(57)【要約】  ポリマー物品は、第１の層およびこの第１の層と直接接触する第２の層を含み得る。第１の層は、低表面エネルギーポリマーを含み得、少なくとも５％の接触指数を有し得る。第２の層は、エラストマーを含み得る。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマー物品を形成する方法であって、
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する第１のポリマー層を供給する工程と、
第２のポリマー層を前記結合表面と直接接触するように付与する工程であって、前記第２のポリマー層はエラストマーまたは熱可塑性物質を含む、工程と
を包含し、前記ポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する、方法。
【請求項２】
供給する工程が、前記第２のポリマー層の付与のために前記第１のポリマー層の位置を定める工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のポリマー層を押出す工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のポリマー層を押出す工程が、前記第１のポリマー層をマンドレルの上に押出す工程を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のポリマー層を射出成形する工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記指向性エネルギー付与処理が、イオンビーム処理を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のポリマー層を付与する工程が、前記第１のポリマー層の前記結合表面と接触するように前記第２のポリマー層を押出す工程を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のポリマー層が前記エラストマーを含み、付与する工程が前記エラストマーを硬化する工程をさらに含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつイオンビーム処理を用いて調製された結合表面を有する第１のポリマー層を供給する工程と、
第２のポリマー層を前記結合表面と直接接触するように付与する工程であって、前記第２のポリマー層はエラストマーまたは熱可塑性物質を含む、工程と
を包含する、ポリマー物品を形成する方法。
【請求項１０】
供給する工程が、前記第２のポリマー層の付与のために前記第１のポリマー層の位置を定める工程を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のポリマー層を押出す工程をさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１のポリマー層を押出す工程が、前記第１のポリマー層をマンドレルの上に押出す工程を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１のポリマー層を射出成形する工程をさらに包含する、請求項９に記載の方法。
【請求項１４】
前記イオンビーム処理が、非反応性イオンビーム処理である、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
前記第２のポリマー層を付与する工程が、前記第１のポリマー層の前記結合表面と接触するように前記第２のポリマー層を押出す工程を含む、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記第２のポリマー層を付与する工程が、前記第１のポリマー層の前記結合表面と接触するように前記第２のポリマー層を射出成型する工程を含む、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１７】
前記第２のポリマー層が前記エラストマーを含み、付与する工程が前記エラストマーを硬化する工程をさらに含む、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１８】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ少なくとも５％の接触指数を有する第１の層と、
前記第１の層と直接接触し、かつエラストマーまたは熱可塑性物質を含む第２の層と
を含む、ポリマー物品。
【請求項１９】
前記第１の層の前記接触指数が、少なくとも１０％である、請求項１８に記載のポリマー物品。
【請求項２０】
前記第１の層が、少なくとも１２０°の水接触角を有する、請求項１８に記載のポリマー物品。
【請求項２１】
前記水接触角が、少なくとも１３０°である、請求項２０に記載のポリマー物品。
【請求項２２】
前記水接触角が、少なくとも１４０°である、請求項２１に記載のポリマー物品。
【請求項２３】
前記水接触角が、少なくとも１５０°である、請求項２２に記載のポリマー物品。
【請求項２４】
前記第１の層が、少なくとも２．０の粗さ指数を有する、請求項１８に記載のポリマー物品。
【請求項２５】
前記ポリマー物品が、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を示す、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項２６】
前記ポリマー物品が、少なくとも１０ｐｐｉの剥離強度を示す、請求項２５に記載のポリマー物品。
【請求項２７】
前記剥離強度が、少なくとも１４ｐｐｉである、請求項２６に記載のポリマー物品。
【請求項２８】
前記剥離強度が、少なくとも１６ｐｐｉである、請求項２７に記載のポリマー物品。
【請求項２９】
前記剥離強度が、少なくとも２０ｐｐｉである、請求項２８に記載のポリマー物品。
【請求項３０】
前記剥離強度が、少なくとも２２ｐｐｉである、請求項２９に記載のポリマー物品。
【請求項３１】
前記剥離強度が、少なくとも２５ｐｐｉである、請求項３０に記載のポリマー物品。
【請求項３２】
前記剥離強度が、少なくとも５０ｐｐｉである、請求項３１に記載のポリマー物品。
【請求項３３】
後硬化剥離強度が、少なくとも７ｐｐｉである、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項３４】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも１６ｐｐｉである、請求項３３に記載のポリマー物品。
【請求項３５】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも２０ｐｐｉである、請求項３４に記載のポリマー物品。
【請求項３６】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも２５ｐｐｉである、請求項３５に記載のポリマー物品。
【請求項３７】
前記低表面エネルギーポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロメチルビニルエーテルのコポリマー（ＭＦＡ）、エチレンおよびテトラフルオロエチレンのコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンおよびクロロトリフルオロエチレンのコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびフッ化ビニリデン（ＴＨＶ)を含むターポリマー、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびエチレンのターポリマー、ならびにそれらの組み合わせからなる群より選択されるフルオロポリマーを含む、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項３８】
前記フルオロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む、請求項３７に記載のポリマー物品。
【請求項３９】
前記フルオロポリマーが、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）を含む、請求項３７に記載のポリマー物品。
【請求項４０】
前記フルオロポリマーが、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）のコポリマーを含む、請求項３７に記載のポリマー物品。
【請求項４１】
前記低表面エネルギーポリマーが、ペルフルオロポリマーを含む、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項４２】
前記エラストマーが、ジエンエラストマー、熱可塑性ウレタン、熱可塑性オレフィンエラストマー、シリコーンエラストマー、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項４３】
前記エラストマーが、ジエンエラストマーを含む、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項４４】
前記エラストマーが、ジエンエラストマーとポリオレフィンとの粘着性ブレンドを含む、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項４５】
前記エラストマーが、シリコーンエラストマーを含む、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項４６】
前記シリコーンエラストマーが、ＬＳＲエラストマーである、請求項４５に記載のポリマー物品。
【請求項４７】
前記シリコーンエラストマーが、ＨＣＲエラストマーである、請求項４５に記載のポリマー物品。
【請求項４８】
前記エラストマーが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンポリマー（ＳＥＢＳ）とポリプロピレンとのブレンドを含む、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項４９】
前記エラストマーが、エチレン酢酸ビニルを含む、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項５０】
前記第１の層の結合表面が、酸素化された化学種を実質的に含まない、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項５１】
前記結合表面が、５％以下の酸素を有する、請求項５０に記載のポリマー物品。
【請求項５２】
前記結合表面が、３．４％以下の酸素を有する、請求項５１に記載のポリマー物品。
【請求項５３】
前記結合表面が、２．０％以下の酸素を有する、請求項５２に記載のポリマー物品。
【請求項５４】
前記第１の層の結合表面が、窒素を組み込んでいる化学種を実質的に含まない、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項５５】
前記結合表面が、２％以下の窒素を有する、請求項５４に記載のポリマー物品。
【請求項５６】
前記結合表面が、１．５％以下の窒素を有する、請求項５５に記載のポリマー物品。
【請求項５７】
前記結合表面が、１％以下の窒素を有する、請求項５６に記載のポリマー物品。
【請求項５８】
前記第１の層の結合表面が、房状形態を有する、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項５９】
前記第１の層の結合表面が、海綿様形態を有する、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項６０】
前記ポリマー物品が流体導管であり、前記第１の層が前記流体導管の内面を構成する、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項６１】
前記ポリマー物品がフィルムである、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項６２】
前記ポリマー物品が平面物品である、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項６３】
第１および第２の表面を有する第１のポリマー層であって、前記第１のポリマー層は低表面エネルギーポリマーを含み、前記第１の表面は酸素化された化学種を実質的に含まない、第１のポリマー層と、
前記第１のポリマー層の前記第１の表面と直接接触している第２のポリマー層であって、エラストマーまたは熱可塑性物質を含む、第２のポリマー層と
を含み、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する、ポリマー物品。
【請求項６４】
前記第１の表面が、５％以下の酸素を有する、請求項６３に記載のポリマー物品。
【請求項６５】
前記第１の表面が、３．４％以下の酸素を有する、請求項６４に記載のポリマー物品。
【請求項６６】
前記第１の表面が、２．０％以下の酸素を有する、請求項６５に記載のポリマー物品。
【請求項６７】
前記第１の表面が、窒素を組み込んでいる化学種を実質的に含まない、請求項６３に記載のポリマー物品。
【請求項６８】
前記第１の表面が、２％以下の窒素を有する、請求項６７に記載のポリマー物品。
【請求項６９】
前記第１の表面が、１．５％以下の窒素を有する、請求項６８に記載のポリマー物品。
【請求項７０】
前記第１の表面が、１％以下の窒素を有する、請求項６９に記載のポリマー物品。
【請求項７１】
前記剥離強度が、少なくとも１０ｐｐｉである、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項７２】
前記剥離強度が、少なくとも１４ｐｐｉである、請求項７１に記載のポリマー物品。
【請求項７３】
前記剥離強度が、少なくとも１６ｐｐｉである、請求項７２に記載のポリマー物品。
【請求項７４】
前記剥離強度が、少なくとも２０ｐｐｉである、請求項７３に記載のポリマー物品。
【請求項７５】
前記剥離強度が、少なくとも２２ｐｐｉである、請求項７４に記載のポリマー物品。
【請求項７６】
前記剥離強度が、少なくとも２５ｐｐｉである、請求項７５に記載のポリマー物品。
【請求項７７】
前記剥離強度が、少なくとも３０ｐｐｉである、請求項７６に記載のポリマー物品。
【請求項７８】
後硬化剥離強度が、少なくとも７ｐｐｉである、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項７９】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも１６ｐｐｉである、請求項７８に記載のポリマー物品。
【請求項８０】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも２０ｐｐｉである、請求項７９に記載のポリマー物品。
【請求項８１】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも２５ｐｐｉである、請求項８０に記載のポリマー物品。
【請求項８２】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも５０ｐｐｉである、請求項８１に記載のポリマー物品。
【請求項８３】
前記低表面エネルギーポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロメチルビニルエーテルのコポリマー（ＭＦＡ）、エチレンおよびテトラフルオロエチレンのコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンおよびクロロトリフルオロエチレンのコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびフッ化ビニリデン（ＴＨＶ）を含むターポリマー、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびエチレンのターポリマー、ならびにそれらの組み合わせからなる群より選択されるフルオロポリマーを含む、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項８４】
前記フルオロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む、請求項８３に記載のポリマー物品。
【請求項８５】
前記フルオロポリマーが、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）を含む、請求項８３に記載のポリマー物品。
【請求項８６】
前記フルオロポリマーが、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）を含む、請求項８３に記載のポリマー物品。
【請求項８７】
前記低表面エネルギーポリマーが、ペルフルオロポリマーを含む、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項８８】
前記エラストマーが、ジエンエラストマー、熱可塑性ウレタン、熱可塑性オレフィンエラストマー、シリコーンエラストマー、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項８９】
前記エラストマーが、ジエンエラストマーを含む、請求項８８に記載のポリマー物品。
【請求項９０】
前記エラストマーが、ジエンエラストマーとポリオレフィンとの粘着性ブレンドを含む、請求項８８に記載のポリマー物品。
【請求項９１】
前記エラストマーが、シリコーンエラストマーを含む、請求項８８に記載のポリマー物品。
【請求項９２】
前記シリコーンエラストマーが、ＬＳＲエラストマーである、請求項９１に記載のポリマー物品。
【請求項９３】
前記シリコーンエラストマーが、ＨＣＲエラストマーである、請求項９１に記載のポリマー物品。
【請求項９４】
前記エラストマーが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンポリマー（ＳＥＢＳ）とポリプロピレンとのブレンドを含む、請求項８８に記載のポリマー物品。
【請求項９５】
前記エラストマーが、エチレン酢酸ビニルを含む、請求項８８に記載のポリマー物品。
【請求項９６】
前記第１の層の結合表面が、房状形態を有する、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項９７】
前記第１の層の結合表面が、海綿様形態を有する、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項９８】
前記ポリマー物品が流体導管であり、前記第１の層が前記流体導管の内面を構成する、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項９９】
前記ポリマー物品がフィルムである、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項１００】
前記ポリマー物品が平面物品である、請求項６３〜７０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項１０１】
第１および第２の表面を有する第１の層であって、前記第１の層は低表面エネルギーポリマーを含み、前記第１の表面は房状または海綿様の形態を有する、第１の層と、
前記第１の表面と直接接触する第２の層であって、エラストマーを含む、第２の層と
を含み、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する、ポリマー物品。
【請求項１０２】
前記第１の表面が、少なくとも２の粗さ指数を有する、請求項１０１に記載のポリマー物品。
【請求項１０３】
前記粗さ指数が、少なくとも３である、請求項１０２に記載のポリマー物品。
【請求項１０４】
前記粗さ指数が、少なくとも４である、請求項１０３に記載のポリマー物品。
【請求項１０５】
前記粗さ指数が、少なくとも１０である、請求項１０４に記載のポリマー物品。
【請求項１０６】
前記剥離強度が、少なくとも１４ｐｐｉである、請求項１０１に記載のポリマー物品。
【請求項１０７】
前記剥離強度が、少なくとも１６ｐｐｉである、請求項１０６に記載のポリマー物品。
【請求項１０８】
前記剥離強度が、少なくとも２０ｐｐｉである、請求項１０７に記載のポリマー物品。
【請求項１０９】
前記剥離強度が、少なくとも２２ｐｐｉである、請求項１０８に記載のポリマー物品。
【請求項１１０】
前記剥離強度が、少なくとも２５ｐｐｉである、請求項１０９に記載のポリマー物品。
【請求項１１１】
前記ポリマー物品が、少なくとも７ｐｐｉの後硬化剥離強度を有する、請求項１０１〜１１０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項１１２】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも１６ｐｐｉである、請求項１１１に記載のポリマー物品。
【請求項１１３】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも２０ｐｐｉである、請求項１１２に記載のポリマー物品。
【請求項１１４】
前記後硬化剥離強度が、少なくとも２５ｐｐｉである、請求項１１３に記載のポリマー物品。
【請求項１１５】
前記低表面エネルギーポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロメチルビニルエーテルのコポリマー（ＭＦＡ）、エチレンおよびテトラフルオロエチレンのコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンおよびクロロトリフルオロエチレンのコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびフッ化ビニリデン（ＴＨＶ）を含むターポリマー、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびエチレンのターポリマー、ならびにそれらの組み合わせからなる群より選択されるフルオロポリマーを含む、請求項１０１〜１１０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項１１６】
前記フルオロポリマーが、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を含む、請求項１１５に記載のポリマー物品。
【請求項１１７】
前記フルオロポリマーが、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）を含む、請求項１１６に記載のポリマー物品。
【請求項１１８】
前記フルオロポリマーが、ペルフルオロアルコキシ（ＰＦＡ）を含む、請求項１１６に記載のポリマー物品。
【請求項１１９】
前記低表面エネルギーポリマーが、ペルフルオロポリマーを含む、請求項１０１〜１１０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項１２０】
前記エラストマーが、ジエンエラストマー、熱可塑性ウレタン、熱可塑性オレフィンエラストマー、シリコーンエラストマー、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項１０１〜１１０のいずれか１項に記載のポリマー物品。
【請求項１２１】
前記エラストマーが、ジエンエラストマーを含む、請求項１２０に記載のポリマー物品。
【請求項１２２】
前記エラストマーが、ジエンエラストマーとポリオレフィンとの粘着性ブレンドを含む、請求項１２０に記載のポリマー物品。
【請求項１２３】
前記エラストマーが、シリコーンエラストマーを含む、請求項１２０に記載のポリマー物品。
【請求項１２４】
前記シリコーンエラストマーが、ＬＳＲエラストマーである、請求項１２３に記載のポリマー物品。
【請求項１２５】
前記シリコーンエラストマーが、ＨＣＲエラストマーである、請求項１２３に記載のポリマー物品。
【請求項１２６】
前記エラストマーが、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンポリマー（ＳＥＢＳ）とポリオレフィンとのブレンドを含む、請求項１２０に記載のポリマー物品。
【請求項１２７】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する第１のポリマー層を供給する工程と、
第２のポリマー層を前記結合表面と直接接触するように付与する工程であって、前記第２のポリマー層はエラストマーを含む、工程と
を包含する、ポリマー物品を形成する方法。
【請求項１２８】
供給する工程が、前記第２のポリマー層の付与のために前記第１のポリマー層の位置を定める工程を含む、請求項１２７に記載の方法。
【請求項１２９】
前記第１のポリマー層を押出す工程をさらに包含する、請求項１２７に記載の方法。
【請求項１３０】
前記第１のポリマー層を押出す工程が、前記第１のポリマー層をマンドレルの上に押出す工程を含む、請求項１２９に記載の方法。
【請求項１３１】
前記第１のポリマー層を射出成形する工程をさらに包含する、請求項１２７に記載の方法。
【請求項１３２】
前記第１のポリマー層を指向性エネルギー付与処理で処理する工程をさらに包含する、請求項１２７〜１３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３３】
前記指向性エネルギー付与処理で処理する工程が、非反応性イオンビーム処理で処理する工程を含む、請求項１３２に記載の方法。
【請求項１３４】
前記非反応性イオンビーム処理で処理する工程が、希ガスイオンビームで処理する工程を含む、請求項１３３に記載の方法。
【請求項１３５】
前記第２のポリマー層を付与する工程が、前記第１のポリマー層の前記結合表面と接触するように前記第２のポリマー層を押出す工程を含む、請求項１２７〜１３１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３６】
付与する工程が、前記エラストマーを硬化する工程をさらに含む、請求項１３５に記載の方法。
【請求項１３７】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ少なくとも５％の水静的接触指数を有する内側層と、
前記第１の層と直接接触しかつ前記第１の層に半径方向に重なる第２の層であって、エラストマーを含む、第２の層と
を含む、流体導管。
【請求項１３８】
内面および外面を有する内側層であって、前記内側層は低表面エネルギーポリマーを含み、前記外面は酸素化された化学種を実質的に含まない、内側層と、
前記内側層の前記外面と直接接触している第２のポリマー層であって、エラストマーを含む、第２のポリマー層と
を含み、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有するポリマー物品である、流体導管。
【請求項１３９】
内面および外面を有する内側層であって、前記内側層は低表面エネルギーポリマーを含み、前記外面は房状または海綿様の形態を有する、内側層と、
前記内側層の前記外面と直接接触する第２の層であって、エラストマーを含む、第２の層と
を含み、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有するポリマー物品である、流体導管。
【請求項１４０】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する内側層を供給する工程と、
第２のポリマー層を前記結合表面と直接接触するように付与する工程であって、前記第２のポリマー層はエラストマーを含む、工程と
を包含する、流体導管を形成する方法。
【請求項１４１】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する内側層を供給する工程と、
第２のポリマー層を前記結合表面と直接接触するように付与する工程であって、前記第２のポリマー層は熱可塑性ポリマーを含む、工程と
を包含する、流体導管を形成する方法。
【請求項１４２】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ少なくとも５％の水静的接触指数を有する第１の層と、
前記第１の層と直接接触し、かつ熱可塑性ポリマーを含む第２の層と
を含む、ポリマー物品。
【請求項１４３】
前記熱可塑性物質が、ポリオレフィン、ＰＣ、ポリエステル、ＰＶＣ、ＰＡ、ＥＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＰＶＤＦ、ＴＨＶ、アクリレート、熱可塑性ポリウレタン、およびそれらの任意の組み合わせからなる群より選択される、請求項１４２に記載のポリマー物品。
【請求項１４４】
前記熱可塑性物質が、アクリレートを含む、請求項１４３に記載のポリマー物品。
【請求項１４５】
前記ポリオレフィンが、ポリプロピレン、ポリエチレン、またはそれらの組み合わせを含む、請求項１４３に記載のポリマー物品。
【請求項１４６】
第１および第２の表面を有する第１のポリマー層であって、前記第１のポリマー層は低表面エネルギーポリマーを含み、前記第１の表面は酸素化された化学種を実質的に含まない、第１のポリマー層と、
前記第１のポリマー層の前記第１の表面と直接接触している第２のポリマー層であって、熱可塑性ポリマーを含む、第２のポリマー層と
を含み、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する、ポリマー物品。
【請求項１４７】
第１および第２の表面を有する第１の層であって、前記第１の層は低表面エネルギーポリマーを含み、前記第１の表面は房状または海綿様の形態を有する、第１の層と、
前記第１の表面と直接接触する第２の層であって、熱可塑性ポリマーを含む、第２の層と
を含み、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する、ポリマー物品。
【請求項１４８】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する第１のポリマー層を供給する工程と、
第２のポリマー層を前記結合表面と直接接触するように付与する工程であって、前記第２のポリマー層は熱可塑性ポリマーを含む、工程と
を包含する、ポリマー物品を形成する方法。
【請求項１４９】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ少なくとも５％の水静的接触指数を有する内側層と、
前記第１の層と直接接触しかつ前記第１の層に半径方向に重なる第２の層であって、熱可塑性ポリマーを含む、第２の層と
を含む、流体導管。
【請求項１５０】
内面および外面を有する内側層であって、前記内側層は低表面エネルギーポリマーを含み、前記外面は酸素化された化学種を実質的に含まない、内側層と、
前記内側層の前記外面と直接接触している第２のポリマー層であって、熱可塑性ポリマーを含む、第２のポリマー層と
を含み、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有するポリマー物品である、流体導管。
【請求項１５１】
内面および外面を有する内側層であって、前記内側層は低表面エネルギーポリマーを含み、前記外面は房状または海綿様の形態を有する、内側層と、
前記内側層の前記外面と直接接触する第２の層であって、熱可塑性ポリマーを含む、第２の層と
を含み、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有するポリマー物品である、流体導管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、概して、高い剥離強度を有する多層ポリマー物品およびそれを製造するための方法に関し、特に、多層流体導管に関する。
【背景技術】
【０００２】
衛生ホースが、食品加工、化学工業および製薬工業をはじめ、様々な産業において使用される。こうした産業においては、低表面エネルギー内面を有する流体導管が使用される。なぜなら、それらは掃除が容易であり、かつそのような表面には細菌などの生物学的混入物が付着しにくいからである。特に、こうした産業は、フルオロポリマーなどの低表面エネルギーポリマーに頼るようになってきている。しかしながら、そうしたフルオロポリマーは高価であり、多くの場合、柔軟性を欠く。
【０００３】
したがって、産業は、そうしたフルオロポリマーを、エラストマー流体導管内側のライナーとして使用する。しかしながら、内面として望ましいフルオロポリマーの低表面エネルギー性はまた、エラストマーへの不良結合をもたらす。各種エラストマーへのフルオロポリマーの結合を増強するために、産業は、中間接着剤層または化学的表面処理技術の使用に頼ってきた。接着剤の使用は、ホース製造にさらなる加工を追加するが、多くの場合、剥離強度の改良をほとんどもたらさず、ポリマー物品に浸出可能な化学種を持ち込む。また、産業は、化学エッチングなどの技術に頼ってきた。しかしながら、そうした技術は、多くの場合、表面の疎水性を低下させ、表面上の表面エネルギーを増大させ、プロセス流体中に浸出し得る望ましくない副生物を生じさせる。
【０００４】
特に、浸出可能な化学種は、食品または医薬品などの製品を汚染し得る。さらに、特定の化学種は、反応して製品を損なうかまたは変色させ得、なおさらには、部分的にフッ素化された化学種は、食品または医薬品において見出される場合には、健康上の危険を引き起こし得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そうしたことから、改良された多層ポリマー物品が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
１つの実施形態において、ポリマー物品を形成する方法は、低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する第１のポリマー層を供給する工程を包含する。この方法は、その結合表面と直接接触するように第２のポリマー層を付与する工程をさらに包含する。この第２のポリマー層は、エラストマーまたは熱可塑性物質を含む。
【０００７】
特定の実施形態において、ポリマー物品は、第１の層およびこの第１の層と直接接触する第２の層を含む。第１の層は、低表面エネルギーポリマーを含み、かつ、本文で定義されるとおりの、少なくとも５％の接触指数を有する。第２の層はエラストマーを含む。
【０００８】
別の例示的な実施形態において、ポリマー物品は、第１および第２の表面を有する第１のポリマー層を含む。この第１のポリマー層は、低表面エネルギーポリマーを含む。第１の表面は、酸素化された化学種を実質的に含まない。このポリマー物品は、第１のポリマー層の第１の表面と直接接触している第２のポリマー層をさらに含む。この第２のポリマー層は、エラストマーを含む。このポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する。
【０００９】
さらなる例示的な実施形態において、ポリマー物品は、第１および第２の表面を有する第１の層を含む。この第１の層は、低表面エネルギーポリマーを含む。第１の表面は、房状形態を有する。このポリマー物品は、その第１の表面と直接接触する第２の層をさらに含む。この第２の層は、エラストマーを含む。このポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する。
【００１０】
さらなる実施形態において、ポリマー物品を形成する方法は、低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する第１のポリマー層を供給する工程と、その結合表面と直接接触するように第２のポリマー層を付与する工程とを包含する。この第２のポリマー層は、エラストマーを含む。
【００１１】
別の例示的な実施形態において、流体導管は、低表面エネルギーポリマーを含みかつ少なくとも５％の接触指数を有する内側層を含む。この流体導管はまた、その第１の層と直接接触しかつその第１の層に半径方向に重なる第２の層を含む。この第２の層は、エラストマーを含む。
【００１２】
さらなる例示的な実施形態において、流体導管は、内面および外面を有する内側層を含む。この内側層は、低表面エネルギーポリマーを含む。外面は、酸素化された化学種を実質的に含まない。この流体導管はまた、その内側層の外面と直接接触している第２のポリマー層を含む。この第２のポリマー層は、エラストマーを含む。このポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する。
【００１３】
さらなる実施形態において、流体導管は、内面および外面を有する内側層を含む。この内側層は、低表面エネルギーポリマーを含む。外面は、房状形態を有する。この流体導管は、その内側層の外面と直接接触する第２の層をさらに含む。この第２の層は、エラストマーを含む。このポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する。
【００１４】
別の例示的な実施形態において、流体導管を形成する方法は、内側層を供給する工程を包含する。この内側層は、低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する。この方法は、その結合表面と直接接触するように第２のポリマー層を付与する工程をさらに包含する。この第２のポリマー層は、エラストマーを含む。
【００１５】
特定の実施形態において、ポリマー物品は、第１の層およびこの第１の層と直接接触する第２の層を含む。第１の層は、低表面エネルギーポリマーを含み、かつ少なくとも５の接触指数を有する。第２の層は、熱可塑性ポリマーを含む。
【００１６】
別の例示的な実施形態において、ポリマー物品は、第１および第２の表面を有する第１のポリマー層を含む。この第１のポリマー層は、低表面エネルギーポリマーを含む。第１の表面は、酸素化された化学種を実質的に含まない。このポリマー物品は、第１のポリマー層の第１の表面と直接接触している第２のポリマー層をさらに含む。この第２のポリマー層は、熱可塑性ポリマーを含む。このポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する。
【００１７】
さらなる例示的な実施形態において、ポリマー物品は、第１および第２の表面を有する第１の層を含む。この第１の層は、低表面エネルギーポリマーを含む。第１の表面は、房状形態を有する。このポリマー物品は、その第１の表面と直接接触する第２の層をさらに含む。この第２の層は、熱可塑性ポリマーを含む。このポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する。
【００１８】
さらなる実施形態において、ポリマー物品を形成する方法は、低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する第１のポリマー層を供給する工程と、その結合表面と直接接触するように第２のポリマー層を付与する工程とを包含する。この第２のポリマー層は、熱可塑性ポリマーを含む。
【００１９】
別の例示的な実施形態において、流体導管は、低表面エネルギーポリマーを含み、かつ少なくとも５％の接触指数を有する内側層を含む。この流体導管はまた、その第１の層と直接接触しかつその第１の層に半径方向に重なる第２の層を含む。この第２の層は、熱可塑性ポリマーを含む。
【００２０】
さらなる例示的な実施形態において、流体導管は、内面および外面を有する内側層を含む。この内側層は、低表面エネルギーポリマーを含む。外面は、酸素化された化学種を実質的に含まない。この流体導管はまた、その内側層の外面と直接接触している第２のポリマー層を含む。この第２のポリマー層は、熱可塑性ポリマーを含む。このポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する。
【００２１】
さらなる実施形態において、流体導管は、内面および外面を有する内側層を含む。この内側層は、低表面エネルギーポリマーを含む。外面は、房状形態を有する。この流体導管は、その内側層の外面と直接接触する第２の層をさらに含む。この第２の層は、熱可塑性ポリマーを含む。このポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する。
【００２２】
別の例示的な実施形態において、流体導管を形成する方法は、内側層を供給する工程を包含する。この内側層は、低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する。この方法は、その結合表面と直接接触するように第２のポリマー層を付与する工程をさらに含む。この第２のポリマー層は、熱可塑性ポリマーを含む。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
添付図面を参照することにより、本開示がよりよく理解され得、その数多くの特徴および利点が当業者に明らかにされ得る。
【００２４】
【図１】例示的なポリマー物品の説明図を含む。
【図２】例示的なホースの説明図を含む。
【図３】別の例示的なホースの説明図を含む。
【図４】表面上の例示的な脱イオン水の液滴の説明図を含む。
【図５】別の表面上の例示的な脱イオン水の液滴の説明図を含む。
【図６】別の表面上の例示的な脱イオン水の液滴の説明図を含む。
【図７】処理された表面についてのＦＴＩＲスペクトルの説明図を含む。
【図８】例示的な未処理の表面の説明図を含む。
【図９】別の例示的な処理された表面の説明図を含む。
【図１０】別の例示的な処理された表面の説明図を含む。
【図１１】別の例示的な処理された表面の説明図を含む。
【図１２】別の例示的な処理された表面の説明図を含む。
【図１３】処理された表面についてのＦＴＩＲスペクトルの説明図を含む。
【図１４】別の処理された表面についてのＦＴＩＲスペクトルの説明図を含む。
【図１５】別の処理された表面についてのＦＴＩＲスペクトルの説明図を含む。
【図１６】別の処理された表面についてのＦＴＩＲスペクトルの説明図を含む。
【図１７】ＵＶ曝露時間の関数としての剥離強度のグラフを含む。
【図１８】ＵＶレーザー処理表面上の例示的な脱イオン水の液滴の説明図を含む。
【図１９】例示的なＵＶ処理表面の説明図を含む。
【図２０】予め処理表面に結合させたエラストマーの溶解後のその処理表面の説明図を含む。
【図２１】別の予め処理表面に結合させたエラストマーの溶解後のその処理表面の説明図を含む。
【図２２】処理されたフルオロポリマーから形成されたフィルムの断面の説明図を含む。
【図２３】別の処理されたフルオロポリマーから形成されたフィルムの断面の説明図を含む。
【図２４】ＰＴＦＥチューブの処理された表面の説明図を含む。
【００２５】
異なる図面における同じ参照符号の使用は、類似または同一の項目を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
特定の実施形態において、ポリマー物品は、フルオロポリマーからなる第１の層と、この第１の層と直接接触するエラストマーまたは熱可塑性ポリマーからなる第２の層とを含む。１つの例において、第１の層は、ペルフルオロポリマー（例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）またはフッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ））などのフルオロポリマーを含む。この第１の層上の結合表面は、指向性エネルギー付与処理で処理される。特に、第２の層は、介在層なしに第１の層に直接結合される。有利には、第１の層と第２の層との間で示される剥離強度は、少なくとも約７ポンド毎インチ（ｐｐｉ）（例えば、少なくとも１０ｐｐｉ）である。１つの実施形態において、このポリマー物品は、流体導管（例えば、ホース）の形態をとり得る。１つの例において、第１の層は、この流体導管のインナーライナーを構成する。
【００２７】
別の例示的な実施形態において、ポリマー物品（例えば、流体導管）を形成する方法は、フルオロポリマーからなる第１の層を供給する工程を包含する。この第１の層は、指向性エネルギー付与処理で処理される。この方法は、第１の層の上に第２の層を付与する工程をさらに包含する。この第２の層は、エラストマーを含み得る。また、この方法は、第１の層の表面を、非反応性イオンビーム処理（例えば、希ガスを用いる非反応性イオンビーム処理）などのイオンビーム処理で処理する工程を包含し得る。１つの例において、希ガスは、アルゴンである。
【００２８】
例示的な実施形態において、ポリマー物品は、複数の層（例えば、少なくとも２層）を含み得る。例えば、このポリマー物品は、複数層フィルムまたは複数層流体導管（例えば、チューブまたはホース）であり得る。１つの例において、図１は、少なくとも２つの層を有する例示的なポリマー物品１００の説明図を含む。例えば、第１の層１０２は、第２の層１０４に結合され得る。特に、第１および第２の層（１０２、１０４）は、何らの介在層も（例えば、接着剤層、特に、エポキシベース、シアヌレート、ポリウレタン、もしくはシアノアクリレートベースの接着剤も、堆積させた金属層も）なしに、直接接触している。
【００２９】
第１の層１０２は、第１の表面１０６および第２の表面１０８を含み得る。１つの例において、少なくとも第２の表面１０８は、指向性エネルギー付与処理で処理される。第２の層１０４は、エラストマーまたは熱可塑性ポリマーを含み、かつ第１の層１０４の第２の表面１０８と直接接触する。
【００３０】
特定の例において、第１の層１０２は、低表面エネルギー高分子材料を含む。例示的な低表面エネルギーポリマーとしては、フルオロポリマー、シリコーンポリマー、またはそれらの組み合わせが挙げられ得る。例えば、第１の層１０２は、フルオロポリマーを含み得る。例示的なフルオロポリマーは、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、トリフルオロエチレン、フッ化ビニリデン、フッ化ビニル、ペルフルオロプロピルビニルエーテル、ペルフルオロメチルビニルエーテル、またはそれらの任意の組み合わせなどのモノマーから形成されるホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、またはポリマーブレンドからなり得る。例示的なフルオロポリマーとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロプロピルビニルエーテルのコポリマー（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンおよびペルフルオロメチルビニルエーテルのコポリマー（ＭＦＡ）、エチレンおよびテトラフルオロエチレンのコポリマー（ＥＴＦＥ）、エチレンおよびクロロトリフルオロエチレンのコポリマー（ＥＣＴＦＥ）、ポリクロロトリフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびフッ化ビニリデン（ＴＨＶ）を含むターポリマー、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ、例えば、Ｔｅｄｌａｒ（商標））、テトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレンおよびエチレンのターポリマー、またはそれらの任意のブレンドもしくは任意のアロイが挙げられる。１つの例において、フルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ＰＦＡ、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ、例えば、Ｔｅｄｌａｒ（商標））、またはそれらの任意の組み合わせを含む。特に、このフルオロポリマーは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ素化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、ＰＦＡ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。さらなる実施形態において、フルオロポリマーは、ペルフルオロポリマー（例えば、ＰＴＦＥまたはＦＥＰ）であり得る。特定の例において、フルオロポリマーは、ＰＴＦＥ（例えば、スカイブドＰＴＦＥ、ペースト押出ＰＴＦＥ、ラム押出ＰＴＦＥ、発泡ＰＴＦＥ、キャストＰＴＦＥ、または熱収縮性ＰＴＦＥ）を含み得る。
【００３１】
さらなる実施形態において、第１の層は、ポリマーマトリックスとしての低表面エネルギーポリマーと充填剤とを含む複合材料からなり得る。例えば、この充填剤としては、固体潤滑剤、セラミックもしくは鉱物、ポリマー充填剤、繊維充填剤、金属粒子充填剤、またはそれらの任意の組み合わせなどが挙げられ得る。例示的な固体潤滑剤としては、ポリテトラフルオロエチレン、二硫化モリブデン、二硫化タングステン、黒鉛、グラフェン、膨張黒鉛、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。例示的なセラミックもしくは鉱物としては、アルミナ、シリカ、二酸化チタン、フッ化カルシウム、窒化ホウ素、雲母、珪灰石、炭化ケイ素、窒化ケイ素、ジルコニア、カーボンブラック、顔料、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。例示的なポリマー充填剤としては、ポリイミド、Ｅｋｏｎｏｌ（登録商標）ポリエステル、ポリベンゾイミダゾール、上に列挙された熱可塑性ポリマーのうちのいずれか、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。例示的な繊維としては、ナイロン繊維、ガラス繊維、炭素繊維、ポリアクリロニトリル繊維、ポリアラミド繊維、ポリテトラフルオロエチレン繊維、玄武岩繊維、黒鉛繊維、セラミック繊維、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。例示的な金属としては、青銅、銅、ステンレス鋼、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
【００３２】
特定の実施形態において、第１の層１０２は、少なくとも７０重量％のフルオロポリマーを含む。例えば、第１の層１０２は、少なくとも８５重量％のフルオロポリマー（例えば、少なくとも９０重量％、少なくとも９５重量％、またはさらには１００重量％のフルオロポリマー）を含み得る。１つの例において、第１の層１０２はフルオロポリマーから実質的になり得る。
【００３３】
１つの例において、フルオロポリマーは、望ましい機械的特性（例えば、望ましい破断点伸び）を有する。改変されたＡＳＴＭ  Ｄ６３８  タイプ５試験方法に基づいて測定される場合、第１の層１０２の破断点伸びは、少なくとも約２５０％（例えば、少なくとも約３００％、またはさらには少なくとも約４００％）であり得る。
【００３４】
第１の層１０２の１つ以上の表面が、指向性エネルギー付与処理で処理され得る。この指向性エネルギー付与処理は、光子、電子またはイオンの形態のエネルギーの指向性の流れにより特徴づけられる処理である。例えば、この指向性エネルギー付与処理は、レーザー（例えば、エキシマレーザー）などのエネルギービーム処理を含み得る。１つの例において、エキシマレーザーは、ＵＶパルスＡｒＦエキシマレーザーである。別の例において、指向性エネルギー付与処理は、粒子源（例えば、ｅビーム源またはイオンビーム源）を用いた処理を含む。特に、粒子源は、実質的に同じ方向に実質的に同じエネルギーをもって移動する粒子を与える。例えば、この処理は、反応性イオンビーム処理または非反応性イオンビーム処理などのイオンビーム処理を含み得る。１つの例において、反応性イオンビーム処理は、反応性ガス（例えば、酸素、窒素、水素、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる）を用いた処理を含む。この反応性ガスは、その反応性ガスに加えて希ガスを含んでもよいし、または含まなくてもよい。特定の例において、非反応性イオンビーム処理は、電離した希ガス（例えば、電離アルゴン）を用いた処理を含み得る。それに対し、この指向性エネルギー付与処理は、コロナ処理ではなく、従来のプラズマ処理でもない。特定の例において、表面１０８は、第２の層１０４との接触に先立って処理される。
【００３５】
第２の層１０４は、熱可塑性材料またはエラストマー材料などのポリマー材料を含み得る。本願明細書で使用する場合、熱可塑性材料またはエラストマー材料は、エポキシ、ポリウレタン、シアヌレート、またはシアノアクリレート接着剤を包含しない。例示的なポリマーとしては、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリウレタン、アクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ジエンエラストマー、シリコーンポリマー、ポリスチレン、ポリエステル（例えば、ポリエチレンテレフタレート）、ポリハロゲン化アルキル（例えば、ポリ塩化ビニル）、熱可塑性フルオロポリマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、イオノマー、変性ポリオレフィン、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。例えば、このポリマーは、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、熱可塑性ポリイミド、熱可塑性ポリウレタン、ポリエステル、熱可塑性フルオロポリマー、アクリレート、またはそれらの任意の組み合わせなどの熱可塑性ポリマーを含み得る。１つの例において、ポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとα−オレフィンとのコポリマー、プロピレンとα−オレフィンとのコポリマー、エチレンおよびプロピレンのコポリマー、またはそれらの組み合わせを含む。別の例において、アクリレートは、エチレンメタクリレート、エチレンブチルアクリレート、ポリメタクリル酸メチル、またはそれらの任意の組み合わせを含む。さらなる例において、熱可塑性フルオロポリマーは、ＰＶＤＦまたは変性ＰＶＤＦ（例えば、商品名Ｋｙｎａｒ（商標）またはＫｙｎａｒＦｌｅｘ（商標）で入手可能なポリマー）、ＥＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＡ、ＴＨＶ、またはそれらの任意の組み合わせを含む。別の例において、ポリマー材料は、エラストマーである。１つの例において、エラストマーは、ジエンエラストマー、熱可塑性ウレタン、熱可塑性オレフィンエラストマー、シリコーンエラストマー、またはそれらの任意の組み合わせから選択される。特に、このエラストマーは、硬化性エラストマーであり得る。こうした熱可塑性ポリマーまたはエラストマーのうちのいずれか１つは、添加剤または変性により粘着性にされ得る。
【００３６】
特定の例において、エラストマーは、部分的にまたは完全に水素化され得るジエンエラストマーを含む。別の実施形態において、エラストマー材料は、架橋性弾性ポリマーを含む。例えば、このエラストマー材料は、ジエンエラストマーを含み得る。特定の例において、エラストマー材料は、ジエンエラストマーとポリオレフィンとのブレンドを含み得る。ジエンエラストマーは、少なくとも１種のジエンモノマーから形成されるコポリマーであり得る。例えば、このジエンエラストマーは、エチレン、プロピレンおよびジエンモノマーのコポリマー（ＥＰＤＭ）であり得る。例示的なジエンモノマーとしては、共役ジエン（例えば、ブタジエン、イソプレン、クロロプレンなど）；５個〜約２５個の炭素原子を含む非共役ジエン（例えば、１，４−ペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、１，５−ヘキサジエン、２，５−ジメチル−１，５−ヘキサジエン、１，４−オクタジエンなど）；環状ジエン（例えば、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、ジシクロペンタジエンなど）；ビニル環状エン（例えば、１−ビニル−１−シクロペンテン、１−ビニル−１−シクロヘキセンなど）；アルキルビシクロノナジエン（例えば、３−メチルビシクロ−（４，２，１）−ノナ−３，７−ジエンなど）；インデン（例えば、メチルテトラヒドロインデンなど）；アルケニルノルボルネン（例えば、５−エチリデン−２−ノルボルネン、５−ブチリデン−２−ノルボルネン、２−メタリル−５−ノルボルネン、２−イソプロペニル−５−ノルボルネン、５−（１，５−ヘキサジエニル）−２−ノルボルネン、５−（３，７−オクタジエニル）−２−ノルボルネンなど）；トリシクロジエン（例えば、３−メチルトリシクロ（５，２，１，０２，６）−デカ−３，８−ジエンなど）；またはそれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。特定の実施形態において、ジエンは、非共役ジエンを含む。別の実施形態において、ジエンエラストマーは、アルケニルノルボルネンを含む。ジエンエラストマーは、そのジエンエラストマーの総重量に基づき、例えば、そのポリマーの約６３．０重量％〜約９５．０重量％のエチレン、約５．０重量％〜約３７．０重量％のプロピレン、および約０．２重量％〜約１５．０重量％のジエンモノマーを含み得る。特定の例において、エチレン含量はジエンエラストマーの約７０．０重量％〜約９０．０重量％であり、プロピレンは約１７．０重量％〜約３１．０重量％であり、ジエンモノマーは約２．０重量％〜約１０．０重量％である。架橋の前には、このジエンエラストマーは、約８００ｐｓｉ〜約１，８００ｐｓｉ（例えば、約９００ｐｓｉ〜約１，６００ｐｓｉ）の未処理引張強さを有し得る。この未架橋のジエンエラストマーは、少なくとも約６００％の破断点伸びを有し得る。概して、このジエンエラストマーは、少量のジエンモノマー（例えば、ジシクロペンタジエン、エチルノルボルネン、メチルノルボルネン、非共役ヘキサジエンなど）を含み、典型的に、約５０，０００〜約１００，０００の数平均分子量を有する。例示的なジエンエラストマーは、Ｄｏｗ  Ｄｕｐｏｎｔから商品名Ｎｏｒｄｅｌ（商標）で市販されている。ジエンエラストマーはまた、ジエン���コポリマー（例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）、もしくは他のジエンコポリマー、またはそれらの任意の組み合わせ）からなり得る。
【００３７】
ジエンエラストマーとのブレンドとして組み込まれる場合、そのブレンドのポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、メチルペンテン、オクテン、またはそれらの任意の組み合わせなどのモノマーから形成されるホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、アロイ、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。例示的なポリオレフィンとしては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、超低密度ポリエチレン、エチレンプロピレンコポリマー、エチレンブテンコポリマー、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリブテン、ポリペンテン、ポリメチルペンテン、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレンオクテンコポリマー、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。特定の例において、このポリオレフィンは、高密度ポリエチレンを含む。別の例において、このポリオレフィンは、ポリプロピレンを含む。さらなる例において、このポリオレフィンは、エチレンオクテンコポリマーを含む。特定の実施形態において、このポリオレフィンは、カルボン酸官能基変性ポリオレフィンなどの変性ポリオレフィンではなく、特にエチレン酢酸ビニルではない。また、このポリオレフィンは、ジエンモノマーから形成されない。特定の例において、このポリオレフィンは、ある程度の結晶化度を有する。例えば、このポリオレフィンは、少なくとも約３５％の結晶化度を有し得る。特定の例において、このポリオレフィンは、少なくとも約５０％の結晶化度（例えば、少なくとも約６０％または少なくとも約７０％の結晶化度）を有し得る。あるいは、このポリオレフィンは、３５％以下の結晶化度を有する低結晶化度ポリオレフィンであり得る。低結晶化度ポリオレフィンは、特定の用途において透明度を改良し得る。例示的な市販のポリオレフィンとしては、Ｅｑｕｉｓｔａｒ  ８５４０、エチレンオクテンコポリマー；Ｅｑｕｉｓｔａｒ  ＧＡ−５０２−０２４、ＬＬＤＰＥ；Ｄｏｗ  ＤＭＤＡ−８９０４ＮＴ  ７、ＨＤＰＥ；Ｂａｓｅｌｌ  Ｐｒｏ−Ｆａｘ  ＳＲ２７５Ｍ、ランダムポリプロピレンコポリマー；Ｄｏｗ  ７Ｃ５０、ブロックＰＰコポリマー；またはかつてＤｕｐｏｎｔ  Ｄｏｗにより商品名Ｅｎｇａｇｅで販売されていた製品が挙げられる。
【００３８】
１つの例において、ジエンエラストマーは、ポリオレフィンとブレンドされ得る。例えば、このブレンドは、約４０．０重量％以下のポリオレフィン（例えば、約３０．０重量％以下のポリオレフィン）を含み得る。例えば、このブレンドは、約２０．０重量％以下（例えば、１０．０重量％以下）のポリオレフィンを含み得る。特定の例において、このブレンドは、約５．０重量％〜約３０．０重量％（例えば、約１０．０重量％〜約３０．０重量％、約１０．０重量％〜約２５．０重量％、または約１０．０重量％〜約２０．０重量％）のポリオレフィンを含む。あるいは、上で特定されたポリオレフィンは、ブレンドせずに使用され得、第２の層１０４のポリマー含量の１００％を構成し得る。
【００３９】
さらなる例において、エラストマーは、ＥＰＤＭおよびポリオレフィンのコポリマーまたは架橋ブレンドを含む。例えば、例示的な市販のＥＰＤＭ／ポリオレフィンブレンドとしては、商品名Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）で入手可能（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓから入手可能）なポリマーが挙げられる。
【００４０】
特定の例において、エラストマー（例えば、上記ブレンド）は粘着性である。粘着性エラストマーについては、化学的に活性な官能基をエラストマー中のポリマー鎖上にグラフトすることか、または別個の化学成分をエラストマーのマトリックス中に組み込むことのいずれかによるエラストマーの変性が、多層物品におけるエラストマーと支持体との間の結合の増強につながる。例えば、このブレンドは、粘着性Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）であり得る。
【００４１】
さらなる例において、エラストマーは、スチレンベースのエラストマーを含み得る。例えば、このエラストマーは、ポリスチレンまたはスチレンコポリマー（例えば、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンポリマー（ＳＥＢＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、スチレン−ブタジエン（ＳＢＲ）、またはそのブレンドもしくはコポリマー）を含み得る。特定の例において、このエラストマーは、ＳＥＢＳとポリプロピレンとのブレンド（例えば、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＣ−Ｆｌｅｘ（登録商標））を含む。
【００４２】
例示的な実施形態において、エラストマーは、架橋により硬化され得る。特定の例において、このエラストマーは、熱処理により、または放射により（例えば、ｘ線放射、γ放射、紫外電磁放射、可視光放射、電子ビーム（ｅビーム）放射、またはそれらの任意の組み合わせを使用して）架橋可能であり得る。紫外（ＵＶ）放射は、１７０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲（例えば、１７０ｎｍ〜２２０ｎｍの範囲）の波長または複数の波長の放射を含み得る。電離放射は、イオンを発生させ得る高エネルギー放射を含み、電子ビーム（ｅビーム）放射、γ放射、およびｘ線放射を含む。特定の例において、ｅビーム電離放射は、バンデグラーフ（Ｖａｎ  ｄｅ  Ｇｒａａｆｆ）発電機、電子加速器、またはｘ線により発生される電子ビームを含む。代替的な実施形態において、エラストマーは、熱的方法により架橋可能であり得る。さらなる例において、エラストマーは、化学反応（例えば、シラン架橋剤と水との間の反応）により架橋可能であり得る。その性質および硬化方法は、架橋剤、触媒、および開始剤の存在により影響され得る。
【００４３】
例示的な実施形態において、エラストマー材料は、シリコーン配合物である。このシリコーン配合物は、例えば、非極性シリコーンポリマーを使用して形成され得る。１つの例において、このシリコーンポリマーは、ポリアルキルシロキサン（例えば、ジメチルシロキサン、ジエチルシロキサン、ジプロピルシロキサン、メチルエチルシロキサン、メチルプロピルシロキサン、またはそれらの組合せなどの前駆体からなるシリコーンポリマー）を含み得る。特定の実施形態において、このポリアルキルシロキサンは、ポリジアルキルシロキサン（例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ））を含む。概して、このシリコーンポリマーは非極性であり、ハロゲン化物官能基（例えば、塩素およびフッ素）を含まず、かつフェニル官能基を含まない。あるいは、このシリコーンポリマーは、ハロゲン化物官能基またはフェニル官能基を含み得る。例えば、このシリコーンポリマーは、フルオロシリコーンまたはフェニルシリコーンを含み得る。特定の例において、シリコーンポリマーは、フルオロシリコーンを含み得る。
【００４４】
１つの実施形態において、シリコーンポリマーは、白金触媒シリコーン配合物である。あるいは、シリコーンポリマーは、過酸化物触媒シリコーン配合物であり得る。このシリコーンポリマーは、液状シリコーンゴム（ＬＳＲ）または高粘稠度ゴム状物質（ＨＣＲ）であり得る。特定の実施形態において、シリコーンポリマーは、白金触媒ＬＳＲである。さらなる実施形態において、シリコーンポリマーは、２液型反応系から形成されるＬＳＲである。ＬＳＲの特定の実施形態としては、Ｗａｃｋｅｒ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ（Ａｄｒｉａｎ，ＭＩ）によるＷａｃｋｅｒ  ３００３、およびＲｈｏｄｉａ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ（Ｖｅｎｔｕｒａ，ＣＡ）によるＲｈｏｄｉａ  ４３６０が挙げられる。別の例において、シリコーンポリマーは、ＧＥ  Ｐｌａｓｔｉｃｓから入手可能なＧＥ  ９４５０６  ＨＣＲなどのＨＣＲである。
【００４５】
１つの実施形態において、粘着性シリコーンポリマーが使用され得る。粘着性シリコーンポリマーは、典型的に、従来のシリコーンと比べて、支持体への改良された接着性を有する。粘着性シリコーンポリマーの特定の実施形態としては、ＧＥ  Ｐｌａｓｔｉｃｓから入手可能なＧＥ  ＬＩＭＳ  ８０４０、および信越化学から入手可能なＫＥ２０９０−４０が挙げられる。粘着性シリコーンにおいて、化学的に活性な官能基をポリシロキサン鎖上にグラフトすることか、または別個の化学成分をシリコーンゴムのマトリックス中に組み込むことのいずれかによるシロキサン網状構造の変性物（ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が、一般に、加硫プロセスの間に所与の支持体上の表面官能基と反応し、これが多層物品中のシリコーンゴムとこの特定の支持体との間のより良好な結合特性につながる。
【００４６】
特定の実施形態において、エラストマーを含む第２の層は、２０〜８０の範囲（例えば、４０〜７５の範囲、またはさらには４０〜５０の範囲）のショアーＡ押込硬度（Ｓｈｏｒｅ  Ａ  ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ）を有する。第２の層がシリコーン配合物を含む場合、このシリコーンポリマーカバーのショアーＡ押込硬度（ショアーＡ）は、約７５未満（例えば、約２０〜約５０、約３０〜約５０、または約４０〜約５０）であり得る。
【００４７】
別の例において、第２の層の材料は、少なくとも２００％（例えば、少なくとも３００％、少なくとも３５０％、またはさらには少なくとも５００％）の破断点伸びを有する。この材料は、１０００％以下の破断点伸びを有し得る。
【００４８】
さらなる例において、第２の層の材料は、ＡＳＴＭ  Ｄ４１２に従って測定される場合に、１００ポンド毎平方インチ（ｐｓｉ）〜３０００ｐｓｉの範囲（例えば、１５０ｐｓｉ〜２０００ｐｓｉの範囲、またはさらには５００ｐｓｉ〜１０００ｐｓｉの範囲）の引張強さを有し得る。さらなる例において、第２の層の材料は、１０ｐｓｉ〜１０００ｐｓｉの範囲（例えば、３５ｐｓｉ〜５００ｐｓｉの範囲、またはさらには５０ｐｓｉ〜３５０ｐｓｉの範囲）の１００％引張モジュラスを有し得る。
【００４９】
例示的な実施形態において、エラストマーは、架橋剤、光開始剤、充填剤、可塑剤、またはそれらの任意の組み合わせをさらに含み得る。あるいは、エラストマーは、架橋剤も、光開始剤も、充填剤も、可塑剤も含まなくてもよい。特に、エラストマーは、光開始剤も架橋剤も含まなくてもよい。
【００５０】
架橋を促進するために、エラストマーは、光開始剤または増感剤（ｓｅｎｓｉｂｉｌｉｚｅｒ）組成物を含み得る。例えば、照射の形態として紫外放射が企図される場合、または照射の形態としてｅビーム放射が企図される場合、この材料は、架橋効率（すなわち、放射の単位線量当たりの架橋度）を増大させるために光開始剤を含み得る。
【００５１】
エラストマーの架橋はまた、化学架橋剤（例えば、過酸化物、アミン、シラン、硫黄、またはそれらの任意の組み合わせ）により促進され得る。例示的な実施形態において、このブレンドは、固体状態の形態のポリマーと架橋剤とをドライブレンドすることにより、すなわち粉末形態で、調製され得る。あるいは、この材料は、液体形態で、不活性な粉末担体に吸着させる、またはコーティングされたペレットを調製するなどして調製され得る。この架橋剤は熱的に活性化可能であり得る。
【００５２】
図１に戻り、第２の層１０４は、第１の層１０２よりも大きい厚さを有し得る。例えば、構築物１００の層の全厚さは少なくとも３ミル〜約１０００ミル（例えば、約３ミル〜約５００ミル、またはさらには約３ミル〜約１００ミル）であり得る。１つの実施形態において、第１の層１０２は、約０．１ミル〜約１００ミルの範囲（例えば、約０．５ミル〜約１００ミルの範囲、約１ミル〜約１００ミルの範囲、約１ミル〜約５０ミルの範囲、約１ミル〜約１０ミルの範囲、またはさらには約１ミル〜約２ミルの範囲）の厚さを有する。第２の層１０４および任意選択による他の層が、その差分を構成し得る。１つの例において、第２の層１０４は、０．１ミル〜１００ミルの範囲（例えば、約１ミル〜約１００ミルの範囲、約２ミル〜約５０ミルの範囲、またはさらには約５ミル〜約５０ミルの範囲）の厚さを有し得る。代替的な例において、第２の層は、約０．３ミル〜約１．５ミルの範囲（例えば、約０．３ミル〜約１．０ミルの範囲）の厚さを有し得る。さらなる例において、第２の層１０４の厚さの第１の層１０２の厚さに対する比は、少なくとも１．０（例えば、少なくとも１．５、少なくとも２．０、少なくとも５．０、またはさらには少なくとも１０．０）である。
【００５３】
図１には２層しか図示されていないが、この構築物は、付加的な層（図示せず）をさらに含み得る。例えば、付加的なエラストマー層が、第２の層１０４の表面１１０上に配置され得る。あるいは、強化層などの付加的な層が、第２の層１０４の表面１１０に近接して配置された付加的な層の内部または間に組み込まれ得る。例示的な強化層は、ポリエステル、接着性改変ポリエステル（ａｄｈｅｓｉｏｎ  ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）、ポリアミド、ポリアラミド、ガラス、金属またはそれらの組み合わせなどの材料からなる、ワイヤ、繊維、布地（例えば、織布）またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
【００５４】
特定の実施形態において、表面１１０は、硬質材料（例えば、金属、セラミック、硬質ポリマー、またはそれらの組み合わせ）と接し得る。例えば、処理されたフルオロポリマー層（例えば、処理されたＰＴＦＥ層）が、熱可塑性フルオロポリマー（例えば、ＥＴＦＥ）に結合され得、この熱可塑性フルオロポリマーが、金属またはセラミックの支持体に溶融結合され得る。別の例において、処理されたフルオロポリマー層が、熱可塑性エラストマー（例えば、アクリレート、アセテート、または熱可塑性ポリウレタン）に結合され得、さらにはこの熱可塑性エラストマーが、支持体（例えば、金属、セラミック、硬質ポリマー、またはそれらの組み合わせ）に結合され得る。
【００５５】
図１はほぼ平面のポリマー物品の説明図を含むが、このポリマー物品は、代替的に、フィルム、ワッシャー、または流体導管の形態をとり得る。例えば、ポリマー物品は、ラミネートなどのフィルムの形態、または隔壁（ｓｅｐｔａ）もしくはワッシャーなどの平面物品の形態をとり得る。別の例において、ポリマー物品は、チューブ、パイプ、ホースなど、より具体的には、フレキシブルチューブ、トランスファーチューブ、ポンプチューブ、耐薬品性チューブ、高純度チューブ、滑腔チューブ（ｓｍｏｏｔｈ  ｂｏｒｅ  ｔｕｂｉｎｇ）、フルオロポリマーラインドパイプ（ｆｌｕｏｒｏｐｏｌｙｍｅｒ  ｌｉｎｅｄ  ｐｉｐｅ）もしくは硬質管、またはそれらの任意の組み合わせなどの流体導管の形態をとり得る。図２に図示されるように、流体導管２００は、インナーライナー２０４およびこのインナーライナー２０４に重なり直接接触する外側層２０２を含む。特に、インナーライナー２０４は、低表面エネルギーを有する内面２１２を構成し得る。また、インナーライナー２０４は、指向性エネルギー付与処理で処理された処理結合表面２０８を含み得る。表面２０８は、エラストマー（例えば、上記されたエラストマー）からなり得る外側層２０２に直接結合される。特定の例において、インナーライナー２０４は、フルオロポリマーからなる。
【００５６】
さらなる例において、図３は、２層より多くの層を含む流体導管３００の説明図を含む。例えば、内側層３０４は、エラストマーからなる中間層３０６と直接接触し得る。外側層３０２は、中間層３０６を取り囲み得る。特定の例において、内側層３０４は、低表面エネルギーを有する流体導管の内面３１２を構成する。中間層３０６は、内側層３０４に直接結合され得る。特に、中間層３０６は、介在層なしに（例えば、接着剤層なしに）内側層３０４に直接結合される。例えば、中間層３０６は、介在する接着剤層も結合増強層もなしに内側層３０４と直接接触する熱可塑性層またはエラストマー層である。中間層３０６の表面３１０で、外側層３０２は、中間層３０６を取り囲むように結合され得る。
【００５７】
図１に関して一般に記載された層の厚さが当てはまるが、流体導管３００の全厚さは、３ミルと１０００ミルの間（例えば、３ミル〜５００ミル、またはさらには３ミル〜１００ミル）であり得る。インナーライナー３０２は、０．５ミル〜５０ミル（例えば、０．５ミル〜２０ミル、１ミル〜１０ミル、またはさらには１ミル〜２ミル）の範囲の厚さを有し得、中間層および外側層がその差分を構成し得る。
【００５８】
特定の実施形態において、ポリマー物品（例えば、流体導管）は、フルオロポリマーまたは他の低表面エネルギーポリマーを含む第１のポリマー層を供給する工程、および第１のポリマー層の結合表面に直接（例えば、介在する接着剤層も結合増強層もなしに）接触するように第２のポリマー層を付与する工程により形成される。１つの例において、第１のポリマー層の結合表面は、指向性エネルギー付与処理を用いて調製される。第２のポリマー層は、エラストマーまたは熱可塑性ポリマーを含む。
【００５９】
１つの実施形態において、指向性エネルギー付与処理は、希ガスなどの非反応性ガスから誘導されるイオンビームを用いてポリマー層の結合表面を調製することを含む。例えば、この希ガスとしては、アルゴン、ネオン、ヘリウム、クリプトン、またはそれらの任意の組み合わせが挙げられ得る。特に、非反応性ガスは、反応性ガス（例えば、窒素、酸素、水素、アンモニア、ギ酸、酢酸、エタノール、アセチレン、エチレンまたはそれらの任意の組み合わせ）を含まない。特に、非反応性イオンビーム処理は、０．１ｍＴｏｒｒ〜１００ｍＴｏｒｒの範囲（例えば、０．５ｍＴｏｒｒ〜１０ｍＴｏｒｒ、またはさらには０．５ｍＴｏｒｒ〜５ｍＴｏｒｒの範囲）の真空下で行われる。また、非反応性イオンビーム処理は、３３０ｅＶ〜５０ｋｅＶの範囲（例えば、４００ｅＶ〜１０ｋｅＶの範囲、６６７ｅＶ〜５０００ｅＶの範囲、またはさらには１３３０ｅＶ〜２０００ｅＶの範囲、例えば、およそ１６６７ｅＶ）のイオンエネルギー、および２０ｍＣ／ｃｍ２〜１５０ｍＣ／ｃｍ２の範囲（例えば、６０ｍＣ／ｃｍ２〜９７ｍＣ／ｃｍ２の範囲、７０ｍＣ／ｃｍ２〜９７ｍＣ／ｃｍ２の範囲、またはさらには８０ｍＣ／ｃｍ２〜８８ｍＣ／ｃｍ２の範囲）のイオン線量を使用して、５秒〜１５分の範囲（例えば、５秒〜１０分の範囲、５秒〜１分の範囲、５秒〜３０秒の範囲、またはさらにはおよそ２０秒）の時間にわたって行われる。結果として生ずる表面は、低い表面エネルギーおよび高い水接触角を有し得、かつ低濃度の酸素または窒素含有表面化学種を有し得る。しかもなお、この表面は、フルオロポリマー層とエラストマーまたは熱可塑性層との間の強固な結合をもたらす。
【００６０】
フルオロポリマーまたは低表面エネルギーポリマー層を処理することに加え、この方法は、フルオロポリマーまたは他の低表面エネルギーポリマー層の上にエラストマーまたは熱可塑性物質を押出す工程と、任意選択的に、そのエラストマーを硬化させる工程とをさらに包含し得る。例えば、第１の層の上に第２の層を付与する工程は、フルオロポリマー層の結合表面と直接接触するようにエラストマーまたは熱可塑性物質を押出す工程を含み得る。別の例において、エラストマーまたは熱可塑性物質は、処理された低表面エネルギーポリマー層の上に射出成形され得る。さらなる例において、低表面エネルギーポリマー層は、マンドレル上に形成され、そのマンドレル上で処理され、そしてエラストマーまたは熱可塑性物質層がそのマンドレル上の低表面エネルギーポリマー層の上に押出され得る。さらなる例において、エラストマーまたは熱可塑性物質は、処理されたフィルム層の上に押出され得るか、または処理されたフィルム層に積層され得る。また、エラストマーは、硬化性エラストマーであり得、したがって、様々な化学的技術または照射技術を使用して適所で硬化され得る。
【００６１】
例示的な実施形態において、このエラストマーは、その性質およびそのエラストマーに付随する添加剤に依存して、架橋により硬化され得る。１つの例において、エラストマーは、熱処理により、または放射により（例えば、ｘ線放射、γ放射、紫外電磁放射、可視光放射、電子ビーム（ｅビーム）放射、またはそれらの任意の組み合わせを使用して）架橋可能であり得る。紫外（ＵＶ）放射は、１７０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲（例えば、１７０ｎｍ〜２２０ｎｍの範囲）の波長または複数の波長の放射を包含し得る。電離放射は、イオンを発生させ得る高エネルギー放射を含み、電子ビーム（ｅビーム）放射、γ放射、およびｘ線放射を含む。特定の例において、ｅビーム電離放射は、バンデグラーフ発電機、電子加速器、またはｘ線により発生される電子ビームを含む。代替的な実施形態において、ジエンエラストマーは、熱的方法により架橋可能であり得る。さらなる例において、ジエンエラストマーは、化学反応（例えば、シラン架橋剤と水との間の反応）により架橋可能であり得る。
【００６２】
結果として生ずるポリマー物品は、低い表面エネルギー、高い水接触角、およびごく少ない酸素または窒素含有表面化学種を示すと同時に、高い剥離強度を有する。例えば、流体導管などのポリマー物品は、望ましい剥離強度を有し得る。剥離強度は、ホースの形成後であって後硬化処理前に測定され得るか、または後硬化処理後（例えば、熱処理またはさらなる照射処理後）に測定され得る。
【００６３】
概して、ポリマー物品の剥離強度は、少なくとも２．５ｐｐｉ（例えば、少なくとも５ｐｐｉ、少なくとも７ｐｐｉ、またはさらには少なくとも１０ポンド毎インチ（ｐｐｉ））である。例えば、この剥離強度は、少なくとも１４ｐｐｉ（例えば、少なくとも１６ｐｐｉ、少なくとも２０ｐｐｉ、またはさらには少なくとも２２ｐｐｉ）であり得る。特定の例において、剥離強度は、少なくとも２５ｐｐｉ（例えば、少なくとも２８ｐｐｉ、少なくとも３０ｐｐｉ、またはさらには少なくとも５０ｐｐｉ）である。また、このポリマー物品は、後硬化処理後（例えば、後硬化熱処理または照射処理後）に剥離強度を維持し、特定の例において、増大した剥離強度を示す。１つの例において、後硬化剥離強度は、少なくとも７ｐｐｉ（例えば、少なくとも１０ｐｐｉ、少なくとも１４ｐｐｉ、少なくとも１６ｐｐｉ、少なくとも２０ｐｐｉ、少なくとも２５ｐｐｉ、またはさらには少なくとも５０ｐｐｉ）である。特定の熱可塑性ポリマーは、未処理表面上に形成される場合には、不良結合および非常に低い剥離強度を示すのであるが、驚くべきことに、そのような熱可塑性ポリマーが、指向性エネルギー付与処理で処理された低表面エネルギーポリマー層には結合する。このような熱可塑性ポリマーは、少なくとも２．５ｐｐｉ（例えば、少なくとも５ｐｐｉ）の剥離強度を示す。剥離強度試験の際の凝集破壊は、その結合の剥離強度が、凝集破壊の時点での測定剥離強度よりも高いということを意味する。
【００６４】
さらに、ポリマー物品は、ＵＶ放射への曝露後に高い剥離強度を示し得る。例えば、このポリマー物品は、５０％以下（例えば、３０％以下、２５％以下、またはさらには２０％以下）の耐久性指数（実施例９におけると同様に、ＵＶ放射への曝露後の剥離強度の低下百分率として定義される）を示し得る。
【００６５】
また、ポリマー物品の低表面エネルギーポリマー層は、望ましくは、未処理の低表面エネルギーポリマーの水接触角よりも大きい、高水接触角を示し得る。例えば、図４は、未処理のスカイブドＰＴＦＥシート上での水の液滴の説明図を含む。図示されるように、水接触角は、典型的には１１５°である。この接触角は、水の液滴と水平面との接触点における、水平面と水の液滴の表面に対して接線方向の線との間に形成される角である。典型的に、接触角は、液滴を通って水平面と接線との間で測定される。一般に、化学エッチ処理方法は水接触角を減少させるが、これはより高い表面エネルギーを意味する。図５は、ナトリウムアンモニアエッチ液で処理されたスカイブドＰＴＦＥの説明図を含む。水接触角は、およそ４０°である。これに対し、非反応性イオンビーム処理で処理されたＰＴＦＥ表面は、図６に図示されるように、１１５°より大きい水接触角を示す。さらなる例において、ＵＶレーザー処理で処理されたＰＴＦＥ表面は、図１８に図示されるように、１１５°より大きい（例えば、少なくとも１４５°）水接触角を示す。特に、処理された低表面エネルギーポリマー層の水接触角は、少なくとも１２０°（例えば、少なくとも１２５°、少なくとも１３０°、少なくとも１４０°、またはさらには１５０°以上）であり得る。１つの例において、この処理は、低表面エネルギーポリマー層の水接触角を、少なくとも５°（例えば、少なくとも１０°、少なくとも１５°、少なくとも２０°、またはさらには少なくとも２５°）増加させる。さらに、接触指数は、未処理の表面を基準とした水静的接触角の変化として定義される。そのようなものとして、この低表面エネルギーポリマー層は、少なくとも５％（例えば、少なくとも１０％、少なくとも１５％、少なくとも２０％、またはさらには少なくとも２５％）の接触指数を有し得る。高い水接触角は、疎水性を意味する。
【００６６】
疎水性は、表面上の親水性化学種の不在により、または表面粗さにより、またはそれらの組み合わせによりもたらされ得る。例えば、処理された表面は、酸素または窒素を含む化学種および副生物を低濃度で含み得る。１つの例において、この表面は、酸素化された化学種を実質的に含み得ない。特に、ｘ線光電子分光法（ＸＰＳ）によって測定される場合、フルオロポリマー層の表面は、５％以下（原子濃度）の酸素化学種（例えば、３．４％以下、２％以下、またはさらには１．５％以下の酸素化学種）を有し得る。また、フルオロポリマー層の表面は、窒素を組み込んでいる化学種を含み得ない。例えば、フルオロポリマー層の表面は、２％以下（原子濃度）（例えば、１．５％以下、またはさらには１％以下）の窒素化学種含量を有し得る。
【００６７】
表面化学種のこのような欠如は、化学エッチ処理ＰＴＦＥ試料および非反応性イオンビーム試料のフーリエ変換赤外分光法（ＦＴＩＲ）の説明図を含む図７によってさらに図示される。線７０２は、非反応性イオンビーム処理試料のＦＴＩＲスペクトルを表し、線７０４は、ナトリウムアンモニアでエッチングされた表面のＦＴＩＲスペクトルを示す。両方のグラフがＣ−Ｆ結合を示すピーク７１０を示しているが、ナトリウムアンモニアでエッチングされた試料のみがＣ＝Ｏ伸縮および共役Ｃ＝Ｃ伸縮を示すピーク７０６を示す。また、ナトリウムアンモニアでエッチングされたＦＴＩＲスペクトル７０４は、−ＯＨ水素伸縮を示すピーク７０８を含む。ナトリウムアンモニアでエッチングされた試料のＦＴＩＲスペクトル７０４とは対照的に、ＦＴＩＲスペクトル７０２には、顕著に、ＯＨ基、Ｃ＝Ｏ基、またはアルケニル基に関連するピークがない。
【００６８】
また、指向性エネルギー付与処理で処理された表面は、機械的結合を促進する表面特徴を有する望ましい形態を有する。１つの例において、イオンビーム処理された表面は、未処理のフルオロポリマー表面および化学的にエッチングされたフルオロポリマー表面と比較して独特の表面形態を示す。図８に図示されるように、未処理のスカイブドＰＴＦＥ表面は、断続的な斑点があるだけの比較的平滑な傷のない表面を示す。図９に図示されるように、化学的にエッチングされたＰＴＦＥ（例えば、ナトリウムアンモニアエッチ液でエッチングされたスカイブドＰＴＦＥ）は、痘痕状の窪みを呈する形態を示す。それに対し、図１０、図１１、および図１２は、例示的なイオンビームでエッチングされたスカイブドＰＴＦＥ表面の説明図を含む。イオンビーム処理された表面は、複数の比較的丈の高いフィラメント様構造物がフルオロポリマー材料の基部から延びる、房状形態を示す。特に、このフィラメント様構造物は、１００ｎｍ〜１０．０μｍの範囲（例えば、１００ｎｍ〜３．０μｍの範囲）の長さを有し得る。別の例において、ＵＶレーザー処理された表面は、図１９に図示されるように、海綿様構造を有する。
【００６９】
１つの実施形態において、処理された表面は、少なくとも４μｍ（例えば、少なくとも６μｍ、またはさらには少なくとも８μｍ）の粗さ（Ｒｚ）を有し得る。粗さ（Ｒｚ）は、５つの最も高い山頂と５つの最も深い窪みとの間の距離の平均である。その山および谷を見出すために、３×３の区域が考慮される。特定の例において、粗さ（Ｒｚ）は少なくとも１０μｍ（例えば、少なくとも２０μｍ、またはさらには少なくとも５０μｍ）であり得る。特に、処理された表面は、最初の材料表面に対して少なくとも２の粗さ指数を有する形態を有し得る。粗さ指数は、処理された表面の粗さ（Ｒｚ）と未処理の表面の粗さ（Ｒｚ）の比である。１つの例において、処理された表面は、少なくとも３（例えば、少なくとも４、少なくとも１０、またはさらには少なくとも２０）の粗さ指数を示す。別の例において、処理された表面は、少なくとも４μｍ（例えば、少なくとも６μｍ、またはさらには少なくとも８μｍ）の粗さ（ＰＶ）を有し得る。粗さ（ＰＶ）は、試験表面上の最低点と最高点との間の距離である。特定の例において、粗さ（ＰＶ）は、少なくとも１０μｍ（例えば、少なくとも２０μｍ、またはさらには少なくとも５０μｍ）であり得る。さらなる例において、粗さ（Ｒａ）は、少なくとも０．３μｍ（例えば、少なくとも０．４μｍ）である。例えば、粗さ（Ｒａ）は、少なくとも１μｍ（例えば、少なくとも２μｍ、またはさらには少なくとも４μｍ）であり得る。粗さ（Ｒａ）は、その表面の算術平均偏差である。粗さは、Ｚｙｇｏ（登録商標）ＮｅｗＶｉｅｗ  ６２００／６３００  Ｗｈｉｔｅ  Ｌｉｇｈｔ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒを用いて測定され得る。
【００７０】
驚くべきことに、上記の方法によって形成される上記のポリマー物品は、先行技術の構築物においてこれまで認められていなかった技術的利点を示すということが見出された。上の記載に従って形成されるポリマー物品の特定の実施形態は、介在する接着剤層も結合増強層もなしに、高い剥離強度を示す。特に、一部の実施形態は、ＰＴＦＥの表面上の高い水接触角または付加的な化学種の低い測定値を有すると同時に、高い剥離強度を示す。また、一部の実施形態において見出される副生物表面化学種の実質的な不在は、例えば、流体導管を通り抜ける流体の低汚染をもたらす。特に、化学的に反応性の処理によって形成されるそうした表面化学種は、ホースから、流体導管を通り抜ける流体中に浸出し得、その流体を汚染し得る。例えば、万が一、そのようなホースが産業において（例えば、食品加工または医薬品製造のために）使用された場合には、部分的に酸素化およびフッ素化された化学種が、個体に対する健康上の危険を引き起こし得る。
【００７１】
こうしたポリマー物品および方法は、危険な表面化学種の形成につながり得るか、または低表面エネルギーポリマーの水接触角を減少させ得る表面化学処理を促す先行技術の教示と対照をなす。それに対し、本発明の実施形態は、接着剤（例えば、接着性エポキシ、シアヌレート、シアノアクリレート、または接着性ポリウレタン）なしでの高い剥離強度により実証されるような望ましい結合を示すと同時に、高い水接触角および少ない親水性表面化学種を有する表面を含む。
【実施例】
【００７２】
実施例１
試料を、非反応性イオンビーム表面源を用いて処理されたスカイブドＰＴＦＥから調製する。コントロール試料を未処理のままとし、比較試料を液体アンモニア中ナトリウム（Ｎａ−ＮＨ３）エッチ液で処理する。
【００７３】
スカイブドＰＴＦＥ試料の表面処理は、ＰＴＦＥ試料の表面を、０．５ｍＴｏｒｒ〜５０ｍＴｏｒｒの真空下で、３３０ｅＶ〜５０００ｅＶの範囲のイオンエネルギー、および２０ｍＣ／ｃｍ２〜１５０ｍＣ／ｃｍ２の範囲のイオン線量にて、５秒〜３０秒の範囲の時間にわたり、アルゴンイオンビームに曝露することを含む。
【００７４】
比較試料を、従来のＮａ−ＮＨ３エッチ手順を用いて調製する。エッチ溶液は、液体アンモニア１ガロン当たり４０ｇのナトリウムを含む。
【００７５】
この試料、コントロール試料および比較試料を、ｘ線電子分光法（ＸＰＳ）を用いて分析して、表面化学種の原子濃度を測定する。表１は、コントロール試料および比較試料についての濃度に加えて、試料についての原子濃度の範囲を示す。
【００７６】
【表１】
2012514547.tif 000003
【００７７】
表１に示されるように、イオンビーム処理試料は、未処理コントロール試料よりも、僅かに高い炭素濃度を有し、僅かに低いフッ素濃度を有する。また、酸素濃度は、未処理コントロール試料の酸素濃度よりも僅かに高い。それに対し、比較試料は、はるかに高い炭素濃度を示し、低いフッ素濃度および高い酸素濃度を示す。
【００７８】
試料および比較試料を、さらに、フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光法を用いて試験する。図７に図示されるように、試料および比較試料の両方が、Ｃ−Ｆ結合を示す顕著なピーク７１０を示す。しかしながら、比較試料のスペクトル７０４は、Ｃ＝Ｏ結合およびＣ＝Ｃ結合を示すおよそ１７５０ｃｍ−１および１５００ｃｍ−１のピーク７０６を含み、−ＯＨ伸縮を示すおよそ２９００ｃｍ−１のピーク７０８を含む。それに対し、試験試料のスペクトル７０２は、そうした結合の存在を示さない。
【００７９】
試料、コントロール試料、および比較試料を、接触角について試験する。脱イオン水の液滴を、試料、コントロール試料、および比較試料の表面に置く。この接触角は、その水の液滴が置かれている水平面と、液滴がその面と接する点で液滴の表面に沿って接線方向に延びる線との間に規定される、その液滴を通して測定される角度である。水接触角の測定を、ＶＣＡ  ２５００ＸＥ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｎｔａｃｔ  Ａｎｇｌｅ  Ｓｙｓｔｅｍ（ＡＳＴ，Ｉｎｃ．）を用いて行った。本研究において示される全ての接触角を測定するために使用された上記の方法は、脱イオン水を使用する静的固着滴法（ｓｔａｔｉｃ  ｓｅｓｓｉｌｅ  ｄｒｏｐ  ｍｅｔｈｏｄ）と呼ばれる方法である。図４に図示されるように、コントロール試料は、１１５°の水接触角を示す。図５に図示されるように、比較試料は４０°の水接触角を有し、図６に図示されるように、イオンビーム処理試料は１５０°の水接触角を有する。表２は、それらの水接触角をまとめたものである。
【００８０】
【表２】
2012514547.tif 000004
【００８１】
試料、コントロール試料、および比較試料を、走査電子顕微鏡法（ＳＥＭ）を用いて試験する。図８に図示されるように、コントロール試料は、概して平滑であり、少しの斑点しか示さない。図９に図示されたＮａ−ＮＨ３でエッチングされた比較試料は、痘痕状の窪みを呈する表面を示す。それに対し、イオンビーム処理試料は、図１０に図示されるように、複数のフィラメント様表面構造物を含む房状形態を示す。
【００８２】
実施例２
試料を、処理スカイブドＰＴＦＥおよび粘着性Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）８２９１−６５ＴＢを用いて調製する。スカイブドＰＴＦＥを、非反応性イオンビーム処理、Ｃｈｅｍｌｏｃｋ処理、Ｎａ−ナフタレン処理、またはＮａ−ＮＨ３処理のうちの１つを用いて調製する。１つの試料を未処理とする。これらの試料を、接着試験を用いて剥離強度について試験する。
【００８３】
これらの試料を、インサート成形法により調製する。Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）のスラブを、処理されたＰＴＦＥ層の上に置き、２ｍｍのスラブ型中で１５０℃にて３分間圧縮成形する。第２の組の試料を上記のように調製し、成形後さらに、１３５℃にて７５分間の熱処理を用いて後硬化する。
【００８４】
１インチ×５インチの試験片を、結果として生ずる試料から切り取る。Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）と処理されたＰＴＦＥとの間の結合強度を評価するために、ＡＳＴＭ  Ｄ−４１３の手順に従い、１８０°剥離試験を実施する。この試験を、Ｉｎｓｔｒｏｎ  ４４６５機で行う。試料の両層を、２つのＩｎｓｔｒｏｎグリップに固定する。上のグリップが２インチ毎分の速度で垂直方向に横断して、処理ＰＴＦＥ支持体からＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）を１８０°引き剥がす。表３は、その剥離強度を示す。
【００８５】
【表３】
2012514547.tif 000005
【００８６】
２つのイオンビーム処理試料は、およそ２０ｐｐｉの剥離強度を示す。これは、Ｎａ−ＮＨ３処理試料の剥離強度に匹敵し、その他の試料よりもはるかに高い。
【００８７】
実施例３
試料を、イオンビーム処理されたＰＴＦＥまたはＮａ−ＮＨ３処理されたＰＴＦＥから選択される支持体を用いて調製する。この支持体を、Ｃ−Ｆｌｅｘ（登録商標）０８２、ＥＰＤＭ（Ｎｏｒｄｅｌ（商標）ＩＰ  ３７０２Ｐ）、または熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ，Ｅｓｔａｎｅ（登録商標）５８０−７０）から選択されるエラストマーと密着させる。これらの試料を、上記の実施例２における手順の概説に従って、剥離強度について試験する。表４は、これらの試料の剥離強度を示す。
【００８８】
【表４】
2012514547.tif 000006
【００８９】
表４に示されるように、イオンビーム処理支持体およびＴＰＵエラストマーを含む試料は、Ｎａ−ＮＨ３処理支持体およびＴＰＵを含む試料と類似の剥離強度を示す。しかしながら、イオンビーム処理支持体を含む試料は、Ｃ−Ｆｌｅｘ（登録商標）またはＮｏｒｄｅｌ（商標）ＥＰＤＭと結合させた場合、Ｎａ−ＮＨ３処理支持体を用いた類似の試料よりもはるかに高い剥離強度を示す。
【００９０】
実施例４
試料を、イオンビーム処理ＰＴＦＥ支持体を用い、粘着性ＬＳＲ（Ｅｌａｓｔｏｓｉｌ（登録商標）ＬＲ  ３００３／５０）または粘着性ＨＣＲ（Ｓａｎｉｔｅｃｈ  ５０）から選択されるシリコーンエラストマーを用いて調製する。これらの試料を、実施例２に関連して記載されたように後硬化する。剥離強度を、実施例２に関連して上記された手順を用いて試験する。表５に示されるように、これらの試料の剥離強度は少なくとも２０ｐｐｉであり、２８．０ｐｐｉまたはそれ以上もの高さにさえなる。
【００９１】
【表５】
2012514547.tif 000007
【００９２】
実施例５
試料を、イオンビーム処理ＰＴＦＥ支持体を用い、非粘着性ＬＳＲ、非粘着性ＨＣＲ、粘着性ＨＣＲ（Ｓａｎｉｔｅｃｈ  ５０）、非粘着性Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）６５ＭＥＤ、粘着性Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）８２６１−６５ＴＢ、Ｃ−Ｆｌｅｘ（登録商標）Ｒ７０−０８２、Ｎｏｒｄｅｌ（商標）ＥＰＤＭ、Ｅｓｔａｎｅ（登録商標）５８０−７０  ＴＰＵ、ポリプロピレン、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリカーボネート、またはＫｙｎａｒＦｌｅｘ（登録商標）から選択されるエラストマーを用いて調製する。１組の試料を、実施例２に関連して記載されたように後硬化する。剥離強度を、実施例２に関連して上記された手順を用いて試験する。表６は、これらの試料の剥離強度を示す。
【００９３】
【表６】
2012514547.tif 000008
【００９４】
示されるように、非反応性イオンビーム処理支持体は、粘着性であろうとなかろうと、シリコーンエラストマー（ＬＳＲまたはＨＣＲ）と結合させた場合に高い剥離強度を示す。Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）に関しては、粘着性Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）についての剥離強度の方が高い。また、非反応性イオンビーム処理支持体は、ＥＰＤＭまたはＴＰＵなどの他のエラストマーと結合させた場合に高い剥離強度を示す。他のポリマー化学種については、剥離強度は相対的により低い。特に、ポリプロピレンおよびポリカーボネートなどの熱可塑性化学種についての剥離強度はより低いが、こうした剥離強度は、未処理試料において見られない結合強度に相当する。一般に、こうした熱可塑性物質は、未処理試料に結合することができない、すなわち未処理試料から容易に離層する。ＰＴＦＥ表面に一般に結合しないＫｙｎａｒＦｌｅｘ（登録商標）などの熱可塑性フルオロポリマーでさえも、処理されたＰＴＦＥ層に結合させた場合には凝集積層構造を示す。
【００９５】
実施例６
試料を、イオンビーム処理ＰＴＦＥ支持体またはＮａ−ＮＨ３処理ＰＴＦＥ支持体から選択される支持体を用いて調製する。これらの試料は、Ｎｏｒｄｅｌ（商標）ＥＰＤＭまたはＣ−Ｆｌｅｘ（登録商標）から選択されるオーバーモールドされたエラストマーを含む。成形後、これらの試料を剥離し、ＰＴＦＥ支持体の結合表面をＦＴＩＲ分光法に供する。
【００９６】
図１３は、ＥＰＤＭから剥離された支持体についてのＦＴＩＲスペクトルを図示している。Ｎａ−ＮＨ３処理されたＰＴＦＥ表面は、−ＯＨ結合の存在を示すおよそ３４００ｃｍ−１のピークを示し、Ｃ＝Ｏ結合およびＣ＝Ｃ結合を示す１７５０ｃｍ−１および１５００ｃｍ−１辺りのピークを示す。それに対し、イオンビーム処理されたＰＴＦＥ表面は、そのようなピークを示さない。両方の表面が、Ｃ−Ｆ結合を示す１２１０ｃｍ−１および１１５２ｃｍ−１辺りのピークを示す。また、両方の表面が、Ｃ−Ｈ結合を示す２８００ｃｍ−１〜２９００ｃｍ−１の範囲のピークを示し、これは残留ＥＰＤＭを示し得る。
【００９７】
図１４は、Ｃ−Ｆｌｅｘ（登録商標）から剥離された試料についてのＦＴＩＲスペクトルを図示している。ＥＰＤＭ試料と同様に、Ｎａ−ＮＨ３処理されたＰＴＦＥ表面は、−ＯＨ結合の存在を示すおよそ３４００ｃｍ−１のピークを示し、Ｃ＝Ｏ結合およびＣ＝Ｃ結合を示す１７５０ｃｍ−１および１５００ｃｍ−１辺りのピークを示す。それに対し、イオンビーム処理されたＰＴＦＥ表面は、そのようなピークを示さない。両方の表面が、Ｃ−Ｆ結合を示す１２１０ｃｍ−１および１１５２ｃｍ−１辺りのピークを示す。また、両方の表面が、Ｃ−Ｈ結合を示す２８００ｃｍ−１〜２９００ｃｍ−１の範囲のピークを示し、これは残留Ｃ−Ｆｌｅｘ（登録商標）によってもたらされたものであり得る。
【００９８】
実施例７
表面粗さを、実施例１に従って調製された試料について測定する。これらの試料を、Ｚｙｇｏ（登録商標）デバイスを用いて測定する。また、これらの試料のＳＥＭ画像を撮影する。表７は、未処理、ナトリウム−アンモニア処理、非反応性イオンビーム処理、およびＵＶレーザー処理試料についての表面粗さを示す。
【００９９】
【表７】
2012514547.tif 000009
【０１００】
示されるように、イオンビーム処理試料についての表面粗さ（Ｒｚ）は少なくとも８μｍであるが、ナトリウム−アンモニア処理試料および未処理試料についての表面粗さ（Ｒｚ）は２μｍ未満である。ＵＶ処理試料については、表面粗さは少なくとも５０μｍである。また、図１１および図１２に図示されるように、ＳＥＭ画像は、非反応性イオンビーム処理試料の表面の房状形態を示した。ＵＶ処理試料の形態は、図１９のＳＥＭ画像に示される。
【０１０１】
実施例８
ポリマー層と処理されたフルオロポリマー表面との間の結合の性質を試験するために、機械的作用なしにフルオロポリマー層の表面からポリマー層を溶解または離層させる実験を行う。溶解または離層後に、表面化学種を探るためにＦＴＩＲを用いてフルオロポリマーの表面を走査する。別の試験において、溶解または離層させたポリマー層と類似のポリマー層を用い、その表面への再結合を試みる。
【０１０２】
特に、イオンビーム処理表面層は、ＦＴＩＲで試験される場合、溶解または離層させたポリマーに関連する表面化学種をほとんど示さず（図１５参照、位置１５０２にピークがない）、これは、結合強度の主要素がその結合の機械的性質に起因することを示している。それに対し、Ｎａ−ＮＨ３処理表面は、溶解または離層させたポリマーの表面化学種の残存物を示し（図１６参照、位置１６０２は比較的大きいピークを含み、Ｃ＝Ｏ／Ｃ＝Ｃ化学種を示す位置１６０４は大きいピークを含む）、これはより多くの化学結合を示している。図２０（Ｎａ−ＮＨ３）および図２１（イオンビーム）のＳＥＭ画像により示されるように、それらの表面は、それぞれの形態を維持する。
【０１０３】
最初のポリマー層の溶解または離層後の処理表面へのポリマー層の結合を試みる場合、イオンビーム処理表面は、後に溶解または離層させるポリマー層への最初の結合に比べて類似の結合強度を示す。したがって、イオンビーム処理表面の結合強度は、ポリマー層への最初の結合前であっても、溶剤洗浄により弱められない。
【０１０４】
実施例９
ＰＴＦＥ試料をＵＶ放射に曝露し、エラストマーを用いて剥離強度について試験する。イオンビーム処理試料の表面およびＮａ−ＮＨ３処理試料の表面を、４５℃の温度にて、３４０ｎｍの波長および０．７７Ｗ／ｍ２／ｎｍの放射照度のＵＶＡ放射を用い、異なる時間にわたってＵＶ放射に曝露する。曝露したら、これらの試料を粘着性ＨＣＲシリコーンと密着させ、剥離強度について試験する。図１７に図示されるように、曝露が増大しても、イオンビーム処理表面は剥離強度を維持するが、Ｎａ−ＮＨ３処理試料は、ＵＶ放射への曝露の増大に伴って剥離強度の著しい低下を示す。
【０１０５】
エラストマー層に結合させた処理ＰＴＦＥ層からなる試料を、ＵＶ放射に曝露し、剥離強度について試験する。表８は、初期の剥離強度および５４時間にわたるＵＶ放射への曝露後の剥離強度を示す。示されるように、粘着性ＨＣＲシリコーンまたはＥＰＤＭに結合させたイオンビーム処理ＰＴＦＥからなる試料は、粘着性ＨＣＲシリコーンまたはＥＰＤＭに結合させたＮａ−ＮＨ３処理ＰＴＦＥからなる試料よりも小さい剥離強度の低下を示す。
【０１０６】
【表８】
2012514547.tif 000010
【０１０７】
実施例１０
各種ポリマー試料のイオンビーム処理は、エラストマーおよび熱可塑性ポリマーに対する望ましい結合強度を示す。スカイブドＰＴＦＥ、ペースト押出ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、およびＰＦＡの試料を、イオンビーム処理で処理し、非粘着性（ＮＳＢ）ＨＣＲシリコーン、粘着性（ＳＢ）ＨＣＲシリコーン、粘着性Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）、Ｃ−Ｆｌｅｘ（登録商標）０８２、およびＮｏｒｄｅｌ（商標）ＥＰＤＭから選択されるポリマーに結合させる。表９に示されるように、これらの試料は、望ましい剥離強度を示す。
【０１０８】
【表９】
2012514547.tif 000011
【０１０９】
実施例１１
イオンビーム処理されたＰＴＦＥ試料を、表面化学種の原子濃度を測定するためにＸＰＳ試験に供する。表１０は、窒素および酸素表面化学種が相対的に低い濃度であることを示す。
【０１１０】
【表１０】
2012514547.tif 000012
【０１１１】
上記の実施例により例証されるように、非反応性イオンビーム処理（すなわち、非反応性ガスを用いるイオンビーム処理）は、隣接するポリマー層、特にエラストマーへの強い接着を可能にする。また、他の表面処理技術と異なり、非反応性イオンビーム処理されたフルオロポリマーの表面は、大きい水接触角、疎水性、および浸出可能な副生物の低いレベルを維持する。
【０１１２】
実施例１２
スカイブドＰＴＦＥの試料をＵＶレーザーで処理し、ＳＢ  Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）と結合させる。この試料の剥離強度は１．２ｐｐｉであるが、未処理のスカイブドＰＴＦＥおよびＳＢ  Ｓａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）から形成された試料は、およそ０．１ｐｐｉの剥離強度を示す。
【０１１３】
実施例１３
スカイブドＰＴＦＥフィルムを、実施例１に関連して上記されるように、Ｎａ−ＮＨ３またはイオンビームで処理する。処理されたスカイブドＰＴＦＥフィルムを、ＬＳＲシリコーンに結合させて試料を形成する。これらの試料を２４時間にわたり液体窒素に浸漬し、次いで、スカイブドＰＴＦＥとＬＳＲシリコーンの間の界面を横切って手作業で破断する。その断面を、ＳＥＭ技術を用いて画像化する。
【０１１４】
図２２は、Ｎａ−ＮＨ３処理されたスカイブドＰＴＦＥとの間の界面が比較的平滑であることを示している。それに対し、図２３は、界面が凸凹で、フィラメント様構造を示すことを示している。
【０１１５】
実施例１４
処理ＰＴＦＥとＨＣＲシリコーンとの積層物から隔壁を作製する。まずイオンビーム処理されたスカイブドＰＴＦＥフィルムの上に冷ＨＣＲリボンを押出し、２７０°Ｆの２つの熱ロールを用いて２層を一緒に絞り出すことにより、積層物（６インチ幅）を作製する。この積層物を、約２〜３分間熱ロールと接触したままにして硬化する。次いで、この積層物を、様々な大きさの隔壁部分に切る。非後硬化部分の剥離強度は７．１ｐｐｉである。２時間の後硬化処理後に、より優れた接着性が予想される。
【０１１６】
実施例１５
金型キャビティ（５インチ×５インチ）にイオンビーム処理されたスカイブドＰＴＦＥフィルムまたはＮａ−ＮＨ３処理されたスカイブドＰＴＦＥフィルムを入れ、３５０°Ｆの密閉されたその金型に液体シリコーンゴム（ＬＳＲ）を注入することにより、積層物を作製する。６立方インチ／秒の注入速度により誘導される剪断速度は２０ｓ−１を超える。金型中のこの積層物の滞留時間はおよそ１分であり、作製された試料をさらに後硬化しない。イオンビーム処理およびナトリウムアンモニア処理の場合に得られる剥離強度は、それぞれ２４．６ｐｐｉおよび２４．４ｐｐｉである。両方の試料が、支持体の凝集破壊を示す。
【０１１７】
実施例１６
積層物を、実施例２の圧縮成形技術を用い、先述のように調製する。各種エラストマーを支持体として使用する。成形された積層物の厚さは、０．０６０インチと０．０６５インチの間、すなわち、内径１／４インチ×外径３／８インチのチューブの厚さである。これらの積層物を、８インチ×１インチの細片に切り、長手方向に半分に折り、Ｍａｓｔｅｒｆｌｅｘイージーロードポンプヘッドに設置する。試料に離層が生じ、その離層が細片の折り返し部分から端部に横断的に拡がるまで、ポンプヘッドを６００ｒｐｍの速度に設定する。ポンピング（ｐｕｍｐｉｎｇ）前の試料の剥離強度およびポンプ寿命を記録し、それらを表１１に示す。目標とされるポンプ寿命は１００時間である。１００時間超にわたるポンピング後、作業者が手動で試料を止める。
【０１１８】
【表１１】
2012514547.tif 000013
【０１１９】
実施例１７
ＰＴＦＥチューブの外側を、実施例１と同じ条件でイオン源を用いて処理する。チューブを真空室に入れ、その源の前で回転させ、その結果、図２４に示されるように、チューブ表面を横切る横断的に並んだ線紋を呈する、筋のある構造を得る。処理に続き、このチューブを、鋼マンドレル上を滑らせ、鋼チューブ型に入れて、キャビティを形成させ、このキャビティに未硬化のシリコーンゴム（ＨＣＲまたはＬＳＲ）を充填する。次いで、この型を、スラブを調製する際に適用したのと同じ成形方法に従い圧縮する。試料を後硬化し、１８０°剥離試験を用いて剥離強度について試験した。表１２はその剥離強度を示す。
【０１２０】
【表１２】
2012514547.tif 000014
【０１２１】
さらなる試料を、スラブ型中のエラストマーの上に平らに伸ばされた処理チューブ（すなわち、長手方向に半分に切られ、平らに伸ばされた）から形成する。この平らに伸ばされたチューブ試料は、匹敵する接着性を備える。これは、イオン源の前でチューブを回転させながらのイオンビーム処理後に得られた表面の構造が望ましい接着をもたらすことの例証となる。
【０１２２】
実施例１８
スラブを上記のように成形して、イオンビーム処理ペースト押出ＰＴＦＥフィルムと粘着性シリコーンまたはＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）との積層物を作製する。この試料をさらに上記の手順に従って後硬化し、剥離強度を測定する。表１３は、優れた接着性が、ペースト押出ＰＴＦＥフィルムを、非反応性アルゴンイオンビーム、ならびにアルゴンおよび酸素ガスの混合物で処理し、シリコーンまたはＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ（商標）ゴムに結合させた場合に得られることを示す。
【０１２３】
【表１３】
2012514547.tif 000015
【０１２４】
一般的な記載または実施例において上記された作業の全てが必ずしも必要とされるわけではないということ、特定の作業の一部は必要とされない場合があるということ、および記載された作業に加えて１つ以上のさらなる作業が行われ得るということに留意されたい。さらにつけ加えると、作業が列記された順序は、必ずしもそれらが行われる順序であるとは限らない。
【０１２５】
既述の明細において、特定の実施形態に関して概念を記載してきた。しかしながら、当業者は、下記の特許請求の範囲に示された発明の範囲から逸脱することなく様々な修正および変更が加えられ得ることを理解する。したがって、本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えられるべきであり、全てのそのような修正は、本発明の範囲の中に含まれることが意図される。
【０１２６】
本明細書で使用される場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」またはそれらのいかなる他の変形も、非排他的な包含を対象として含むことが意図される。例えば、列挙された特徴を含むプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴だけに限定されるわけではなく、明示的に列挙されていない他の特徴、またはそのようなプロセス、方法、物品もしくは装置に固有の他の特徴を包含し得る。さらに、そうではないことが明示的に述べられない限り、「または（もしくは）」は、排他的な「または」ではなく、包含的な「または」を指す。例えば、条件ＡまたはＢは、以下のうちのいずれか１つにより満たされる：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）、そして、ＡおよびＢの両方が真（または存在する）。
【０１２７】
また、「ａ」または「ａｎ」の使用が、本明細書に記載される構成要素および構成要件を記載するために採用される。これは単に、便宜上、本発明の範囲の一般的な意味を与えるためにすぎない。この記載は、１つまたは少なくとも１つを包含すると解釈されるべきであり、単数形もまた、別段の意図が明らかでない限り、複数形を包含する。
【０１２８】
利益、他の利点、および課題の解決策を、特定の実施形態に関して上記してきた。しかしながら、それらの利益、利点、課題の解決策、および任意の利益、利点もしくは解決策を生じさせ得るまたはより顕著にし得るあらゆる特徴が、いずれかのまたは全ての請求項の、重要な、必要な、または不可欠な特徴と解釈されるべきではない。
【０１２９】
本明細書を読んだ当業者は、特定の特徴が明確にするために別個の実施形態の文脈で本明細書に記載されているが、単一の実施形態において組み合わせて提供されることもあり得ることを理解する。逆に、簡潔にするために単一の実施形態の文脈で記載されている様々な特徴が、別個にまたは任意の部分的組み合わせ（ｓｕｂｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ）で提供されることもあり得る。さらに、範囲で記載される値への言及は、その範囲内のどの値も全て包含する。
【図１】
2012514547.tif 000016
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【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】
2012514547.tif 000031
【図１７】
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【図１８】
2012514547.tif 000033
【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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【手続補正書】
【提出日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【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】
ポリマー物品を形成する方法であって、
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ指向性エネルギー付与処理を用いて調製された結合表面を有する第１のポリマー層を供給する工程と、
第２のポリマー層を前記結合表面と直接接触するように付与する工程であって、前記第２のポリマー層はエラストマーまたは熱可塑性物質を含む、工程と
を包含し、前記ポリマー物品は、少なくとも７ｐｐｉの剥離強度を有する、方法。
【請求項２】
供給する工程が、前記第２のポリマー層の付与のために前記第１のポリマー層の位置を定める工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のポリマー層を押出す工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１のポリマー層を押出す工程が、前記第１のポリマー層をマンドレルの上に押出す工程を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１のポリマー層を射出成形する工程をさらに包含する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記指向性エネルギー付与処理が、イオンビーム処理を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記第２のポリマー層を付与する工程が、前記第１のポリマー層の前記結合表面と接触するように前記第２のポリマー層を押出す工程を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記第２のポリマー層が前記エラストマーを含み、付与する工程が前記エラストマーを硬化する工程をさらに含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
低表面エネルギーポリマーを含み、かつ少なくとも５％の接触指数を有する第１の層と、
前記第１の層と直接接触し、かつエラストマーまたは熱可塑性物質を含む第２の層と
を含む、ポリマー物品。
【請求項１０】
前記第１の層の前記接触指数が、少なくとも１０％である、請求項９に記載のポリマー物品。
【請求項１１】
前記第１の層が、少なくとも１２０°の水接触角を有する、請求項９に記載のポリマー物品。
【請求項１２】
前記水接触角が、少なくとも１３０°である、請求項１１に記載のポリマー物品。
【請求項１３】
前記水接触角が、少なくとも１４０°である、請求項１２に記載のポリマー物品。
【請求項１４】
前記水接触角が、少なくとも１５０°である、請求項１３に記載のポリマー物品。
【請求項１５】
前記第１の層が、少なくとも２．０の粗さ指数を有する、請求項９に記載のポリマー物品。
【国際調査報告】
2012514547.tif 000040
2012514547.tif 000041