(57)【要約】  本発明は、少なくとも１枚の織布または不織布を含む圧縮シートであって、その布が高分子繊維を含み、そのシートが、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７に準拠して測定したとき、少なくとも二方向で少なくとも１５ＧＰａの曲げ弾性率を有し、かつこれらの方向の１つは、この布に含有される第１の主要量の繊維の配向方向であることを特徴とする圧縮シートに関する。本発明はまた、そのような圧縮シートの製造方法およびそれを含む物品に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１枚の織布または不織布を含む圧縮シートであって、前記布が高分子繊維を含み、前記シートが、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７に準拠して測定したとき、少なくとも二方向で少なくとも１５ＧＰａの曲げ弾性率を有し、かつ前記方向の１つが、前記少なくとも１枚の織布または不織布に含有される第１の主要量の繊維の配向方向であることを特徴とする、シート。
【請求項２】
前記シートが平面状であり、かつ前記曲げ弾性率の測定される方向が前記シートの平面内に含まれる、請求項１に記載のシート。
【請求項３】
前記シートが１枚の布、好ましくは１枚の織布を含有する、請求項１または２のいずれか１項に記載のシート。
【請求項４】
前記第１の主要量の繊維の配向方向が、前記繊維が前記布に含有される場合、少なくとも１０質量％に共通した配向方向である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシート。
【請求項５】
前記布が実質的にマトリックスを含まない、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシート。
【請求項６】
前記シートの長さＬおよび／または幅Ｗが少なくとも０．５メートルである、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシート。
【請求項７】
前記布が、ゲル紡糸超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）繊維を含有する織布である、請求項１〜６のいずれか１項に記載のシート。
【請求項８】
少なくとも１０ＧＰａの曲げ剛性を有する圧縮シートの製造方法であって、このプロセスが、以下の工程、すなわち、
ａ．  少なくとも１枚の織布または不織布を含む少なくとも１枚のシートを提供する工程と、ただし、前記布は高分子繊維を含む、
ｂ．  圧縮手段を用いて前記シートに６０ｂａｒ（６ＭＰａ）〜５００ｂａｒ（５０ＭＰａ）の接触圧力を加える工程と、
ｃ．  前記接触圧力を加えながら３°／分〜２００°／分の加熱速度で前記シートを高温（Ｔ）に加熱する工程と、ただし、前記高温は、拘束条件下でＤＳＣにより決定したときに前記繊維のピーク融解温度（Ｔｍ）未満である、
ｄ．  ５〜３００分間にわたり前記シートを前記接触圧力下かつ前記高温に保持する工程と、
ｅ．  続いて、前記接触圧力および前記高温を保持しながら３°／分〜２００°／分の冷却速度で前記シートを冷却する工程と、
ｆ．  前記シートが５０℃〜９０℃の温度に達した時点以後に前記圧縮手段を解除する工程と、
を含む、方法。
【請求項９】
工程ｂで前記シートが１５０ＭＰａ〜３５０ＭＰａの圧力で圧縮される、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記シートが、５〜３００分間にわたり前記接触圧力下に保持され、その間、前記高温Ｔが、Ｔｍ−３０℃＜Ｔ＜Ｔｍの範囲の段階的昇温プロファイルで上昇する、請求項８または９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記繊維がＵＨＭＷＰＥ繊維であり、かつ前記シートが１５０〜３５０ｂａｒの接触圧力下で１４５〜１４８℃の高温に加熱される、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のシートを含む物品であって、界壁、ライナー、レドーム、ジオデシックレドーム、パネル、コンテナー、ボックス、キット、屋根、ダンプカー、トロリー、カート、および床からなる群から選択される、物品。
【請求項１３】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のシートを含むトレーラー、好ましくはキャンピングトレーラー。
【請求項１４】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のシートを含むコンテナー、特定的にはユニットロードデバイス。
【請求項１５】
請求項１〜７のいずれか１項に記載のシートと、前記シートを上に取り付けるように適合化されたフレームと、レドーム内に取り付けられたアンテナ素子と、を含むレドーム、特定的にはジオデシックレドーム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、少なくとも１枚の織布または不織布を含む圧縮シートに関する。ただし、この布は、高分子繊維を含む。本発明はさらに、その製造方法およびこの圧縮シートを含む種々の物品に関する。
【０００２】
圧縮シートは、たとえば、英国特許第２，２５３，４２０号明細書から公知である。この公報には、圧縮高分子モノリス、特定的には、接触圧力下で高分子繊維の集成体を繊維の一部が選択的に溶融される温度に加熱してからさらに高い圧力で集成体を圧縮することにより製造可能な平面状シートが開示されている。英国特許第２，２５３，４２０号明細書にはまた、溶融紡糸高弾性率ポリエチレン繊維の織成マットを圧縮することによりまたは一軸配向ポリエチレン繊維を含有する一方向シートを圧縮することにより製造される圧縮平面状シートが開示されている。
【０００３】
英国特許第２，２５３，４２０号明細書に記載のプロセスを用いて得られる圧縮シートの機械的性質は、さらに改良可能であることが観測された。英国特許第２，２５３，４２０号明細書に記載の圧縮一方向シートは、一方向たとえば長手方向では良好な機械的性質を有するが第２の方向たとえばその横方向では不十分な機械的性質を有することが研究者らにより示された。
【０００４】
シート中の一軸配向繊維が隣接シート中の繊維の走行（または配向）方向に対して角度（通常は９０°）をなして走行する一方向シートのスタックを圧縮一体化することにより、英国特許第２，２５３，４２０号明細書に記載のシートの横方向の性質を改良する試みがなされた。しかしながら、この場合、長手方向の機械的性質および横方向の機械的性質は両方とも、許容されないより低いレベルに低下することが観測された。
【０００５】
織成マットを圧縮することにより、この横方向の性質を改良するさらなる試みがなされた。しかしながら、得られるシートは、長手方向でも横方向でも不満足な機械的性質を有することが観測された。さらにまた、英国特許第２，２５３，４２０号明細書に記載の圧縮シートだけでなく他の公知の圧縮シートもすべて、比較的低い曲げ力に付された時でさえも大きい曲げ撓みを呈することが観測された。
【０００６】
公知の圧縮シートの有用性、特定的には、建設材料としてのその有用性を多様化するために、このシートの機械的性質は、さらに改良されなければならず、特定的には、このシートは、二方向以上で改良された性質を呈することが望ましい。
【０００７】
本発明の目的は、たとえば、好適な機械的性質を有する、特定的には、少なくとも二方向で好適な曲げ弾性率を有する圧縮シートを提供することでありうる。本発明のさらなる目的は、曲げおよび／または座屈に対して増大された耐性を有しかつ自立性建設材料として使用するのに好適である圧縮シートを提供することでありうる。
【０００８】
本発明は、少なくとも１枚の織布または不織布を含む圧縮シートを提供する。ただし、この布は、高分子繊維を含み、このシートは、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７に準拠して測定したとき、少なくとも二方向で少なくとも１５ＧＰａの曲げ弾性率を有し、かつこれらの方向の１つは、この少なくとも１枚の織布または不織布に含有される第１の主要量の繊維の配向方向であることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るシートは、改良された機械的性質を有することが観測され、特定的には、発明者らの知るかぎりではこれまで達成されなかった二方向以上で増大された曲げ弾性率を有することが観測された。本発明に係るシートはまた、驚くべきことに、軽量でありしかもかなり容易に取扱い可能であった。簡潔にするためにとくに明記される場合を除き、少なくとも二方向で測定される曲げ弾性率は、これ以降では、２Ｄ曲げ弾性率として参照される。
【００１０】
さらに驚くべきことに、本発明に係るシート（本発明のシートとしても参照される）は、シートの両端に定置された２つの支持手段上に水平方向位置で配置した場合、それらの間の部分を支持しない状態にしても、実質的な曲げおよび／または座屈を起こすことなく自重を支持可能であることが観測された。曲げおよび／または座屈に対するそのような増大された耐性はまた、驚くべきことに、大きなサイズの本発明に係るシート、すなわち１メートル超の長さ（Ｌ）および幅（Ｗ）のシートでも達成された。
【００１１】
好ましくは、本発明のシートは、平面状シートである。すなわち、シートの長さＬおよび幅Ｗにより規定される平面内にまたはシートがディスク形状を有する場合にはディスクの平面内にシート全体が含まれる。そのようなシートでは、２Ｄ曲げ弾性率が測定される方向は、シートの平面内に含まれる。
【００１２】
本発明のシートはまた、１つ以上の方向に湾曲させることも可能である。湾曲シートでは、２Ｄ曲げ弾性率は、この布に含有される第１の主要量の繊維の配向方向に向かって接してもいる第１の方向に沿って測定される。第２の方向は、好ましくは、この布に含有される第２の主要量の繊維の配向方向に向かって接する方向である。
【００１３】
本発明のシートはまた、周囲領域に対して隆起または陥没している局所領域、たとえば、こぶまたは窪みを含有しうる。こうした局所領域を含有するシートの２Ｄ曲げ弾性率は、平面状であるシート上の位置を選択してその平面位置で少なくとも二方向で曲げ弾性率を測定することにより測定される。
【００１４】
好ましくは、本発明に係るシートの２Ｄ曲げ弾性率は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７に準拠して測定したとき、少なくとも２０ＧＰａ、より好ましくは少なくとも３０ＧＰａ、さらにより好ましくは少なくとも３５ＧＰａ、最も好ましくは少なくとも４０ＧＰａである。本発明に係るシートをカットすることにより切り出されたサンプルを用いて、２Ｄ曲げ弾性率の測定を行った。ただし、サンプルの平滑縁を確保するために高圧ウォータージェットを用いてカットを行い、このサンプルは、好ましくは、約２４の長さ（ｌ）対厚さ（ｄ）比（ｌ／ｄ）を有する。サンプルの厚さは、好ましくは、１．７５〜１．９５である。切り出されたサンプルの長さ（ｌ）は、測定方向に沿ってカットされたものである。当業者であれば、これ以降で詳述されるプロセスに従ってそのような高い２Ｄ曲げ弾性率を有するシートを製造することが可能である。
【００１５】
本発明に係るシートは、２４の長さ（ｌ）対厚さ（ｄ）比（ｌ／ｄ）を有するサンプルでＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７により測定したとき、好ましくは少なくとも５０ＭＰａ、より好ましくは少なくとも８０ＭＰａ、最も好ましくは少なくとも１００ＭＰａの２Ｄ曲げ強度（すなわち、二方向で測定された曲げ強度）を有する。サンプルの厚さは、好ましくは、１．７５〜１．９５である。
【００１６】
本発明によれば、２Ｄ曲げ弾性率は、少なくとも二方向で測定され、そのうちの一方向は、この布に含有される第１の主要量の繊維の配向方向に沿っている。主要量の繊維の配向方向とは、本明細書中では、布に含有される繊維の好ましくは少なくとも１０質量％、より好ましくは少なくとも３０質量％、最も好ましくは少なくとも５０質量％に共通した配向方向であるとみなされるものである。質量％とは、本明細書中では、共通の方向に配向した繊維のパーセントであるとみなされるものである。このパーセントは、すべての可能な方向に配向されて布に含有される繊維の全質量から計算される。この配向方向は、たとえば、繊維の目視検査によりまたは顕微鏡を用いて決定可能である。織布および不織布のいずれの場合でも、当業者であれば、この方向をいかに決定するかはわかる。
【００１７】
織布は、一般的には、交絡して互いに角度をなして配置された少なくとも２組の糸を含有する。織布は、ほとんどの場合、製造後の長さＬおよび幅Ｗにより特徴付け可能である。この場合、「製造後」という用語は、本明細書中では、布がその製造直後の状態、たとえば裁断前またはトリミング前またはその製造後の他の処理前の状態にあることを意味する。そのような場合、布の長さＬに沿って走行する繊維は、経糸として知られて、一方、布の幅Ｗに沿ってまたはそれと角度をなして走行する繊維は、緯糸として知られる。織布の場合、この布に含有される第１の主要量の繊維は、経糸を含む主要量の繊維であり、一方、たとえば、第２の主要量の繊維は、緯糸を含む主要量の繊維でありうると、当業者であれば即座に決定可能である。経糸または緯糸の配向方向もまた、当業者であれば即座に決定可能であり、そしてたとえば、この布に含有される第１の主要量の繊維の配向方向の１つとしてこれらの方向のいずれかを使用することが可能である。
【００１８】
好ましい織布の実施形態としては、平（タビー）織り、バスケット織り、綾織り、千鳥綾織り、および朱子織りが挙げられるが、三軸織りなどのより精緻な織りを使用することも可能である。好ましくは、織布は、バスケット織り、平織り、または綾織りである。
【００１９】
本発明の一実施形態では、織布の製造に使用される繊維は、丸形断面を有し、この断面は、多くとも４：１、より好ましくは多くとも２：１のアスペクト比を有し、かつこの布は、少なくとも１．５、より好ましくは少なくとも２、最も好ましくは少なくとも３のカバーファクターを有する。好ましくは、このカバーファクターは、多くとも１０、より好ましくは多くとも８、最も好ましくは多くとも６である。より小さいカバーファクターを有する織布を用いることにより２Ｄ曲げ弾性率を改良可能であることが観測された、また、そのような布から製造されるシートは、増大された均一性を有しうることが観測された。しかしながら、あまりにも小さいカバーファクターを有する布では、布が繊維の移動を起こしやすくなり、したがって、最終製品の機械的性質の局所変動を起こしやすくなるので、そのままでは取扱いが困難になる。
【００２０】
本発明の他の実施形態では、本発明のシートに含有される織布は、三次元（３Ｄ）織布である。そのような布をいかに製造するかは、たとえば、欧州特許第０．５４８．５１７号明細書、米国特許第６，６２７，５６２号明細書、および国際公開第０２／０７９６１号パンフレットから、当該技術分野で公知である。好ましい実施形態では、３Ｄ織布は、少なくとも２層、より好ましくは少なくとも３層を含む層状布である。そのような布を含有するシートは、２Ｄ曲げ弾性率の増加に加えて、曲げ力に付された時に離層を起こしにくくなりうることが観測された。
【００２１】
発明の意図する範囲内の不織布は、たとえば、固有の繊維間摩擦（絡合い）による手段、機械的手段、化学的手段、熱的手段、または溶媒による手段およびそれらの組合せにより達成される繊維の結合および／または相互係止により製造された布である。発明の意図する範囲内の不織布という用語は、織成、編成、またはタフト加工された布を包含しない。
【００２２】
不織布の好ましい実施形態は、実質的に平行な配列、各層が実質的に平行な繊維を有しかつ隣接配列が互いに非平行である層状配列をはじめとする繊維の種々の拘束配置または非拘束配置を含む。不織布はまた、ランダム配向のステープル繊維または連続繊維を含有する１層以上の層を含む布でありうる。布が実質的に平行な配列を含有する場合、いずれの配列の繊維方向をも、この布に含有される第１の主要量の繊維の配向方向の１つとして使用可能である。布がランダム配向繊維を含有する場合、いずれの方向をも、この布に含有される第１の主要量の繊維の配向方向の１つとして選択可能である。
【００２３】
本発明に係るシートに含有される布の面密度（ＡＤ）は、広範囲にわたりうる。好ましくは、この布のＡＤは、少なくとも１００ｇ／ｍ２である。この布の他の好適なＡＤは、少なくとも３００ｇ／ｍ２、さらには少なくとも５００ｇ／ｍ２でありうる。このＡＤの上限は、実用上の理由により規定されるにすぎず、製造される本発明のシートの意図される適用に関連して当業者により選択される。しかしながら、この布は、より低いＡＤを有することが好ましい。なぜなら、好適な２Ｄ曲げ弾性率をも有する本発明に係るより軽いシートが得られるからである。
【００２４】
布が織布である場合、織布の面密度は、好ましくは１００〜２０００ｇ／ｍ２である。そのような織布の他の好ましいＡＤは、２００〜１０００ｇ／ｍ２、さらには３００〜８００のｇ／ｍ２でありうる。そのような面密度では、織布を含有する本発明のシートは、増大された２Ｄ曲げ弾性率を有するとともに軽量でもあることが観測された。
【００２５】
好ましくは、本発明に係るシートは、少なくとも２枚の布、より好ましくは少なくとも４枚の布、最も好ましくは少なくとも６枚の布を含有し、これらの布は、好ましくは、実質的にそれらの全表面領域にわたり重なるように積重される。他の選択肢として、本発明のシートは、少なくとも２回、より好ましくは少なくとも４回、最も好ましくは少なくとも６回それ自体に折り重ねられたシングルピースの布を含有可能であり、折り重ねられたものはすべて、好ましくは同一の長さ（Ｌ）および幅（Ｗ）を有する。増大された枚数の布を含有するシートは、さらに改良された２Ｄ曲げ弾性率を示すとともに、種々の高速移動物体（たとえば、榴散弾もしくは銃弾）または低速移動物体（たとえば、フォークリフトのフォーク）の衝撃に対して増大された耐性を示すことが観測された。
【００２６】
少なくとも２枚の布を用いて本発明のシートを製造する場合、布中の第１の主要量の繊維の配向方向が隣接布中の第１の主要量の繊維の配向方向に対して０〜９０°の角度下にあるように布を配置することが可能であり、この角度は、より好ましくは３０〜９０°、最も好ましくは４５〜９０°である。本発明のシートの作製に使用される布が織布である場合、布中の経糸繊維の配向方向は、隣接布中の経糸繊維の配向方向に対して、好ましくは３０〜９０°、最も好ましくは４５〜９０°の角度をなす。本発明のシートの作製に使用される布が不織布である場合、この不織布は、好ましくは、少なくとも１つの層を含む層状布であり、この層は、２つの単層を含み、これらの単層は、一方向配向繊維を含み、かつこれらの単層は、互いに、１５〜９０°、より好ましくは３０〜９０°、最も好ましくは４５〜９０°の角度をなして配向される。そのような層状不織繊維の製造方法は、たとえば、国際公開第０２／０５７５２７号パンフレット、欧州特許第０，７６８，１６７号明細書、独国特許第１９７，０７，１２５号明細書、独国特許出願公開第２３，２０，１３３号明細書に開示されている。本発明のシート中の隣接布が互いに回転されている実施形態では、複数の方向で高い２Ｄ曲げ弾性率を示すシートを得ることが可能であり、さらに、このシートの座屈および／または曲げ、特定的には、指向性の座屈および／または曲げに対する耐性をさらに改良することが可能であることが観測された。さらなる利点は、そのような本発明のシートが、改良された耐衝撃エネルギー性、特定的には、衝撃時の低減された変形を示すことでありうる。
【００２７】
布とくに不織布はまた、マトリックスとしても知られるバインダーをも含有しうる。これは、通常、布の構造が取扱い時に保持されるように布内の高分子繊維を安定化させるために局所適用される。このバインダーはまた、３枚以上の布を用いて本発明のシートを作製する場合に布間の接着を促進するためにも使用可能である。
【００２８】
好適なバインダーは、たとえば、欧州特許第０，１９１，３０６号明細書、欧州特許第１，１７０，９２５号明細書、欧州特許第０，６８３，３７４号明細書、国際公開第２００９／００８９２２号パンフレット、および欧州特許第１，１４４，７４０号明細書に記載されており、その例としは、ポリエチレン−Ｐ０４４０  １、ポリエチレン−Ｐ０４６０５  １０、ポリエチレン−Ｄ０  １８４Ｂ、ポリウレタン−Ｄ０  １８７Ｈ、およびポリエチレン−Ｄ０１８８Ｑ（いずれも、Ｓｐｕｎｆａｂ，Ｌｔｄ．  ｏｆ  Ｃａｙａｈｏｇａ  Ｆａｌｌｓ，Ｏｈｉｏから入手可能）、Ｋｒａｔｏｎ  Ｄ１  １６１Ｐ（Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｕ．Ｓ．，ＬＬＣ  ｏｆ  Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓから入手可能）、Ｍａｃｒｏｍｅｌｔ  ６９００（Ｈｅｎｋｅｌ  Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ  ｏｆ  Ｅｌｇｉｎ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓから入手可能）、およびＮｏｖｅｏｎ−Ｅｓｔａｎｅ  ５７０３（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ  Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．ｏｆ  Ｃｌｅｖｅｌａｎｄ，Ｏｈｉｏから入手可能）が挙げられる。バインダーの量は、好ましくは多くとも２０ｗｔ％、より好ましくは多くとも１０ｗｔ％、最も好ましくは多くとも５ｗｔ％である。
【００２９】
本発明のシートの製造に使用される布が織布である好ましい実施形態では、この織布は、バインダーやマトリックスを含まない。バインダーやマトリックスを含まない織布を圧縮することにより製造されるバインダーやマトリックスを含まないシートは、増大された２Ｄ曲げ弾性率を有しうることが観測された。そのような布から製造されるそのようなシートはまた、その機械的性質とくにその２Ｄ曲げ弾性率の増大された均一性を有しうることが観測された。また、とくにバスケット織り織布を使用した場合、離層が減少されうることが観測された。そのようなシートの表面上の異なる位置で測定したときの２Ｄ曲げ弾性率の変動は、低減されうることがさらに観測された。
【００３０】
好ましくは、本発明のシートは、長さ（Ｌ）および幅（Ｗ）を有するシートであり、Ｌおよび／またはＷは、少なくとも０．５ｍ、より好ましくは少なくとも１ｍ、最も好ましくは少なくとも１．５ｍである。より好ましくは、ＬおよびＷは両方とも、少なくとも０．５ｍ、より好ましくは少なくとも１ｍである。ＬおよびＷの上限は、本発明のシートの意図される用途により決定される。好ましくは、本発明のシートの長さＬおよび／または幅Ｗは、多くとも５メートル、より好ましくは多くとも４メートル、最も好ましくは多くとも３メートルである。そのような大きなサイズのシート（パネルとしても知られる）は、より容易にかつより迅速に設置可能であり、さらには、より効率的に製造されるので、建設材料としてより有利である。したがって、本発明はまた、パネルすなわち大きなサイズの本発明のシートに関する。本発明に係るパネルの利点は、これらのパネルが曲げおよび／または座屈に対する良好な耐性を有することでありうる。
【００３１】
シートはまた、このシートの種々の特性をさらに向上させるために種々の従来の添加剤および強化剤を含みうる。たとえば、シートは、顔料、酸化防止剤、ＵＶ安定剤、および艶消剤などの添加剤を、本発明に係るシートの全質量を基準にして好ましくは１〜１５質量％、より好ましくは２〜５質量％の量でさらに含有しうる。
【００３２】
本発明に係るシートの厚さは、広範囲にわたりうる。また、この厚さは、初期厚さ、すなわち、このシートに含有される布の圧縮前の厚さにより、および／またはこの布の枚数により、および／または圧力や時間などの加工条件により決定される。
【００３３】
高分子繊維の例としては、ポリアミドおよびポリアラミド、たとえば、ポリ（ｐ−フェニレンテレフタルアミド）（Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）として知られる）など、ポリ（テトラフルオロエチレン）（ＰＴＦＥ）、ポリ｛２，６−ジイミダゾ−［４，５ｂ−４，５’ｅ］ピリジニレン−１，４（２，５−ジヒドロキシ）フェニレン｝（Ｍ５として知られる）、ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール）（ＰＢＯ）（Ｚｙｌｏｎ（登録商標）として知られる）、ポリ（ヘキサメチレンアジプアミド）（ナイロン６，６として知られる）、ポリ（４−アミノ酪酸）（ナイロン６として知られる）、ポリエステル、たとえば、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびポリ（１，４−シクロヘキシリデンジメチレンテレフタレート）など、ポリビニルアルコール、たとえば、米国特許第４，３８４，０１６号明細書から公知のサーモトロピック液晶ポリマー（ＬＣＰ）、さらには、ポリオレフィン、たとえば、ポリエチレンおよび／またはポリプロピレンのホモポリマーおよびコポリマーなどから製造される繊維が挙げられるが、これらに限定されるものではない。以上で参照されたポリマーから製造される繊維の組合せもまた、本発明のシートに含有される布を製造するために使用可能である。好ましい繊維は、ポリオレフィン繊維、ポリアミド繊維、およびＬＣＰ繊維である。
【００３４】
繊維とは、本明細書中では、長さ寸法がその横方向の幅および厚さの寸法よりもかなり大きい細長形状体とみなされるものである。繊維という用語はまた、種々の実施形態、たとえば、規則的もしくは不規則的な断面を有するフィラメント、リボン、ストリップ、バンド、テープなどを包含する。繊維は、連続長さを有しうるか（フィラメントとして当該技術分野で公知である）または不連続長さを有しうる（ステープル繊維として当該技術分野で公知である）。ステープル繊維は、一般的には、フィラメントを切断または牽切することにより得られる。本発明の目的に合った糸は、多数の繊維を含有する細長形状体である。
【００３５】
非常に良好な結果は、高分子繊維がポリオレフィン繊維、より好ましくはポリエチレン繊維である場合に得られた。好ましいポリエチレン繊維は、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）繊維である。このポリエチレン繊維は、当該技術分野で公知の任意の技術により、好ましくは溶融紡糸プロセスまたはゲル紡糸プロセスにより製造可能である。最も好ましい繊維は、ゲル紡糸ＵＨＭＷＰＥ繊維、たとえば、Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標）という名称でＤＳＭ  Ｄｙｎｅｅｍａにより販売されているものである。溶融紡糸プロセスを用いる場合、その製造に使用されるポリエチレン出発材料は、好ましくは２０，０００〜６００，０００、より好ましくは６０，０００〜２００，０００の重量平均分子量を有する。溶融紡糸プロセスの例は、欧州特許第１，３５０，８６８号明細書（参照により本明細書に組み入れられるものとする）に開示されている。ゲル紡糸プロセスを用いてこの繊維を製造する場合、好ましくはＵＨＭＷＰＥは、好ましくは少なくとも３ｄｌ／ｇ、より好ましくは少なくとも４ｄｌ／ｇ、最も好ましくは少なくとも５ｌＬ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有するものが使用される。好ましくは、ＩＶは、多くとも４０ｄｌ／ｇ、より好ましくは多くとも２５ｄｌ／ｇ、より好ましくは多くとも１５ｄｌ／ｇである。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥは、Ｃ原子１００個あたり１個未満の側鎖、より好ましくはＣ原子３００個あたり１個未満の側鎖を有する。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥ繊維は、欧州特許出願公開第０２０５９６０号明細書、欧州特許出願公開第０２１３２０８Ａ１号明細書、米国特許第４４１３１１０号明細書、英国特許出願公開第２０４２４１４号明細書、英国特許出願公開第２０５１６６７号明細書、欧州特許第０２００５４７Ｂ１号明細書、欧州特許第０４７２１１４Ｂ１号明細書、国際公開第０１／７３１７３Ａ１号パンフレット、欧州特許第１，６９９，９５４号明細書、および”Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｆｉｂｒｅ  Ｓｐｉｎｎｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ”，Ｅｄ．Ｔ．Ｎａｋａｊｉｍａ，Ｗｏｏｄｈｅａｄ  Ｐｕｂｌ．Ｌｔｄ（１９９４），ＩＳＢＮ  １８５５７３  １８２  ７をはじめとする多くの出版物に記載のゲル紡糸プロセスに従って製造される。
【００３６】
好ましい実施形態では、本発明のシートの製造に使用される１枚もしくは複数枚の布中の少なくとも８０質量％、より好ましくは少なくとも９０質量％、最も好ましくは１００質量％の繊維は、ポリエチレン繊維、より好ましくはＵＨＭＷＰＥ繊維である。ポリエチレン繊維を含有する布を用いて本発明のシートを製造することにより、このシートは、好適な２Ｄ曲げ弾性率に加えて、太陽光およびＵＶによる劣化に対する良好な耐性を示しうることが観測された。
【００３７】
本発明のとくに好ましい実施形態では、繊維は、その幅および厚さよりもかなり長い長さならびにその厚さよりも長い幅を有する。すなわち、この繊維はテープである。テープは、好ましくはポリオレフィン製、より好ましくはＵＨＭＷＰＥ製である。本発明の目的に合ったテープ（またはフラットテープ）は、少なくとも５：１、より好ましくは少なくとも２０：１、さらにより好ましくは少なくとも１００：１、そのうえさらにより好ましくは少なくとも１０００：１の断面アスペクト比を有する繊維である。断面アスペクト比とは、本明細書中では、テープの断面の外周上の２点間の最大距離（これ以降ではテープの幅として参照される）と平均垂直距離（これ以降ではテープの厚さとして参照される）との比とみなされるものである。テープの厚さとは、本明細書中では、断面の外周上の対向する２点間の距離とみなされるものであり、この対向する２点は、それらの間の距離がこのテープの幅に垂直になるように選択される。テープの幅および厚さは両方とも、たとえば、光学顕微鏡または電子顕微鏡で撮影された写真から測定可能である。フラットテープの幅は、好ましくは１ｍｍ〜６００ｍｍ、より好ましくは１．５ｍｍ〜４００ｍｍ、さらにより好ましくは２ｍｍ〜３００ｍｍ、そのうえさらにより好ましくは５ｍｍ〜２００ｍｍ、最も好ましくは１０ｍｍ〜１８０ｍｍである。フラットテープの厚さは、好ましくは１０μｍ〜２００μｍ、より好ましくは１５μｍ〜１００μｍである。
【００３８】
そのようなテープの好ましい形成プロセスは、一組のエンドレスベルト間に高分子粉末を供給することと、高分子粉末をその融点未満の温度で圧縮成形することと、得られた圧縮成形ポリマーを圧延し続いて延伸することと、を含む。そのようなプロセスは、たとえば、欧州特許出願公開第０７３３４６０Ａ２号明細書（参照により本明細書に組み入れられるものとする）に記載されている。所望により、ポリマー粉末の供給および圧縮成形を行う前に、ポリマー粉末をこのポリマーの融点よりも高い沸点を有する好適な液体有機化合物と混合してもよい。圧縮成形はまた、ポリマー粉末をその搬送中にエンドレスベルト間に一時的に保持することにより行うことも可能である。これは、たとえば、エンドレスベルトに連結してプレスプラテンおよび／またはローラーを提供することにより行うことが可能である。好ましくは、このプロセスでは固体状態の延伸性ＵＨＭＷＰＥを使用する。市販の固体状態の延伸性ＵＨＭＷＰＥの例としては、Ｔｉｃｏｎａ製のＧＵＲ  ４１５０（ＴＭ）、ＧＵＲ  ４１２０（ＴＭ）、ＧＵＲ  ２１２２ＴＭ、ＧＵＲ  ２１２６ＴＭ、Ｍｉｔｓｕｉ製のＭｉｐｅｌｏｎ  ＸＭ  ２２０ＴＭおよびＭｉｐｅｌｏｎ  ＸＭ  ２２１  ＵＴＭ、ならびにＭｏｎｔｅｌｌ製の１９００ＴＭ、ＨＢ３１２ＣＭＴＭ、ＨＢ３２０ＣＭＴＭが挙げられる。
【００３９】
ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に準拠して測定したときの繊維の引張り強度は、好ましくは少なくとも１．２ＧＰａ、より好ましくは少なくとも２．５ＧＰａ、最も好ましくは少なくとも３．５ＧＰａである。ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に準拠して測定したときの繊維の引張り弾性率は、好ましくは少なくとも３０ＧＰａ、より好ましくは少なくとも５０ＧＰａ、最も好ましくは少なくとも６０ＧＰａである。２Ｄ曲げ弾性率に関する最良の結果は、繊維が少なくとも２ＧＰａ、より好ましくは少なくとも３ＧＰａの引張り強度および少なくとも４０ＧＰａ、より好ましくは少なくとも６０ＧＰａ、最も好ましくは少なくとも８０ＧＰａの引張り弾性率を有するＵＨＭＷＰＥ繊維である場合に得られた。
【００４０】
本発明はまた、以下の工程、すなわち、
ａ）  少なくとも１枚の織布または不織布を含む少なくとも１枚のシートを提供する工程と、ただし、この布は高分子繊維を含む、
ｂ）  圧縮手段を用いてこのシートに６０ｂａｒ〜５００ｂａｒの接触圧力を加える工程と、
ｃ）  この接触圧力を加えながら３°／分〜２００°／分の加熱速度でシートを高温（Ｔ）に加熱する工程と、ただし、この高温はこの繊維のピーク融解温度（Ｔｍ）未満であり、このＴｍは拘束条件下でＤＳＣにより決定される、
ｄ）  ５〜３００分間にわたりシートを接触圧力下かつ高温に保持する工程と、
ｅ）  続いて、接触圧力および高温を保持しながら３°／分〜２００°／分の冷却速度でシートを冷却する工程と、
ｆ）  シートが５０℃〜９０℃の温度に達した時点以後に圧縮手段を解除する工程と、
を含む、本発明に係る圧縮シートの製造方法に関する。
【００４１】
本発明に係るプロセスは、従来の圧縮手段、たとえば、少なくとも５００ｂａｒの圧縮圧力に達することが可能でありかつ少なくとも４００℃の設定温度まで加熱するのに好適である任意のプレスを用いて行うことが可能である。そのような手段は、当該技術分野で周知であり、かつ市販品として入手可能であり、その例としては、Ｂｕｒｋｌｅ、Ｆｏｎｔｉｊｎｅ、またはＳｉｅｍｐｅｌｋａｍｐにより販売されているプレスが挙げられる。１ｂａｒは、０．１ＭＰａにほぼ等しい。
【００４２】
好ましい実施形態では、本発明のシートは、本発明のプロセスの実施後に所望の厚さを有する圧縮シートが得られるような初期厚さを有する単一の折り畳まれていない布を含有する。好ましくは、布は織布である。当業者であれば、圧縮シートの所望の厚さを得るのに必要とされる布の初期厚さを通常の実験により決定することが可能である。驚くべきことに、本発明のプロセスを用いて、軽量であると同時に座屈および／または曲げに対する高い耐性を有する圧縮シートを得ることが可能であり、このシートが単一の布を含有するにすぎない場合でさえもそれが可能であることを見いだした。さらには、そのような圧縮シートは、大きい曲げ変形および／または座屈変形に付された時に実質的に離層を起こさないことが観測された。
【００４３】
好ましくは、本発明に係るプロセスの工程ｂ）で加えられる接触圧力は、８０〜４５０ｂａｒ、より好ましくは１００〜４００ｂａｒ、さらにより好ましくは１５０〜３５０ｂａｒ、最も好ましくは２５０〜３５０ｂａｒである。そのような高い接触圧力では、本発明に係るシートは、増大された２Ｄ曲げ弾性率さらには高い曲げ強度を示すことが観測された。
【００４４】
好ましい実施形態では、本発明のプロセスの工程ｂ）は、６０〜１３０℃、より好ましくは８０〜１２０℃、最も好ましくは８５〜１１０℃の予備加熱温度で予備加熱されたプレスを用いて行われる。好ましくは、シートは、接触圧力を加える前に２〜５０分間、より好ましくは５〜３０分間、最も好ましくは１０〜２０分間にわたり予備加熱温度で予備加熱プレス内に保持される。予備加熱能力を有するプレス装置は、当該技術分野ではかなり前から知られており、例としては、以上で列挙されたものが挙げられる。この実施形態では、本発明のシートは、特定的には、その機械的性質とくにその２Ｄ曲げ弾性率の増大された均一性（すなわち、測定が行われたシートの表面上の場所に関係しない）を呈しうることが観測された。
【００４５】
さらなる好ましい実施形態では、接触圧力を加える前のシートの温度は、３０〜１００℃、より好ましくは５０〜９０℃、さらにより好ましくは７０〜８５℃である。シートは、たとえば、従来型のオーブン内でまたは赤外（ＩＲ）ランプを用いることにより加熱してからただちにプレス装置に移してもよい。この実施形態では、この均一性をさらに改良することが可能であるだけでなく、高い２Ｄ曲げ弾性率を達成するのに必要とされる本発明のプロセスの工程ｅ）の圧縮時間を削減することも可能であることが観測された。
【００４６】
本発明に係るプロセスによれば、シートは、本発明に係るプロセスの工程ｃ）でその接触圧力を加えながら高温に加熱される。シートは、通常、プレスのプラテンなどの圧縮手段を加熱することにより（その結果としてこのシートが加熱される）、加熱される。いくつかの圧縮手段では、この手段に設定された高温とシートが到達する高温との間に差を生じることがある。この差は、この手段とシートとの間の不十分な熱伝達に起因する。シートの温度は、たとえば、本発明のシートの作製に使用される布の上またはその間に配置された熱電対により測定可能である。そのような差を生じた場合、この手段の温度は、本発明のプロセスの工程ｃ）に必要とされる高温でシートが加熱されるように通常の方法で調整可能である。
【００４７】
本発明に係るプロセスによれば、シートは、この繊維のピーク融解温度（Ｔｍ）未満の高温（Ｔ）まで接触圧力下で工程ｃ）で加熱される。ただし、Ｔｍは、拘束条件下でＤＳＣにより決定される。繊維が拘束条件下にある場合、たとえば、繊維が布の形態に構築され、かつ布が本発明に係るプロセスの工程ｃ）のように接触圧力に付される場合、繊維のＴｍは増加しうることが観測された。好ましくは、高温Ｔは、次の条件、すなわち、Ｔｍ−３０℃＜Ｔ＜Ｔｍ、より好ましくはＴｍ−２０℃＜Ｔ＜Ｔｍ−３℃、最も好ましくはＴｍ−１０℃＜Ｔ＜Ｔｍ−３℃を満たす。ＤＳＣによりこのピーク融解温度（Ｔｍ）の精密な決定が行えない高分子繊維の場合、このＴｍは、標準引張り強度の２％に等しい荷重下に置かれたときに繊維が破壊する温度とみなされる。この標準引張り強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に準拠して室温（２０℃）で測定される強度である。
【００４８】
高温（Ｔ）および接触圧力さらには本発明のプロセスの他のパラメーターを注意深く選択することにより高分子鎖の二次再結晶に起因する低融解温度の第２の高分子相の出現を回避しうることが観測された。そのような第２の相の有無は、たとえば、ＤＳＣ測定により、特定的には、英国特許第２，２５３，４２０号明細書に詳述されるように、容易に調べることが可能である。本発明者らは、本発明のシートの機械的性質の改良を少なくとも部分的にはこの第２の高分子相の不在に基づくものと考えた。
【００４９】
好ましい実施形態では、本発明に係るシートの少なくとも１枚の布に含有される繊維は、ポリエチレン繊維、より好ましくはＵＨＭＷＰＥ繊維を含有する。より好ましくは、シートは、ポリエチレン繊維のみ、さらにより好ましくはＵＨＭＷＰＥ繊維のみを含む布を含有する。好ましくは、この繊維は、幅、厚さ、断面アスペクト比などの以上に詳述された特性を有するテープである。好ましくは、そのような布を含有するシートは、８０〜４００ｂａｒ、より好ましくは１００〜３５０ｂａｒ、最も好ましくは２５０〜３５０ｂａｒの接触圧力下で、１２５〜１５８℃、より好ましくは１２５〜１５７℃、最も好ましくは１３０〜１５６℃の高温に、本発明に係るプロセスで加熱される。さらにより好ましくは、シートは、２５０〜３５０ｂａｒの接触圧力下で１５１〜１５６℃の温度に加熱される。最も好ましくは、シートは、２５０〜３５０ｂａｒの接触圧力下で１５４〜１５６℃の温度に加熱される。本発明者らは、実験研究時、たとえプレス温度のわずかな変動であっても特定の条件下では本発明に係るシートの最終的な機械的性質に影響を及ぼす可能性があることを観測した。以上に挙げたプロセス条件下では、本発明に係るシートの２Ｄ曲げ弾性率はさらに増大されることが観測された。また、高分子鎖の二次再結晶に起因する低融解温度の第２の高分子相の出現は回避されることが観測された。
【００５０】
好ましくは、本発明に係るプロセスの工程ｃ）およびｅ）の加熱速度および冷却速度は、それぞれ、５°／分〜１００°／分、より好ましくは５°／分〜５０°／分である。そのようなランプ速度を選択することにより、特定的には増大された２Ｄ曲げ弾性率だけでなくこの弾性率の増大された均一性をも有するシートを得ることが可能であることが観測された。
【００５１】
好ましくは、シートは、１０〜２００分間、より好ましくは１５〜１００分間、より好ましくは２０〜５０分間にわたり接触圧力下に保持される。所要の時間は、本発明のプロセスの工程ａ）で使用される布の厚さまたは布の枚数の増加に伴って増加するであろう。この時間であれば本発明のシートの厚さ変動は低減されうることが観測された。
【００５２】
良好な結果は、本発明のプロセスの工程ａ）のシートを２０〜５０分間にわたり１５０〜３５０ｂａｒの接触圧力下で高温に保持した場合に得られた。好ましくは、シートは、ＵＨＭＷＰＥ繊維を含む少なくとも１枚の布を含有していた。より好ましくは、このシートに含有される１枚もしくは複数枚の布は、実質的に全部がＵＨＭＷＰＥ繊維から製造される。
【００５３】
本発明のプロセスの好ましい実施形態では、シートは、５〜３００分間にわたり接触圧力下に保持され、その間、高温Ｔは、好ましくはＴｍ−３０℃＜Ｔ＜Ｔｍ、より好ましくはＴｍ−２０℃＜Ｔ＜Ｔｍ−３℃、最も好ましくはＴｍ−１０℃＜Ｔ＜Ｔｍ−３℃の範囲内の段階的昇温プロファイルで上昇する。好ましくは、このプロファイルは、少なくとも１回の昇温工程、より好ましくは少なくとも２回の昇温工程を含む。このプロファイルは、さらには少なくとも３回の昇温工程を含みうる。好ましくは、高温は、昇温工程ごとに、１工程あたり多くとも１０％、より好ましくは１工程あたり多くとも５％、最も好ましくは１工程あたり多くとも３％上昇される。設定された高温（Ｔ）を超えたり過度に超過したりすることは低減され、温度上昇がより制御された形でこの高温（Ｔ）に達するので、この実施形態に係るプロセスにより得られるシートの２Ｄ曲げ弾性率は、さらに増大されうることが観測された。さらには、本発明のシートは、その機械的性質の増大された均一性を示した。また、接着ラベルは、この実施形態に係るプロセスを用いて得られる本発明のシートに、より強力に接着可能であることが観測された。
【００５４】
さらなる好ましい実施形態では、本発明に係るシートの少なくとも１枚の布に含有される繊維は、ポリエチレン繊維、より好ましくはＵＨＭＷＰＥ繊維であり、さらにより好ましくは、このＵＨＭＷＰＥ繊維はＵＨＭＷＰＥテープであり、かつ布は、本発明のプロセスの工程ｃ）で、好ましくは１３３〜１５８℃、より好ましくは１３５〜１５７℃、さらにより好ましくは１３７〜１４６℃、最も好ましくは１５３〜１５６℃の高温Ｔに加熱され、かつ本発明のプロセスの工程ｄ）で、シートは、５〜３００分間にわたり接触圧力下に保持され、かつこの間、高温Ｔは、好ましくは、段階的プロファイルで上昇した。好ましくは、この工程ｄ）では、この時間は３０〜７０分間であった。好ましくは、高温Ｔは、少なくとも１回の工程で１工程あたり少なくとも１０％、より好ましくは少なくとも２回の工程で１工程あたりの多くとも３％上昇した。これらのプロセス条件下では、さらには、本発明に係るシートの２Ｄ曲げ弾性率はさらに増大されうることが観測された。
【００５５】
接触圧力は、本発明のプロセスの工程ｅ）で、シートが５０℃〜９０℃、好ましくは６０℃〜８５℃、より好ましくは７０℃〜８０℃に冷却された時以後に解除される。この温度で接触圧力を解除することにより、複数の方向で改良された機械的性質を有するシートを得ることが可能であることが観測された。
【００５６】
本発明のプロセスはさらに、本発明に係る複数のシートが積層一体化されるさらなる積層工程を含みうる。本発明のプロセスはまた、本発明のシートに少なくとも１つ曲率が付与されるかまたは周囲領域に対して隆起もしくは陥没した局所領域が付与される成形工程を含みうる。そのような成形工程は、従来の成形装置を用いて実施可能であり、その際、本発明のシートは、２つの表面間で圧縮され、少なくとも一方の表面は、このシートに転写されることが望まれる特徴、たとえば、局所領域、少なくとも１つの方向の曲率などを含有する。他の選択肢として、本発明のプロセスの圧縮工程ｂ）は、そのような従来の成形装置で実施可能である。
【００５７】
本発明のシートは、建設材料として使用するのに、特定的には、界壁、ライナー、パネル、ハリケーン級の強風に対する保護パネル、コンテナー、レドーム、ボックス、キット、屋根、ダンプカー、トロリー、カート、および床などの物品を作製するのに好適であることが判明された。したがって、本発明は、本発明に係るシートを含むそのような建設材料および挙げられた物品に関する。
【００５８】
本発明はまた、自動車などの後ろから牽引するように適合化されるトレーラー、特定的には、たとえば、米国特許第７，２５８，３９０号明細書に開示されるようなキャンピングトレーラーに関する。このトレーラーは、本発明に係るシートおよび／またはパネルを含む。本発明はまた、たとえば米国特許第７，３００，０８６号明細書に開示されるようなモーターホームに関する。このモーターホームは、本発明に係るシートおよび／またはパネルを含む。そのようなトレーラーまたはモーターホームは、良好な機械的安定性および耐衝撃性を有すると同時に軽量であるので、それらの輸送に必要とされた燃料の量が低減されることが観測された。
【００５９】
特定的には、本発明は、本発明のシートを含むコンテナーに関する。本発明に係るコンテナーは、改良された寸法安定性および増大された耐損傷性を示すことが観測された。特定的には、このコンテナーの壁は、貯蔵品がコンテナー内で移動してこの壁に内部から押力を加える場合に座屈または膨出を起こしにくいことが観測された。また、このコンテナーを屋外環境で貯蔵した場合、コンテナーの頂部に蓄積した堆積物は、その頂部の過度の垂下を引き起こすことはなかった。したがって、本発明のコンテナーは、その利用方法や貯蔵方法に実質的に依存せずに一定の貯蔵容積を保持する。
【００６０】
驚くべきことに、一時接着ラベル、たとえば、所有者の名前を表すべく物流会社により通常使用されるものなどは、本発明のシート上つまりコンテナー上で改良された接着性を示し、それを剥離するには増大された力を必要とすることが観測された。結果として、本発明に係るコンテナーは、そのようなラベルの再接着を必要とすることなく貯蔵可能である。
【００６１】
また、驚くべきことに、本発明に係るコンテナーは、フォークリフトによる衝撃に対する優れた耐穿孔性さらには直射日光を受ける空地で貯蔵した場合に良好な耐ＵＶ劣化性を示すことが判明した。
【００６２】
本発明に係るコンテナーは、このコンテナーを形成するために連結一体化されるいくつかのパネルから作製可能である。パネルは、接着剤または締結具たとえばリベットもしくはナット／ボルト集成体などにより連結一体化可能である。
【００６３】
コンテナーの壁は、曲面状または平面状でありうる。好ましくは、壁は、平面状である。したがって、コンテナーは、さまざまな形状を有しうる。好適な例としては、米国特許第６，９９１，１２４号明細書、米国特許第５，３１２，１８２号明細書、米国特許第５，１８０，１９０号明細書、米国特許第４，８８９，２５８号明細書、および米国特許第３，７８６，９５６号明細書（それらの開示内容はすべて参照により本明細書に組み入れられるものとする）に開示されるものが挙げられる。
【００６４】
特定の実施形態では、本発明に係るコンテナーは、航空機による輸送時に旅行鞄および他の積荷を運ぶためのコンテナー（通常、ユニットロードデバイス（ＵＬＤ）と呼ばれる）である。航空業界内では、ＵＬＤに分けることにより積荷をコンパートメント化することが標準的な慣行である。ＵＬＤは、航空機の胴体にＵＬＤが整合しうるように適切に傾斜した表面を含みうるボックスとして造形される。
【００６５】
ＵＬＤの作製に本発明のシートを用いることにより、増大された寸法安定性を有しかつ軽量であるより大きいサイズのＵＬＤを製造することが可能であることが観測された。さらには、このＵＬＤは、それに付着した微生物に対する増大された耐性を有するので、食品などの輸送に好適であることが観測された。
【００６６】
好ましくは、本発明のコンテナーは、平面状の本発明のパネルをフレームに結合することにより作製される。このフレームは、好ましくは、軽量材料から作製され、縁プロファイルを有して造形される。フレームは、好ましくは、ガラス繊維または炭素繊維で強化された軽量複合材から作製される。より好ましくは、このフレームは、アルミニウムもしくはマグネシウムまたは他の軽金属から作製される。そのような構造体は、高い機械的安定性および耐衝撃性を有するだけでなく軽量であることが判明した。
【００６７】
通常は税関を通過し走査の必要な製品、たとえば、ボックス、コンテナーなどが抱える共通した問題は、これらの製品が、走査放射線（通常はＸ線）をかなりの程度まで吸収し、したがって、得られる内部の画像のコントラストが弱くなるので、通常は開放が必要であることである。しかしながら、そのような製品は、本発明のシートまたはパネルを含有する場合、たとえばＸ線照射がより容易であることが観測された。なぜなら、それらは、そのような放射線に対してきわめて不透過性のアルミニウムシートを含有する製品と比較したときに放射線をほとんど吸収しないからである。したがって、たとえば、安全性が大きな関心事である航空貨物用コンテナーでは、そのような放射線透過性は、武器、爆発物、および内部に保存された他の禁制材料をより良好に検出するうえで利点となる。
【００６８】
本発明はさらに、ハリケーン級の強風に対して建築物を保護するためのシステムに関する。このシステムは、本発明に係るシートを含有する衝突面を含有するパネルを含み、このシステムはまた、保護対象の建築物の少なくとも一部分の前方にこのシステムを取り付けるための手段、たとえば、フック、ボルト、ロープなどを含有する。衝突面とは、本明細書中では、風により運ばれる細片による衝撃を最初に受けるパネルの面とみなされるものである。好ましくは、この衝突面は、本発明に係るシートよりなる。
【００６９】
本発明はさらに、本発明に係るシートと、このシートを上に取り付けるように適合化された構造フレームと、を含むドームに関する。より特定的には、本発明は、本発明に係るシートと、このシートを上に取り付けるように適合化されたフレームと、レドーム内に取り付けられたアンテナ素子と、を含むレドーム、より特定的にはジオデシックレドームに関する。レドームは、たとえば、米国特許第５，１８２，１５５号明細書から当該技術分野で公知である。公知のレドームは、ガラス繊維などで強化された重い複合壁構造体を有する。本発明に係るレドーム、特定的にはジオデシックレドームは、本発明に係る軽量シートがその作製に使用されるので、公知のレドームよりも作製および維持がより容易であることが観測された。さらには、本発明に係るレドームは、その上に堆積する風、霰（ｈａｌｅ）、および雪に耐える良好な構造安定性を有する。
【００７０】
［測定方法］
カバーファクター：  織布の場合、経方向および緯方向の１センチメートルあたりの個別の織り糸の平均数と個別の織り糸の線密度（ｔｅｘ単位）の平方根とを掛け算してから１０で割り算することにより計算される。個別の織り糸は、作製されたままの状態の単糸を含有しうるか、または製織プロセスの前に個別の織り糸に集合された作製されたままの状態の複数の糸を含有しうる。後者の場合、個別の織り糸の線密度は、作製されたままの状態の糸の線密度の合計である。したがって、カバーファクター（ＣＦ）は、式：
【数１】
2012524678.tif 000002
に従って計算可能である。式中、ｍは、１センチメートルあたりの個別の織り糸の平均数であり、ｐは、織り糸に集合された作製されたままの状態の糸の本数であり、ｔは、作製されたままの状態の糸の線密度（ｔｅｘ単位）であり、かつＴは、個別の織り糸の線密度（ｔｅｘ単位）である。
【００７１】
ＡＤ：  好ましくは０．４ｍ×０．４ｍのサンプルの重量を０．１ｇの誤差で測定することにより決定した。
【００７２】
固有粘度（ＩＶ）：  ポリエチレンの場合、方法ＰＴＣ−１７９（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃ．Ｒｅｖ．Ａｐｒ．２９，１９８２）に準拠して、１３５℃で、デカリン中で、１６時間の溶解時間で、酸化防止剤として所定量の２ｇ／ｌ溶液のＤＢＰＣを用いて、さまざまな濃度で測定された粘度を濃度ゼロに外挿することにより、決定される。
【００７３】
Ｔｍ：  使用した代表的サンプルは、５ｍｍの直径および２ｍｍの高さを有する円筒状アルミニウムスプール上に巻回された１０ｍｇの繊維よりなるものであった。繊維の末端は、結んで固定した。巻回時に約０．０５Ｎ／ｔｅｘの応力を加えた。インジウムおよびスズで校正された入力補償ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ  ＤＳＣ−７装置を用いて、１０℃／分の加熱速度で、拘束条件下の繊維のピーク融解温度をＤＳＣにより決定した。ＤＳＣ−７装置の校正（２点温度校正）を行うために、約５ｍｇのインジウムおよび約５ｍｇのスズを使用し、両方とも少なくとも小数第２位まで秤量した。インジウムは、温度および熱流量の両方の校正に使用され、スズは、温度の校正だけに使用される。安定したベースラインおよび良好なサンプル温度安定性が得られるように、４℃の温度を有する水でＤＳＣ−７の炉ブロックを冷却し、一定のブロック温度を提供するようにする。炉ブロックの温度は、最初の分析の開始前、少なくとも１時間安定でなければならない。代表的サンプルをアルミニウムＤＳＣサンプル皿（５０μｌ）中に入れ、アルミニウム蓋（丸形面を上に向けて）でカバーしてからシールする。サンプル皿中（または蓋中）には、圧力上昇を回避するために小孔が穿孔されていなければならない（皿が変形するので熱的接触が悪くなる）。サンプル皿は、校正されたＤＳＣ−７装置中に入れられ、この装置はまた、参照炉中に、繊維のないアルミニウムスプールを含有するサンプル皿（同様に有孔蓋でカバーしてからシールする）をも含有する。分析対象の繊維に応じて標準的ＤＳＣ温度プログラムを使用する。ＵＨＭＷＰＥ繊維の場合、以下の温度プログラムが実行される。
【００７４】
１．  サンプルを４０℃で５分間保持する（安定化時間）。
２．  １０℃／分で温度を４０℃から２００℃まで上昇させる（第１の加熱曲線）。
３．  サンプルを２００℃で５分間保持する。
４．  温度を２００℃から４０℃まで低下させる（冷却曲線）。
５．  サンプルを４０℃で５分間保持する。
６．  場合により、第２の加熱曲線を得るために１０℃／分で温度を４０℃から２００℃まで上昇させる。
ＤＳＣ炉のサンプル側で空のスプール具を含有する皿を用いて同一の温度プログラムを実行する（空の皿の測定）。当該技術分野で公知のように第１の加熱曲線の分析を行い、分析される繊維のピーク融解温度を決定する。さらには、当該技術分野で広く知られているように、ピーク面積を積分することにより融解熱ΔＨを得ることが可能である。さらには、純粋ＵＨＭＷＰＥ高分子結晶の融解熱であるΔＨ２９３Ｊ／ｇで割り算することにより、ＵＨＭＷＰＥ繊維の結晶化度を計算することが可能である。ベースラインの湾曲を補正するために、サンプル曲線から空の皿の測定結果を引き算する。ピークの前後のフラット部分（ＵＨＭＷＰＥの場合、６０℃および１９０℃）でベースラインを整合させることにより、サンプル曲線の傾きの補正を行う。ピーク高さは、ベースラインからピークの頂点までの距離である。
【００７５】
剥離力：  サンプルの表面に対して９０°の角度でその長さ方向に沿ってそれを牽引することにより、シートの表面に接着されたステッカーを引き剥がすのに必要とされる力（グラム単位）である。使用したステッカーは、５×１６ｃｍサイズのステッカー「Ａｖｅｒｙ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  ４００  Ｐｅｒｍａｎｅｎｔ」であり、このステッカーの表面全体を約５Ｋｇの力で均一に約１分間プレスすることにより、シートの表面上に配置した。
【００７６】
撓み：  ＩＳＯ１７８規格に準拠した３点曲げ試験を用いて測定し、試験サンプルで２０ｍｍの撓みを誘導するのに必要な力として定量化した。試験速度は１ｍｍ／分であり、サンプルの幅は２５±０．５ｍｍであり、厚さ対幅の比は約７０であり、荷重縁の半径は５ｍｍであり、かつ支持体の半径は２ｍｍであった。
【００７７】
衝撃エネルギー：  ５ｍｍの半径および４．９３ｋｇの質量（ｍ）を有する半球形ダートをさまざまな高さ（ｈ）から落下させることにより、以下の式
衝撃エネルギー＝ｍ・ｇ・ｈ
に従って測定した。ｇは、重力加速度であり、９．８１ｍ／ｓｅｃ２に等しい。各サンプルに５回の衝撃を加え、結果を平均した。サンプル中へのダートの貫通が達成されるまで、高さを増加させた。貫通が達成された高さを終了落下高さと呼んだ。衝撃エネルギーとは、衝撃回数の５０％でサンプルの貫通を誘導するために必要とされるエネルギーのことである。
【００７８】
［実施例および比較実験］
［実施例１］
ＵＨＭＷＰＥ繊維から作製された平織布の２層からシートを集成した。この繊維は、Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標）ＳＫ  ７５という名称でＤＳＭ  Ｄｙｎｅｅｍａにより販売されており、１７６０ｄｔｅｘの繊度を有する。各層は、約６５０ｇ／ｍ２の面密度、約９．６のカバーファクター、および約０．９ｍｍの圧縮前厚さを有していた。バインダーやマトリックスは使用しなかった。
【００７９】
スチーム加熱式Ｆｏｎｔｉｊｎｅプレスを用いて９０ｂａｒの接触圧力で層を圧縮し、その後、プレスの温度を約１０℃／分の加熱速度で１３０℃の第１の温度に上昇させた。この第１の温度でシートを４分間にわたり圧縮下に保持し、その後、プレスの温度を１５５℃の第２の温度に再び上昇させた。層間に配置された標準熱電対により測定したときのプレスのこの第２の温度におけるシートの温度は、約１５２℃であった。シートを第２の温度に３０分間保持した。
【００８０】
続いて、約２０℃／分の冷却速度でシートを２０℃まで冷却し、約２０℃の温度でプレスを解除した。
【００８１】
経糸および緯糸の配向方向で２Ｄ曲げ弾性率を測定した。
【００８２】
［実施例２］
平織布の２層の代わりにバスケット織り布の３層を用いた以外は、実施例１を反復した。バスケット織り布の各層は、約３４７ｇ／ｍ２の面密度、約５．９のカバーファクター、および約０．５ｍｍの圧縮前厚さを有していた。
【００８３】
［実施例３］
接触圧力が３００ｂａｒであった例外は、実施例１を反復した。
【００８４】
［実施例４］
布の層を交差積層単層から作製した例外は、実施例２を反復した。各単層は、ポリウレタンバインダーにより保持一体化された一方向配向Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標）ＳＫ  ７５を含有していた。単層中のバインダーの量は、２０ｗｔ％であった。布の面密度は、８００ｇ／ｍ２であった。
【００８５】
単層中の繊維の配向方向およびその垂直方向で２Ｄ曲げ弾性率を測定した。
【００８６】
［実施例５］
布の層を作製するためにＤｙｎｅｅｍａ（登録商標）ＳＫ  ７５を使用する代わりにテープを使用したこと以外は、実施例１を反復した。このテープは、ＵＨＭＷＰＥから製造され、５０ｍｍの幅、４５μｍの厚さ、１．６ＧＰａの強度、および１００ＧＰａの弾性率を有していた。布の層の緯糸を形成するテープは、ほとんど重なることなく（すなわち２ｍｍ未満の重なりで）互いに当接していた。同じことは、経糸を形成するテープにもあてはまる。層の面密度は、約９０ｇ／ｍ２であった。接触圧力は、３００ｂａｒであった。
【００８７】
［実施例６］
ＵＨＭＷＰＥ繊維から作製された５５７綾織り布（５／１綾）の７層からシートを集成した。この繊維は、Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標）ＳＫ  ７５という名称でＤＳＭ  Ｄｙｎｅｅｍａにより販売されている。各層は、約２６３ｇ／ｍ２の面密度、約９．９２のカバーファクター、および約０．９ｍｍの圧縮前厚さを有していた。バインダーやマトリックスは使用しなかった。
【００８８】
層を８０℃の温度に１０分間予備加熱し、その後、３００ｂａｒの接触圧力でスチーム加熱式Ｆｏｎｔｉｊｎｅプレスを用いて圧縮し、その後、プレスの温度を約１０℃／分の加熱速度で１５４℃まで上昇させた。この第１の温度でシートを圧縮下に５０分間保持した。層間に配置された標準熱電対により測定したときのプレスのこの第２の温度におけるシートの温度は、約１５２℃であった。
【００８９】
続いて、約２０℃／分の冷却速度でシートを２０℃まで冷却し、約２０℃の温度でプレスを解除した。
【００９０】
経糸および緯糸の配向方向で２Ｄ曲げ弾性率を測定した。
【００９１】
［実施例７］
プレス温度が１５８℃であったこと以外は、実施例６を反復した。
【００９２】
［比較例実験Ａ］
９０ｂａｒの圧力かつ１６１℃の温度（布の層間に配置された熱電対で測定したとき）でシートを圧縮したこと以外は、実施例２を反復した。
【００９３】
［比較例実験Ｂ］
２５ｂａｒの圧力かつ１６１℃の温度（布の層間に配置された熱電対で測定したとき）でシートを圧縮したこと以外は、実施例２を反復した。
【００９４】
結果は、以下の表に提示される。
【００９５】
【表１】
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【国際調査報告】
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