JP2015521967A

JP2015521967A - 多層マイクロキャピラリーフィルムの製造システム、方法、および装置

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Publication number: JP2015521967A
Application number: JP2015520140A
Authority: JP
Inventors: ジョセフ・ドゥーリー; トーマス・ジェイ・パーソンズ; フランクリン・ジェイ・フレイヴィン; ロナルド・ケイ・ジェンキンス; エリック・エル・マーチバンクス; ルドルフ・ジェイ・コープマンズ
Original assignee: ダウグローバルテクノロジーズエルエルシー
Priority date: 2012-06-28
Filing date: 2012-06-28
Publication date: 2015-08-03
Anticipated expiration: 2032-06-28
Also published as: US9713894B2; JP6122111B2; US20150321409A1; BR112014030659A2; ES2708300T3; CN104602892B; EP2867000B1; EP2867000A1; WO2014003761A1; CN104602892A

Abstract

本開示は、マイクロキャピラリーフィルム製造用の金型装置（３１１）を提供する。金型装置（３１１）は、熱可塑性材料（Ｍ）が通過する押出成形機に動作可能に連結できる。金型装置（３１１）は、ダイプレート対（３５６ａ、３５６ｂ）、マニホールド（３５４），および複数のノズルを含む。マニホールドは、ダイプレート対（３５６ａ、３５６ｂ）の間に配置でき、それらの間に複数のフィルムチャネル（４７０ａ、４７０ｂ）を画定する。複数のフィルムチャネル（４７０ａ、４７０ｂ）は、細長い出口（４７３）に収束する。熱可塑性材料（Ｍ）は、複数のフィルムチャネル（４７０ａ、４７０ｂ）および細長い出口（４７３）を通して押出成形して、多層フィルムを成形できる。複数のノズルは、複数のフィルムチャネル（４７０ａ、４７０ｂ）の間に配置可能である。型から出る熱可塑性材料中にチャネル流体（Ｆ）を放出するために、複数のノズルをチャネル流体（Ｆ）供給源に動作可能に連結でき、それにより、マイクロキャピラリーが形成される。【選択図】図４Ａ

Description

本開示は、広くは、多層マイクロキャピラリーフィルムの製造システム、方法、および装置に関する。

ポリマーは、物品の分別、保持、または包含用のフィルムに成形できる。このようなフィルム（またはシート）は、例えば、プラスチックバッグ、包装材、コーティング、などとして使用できる。

ポリマー材料、例えば、ポリオレフィンは、高温と高圧下で押出成形機を使ってポリマーフィルムに成形できる。押出成形機は、通常、１つまたは複数のスクリューを持つ、例えば、１軸押出成形機または２軸押出成形機である。ポリマーは、押出成形機から型を通して押出成形され、フィルムに成形される。型は、それが型から出る際に押出成形品またはフィルムの形状を決めるために使われる輪郭（または形状）を備えることができる。

フィルム成形技術における多くの研究努力にもかかわらず、改善された特性を有する新規マイクロキャピラリーを含む押出成形品設計を製造するニーズがいまだ存在する。さらに、改善された特性を有するマイクロキャピラリーを含む押出成形品の生産を容易にする新しい型設計のニーズがいまだ存在する。

少なくとも１つの態様では、本開示は、フィルム製造用金型装置に関し、この金型装置は、中を通る熱可塑性材料を含む押出成形機に動作可能に連結できる。本明細書で使われる用語の「フィルム」および「フィルムまたは発泡体」は、フィルム、シート、発泡体、異形材、および／または、他の押出成形品を包含する。金型装置は、一対のダイプレート、マニホールドおよび複数のノズルを備える。マニホールドは、ダイプレート対の間に配置でき、それらの間に複数のフィルムチャネルを画定する。複数のフィルムチャネルが細長い出口に収束する。熱可塑性材料は、複数のフィルムチャネルおよび細長い出口を通って押出成形されて多層フィルムを形成できる。複数のノズルを、複数のフィルムチャネルの間に配置できる。複数のノズルは、多層フィルムの層間にチャネル流体を放出し、それにより、多層フィルム中にマイクロキャピラリーが形成されるようにチャネル流体供給源に動作可能に連結できる。

ダイプレート対およびマニホールドは、成形して流路を画定し、それを通して熱可塑性材料が選択的に分配され、所望の熱可塑性材料流を細長い出口を通過させることができる。熱可塑性材料は、複数のフィルムチャネルを通して押出成形可能な少なくとも１種のマトリックス熱可塑性材料を含むことができる。また、金型装置は、複数の流路と流体連通している少なくとも１つの熱可塑性材料入口を備えることができる。マニホールドは、別々の、または一体型マニホールド取入口およびマニホールド排出口を備えることができる。

複数のノズルを、マニホールド排出口の出口端部の周辺に配置可能である。複数のノズルを、細長い出口の周辺に直線的に配置可能である。マニホールドは、複数のノズルと流体連通してその中をチャネル流体が通るチャネル流体通路を備えることができる。ダイプレート対のそれぞれが、マニホールドを受けるためのマニホールド受け口を備えることができる。複数の流路は、同じ形状、および／または異なる形状であってもよい。細長い出口は、少なくとも３インチ（７．６２ｃｍ）の幅とすることができる。また、金型装置は、その外表面の周辺に少なくとも１つのプレートを備えてもよい。

別の態様では、本開示は、熱可塑性材料フィルムを製造する押出成形機に関する。押出成形機は、熱可塑性材料を受ける入口を有するハウジング、ハウジング内に配置可能で、ハウジングから熱可塑性材料を送り出す駆動装置、および金型装置を備える。

駆動装置は、ハウジング内で熱可塑性材料に熱を加え、さらに、ハウジング内で熱可塑性材料に圧力を加える。また、押出成形機は、熱可塑性材料を受け入れ、入口を通して送出するホッパー、および／または、押出成形機を操作する電子機器を備えることができる。駆動装置は、ハウジング内に回転可能なように配置可能な少なくとも１つのスクリューであってもよい。

別の態様では、本開示は、多層マイクロキャピラリーフィルムを製造する方法に関する。方法は、熱可塑性材料を押出成形機に送ること、熱可塑性材料を押出成形機の出口に動作可能に連結できる金型装置を通すこと、複数のフィルムチャネルおよび細長い出口を通過させて熱可塑性材料を押出成形して多層フィルムを成形すること、ならびに複数のノズルで多層フィルムの層間にチャネル流体を放出することにより多層フィルム中にマイクロキャピラリーを形成すること、を含む。チャネル流体には、空気、ガス、１種または複数種の相変化材料、および／または１種または複数種の熱可塑性材料を含めてもよい。

また、方法は、必要な流量の熱可塑性材料が細長い出口を通過するように複数の流路を通して熱可塑性材料を選択的に分配することを含んでもよい。また、熱可塑性材料は、複数の熱可塑性材料を含んでもよい。多層フィルムの成形に、複数の熱可塑性材料を複数のフィルムチャネルを通して押出成形することにより多層フィルムを成形することを含めてもよい。また、方法は、温度、流量、圧力、および／または、熱可塑性材料の性質を操作することにより多層フィルムの外形を選択的に調節することを含んでもよい。マイクロキャピラリーを含むフィルムは、この方法により製造できる。

最後に、少なくとも１つの態様では、本開示は、複数層の熱可塑性材料、他の複数層の熱可塑性材料の内の少なくとも１種と異なる材料を含む少なくとも１種の複数層の熱可塑性材料を含む材料からなるシートを備える多層マイクロキャピラリーフィルムに関する。材料シートは、熱可塑性材料の複数層間に平行に配置された複数のチャネルを備える。

また、フィルムは、複数のチャネル中に置かれたチャネル流体を備えることができる。チャネル流体は、空気、ガス、１種または複数種の熱可塑性材料、１種または複数種の相変化材料、およびこれらの組み合わせからなる群より選択してもよい。熱可塑性材料は、マトリックス熱可塑性材料、および／またはチャネル流体とは異なってもよい。材料シートは、少なくとも３インチ（７．６２ｃｍ）の範囲の幅、および１０μｍ〜２０００μｍの範囲の厚さである。複数のチャネルは、相互に、少なくとも５０μｍ離れていても、および／または、少なくとも５０μｍの範囲の幅であってもよい。複数層の熱可塑性材料は、他の複数層の熱可塑性材料の内の少なくとも１種と異なる形状である。熱可塑性材料は、ポリエチレンまたはポリプロピレンなどのポリオレフィン、および／または、ナイロン６などのポリアミドであってもよい。

複数のチャネルは、円、矩形、楕円、星形、ダイヤモンド、三角形、正方形、などの断面形状であってよい。多層構造および／または物品は、マイクロキャピラリー、および任意選択で、それに関連する１種または複数種の基材を含むフィルムを含んでもよい。

代替実施形態では、本開示は、前述の実施形態のいずれかに従う、型、押出成形機、フィルムを作製するプロセス、フィルムおよび／またはそれから作られた物品、ならびに、このような物品を作る方法を提供する。

本開示を例示するために、図を使って代表的形態が示される。しかし、本開示は、示された厳密な配置および手段に限定されないことは理解されよう。

マイクロキャピラリーフィルムの製造用金型装置を備えた押出成形機の斜視（一部は断面）図である。本発明によるマイクロキャピラリーフィルムの長手方向断面図である。本発明によるマイクロキャピラリーフィルムの断面図である。本発明によるマイクロキャピラリーフィルムの断面図である。本発明によるマイクロキャピラリーフィルムの立面図である。図２Ｂに示す本発明によるマイクロキャピラリーフィルムの長手方向断面図の２Ｅ部分である。本発明のマイクロキャピラリーフィルムの分解組立図である。金型装置の透視分解組立図である。金型装置の部分断面図である。金型装置の部分断面図である。図４Ａの金型装置の４Ａ１部分の詳細図である。型対の図である。型対の図である。金型装置の一部の図である。金型装置の一部の図である。金型装置の一部の図である。金型装置の一部の図である。金型装置の一部の図である。金型装置の一部の図である。マニホールド排出口の一部の図である。マニホールド排出口の一部の図である。マニホールド排出口の一部の図である。マニホールド排出口の一部の図である。マニホールド排出口の一部の図である。マニホールド排出口の一部の図である。別のマニホールド排出口の一部の図である。別のマニホールド排出口の一部の図である。別のマニホールド排出口の一部の図である。別のマニホールド排出口の一部の図である。別のマニホールド排出口の一部の図である。図６Ａのマニホールド排出口の一部の上にあるノズルを示す図である。図６Ａのマニホールド排出口の一部の上にあるノズルを示す図である。図６Ａのマニホールド排出口の一部の上にあるノズルを示す図である。ノズルの詳細図である。ノズルの詳細図である。マイクロキャピラリーフィルムを製造する方法を示すフローチャートの図である。

以降の説明は、本主題の技術を実施する代表的装置、方法、技術、および／または命令シーケンスを含む。しかし、記載実施形態は、これらの具体的な詳細がなくても実施できることは理解されよう。

本開示は、複数層の熱可塑性材料、細長い外形、およびマイクロキャピラリーを含むフィルムを製造するための金型装置および押出成形機に関する。金型装置は、以降でさらに十分に本明細書で記載されるように、複数層の熱可塑性材料を押出成形するための型の間に配置されたマニホールド、および、層が押出成形される際に前記層の間にチャネル流体を供給するためのノズルを含む。

図１は、マイクロキャピラリー（１０３）を備えた多層ポリマーフィルム（１１０）の成形に使われる押出成形機例（１００）を示す。押出成形機（１００）は、材料ハウジング（１０５）、材料ホッパー（１０７）、スクリュー（１０９）、金型装置（１１１）および電子機器（１１５）を含む。押出成形機（１００）は、部分的に断面で示され、材料ハウジング（１０５）内のスクリュー（１０９）が見える。スクリュータイプ押出成形機が示されているが、種々の押出成形機（例えば、１軸、２軸、など）を使って、押出成形機（１００）および金型装置（１１１）を通して材料の押出成形を行うことができる。１台または複数台の押出成形機を１台または複数台の金型装置と共に使用できる。電子機器（１１５）には、例えば、コントローラ、プロセッサ、モーターおよび押出成形機の操作に使われる他の設備を含めてもよい。

原材料、例えば、熱可塑性材料（１１７）は、材料ホッパー（１０７）に投入され、ブレンドのためにハウジング（１０５）に送られる。原材料（１１７）は、押出成形機（１００）のハウジング（１０５）中に回転可能なように配置されたスクリュー（１０９）の回転により加熱され、ブレンドされる。モーター（１２１）を備えて、スクリュー（１０９）または他の駆動装置を駆動して材料を送り出すことができる。模式的に示したように熱供給源Ｔおよび圧力供給源Ｐ（例えば、スクリュー（１０９））から、それぞれ熱および圧力をブレンドした材料に加えて、矢印で示すように材料に金型装置（１１１）を通過させる。原材料は溶融され、押出成形機（１００）および金型装置（１１１）を通って送り出される。溶融熱可塑性材料（１１７）は、金型装置（１１１）を通過して、所望形状および断面（本明細書では「外形」と呼ぶ）に成形される。以降で本明細書でさらに記載のように、金型装置（１１１）は、溶融熱可塑性材料（１１７）を多層ポリマーフィルム（１１０）の薄いシートに押出成形するように構成できる。チャネル流体供給源（１１９）は、金型装置（１１１）を介して、押出時に多層ポリマーフィルム（１１０）の層間にチャネル流体を放出するために設けられる。

多層マイクロキャピラリーフィルム
図２Ａ〜２Ｆは、例えば、図１の押出成形機（１００）および金型装置（１１１）により製造できる多層フィルム（２１０）の種々の図を示す。これらの図から分かるように、多層フィルム（２１０）は、マイクロキャピラリーフィルムである。多層フィルム（２１０）は、熱可塑性材料の複数層（２５０ａ、ｂ）から構成されているとして示されている。また、フィルム（２１０）は、層（２５０ａ、ｂ）間に配置されたチャネル（２２０）を有する。

また、多層フィルム（２１０）は、図２Ｃに示すように細長い外形を持つことができる。この外形は、その厚さＴに対して広い幅Ｗを持つとして示される。幅Ｗは、少なくとも約３インチ（７．６２ｃｍ）〜約６０インチ（１５２．４０ｃｍ）の範囲であってよく、および、例えば、約２４インチ（６０．９６ｃｍ）の幅、または約２０〜約４０インチ（５０．８０〜１０１．６０ｃｍ）の範囲、または約２０〜約５０インチ（５０．８０〜１２７ｃｍ）の範囲、などであってよい。厚さＴは、約１０〜約２０００μｍ（例えば、約２５０〜約２０００μｍ）の範囲であってよい。チャネル（２２０）は、約５０〜約５００μｍ（例えば、約１００〜約５００μｍ）の範囲の寸法φ（例えば、幅または直径）であってよく、および、約５０〜約５００μｍ（例えば、約１００〜約５００μｍ）の範囲のチャネル（２２０）間の間隔Ｓを有してもよい。さらに以降記載されるように、選択寸法は、比例的に決定してもよい。例えば、孔寸法φは、選択厚さＴの約３０％の直径であってもよい。

図から分かるように、層（２５０ａ、ｂ）は、マトリックス熱可塑性材料から構成され、およびチャネル（２２０）は中にチャネル流体を含む。以降で、本明細書でさらに記載されるように、チャネル流体は、例えば、空気、ガス、ポリマー、などの種々の材料を含んでもよい。多層フィルム（２１０）のそれぞれの層（２５０ａ、ｂ）は、本明細書でさらに記載されるような種々のポリマーで構成できる。それぞれの層は、同じ材料または異なる材料から構成されてもよい。２層（２５０ａ、ｂ）のみが示されているが、多層フィルム（２１０）の材料層の数はいくつであってもよい。

チャネル（２２０）は、１セットまたは複数セットの層の間に配置できる。チャネル流体（２１２）は、チャネル（２２０）中に供給できる。必要に応じ、種々の数のチャネル（２２０）を備えることができる。また、複数層は、同じ、または異なる外形（または断面）であってよい。本明細書でさらに詳細に記載されるように、多層フィルム（２１０）の層（２５０ａ、ｂ）および／またはチャネル（２２０）の形などの特性は、熱可塑性材料を押出成形するのに使用される金型装置の構成により決まる。

特定の例では、フィルム（２１０）は、（ａ）マトリックス熱可塑性材料を含むマトリックス（２１８）、（ｂ）マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）に沿ってマトリックス（２１８）中に平行に配置された少なくとも１つまたは複数のチャネル（２２０）であって、相互に少なくとも約２５０〜約５００μｍ離れ、それぞれが少なくとも約１００〜約５００μｍの範囲の直径（または幅）を有する１つまたは複数のチャネル（２２０）、および、（ｃ）１つまたは複数のチャネル（２２０）中に配置されたチャネル流体（２１２）であって、マトリックス熱可塑性材料（２５０ａ、ｂ）とは異なるチャネル流体（２１２）を含むことができ、また、前記マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、約１０μｍ〜約２０００μｍの範囲の厚さを有する。

マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、１０μｍ〜２０００μｍの範囲の厚さでもよく、例えば、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、１０〜２０００μｍ、または別の実施形態では、１００〜１０００μｍ、または別の実施形態では、２００〜８００μｍ、または別の実施形態では、２００〜６００μｍ、または別の実施形態では、３００〜１０００μｍ、または別の実施形態では、３００〜９００μｍ、または別の実施形態では、３００〜７００μｍの範囲の厚さでもよい。マイクロキャピラリー直径に対するフィルム厚さの比率は、２：１〜４００：１の範囲である。

マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）の全容積をベースにして、少なくとも１０容量パーセントのマトリックス（２１８）を含んでもよく、例えば、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）の全容積をベースにして、１０〜８０容量パーセントのマトリックス（２１８）、または別の実施形態では、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）の全容積をベースにして、２０〜８０容量パーセントのマトリックス（２１８）、または別の実施形態では、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）の全容積をベースにして、３０〜８０容量パーセントのマトリックス（２１８）を含んでもよい。

マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）の全容積をベースにして、２０〜９０容量パーセントの空隙率であってもよく、例えば、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）の全容積をベースにして、２０〜８０容量パーセントの空隙率、または別の実施形態では、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）の全容積をベースにして、２０〜７０容量パーセントの空隙率、または別の実施形態では、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）の全容積をベースにして、３０〜６０容量パーセントの空隙率であってもよい。

マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、上述の合計空隙容量をベースにして、５０〜１００容量パーセントのチャネル流体（２１２）を含んでもよく、例えば、マイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、上述の合計空隙容量をベースにして、６０〜１００容量パーセントのチャネル流体（２１２）、または別の実施形態では、上述の合計空隙容量をベースにして、７０〜１００容量パーセントのチャネル流体（２１２）、または別の実施形態では、上述の合計空隙容量をベースにして、８０〜１００容量パーセントのチャネル流体（２１２）を含んでもよい。

本発明のマイクロキャピラリーフィルムまたは発泡体（２１０）は、第１端（２１４）および第２端（２１６）を有する。少なくとも１つまたは複数のチャネル（２２０）は、第１端（２１４）から第２端（２１６）に向けマトリックス（２１８）に平行に配置される。１つまたは複数のチャネル（２２０）は、例えば、相互に少なくとも約２５０μｍ離れていてもよい。１つまたは複数のチャネル（２２０）は、少なくとも約２５０μｍ、例えば、２５０μｍ〜１９９０μｍ、または別の実施形態では、２５０〜９９０μｍ、または別の実施形態では、２５０〜８９０μｍ、または別の実施形態では、２５０〜７９０μｍ、または別の実施形態では、２５０〜６９０μｍ、または別の実施形態では、２５０〜５９０μｍの範囲の直径を有する。１つまたは複数のチャネル（２２０）は、円、矩形、楕円、星形、ダイヤモンド、三角形、正方形、など、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される断面形状を有してもよい。１つまたは複数のチャネル（２２０）は、第１端（２１４）、第２端（２１６）、第１端（２１４）と第２端（２１６）との間、および／またはこれらの組み合わせの位置に１種または複数種のシールをさらに含んでもよい。

マトリックス（２１８）は、１種または複数種のマトリックス熱可塑性材料（２５０ａ、ｂ）を含む。このようなマトリックス熱可塑性材料（２５０ａ、ｂ）には、限定されないが、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン；ポリアミド、例えば、ナイロン６；ポリビニリデンクロリド；ポリフッ化ビニリデン；ポリカルボナート；ポリスチレン；ポリエチレンテレフタラート；ポリウレタンおよびポリエステル、が含まれる。マトリックス（２１８）は、例えば、ガラスまたは炭素繊維および／または、滑石またはカルシウムカルボナートなどのいずれか他の無機質充填剤を使って強化してもよい。代表的充填剤には、限定されないが、白亜、方解石および大理石などの天然カルシウムカルボナート、合成カルボナート、マグネシウムおよびカルシウムの塩、ドロマイト、マグネシウムカルボナート、亜鉛カルボナート、石灰、マグネシア、硫酸バリウム、重晶石、カルシウムスルファート、シリカ、マグネシウムシリカート、滑石、珪灰石、粘土およびアルミニウムシリカート、カオリン、雲母、金属もしくはアルカリ土類金属の酸化物もしくは水酸化物、マグネシウム水酸化物、酸化鉄、酸化亜鉛、ガラスもしくは炭素繊維もしくは粉末、木繊維もしくは粉末またはこれらの化合物の混合物が含まれる。

マトリックス熱可塑性材料（２５０ａ、ｂ）の例には、限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ペンテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、およびプロピレン−１−ブテン共重合体により代表的に表されるエチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、および１−ドデセンなどの１種または複数種のアルファオレフィンのホモポリマーおよび共重合体（エラストマーを含む）；エチレン−ブタジエン共重合体およびエチレン−エチリデンノルボルネン共重合体により代表的に表される共役または非共役ジエンとアルファオレフィンの共重合体（エラストマーを含む）；ならびに、エチレン−プロピレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−１，５−ヘキサジエン共重合体、およびエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体により代表的に表される共役または非共役ジエンと２種以上のアルファオレフィンの共重合体などのポリオレフィン（エラストマーを含む）；エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンアクリル酸またはエチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、およびエチレン−（メタ）アクリラート共重合体などのエチレン−ビニル化合物共重合体；ポリスチレン、ＡＢＳ、アクリロニトリル−スチレン共重合体、a−メチルスチレン−スチレン共重合体、スチレンビニルアルコール、スチレンアクリラート（スチレンメチルアクリラート、スチレンブチルアクリラートなど）、スチレンブチルメタクリラート、およびスチレン−ブタジエンならびに架橋スチレンポリマーなどのスチレン系共重合体（エラストマーを含む）；ならびに、スチレン−ブタジエン共重合体とその水和物、およびスチレン−イソプレン−スチレン三元ブロック共重合体などのスチレンブロック共重合体（エラストマーを含む）；ポリ塩化ビニル、ポリビニリデンクロリド、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリメチルアクリラート、およびポリメチルメタクリラートなどのポリビニル化合物；ナイロン６、ナイロン６，６、およびナイロン１２などのポリアミド；ポリエチレンテレフタラートおよびポリブチレンテレフタラートなどの熱可塑性ポリエステル；ポリウレタン、ポリカルボナート、ポリフェニレンオキシド、など；ならびに、ポリジシクロペンタジエンポリマーおよび関連ポリマー（共重合体、ターポリマー）を含むガラス質炭化水素ベース樹脂；ビニルアセタート、ビニルプロピオナート、ビニルベルサタート、およびビニルブチラートなどの飽和モノオレフィン；メチルアクリラート、エチルアクリラート、ｎ−ブチルアクリラート、イソブチルアクリラート、２−エチルヘキシルアクリラート、ドデシルアクリラート、ｎ−オクチルアクリラート、フェニルアクリラート、メチルメタクリラート、エチルメタクリラート、およびブチルメタクリラートなどを含むモノカルボン酸エステルなどのビニルエステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、これらの混合物；開環メタセシスおよび交差メタセシス重合などにより製造された樹脂、が含まれる。これらの樹脂は、単独で使っても、または２種以上を組み合わせて使ってもよい。

特定の実施形態では、マトリックス熱可塑性材料（２５０ａ、ｂ）は、例えば、エチレン−アルファオレフィン共重合体、プロピレン−アルファオレフィン共重合体、およびオレフィンブロック共重合体、からなる群より選択される１種または複数種のポリオレフィンを含んでもよい。特に、特定の実施形態では、マトリックス熱可塑性材料（２５０ａ、ｂ）は、１種または複数種の非極性ポリオレフィンを含んでもよい。

具体的な実施形態では、ポリプロピレン、ポリエチレン、それらの共重合体、およびこれらのブレンド、ならびにエチレン−プロピレン−ジエンターポリマーなどのポリオレフィンを使ってもよい。一部の実施形態では、代表的オレフィン系ポリマーには、均一重合体；高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）；不均一分岐低密度直鎖ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）；不均一分岐直鎖超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）；均一分岐、直鎖エチレン／アルファオレフィン共重合体；実質的に直鎖の均一分岐エチレン／アルファオレフィンポリマー；ならびに低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）またはエチレン酢酸ビニルポリマー（ＥＶＡ）などの高圧フリーラジカル重合エチレンポリマーおよび共重合体が含まれる。

一実施形態では、エチレン−アルファオレフィン共重合体は、例えば、エチレン−ブテン、エチレン−ヘキセン、もしくはエチレン−オクテン共重合体またはインターポリマーであってもよい。他の特定の実施形態では、プロピレン−アルファオレフィン共重合体は、例えば、プロピレン−エチレンもしくはプロピレン−エチレン−ブテン共重合体またはインターポリマーであってもよい。

特定の他の実施形態では、マトリックス熱可塑性材料（２５０ａ、ｂ）は、例えば、半結晶性ポリマーであってもよく、１１０℃未満の融点を有してもよい。別の実施形態では、融点は、２５〜１００℃であってもよい。別の実施形態では、融点は、４０〜８５℃であってもよい。

一特定の実施形態では、マトリックス熱可塑性材料（２５０ａ、ｂ）は、プロピレン／アルファオレフィン共重合体を含むプロピレン／α−オレフィンインターポリマー組成物を含み、および任意選択で、１種または複数種のポリマー、例えば、ランダム共重合ポリプロピレン（ＲＣＰ）を含む。一特定の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、実質的にアイソタクチックプロピレン配列を有するとして特徴付けられる。「実質的にアイソタクチックプロピレン配列」は、約０．８５より大きい、別の実施形態では約０．９０より大きい、もう一つの別の実施形態では約０．９２より大きい、および、もう一つの別の実施形態では約０．９３より大きい１３ＣＮＭＲでの測定によるアイソタクチックトリアド（ｍｍ）を配列が持つことを意味する。アイソタクチックトリアドは、当技術分野でよく知られており、例えば、米国特許第５，５０４，１７２号、および国際公開第ＷＯ００／０１７４５号に記載されており、これらは１３ＣＮＭＲスペクトルにより測定されたトリアド単位に換算した共重合体分子鎖中のアイソタクチック配列について言及している。

プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、ＡＳＴＭＤ−１２３８（２３０℃／２．１６Ｋｇ）に準拠して測定して、０．１〜５００ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有してもよい。０．１〜５００ｇ／１０分の範囲の全ての個別値およびサブレンジが本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、メルトフローレートは、０．１ｇ／１０分、０．２ｇ／１０分、または０．５ｇ／１０分の下限値から、５００ｇ／１０分、２００ｇ／１０分、１００ｇ／１０分、または２５ｇ／１０分の上限値までに入る値であってもよい。例えば、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、０．１〜２００ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有してもよく、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、０．２〜１００ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有してもよく、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、０．２〜５０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有してもよく、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、０．５〜５０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有してもよく、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、１〜５０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有してもよく、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、１〜４０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有してもよく、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、１〜３０ｇ／１０分の範囲のメルトフローレートを有してもよい。

プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜３０重量パーセント（５０ジュール／グラム未満の融解熱）の範囲の結晶化度を有する。１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜３０重量パーセント（５０ジュール／グラム未満の融解熱）の範囲の全ての個別値およびサブレンジが本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、結晶化度は、１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）、２．５パーセント（少なくとも４ジュール／グラムの融解熱）、または３パーセント（少なくとも５ジュール／グラムの融解熱）の下限値から、３０重量パーセント（５０ジュール／グラム未満の融解熱）、２４重量パーセント（４０ジュール／グラム未満の融解熱）、１５重量パーセント（２４．８ジュール／グラム未満の融解熱）または７重量パーセント（１１ジュール／グラム未満の融解熱）の上限値までの値であってよい。例えば、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜２４重量パーセント（４０ジュール／グラム未満の融解熱）の範囲の結晶化度を有してもよく、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜１５重量パーセント（２４．８ジュール／グラム未満の融解熱）の範囲の結晶化度を有してもよく、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜７重量パーセント（１１ジュール／グラム未満の融解熱）の範囲の結晶化度を有してもよく、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、少なくとも１重量パーセント（少なくとも２ジュール／グラムの融解熱）〜５重量パーセント（８．３ジュール／グラム未満の融解熱）の範囲の結晶化度を有してもよい。結晶化度は、ＤＳＣ法により測定される。プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、プロピレン由来のユニットおよび１種または複数種のアルファオレフィンコモノマー由来のポリマーユニットを含む。プロピレン／アルファオレフィン共重合体の製造に利用される代表的コモノマーは、Ｃ２、およびＣ４〜Ｃ１０アルファオレフィン、例えば、Ｃ２、Ｃ４、Ｃ６およびＣ８アルファオレフィンである。

プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、１〜４０重量パーセントの１種または複数種のアルファオレフィンコモノマーを含む。１〜４０重量パーセントの範囲の全ての個別値およびサブレンジが本明細書に含まれ、本明細書で開示される。例えば、コモノマー含量は、１重量パーセント、３重量パーセント、４重量パーセント、５重量パーセント、７重量パーセント、または９重量パーセントの下限値から、４０重量パーセント、３５重量パーセント、３０重量パーセント、２７重量パーセント、２０重量パーセント、１５重量パーセント、１２重量パーセント、または９重量パーセントの上限値までの値であってよい。例えば、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、１〜３５重量パーセントの１種または複数種のアルファオレフィンコモノマーを含み、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、１〜３０重量パーセントの１種または複数種のアルファオレフィンコモノマーを含み、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、３〜２７重量パーセントの１種または複数種のアルファオレフィンコモノマーを含み、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、３〜２０重量パーセントの１種または複数種のアルファオレフィンコモノマーを含み、または別の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、３〜１５重量パーセントの１種または複数種のアルファオレフィンコモノマーを含む。

プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、重量平均分子量の数平均分子量による除算（Ｍｗ／Ｍｎ）として定義される分子量分布（ＭＷＤ）で表して、３．５以下、別の実施形態では、３．０以下、またはもう一つの別の実施形態では、１．８〜３．０の値を有する。

このようなプロピレン／アルファオレフィン共重合体は、米国特許第６，９６０，６３５号および同６，５２５，１５７号にさらに詳細に記載されている。これらの特許は、参照により本明細書に組み込まれる。このようなプロピレン／アルファオレフィン共重合体は、ＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙからＶＥＲＳＩＦＹ（商標）の商標で、または、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙからＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）の商標で市販されている。

一実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、（Ａ）６０〜１００未満、好ましくは、８０〜９９および、より好ましくは、８５〜９９、重量パーセントのプロピレン由来のユニット、ならびに（Ｂ）ゼロ超〜４０、好ましくは、１〜２０、より好ましくは、４〜１６および、さらにより好ましくは、４〜１５、重量パーセントのエチレンおよび／またはＣ４〜１０aオレフィンの内の少なくとも１種由来のユニットを含み、さらに、少なくとも平均０．００１、好ましくは、少なくとも平均０．００５、およびより好ましくは、少なくとも平均０．０１の長鎖分岐／１０００合計炭素を含むものとしてさらに特徴付けられる。プロピレン／アルファオレフィン共重合体中の長鎖分岐の最大数は、重大な意味を持つものではないが、しかし、通常、３長鎖分岐／１０００合計炭素を超えることはない。プロピレン／アルファオレフィン共重合体に関連して本明細書で使われる用語の長鎖分岐は、短鎖分岐より少なくとも１個の炭素多い鎖長を意味し、および、プロピレン／アルファオレフィン共重合体に関連して本明細書で使われる短鎖分岐は、コモノマー中の炭素の数より２個の炭素少ない鎖長を意味する。例えば、プロピレン／１−オクテンインターポリマーは、少なくとも７個の炭素の長さの長鎖分岐の主鎖を有するが、これらの主鎖は、また、６個のみの炭素の長さの短鎖分岐を有する。このようなプロピレン／アルファオレフィン共重合体は、米国特許仮出願第６０／９８８，９９９号および国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０８／０８２５９９号にさらに詳細に記載されている。これら特許のそれぞれは、参照により本明細書に組み込まれる。

特定の他の実施形態では、マトリックス熱可塑性材料、例えば、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、例えば、半結晶性ポリマーであってもよく、１１０℃未満の融点であってもよい。好ましい実施形態では、融点は、２５〜１００℃であってよい。より好ましい実施形態では、融点は、４０〜８５℃であってよい。

他の特定の実施形態では、オレフィンブロック共重合体、例えば、国際公開第ＷＯ２００５／０９０４２７号および米国特許出願公開第２００６／０１９９９３０号（このようなオレフィンブロック共重合体およびこのようなポリマーに関し下記に挙げられた性質の測定用試験方法の記載範囲に関し、参照により本明細書に組み込まれる）に記載のものなどのエチレン多元ブロック共重合体は、マトリックス熱可塑性材料（２５０ａ、ｂ）として使用可能である。

このようなオレフィンブロック共重合体は、下記の特性のエチレン／α−オレフィンインターポリマーであってもよい。
（ａ）約１．７〜約３．５のＭｗ／Ｍｎ、少なくとも１種の融点、Ｔｍ、（℃）、および密度、ｄ（グラム／立方センチメートル）を有し、Ｔｍとｄの数値は、
Ｔｍ＞−２００２．９＋４５３８．５（ｄ）−２４２２．２（ｄ）２
の関係式に対応する。または
（ｂ）約１．７〜約３．５のＭｗ／Ｍｎを有し、融解熱、ΔＨ（Ｊ／ｇ）、および最も高いＤＳＣピークと最も高いＣＲＹＳＴＡＦピークの温度差として定義され入れるデルタ量、ΔＴ（℃）を特徴とし、ΔＴおよびΔＨの数値は、
ΔＴ＞−０．１２９９（ΔＨ）＋６２．８１（０＜ΔＨ≦１３０Ｊ／ｇ）
ΔＴ≧４８℃（１３０Ｊ／ｇ＜ΔＨ）
の関係式に従う。ここで、ＣＲＹＳＴＡＦピークは、少なくとも５パーセントの累積ポリマーを使って測定され、特定可能なＣＲＹＳＴＡＦピークを持つポリマーが５パーセントに満たない場合は、ＣＲＹＳＴＡＦ温度は３０℃とする。または
（ｃ）弾性回復、Ｒｅ（エチレン／α−オレフィンインターポリマーの圧縮成形フィルムで１サイクル測定して、３００パーセント歪み時のパーセント）を特徴とし、および密度、ｄ（グラム／立方センチメートル）を有し、エチレン／α−オレフィンインターポリマーが架橋相を実質的に不含である場合、Ｒｅおよびｄの数値は、
Ｒｅ＞１４８１−１６２９（ｄ）
の関係式を満たす。または
（ｄ）ＴＲＥＦを使って分留した場合、４０℃〜１３０℃で溶出する分子留分を含み、同じ温度範囲で溶出する同等のランダムエチレンインターポリマー留分のコモノマーモル含量より少なくとも５パーセント多い留分であることを特徴とし、前記同等のランダムエチレンインターポリマーが同じコモノマーを有し、また、エチレン／α−オレフィンインターポリマーの１０パーセント以内のメルトインデックス、密度、およびコモノマーモル含量を有する（全ポリマーをベースにして）。または
（ｅ）２５℃の貯蔵弾性率、Ｇ´（２５℃）、および１００℃の貯蔵弾性率、Ｇ´（１００℃）を有し、Ｇ´（１００℃）に対するＧ´（２５℃）の比率が約１：１〜約９：１の範囲である。

また、このようなオレフィンブロック共重合体、例えば、エチレン／α−オレフィンインターポリマーは、
（ａ）ＴＲＥＦを使って分留した場合、４０℃〜１３０℃で溶出する分子留分を有し、留分が少なくとも０．５〜約１の範囲のブロックインデックスおよび約１．３より大きい分子量分布、Ｍｗ／Ｍｎを有することを特徴とするか、または
（ｂ）ゼロより大きく、約１．０以下の平均ブロックインデックスおよび約１．３より大きい分子量分布、Ｍｗ／Ｍｎを有する、
ものであってもよい。

一実施形態では、マトリックス（２１８）は、発泡剤をさらに含み、それにより、発泡材料の形成を促進してもよい。一実施形態では、マトリックスは、発泡体、例えば、独立気泡発泡体であってもよい。別の実施形態では、マトリックス（２１８）は、１種または複数種の充填剤をさらに含み、それにより、例えば、配向、例えば、２軸配向により、または例えば、単軸もしくは２軸配向キャビテーション、または浸出、すなわち、充填剤の溶解により、微孔性マトリックスの形成を促進してもよい。このような充填剤には、限定されないが、白亜、方解石および大理石などの天然カルシウムカルボナート、合成カルボナート、マグネシウムおよびカルシウムの塩、ドロマイト、マグネシウムカルボナート、亜鉛カルボナート、石灰、マグネシア、硫酸バリウム、重晶石、カルシウムスルファート、シリカ、マグネシウムシリカート、滑石、珪灰石、粘土およびアルミニウムシリカート、カオリン、雲母、金属もしくはアルカリ土類金属の酸化物または水酸化物、マグネシウム水酸化物、酸化鉄、酸化亜鉛、ガラスもしくは炭素繊維もしくは粉末、木繊維もしくは粉末またはこれらの化合物の混合物が含まれる。

１種または複数種のチャネル流体（２１２）には、空気または他のガスおよびチャネル熱可塑性材料などの種々の流体を含めてもよい。チャネル熱可塑性材料は、限定されないが、ポリオレフィン、例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン；ポリアミド、例えば、ナイロン６；ポリビニリデンクロリド；ポリフッ化ビニリデン；ポリカルボナート；ポリスチレン；ポリエチレンテレフタラート；ポリウレタンおよびポリエステルであってもよい。マトリックス（２１８）は、例えば、ガラスまたは炭素繊維および／または滑石またはカルシウムカルボナートなどの他のいずれかの無機質充填剤を使って強化されてもよい。代表的充填剤には、限定されないが、白亜、方解石および大理石などの天然カルシウムカルボナート、合成カルボナート、マグネシウムおよびカルシウムの塩、ドロマイト、マグネシウムカルボナート、亜鉛カルボナート、石灰、マグネシア、硫酸バリウム、重晶石、カルシウムスルファート、シリカ、マグネシウムシリカート、滑石、珪灰石、粘土およびアルミニウムシリカート、カオリン、雲母、金属もしくはアルカリ土類金属の酸化物もしくは水酸化物、マグネシウム水酸化物、酸化鉄、酸化亜鉛、ガラスもしくは炭素繊維または粉末、木繊維もしくは粉末またはこれらの化合物の混合物を含んでもよい。

チャネル流体（２１２）の例には、限定されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ブテン、ポリ−３−メチル−１−ペンテン、ポリ−４−メチル−１−ペンテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−１−ブテン共重合体、およびプロピレン−１−ブテン共重合体により代表的に表されるエチレン、プロピレン、１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、および１−ドデセンなどの１種または複数種のアルファオレフィンのホモポリマーおよび共重合体（エラストマーを含む）；エチレン−ブタジエン共重合体およびエチレン−エチリデンノルボルネン共重合体により代表的に表される共役または非共役ジエンとアルファオレフィンとの共重合体（エラストマーを含む）；ならびに、エチレン−プロピレン−ブタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−ジシクロペンタジエン共重合体、エチレン−プロピレン−１，５−ヘキサジエン共重合体、およびエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネン共重合体により代表的に表される共役または非共役ジエンと２種以上のアルファオレフィンの共重合体などのポリオレフィン（エラストマーを含む）；エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレンアクリル酸またはエチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、およびエチレン−（メタ）アクリラート共重合体などのエチレン−ビニル化合物共重合体；ポリスチレン、ＡＢＳ、アクリロニトリル−スチレン共重合体、a−メチルスチレン−スチレン共重合体、スチレンビニルアルコール、スチレンアクリラート（スチレンメチルアクリラート、スチレンブチルアクリラートなど）、スチレンブチルメタクリラート、およびスチレン−ブタジエンならびに架橋スチレンポリマーなどのスチレン系共重合体（エラストマーを含む）；ならびに、スチレン−ブタジエン共重合体とその水和物、およびスチレン−イソプレン−スチレン三元ブロック共重合体などのスチレンブロック共重合体（エラストマーを含む）；ポリ塩化ビニル、ポリビニリデンクロリド、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、ポリメチルアクリラート、およびポリメチルメタクリラートなどのポリビニル化合物；ナイロン６、ナイロン６，６、およびナイロン１２などのポリアミド；ポリエチレンテレフタラートおよびポリブチレンテレフタラートなどの熱可塑性ポリエステル；ポリウレタン、ポリカルボナート、ポリフェニレンオキシド、など；ならびに、ポリジシクロペンタジエンポリマーおよび関連ポリマー（共重合体、ターポリマー）を含むガラス質炭化水素ベース樹脂；ビニルアセタート、ビニルプロピオナート、ビニルベルサタート、およびビニルブチラートなどの飽和モノオレフィン；メチルアクリラート、エチルアクリラート、ｎ−ブチルアクリラート、イソブチルアクリラート、２−エチルヘキシルアクリラート、ドデシルアクリラート、ｎ−オクチルアクリラート、フェニルアクリラート、メチルメタクリラート、エチルメタクリラート、およびブチルメタクリラートなどを含むモノカルボン酸エステルなどのビニルエステル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、これらの混合物；開環メタセシスおよび交差メタセシス重合などにより製造された樹脂、が含まれる。これらの樹脂は、単独で使っても、または２種以上を組み合わせて使ってもよい。

特定の実施形態では、チャネル流体（２１２）は、例えば、エチレン−アルファオレフィン共重合体、プロピレン−アルファオレフィン共重合体、およびオレフィンブロック共重合体、からなる群より選択される１種または複数種のポリオレフィンを含んでもよい。特に、特定の実施形態では、チャネル流体（２１２）は、１種または複数種の非極性ポリオレフィンを含むことができる。

特定の他の実施形態では、チャネル流体（２１２）は、例えば、半結晶性ポリマーであってもよく、１１０℃未満の融点を有してもよい。別の実施形態では、融点は、２５〜１００℃であってもよい。別の実施形態では、融点は、４０〜８５℃であってもよい。

一特定の実施形態では、チャネル流体（２１２）は、プロピレン／アルファオレフィン共重合体を含むプロピレン／α−オレフィンインターポリマー組成物であり、および任意選択で、１種または複数種のポリマー、例えば、ランダム共重合ポリプロピレン（ＲＣＰ）を含む。一特定の実施形態では、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、実質的にアイソタクチックプロピレン配列を有するとして特徴付けられる。「実質的にアイソタクチックプロピレン配列」は、約０．８５より大きい、別の実施形態では約０．９０より大きい、もう一つの別の実施形態では約０．９２より大きい、および、もう一つの別の実施形態では約０．９３より大きい１３ＣＮＭＲでの測定によるアイソタクチックトリアド（ｍｍ）を配列が持つことを意味する。アイソタクチックトリアドは、当技術分野でよく知られており、例えば、米国特許第５，５０４，１７２号、および国際公開第ＷＯ００／０１７４５号に記載されており、これらは１３ＣＮＭＲスペクトルにより測定されたトリアド単位に換算した共重合体分子鎖中のアイソタクチック配列について言及している。

特定の他の実施形態では、チャネル流体２１２、例えば、プロピレン／アルファオレフィン共重合体は、例えば、半結晶性ポリマーであってもよく、１１０℃未満の融点であってもよい。好ましい実施形態では、融点は、２５〜１００℃であってよい。より好ましい実施形態では、融点は、４０〜８５℃であってよい。

他の特定の実施形態では、オレフィンブロック共重合体、例えば、国際公開第ＷＯ２００５／０９０４２７号および米国特許出願公開第２００６／０１９９９３０号（このようなオレフィンブロック共重合体およびこのようなポリマーに関し下記に挙げられた性質の測定用試験方法の記載範囲に関し、参照により本明細書に組み込まれる）に記載のものなどのエチレン多元ブロック共重合体は、チャネル流体（２１２）として使用可能である。

一実施形態では、チャネル流体（２１２）は、発泡剤をさらに含み、それにより、発泡材料の形成を促進してもよい。一実施形態では、チャネル流体（２１２）は、発泡体、例えば、独立気泡発泡体に成形できる。別の実施形態では、チャネル流体（２１２）は、１種または複数種の充填剤をさらに含んでもよい。このような充填剤には、限定されないが、白亜、方解石および大理石などの天然カルシウムカルボナート、合成カルボナート、マグネシウムおよびカルシウムの塩、ドロマイト、マグネシウムカルボナート、亜鉛カルボナート、石灰、マグネシア、硫酸バリウム、重晶石、カルシウムスルファート、シリカ、マグネシウムシリカート、滑石、珪灰石、粘土およびアルミニウムシリカート、カオリン、雲母、金属もしくはアルカリ土類金属の酸化物または水酸化物、マグネシウム水酸化物、酸化鉄、酸化亜鉛、ガラスもしくは炭素繊維もしくは粉末、木繊維もしくは粉末またはこれらの化合物の混合物が含まれる。

本開示によるフィルムまたは発泡体は、梱包材料（例えば、トレイ、テープラップ、バケツ、ビーカー、ボックス用強化熱成形部分）；熱成形艇殻、建築用パネル、シーティング装置、自動車車体部品、航空機胴体部品、自動車内装品、などに使用できる。

１つまたは複数の本発明のフィルムまたは発泡体は、１層または複数層を成形し、多層構造、例えば、積層多層構造または共押出成形多層構造を形成できる。フィルムまたは発泡体は、１つまたは複数の平行列のマイクロキャピラリー（図２Ｂに示すようなチャネル）を含むことができる。チャネル２２０（マイクロキャピラリー）は、図２Ａ〜Ｆに示すように、マトリックス（２１８）のどこにでも配置できる。

実施例
次のプロセスに従って本発明のフィルム１を調製した。
ＤＯＷＬＥＸ（商標）２３４４の商標でＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから入手可能な、約０．９３３ｇ／ｃｍ３の密度（ＡＳＴＭ−Ｄ７９２）、および約０．７ｇ／１０分のメルトインデックス（Ｉ２）（ＩＳＯ１１３３；１９０℃、２．１６ｋｇ）の低密度直鎖ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）から構成されるマトリックス材料を、２４インチ（６０．９６ｃｍ）の幅と５３０本のノズルを備えた本発明の型を使ってマイクロキャピラリーフィルムに成形し、それを使って、約１ｍｍの目標直径のマイクロキャピラリーを有する約２ｍｍの目標厚さのマイクロキャピラリーフィルムを形成した。フィルムは、約２０インチの範囲の幅（５０．８０ｃｍ）および内部に５３０本の平行なキャピラリーを備える。マイクロキャピラリー中に配置されたチャネル流体は、約２５℃の周囲空気であった。

次のプロセスに従って本発明のフィルム２を調製した。
ＢｒａｓｋｅｍＰＰＨ１１０−０２Ｎ（商標）の商標でＢｒａｓｋｅｍＡｍｅｒｉｃａＩｎｃ．から入手可能な、約２．０ｇ／１０分（２３０Ｃ／２．１６Ｋｇ）のメルトフローレート（ＡＳＴＭＤ１２３８）のポリプロピレンホモポリマーで構成されるマトリックス材料を、２４インチ（６０．９６ｃｍ）の幅、および５３０本のノズルを備えた本発明の型を使ってマイクロキャピラリーフィルムに成形し、それを使って、約１ｍｍの目標直径のマイクロキャピラリーを含む約２ｍｍの目標厚さのマイクロキャピラリーフィルムを形成した。フィルムは、約２０インチ（５０．８０ｃｍ）の範囲の幅および内部に５３０本の平行なキャピラリーを備える。マイクロキャピラリー中に配置されたチャネル流体は、約２５℃の周囲空気であった。

本開示は、その趣旨および本質的な特性を逸脱することなく他の形態で実施可能である。従って、参照は、前出の明細書ではなく、本開示の範囲を示す添付の請求項に対してなされるべきである。

金型装置
図３は、図１の金型装置（１１１）として使用可能な金型装置（３１１）の組立図を示す。この図に示すように、金型装置（３１１）は、一対の型（３５６ａ、ｂ）の間に受け入れ可能なように配置できるマニホールド（３５４）を含む。マニホールド（３５４）は、マニホールド取入口（３５３）およびマニホールド排出口（３５５）を含む。

材料は、入口（３６４）を経由し、トッププレート（３５８）を通りマニホールド（３５４）の周囲を回って、型（３５６ａ、ｂ）を経て矢印で示されるように金型装置（３１１）を通り抜ける。金型装置（３１１）は、通過する材料の流れを容易にし、材料が金型装置（３１１）を出る際に材料の外形を定めるように構成できる。

金型装置（３１１）は、トッププレート（３５８）、ヒータープレート（３６０ａ、ｂ）、絶縁プレート（３６２ａ、ｂ）、入口（３６４）および支持プレート（３６６ａ、ｂ）などの他の種々の型部品を備えてもよい。また、金型装置（３１１）を所定位置に固定するためのボルト（３６８）、金型装置（３１１）を持ち上げるためにアイボルト（３６９）などの締結具を備えてもよい。種々の他の部品を備えて、組立体を所定の場所に固定し、材料の流れと外形の形成を確実にしてもよい。

図４Ａ〜４Ｂは、図３の金型装置（３１１）の動作を示す。金型装置（３１１）は、型（３５６ａ、ｂ）およびマニホールド（３５４）を示す金型装置（３１１）の部分断面図である。図４Ａに示すように、流路（４７０ａ）は、型（３５６ａ）とマニホールド（３５４）の取入口部分（３５３）および出口部分（３５５）との間で画定され、ならびに、流路（４７０ｂ）は、型（３５６ｂ）とマニホールド（３５４）との間で画定される。図４Ａの金型装置（３１１）のタイプでは、型（３５６ａ、ｂ）および流路（４７０ａ、ｂ）は、同じ形で、マニホールド（３５４）は対称である。

トッププレート３５８は、材料Ｍの金型装置（３１１）中への通過のための通路（４７１）を備える。矢印で示されるように、材料Ｍは、金型装置（３１１）の通路（４７１）を通って、流路（４７０ａ、ｂ）を経由し、出口（４７３）から出ていくことができる。このタイプでは、材料Ｍは、両方の流路を通過し、出口（４７３）で収束する２層の熱可塑性材料を形成する。図４Ａ１は、材料が出口（４７３）で収束する際に形成される熱可塑性層の詳細図を示す。

金型装置（３１１’）の種々の形状の部品を備えて、種々の形状の対称、または非対称流路（４７０ａ’、ｂ’）を画定できる。これらの形状は、フィルムの形および構造を決定するように選択できる（例えば、図２Ａ〜２Ｆを参照）。例えば、異なる形状の型は、型とマニホールドとの間で異なる形状の流路を画定する。任意選択で、流路（４７０ａ、ｂ）をマニホールド（３５４）の形状を変えることにより変更して、非対称形状を与えることができる。流路および／または出口の形状を使って、得られるフィルムの外形を設定することができる。

出口（４７３）は、フィルム（２１０）の外形および寸法を決定する細長い開口を設定する。例えば、出口（４７３）の幅Ｏは、材料（２１０）のシートの幅Ｗを限定し、出口（４７３）の深さＤは、材料（２１０）のシートの厚さＴを限定する（例えば、図２Ｃを参照）。

また、流体チャネル（４７２）は、マニホールド（３５４）中の流路（４７０ａ、ｂ）の間で画定される。流体チャネル（４７２）は、流体供給源（例えば、図１の１１９）と流体連通しており、二重矢印で示されるように、チャネル流体Ｆがその間を流れるための流体経路を画定する。チャネル流体Ｆは、マニホールド排出口（３５５）の先端部（４７５）、および流路（４７０ａ、ｂ）を経由して放出される熱可塑性層の間を通って放出される。

図４Ｂは、別のタイプの金型装置（３１１’）を示す。型（３５６ａ’、ｂ’）がマニホールド（３５４’）の取入口部分（３５３’）および出口部分（３５５’）の周りの別々の流路（４７０ａ’、ｂ’）を備えること以外は、金型装置（３１１’）は図４Ａの金型装置（３１１）と同じである。この図で示されるように、複数の材料Ｍ１、Ｍ２を金型装置（３１１’）に通し、異なる材料の層を生成できる。図４Ａと４Ｂで示されるように、１種または複数種の材料を、別々の、または連結した流路を通過させることができる。例えば、追加のマニホールドを使って設けられた追加の流路を使って追加の層を形成できる。また、流路４７０ａ’および４７０ｂ’のそれぞれから複数層の材料を生成することも可能である。材料Ｍ１とＭ２には、通路（４７１ａ’、ｂ’）の片方または両方を通過する１種または複数種の材料、または材料層を含めることができる。特定の例では、Ｍ１は、構造化または層化流を生成する複数層の材料を含んでもよい。このような層は、例えば、円錐状、直線状、などであってよい。

図４Ｃと４Ｄは、型（３５６ａ、ｂ）の種々の図を示す。それぞれの型は、押出成形機（例えば、図１）から材料を受ける流入口（４７４ａ、ｂ）を備える。材料は、加圧下で流入口（４７４ａ、ｂ）を通り、フローキャビティ（４７６ａ、ｂ）を通って広がる。材料は、フローキャビティ（４７６ａ、ｂ）の形状と同じになり、細長い型出口（４７８ａ、ｂ）に沿って型（３５６ａ、ｂ）を通過していく。型（３５６ａ、ｂ）は、材料の流れ、および／または生成されるフィルムの形状に合わせて調節可能なように、フローキャビティ（４７６ａ、ｂ）に沿って段階的な変化を持つものとして示されている。材料のフローキャビティ（４７６ａ、ｂ）を通る流れは、材料がフローキャビティ（４７６ａ、ｂ）を通って広がり、型出口（４７８ａ、ｂ）を通って所望の製品を生成するように構成できる。

また、それぞれの型（３５６ａ、ｂ）は、マニホールド（３５４）を受けるマニホールド受け口（３８０ａ、ｂ）も備える。フローキャビティ（４７６ａ、ｂ）は、マニホールド（３５４）と型（３５６ａ、ｂ）との間の空隙中に画定される。

図５Ａ〜５Ｅは、多層フィルム（２１０）がマニホールド（３５４）と型（３５６ａ）との間の流路（４７０ａ）を通過するのを示すために部分的に組み立てた位置の金型装置（３１１）の一部を示す。これらの図から分かるように、材料は、入口（５８０）から入り、マニホールド（３５４）と型（３５６ａ、ｂ）との間を通過するに伴いシートを形成する。また、これらの図は、金型装置（３１１）が所定の形状の入口（５８０）、流路（４７０ａ、ｂ）および出口（４７３）を画定し、押出成形フィルムの形状を定めることを示す。

また、図５Ｂに示すように、チャネル流体Ｆは、流体入口（５８２）からマニホールド（３５４）を横断して通過する。図４Ａと５Ｂを参照すると、チャネル流体Ｆは、マニホールド（３５４）に入り、マニホールド排出口（３５５）から出ていく。チャネル流体Ｆは、先端部（４７５）および出口（４７３）を出る熱可塑性材料の層間を通って放出される。

図５Ｂと５Ｅから分かるように、金型装置（３１１）は、チャネル流体Ｆを金型装置（３１１）に通すために流体供給源（例えば、図１の１１９を参照）に連結される。流体供給源（１１９）は、マニホールド排出口（３５５）と流体連通している。マニホールド排出口（３５５）は、溶融熱可塑性材料が両側を流れる出口（４７３）を通ってチャネル流体Ｆを放出する。溶融熱可塑性材料が出口（４７３）を通る際に、チャネル流体Ｆは、溶融熱可塑性材料の層間に放出され、それにより、チャネル流体Ｆで満たされたマイクロキャピラリー（例えば、図２Ｂのチャネル２２０）が形成される。

図５Ｆは、金型装置（３１１）を取り外したときの材料（２１０）の流れを示す。材料（２１０）の流れは、フローキャビティ（例えば、図４Ａの４７０ａ、ｂを参照）により定められる。図５Ａ〜５Ｅに示すように、材料は、流入口（４７４ａ、ｂ）（例えば、図４Ｃ参照）から入り、フローキャビティ（４７６ａ、ｂ）を満たして材料（５８４ａ、ｂ）の層を形成する。材料層（５８４ａ、ｂ）は、マニホールド取入口（３５３）の外表面に沿って進み、マニホールド排出口（３５５）の先端部（４７５）にある直線部分に収束する。

図５Ｆにより示されるように、材料（５８４ａ、ｂ）の層は、収束してフィルム（２１０）の多層シートを形成できる。材料の外形は、型（３５６ａ、ｂ）とマニホールド（３５４）との間の流路（４７０ａ、ｂ）の寸法、および出口（４７３）により決まる。

型（３５６ａ、ｂ）とマニホールド（３５４）の配置は、流路（４７０ａ、ｂ）の形状を定めるように選択できる。流路の形状は、内部を通る材料の流れを制御するために調節できる。材料の流れは、材料が流路（４７０ａ、ｂ）を経由して選択的に分配され、出口（４７３）を通る所望の流れを生成するように操作できる。材料の流れは、流路（４７０ａ、ｂ）を通って均一にまたは不均一に分配し、所望の流れ、および／または材料外形を実現することができる。外形（例えば、図２ＣのＷ）の幅が約３インチ（７６．２ｃｍ）より大きい場合には、所望の流れを与えるように流路の構成を設定することが必要となる場合がある。また、流速、圧力、温度、材料の特性、などにより外形が変化する場合がある。

図６Ａ〜６Ｆは、マニホールド排出口（３５５）をさらに詳細に示す種々の図である。マニホールド排出口（３５５）は後方部分（６８８）を含み、その内部を流体チャネル（６８６）が通り、また、その反対側の端に先端部（６９０）を備える。金型装置（３１１）内で保持するための端部（６９４ａ、ｂ）を備える。マニホールド排出口（３５５）は、後方部分（６８８）から先端部（６９０）へ伸びる先細の外表面（６９２）を備える。図４Ａに示すように、流体チャネル（６８６）は、後方部分（６８８）および細長い出口（４７３）に隣接する先端部（６９０）を通って伸びる。

図７Ａ〜７Ｅは、ノズル（６９６）を備えたマニホールド排出口（３５５）の種々の図を示す。ノズル（６９６）は、マニホールド排出口（３５５）の細長い先端部（６９０）に沿った直線配置として示されている。直線配置として示されているが、ノズルは、所望の配置で入口の周りに設置できる。図７Ｂの矢印で示すように、流体チャネル（６８６）は、ノズル（６９６）と流体連通して、ノズルの中へチャネル流体を通す。先端部（６９０）に沿ったノズル（６９６）の配置は、図８Ａ〜８Ｃにさらに詳細に示されている。

図９Ａ〜９Ｂは、ノズル（６９６）をさらに詳細に示す。図９Ｂに示されるように、ノズル（６９６）は、円形状であってもよい。また、ノズル（６９６）は、所望のチャネル寸法を有する多層フィルム（２１０）を生成するために十分な寸法の幅または直径φ’および間隔Ｓ’を備えることができる（例えば、図２Ｃ参照）。ノズル（６９６）の種々の数、位置、および形状を備えることにより、得られるフィルム（２１０）で所望の構成を実現できる。

図１０は、多層マイクロキャピラリーフィルムを製造する方法（１０００）を示すフローチャートである。方法は、熱可塑性材料を押出成形機に通すこと（１０９３）、および、押出成形機の出口に動作可能に連結できる金型装置に熱可塑性材料を通すこと（１０９４）を含む。金型装置は、本明細書記載のような金型装置であってよい。方法は、熱可塑性材料を複数のフィルムチャネルおよび細長い出口を通して押出成形することにより多層フィルムを成形すること（１０９５）、および、複数のノズルを使って多層フィルム層間にチャネル流体を放出することにより多層フィルム中にマイクロキャピラリーを形成すること（１０９７）をさらに含む。

また、方法は、熱可塑性材料の均一流れが細長い出口を通って流れるように熱可塑性材料を複数の流路を通って選択的に分配すること（１０９９）、および／または熱可塑性材料の温度、流量、圧力、材料特性およびこれらの組み合わせの内の１種を操作することにより多層フィルムの外形を選択的に調節することを含む。熱可塑性材料は、複数の熱可塑性材料を含んでもよく、また、多層フィルムの成形が、複数の熱可塑性材料を複数のフィルムチャネルを通して押出成形することにより多層フィルムを成形すること（１０９５Ａ）を含んでもよい。

方法は、必要に応じ、任意の順に、また、繰り返して行うことができる。フィルムは、記載の方法により製造できる。

ポリマー材料、例えば、ポリオレフィンは、高温と高圧下で押出成形機を使ってポリマーフィルムに成形できる。押出成形機は、通常、１つまたは複数のスクリューを持つ、例えば、１軸押出成形機または２軸押出成形機である。ポリマーは、押出成形機から型を通して押出成形され、フィルムに成形される。型は、それが型から出る際に押出成形品またはフィルムの形状を決めるために使われる輪郭（または形状）を備えることができる。種々の押出成形技術を提供する特許の例としては、米国特許出願公開第２００８／０１３８５９８号、米国特許第３９４１５５０号（複数流出口フラットフィルム金型装置および押出成形プロセス（ｍｕｌｔｉｐｌｅｏｕｔｌｅｔｆｌａｔｆｉｌｍｄｉｅａｐｐａｒａｔｕｓａｎｄｅｘｔｒｕｓｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ））、米国特許第３５５７２６５号（複数層プラスチックフィルムの押出成形方法（ｍｅｔｈｏｄｏｆｅｘｔｒｕｄｉｎｇａｐｌａｓｔｉｃｆｉｌｍｈａｖｉｎｇａｐｌｕｒａｌｉｔｙｏｆｌａｙｅｒｓ）），および日本特許出願公開第５１０８０３６２号（押出成形機（ｅｘｔｒｕｄｅｒ））が挙げられる。米国特許出願公開第２００８／０１３８５９８号は、フィードブロック、内部型本体および出口チャネルを含む同時押出成形装置、ならびに、押出成形可能材料を流路に送り、フィードブロック出口チャネル中で材料を混合することを含む不連続相含有物を有する同時押出成形複合材物品の作製方法を開示している。

少なくとも１つの態様では、本開示は、フィルム製造用金型装置に関し、この金型装置は、中を通る熱可塑性材料を含む押出成形機に動作可能に連結できる。本明細書で使われる用語の「フィルム」および「フィルムまたは発泡体」は、フィルム、シート、発泡体、異形材、および／または、他の押出品を包含する。金型装置は、一対のダイプレート、マニホールドおよび複数のノズルを備える。マニホールドは、ダイプレート対の間に配置でき、それらの間に複数のフィルムチャネルを画定する。複数のフィルムチャネルが細長い出口に収束する。熱可塑性材料は、複数のフィルムチャネルおよび細長い出口を通って押出成形されて多層フィルムを形成できる。複数のノズルを、複数のフィルムチャネルの間に配置できる。複数のノズルは、多層フィルムの層間にチャネル流体を放出し、それにより、多層フィルム中にマイクロキャピラリーが形成されるようにチャネル流体供給源に動作可能に連結できる。

Claims

熱可塑性材料が通過する押出成形機に動作可能に連結できるフィルム製造用金型装置であって、
ダイプレート対、
前記ダイプレート対の間に配置可能なマニホールドであって、それらの間に複数のフィルムチャネルを画定し、前記複数のフィルムチャネルが細長い出口に収束し、前記複数のフィルムチャネルおよび前記細長い出口を通して前記熱可塑性材料を押出成形して多層フィルムを形成できるマニホールド、ならびに
前記複数のフィルムチャネルの間に配置可能な複数のノズルであって、前記多層フィルムの層間に前記チャネル流体を放出するためにチャネル流体の供給源に動作可能に連結でき、それにより、前記多層フィルム中にマイクロキャピラリーが形成されるノズル、
を含む金型装置。
前記ダイプレート対および前記マニホールドが、前記流路を画定する形状を付与され、それにより、熱可塑性材料がそれを通って選択的に分配され、前記熱可塑性材料の所望の流れが前記細長い出口を通過する請求項１に記載の金型装置。
前記熱可塑性材料が前記複数のフィルムチャネルを通して押出成形可能な少なくとも１種のマトリックス熱可塑性材料を含む請求項１に記載の金型装置。
前記複数の流路と流体連通している少なくとも１つの熱可塑性材料入口をさらに含む請求項１に記載の金型装置。
前記マニホールドがマニホールド取入口およびマニホールド排出口を含む請求項１に記載の金型装置。
前記複数のノズルが前記マニホールド排出口の出口端部の周辺に配置可能な請求項５に記載の金型装置。
前記チャネル流体を通すために、前記マニホールドが前記複数のノズルと流体連通しているチャネル流体通路を備える請求項１に記載の金型装置。
前記複数の流路が、同じ形状および異なる形状のいずれかである請求項１に記載の金型装置。
前記細長い出口が少なくとも３インチ（７．６２ｃｍ）の幅を有する請求項１に記載の金型装置。
金型装置の外面の周りに少なくとも１個のプレートをさらに含む請求項１に記載の金型装置。
熱可塑性材料フィルムを製造する押出成形機であって、
熱可塑性材料を受け入れる入口を備えるハウジング、
前記ハウジング内に設置可能で、前記熱可塑性材料を前記ハウジングを通って送り出す駆動装置、
前記ハウジングの細長い出口に動作可能に連結できる金型装置であって、
ダイプレート対、
前記ダイプレート対の間に配置可能なマニホールドであって、それらの間に複数のフィルムチャネルを画定し、前記複数のフィルムチャネルが細長い出口に収束し、前記複数のフィルムチャネルおよび前記細長い出口を通して前記熱可塑性材料を押出成形して多層フィルムを形成できるマニホールド、ならびに
前記複数のフィルムチャネルの間に配置可能な複数のノズルであって、前記多層フィルムの層間に前記チャネル流体を放出するためにチャネル流体の供給源に動作可能に連結でき、それにより、前記多層フィルム中にマイクロキャピラリーが形成されるノズル、
を含む金型装置、
を含む押出成形機。
前記チャネル流体が、空気、ガス、熱可塑性材料、およびこれらの組み合わせの内の１種を含む請求項１１に記載の押出成形機。
前記入口を通って前記熱可塑性材料を集め、分配するホッパーをさらに含む請求項１１に記載の押出成形機。
前記駆動装置が前記ハウジング中に回転可能なように配置できる少なくとも１つのスクリューである請求項１１に記載の押出成形機。