塑性ファイバ、合成有機繊維、パラ−及びメタ−アラミドファイバ、ナイロン繊維、ポリエステル繊維のような特に高い弾性率の有機繊維、麻、シサル麻、黄麻、亜麻、ココナツの繊維、ケナフ繊維及びセルロース繊維のような天然ファイバ、玄武岩、ミネラルウール（例えば、ロックまたはスラグウール）、ウォラストナイト、アルミナシリカのような鉱物繊維、及び類似のもの、またはそれらの混合物、金属ファイバ、金属被覆された天然及び／または合成繊維、セラミック繊維、ヤーンファイバ、またはそれらの混合物が含まれるが、それらには限定されない。いくつかの実施形態において、ファイバは、所望の官能基を提供するためにまたは他の物理特性をファイバに与えるために、使用の前に化学的に処理できる。ポリマーコアの繊維含有率は、ポリマーコアの重量に対して、約２０％〜約９０％、より詳しくは約３０％〜約７０％からとし得る。典型的に、複合材の繊維含有率は、約２０％〜約９０重量％の間、より詳しくは複合材の重量に対して約４０％〜約８０重量％の間で変動する。用いるファイバの特定のサイズまたは配向は、少なくとも部分的に、用いるポリマー材料及び／または結果として生じる複合材の所望の特性に応じて定まり得る。ファイバの適切な追加のタイプ、ファイバの寸法及び量は、この開示の利益が与えられる当業者によって、容易に選択されるであろう。一つの非限定的な実例においては、コアの熱可塑性樹脂または熱可塑性ファイバに分散されるファイバは、例えば、一般的に約５ミクロンを超える直径、より詳しくは約５ミクロン〜約２２ミクロンの直径及び約５ミリメートル〜約２００ミリメートルの長さを有し、より詳しくは、ファイバの直径は数ミクロン〜約２２ミクロンとすることができ、かつファイバの長さは約５ミリメートル〜約７５ミリメートルとし得る。
【００５３】
いくつかの構成において、コア層は、高い引っ張り弾性率と約７ミリメートル〜約２００ミリメートルの間の平均長さを有する約２０％〜約８０重量％の強化繊維と、約２０％乃至約８０重量％の完全にまたは実質的に固まっていない繊維状のまたは粒子状の熱可塑性材料とを含むことができるが、重量百分率はコア層の総重量に基づくものである。別の実施形態においては、コア層は、約３５％〜約５５重量％のファイバを含む。ウェブは、プラスチック材料を実質的に軟化させるためにコア層の熱可塑性材料の融点の上に加熱され、かつ一つまたは複数の圧密装置、例えばニップローラ、カレンダロール、二重ベルトラミネータ、インデキシングプレス（ｉｎｄｅｘｉｎｇ  ｐｒｅｓｓｅｓ）、多段デイライトプレス（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｄａｙｌｉｇｈｔ  ｐｒｅｓｓｅｓ）、オートクレーブ、及び樹脂材料が流動してファイバから濡れ出ることができるようにシート及びファブリックの積層及び圧密のために用いるその他の装置に通される。圧密装置における圧密要素の間の隙間は圧密されていないウェブの寸法より小さく、かつ完全に圧密させる場合のウェブの寸法より大きい寸法に設定される。従ってローラを通過させた後にウェブが発泡して実質的に透過性あるいは多孔性のままとなることを可能にする。一つの実施形態において、完全に固化させる場合、間隙はウェブの寸法より５％〜約１０％大きい寸法にセットされる。完全に固化したウェブは、完全に圧縮されて実質的に空所のないウェブを意味する。完全に固化したウェブは５％未満の空所含有率、例えば約０％の空所含有率と、無視できる開放セル構造を有する。
【００５４】
いくつかの実施形態においては、外側構造用途に用いられる従来のガラス繊維複合体は、一般的に圧縮流動成形することができ、かつそれらの最終的な部品形状において、実質的に空所のないものとすることができる。比較すると、自動車の内装用途に用いられる低密度ガラス繊維複合体は、一般的には事実上半構造的であり、多孔性であり、０．１〜１．８グラム／立方センチメートルの範囲の密度を有する軽量なものであり、かつ完成部分の厚みの中で一様に分布した５％〜９５％の空隙を含むものとなり得る。ある自動車の仕様は、軽量、良好な屈曲性、衝撃性及び他の機械的性質、並びに良好な熱成形性及び／または改良された機械的性質を要求する。そのような軽量部品は自動車の内装用途において、特に望ましいものとなり得るが、類似の複合材製品は、板張り、被覆、壁板及び他の建築製品のような構造用途における使用を見いだすこともできる。
【００５５】
ある実施形態においては、外側の表面層またはカバー層は、コア材料の一つまたは両側またはその選択された領域または部分の上に配置され、または別の方法で存在できる。いくつかの実例においては、カバー層は、図２の複合材製品に示すようにフィルムに結合される。カバー層の正確な性質は変動できるが、いくつかの実例において、カバー層は、ウレタン、ポリウレタン、ファブリック、箔、不織材料、織物材料、熱可塑性材料、または他の材料を含み得る。複合材製品が自動車の内装用途に用いるために構成される場合、高粘度タイ層を含むフィルムに隣接してファブリックを配置できる。そのファブリックは、例えば、内装自動車部品にとって滑らかで美学的に気持ちの良い表面を提供し得る。実例としての内装自動車部品には、ヘッドライナ、フロアカーペット、ダッシュ材料及びダッシュボード、シート及びシートバック、内側コンソール、ドア張り、トランクライナ、ボンネットライナ、吸音シールド、または運転の間に周囲の環境にさらされない車両の材料及び他の部品が含まれるが、これらには限定されない。しかしながら、必要とされる場合、本明細書に記載される製品は、例えばバンパーカバー、床下シールド、ホイールライナ、トランクライナ、防音ライナまたは層、及び類似のもののような自動車の外装用途に用いることができる。ある構成において、カバー層に隣接するフィルム層は、線状または環状のポリアミド、またはポリアミドを含むコポリマー、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まないポリアミドを含み得る。
【００５６】
ある実施例において、この複合材は、より低い坪量において改良された剥離強度、または複合材において改良された他の適切な機械的性質を含む改良された機械的性質を提供することができる。必要とされる訳ではないが、本明細書に記載される複合材製品において、高粘度のタイ層を有する一つまたは複数のフィルムを用いることにより、一つまたは複数の機械的性質を改良することができ、例えば本明細書において注目する複合材の剥離強度の増加、坪量の低下、寿命の増加を、個々にまたは互いの任意の組み合せにおいて改良することができる。
【００５７】
いくつかの実施形態においては、本明細書に記載される複合材製品は、ガラスマット熱可塑性複合材（ＧＭＴ）または軽量強化熱可塑性複合材（ＬＷＲＴ）を含むことができる。一つのそのようなＬＷＲＴは、ＨＡＮＷＨＡ  ＡＺＤＥＬ社により作成され、かつＳＵＰＥＲＬＩＴＥ（登録商標）の下で販売されるマットである。好ましくは、そのようなＬＷＲＴの面密度は、約４００グラム／平方メートル〜約４０００グラム／平方メートルであるが、特定の用途のニーズに応じて面密度を４００グラム／平方メートル未満、または４０００グラム／平方メートルを超えてよい。いくつかの実施形態において、上側の密度は約４０００グラム／平方メートル未満とすることができる。高粘度のタイ層を含むフィルムと組み合せてＬＷＲＴコアを用いる場合、ＬＷＲＴの坪量は、例えば所望の物理特性を犠牲にすることなく、６００グラム／平方メートル未満または４００グラム／平方メートル未満に低下させることができる。
【００５８】
ある実施例において、ＬＷＲＴ複合材は、一般的に、チョップドグラスファイバ、熱可塑性材料、熱可塑性ポリマーのフィルム、及びグラスファイバまたはポリプロピレン（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ラート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ＰＣ／ＰＢＴの混合物またはＰＣ／ＰＥＴの混合物のような熱可塑性樹脂ファイバにより製造される織布または不織布を用いて作成できる。いくつかの実施形態において、ＰＰ、ＰＢＴ、ＰＥＴ、ＰＣ／ＰＥＴ混合物またはＰＣ／ＰＢＴ混合物は、高メルトフローインデックス樹脂として用いることができる。ガラスマットを製造するために、インペラが装着されて上部が開放している混合タンク内に収容されている分散フォームに、樹脂、補強材及び／または他の添加剤を追加しまたは計量できる。何らかの特定の理論により束縛されることは望まないが、フォームの空気の閉じ込めポケットの存在は、グラスファイバ及び高いメルトフローインデックスを有する樹脂の分散を助けることができる。いくつかの実施例において、ガラス及び樹脂が分散した混合物は、抄紙機のワイヤ部分より上方に配置されるヘッドボックスに分配マニホールドを介してポンプ送りすることができる。次いで、グラスファイバまたは樹脂でない泡は、分散混合物が真空を用いて可動ワイヤスクリーンに供給されるにつれて取り除くことができ、一様な繊維の湿潤ウェブを連続的に生じさせる。湿潤ウェブは、含水率を低下させると共に樹脂を溶融させまたは軟化させるために、好適な温度で乾燥機に通すことができる。熱いウェブが乾燥機を出るときに、例えば高粘度のタイ層を含むフィルムのような表面層は、グラスファイバ、熱可塑性樹脂及びフィルムのウェブを一組のホットローラのニップに通すことにより、ウェブ上に積層され得る。必要に応じて、例えば不織布及び／または織布の層のような追加の層は、ガラス繊維強化マットの取り扱いの容易さを促進するために、フィルムと共にウェブの一方の側または両側に取り付けてもよい。次いで、複合材はテンションロールに通し、かつ最終生産製品に形成するために望ましい寸法へと連続的に切断（ギロチン）することができる。そのようなＬＷＲＴ複合材の製法に関する詳しい情報は、そのような複合材の形成に用いる適切な材料及び加工条件を含めて、例えば米国特許第６，９２３，４９４号、第４，９７８，４８９号、第４，９４４，８４３号、第４，９６４，９３５号、第４，７３４，３２１号、第５，０５３，４４９号、第４，９２５，６１５号、第５，６０９，９６６号、及び米国特許出願公開第２００５／００８２８８１号、第２００５／０２２８１０８号、第２００５／０２１７９３２号、第２００５／０２１５６９８号、第２００５／０１６４０２３号、及び第２００５／０１６１８６５号に記載されている。
【００５９】
ある実例において、本明細書に記載されるコア層は、例えば熱可塑性材料、例えば熱可塑性樹脂パウダーまたは熱可塑性樹脂ファイバを、強化繊維と共に、界面活性剤を含むことができる撹拌した水性の泡に加えることによって製造できる。これらの成分は、水性の泡の中に強化繊維及び熱可塑性材料の分散混合物を形成するのに十分な時間にわたって撹拌される。次いで分散混合物は何らかの適切な支持構造物、例えばワイヤメッシュ上に置かれ、次いでウェブを形成する支持構造物を介して水が取り除かれる。ウェブは、乾燥させつつ熱可塑性材料の軟化温度より上に加熱できる。次いで、ウェブは、例えば約１パーセント〜約９５パーセントの間の空隙含有率を有するコア層を製造するために、冷却されると共に予め定められた厚さにプレスされる。次いで、高粘度の層及びタイ層を有するフィルムは、フィルムをコア層に結合するために、熱可塑性材料を軟化させる前にコア層に積層し、またはコア層に追加することができる。
【００６０】
ある構成において、本明細書に記載されるフィルムは多数の方法で製造できる。例えば、インフレーション成形、シート／フィルム押出成形、その他のようなプラスチック押出技術を、フィルムを提供するために用いることができる。膜厚が薄い場合は、インフレーション成形技術が望ましいものとなり得る。より厚いフィルムが要求される場合、シート／フィルム押出技術が望ましいものとなり得る。いくつかの実例においては、フィルムの各層が別々に製造され、次いで、高粘度のタイ層を含むフィルムを提供するためにフィルムの層が積層されまたは別の方法で互いに結合される。フィルムは、コア層にフィルムを結合する前に、空気または他の技術を用いて発泡させ、伸張させ、さもなければ望ましい方法で処理できる。大きなフィルムロールは、例えば、形成されるコア層の上へとフィルムが縦方向に繰り出される連続プロセスに用いことがし得るより小さいロールを形成するために、縦に切ることができる。フィルムをコア層に結合した後、製品は、包装のために所望の長さに切り離しあるいは切断できる。必要に応じて、フィルムの一つまたは複数の表面は化学的あるいは物理的な処理、例えばコロナ処理、導電性のフィルムを提供するための蒸着、剥離剤の添加、その他を受けることができる。
【００６１】
ある実施形態においては、本明細書に記載される製品は、コア層の積層の間に位置決めされた（一体化されたタイ層を有する）フィルムを備え得る。図６Ａを参照すると、製品６００は、高粘度のタイ層６２０を含むフィルムにより分離されたコア層６１０、６３０を備えている。フィルム６２０は、例えば、本明細書に記載されるフィルムのうちのいずれか一つ、例えばフィルム１２０、１７０、３００、４００または５００のうちのいずれか一つとし得る。コア層６１０、６３０は、同一のものとしまたは異なるものとすることができる。いくつかの実例においては、コア層６１０、６３０は少なくとも一つの共通材料を含む。他の例においては、コア層６１０、６３０のうちの一方は粒子の形態の熱可塑性樹脂を用いて製造してよく、かつコア層６１０、６３０のうちの他方はファイバの形態の熱可塑性樹脂を用いて製造できる。コア層６１０、６３０は、同一または異なるタイプの強化繊維及び／または熱可塑性材料を含むことができる。いくつかの実例においては、フィルム６２０は、少なくとも一つのポリアミドを含む層、タイ層として機能する少なくとも一つの層、及び高粘度の材料を含む少なくとも第３層を備え得る。他の構成において、フィルム６２０は五層フィルムとして構成することができ、この層は、ポリアミド材料、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含み、コア６１０及びコア６３０に隣接し、同一または異なるポリアミドの材料がフィルム６２０のうちコア６１０、６３０に隣接する層内に存在する。高粘度の、例えば高粘度ポリプロピレンを含む中心層は、高粘度の層の各側面の上にあるタイ層により挟持できる。
【００６２】
ここで図６Ｂを参照すると、必要に応じて、製品６５０を提供するために、高粘度の層を含む追加のフィルム６６０及びタイ層を追加できる。いくつかの実例においては、コア層６１０の反対側の表面にもまた、高粘度の層及びタイ層を有する第３のフィルム（図示せず）を追加できる。フィルム６６０は、フィルム６２０と同一のものとしまたは異なるものとすることができる。いくつかの実例においては、製品６５０の自動生産を単純化するために、フィルム６２０及び６６０は同一のものとなる。他の構成において、フィルム６２０及び６６０が同一のものであり得るとしても、フィルム６２０、６６０のうちの一方を縦方向に配置することができ、かつフィルム６２０、６６０うちの他方を横方向に配置できる。製品６５０のいくつかの構成においては、フィルム６２０は高粘度の層またはタイ層またはその両方を含むことはできないが、フィルム６６０は高粘度の層及びタイ層を含み得る。図示されてはいないが、一つまたは複数のカバー層が製品６００または製品６５０の上に存在することもできる。必要に応じ、フィルム６６０は外層、例えばカバー層に結合させることができ、線状または環状のポリアミド、またはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含むコポリマーを含む層を含み得る。
【００６３】
ある実例において、コア層の積層を備える複合材製品は、約２〜１０のコア層、より詳しくは、約２〜８、２〜６または２〜４のコア層を備え得る。図６Ａ及び図６Ｂに関連して注目するように、一つまたは複数のフィルムはスタックのコア層を分離し得る。いくつかの実例において、高粘度層及びタイ層を含むフィルムはスタックの外側表面にだけ存在し得る。図７Ａを参照すると、コア層７１０、７２０及び高粘度層とタイ層を含むフィルム７３０を備える製品７００が示されている。コア層７１０、７２０は、層７１０、７２０の熱可塑性材料の溶融によって結合することができ、あるいは接着剤または他の材料を用いて結合することができる。いくつかの実例においては、製品７００の全体に所望の厚みを提供するのに十分なコア層が積み重ねられ、次いでそのスタックの一番上のコア層にフィルム７３０が追加される。コア層の積層を備える複合材製品を提供するために追加の層、例えばカバー層または他の層をフィルム７３０に結合できる。必要に応じて、フィルム７３０は外層、例えばカバー層に結合できる層を含んでよく、それは線状または環状のポリアミドまたはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドより成るコポリマーを含む。
【００６４】
他の構成において、高粘度の層及びタイ層を含む追加のフィルムを、コア層スタックの反対側の表面に追加できる。図７Ｂを参照すると、製品７５０は、コア層のスタック７１０、７２０と、各々が一体的なタイ層を含むフィルム７３０、７６０を備えている。必要に応じて、追加のコア層のスタックをフィルム７３０、７６０のいずれかに結合できる。代わりの構成においては、製品７５０の全体的な厚みを増加させるために、かつ所望の特性を有した製品を提供するために、２〜１０個のコア層のスタックをタイ層７３０、７６０の間に存在させてよい。製品７５０のいくつかの構成においては、積層される層の内部に約２〜６個のフィルム層を存在させてよい。それらのフィルムのうちの二つあるいはより多くを、同一のものとしまたは異なるものとし得る。必要に応じて、フィルム７３０、７６０のうちの一つまたは両方が外層、例えばカバー層に結合できる層を含んでよく、それは線状または環状のポリアミド、またはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドより成るコポリマーを含む。
【００６５】
ある構成において、コア層の特定の坪量が要求される場合は、その特定の坪量を提供するために、単一のコア層を特定の坪量で製造することができ、または各々がより小さい坪量の複数のコア層を組み合せることができる。いくつかの実例においては、各コア層の間にフィルムが存在できるのに対し、他の例においては、フィルム、例えば高粘度の層とタイ層を含むフィルムをコアの積層の外側表面または表面の上にのみ存在させ得る。必要に応じて、コア層の互いの結合を容易にするために、コア層のスタックの間に接着層を存在させることができる。
【００６６】
ある実施形態においては、コア層の形成に続き、コア層スタックのコア層にフィルムを追加する、例えば積層し、結合し、またはさもなければいくつかのやり方でコア層に取り付けることができる。何らかの特定の科学理論により束縛されることは望まないが、熱成形の間の層間剥離を防止するために、コアとフィルムの間に十分な結合強さを提供するべく、処理の間に、フィルムは、コアのポリマー成分による溶着により、選択的に接着剤（複数可）を用いることにより、ポリマーコアに結合させることができる。いくつかの実施例において、接着剤は、コア及び／または表面層に付加される接着剤のフィルム、コーティングまたは他のタイプの層のような層の形態とし得るが、他の実施例において、接着剤はコア層とフィルムの間に断続的に配置してよい。必要に応じて、コアと表面の間に散乱させた粒子を存在させることができ、その粒子は、必要とされる訳ではないが、コアとフィルムの間に粘着性（または追加の粘着性）を提供することができる。
【００６７】
ある実施形態においては、複合材製品を数多くの方法を用いて製造できる。例えば、複合材は、一般的に、予備成形された基材の上に重ねられるシートあるいはフィルム、または必要とされる特定の用途に応じた他のより堅固な形態のように、様々な形態に調製し得る。ある用途については、複合材は、シートの形態で提供することができ、かつ選択的に、フィルムに加えて、そのようなシートの一方のあるいは両方の表面上に一つまたは複数の追加の層を含むことができる。一つの例証において、そのような追加のカバー層は他のフィルム、不織スクリム、ベール、織布またはそれらの組み合せとし得る。必要に応じて、追加の層は、通気性としてよく、かつ熱成形及び／または成形作業の間に複合材製品と共に実質的に伸張しかつ広がることができる。加えて、そのような層は、繊維を含む熱可塑性材料の表面に付加される熱可塑性材料（例えば、エチレンアクリル酸コポリマー、または他のそのようなポリマー）のように粘着性のものとし得る。一般的に、複合材製品の面密度は、特にシートの形態にあるときに、約１５０グラム／平方メートルから約４０００グラム／平方メートルに、より詳しくは、約１５０グラム／平方メートルから約３０００グラム／平方メートルに、例えば約２００グラム／平方メートルから約８００グラム／平方メートルに、または約３００グラム／平方メートルから約７００グラム／平方メートルに、または約３００グラム／平方メートルから約６００グラム／平方メートルに変動する。
【００６８】
他の例においては、フィルムは、コア層を形成する間に形成しかつ配置できる。例えばフィルムは、部分的に形成されてまだ柔らかいコア層の上に押出成形できる。例えば、コア層の材料をウェブ上に敷設してまだ柔らかいままのときに、柔らかいコア層の上にフィルムを押出加工して配置できる。コア層の硬化、及び／またはフィルムとコア層を一つまたは複数のニップまたはローラに通すことは、フィルムをコア層に結合するように作用できる。
【００６９】
いくつかの実施形態において、本明細書に記載される複合材製品は、建築製品、またはヘッドライナ、ドアモジュール、計器板の上層、車体及びフードのパネル、例えばレクリエーション用車両用の側壁パネル、貨物用ライナ、フロント及び／またはリヤピラーのトリム、サンシェード、その他同種のものを含むがそれらには限定されない自動車及び他の用途に用いる製品を含む、中間的なかつ最終的な製品を形成するために用いることができる。他のそのような製品は、この開示の利益が与えられる当業者には明白となるであろう。複合材製品は、加圧成形、熱成形、熱間プレス、真空成形、圧縮成形及びオートクレーブ処理を含むがそれらには限定されない数多くの方法を用いて、様々な製品に成形できる。例証となる方法は、例えば、米国特許第６，９２３，４９４号及び第５，６０１，６７９号、及びＤｕＢｏｉｓ  ａｎｄ  Ｐｒｉｂｂｌｅ’ｓ  “Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｍｏｌｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ”，  Ｆｉｆｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  １９９５，  ４６８―４９８他に記載されている。
【００７０】
いくつかの実施例において、本明細書に記載されるフィルムは、コア層の全表面上に配置することができ、その表面上に断続的に配置することができ、あるいは帯またはパッチで配置できる。異なる方法で配置された表面材料を有する複合材の斜視図を示す図が、図８〜図１１に示されている。図８を参照すると、複合材製品８００は、コア層８１０と、複合材製品８００の略長軸方向（例えば縦方向）に沿って配置されたフィルムの帯８２０、８２５を備えている。何らかの特定の科学理論により束縛されることは望まないが、追加の補強が必要とされる領域にフィルムを配置することは望ましいものとなり得る。いくつかの実施形態においては、それらの領域に追加のあるいは強化された結合を提供するために、一つまたは複数のフィルムパッチを既存のフィルム上に配置することができ、例えばコア層の縁部における剥離に対する抵抗力を高めるためにその縁部に沿って帯を付加できる。帯８２０及び８２５の正確な寸法、幅及び組成は変動することができ、かつ典型的にその帯は同一の材料から、本明細書に記載されているフィルムを製造するために用いるものと同じプロセスを用いて製造できる。いくつかの実施形態において、帯８２０及び８２５のうちの少なくとも一つが高粘度の層及びタイ層を含むフィルムを含むように選択することができ、または帯８２０、８２５の両方が高粘度の層及びタイ層を含むフィルムを含むことができる。帯８２０及び８２５の組成及び寸法は同一である必要はない。加えて、帯８２０及び８２５の各々の領域は、異なる組成、例えば異なるタイ層材料、または異なる粘度のタイ層、異なる無極性フィルム要素、等を含み得る。他の構成において、コアの平らな表面の全体が（高粘度のタイ層を含むフィルムとし得るまたはし得ない）第１の表面層を含むことができ、かつ図８に示されるようなフィルム帯をその第１の表面層の反対側の表面上に配置できる。図８は２つの帯８２０及び８２５を備える複合材製品８００を示しているが、単一のフィルムの帯だけまたは複数の帯を用いることもでき、例えば三つ、四つ、五つ、六つあるいはより多くの帯が存在できる。いくつかの実施形態において、帯は、複合材製品を望ましい構造または形状に、例えば自動車の内装部品に形成する前にエンドユーザによって、付加することができ、または、第１の表面層をコア層に付加する前に第１の表面層に前もって付加できる。他のフィルムと共に本明細書に示すように、フィルムの帯８２０、８２５のうちの一つあるいは両方は、必要に応じて外層、例えばカバー層に結合できる層を含むことができ、それは線状または環状のポリアミド、またはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含むコポリマーを含み得る。
【００７１】
ここで図９を参照すると、複合材製品９００の長軸に対しほぼ直交する方向（例えば、横方向）において、コア層９１０の上に配置された複数のフィルムの帯９２０、９２５及び９３０を有するコア層９１０を備えた複合材製品９００が示されている。本明細書に記載するように、追加の結合が望ましい、例えば縁部において、複合材製品の領域にフィルムの帯を配置することが望ましいことがあり得る。帯９２０、９２５及び９３０の正確な寸法、幅及び組成は変化することができ、かつ典型的にこれらの帯は同じフィルム材料から、かつ本明細書に記載される高粘度のタイ層を含むフィルムを製造するために用いるのと同じプロセスを用いて製造できる。いくつかの実施形態において、帯９２０、９２５及び９３０のうちの少なくとも一つは、高粘度の層及びタイ層を有するフィルムを含む。他の実施形態においては、帯９２０、９２５及び９３０のうちの少なくとも二つが、高粘度の層及びタイ層を有するフィルムを含む。ある実施例において、帯９２０、９２５及び９３０の全てが高粘度の層及びタイ層を含む。帯９２０、９２５及び９３０は、それぞれ異なる帯９２０、９２５及び９３０において、同一のものとしあるいは異なるものにし得る補強材を含むこともできる。ある実施例において、帯９２０、９２５及び９３０のうちの少なくとも一つを、その帯が少なくとも１０グラム／平方メートルの坪量を提供するように選択できる。ある実施例において、帯９２０、９２５及び９３０のうちの少なくとも二つを、各々の帯が少なくとも１０グラム／平方メートルの坪量を提供するように選択できる。他の実施例において、帯９２０、９２５及び９３０の各々を、各々の帯が１０グラム／平方メートルの坪量を有するように選択できる。必要に応じて、帯９２０、９２５及び９３０の各々の領域は、異なる組成、例えば異なるタイ層、異なる粘度のタイ層、異なる無極性のフィルム成分、等を含み得る。他の構成において、コア層９１０の平らな表面の全体は（高粘度のタイ層を含むフィルムとし得る）第１の表面層を含むことができ、かつ図９に示されるような帯をその第１の表面層の上に配置できる。図９は三つの帯９２０、９２５及び９３０を備える複合材９００を示しているが、単一のフィルムストラップだけまたは三つを超える帯を用いことができ、例えば四つ、五つ、六つあるいはより多くの別個の帯を存在させることができる。いくつかの実施形態において、帯は、複合材を望ましい構造または形状に、例えば自動車の内装部品に形成する前にエンドユーザによって、付加することができ、または第１の表面層をコア層に付加する前に第１の表面層に前もって付加できる。他のフィルムと共に本明細書に示すように、フィルムの帯９２０、９２５及び８３０のうちの一つまたは複数は、必要に応じて外層、例えばカバー層に結合できる層を含んでよい。それは線状または環状のポリアミド、またはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含むコポリマーを含む。
【００７２】
フィルムストラップがコア材料の上に配置される特定の実施形態においては、一つより多いフィルムストラップを提供でき、かつ異なるフィルムストラップを複合材の上に異ならせて配置できる。図１０を参照すると、複合材製品１０００は、コア層１０１０、そのコア層１１０の上に配置された第１のフィルムの帯１０２０、及び第１のフィルムの帯１０２０の上に配置された第２のフィルムの帯１０３０を備えている。第２のフィルムの帯１０３０は、第１のフィルムの帯１０２０に直交して配置される。フィルムの帯１０２０、１０３０のうちの一つあるいは両方が、高粘度の層及びタイ層を含み得る。ある実例においては、フィルムの帯１０３０は高粘度の層とタイ層を含み、かつフィルム１０２０は高粘度の層を含まない（しかし、タイ層を含み得るまたは含み得ない）。ある実例において、帯１０２０と１０３０の間の角度は９０度である必要はなく、それは例えば９０度未満または９０度より大きくすることができる。図１０に示されている実施形態は、コア層１０１０のすぐ隣に配置された第１の帯１０２０を備えているが、他の実施例においては、帯１０３０をコア層１０１０のすぐ隣に配置することができ、かつ帯１０２０を帯１０３０の上に配置できる。本明細書に記載するように、追加のあるいは強化された結合を提供するために、フィルムストラップを複合材の領域（例えば、縁部）に配置することが望ましいことがあり得る。帯１０２０及び１０３０の正確な寸法、幅及び組成は変化することができ、かつ典型的にこれらの帯は同じフィルム材料から、かつ本明細書に記載される高粘度のタイ層を含むフィルムを製造するために用いるのと同じプロセスを用いて製造できる。いくつかの実施例においては、帯１０２０、１０３０のうちの少なくとも一つが少なくとも１０グラム／平方メートルの坪量を有する。ある実施例においては、帯１０２０及び１０３０の各々が少なくとも１０グラム／平方メートルの坪量を有する。帯１０２０及び１０３０の組成及び寸法は同一である必要はない。加えて、帯１０２０及び１０３０の各々の領域は、異なる組成、例えば異なるタイ層、異なる粘度のタイ層、異なる無極性のフィルム成分、等を含み得る。他の構成において、コア層１０１０の平らな表面の全体は（高粘度のタイ層を含むフィルムとし得るまたはし得ない）第１の表面層を含むことができ、かつ図１０に示されているような帯をその第１の表面層の上に配置できる。図１０は２つのフィルムの帯１０２０及び１０３０を備える複合材製品１０００を示しているが、単一のフィルムの帯だけまたは複数の帯を用いることもでき、例えば三つ、四つ、五つ、六つあるいはより多くの別々の帯を存在させることもできる。いくつかの実施形態において、フィルムの帯は、複合材を望ましい構造または形状に、例えば自動車の内装部品に形成する前にエンドユーザによって、付加することができ、または第１の表面層をコア層に付加する前に第１の表面層に前もって付加できる。他のフィルムと共に本明細書に示すように、フィルムの帯１０２０、１０３０のうちの一つあるいは両方は必要に応じて外層、例えばカバー層に結合できる層を含むことができ、それは線状または環状のポリアミド、またはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含むコポリマーを含み得る。いくつかの実例においては、最も外側の帯１０３０の外層だけが、線状または環状のポリアミド、またはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含むコポリマーを含み得る。
【００７３】
二つを超える帯がコアの上に配置される特定の実施例においては、帯の異なる領域を異なるやり方で配置し得る。図１１を参照すると、複合材製品１１００は、コア層１１１０と、そのコア層１１１０の上に配置されたフィルムの帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５とを備えている。帯１１３５はコア層１１１０に直接接触し、かつ帯１１２０及び１１３０の下に配置されるが、帯１１２５は１１２０及び１１３０の上に配置される。異なる構成において、帯１１３５は、例えば帯１１３０の下であるが帯１１２０の上に配置できる。本明細書に記載するように、強化された結合が必要とされるコア層の領域にフィルムストラップを配置することが望ましいことがあり得る。帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５の正確な寸法、幅及び組成は変化することができ、かつ典型的にそれらのフィルムの帯は同一の材料から、かつ本明細書に記載されるフィルムを製造するために用いるものと同じプロセスを用いて製造できる。いくつかの実施形態においては、帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５のうちの少なくとも一つが高粘度の層及びタイ層を含むことができる。他の実施形態においては、帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５のうちの少なくとも二つが、高粘度の層及びタイ層を含むことができる。いくつかの実施例においては、帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５のうちの少なくとも三つが、高粘度の層及びタイ層を含むことができる。ある実施形態においては、帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５の全てが、高粘度の層及びタイ層を含むことができる。ある実施形態においては、帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５のうちの少なくとも一つが、少なくとも１０グラム／平方メートルの坪量を有することができる。他の実施形態においては、帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５のうちの少なくとも二つが、少なくとも１０グラム／平方メートルの坪量を有することができる。追加の実施形態においては、帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５のうちの少なくとも三つが、少なくとも１０グラム／平方メートルの坪量を有することができる。ある実施例においては、帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５の各々が、少なくとも１０グラム／平方メートルの坪量を有することができる。帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５の組成及び寸法は同一である必要はない。加えて、帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５各々の領域は、異なる組成、例えば異なるタイ層、異なる粘度のタイ層、異なる無極性のフィルム成分、等を含み得る。他の構成において、コア層１１１０の平らな表面の全体は（高粘度のタイ層を含むフィルムとし得るまたはし得ない）第１の表面層を含むことができ、かつ図１１に示されるような帯をその第１の表面層の上に配置できる。図１１は四つの帯１１２０、１１２５、１１３０及び１１３５を備える複合材１１００を示しているが、四つを超える帯のうちの一つの帯だけを用いることもでき、例えば五つ、六つ、七つ、八つあるいはより多くの別々の帯を存在させることができる。いくつかの実施形態において、帯は、複合材製品を望ましい構造または形状に、例えば自動車の内装部品に形成する前にエンドユーザによって、付加することができ、または第１の表面層をコア層に付加する前に第１の表面層に前もって付加できる。他のフィルムと共に本明細書に示すように、フィルムの帯１１２０〜１１３５のうちの一つまたは複数を必要に応じて外層、例えばカバー層に結合できる層を含むことができ、それは線状または環状のポリアミド、またはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含むコポリマーを含み得る。いくつかの実例においては、最も外側の帯１１２５の外層だけが、線状または環状のポリアミド、またはポリアミド、例えば選択的に如何なるカプロラクタムも含まない線状または環状のポリアミドを含むコポリマーを含み得る。
【００７４】
他の構成においては、カバー層または装飾層を、何らかの周知の技術、例えば積層、接着結合、その他同種のものにより、製品の第２の表面層に付加できる。装飾層は、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、その他の熱可塑性フィルムから形成し得る。装飾層は、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、その他同種のものから形成される発泡コア含む多層構造であってもよい。布は、天然及び合成のファイバから製造される織布、ニードルパンチング等を施した後の有機繊維不織布、起毛織物、編んだ製品、植毛織物、または他のそのような材料といった発泡コアに結合し得る。布は、感圧接着剤、及びポリアミド、改質ポリオレフィン、ウレタン及びポリオレフィンのようなホットメルト接着剤を含む、熱可塑性樹脂接着剤によって、発泡コアに結合してもよい。装飾層は、スパンボンド、熱接着、スパンレース、メルトブロー、ウェットレイド及び／またはエアレイドのプロセスを用いて製造してもよい。
【００７５】
本明細書に記載される技術の新規な態様のいくつかを例示するために、以下にある特定の実施例を説明する。
【００７６】
実施例１
フィルムのいくつかの物理的な特性を評価する分析試験を実行した。以下を含む三つのフィルムを試験した。すなわち、（１）コポリアミド（ＣｏＰＡ）層とポリプロピレン（ＰＰ）層を有する二層フィルム（フィルム１）、（２）Ｘｉｒｏ  ４５．３１１の６０グラム／平方メートルのフィルム（フィルム２）、及び（３）Ｘｉｒｏ  ４５．３１１の８０グラム／平方メートルのフィルム（フィルム３）、である。試験毎に五つの試料について、直径約９９ミリメートルの円盤を用いてフィルム１の坪量を測定した。サンプルは、華氏７２度及び相対湿度５０％において、２４時間調製した。各パックの重量はフィルムを追加する前後において計量した。
【００７７】
示差走査熱量（ＤＳＣ）測定も実行した。ＤＳＣ測定においては、２つの加熱冷却サイクル測定を用いたが、加熱／冷却速度は毎分摂氏１０度であった。
【００７８】
フィルム１の坪量は約５８．７グラム／平方メートルであると測定された。坪量の約５０％はコポリアミド層及びタイ層からのものであり、かつ坪量の残りの５０％はポリプロピレン層からのものであった。フィルム２及び３の坪量は測定しなかったが、上記したように、供給元によって、約６０グラム／平方メートル（フィルム２）及び８０グラム／平方メートル（フィルム３）であると特定された。
【００７９】
ＤＳＣ測定は、フィルムの成分及び性能の証拠として実行した。第２の加熱サイクルの間に、下記の表１に掲載したピークが観察された。ＤＳＣ曲線は図１２〜図１４に示されている。図１２はフィルム１のＤＳＣ曲線を示し、図１３はフィルム２のＤＳＣ曲線を示し、かつ図１４はフィルム３のＤＳＣ曲線を示している。
【００８０】
【表１】
2017534498.tif 000003
【００８１】
ＤＳＣ測定はコポリアミドのピークについては類似の熱的特性を示したが、ポリプロピレンのピークについては差異が観察された。
【００８２】
実施例２
熱可塑性コアと実施例１の三つのフィルムを含む複合材製品の剥離強度を、粘着性能を評価するために測定した。ポリウレタンフォーム層が、熱可塑性コア／フィルム複合材に積層されていた。
【００８３】
１８０度剥離試験においては、１５０ミリメートル×２５ミリメートルの試料を製造し、１８０度剥離試験を実行する前に摂氏３５度で湿度９５％の湿度チャンバ内に１６時間置いた。試料は、研究室において、コア層をフィルムに、次いで発泡カバー層に積層することにより製造した。コア層は、約８００グラム／平方メートルの坪量を有しており、約４３．７重量パーセントのグラスファイバ、約２．８の重量パーセントのロフティング剤（ｌｏｆｔｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）を含み、コアの残部（約５３．５の重量パーセント）はポリプロピレンを含んでいた。試料は約３．５ミリメートルの最終厚みを有していた。試験の結果は図１５に示されている。フィルム１はフィルム３より低い坪量を有しているが、フィルム１の性能はフィルム２及び３に匹敵する。環境条件は、室温（摂氏約２５度）及び大気圧を指し、かつＭＤは縦方向を指し、かつＣＤは横方向を指す。各フィルムについて左から右へと、棒グラフは環境ＭＤ、環境ＣＤ、湿度ＭＤ及び湿度ＣＤを表している。
【００８４】
実施例３
製品の厚み及び加工条件を変化させることにより、フィルムの粘着性能を更に試験した。異なる試験条件は表２に掲載されている。
【００８５】
【表２】
2017534498.tif 000004
【００８６】
試験条件の結果が図１６に示されている。フィルム１を有する試験製品（ＳＴ−８３７８）は、フィルム３を有する基準製品（ＳＴ−８３７９）に匹敵する性能を示している。図１６の棒グラフにおける各グループについて、試験材料が左側に表示され、かつ基準材料が右側に表示されている。
【００８７】
実施例４
個別の部品を小型のヘッドライナに成形した。成形温度は１９０℃及び２１０℃に設定した。試験製品（ＳＴ−８３７８）及び基準製品（ＳＴ−８３７９）を同じ方法で処理した。成形プロセスの間に有意な差は観察されなかった。パネル１の間隙が成形の間に制御された。図１７の表３は、異なる成形条件の下での試料の実際の基材の成形厚みをまとめている。この実施例においては処理温度の間に色の変化は観察されなかった。図１８及び図１９は、縦方向及び横方向にモールド成形された全ての部品のピーク粘着性を示している。棒グラフの各グループにおいて、左から右への棒は、ＳＴ−８３７８（環境条件）、ＳＴ−８３７９（環境条件）、ＳＴ−８３７８（湿潤条件）及びＳＴ−８７３９（湿潤条件）を表している。２つの異なる処理温度において、有意な性能の差異は観察されなかった。基準及び試験の両方のサンプルにおいて、モールド厚みが増加するにつれて粘着性能は全般的に減少した。
【００８８】
実施例５
実施例２に記載されているものと同様のコア層にフィルムを積層することによりフィルム１を更に評価した。ポリウレタン層をフィルムに積層してヘッドライナを形成した。加熱（９０℃で２４時間の後、環境温度で１時間）及び湿潤（５０℃及び湿度９０％で２４時間の後、環境温度で１時間）の条件を用いつつ、ヘッドライナ片を環境条件（約２５℃）の下で評価した。フィルム１を有する試料はＳＴ−８６３４と呼び、フィルム２を用いて製造されたヘッドライナ（基準１と呼び、８００グラム／平方メートルの坪量のコアを有していた）と比較された。１８０度剥離試験の結果が図２０に示されている。各棒グループにおいて、左から右に、棒はＳＴ−８６３４ＭＤ、基準１ＭＤ、ＳＴ−８６３４ＣＤ、基準１ＣＤを表す。偏差量（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ  ｒｕｎ）（実施例１で述べたフィルム１）及び生産量（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｒｕｎ）（実施例１で述べたフィルム２）について類似の試験を実行した。偏差量及び生産量の剥離試験の結果は図２１に示されている。各棒グループにおいて、左から右に、それらの棒は偏差ＭＤ、生産ＭＤ、偏差ＣＤ及び生産ＣＤを表している。
【００８９】
実施例６
基準２のサンプルの成形されたヘッドライナから切り取った飾り板を用いて、実施例５の評価と類似の評価を実行した。このサンプルは、実施例１に記載のフィルム２を用いる、４パレット偏差量（ｄｅｖｉａｔｉｏｎ  ｒｕｎ）及び２パレット偏差量の両方について評価を行った。図２２は、実施例５に記載される方法論に従って成形されたヘッドライナから切り取った４パレット偏差量試料の剥離強度を示している（コア材料は約７００グラム／平方メートルの坪量を有しており、かつ偏差量は実施例１で述べたフィルム１を用いた）。図２３は、実施例５に記載された方法論に従って成形されたヘッドライナから切り取った２パレット偏差量資料の剥離強度を示している。各棒グループにおいて、左から右に、それらの棒は基準２のＭＤ、偏差ＭＤ、基準２のＣＤ、及び偏差ＣＤを表している。
【００９０】
実施例７
音響性能について基準２及び偏差材料の追加の評価を実行した。ヘッドライナから切り取ったフラットパネルを測定した。フィルムの切れ込みがパネルに存在していた。４パレット偏差についての結果が図２４に示され、かつ２パレット偏差の結果が図２５に示されている。
【００９１】
上記の様々な実施例及びグラフからの結果は、一体的なタイ層を欠いているより重いフィルムに匹敵する性能を提供する一体的な粘度タイ層を有するフィルムと矛盾しない。
【００９２】
実施例８
図２６Ａ及び図２６Ｂは三つの構造物の剥離強度を示している（図２６Ａは縦方向、図２６Ｂは横方向）。棒グループのそれぞれにおいて、左から右に、それらの棒は環境、湿度、環境２、熱及び環境３を表す。図３１の表に示すように、ＳＴ−９２８８Ａ構造物は、高粘度タイ層のない８０グラム／平方メートルフィルム、３０グラム／平方メートルの接着剤、及び５０グラム／平方メートルポリプロピレン（ＰＰ）を含んでいた。ＳＴ−９２８８Ｃ構造物は、高粘度タイ層を有する７０グラム／平方メートルのフィルム、３０グラム／平方メートルの接着剤、及び４０グラム／平方メートルのＰＰを含んでいた。ＳＴ−９２８８Ｄ構造物は、高粘度タイ層を有する８０グラム／平方メートルのフィルム、３０グラム／平方メートルの接着剤、及び５０グラム／平方メートルのＰＰを含んでいた。各構造物のコアの厚みは３．５ミリメートルであった。この実施例におけるフィルムの坪量は、先の実施例において、試験したフィルム１より高い。シートは、研究室で発泡タイプのカバー材料と組み立てられ、かつ１５０ミリメートル×２５ミリメートルで測定した。負荷速度は３００ミリメートル／分であった。
【００９３】
個別の試験条件が図２８の表に示されている。高粘度タイ層が存在するときに（ＳＴ−９２８８Ｃ及びＳＴ−９２８８Ｄ）、縦方向の剥離強度は増加した。より多くのＰＰが存在するときに（ＳＴ−９２８８Ｄ）、横方向の剥離強度が増加した。
【００９４】
実施例９
用いるコアの厚みが３．５ミリメートルの代わりに３．０ミリメートルであること以外は実施例８の試料と同様な追加の試料を試験した。結果は図２７Ａ及び図２８Ｂに示されている。各棒グループにおいて、左から右に、それらの棒は環境、湿度、環境２、熱、及び環境３を表している。
【００９５】
実施例８及び実施例９の縦方向の剥離強度を比較すると、より厚くないコアを用いたときに縦方向の剥離強度は全般的に上昇した。同様に、より厚くないコアは横方向の剥離強度が増加する結果となった。しかしながら、全体的なモールド成形の厚みが増加するときに（例えば３．５ミリメートルのコアは３．０ミリメートルのコアより厚い構造物を提供する）、高粘度タイ層の存在は、類似の密度において、強化された剥離強度を提供する。一般的に、コア層の密度は一定であるが厚みが増加する場合、剥離強度の低下が予想される。材料の密度がより低いので、例えば結合のための表面に存在する材料がより少ないからである。高粘度タイ層が存在する場合、剥離強度におけるこの予想される低下を減少させ、相殺しまたは回避できる。
【００９６】
これらの結果は、全体的な製品が（実質的に一定な坪量において、）そのコア層について全体的に増加した厚みを有する場合であっても、増加した剥離強度を提供する高粘度タイ層と矛盾しない。
【００９７】
実施例１０
図２９は様々なヘッドライナ飾り板構造物についての剥離強度の測定の結果を示している。図３０は実施例１０において、用いた試験条件を示している。「冷間」とは−３０℃を指し、「熱間」とは８５℃を指し、かつ異なる環境の棒は環境条件における異なる測定値を表している。各棒グループにおいて、左から右に、それらの棒は、上記の実施例において、注目した環境及び湿度条件での環境１、湿度１、熱間１、冷間１、環境２、湿度２、熱間２、及び冷間２を表している。
【００９８】
図２９に示すように、ヘッドライナ飾り板の剥離強度は、高粘度タイ層が存在するときに増加している。より多くのＰＰの追加は（ＳＴ−９２８８Ｄの５０グラム／平方メートルのＰＰ対ＳＴ−９２８８Ｃの４０グラム／平方メートルのＰＰ）、高い湿度条件の下以外ではヘッドライナ飾り板の剥離強度を実質的に変えなかった。これらの結果は、剥離強度を増加させる高粘度タイ層と矛盾しない。特に、ＳＴ−９２８８Ａ構造物を（ＳＴ−９２８８Ａ構造物における高粘度タイ層の欠落が唯一の差異である）ＳＴ−９２８８Ｄの構造物と比較するときに、剥離強度の平均は増加している。
【００９９】
実施例１１
実施例１２〜１４においては、ある種の他のフィルムを性能について試験した。これらの実施例において、以下の省略が用いられる。
【０１００】
【表３】
2017534498.tif 000005
【０１０１】
フィルムのいくつかの特性は以下の表に掲載されている。２種類の接着成分を用い、かつ２つのフィルム構造が含まれていた。評価したフィルムの全ては、ポリプロピレン（ＰＰ）の一つの層と一つの接着層とを有する少なくとも二層のフィルムと考えることができる（それらのフィルムの多くは３〜５の層を有する）。全ての接着剤層にポリアミドコポリマー（Ｃｏ-ＰＡ）が用いられているが、異なるタイプのＣｏＰＡ成分が用いられた。加えて、各種類のフィルムの面密度も同様に変化させることができる。
【０１０２】
【表４】
2017534498.tif 000006
【０１０３】
Ｍｅｔｔｌｅｒ  Ｔｏｌｅｄｏ  ８２２ｅ機器を用いて示差走査熱量（ＤＳＣ）測定を実施した。ＤＳＣ測定の目的は、フィルムの組成を区別すること、並びに接着成分の活性温度を確認することであった。試験サイクルは、２つの加熱冷却サイクル手順として設定された。１）１０℃／分の速度で３０℃から２００℃まで温度を上昇させる、２）２００℃から３０℃までの温度を低下させる、３）ステップ１）を反復する、及び４）ステップ２）を反復する。この分析は、熱履歴ではなく化学組成を最も良く反映すると考えられているステップ３）に主に焦点が定められている。
【０１０４】
面密度は、９９ミリメートルの直径を有する円板の重量を計量することにより決定された。この面密度の測定は、供給元から受け入れた情報を確認するためにフィルムの試料について行った。面密度は、それらの上に評価したフィルムが積層されているＬＷＲＴシートについても測定した。従って試験したＬＷＲＴ基材の間の類似性が保証される。面密度は、各機能層の面密度についての更なる調査なしにフィルム全体について測定しただけであり、接着剤層の対応する値はフィルム製造業者により提供された。
【０１０５】
剥離粘着性の要件は、一般的にヘッドライナのような用途について設定される。粘着性能はフィルムを試験するために用いる一つの重要な特性である。装飾布は熱成形プロセスによって、ＬＷＲＴ基材に付加された。ＬＷＲＴ基材は、ＬＷＲＴに用いられているポリオレフィン樹脂の融点より高い温度に、オーブン、例えば赤外線オーブン内で加熱される。そして、ＬＷＲＴシートがオーブンから出てくるが、接着成分の活性化温度より高い温度に未だ留まっていておそらくは熱可塑性成分の融点より高いときに、布が基材に押圧される。全体的な組み立ては、全プロセスの後では接着成分の活性化温度より低い温度にあることが予想される。剥離試験のための試料は一様な基板厚さを有する平板パネルから切り取られた。剥離試験は、典型的に、試料の寸法及びその他のような潜在的な最小の修正でＡＳＴＭ  Ｄ９０３規格（２０１０年）に従っている。
【０１０６】
ヘッドライナに加えて、時には、モールド成形されたヘッドライナから切り取った部品の代わりに、研究室で成形したＬＷＲＴボードの平板パネルと発泡タイプ装飾布の組み立てを用いる、スクリーニング研究も実行した。報告データは、五つの試験した試料の最小値の平均に基づいている。粘着性能は、周囲条件並びに特定の環境エージングサイクルの後の両方の下で評価した。
【０１０７】
フィルムの間の公平な比較のために、フィルムＸ１及びＸ２を標準試料として選択し、かつ全ての比較のための基準試料として用いた。剥離粘着性は、基材の等級及び選択された基材の成形厚みの影響を受ける。従って、試験の変動を最小化するために、比較試料は同一生産ロットからのＬＷＲＴ基材を含み、同じ基板厚さにモールド成形した。異なる環境サイクルの下で試験する試料もまた、同一の生産量（ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｒｕｎ）におけるＬＷＲＴ基材を用いる同一の調製プロセスから集められた。図３２はフィルムＸ１とＡ１の間の比較を示しており、かつ縦方向（ＭＤ）及び横方向（ＣＤ）の両方における剥離強度データが提示されている。各棒グループは、左から右に、ＭＤ環境、ＣＤ環境、ＭＤ湿潤後、及びＣＤ湿潤後を表している。測定は、研究室での成形手順で調製されたスクリーニング試料について実行された。接着フィルム片は、ＬＷＲＴ基材及び発泡タイプ布により挟持された。基材は３．５ミリメートルにモールド成形した。フィルムＸ１は、環境条件の下ではフィルムＡ１よりわずかに良好な性能を示した。しかしながら、フィルムＡ１は湿潤環境サイクル（３５℃、湿度９５％、１６時間）の後に性能低下を示したが、フィルムＸ１はこのサイクルの後でも同じレベルの性能を維持することができた。環境エージング後の性能の変化はフィルムＸ１とフィルムＡ１の間の差異が有意である。例えば、フィルムＸ１は環境エージングの後も未だ同じレベルの適切な粘着性能を提供することができる。フィルムＸ１とフィルムＡ１の間の性能の差異は、強化された性能を提供する異なるコポリアミド材料のフィルム、例えば如何なるカプロラクタムも欠いているコポリアミドフィルムと矛盾しない。
【０１０８】
実施例１２
試験したフィルムの面密度は表５に掲載されている。その結果は、フィルム供給元から受け入れられた仕様情報を確認するものである。表４は、ＤＳＣ測定の第２加熱サイクル（ステップ３）において、観察されたピークをまとめている。１１０℃あたりの吸熱ピークは接着成分の溶融ピークであり、より高い温度のものはポリオレフィン成分に関連している。５５℃あたりの発熱ピークは、タイプ１の接着剤を有するフィルムにおいて観察されるだけであり、それは接着剤の再結晶ピークである。ＤＳＣ測定は、試験したフィルムの間の差異を確認するために用いる。
【０１０９】
【表５】
2017534498.tif 000007
【０１１０】
【表６】
2017534498.tif 000008
【０１１１】
実施例１３
図３３は、２つの基準試料、フィルムＸ１とフィルムＸ２の間の環境条件下での比較を示している。フィルムＸ１及びフィルムＸ２は、同じ製品ファミリに属していて同一材料組成を共有している。フィルムＸ１とフィルムＸ２の間に差異を拡大するために、この特定の試験に用いるＬＷＲＴコア基材は典型的な用途よりも厚い基板厚さ６ミリメートルに成型した。これは、粘着性を達成するためにはより困難な状況を示している。試験試料はまた、スクリーニング研究室成形手順により調製された。ここで観察されることは、２つのフィルムが同じタイプの接着成分及び同じ量の接着成分を共有しているのに、フィルムＸ２がフィルムＸ１より著しく良好な剥離強度を示すことである。この性能の差異はＬＷＲＴの多孔性に起因している。成形の間、接着フィルムは溶融段階にあり、かつＬＷＲＴの多孔性はフィルムが基材にしみ込むことを可能にする。追加の高融点性ポリオレフィンがフィルムＸ２に存在してフィルムＸ１に存在しないことは、より粘着性の成分を接着界面に維持することを助ける。
【０１１２】
実施例１４
フィルム構造の変更がなされ、かつ高粘度タイ層が導入された。追加のポリオレフィン成分を用いて界面にやける接着剤の浸透を防止することに代えて、この新しい構造はポリオレフィンの浸透の防止または緩徐化を助け得て、それは界面により多くの接着剤を維持し得る。図３４は、フィルムＸ１と、高粘度タイ層を含むフィルムＣ１の間の比較を示している。各棒グループにおいて、左から右へと、それらの棒はＭＤ環境、ＣＤ環境、ＭＤ加熱後、ＣＤ加熱後、ＭＤ湿潤後、及びＣＤ湿潤後を表している。この比較において試験した試料は、ヘッドライナ製造業者から受け入れた成形ヘッドライナから切り取ったものであり、かつ基板の厚みは約５ミリメートルである。剥離粘着性試験は、１）環境条件下で、２）９０℃での２４時間の熱エージングの後、及び、３）５０℃かつ湿度９０％で２４時間の湿潤エージングの後に実行した。いくつかの小さい改良により、フィルムＣ１は、フィルムＸ１に概ね匹敵する性能を示す。
【０１１３】
図３５は、フィルムＸ２とフィルムＣ１（環境、及び３５℃湿度９０％で１６時間の湿潤エージング）の間の比較研究の結果を示している。各棒グループにおいて、左から右へと、それらの棒は、ＭＤ環境、ＣＤ環境、ＭＤ湿潤後、及びＣＤ湿潤後を表している。この研究で試験した試料は内部でモールド成形したヘッドライナから切り取り、かつ基材は約３．５ミリメートルにモールド成形したものである。フィルムＸ２はフィルムＣ１より有望な性能を有しており、それは、従来の構造から強化された構造へのフィルム構造の変更よりも、ポリプロピレンの追加の２０グラム／平方メートルが粘着性を改良するためにより効果的であったことを示している。
【０１１４】
図３６は、低い面密度において、強化されたフィルム構造により、フィルムＸ２の性能を達成する場合を示している。全ての試料は、内部でモールド成形したヘッドライナから切り取ったものである。試験は、１）環境条件の下で、２）湿潤エージングの後、３）熱エージングの後、４）冷却エージング湿潤の後、かつ条件１）から４）の反復によりなされた。左から右へと、棒グループは環境１、湿度１、熱間１、冷間１、環境２、湿度２、熱間２、及び冷間２を表している。全部で三つの試験したフィルムＸ２、フィルムＣ２、及びフィルムＣ３は、大きな性能低下なしに環境サイクルを耐え抜くことができた。この特定の研究においては、フィルムＣ２及びＣ３の両方が、特に加熱及び湿度サイクルの後にフィルムＸ１に対する改良を示している。更に重要なことに、フィルムＣ２は、フィルムＸ１より低い面密度を有している。従って、フィルムＣ２は、７０グラム／平方メートルの面密度を有しているが、潜在的な性能の改良、更にはフィルムＸ２を利用する用途のコスト削減の候補となり得る。この結果は、強化タイプのフィルム構造に用いる高粘度タイ層の利益によるものと考えられる。
【０１１５】
実施例１１から１４の結果は、より良好なフィルムの化学作用が界面における粘着性を助けることを示している。環境エージング後の性能は、フィルムに用いる接着剤のタイプに関連している。フィルムの追加の非粘着性部品もまた界面における粘着性を助ける。追加のポリプロピレンの存在は界面における接着成分の損失の防止を助ける。このことは接着剤と泡との間の実際の接触を改良することができ、続いて界面における粘着性を改良できる。ポリプロピレンの量を増加させる代わりに、高粘度タイ層は接着成分を界面に維持することもできる。接着フィルムの選択は、２つの粘着性成分の性質により決定される。より高い多孔率は、一般的に、界面におけるより多くの接着剤の残留を必要とする。
【０１１６】
本明細書に開示される実施例の要素を導入するときに、「ａ」「ａｎ」「ｔｈｅ」及び「ｓａｉｄ」という冠詞は一つまたは複数の要素があることを意味している。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」及び「ｈａｖｉｎｇ（有する）」という用語は制限がないことを意図しており、かつ記載された要素以外の追加の要素があり得ることを意味している。実施例の様々な要素を他の実施例の様々な要素に交換しまたは置換できることは、この開示の利益が与えられる当業者により認識されるであろう。
【０１１７】
特定の態様、実施例及び実施形態を上に記載してきたが、開示された例証となる態様、実施例及び実施形態の追加、置換、修正及び変更が可能であることは、この開示の利益が与えられる当業者により認識されるであろう。
【図１】
2017534498.tif 000009
【図２】
2017534498.tif 000010
【図３】
2017534498.tif 000011
【図４】
2017534498.tif 000012
【図５Ａ】
2017534498.tif 000013
【図５Ｂ】
2017534498.tif 000014
【図６Ａ】
2017534498.tif 000015
【図６Ｂ】
2017534498.tif 000016
【図７Ａ】
2017534498.tif 000017
【図７Ｂ】
2017534498.tif 000018
【図８】
2017534498.tif 000019
【図９】
2017534498.tif 000020
【図１０】
2017534498.tif 000021
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８】
2017534498.tif 000041
【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2017534498.tif 000047
【図３５】
2017534498.tif 000048
【図３６】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年6月26日(2017.6.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、
前記コア層の上に配置されるフィルムであって、前記フィルムは熱可塑性層及びタイ層を含み、前記熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度が前記タイ層における材料の粘度より高い、前記フィルムと、
前記フィルムの上に配置されるカバー層であって、前記フィルムの前記タイ層は、前記タイ層を欠いているフィルムに比較して、前記カバー層と前記フィルムの間の粘着性を高めるのに効果的である前記カバー層と、
を備える複合材料。
【請求項２】
前記熱可塑性層はポリオレフィン材料を含む、請求項１に記載の複合材料。
【請求項３】
前記熱可塑性層は第１層と第２層を含む、請求項２に記載の複合材料。
【請求項４】
前記第１層及び前記第２層のうちの少なくとも一つはポリプロピレンを含む、請求項３に記載の複合材料。
【請求項５】
前記第１層は第１のメルトフローインデックスを有する第１のポリプロピレンを含み、
前記第２層は第２のメルトフローインデックスを有する第２のポリプロピレンを含み、かつ、
前記第１のメルトフローインデックスは前記第２のメルトフローインデックスより低い、請求項４に記載の複合材料。
【請求項６】
前記タイ層は前記第１層と前記第２層との間にある、請求項５に記載の複合材料。
【請求項７】
前記フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する、請求項５に記載の複合材料。
【請求項８】
前記フィルムは五つの層を含み、前記五つの層のうちの一つはポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含んでいないコポリアミドを含む、請求項１に記載の複合材料。
【請求項９】
前記フィルムは、
ポリプロピレンを含む第１層、
前記第１層の上に配置されて前記タイ層を含む第２層、
前記第２層の上に配置されてポリプロピレンを含む第３層、
前記第３層の上に配置されて追加のタイ層を含む第４層、及び
前記第４層の上に配置されてポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む第５層、
を含む、請求項７に記載の複合材料。
【請求項１０】
前記フィルムは、８０グラム／平方メートル未満、７０グラム／平方メートル未満、あるいは６０グラム／平方メートル未満の坪量を有する、請求項９に記載の複合材料。
【請求項１１】
前記五つの層の各々は同じ厚みである、請求項９に記載の複合材料。
【請求項１２】
前記第３層の前記ポリプロピレンの粘度は前記第１層の前記ポリプロピレンの粘度より高い、請求項９に記載の複合材料。
【請求項１３】
前記第３層の前記ポリプロピレンの粘度は前記第１層の前記ポリプロピレンの粘度より約５０％高い、請求項１２に記載の複合材料。
【請求項１４】
前記タイ層及び前記追加のタイ層は少なくとも一つの共通の材料を含む、請求項９に記載の複合材料。
【請求項１５】
前記フィルムは、粘着性を提供するのに効果的な第１層と前記第１層に接続される第２の無極性の層とを含む二層を備える、請求項１に記載の複合材料。
【請求項１６】
前記カバー層は、ポリウレタン、不織材料、織物材料、布、及びフィルムのうちの一つまたは複数を含む、請求項１に記載の複合材料。
【請求項１７】
前記フィルムと前記カバー層の間に配置される追加の層を更に備える、請求項１に記載の複合材料。
【請求項１８】
前記コア層はポリプロピレンとガラス繊維を含む、請求項１に記載の複合材料。
【請求項１９】
前記熱可塑性材料は、前記コア層の重量に基づいて、約２０重量パーセント〜約８０重量パーセントである、請求項１に記載の複合材料。
【請求項２０】
前記ガラスファイバは、前記コア層の重量に基づいて、約３０重量パーセント〜約７０重量パーセントである、請求項１９に記載の複合材料。
【請求項２１】
熱可塑性材料及び複数の強化繊維を含む透過性のコア層と、
前記コア層の上に配置されるフィルムであって、熱可塑性層、タイ層及び接着層を含み、前記熱可塑性層における熱可塑性材料の粘度は前記タイ層及び前記接着層における材料の粘度より高い、前記フィルムと、
前記フィルムの上に配置されるカバー層であって、前記接着層は、前記接着層を欠いているフィルムに比較して、前記カバー層と前記熱可塑性のコア層フィルムの間の粘着性を高めるのに効果的であるカバー層と、
を備える複合材料。
【請求項２２】
前記フィルムの粘着性は、前記タイ層を欠いていて前記フィルムより少なくとも１０％大きい坪量を有する比較のフィルムの粘着性と実質的に同じである、請求項２１に記載の複合材料。
【請求項２３】
前記接着層は約３０グラム／平方メートル以下である、請求項２１に記載の複合材料。
【請求項２４】
前記カバー層はポリウレタン、不織材料、織物材料、布及びフィルムを含む、請求項２１に記載の複合材料。
【請求項２５】
前記フィルムは五つの層のフィルムとして構成され、前記五つの層のうちの一つはポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含む、請求項２１に記載の複合材料。
【請求項２６】
前記接着層は、前記フィルムの外層として存在し、かつ前記ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、
前記接着層は前記タイ層の上に配置され、
前記タイ層は前記熱可塑性層の上に配置され、
前記熱可塑性層は追加のタイ層の上に配置され、
かつ前記追加のタイ層は追加の熱可塑性層の上に配置される、請求項２５に記載の複合材料。
【請求項２７】
前記熱可塑性層及び前記追加の熱可塑性層は少なくとも一つの共通の材料を含む、請求項２６に記載の複合材料。
【請求項２８】
前記熱可塑性層及び前記追加の熱可塑性層はそれぞれポリオレフィンを含み、
前記熱可塑性層の前記ポリオレフィンの粘度は前記追加の熱可塑性層の前記ポリオレフィンの粘度より高い、請求項２６に記載の複合材料。
【請求項２９】
前記コア層はポリプロピレンとガラス繊維を含む、請求項２８に記載の複合材料。
【請求項３０】
前記熱可塑性層はポリプロピレンを含み、
前記接着層は、ポリアミドまたは選択的に如何なるカプロラクタムも含まないコポリアミドを含み、
かつ前記タイ層は熱可塑性材料を含む、請求項２１に記載の複合材料。
【国際調査報告】
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