JP2013505858A - 穿孔積層ポリマーフォーム物品 - Google Patents

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Abstract

積層配向している少なくとも２つの熱可塑性ポリマーフォームを含み、熱可塑性ポリマーフォームのそれぞれが、ポリマースキンを含む隣接表面、隣接表面に対して垂直な方向の厚さ寸法、及び隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔を有し、１つの熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面が別の熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面に隣接し接着剤により接着されていることにより熱可塑性ポリマーフォームが互いに固定されているポリマーフォーム物品。

Description

クロスレファレンスの記述
本願は、２００９年９月２５日に出願された米国仮出願第６１／２４５，６８０号の利益を主張する。米国仮出願第６１／２４５，６８０号の全内容は、引用により本明細書に援用する。
発明の属する分野
本発明は、積層ポリマーフォーム物品及び積層ポリマーフォーム物品の製造方法に関する。
ポリマーフォーム物品は、断熱材としての有用性がある。ポリマーフォーム物品は、建築及び建設用途、アプライアンス用途、並びに断熱が重要であるおよそいかなる他の用途において断熱材として機能する。ポリマーフォーム物品の厚さが増加すると、他の特性は全て同じまま、物品の熱伝導度が減少する（すなわち、耐熱性が増加する）傾向がある。しかしながら、フォームの厚さの増加は、特に押出ポリマーフォーム物品の場合に、必ずしも容易でない。
押出フォームプロセスでは、発泡可能なポリマー組成物を発泡ダイから吐出させる。大部分は、発泡ダイによって、得られる押出ポリマーフォームのサイズ及び形状を制御する。より大きな断面積のフォーム物品の製造が可能となるように発泡ダイの開口部の断面積を増加させると、押出プロセスを制御することがより困難になる。例えば、圧力を一定に保つことが難しくなるため、フォームの表面スキンが乱れ始める。そのため、ポリマーフォームの断面寸法（厚さを含む）が増加するにつれて、高品質の押出ポリマーフォームを製造することが困難になる。
かなりの厚さを有する高品質のポリマーフォームを製造するための１つの解決法は、複数の薄い押出ポリマーフォームを層状に貼り合わせることによるものである。例えば、欧州特許出願公開第１７３４１９３号（Ａ１）明細書には、複数の押出ポリマーフォームを積層し接着して厚い断熱パネルを形成することが記載されている。米国特許出願第６１／１００８３０号（８３０号）にも、厚い音響減衰物品が得られるように貼り合わされたポリマーフォームが記載されている。８３０号におけるフォームは、フォームを通過する空気流を増加させるために、１ミリメートル以上の直径を有するニードルを使用して貼り合わせる前に貫通孔があけられる。残念ながら、押出ポリマーフォームをたんに貼り合わせるだけでは有効性及び美的に難があることがある。押出ポリマーフォームは、典型的には、それらの表面上に、完全には平面でないポリマースキンを有する。従って、フォーム表面間の接触が疎らなことがあるため、それらのスキンを含む押出ポリマーフォームを接着させる場合に問題があることがある。さらに、フォーム表面が完全に平坦でない場合に、隣接するフォーム表面間にエアギャップが存在することがある。エアギャップは湿気を引き込んで保持することができ、これは断熱の場合に望ましくない。
欧州特許第１２１３１１８号（Ｂ１）明細書には、ポリマーフォームとポリマーフォームを接着する前に、まず、隣接するポリマーフォームからスキン表面を除去することによって、断熱フォーム物品を製造することが開示されている。フォームからスキンを除去することによって、表面を平坦にすることができ、スキンを残す場合よりも蒸気がフォーム間をより自由に移動することができる。しかしながら、フォーム表面からスキンを除去することは、スカイビング工程を必要とし、何らかの方法で廃棄又はリサイクルしなければならないかなりの量のスクラップポリマーを生じる。
隣接するフォーム表面のスキンを除去する必要なく、特に界面での引張結合強度が単一のフォーム構造体の引張結合強度を超える場合に、押出ポリマーフォーム間の接着を最適化するための方法を見出すことが望ましいであろう。蒸気が、接着界面を横切ってフォーム間をまだ移動することができるなら、より望ましい。
欧州特許出願公開第１７３４１９３号（Ａ１）明細書 欧州特許出願公開第１２１３１１８号（Ｂ１）明細書
本発明は、隣接する表面のスキンを除去する必要なしに押出ポリマーフォーム間の接着を最適化することに関する問題に対する解決法を提供するとともに、フォームと接着界面との間の蒸気の移動も向上させる。驚くべきことに、本発明は、ポリマーフォームの隣接する表面に、１ミリメートル未満の直径を有する穿孔工具を使用して穿孔することによって、フォーム間の蒸気の移動を容易にするだけでなく、積層されたポリマーフォーム間の接着が、より大きな直径の穿孔工具を使用して隣り合う表面を穿孔した場合よりも良好な接着がもたらされることを発見した結果によるものである。よりいっそう驚くべきことは、１ミリメートル未満の直径を有する穿孔が、より大きな直径の穿孔の場合を超える引張強度をもたらすだけでなく、単一のフォーム構造体の引張強度よりも高い引張強度を達成することができるということである。当業者は、直径がより大きい穿孔ほど接着剤が侵入するより大きなキャビティをもたらし表面間の機械的結合を高めると予測するであろうから、これは驚くべきことである。驚くべきことに、直径がより大きい穿孔ほど、積層されたフォーム間の引張結合強度がより弱い。
第１の側面において、本発明は、積層配向（layered orientation）している少なくとも２つの熱可塑性ポリマーフォームを含み、熱可塑性ポリマーフォームのそれぞれが、（ａ）ポリマースキンを含む隣接表面（adjoining surface）；（ｂ）隣接表面に対して垂直な方向の厚さ寸法；（ｃ）隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔を有し、１つの熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面が別の熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面に隣接し接着剤により接着されていることにより熱可塑性ポリマーフォームが互いに固定されているポリマーフォーム物品である。
第２の側面において、本発明は、上記第１の側面のポリマーフォーム物品の製造方法である。当該方法は、（ａ）ポリマースキンを含む隣接表面、隣接表面に対して垂直な方向の厚さ寸法及び隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔をそれぞれ有する少なくとも２つの熱可塑性ポリマーフォームを用意する工程；（ｂ）少なくとも１つの隣接表面に接着剤を適用する工程；（ｃ）１つの熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面が別の熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面と隣接し、２つの熱可塑性ポリマーフォームの間に接着剤が存在するように、２つの熱可塑性ポリマーフォームを積層配向で配置する工程；及び（ｄ）熱可塑性ポリマーフォームの間の接着剤により熱可塑性ポリマーフォームを接着させる工程を含む。
本発明の方法は、本発明のポリマーフォーム物品を製造するのに有用である。本発明のポリマーフォーム物品は、例えば、断熱に有用である。
試験法は、試験法番号に日付が示されていない場合に、本願の優先日当時で最新の試験方法を指す。試験法への言及は、試験団体への言及と試験法番号への言及の両方を含む。試験法組織は、以下に略語のうちの１つにより参照する：ＡＳＴＭは米国材料試験協会を指し、ＥＮは欧州規格を指し、ＤＩＮはドイツ工業規格を指し、ＩＳＯは国際標準化機構を指す。
フォーム及びフォーム物品は、互いに直行する長さ寸法、幅寸法及び厚さ寸法を有する長さは、最大の大きさを有する寸法に等しい大きさを有し、押出フォームの場合にはフォームの押出方向における寸法の大きさを有する。幅は、厚さに等しい又は厚さを超える大きさを有し、長さに等しいことがある。
ポリマーフォームの「主表面（primary surface）」は、フォーム又はフォーム物品の任意の表面の最大の平面表面積（planar surface area）を有する表面に対応する。平面表面積は、表面積の大きさに表面テクスチャ（例えば、表面におけるピット、ピーク又は波）を勘定しないようにするために平面に投影した表面の表面積である。一般的に、長さ及び幅は、ポリマーフォーム物品の主表面を規定する。厚さは、しばしば、主表面とポリマーフォーム物品の反対面とを分離する。反対面が主表面であることもできる。
ポリマーフォームの「表面スキン」又は「ポリマースキン」は、ポリマーフォーム、特に押出ポリマーフォームの表面上の連続的なポリマーフィルムである。ポリマースキンは、典型的には非多孔質であり、一般的に押出ポリマーフォーム上にある。表面スキン、例えばスカイビングなどの方法により除去できる。
「積層配向」は、１つの構成要素の表面が別の構成要素の表面に隣接する配向に対応する。例えば、１つのフォームの表面が別のフォームの表面に隣接している場合に、２つのフォームは積層配向している状態にある。望ましくは、積層配向しているフォームはそれらの主表面が互いに隣接している。
「隣接表面（adjoining surface）」は、本発明の物品を製造する際に、別の熱可塑性ポリマーフォームの表面（「隣接表面」）に隣接する又は隣接することになる熱可塑性ポリマーフォームの一表面である。
「発泡性接着剤」は、基材に又は基材間に適用する際に膨張してフォームになる接着剤である。発泡性接着剤は、フォームとして残っても残らなくてもよいが、基材を接着した場合にフォーム構造体中に残ることが望ましい。
「拡散オープン（diffusion open）」は、ＤＩＮ４１０８−３（２００１）に、０．５メートル以下の水蒸気拡散等価空気厚（ＳＤ値）を有するとして定義されている。これは、本願に適用される「拡散オープン」についての定義である。材料がＤＩＮ ４１０８-３（２００１）に従う拡散オープンであるかどうかを決定する。
本発明のポリマーフォーム物品は、積層配向している少なくとも２つの熱可塑性ポリマーフォームを含む。熱可塑性ポリマーフォームは、それらがそれぞれ以下の特性を有する限り、互いに同じであっても異なっていてもよい：（ａ）ポリマースキンを有する表面（「隣接表面」）；（ｂ）隣接表面に対して垂直な方向の厚さ寸法；及び（ｃ）隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔。望ましくは、必須ではないが、熱可塑性ポリマーフォームは同じ組成を有する。
好適な熱可塑性ポリマーフォームとしては、発泡ポリマービーズフォーム及び押出ポリマーフォームが挙げられる。発泡ポリマービーズフォームは、製造方法及び最終的な構造の両方において、押出ポリマーフォームと異なる。発泡ポリマービーズフォームは、互いに接着してフォーム構造体を形成している多数のフォームビーズから構成される。各フォームビーズは、フォームの集団を囲うスキンを有し、ビーズを画定している。発泡ポリマービーズフォームにおいて、ビーズスキンは全方向にフォーム中に拡がるスキンネットワークを形成しており、概して、発泡ポリマービーズフォームの表面を相互に連結している。発泡ポリマーフォームには、セルの集団を囲い、全方向にわたってフォーム中に拡がるスキンネットワークはない。特に、ビーズスキンはセル壁よりも見かけ上厚く、セル壁と異なる。望ましくは、本発明のポリマーフォーム物品中の少なくとも１つ、好ましくは全ての熱可塑性ポリマーフォームが押出熱可塑性フォームである。発泡ビーズフォームにおけるスキンのネットワークは、フォーム中の熱伝導度を増加させるフォーム中の熱短絡として機能することがあり、また、水分を収容しうる隣接するビーズスキンに沿う開放ボイドが存在するためにフォーム中に水分が透過するための通路として機能することがある。
熱可塑性ポリマーフォームは、多数のセルを規定する熱可塑性ポリマーマトリックスを含む。熱可塑性ポリマーマトリックスは、熱可塑性ポリマーの連続相を有する。熱可塑性ポリマーマトリックス中の典型的には５０質量％（ｗｔ％）以上、好ましくは７５ｗｔ％以上、さらに好ましくは９０ｗｔ％以上のポリマーが熱可塑性ポリマーである。熱可塑性ポリマーマトリックス中の１００ｗｔ％のポリマーが熱可塑性ポリマーであることができる。
熱可塑性ポリマーマトリックスとして好適な熱可塑性ポリマーとしては、いかなる熱可塑性ポリマー又は熱可塑性ポリマーの組み合わせも挙げられるが、ポリマーの組み合わせは全てのフォーム形成に対して十分に適合するものであることを条件とする。特に望ましい熱可塑性ポリマーとしては、オレフィンのホモポリマー及びコポリマー、例えばポリエチレン及びポリプロピレンなど、並びに芳香族モノマーのホモポリマー及びコポリマー、例えばアルケニル−芳香族ポリマーなどが挙げられる。スチレンポリマーは特に望ましいアルケニル−芳香族ポリマーであり、ポリスチレンホモポリマー及びスチレンコポリマーが挙げられる。好適なスチレンコポリマーの例としては、スチレンと、下記のもの：アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリロニトリル、無水マレイン酸、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソブチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、メチルメタクリレート、ビニルアセテート及びブタジエンのうちの１又は２種以上とのコポリマーが挙げられる。スチレンアクリロニトリルコポリマー（ＳＡＮ）は、少なくとも一部においてその高い使用温度のために特に望ましい熱可塑性ポリマーの１つである。
熱可塑性ポリマーフォームは、典型的には熱可塑性ポリマーマトリックス中に分散された、１種の添加剤、又は２種以上の添加剤の組み合わせを含んでもよい。適切な添加剤の例としては、赤外線減衰剤（例えば、カーボンブラック、グラファイト、金属フレーク、二酸化チタン）；クレー、例えば天然吸収剤クレー（例えば、カオリナイト及びモンモリロナイト）及び合成クレー；造核剤（例えば、タルク及びケイ酸マグネシウム）；難燃剤（例えば、臭素化物系難燃剤、例えばヘキサブロモシクロドデカン及び臭素化ポリマーなど、リン系難燃剤、例えばトリフェニルホスフェートなど、並びに、例えばジクミル及びポリクミルなどの相乗剤を含んでいてもよい難燃剤パッケージ）；滑剤（例えば、ステアリン酸カルシウム及びステアリン酸バリウム）；及び酸捕捉剤（例えば、酸化マグネシウム及びピロリン酸四ナトリウム）が挙げられる。添加剤は、典型的には、全ポリマー質量を基準にして１０質量％以下の濃度で存在する。
各熱可塑性ポリマーフォームは、同じ又は異なる密度を有することができる。望ましくは、本発明における少なくとも１つ、好ましくは全ての熱可塑性ポリマーフォームが４０キログラム／立方メートル（ｋｇ／ｍ３）以下、好ましくは３８ｋｇ／ｍ３以下、さらに好ましくは３６ｋｇ／ｍ３以下、最も好ましくは３４ｋｇ／ｍ３以下の密度を有する。密度がより低いフォームほどより取扱い易く、一般的により高密度のフォームよりも安価である。典型的には、熱可塑性ポリマーフォームは、機械的に １８ｋｇ／ｍ３以上の密度を有する。フォーム密度は、ＤＩＮ ＩＳＯ ８４５又はＥＮ１６０２に従って求められる。
各熱可塑性ポリマーフォームは、独立に、連続気泡型又は独立気泡型のいずれであってもよい。熱可塑性ポリマーフォームは、望ましくは３０％以下、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは１０％以下、よりいっそう好ましくは５％以下の連続気泡含有量を有し、１％又は０％であってもよい。連続気泡含有量はＤＩＮ ＩＳＯ ４５９０に従って求められる。
少なくとも２つの熱可塑性ポリマーフォームが、互いに隣接し、接着剤により互いに接着される隣接表面を有する。隣接表面はポリマースキンを含み、ポリマースキンは隣接表面の表面積の５０％以上、好ましくは７５％以上、さらに好ましくは９０％以上、よりいっそう好ましくは９５％以上を覆う。典型的には、隣接表面は熱可塑性ポリマーフォームの主表面であるか主表面の反対側にある。これらの熱可塑性ポリマーフォームの厚さ寸法はそれらの隣接表面に対して垂直である。さらに、隣接表面には、隣接表面を貫いて熱可塑性ポリマーフォームの厚さ寸法未満の深さまで熱可塑性ポリマーフォーム中に延びるように孔があけられている。従って、孔は、隣接表面を貫いて各隣接表面中に延びているが、フォームを貫通しているわけではない。
隣接する熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面を接着する接着剤は、本発明の最も広い範囲においていかなる接着剤であってもよい。望ましくは、接着剤は、拡散オープンであり、特に接着剤が一方又は両方のフォームの隣接表面全体を覆って両フォームを接着する場合に特に拡散オープンである。好適な拡散オープン接着剤の例としては、１及び２コンポーネントポリウレタン、ホットメルト接着剤及び反応性接着剤が挙げられる。
一般的に、２つの熱可塑性ポリマーフォームを接着する前に、隣接表面の１つに接着剤を適用する。あるいは、隣接表面を接着する前に、両方の隣接表面に接着剤を適用する。典型的には、接着剤は、両隣接表面の間に４０グラム／平方メートル（ｇ／ｍ２）以上、好ましくは８０ｇ／ｍ２以上の濃度で存在する。同時に、接着剤は、望ましくは、１５００ｇ／ｍ２以下、好ましくは２５０ｇ／ｍ２以下の濃度で存在する。濃度は、接着剤により接着される２つの隣接表面のうちの１つについての表面積に対するものである。
熱可塑性ポリマーフォームにおける穿孔は１ミリメートル以下の直径を有する。これは、上記引張強度のフォーム物品を達成することに照らして本発明の特に驚くべき１つの特徴である。一般的に、誰でも、直径がより大きい穿孔ほど接着剤が穿孔に侵入することができてフォームに対する機械的結合を高めるので直径がより大きい穿孔ほど最適な接着を生じると予測するであろう。本発明に至る研究によって、事実はそうでないことが発見された。実際に、１ミリメートル以下の穿孔は、直径がより大きい穿孔よりも高い接着強度を示す。典型的には、穿孔の直径は１ミリメートル以下で、０．１ミリメートル以上、好ましくは０．５ミリメートル以上である。穿孔の直径は穿孔の最大寸法である。穿孔は、望ましくは、断面形状が円形であるか又はほぼ円形（アスペクト比が２以下）である。
隣接表面の面積１平方センチメートル当り１平方ミリメートル（ｍｍ２／ｃｍ２）以上の穿孔表面積（perforated surface area）（又は穿孔面積（perforated area））をもたらす、隣接表面を貫く平均孔濃度をとることが望ましい。望ましくは、穿孔表面積は２．８ｍｍ２／ｃｍ２以上、３ｍｍ２／ｃｍ２以上、さらには５ｍｍ２／ｃｍ２以上である。スキンを表面の少なくとも５０％に保つためには、穿孔表面積は、穿孔された表面の表面積の５０％以下である。
本発明の物品は、積層配向している少なくとも２つのポリマーフォームを必要とするが、積層配向している２つの熱可塑性ポリマーフォームに限定されない。換言すれば、当該物品は、３つ以上、４つ以上、さらには５つ以上の、積層配向している熱可塑性ポリマーフォームを含むことができる。１つの望ましい実施態様は、それぞれ厚さ寸法を有する少なくとも３つの熱可塑性ポリマーフォームを含み、熱可塑性コポリマーフォームのうちの最初の２つは少なくとも１つの隣接表面を有し、少なくとも、第３の熱可塑性ポリマーフォームは向かい合う２つの隣接表面を有し、各隣接表面はポリマースキン及び隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔を有し、熱可塑性ポリマーフォームのうちの２つの隣接表面は第３の熱可塑性ポリマーフォームの向かい合う隣接表面に隣接し、熱可塑性ポリマーフォームは接着剤により互いに固定されている。
本発明の方法は、本発明の物品を製造するのに役立つ。本発明の方法は、少なくとも４つの工程を含む。
上記の本発明の方法の第１工程は、それぞれポリマースキンを含む隣接表面、隣接表面に対して垂直な厚さ寸法及び隣接表面を貫いてフォームの厚さ未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔を有する少なくとも２つの熱可塑性ポリマーフォームを用意することである。これらの熱可塑性ポリマーフォームは、穿孔の特徴を含む、本発明の物品について際に記載及び特徴づけたとおりのものである。この第１の工程は、フォームに孔をあけて、先に記載したとおりの穿孔された熱可塑性ポリマーフォームを生成させることを含むことができる。
上記方法の第２の工程は、少なくとも１つの隣接表面に接着剤を適用することである。接着剤及びコーティング濃度は、本発明の物品について先に記載したとおりである。接着剤は、それ自体フォームタイプのものとして適用出来る、すなわち、接着剤は、発泡性接着剤であることができる。接着剤は、最終的な物品においてフォームとして残るか、又は加工中に崩壊して最終的な物品において非フォーム接着剤をもたらす。
第３の工程は、１つの熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面が別の熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面に、これら２つの熱可塑性ポリマーフォームの間にある接着剤を介して隣接するように、２つの熱可塑性ポリマーフォームを積層配向で配置することである。
第４の工程は、上記熱可塑性ポリマーフォームを、それら２つのフォームの間にある接着剤により接着させることである。望ましくは、熱可塑性ポリマーフォームをそれらの間にある接着剤とともにプレスして接着剤と両フォームとの間の最良な接触がもたらす。
本発明の方法は、それぞれ厚さ寸法を有する少なくとも３つの熱可塑性フォームを用意することを含む工程（ａ）であって、熱可塑性ポリマーフォームのうちの最初の２つが少なくとも１つの隣接表面を有し、少なくとも、第３の熱可塑性ポリマーフォームが２つの向かい合う隣接表面を有し、各隣接表面がポリマースキン及び隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔を含む、少なくとも３つの熱可塑性フォームを用意することを含む工程（ａ）、熱可塑性ポリマーフォームのうちの２つの隣接表面が第３の熱可塑性ポリマーフォームの向かい合う２つの隣接表面に隣接するように熱可塑性ポリマーフォームを配置することを含む工程（ｂ）、及び熱可塑性ポリマーフォームを、フォーム間にある接着剤により互いに接着させることを含む工程（ｃ）による本発明の方法に従って、少なくとも３つの熱可塑性ポリマーフォームを用意し接着させることをさらに含む。
実施例は本発明の実施態様を説明するのに役立つ。比較しやすいように、サンプル及びそれらの特性を表１にまとめた。
対照基準
押出ポリスチレン（ＸＰＳ）フォーム（ＲＯＯＦＭＡＴＥ（登録商標）ＳＰ−Ｘ、ＲＯＯＦＭＡＴＥはＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙの商標である）のそれぞれ６０ミリメートルの厚さを有する２枚のボードを用意する。ＸＰＳフォームボードはそれらの主表面にスキンを有する。これらＸＰＳフォームボードのうちの１つの主表面に２パート型ポリウレタン接着剤（例えば、５：１の比でＳＩＫＡ（登録商標）ＦＯＲＣＥ ７０１０とＳＩＫＡ（登録商標）ＦＯＲＣＥ ７７１０ Ｌ１００；ＳＩＫＡはＳｉｋａ ＡＧ ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの商標である）を、表面１平方メートル当り１０００グラムのコーティング密度で適用する。ＸＰＳフォームの接着剤で被覆された表面上に他方のＸＰＳフォームを配置し、それらを固定した。両ボードに２．５キログラム毎平方センチメートルの圧縮力を２４時間加えてそれらを圧縮した。ＥＮ１６０７に記載の基準に従って両ボード間の引張結合強度を測定した。
比較例Ａ
直径２ミリメートルのピンを取り付けたローラーを使用して、接着されるＸＰＳフォームの表面を穿孔したことを除いて対照と同様に比較例（Ｃｏｍｐ Ｅｘ）Ａを作製し試験した。ローラー上のピンの配置は、ＸＰＳフォームの穿孔された表面が表面積１平方センチメートル当り１．６４平方ミリメートル（ｍｍ２／ｃｍ２）の穿孔面積を有するようなものである。ＸＰＳフォーム中への孔の深さは５ミリメートルである。
比較例Ｂ
ＸＰＳフォームの穿孔された表面が４．１５ｍｍ２／ｃｍ２の穿孔面積を有するようにピンを配置したことを除いて比較例Ａと同様に比較例Ｂ（Ｃｏｍｐ Ｅｘ Ｂ）を作製し試験した。
実施例１
直径０．８ミリメートルのピンを使用し、そしてそれらを、ＸＰＳフォームの穿孔された表面が０．５０ｍｍ２／ｃｍ２の穿孔面積を有するように配置したことを除いて、比較例Ａと同様に実施例（Ｅｘ）１を作製し試験した。
実施例２〜５
実施例２〜５については、ＸＰＳフォームの穿孔された表面がそれぞれ１．５７、２．７８、２．８０及び５．１２ｍｍ２／ｃｍ２の穿孔面積を有するようにピンを配置したことを除いて、実施例１（Ｅｘ １）と同様に実施例２〜５（Ｅｘ ２〜５）を作製し試験した。
Figure 2013505858
これらの結果から、直径２ミリメートルのピンにより穿孔されたフォームから作製された物品は、穿孔面積にかかわらず均一な引張強度を有することが判る。さらに、その引張強度は、直径２ミリメートルの孔の穿孔面積よりも小さい（例えば０．５ｍｍ２／ｃｍ２）又は大きい（例えば５．１ｍｍ２／ｃｍ２）穿孔面積を有する直径０．８ｍｍのピンにより穿孔されたフォームから作製された物品の引張強度よりも低い。驚くべきことに、穿孔口がより小さいほど、穿孔面積にかかわらず、より大きな穿孔口よりも強い引張強度をもたらす。
さらに驚くべきことに、直径０．８ミリメートルの穿孔の場合に穿孔面積が２．７８以上である場合に、引張強度は非穿孔フォームの引張強度を超える。しかし、直径２ミリメートルの穿孔を有する物品についての引張強度は非穿孔フォームの引張強度よりも一貫して低い。

Claims (11)

  1. 積層配向している少なくとも２つの熱可塑性ポリマーフォームを含み、熱可塑性ポリマーフォームのそれぞれが、
    （ａ）ポリマースキンを含む隣接表面；
    （ｂ）隣接表面に対して垂直な方向の厚さ寸法；
    （ｃ）隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔；
    を有し、１つの熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面が別の熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面に隣接し接着剤により接着されていることにより熱可塑性ポリマーフォームが互いに固定されているポリマーフォーム物品。
  2. 前記接着剤が、１コンポーネントポリウレタン、２コンポーネントポリウレタン及びホットメルト接着剤からなる群から選ばれる、請求項１に記載のポリマーフォーム物品。
  3. 前記接着剤が、隣接表面１平方メートル当り４０〜１５００グラムの範囲内の濃度で存在する、請求項１に記載のポリマーフォーム物品。
  4. 互いに隣接する２つの隣接表面のそれぞれについて、隣接表面の面積１平方センチメートル当り１平方ミリメートル以上の面積を占める穿孔によりさらに特徴付けられる、請求項１に記載のポリマーフォーム物品。
  5. 別の隣接表面に接着された各隣接表面の表面積の少なくとも５０％を覆うポリマースキンによりさらに特徴付けられる、請求項１に記載のポリマーフォーム物品。
  6. それぞれ厚さ寸法を有する少なくとも３つの熱可塑性ポリマーフォームを含み、熱可塑性ポリマーフォームのうちの最初の２つは少なくとも１つの隣接表面を有し、少なくとも、第３の熱可塑性ポリマーフォームは向かい合う２つの隣接表面を有し、各隣接表面はポリマースキン及び隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔を有し、熱可塑性ポリマーフォームのうちの２つの隣接表面は第３の熱可塑性ポリマーフォームの向かい合う隣接表面に隣接し、熱可塑性ポリマーフォームは接着剤により互いに固定されている、請求項１に記載のポリマーフォーム物品。
  7. （ａ）ポリマースキンを含む隣接表面、隣接表面に対して垂直な方向の厚さ寸法及び隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔をそれぞれ有する少なくとも２つの熱可塑性ポリマーフォームを用意する工程；
    （ｂ）少なくとも１つの隣接表面に接着剤を適用する工程；
    （ｃ）１つの熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面が別の熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面と隣接し、これら２つの熱可塑性ポリマーフォームの間に接着剤が存在するように、２つの熱可塑性ポリマーフォームを積層配向で配置する工程；及び
    （ｄ）熱可塑性ポリマーフォームの間の接着剤により熱可塑性ポリマーフォームを接着させる工程、
    を含む、請求項１に記載のポリマーフォーム物品の製造方法。
  8. 接着剤がフォームとして適用される、請求項７に記載の方法。
  9. 接着剤が、１コンポーネントポリウレタン、２コンポーネントポリウレタン及びホットメルト接着剤からなる群から選ばれる、請求項７に記載の方法。
  10. 工程（ａ）が、工程（ｂ）において互いに隣接して配置される２つの隣接表面について、隣接表面の面積１平方センチメートル当り１平方ミリメートル以上の穿孔密度を生じるように、少なくとも２つの熱可塑性ポリマーフォームの隣接表面を穿孔することを含む、請求項７に記載の方法。
  11. それぞれ厚さ寸法を有する少なくとも３つの熱可塑性フォームを用意することを含む工程（ａ）であって、熱可塑性ポリマーフォームのうちの最初の２つが少なくとも１つの隣接表面を有し、少なくとも、第３の熱可塑性ポリマーフォームが２つの向かい合う隣接表面を有し、各隣接表面がポリマースキン及び隣接表面を貫いてフォームの厚さ寸法未満の深さまで達する直径１ミリメートル未満の穿孔を含む、少なくとも３つの熱可塑性フォームを用意することを含む工程（ａ）、熱可塑性ポリマーフォームのうちの２つの隣接表面が第３の熱可塑性ポリマーフォームの向かい合う２つの隣接表面に隣接するように熱可塑性ポリマーフォームを配置することを含む工程（ｂ）、及び熱可塑性ポリマーフォームを、フォーム間にある接着剤により互いに接着させることを含む工程（ｃ）によりさらに特徴付けられる、請求項７に記載の方法。
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