JP2018515378A - 回転可変色アレイ並びにその作製及び使用方法 - Google Patents

回転可変色アレイ並びにその作製及び使用方法 Download PDF

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Abstract

観察角度に応じて色彩的に変化可能な外観を呈する共押出多構成要素アレイを備えるシート。前方主表面及び後方主表面を有し、複数のポリマーリボン及び複数のポリマーストランドの第１のアレイを備えるシートであって、（１）ポリマーリボン及びポリマーストランドの各々は細長い形状のものであり、（２）ポリマーリボンの各々は、一般的に、少なくとも３対１の、厚さ対幅のアスペクト比、及びポリマーストランドに実質的に連続的に接着された少なくとも１つの側部、及びポリマーストランドの厚さよりも大きい厚さを有し、（３）ポリマーリボン及びポリマーストランドの長手方向軸線は実質的に平行であり、（４）ポリマーリボン及びポリマーストランドは、知覚可能なほどに異なる光学的外観を有する、隣接する区分を有する、シート。また、このようなシートを作製するための方法及び装置、並びにこのようなシートを用いるための方法。

Description

本発明は、共押出多構成要素アレイを備えるシートに関し、詳細には、観察の向きに応じて色彩的に変化可能な外観を呈するシート、及びこのようなシートを作製し、用いるための方法に関する。
複数のポリマー組成物を単一のフィルムに共押出成形することは、当該技術分野で周知である。例えば、フィルムの厚さ方向に同一の広がりを持つ層としてではなく、フィルムの幅寸法に沿ったストライプ又はストランドとしてフィルムが分画される、共押出フィルム構造を提供することが周知である。これは、「サイドバイサイドの」共押出成形と呼ばれる場合がある。サイドバイサイドの方向のストライプを有する押出成形製品が、例えば、米国特許第４，４３５，１４１号（Ｗｅｉｓｎｅｒら）、及び第６，１５９，５４４号（Ｌｉｕら）、米国特許出願公開第２０１４／００９３７１６号、並びに国際公開第２０１１／１１９３２３号（Ａｕｓｅｎら）に記載されている。
本発明は、驚異的性能を提供するポリマーリボン及びストランドの共押出複合アレイを備える新規なシート、並びに驚異的な恩恵及び利点を達成するためにこのようなアレイを作製し、用いる新規な方法を提供する。本発明のアレイは、回転可変色性の外観（即ち、アレイの色が、それが観察される方向によって変化することができる）を含む、いくつかの驚異的な性能利点を提供することができる。
手短に要約すれば、本発明のシートは前方主表面及び後方主表面を有し、複数のポリマーリボン及び複数のポリマーストランドの第１のアレイを備え、複数のポリマーリボンは第１のポリマーリボンを備え、複数のポリマーストランドは第１のポリマーストランドを備え、
（１）ポリマーリボン及びポリマーストランドの各々は、長手方向軸線を有する細長い形状（即ち、幅又は厚さよりも大きい長さを有する）のものであり、両側にある２つの側部、両側にある２つの端部、及び両側にある２つの縁部を有し、幅、長さ、及び厚さを有し、
（２）ポリマーリボンの各々は、少なくとも３対１の厚さ対幅のアスペクト比、ポリマーストランドに実質的に連続的に接着された少なくとも１つの側部、及びポリマーストランドの厚さよりも大きい厚さを有し、
（３）ポリマーリボン及びポリマーストランドの長手方向軸線は実質的に平行であり、ポリマーリボン及びポリマーストランドは、第１のポリマーリボンの第１の縁部が、シートの前方主表面を画定するよう、ポリマーストランドから共通方向に方向付けられるように、アレイ内において配列されており、
（４）ポリマーリボン及びポリマーストランドは、知覚可能なほどに異なる光学的外観を有し、それにより、第１のアレイが、第１の方向において第１の光学的外観を呈し、第２の方向において第２の光学的外観を呈する場合に、第１の光学的外観は第２の光学的外観とは知覚可能なほどに異なる。
我々は、このようなアレイは、方向視点に依存して、差異化された光学的外観（例えば、可変色、きらめき、又はその他の光学効果など）を達成するように構成することができることを発見した。換言すれば、アレイの色は、それが観察される角度によって、異なって、ことによると、著しく異なって見えることになる。
手短に要約すると、本発明の例示的な方法は、本明細書に記載されているとおりのアレイ内のリボン及びストランドの共押出を介してこのようなシートを作製する方法、及び本明細書に記載されているとおりのシートを用いる方法を含む。
本開示の種々の実施形態についての以下の詳細な説明を添付の図面と共に考察することで、本開示はより完全に理解され得る。
本発明の例示的なアレイの一部分の斜視図である。 本発明の例示的なアレイの一部分の断面図である。 本発明のアレイの前面の観察視点の概略図である。 本発明の例示的なアレイの一部分の顕微鏡写真である。 各々、本発明の例示的なアレイの一部分の断面図である。 各々、本発明の例示的なアレイの一部分の断面図である。 各々、本発明の例示的なアレイの一部分の断面図である。 各々、本発明の例示的なアレイの一部分の断面図である。 実施例１において作成されたアレイの部分の断面の顕微鏡写真である。 実施例１において作成されたアレイの部分の断面の顕微鏡写真である。 図２において作成されたアレイの一部分の断面の顕微鏡写真である。 図３において作成されたアレイの一部分の断面の顕微鏡写真である。 図４において作成されたアレイの一部分の断面の顕微鏡写真である。 図５において作成されたアレイの一部分の断面の顕微鏡写真である。 図１０において作成されたアレイの一部分の断面の顕微鏡写真である。 線画図面は理想化されており、原寸に比例していない。図は単なる例示であることを意図されているにすぎず、限定を意図されていない。
用語集
以下に定義する用語については、異なる定義が「特許請求の範囲」又は本明細書中の他の箇所で与えられない限り、これらの定義が適用されるものとする。
本明細書において、「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」などの用語は、単数形を意味するのみでなく、その特定の例を例示のために使用してよい一般的な一群を含むことを意図する。用語「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、用語「少なくとも１つの」と互換的に使用される。列挙部が後に続く、「〜のうちの少なくとも１つ」及び「〜のうちの少なくとも１つを含む」という表現は、列挙部内の項目のいずれか１つ、及び、列挙部内の２つ以上の品目の任意の組み合わせを指す。すべての数値範囲は、特に断りのない限り、これらの範囲の端点、及び端点と端点との間の非整数値を含む（例えば、１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５を含む）。
用語「ポリマー」は、ポリマー類、コポリマー類（例えば、２つ以上の異なるモノマー類を使用して形成されたポリマー類）、オリゴマー類、及びこれらの組み合わせ、並びに、ポリマー類、オリゴマー類、若しくはコポリマー類を含むと理解されるであろう。特に断わらない限り、ブロックコポリマー及びランダムコポリマーの両方が含まれる。
特に指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される成分、分子量などの特性、反応条件などの数量を表すすべての数字は、すべての例で「約」という用語によって修飾されると理解されたい。したがって、反する内容が指示されない限り、本明細書及び添付の特許請求の範囲に記載の数値パラメータは、本発明の教示を利用する当業者が得たいと考える所望の特性に応じて変動する可能性のある近似値である。少なくとも、等価物の原則の適用範囲を特許請求の範囲の範囲に限定するものではないが、各数値パラメータは少なくとも、報告される有効桁の数に照らして、通常の丸め技法を適用することによって、解釈されるべきである。本発明の広い範囲を記載する数値範囲及びパラメータは近似値だが、具体例に記載の数値は、可能な限り正確に報告される。しかし、いずれの数値も、それらのそれぞれの試験測定値に含まれる標準偏差から必然的に生じる一定の誤差を本質的に含む。
ポリマーリボンの主表面は、リボンの高さと長さとによって画定される表面である。
用語「複数（multiple）」及び「複数（a plurality）」は、１つを超えることを指す。
「弾性的」という用語は、延伸又は変形からの回復を示す任意の材料（例えば、厚さ０．００２ｍｍ〜０．５ｍｍのフィルムなど）を指す。いくつかの実施形態では、延伸力がかかると、その最初の長さより少なくとも約２５（いくつかの実施形態では、５０）パーセント長い長さまで延伸され、かつ延伸力が開放されるとその伸長の少なくとも４０パーセントまで回復することができる場合、材料は、弾性的であると考えられてもよい。
倍率に関する「伸長」は、｛（伸長した長さ−初期の長さ）／初期の長さ｝に１００を掛けたものを指す。
本開示の上記発明の概要は、開示する各実施形態又は本開示のすべての実施を説明することを意図するものではない。以下の明細書は、例示的な実施形態をより具体的に例示するものである。したがって、以下の説明は、本開示の範囲を不当に制限するように解釈されるべきではないことを理解するべきである。
シート
図１は本発明のシート１０の例示的な一実施形態の一部分の斜視図を示し、図２は本発明のシート１０の例示的な一実施形態の一部分の端面図を示す。シート１０は複数のポリマーリボン１２及び複数のポリマーストランド１４のアレイを含む。
各ポリマーリボン１２は、第１の側部１６、及び両側の第２の側部１８、第１の端部２０、及び両側の第２の端部２２（図１及び図２では覆い隠されている）、並びに第１の面２４、及び第２の反対の面２６を有する。
各ポリマーストランド１４は、第１の側部２８、及び反対の第２の側部３０、第１の端部３２、及び反対の第２の端部３４（図１及び図２では覆い隠されている）、並びに第１の面３６、及び第２の反対の面３８を有する。
ポリマーリボン及びポリマーストランドは各々、幅、長さ、及び厚さを有し、形状が細長い（即ち、長さが幅及び厚さよりも大きい）。
リボン及びストランドはアレイ内で実質的に平行な位置に配列されており、一般的に、各リボンは、両側の側部上で２つのストランドによって境界されており、各ストランドは両側の側部上で２つのリボンによって境界されている。
本発明のシートは実質的にシート状の構成を有する（即ち、それらは一般的に、２つの寸法が厚さよりもいくらか大きい）。
説明を容易にするために、本説明は、図１に示されるとおりのｘ−ｙ−ｚの軸線のセットで本発明のアレイの構成要素の方向に言及することになる。この観点から、細長いリボン及びストランドは各々、ｙ方向に長手方向軸線又は長さを各々有し、各々、ｘ方向に幅を有し、各々、ｚ方向に厚さを有する。
いくつかの実施形態では、個々のリボン及びストランドは可撓性を有し、結果として得られるアレイも同様である。
多くの実施形態では、リボン及びストランドは、結果として得られるアレイが、ｘ−ｙ−ｚ軸線のうちの少なくとも１つ、時として、２つ、及び場合によっては、３つすべてにおいて可撓性を有するように選択される。
リボン及びストランドは各々、概ね長方形又は横長の断面を（即ち、ｘ−ｚ平面内において）有する。
多くの実施形態では、リボンの各々は、少なくとも３対１の厚さ対幅のアスペクト比を有する。リボンの厚さはストランドの厚さよりも大きい。
各リボンは、少なくとも一方の側部上（最も外側のリボンの場合）、及び一般的に、少なくとも２つの側部上（他のリボンの場合）で連続的に接着されており、突出部が、ストランドによって画定された平面を越えて延在する。突出部は、ストランドによって画定された平面から実質的に垂直に延在してもよいか、又は突出部は傾斜していてもよい。
各リボンの少なくとも一部分は、それに隣接するストランドの部分のものとは異なる光学的外観（例えば、色）を有する。
本発明のアレイは、方向に依存した色彩変化性を提供する（即ち、それらは、特定の視点から観察されると、異なる色のものに見える。一般的に、最も際立った変化性は、既定の角度オフセットΘと実質的に垂直であるか、又はそれ以内（例えば、参照点を通るｘ−ｚ平面の４５°以内）にある視点からアレイを観察することによって、見られる。参照点を通るｘ−ｙ平面と実質的に垂直である視点において、ストランドの色彩的寄与はその極大を達成することになり、傾斜した、又は本質的に９０°のオフセットの限界まで、角度オフセットが徐々に大きくなるにつれて、リボンの色彩的寄与が相対的により支配的になることになる。
実施形態に依存して、各リボンは、実質的に一様な光学的外観のものであってもよい。いくつかの実施形態では、リボンの部分は、差異化された光学的外観を有してもよい。このような場合には、一般的に、多数の近隣のリボンが、差異化された光学的外観の整合性のある配列を共有することになる。
実質的に平面状の構成の本発明のシート１０の図を示す、図３Ａを参照する。本発明のアレイの前面の各部分が観察される際に、各地点５０の観察視点又は方向（観察者５４からの光線５２）は２つの角度Θ及びΦによって記述することができる。ここで、Θは、０°〜ほぼ９０°であり得、観察される地点を通るｙ−ｚ平面からの偏角であり（即ち、ｚ軸線と平行な向きにアレイを見下ろした時に、Θは０°である）、Φは、０°〜９０°であり得、ｘ−ｙ平面上における観察ベクトル５２の投射角５６である（即ち、ｙ軸線と平行な視点でアレイを見た時に、Φは０°である）。
特に、観察されているシートが大きな寸法ものであるか、又は実質的に平坦若しくは平面状以外の構成である場合には、視野内以内にある前面の各点は、観察の一意のΘ及びΦになるであろう。例えば、図３Ｂは、複雑な構成で配列された本発明のシートの帯状の長さの、観察される光学的外観の変化を示す。本実施形態では、シートは赤色のリボン及び緑色のストランドを含む。低いΘの区域では、アレイの目に見える色はストランドの緑色によって支配され、それに対して、比較的より高いΘの区域では、アレイの目に見える色はリボンの赤色によって支配される。
所望の場合には、ポリマーリボン、ポリマーストランド、又はその両方は、異なる光学的外観を有する１つ以上の長手方向に方向付けられた区分を含んでもよい。図４Ａ〜図４Ｄは例示的な実施形態を示す。図４Ａに示される実施形態では、アレイ４０内において、各リボン４４及びストランド４２は単一の区分を含む。傾斜度の高い視点（例えば、Θが４５°以上である）で観察された時には、観察される外観はリボンの色によって大部分規定されることになり、視点が移動させられるのに従い（即ち、Θを減じる）、ストランドの第１の表面が視野に入るにつれて、リボンの色の相対寄与は小さくなることになり、ストランドの相対寄与が増大することになり、鉛直方向（即ち、Θが低いか、又は更に０°である）において、その最大に達し、その後、逆戻りする。
図４Ｂに示される実施形態では、比較的鉛直の方向（即ち、Θが低い）において、アレイ４６のリボン４８による色の相対寄与は最小化され、ストランド５４のものは最大化されることになる。（図示のとおりの）左側からの比較的傾斜した視点では、区分５０の色の寄与が支配的になることになり、その一方で、（図示のとおりの）右側からの比較的傾斜した視点では、区分５２の色の寄与が支配的になることになる。区分５０及び５２を形成するために用いられる材料、並びにストランド５４の材料は、多種多様の可変色効果を達成するために所望されるとおりに選択されてもよい。実施例６は、図４Ｂに示される実施形態の例示の実施例である。図１０も参照されたい。
図４Ｃに示される実施形態では、鉛直方向において、アレイ５６のリボン５８による色の相対寄与は最小化され、ストランド６０のものは最大化されることになる。（図示のとおりの）左側からの比較的傾斜した視点（即ち、Θが比較的高い）では、区分６２の色の寄与が支配的になることになり、その一方で、（図示のとおりの）右側からの比較的傾斜した視点では、区分６４の色の寄与が支配的になることになる。視点が、（図示のとおりの）左側からの比較的傾斜したものから、傾斜がより小さい方へ移動するにつれて（即ち、Θがより低くなる）、区分６６の色の寄与が生じることになる。理解されるように、本発明のアレイの色彩応答又は外観は、リボン及び区分、並びにそれらの構成区分がある場合には、その構成区分の相対寸法を変更することによって、所望に応じて構成することができる。実施例５は、図４Ｃに示される実施形態の例示の実施例である。図９も参照されたい。
図４Ｄに、アレイ６８が、上方区分７２及び下方区分７４を各々含むリボン７０、並びにストランド７６を含む、別の実施形態が示されている。この場合には、リボンによる色の寄与は（図示のとおりの）左側又は右側から対称的である。Θが比較的低い視点では、リボンの上方区分７２及びストランド７６が卓越し、より高いΘを有する、比較的より傾斜した視点においては、リボンの下方区分７４がより高い卓越性を獲得するのに伴い、ストランド７６の可視性が減少し、最終的に遮蔽されるよう転換するように、視点の間で外観の転換が生じる。
当業者は、視点に依存した色度の所望の範囲（観察視点又は角度Θ及びΦの選択範囲における所望の光学的外観）を達成するために所望されるとおりに、リボン、ストランド、及び任意選択的にそれらの区分の色及び寸法の所望の組み合わせを容易に選択することができるであろう。
製造方法
他の方法も有用になり得るが、本明細書においてアレイの実施形態のうちの任意のものにおいて開示されるアレイは、本開示にかかる押出ダイ及び／又は方法によって好都合に調製することができる。本開示による押出ダイは、ダイの中のキャビティから分配オリフィスまで、様々な通路を有する。分配オリフィスはそれぞれ、特定のポリマーリボン若しくはポリマーストランドの幅に相当する寸法である、幅、並びに得られる押出アレイの厚さ及び特定のポリマーリボン若しくはポリマーストランドの高さに相当する寸法である、高さを有する。分配オリフィスの高さは、分配オリフィスの上縁部と下縁部との間の距離と考えることもできる。
押出ダイ、及び本発明のアレイを作製する方法において、押出ダイは、少なくとも１つのキャビティと、分配面と、少なくとも１つのキャビティと分配面との間の流体通路と、を有する。分配面は、別々の、実質的に鉛直方向に整列した第２の分配オリフィスのアレイが混在した、第１及び第３の分配オリフィスのアレイを有する。これは、任意の２つの第１のオリフィス及び／又は第３の分配オリフィスについて、少なくとも１つの第２の分配オリフィスがそれらの間に存在することを意味する。しかし、任意の２つの第１のオリフィス及び／又は第３の分配オリフィスについて、１つを超える第２の分配オリフィスがそれらの間に存在することが可能であり、第２の分配オリフィス以外の分配オリフィスがそれらの間に存在してもよい。第１の分配オリフィスのアレイは第３の分配オリフィスのアレイから鉛直方向及び水平方向にオフセットしている。
流体通路は、流体通路が分配オリフィスに入るまで、ポリマーを、少なくとも１つのキャビティ（押出ダイ内の第１のキャビティ及び第２のキャビティ、並びに任意の更なるダイキャビティ）から物理的に分離することができる。ダイ内の異なる通路の形状は、同一であってもよく、又は異なっていてもよい。通路の断面形状は、例えば、丸い形状、正方形の形状、及び矩形の形状を含む。これらの断面形状、ポリマー材料の選択、及びダイスウェルは、リボン及びストランドの断面形状に影響し得る。
多くの実施形態では、押出ダイは、少なくとも第１及び第２のキャビティを備え、第１のキャビティと第１の分配オリフィスとの間の第１の流体通路、及び第２のキャビティと第２の分配オリフィスとの間の第２の流体通路を有する。押出ダイはまた、第１のキャビティ又は第３のキャビティと第３の分配オリフィスとの間の第３の流体通路を有してもよい。図示の実施形態では、押出ダイは第３のキャビティを有し、第３の流体通路は第３のキャビティと第３の分配オリフィスとの間にある。第１の分配オリフィス又は第３の分配オリフィスのうちの少なくとも１つは、少なくとも３：１（いくつかの実施形態では、少なくとも５：１、８：１、１０：１、１１：１、１５：１、２０：１、３０：１、又は４０：１）の高さ対幅のアスペクト比を有し、第１及び第３の分配オリフィスのうちの少なくとも１つの高さは一般的に、第２の分配オリフィスの高さよりも大きい。いくつかの実施形態では、第１の分配オリフィス又は第３の分配オリフィスのうちの少なくとも１つの高さは第２の分配オリフィスの高さよりも大きい（いくつかの実施形態では、少なくとも２、２．５、３、５、１０、又は２０倍大きい）。いくつかの実施形態では、第１の分配オリフィス、第２の分配オリフィス、第３の分配オリフィス、及び任意の他の分配オリフィスが、分配面にわたり１つずつ配置されている。つまり、これら実施形態では、これら実施形態における分配オリフィスの配列にかかわらず、ダイの幅寸法において分配オリフィスは個々に又は１つずつ配置されている。例えば、分配オリフィスは、２つ、３つ、又は４つ以上のグループで高さ方向に積み重ねられず、任意の２つの隣接する第２の分配オリフィスの間に１つの第１又は第３の分配オリフィスが配置される。更に、いくつかの実施形態では、任意の２つの隣接する第３の分配オリフィスの間に１つの第１の分配オリフィスが配置され、任意の２つの隣接する第１の分配オリフィスの間に１つの第３の分配オリフィスが配置される。他の実施形態では、高さ方向に積み重ねられ、第１及び第３の分配オリフィスの間に混在させられた１つを超える第２の分配オリフィスが（例えば、２つ）存在してもよい。
ポリマーリボン及びポリマーストランドのサイズは、例えば、押し出されたポリマーの組成、押し出されたストランドの速度、及び／又はオリフィスの設計（例えば、断面積（例えば、オリフィスの高さ及び／又は幅））によって、調整することができる。国際公開第２０１３／０２８６５４号（Ａｕｓｅｎら）において教示されているように、ポリマー組成物の特性及びキャビティ内の圧力によっては、第２のポリマーオリフィスよりも３倍面積が広い第１のポリマーオリフィスを備える分配面は、ポリマーストランドよりも大きい高さを有するポリマーリボンを有するアレイを生じさせない場合がある。本開示による押出ダイ及び方法のいくつかの実施形態では、オリフィスの高さ対幅のアスペクト比は少なくとも５：１である。
好都合には、本開示による及び／又は本開示の実施に有用な押出ダイは、複数のシムで構成されてもよい。複数のシムは、少なくとも１つのキャビティと、分配面と、少なくとも１つのキャビティと分配面との間の流体通路と、をともに画定する。いくつかの実施形態では、複数のシムは、シムの複数の配列を備え、各配列は、少なくとも１つのキャビティと第１の分配オリフィスのうちの少なくとも１つとの間に第１の流体通路を提供する少なくとも１つの第１のシムと、少なくとも１つのキャビティと第２の分配オリフィスのうちの少なくとも１つとの間に第２の流体通路を提供する少なくとも１つの第２のシムと、少なくとも１つのキャビティと第３の分配オリフィスのうちの少なくとも１つとの間に第３の流体通路を提供する少なくとも１つの第３のシムと、を備える。いくつかの実施形態では、シムは第１のキャビティ及び第２のキャビティをともに画定し、押出ダイは、第１のキャビティと流体連通する複数の第１の分配オリフィス、第２のキャビティと流体連通する複数の第２の分配オリフィス、並びに第１のキャビティ若しくは第３のキャビティ（いくつかの実施形態では、第３のキャビティ）と流体連通する複数の第３の分配オリフィスを有する。
いくつかの実施形態では、シムは、多種多様なタイプのシムの配列を提供するプランに従って組み立てられることになる。異なる用途は異なる要件を有する場合があるので、配列は多種多様な数のシムを有する可能性がある。配列は、特定のゾーン内の特定の反復の数に限定されない反復配列であってもよい。あるいは配列は、規則的に反復されなくてもよく、シムの異なる配列が使用されてもよい。
本発明のアレイのリボン及びストランドにおいて有用なポリマー組成物は、得られる部材が所望の差異化された光学的外観を呈する限り、実質的に同じであるか、又は異なってもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーリボンとポリマーストランドとは異なるポリマー組成物を備える。これらのアレイは、例えば、第１、第２、及び任意選択的に第３のキャビティ内に異なるポリマー組成物を用いることにより、上述された方法の任意の実施形態を用いた押出成形によって調製することができる。ポリマーリボン及びポリマーストランドにおける異なるポリマー組成物は、それらの表面特性又はそれらのバルク特性（例えば、引張り強度、弾性、微細構造、色、屈折率等）により選択してもよい。更に、ポリマー組成物は、親水性／疎水性、弾性、柔軟性、硬度、剛性、曲げ性又は色など、ポリマーアレイにおける特定の機能的又は美的特性を提供するように選択することができる。ポリマー組成物の観点における「異なる」という用語は、（ａ）少なくとも１つの赤外線ピークにおける少なくとも２％の差、（ｂ）少なくとも１つの核磁気共鳴ピークにおける少なくとも２％の差、（ｃ）少なくとも数平均分子量における２％の差、又は、（ｄ）少なくとも多分散性における５％の差のうちの少なくとも１つも意味し得る。
本明細書中に開示される方法の任意の実施形態において、ポリマーリボン及びポリマーストランドを作製するために使用されるポリマーは、ポリマーリボンとポリマーストランドとがともに接着するよう互いに融和性であるように選択される。通常、接着とは溶融接着を意味し、ポリマーストランドとポリマーリボンとの間の接着部は、溶融接着されていると考えることができる。接着は、比較的短時間（典型的には、約１秒未満）で発生する。ポリマーリボンの主表面上の接着領域及びポリマーストランドは、典型的には、空気並びに自然対流及び／又は放射によって冷却される。ポリマーリボン及びポリマーストランドのためのポリマーを選択する際、いくつかの実施形態では、双極子相互作用（若しくは水素結合）又は共有結合を有する結合ストランドのポリマーを選択することが望ましい場合がある。ポリマーリボンとポリマーストランドとの間の結合は、ポリマーリボン及びポリマーストランドが溶融する時間を増加させて、ポリマー間のより多くの相互作用を可能にすることにより向上することが認められた。ポリマーの結合は、一般に、少なくとも１種のポリマーの分子量を低減することにより、あるいは、追加のコモノマーを導入してポリマー相互作用を改善し、及び／又は、結晶化速度若しくは量を低減することにより、改善されることが分かっている。
本発明のアレイを作製できるポリマー材料の例としては、熱可塑性ポリマーが挙げられる。ポリマーアレイに適した熱可塑性ポリマーとしては、ポリエチレン及びポリプロピレンなどのポリオレフィンホモポリマー、エチレン、プロピレン及び／又はブチレンのコポリマー；エチレン酢酸ビニル及びエチレンアクリル酸などのエチレンを含むコポリマー；エチレンメタクリル酸又はエチレンアクリル酸のナトリウム塩又は亜鉛塩系アイオノマー；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン、ポリスチレン及びポリスチレンコポリマー（スチレン−無水マレイン酸コポリマー、スチレンアクリロニトリルコポリマー）；ナイロン；ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリエチレンブチラート及びポリエチレンナフタレートなどのポリエステル；ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）などのポリアミド；ポリウレタン類、ポリカーボネート；ポリ（ビニルアルコール）；ポリエーテルエーテルケトンなどのケトン；ポリフェニレンスルフィド；ポリアクリレート；セルロース系誘導体；フルオロプラスチック；ポリスルホン；シリコーンポリマー、並びにこれらの混合物が挙げられる。本開示によるダイ及び方法はまた、架橋する（例えば、熱又は放射線によって）ことができるポリマー材料を共押し出しするのに有用であり得る。熱硬化性樹脂を使用する時、ダイを加熱して硬化を開始することができ、これにより、高分子材料の粘度及び／又は対応するダイキャビティ内の圧力を調整することができる。いくつかの実施形態では、ポリマーリボン又はポリマーストランドの少なくとも１つは、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー、ブチレンコポリマー、並びにこれらの材料のコポリマー及びブレンド）で作製される。
いくつかの実施形態では、第１のポリマーリボンは弾性的であり、ストランドは弾性的でないか、又はポリマーストランドは弾性的であり、リボンは弾性的でないか、あるいは両方とも弾性的である。例えば、第２の高分子組成物としては、ＡＢＡブロックコポリマー、ポリウレタンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー（例えば、メタロセンポリオレフィンエラストマー）、ポリアミドエラストマー、エチレン酢酸ビニルエラストマー、ポリビニルエーテル、アクリル樹脂（特に長鎖アルキル基を有するもの）、ポリ−α−オレフィン、アスファルト質、シリコーン、ポリエステルエラストマー及び天然ゴムなどの熱可塑性エラストマーが挙げられ得る。ＡＢＡブロックコポリマーエラストマーは、概して、Ａブロックがポリスチレン系であり、かつＢブロックが共役ジエン（例えば、低級アルキレンジエン）であるエラストマーである。Ａブロックは、主に置換（例えば、アルキル化）若しくは非置換スチレン系部分（例えば、ポリスチレン、ポリ（アルファメチルスチレン）、又はポリ（ｔ−ブチルスチレン））から概して形成され、１モル当たり約４，０００〜５０，０００グラムの平均分子量を有する。Ｂブロックは、主に置換又は非置換であり得る共役ジエン（例えば、イソプレン、１，３−ブタジエン、又はエチレン−ブチレンモノマー）から概して形成され、１モル当たり約５，０００〜５００，０００グラムの平均分子量を有する。Ａブロック及びＢブロックは、例えば、線状、放射状、又は星形構成で構成されてもよい。ＡＢＡブロックコポリマーは、複数のＡブロック及び／又はＢブロックを含有してもよく、ブロックは同一の又は異なるモノマーから作製されてもよい。典型的なブロックコポリマーは線状ＡＢＡブロックコポリマーであり、Ａブロックは、同一若しくは異なっていてよく、又はＡブロックで主に終端する３つ以上のブロックを有するブロックコポリマーであってもよい。マルチブロックコポリマーは、例えば、より粘着性のあるエラストマーフィルムセグメントを形成する傾向がある、ある特定の割合のＡＢジブロックコポリマーを含有してもよい。他の弾性的ポリマーは、ブロックコポリマーエラストマーとブレンドすることができ、様々な弾性的ポリマーが、様々な°の弾性特性を有するようにブレンドされてもよい。
本発明における使用に適した多くの種類の熱可塑性エラストマーが市販されている。例示的な例としては、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからの商品名「ＳＴＹＲＯＦＬＥＸ」のもの、Ｋｒａｔｏｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｉｎｃ．からの商品名「ＫＲＡＴＯＮ」のもの、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙからの商品名「ＰＥＬＬＥＴＨＡＮＥ」、「ＥＮＧＡＧＥ」、「ＩＮＦＵＳＥ」、ＶＥＲＳＩＦＹ」、若しくは「ＮＯＲＤＥＬ」のもの、Ｒｏｙａｌ ＤＳＭ Ｎ．Ｖ．からの商品名「ＡＲＮＩＴＥＬ」のもの、Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙからの商品名「ＨＹＴＲＥＬ」のもの、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌからの商品名「ＶＩＳＴＡＭＡＸＸ」のもの、及びその他のものが挙げられる。
上述のいずれのポリマーの混合物も、本明細書に開示されるアレイに有用であり得る。例えば、ポリオレフィンをエラストマーポリマーとブレンドしてポリマー組成物の弾性率を低下させてもよく、これは特定の用途においては望ましい場合がある。このようなブレンドは弾性であってもなくてもよい。
いくつかの実施形態では、アレイを作製できるポリマー材料は、機能的（例えば、光学的効果）及び／又は美的目的（例えば、それぞれが異なる色／陰影を有する）の着色剤（例えば、顔料又は染料）を含む。様々な高分子材料における使用に適した着色剤は、当該技術分野において既知のものである。着色剤によって付与される例示的な色としては、白、黒、赤、ピンク、オレンジ、黄、緑、水色、紫、及び青が挙げられる。一部の実施形態では、ポリマー材料のうちの１種以上に対して特定の不透明度を有することが望ましいである。特定の実施形態で使用される着色剤の量は、当業者によって容易に決定することができる（例えば、所望の色、色調、不透明度、透過性等を達成するため）。
いくつかの実施形態では、アレイ内のポリマーストランドのうちの１本のストランド又はポリマーリボンのうちの１本のリボンは、異なるポリマー組成物を含んでもよい。例えば、ポリマーアレイ中のポリマーストランドの１つ以上が、１つのポリマー組成物で作製されたコアと、異なるポリマー組成物のシースとを有していてもよい。このようなアレイは、国際公開第２０１３／０３２６８３号（Ａｕｓｅｎら）に記載されているように押出成形することができる。同文献の開示は本明細書において参照により組み込まれている。アレイであって、それらの両側にある主表面が異なるポリマー組成物から作製されるアレイが、２０１４年３月７日に出願された、国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１４／０２１４９４号に記載されている。
本発明のシートのリボン及びストランドを製作するために用いられる材料は、所望に応じて、同様の、又は差異化された物理特性を呈するように選択されてもよい。例えば、所望に応じて可撓性、引裂き抵抗性、耐水性、耐日射性、室温における可撓性、脆性などを有するシートが本発明に従って製作され得る。所望の場合には、例えば、本発明のシートは、比較的透明なストランドを用いて作製されてもよく、観察者がシートを見通し、例えば、シートの下の物品上の文字又はバーコードなどを読むことを可能にする。このようなストランドが、延伸時にミクロボイドを発達させるか、応力白化するか、又は他の態様で透明度を落とされるか、若しくは更に、不透明にされるなどすることになる場合には、シートは、さもなければ無許可の修正又は改竄を受けやすいラベルに、又は印刷物の上に付着される場合に、認証手段として用いることができる。
用途
本発明のシートによって提供される鮮やかな色彩変化性は、それらの製作の容易さ及びコストの低さと相まって、このようなシートを多数の用途のための潜在的選択肢とする。例示的な例としては、建築物の表面、家具、個人的物品などに貼付され得る装飾テープ、及び商品、包装、文書などの上で使用するための認証特徴が挙げられる。
多くの実施形態では、シートは、所望の被着体への接着を促進するために、その後方主表面の少なくとも一部分上に接着剤を更に含むことになる。好適な接着剤は当業者によって容易に選択されることが可能である（例えば、感圧性、加熱活性化、ホットメルト、二液型など）。
本開示をより十分に理解できるように、以下の例示の実施例を記載する。これら実施例は、単に例示を目的とするものであり、いかなる方法でも本開示を限定すると解釈してはならないことを理解すべきである。すべての部及び比率は、特に断らない限りは重量に基づいたものである。
実施例の説明においては、以下のものを含むいくつかの略称及び単位が用いられる。
Figure 2018515378
実施例１−伸長可能ストランド
押出オリフィスの多シム反復パターンを有する共押出ダイを組み立てた。反復配列におけるシムの厚さは、シム６００６及び６４００及び６３７７では４ミル（０．１０２ｍｍ）であった。反復配列におけるシムの厚さは、シム５８４２及び５８４４では２ミル（０．０５１ｍｍ）であった。シムはステンレス鋼から形成され、ワイヤ放電機械加工により穿孔が切削された。シム６００６の分配オリフィスの高さは６０ミル（１．５２ｍｍ）に切断した。シム６４００の分配オリフィスの高さは１５ミル（０．３８１ｍｍ）に切断した。シム６３７７の分配オリフィスの高さは３０ミル（０．７６２ｍｍ）に切断した。ダイの中心ゾーンのために、反復配列５８４２、６００６、６００６、５８４４、６４００、及び６４００でシムを積み重ねた。このゾーンは幅およそ１０ｃｍであった。反復配列５８４２、６４００、６４００、５８４４、６３７７、及び６３７７で縁部ゾーンシムを積み重ねた。縁部ゾーンは幅およそ２．５ｃｍであり、中心区分の両側に配置され、幅およそ１５ｃｍのダイを作り出した。押出成形オリフィスを、同一直線の交互の配置で整列させた。
２つのエンドブロック上の注入口取付具は、それぞれ３つの従来の単軸押出成形機に接続した。６０ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、光学的に透明なポリオレフィン（ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓからの商品名ＡＤＳＹＬ（商標）７４１６）を充填した。６０ミルのオリフィスの材料は５％のピンク色カラーコンセントレートと乾式混合した。縁部ゾーンのための１５ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の白色カラーコンセントレートと乾式混合した、光学的に透明なポリオレフィン（ＡＤＳＹＬ（商標）７４１６）を充填した。中心の１５ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の青色カラーコンセントレートと乾式混合した、光学的に透明なポリオレフィンエラストマー（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからのＶＥＲＳＩＦＹ（商標）３４０１）を充填した。
溶融物を、押出急冷引取部の中に垂直に押し出した。急冷ロールは、滑らかに温度制御された、クロムめっきを施した２０ｃｍ径の鋼ロールであった。急冷ニップ温度は内部水流によって制御した。ウェブ経路は、クロム鋼ロールの周りを１８０°巻かれ、次に巻き取りロールに巻かれた。他の加工条件は以下に列挙する。
６０ミルのオリフィスのポリマー（ピンク色）の流量 １．５ｋｇ／ｈｒ．
１５ミルのオリフィスの中心ゾーンポリマー（青色、ベース）の流量 １．４ｋｇ／ｈｒ．
１５ミルのオリフィスの縁部ゾーンポリマー（白色）の流量 ０．７ｋｇ／ｈｒ．
押出温度 ２１８℃
急冷ロール温度 １０℃
急冷取出し速度 ４ｍ／分
フィルムの坪量 １０８ｇ／ｍ２
形成後に、ストランドを薄くし、隣接するリボン間の間隔を増大させるために、アレイをＸ軸線において伸長した。図５Ａ及び図５Ｂは、Ｘ軸線における延伸前及び後における、得られたシートの断面の顕微鏡写真である。
実施例２−共押出ストランド
押出オリフィスの多シム反復パターンを有する共押出ダイを組み立てた。反復配列におけるシムの厚さは、シム６７８９、６７９３、及び６５０２では４ミル（０．１０２ｍｍ）であった。反復配列におけるシムの厚さは、シム６４４１では２ミル（０．０５１ｍｍ）であった。シムはステンレス鋼から形成され、ワイヤ放電機械加工により穿孔が切削された。シム６７８９の分配オリフィスの高さは８０ミル（２．０３ｍｍ）に切断した。シム６７９３の分配オリフィスの高さは２０ミル（０．５１ｍｍ）に切断した。シム６５０２の分配オリフィスの高さは３０ミル（０．７６２ｍｍ）に切断した。ダイの中心ゾーンのために、反復配列６７８９、６７８９、６７８９、６４４１、６７９３、６７９３、６７９３、６４４１、６７９３、６７９３、６７９３、及び６４４１でシムを積み重ねた。このゾーンは幅およそ８ｃｍであった。得られたフィルムのクロスウェブのキャリパのばらつきを最小限に抑えるために、シム反復の３つのゾーン、１つの中心ゾーンとその両側の縁部ゾーン、を作り出した。反復配列６５０２、６５０２、６５０２、６４４１で縁部ゾーンシムを積み重ねた。縁部ゾーンは幅およそ１ｃｍであり、中心区分の両側に配置され、幅およそ１０ｃｍのダイを作り出した。押出成形オリフィスを、同一直線の交互の配置で整列させた。
２つのエンドブロック上の注入口取付具は、それぞれ、４つの従来の単軸スクリュー押出機に接続した。リブ側の８０ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、１０％の帯電防止剤（Ｓａｎｙｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｋｙｏｔｏ，ＪａｐａｎからのＰＥＬＥＳＴＡＴ（登録商標）３０３）と乾式混合し、次に、５％の白色カラーコンセントレートと乾式混合した、ホモポリマーポリプロピレン（Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸから商品名「３３７６」で入手）を充填した。８０ミルのキャビティオリフィスの平坦フィルム側のためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の青色カラーコンセントレートと乾式混合した、ホモポリマーポリプロピレン（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌからのＥＸＸＯＮＭＯＢＩＬＥ（商標）ＰＰ１０２４）を充填した。平坦フィルム側の２０ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の緑色カラーコンセントレートと乾式混合した、ホモポリマーポリプロピレン（ＴｏｔａｌＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｈｏｕｓｔｏｎ、ＴＸからの「３３７６」）を充填した。２０ミルのキャビティオリフィスのリブ側のためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の赤色カラーコンセントレートと乾式混合した、ブロックコポリマースチレンエラストマー（Ｋｒａｔｏｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｉｎｃ．からのＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｄ１１６１）を充填した。
溶融物を、押出急冷引取部の中に垂直に押し出した。急冷ロールは、滑らかに温度制御された、クロムめっきを施した２０ｃｍ径の鋼ロールであった。急冷ニップ温度は内部水流によって制御した。ウェブ経路は、クロム鋼ロールの周りを１８０°巻かれ、次に巻き取りロールに巻かれた。他の加工条件は以下に列挙する。
８０ミルのオリフィスのリブ側のポリマー（白色）の流量 ２．７ｋｇ／ｈｒ．
８０ミルのオリフィスの平坦フィルム側のポリマー（青色、ベース）の流量 ０．５ｋｇ／ｈｒ．
２０ミルのオリフィスの平坦フィルム側のポリマーの流量 ０．５ｋｇ／ｈｒ．
２０ミルのオリフィスのリブ側のポリマーの流量 １．１ｋｇ／ｈｒ．
押出温度 ２０４℃
急冷ロール温度 １０℃
急冷取出し速度 ７．６ｍ／分
フィルムの坪量 １４１ｇ／ｍ２
図６は、得られたシートの断面の顕微鏡写真である。
実施例３−微孔質ストランド
押出オリフィスの多シム反復パターンを有する共押出ダイを調製した。反復配列におけるシムの厚さは、シム６００６、６０２５、６３７７及び６４００では４ミル（０．１０２ｍｍ）であった。反復配列におけるシムの厚さは、シム５８４２及び５８４４では２ミル（０．０５１ｍｍ）であった。シムはステンレス鋼から形成され、ワイヤ放電機械加工により穿孔が切削された。シム６００６の分配オリフィスの高さは６０ミル（１．５２ｍｍ）に切断した。シム６０２５及び６４００の分配オリフィスの高さは１５ミル（０．３８１ｍｍ）に切断した。シム６３７７の分配オリフィスの高さは３０ミル（０．７６２ｍｍ）に切断した。ダイの中心ゾーンのために、反復配列５８４２、６００６、６００６、５８４４、６０２５、６０２５、５８４４、６０２５、及び６０２５でシムを積み重ねた。このゾーンは幅およそ１０ｃｍであった。得られたフィルムのクロスウェブのキャリパのばらつきを最小限に抑えるために、シム反復の３つのゾーン、１つの中心ゾーンとその両側の縁部ゾーン、を作り出した。反復配列５８４２、６４００、６４００、５８４４、６３７７、及び６３７７で縁部ゾーンシムを積み重ねた。縁部ゾーンは幅およそ２．５ｃｍであり、中心区分の両側に配置され、幅およそ１５ｃｍのダイを作り出した。押出成形オリフィスを、同一直線の交互の配置で整列させた。
２つのエンドブロック上の注入口取付具は、それぞれ３つの従来の単軸押出成形機に接続した。６０ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の青色カラーコンセントレートと乾式混合したホモポリマーポリプロピレン（Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＥＸＸＯＮＭＯＢＩＬＥ（商標）ＰＰ１０２４）を充填した。１５ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、６０％の事前合成されたウェハペレットと乾式混合した、ホモポリマーポリプロピレン（Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ＆Ｒｅｆｉｎｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙからの３３７６）を充填した。１５ミルのキャビティオリフィスの縁部ゾーンのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の白色カラーコンセントレートと乾式混合したホモポリマーポリプロピレン（ＥＸＸＯＮＭＯＢＩＬＥ（商標）ＰＰ１０２４）を充填した。
溶融物を、押出急冷引取部の中に垂直に押し出した。急冷ロールは、滑らかに温度制御された、クロムめっきを施した２０ｃｍ径の鋼ロールであった。急冷ニップ温度は内部水流によって制御した。ウェブ経路は、クロム鋼ロールの周りを１８０°巻かれ、次に巻き取りロールに巻かれた。他の加工条件は以下に列挙する。
６０ミルのオリフィスのリブポリマー（青色）の流量 １．７ｋｇ／ｈｒ．
１５ミルのオリフィスのポリマーの流量 ２．３ｋｇ／ｈｒ．
１５ミルの縁部ゾーンオリフィスのポリマー（白色）の流量 １．１ｋｇ／ｈｒ．
押出温度 ２０４℃
急冷ロール温度 １０℃
急冷取出し速度 ６ｍ／分
フィルムの坪量 ９６ｇ／ｍ２
Ｘ軸線において延伸すると、比較的透明なストランドは不透明になる。図７は、得られたシートの断面の顕微鏡写真である。本実施形態はセキュリティ特徴として有利な実用性を有する−タンパーエビデンス（斜めに見た時における白色又はリブの色の歪）、又はリブの色のみを容易に分離（認証）。
実施例４−平坦な底部、リブ＆谷
押出オリフィスの多シム反復パターンを有する共押出ダイを組み立てた。反復配列におけるシムの厚さは、シム６００６、６００５、及び６４００では４ミル（０．１０２ｍｍ）であった。反復配列におけるシムの厚さは、シム５８４２及び５８４４では２ミル（０．０５１ｍｍ）であった。シムはステンレス鋼から形成され、ワイヤ放電機械加工により穿孔が切削された。シム６００６の分配オリフィスの高さは６０ミル（１．５２ｍｍ）に切断した。シム６４００の分配オリフィスの高さは１５ミル（０．３８１ｍｍ）に切断した。シム６００５の分配オリフィスの高さは４０ミル（１．０１３ｍｍ）に切断した。シムを一体に積み重ね、押出ダイを作り出した。得られたフィルムのクロスウェブのキャリパのばらつきを最小限に抑えるために、シム反復の５つのゾーンを作り出した。ダイの中心ゾーンのために、反復配列５８４２、６００６、６００６、５８４４、６４００、及び６４００でシムを積み重ねた。このゾーンは幅およそ１５ｃｍであった。反復配列５８４２、６００５、６００５、５８４４、６４００、６４００でシムの移行ゾーンを積み重ねた。移行ゾーンは幅およそ１．５ｃｍであった。反復配列５８４２、６４００、６４００で縁部ゾーンシムを積み重ねた。縁部ゾーンは幅およそ１ｃｍであり、中心区分及び移行区分の両側に配置され、幅およそ２０ｃｍのダイを作り出した。押出成形オリフィスを、同一直線の交互の配置で整列させた。
２つのエンドブロック上の注入口取付具は、それぞれ、２つの従来の単軸スクリュー押出機に接続した。６０ミル及び４０ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５０％のプロピレン系エラストマー（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）３９８０）と乾式混合し、次に、５％の赤色カラーコンセントレートと乾式混合した、ポリプロピレン（Ｔｏｔａｌ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ＆Ｒｅｆｉｎｉｎｇ ＵＳＡ，Ｉｎｃ．から商品名「７２２０」で入手）を充填した。１５ミルのキャビティオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５０％のプロピレン系エラストマー（ＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）３９８０）と乾式混合した、ホモポリマーポリプロピレン（ＥＸＸＯＮＭＯＢＩＬＥ（商標）ＰＰ１０２４）を充填した。
溶融物を、押出急冷引取部の中に垂直に押し出した。急冷ロールは、滑らかに温度制御された、クロムめっきを施した２０ｃｍ径の鋼ロールであった。急冷ニップ温度は内部水流によって制御した。ウェブ経路は、クロム鋼ロールの周りを１８０°巻かれ、次に巻き取りロールに巻かれた。他の加工条件は以下に列挙する。
６０ミル及び４０ミルのオリフィスのリブポリマー（赤色）の流量 ２．１ｋｇ／ｈｒ．
１５ミルのオリフィスのポリマー（透明）の流量 １．７ｋｇ／ｈｒ．
押出温度 ２０４℃
急冷ロール温度 １０℃
急冷取出し速度 ２．３ｍ／分
フィルムの坪量 ７６ｇ／ｍ２
図８は、得られたシートの断面の顕微鏡写真である。
実施例５−三材料リボン
押出オリフィスの多シム反復パターンを有する共押出ダイを調製した。反復配列におけるシムの厚さは、シム７５８２、７５７８、及び７５７６では４ミル（０．１０２ｍｍ）であった。反復配列におけるシムの厚さは、シム７５８１、７５７９では２ミル（０．０５１ｍｍ）であった。シムはステンレス鋼から形成され、ワイヤ放電機械加工により穿孔が切削された。シム７５８２及び７５７８の分配オリフィスの高さは６０ミル（１．５２ｍｍ）に切断した。シム７５７６の分配オリフィスの高さは１５ミル（０．３８ｍｍ）に切断した。反復配列７５８２、７５８１、７５７８、７５７９、７５７６、７５７６、及び７５７９で幅およそ１５ｃｍまでシムを積み重ねた。押出成形オリフィスを、同一直線の交互の配置で整列させた。
２つのエンドブロック上の注入口取付具は、それぞれ、４つの従来の単軸スクリュー押出機に接続した。すべての４つの押出機に、５０％のプロピレン系エラストマー（ＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）３９８０）と乾式混合した、ホモポリマーポリプロピレン（ＥＸＸＯＮＭＯＢＩＬＥ（商標）ＰＰ１０２４）を充填した。リブ先端部のための第１の側の６０ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の白色カラーコンセントレートと乾式混合したポリマーブレンドを充填した。リブ底部のための６０ミルのキャビティオリフィスの第１の側のためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％のオレンジ色カラーコンセントレートと乾式混合したポリマーブレンドを充填した。第２の側の６０ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％のティール色カラーコンセントレートと乾式混合したポリマーブレンドを充填した。１５ミルのキャビティオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の赤色カラーコンセントレートと乾式混合したポリマーブレンドを充填した。溶融物を、押出急冷引取部の中に垂直に押し出した。急冷ロールは、滑らかに温度制御された、クロムめっきを施した２０ｃｍ径の鋼ロールであった。急冷ニップ温度は内部水流によって制御した。ウェブ経路は、クロム鋼ロールの周りを１８０°巻かれ、次に巻き取りロールに巻かれた。他の加工条件は以下に列挙する。
６０ミルのオリフィスのリブの第１の側の先端部ポリマー（白色）の流量 ０．２ｋｇ／ｈｒ．
６０ミルのオリフィスの第１の側の底部ポリマー（オレンジ色）の流量 １．４ｋｇ／ｈｒ．
６０ミルのオリフィスの第２の側のポリマー（ティール色）の流量 １．７ｋｇ／ｈｒ．
１５ミルのオリフィスのポリマー（赤色）の流量 １．４ｋｇ／ｈｒ．
押出温度 ２０４℃
急冷ロール温度 １０℃
急冷取出し速度 ３ｍ／分
フィルムの坪量 １０４ｇ／ｍ２
図９は、リボンの３つの異なる区分が見える、得られたシートの断面の顕微鏡写真である。左側から見ると、シートは最初、高いΘの視点において実質的に白色の外観を有し、約３８°のΘにおける白色とオレンジ色とのブレンドへと次第に変わり、その後、次第にオレンジ色の成分が減少し、Θが減少するのに従い、ストランドの赤色が強度を増す。右側から見ると、シートは、Θが約３８°になるまでは、高いΘの視点において実質的に単色のティール色に見える。約３８°の視点において、ストランドはもはや遮蔽されなくなり、結果として生じる外観は、リボン区分のティール色とストランドの赤色とのブレンドになる。視点がより低いΘの方へ変化し続けるのに従い、ブレンドは、赤色成分が増し、ティール色成分が減るように変化する。
実施例６−両面型リブ
実施例６は以下の色の変更を除いて実施例５と同様に製造した。リブ先端部のための第１の側の６０ミルのオリフィスのためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の青色カラーコンセントレートと乾式混合したポリマーブレンドを充填した。リブ底部のための６０ミルのキャビティオリフィスの第１の側のためのキャビティに原料を供給する押出機に、５％の青色カラーコンセントレートと乾式混合したポリマーブレンドを充填した。
図１０は、得られたシートの断面の顕微鏡写真である。シートは、それが上方からは赤紫色に見える状態から、右側からはティール色に見え、左側からは濃青色に見えるようになる、色の変化を呈する。
顕微鏡写真のための寸法の表
Figure 2018515378
本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本開示の予想され得る改変及び変更が当業者には明らかであろう。本発明は、例示目的のために本出願において説明された実施形態に限定されるべきではない。

Claims (17)

  1. 前方主表面及び後方主表面を有し、複数のポリマーリボン及び複数のポリマーストランドの第１のアレイを備えているシートであって、前記複数のポリマーリボンは第１のポリマーリボンを備え、前記複数のポリマーストランドは第１のポリマーストランドを備え、
    （１）前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドの各々は、長手方向軸線を有する細長い形状のものであり、両側にある２つの側部、両側にある２つの端部、及び両側にある２つの縁部を有し、幅、長さ、及び厚さを有し、
    （２）前記ポリマーリボンの各々は、一般的に、少なくとも３対１の、厚さ対幅のアスペクト比、及びポリマーストランドに実質的に連続的に接着された少なくとも１つの側部、及び前記ポリマーストランドの前記厚さよりも大きい厚さを有し、
    （３）前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドの前記長手方向軸線は実質的に平行であり、前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドは、前記第１のポリマーリボンの前記第１の縁部が、前記シートの前記前方主表面を画定するよう、前記ポリマーストランドから共通方向に方向付けられるように、前記アレイ内において配列されており、
    （４）前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドは、知覚可能なほどに異なる光学的外観を有する、隣接する区分を呈し、それにより、前記第１のアレイは、第１の方向において第１の光学的外観を呈し、第２の方向において第２の光学的外観を有し、前記第１の光学的外観は前記第２の光学的外観とは知覚可能なほどに異なる、シート。
  2. 各第１のポリマーリボンが、１つ以上の、長手方向に方向付けられた区分を有する、請求項１に記載のシート。
  3. 各第１のポリマーストランドが、１つ以上の、長手方向に方向付けられた区分を有する、請求項１に記載のシート。
  4. 前記第１のアレイが第３の方向において第３の光学的外観を呈し、前記第３の光学的外観は、前記第１の光学的外観及び前記第２の光学的外観の少なくとも一方と知覚可能なほどに異なる、請求項１に記載のシート。
  5. ポリマーリボン及びポリマーストランドの前記第１のアレイが第２のポリマーリボンを備えている、請求項１に記載のシート。
  6. ポリマーリボン及びポリマーストランドの前記第１のアレイが第２のポリマーストランドを備えている、請求項１に記載のシート。
  7. 各ポリマーリボンが、隣接するポリマーストランドの前記第１の縁部の前記表面から約５〜約２５ミルの高さを有する、請求項１に記載のシート。
  8. 各ポリマーリボンの平均高さが、隣接するポリマーリボンの対面し合う側部の間の距離の約２分の１に等しい、請求項１に記載のシート。
  9. 前記ポリマーストランドが延伸時にミクロボイドを発達させる、請求項１に記載のシート。
  10. 前記シートの前記第２の主表面の少なくとも一部分上に接着剤を更に含む、請求項１に記載のシート。
  11. それ自体にロール形状に巻かれた、請求項１に記載のシート。
  12. 複数のポリマーリボン及び複数のポリマーストランドの第２のアレイを更に備え、前記複数のポリマーリボンは第１のポリマーリボンを備え、前記複数のポリマーストランドは第１のポリマーストランドを備え、
    （１）前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドの各々は、長手方向軸線を有する細長い形状のものであり、両側にある２つの側部、両側にある２つの端部、及び両側にある２つの縁部を有し、幅、長さ、及び厚さを有し、
    （２）前記ポリマーリボンの各々は、一般的に、少なくとも３対１の、厚さ対幅のアスペクト比、及びポリマーストランドに実質的に連続的に接着された少なくとも１つの側部、及び前記ポリマーストランドの前記厚さよりも大きい厚さを有し、
    （３）前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドの前記長手方向軸線は実質的に平行であり、前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドは、前記第１のポリマーリボンの前記第１の縁部が、前記シートの前記前方主表面を画定するよう、前記ポリマーストランドから共通方向に方向付けられるように、前記アレイ内において配列されており、
    （４）前記ポリマーリボン及び前記ポリマーストランドは異なる光学的外観を有する、請求項１に記載のシート。
  13. 前記第１のアレイの基準軸線が前記第２のアレイの基準軸線と平行でない、請求項１２に記載のシート。
  14. 複数の観察視点を通して前記シートの前記第１の主面を観察することを含む、請求項１に記載のシートを用いる方法。
  15. 前記シートが実質的に平面状の表面に接着されている、請求項１４に記載の方法。
  16. 前記シートが複雑な表面に接着されている、請求項１４に記載の方法。
  17. 互いに隣接して位置付けられた複数のシムを備えている押出ダイであって、前記シムは、第１のキャビティ、第２のキャビティ、及びダイスロットをともに画定し、前記ダイスロットは遠位開口部を有し、前記ダイスロットはリボン及びストランドオリフィス区分で構成されており、前記複数のシムの各々は前記リボンのための前記オリフィスを画定し、少なくとも１つのシムは前記リボン押出オリフィスの第１の側と第１のキャビティとの間の通路を提供し、少なくとも１つのシムは前記リボン押出オリフィスの第２の側と第２のキャビティとの間の通路を提供する、押出ダイ。
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