JP2580206B2 - 熱回復性物品 - Google Patents

熱回復性物品

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱回復性繊維製品製物品に関する。
［従来の技術］ 繊維製品を基礎とする熱回復製物品は、以下の特許公
告および特許出願に記載されている：アメリカ合衆国特
許第3669157号（カロライナ・ナロウ・ファブリック（C
arolina Narrow Fabric））、ヨーロッパ特許出願公告0
116393号、第0116391号、第0117026号、第0115905号、
第0116392号、第0116390号、第0117025号、第0118260
号、第0137648号、第0153823号、第0175554号、ヨーロ
ッパ特許出願第86303767.7号、イギリス国特許出願第85
28966号、第8610813号、第8529800号およびアメリカ合
衆国特許出願第821662号。
熱回復性繊維を含む繊維製品から熱回復性物品を製造
することには、従来の熱収縮性製品と比較すると、例え
ば後の延伸工程が必要でないことによる製造の簡便性、
引っ張り強さ、耐摩耗性および割れ抵抗のような改善さ
れた機械的特性、ならびに非常に強い熱安定性繊維を物
品に入れることができる機能などを含む多くの利点があ
る。これらの全ての利点により、従来は熱収縮性製品で
は不適当であると考えられていた分野で熱回復性繊維製
品を使用することが可能になる。
従来技術において記載されている熱回復性繊維製品
は、例えば繊維製品により包囲された対象物体のカバー
リング、機械的保護、電気的遮蔽および環境的封止のよ
うな多くの用途を有する。これらの用途の多くに対して
は、繊維製品が、水、湿気または他の液体の侵入に対し
て不透過性であるエンクロージャーを提供するのが望ま
しい。そのような用途の例には、ケーブル、特に通信ケ
ーブルのスプライスのような細長い基材の接続部の保護
を繊維製品が提供する必要がある場合がある。そのよう
な接続部は、ケーブルまたは他の基材が連続して適当に
機能するように、環境から保護する必要がしばしばあ
る。一般的に、保護は湿気、腐食性化学薬品ならびに虫
および動物による損傷などに対して提供する必要があ
る。ケーブルスプライスのような接続部を包囲する場合
の目的は、元のケーブルの絶縁を良好にすることであ
り、また一般的に新規エンクロージャーにより提供され
る封止の寿命を元のケーブル絶縁材の寿命に匹敵するよ
うなものにする必要がある。エンクロージャーの材料
は、相当時間にわたり大きな耐性を有する遮断層を提供
する必要がある。
例えば多くの通信分配ケーブルにおける多くの用途に
対して、圧力保護機能も重要である。この圧力保護機能
は、単に環境的封止の完全性の指標として、または使用
中にケーブルが加圧されるので必要である。使用中にケ
ーブルが加圧される場合、加圧は、連続的または例えば
物品を試験するために一時的に行なわれることがある。
物品が圧力を保持する機能を測定するために種々の試
験が考案されている。試験は「サイクリングテスト」と
して知られ、典型的には、一定圧力下、所定温度範囲の
間に物品を周期的にさらす。この試験に合格するには、
物品には所定のサイクル数の後で漏れがあってはならな
い。
物品が圧力を保持する機能は、物品の多孔性、即ち、
空気に対する透過性およびスリーブ内の圧力により発生
するフープ応力に対する耐性に影響される。これらの要
因のそれぞれについて以下に説明する。
繊維製品材料は、繊維製品を形成している繊維の間に
隙間が有るので、空気に対して本質的に透過性である。
従って、従来の繊維製品の基礎とする物品では、繊維製
品の回復時に繊維製品を実質的に不透過性にする手段を
繊維製品に供給することが知られている。繊維製品を実
質的に不透過性にする手段は、典型的には繊維製品に結
合して使用するかまたは繊維製品を通過するポリマー材
料の形態である。ポリマー材料は、典型的には繊維製品
の片側または両側に積層する層として、または繊維製品
が通過して延びるマトリックスして適用される。
スリーブ内の圧力により発生するフープ応力に対して
物品が耐える機能は、物品の壁を形成する要素により影
響を受ける。この要因に関して、繊維製品を形成する繊
維がフープ応力に対して良好な耐性を提供する場合、回
復性繊維製品が特に有効であると判明した。
繊維製品の繊維の材料、使用する繊維製品の構造およ
びポリマーマトリックスの材料を適当に選択することに
より、それほどの膨張およびクリープが生じることなく
高圧に耐えることができる薄肉の繊維製品製スリーブを
作ることが可能であることが判った。例えば、ヨーロッ
パ特許出願公開第0112390号には、優秀な圧力保持性お
よび空気不透過性を有するそのような回復性繊維製品製
物品が記載されている。
また、接着剤の層により内部が被覆されている熱回復
性繊維製品製物品も従来技術に記載されている。これ
は、一般的に下にある対象物体に繊維製品を結合するた
めに供給されている。接着剤は典型的には、繊維製品製
物品を回復するために熱を加えると活性化する熱活性接
着剤、例えばホットメルト接着剤である。
接着剤の内側ライニングを使用する場合、繊維製品お
よび繊維製品と共に使用するポリマーマトリックスは、
繊維製品の回復時および接着剤の活性化時に接着剤が物
品の内側に留どまり、繊維製品を通過して物品の外側に
出ないように選択するのが有利である。ポリマーマトリ
ックス材料が弱く、および／または繊維製品の繊維の間
の隙間が大きい場合、接着剤は物品を通過して外に出る
か、または物品から飛び出すことがある。その結果とし
て物品の外側にある接着剤の様子を、本明細書では「接
着剤通過飛出」と呼ぶ。
［発明の構成］ 熱回復性繊維製品に補強層を積層することにより繊維
製品製回復性物品の性能が相当改善されること、および
その結果、この物品には多くの利点が存在することが見
出された。特に、補強層の存在により、（１）物品の圧
力保持性、（２）（繊維製品を接着剤の内側ライニング
と共に使用する場合は）繊維製品の回復時の接着剤通過
飛出に対する物品の耐性、（３）（補強層の材料を適当
に選択することにより）物品の水蒸気透過（MTV）に対
する遮断層、および（４）物品のクリープ性能が改善で
きることが見出された。
これらの改善により、多くの利点が後でもたらされ
る。特に、従来から望ましいと考えられていたものより
も目の荒い構造の繊維製品を使用することが可能にな
る。繊維製品の構造において、目の疎密をいう場合、繊
維の密度、即ち、繊維製品において単位インチ当たりの
繊維の数を意味する。例えば、目の荒い織り構造では、
目の詰まった織り構造より横糸および／または縦糸にお
いて単位インチ当たりの繊維が少ない。
本発明は、熱回復性物品を提供し、該物品は、 （ａ）回復性繊維製品製カバー、および （ｂ）繊維製品製カバーの表面に積層した補強層を有し
て成る。
特定の態様において、使用する補強層は金属箔であ
る。これに関して、熱回復性非繊維製品製物品において
金属箔ライナーを使用することは従来から既知である。
例えば、イギリス国特許第1604379号には、連続金属箔
のライナーを有して成る熱回復性ポリマースリーブが記
載されている。金属は、腰折れしない程度に十分に薄
く、回復条件下でピークおよびトラフを示す形状に適応
する。10〜25ミクロンの厚さが好ましいと記載されてい
る。しかしながら、この特許には、熱回復性繊維製品に
触れておらず、本明細書に関連する問題点は記載されて
いない。
熱回復性物品は、チューブ状またはラップアラウンド
状物品であり、補強層、物品の内側表面に積層されてい
るのが好ましい。
先に説明したように繊維製品製物品の圧力保持機能
は、とりわけフープ応力に対する抵抗に依存するので、
補強層を供給することにより物品の圧力保持性が改善さ
れ、また、補強層を含むということは、物品内で発生す
るフープ応力の少なくともある程度は、繊維製品ではな
くて補強層により耐えることを意味する。このことは、
繊維製品自体は、フープ応力にそれほど耐える必要がな
いことを意味する。従って、フープ応力に耐える所定の
性能を達成するためには、補強層を有さない従来の物品
において必要であるよりも弱い繊維製品（即ち、自体フ
ープ応力に耐えにくいもの）を本発明の物品では使用で
きる。
フープ応力に耐える繊維製品の能力は、とりわけ繊維
製品の繊維の密度、特にフープ応力の方向に延びている
繊維に密度に自体影響される。従って、繊維製品が自体
より低いフープ応力に耐えれば十分であるので、従来フ
ープ応力に耐える所定の能力を全体として有する物品を
作ることが可能であった場合より、目の荒い繊維製品を
使用することが可能である。特に、本発明により、従来
望ましいと考えられてきたよりも目を荒く製造したも
の、例えば光学的遮断割合が90％以下または70％以下の
繊維製品を使用して、先に説明した圧力／温度サイクリ
ングテストに合格するに十分な圧力保持性を有する回復
性繊維製品を作ることが可能となる。
目の荒い繊維製品を使用できることにより、多くの利
点がもたらされる。第１に繊維製品の単位面積当たりで
連鎖する必要がある繊維が少ないので、製造速度が大き
くなる。また、本質的に目の荒い構造（低い光学的遮断
性）を有する繊維製品設計、例えばWIWK（横糸挿入縦糸
編み）およびもじり織りを使用できるので、構造融通性
が改善される。また、目の荒い繊維製品であればあるほ
ど、高い回復比を達成できる。
縦糸および横糸の一方に、ポリオレフィン繊維のよう
な熱回復性繊維を使用し、横糸および縦糸の他方にガラ
スのような熱安定性繊維を使用するのが好ましい。本発
明にいくつかの態様では、単位インチ当たり90本以下、
ある態様では80本以下、更に70本以下の熱回復性繊維を
有し、また、別の態様では、単位インチ当たり12本以
下、更に８本以下の熱安定性繊維を有する。
先に説明したように、物品が圧力を保持する性能は、
物品の多孔性または空気に対する透過性にも影響され
る。物品の不透過性を改善するには、補強層は空気に対
して自体不透過性である材料から成るのが有利である。
しかしながら、従来技術の繊維製品のような繊維製品
は、回復時に繊維製品を実質的に不透過性にする手段と
共に使用するのが最も好ましい。繊維製品を実質的に不
透過性にする手段は、繊維製品の表面の少なくとも片
側、好ましくは両側に付着したポリマー材料であるか、
または繊維製品が通過しているポリマーマトリックスで
あるのが好ましい。適当な材料は、ヨーロッパ特許出願
公開第0116393号に記載されている。
繊維製品を不透過性にする適当なポリマー材料の例に
は、熱可塑性および弾性材料が包含される。熱可塑性材
料の例には、以下のようなものが包含される：エチレン
／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／エチルアクリレー
トコポリマー、LLDPE、LDPE、MDPE、HDPE、ポリプロピ
レン、ポリブチレン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ
エーテルアミド、パーフルオロエチレン／エチレンコポ
リマーおよびポリビニルデンフルオライド。好ましい弾
性ポリマーには、以下のようなものが包含される:ABSブ
ロックコポリマー、アクリレート、メタクリレートおよ
びそのコポリマーを含むアクリル樹脂、エチレンとの高
酢酸ビニルコポリマー、ポリノルボルネン、ポリウレタ
ンならびにシリコーンエラストマー。
繊維製品を実質的に不透過性にするためにポリマー材
料を使用する場合、熱回復の間、特にトーチによる回復
の間にポリマー材料が垂れたり流れたりするのを防止す
るために、繊維製品の外側のポリマー材料は架橋するの
が好ましい。物品の内側のポリマー材料は架橋しない
で、その結果、回復時に流動でき、隣接する補強層に結
合を提供するのが好ましい。
本発明の好ましい態様では、回復性繊維製品製カバ
ー、繊維製品の表面に積層した補強層および繊維製品か
ら離れた補強層の表面を被覆している接着剤の層を有し
て成る。物品は、チューブ状またはラップアラウンド状
であるのが好ましく、外側から内側に向かって、層は、
（存在する場合は、ポリマーマトリックスの積層物を有
する）繊維製品、補強層、接着剤となる。接着剤は、熱
活性化接着剤、例えばポリアミドまたはEVAのようなホ
ットメルト接着剤であるのが好ましい。熱活性化接着剤
は、160℃で好ましくは40〜150Pa・ｓ、より好ましくは
60〜80Pa・ｓの粘度、および好ましくは80〜120℃、よ
り好ましくは95〜110℃の流れ温度を有する。イギリス
国特許公告第2075991号に記載されている適当なポリア
ミド接着剤は、10％まで、好ましくは１％までのアクリ
ルゴムを含有し、未処理ポリエチレンに対して優秀な接
着性を示し、良好な低温可撓性を有する。接着剤の活性
化温度は、繊維製品の回復温度に対応するように選択さ
れ、その結果、一回の加熱工程で回復および結合が可能
となる。接着剤は、繊維製品の全表面にわたって延びて
いる必要はない。
接着剤のライニングを使用する場合、接着剤通過飛出
を防止するために、補強層は、繊維製品の回復温度にお
いて十分に強いのが好ましい。また、補強層は、接着剤
の厚さ方向の通過に対して不透過性であるのが好まし
い。これは、繊維製品が回復する場合に、接着剤は物品
の内側に留どまり、活性化した接着剤は補強層を通過し
て繊維製品と接触できないことを意味する。
補強層が存在しない場合、目がより荒い構造は、接着
剤が通過して飛び出し得る隙間がより大きいので、目の
荒い繊維製品構造では、接着剤通過飛出性はより悪化す
る。補強層が存在しない場合、ポリマーマトリックス材
料と共に繊維製品を使用する時であっても、接着剤通過
飛出は問題となることがある。それは、回復温度におい
てポリマーマトリックス材料が軟化し、それ故、十分に
低粘度となり、接着剤が繊維製品の隙間を通って飛び出
す時に接着剤により穴があくあらである。
接着剤通過飛出を防止するに十分に強い補強層を使用
する場合、内側表面に接着剤を保持することになり、そ
の結果、接着剤通過飛出の危険がなく、従来使用するの
が望ましいと考えられていたものより目の荒い構造の繊
維製品を使用することができる。
従って、望ましい圧力保持性および耐接着剤通過飛出
性は、従来可能であったものより目の荒い繊維製品を使
用して得ることができる。
また、補強層は、物品の水蒸気通過（MVT）に対する
遮断性を改善するように選択できる。
従来の回復性繊維製品製物品において、繊維製品をポ
リマーマトリックスと共に使用する場合であっても、物
品の厚さ方向に少量の水蒸気透過（MVT）が起こり得
る。これは、ポリマー材料は湿気に対して本質的に僅か
に透過性であるからである。また、水、湿気または他の
液体の物品への侵入は、繊維自体を介しても起こり得
る。このことは、使用する繊維製品が水もしくは湿気ま
たは他の液体を繊維の長さ方向に沿って伝達する繊維
（例えばガラス）を自体含むものである場合、また、繊
維製品の構造が、繊維の自由端に液体が接近できるよう
になっている場合に起こり得る。このような場合、水
は、最初に繊維の自由端に入り、次に繊維に沿って移動
し、その後、繊維からの物品の内部に入って行くことに
より、水はチューブ状物品の内部に入ることができる。
これは、繊維製品と共に使用するポリマー材料が、繊維
製品の外側表面だけに積層されている場合、あるいは両
側に積層されている場合、もしくは繊維製品を通過する
マトリックスして延びている場合であっても、（繊維製
品内にある）ポリマー材料の内部表面が何かのために損
傷を受けてスリーブの内容に液体が入ることができるよ
うになっている場合に特に問題となる。
従来技術の繊維製品製物品ではいくらか湿気が侵入す
る可能性があるので、ある用途では、湿気を吸収するた
めにシリカゲルパッケージを物品内に含んでいるのが通
常である。
本発明では、低（好ましくは実質的に０）MVT値を有
する補強層を使用して物品のMVTに対する遮断性を改善
できる。従って、従来可能であったものより良いMVT特
性を有する回復性繊維製品製物品を作ることができ、シ
リカゲル乾燥充填物を物品内に含む必要性を避けること
ができる。本明細書でMVT値と言う場合、室温で測定し
たものを意味する。
本発明の物品は、補強層を有さない比較例と比べる
と、驚くべきほどに改善されたクリープ性能を有するこ
とが見出された。一般に、補強層を有する物品に対して
起こるクリープの量は、補強量を有さない物品の場合の
約半分である。
次に、本発明の利点を提供する補強層および関連する
層の好ましい特徴について説明する。
補強層は、100℃で好ましくは少なくとも10MPa、より
好ましくは13MPa、特に少なくとも16MPaの引っ張り強さ
および室温で好ましくは少なくとも30MPaの引っ張り強
さを有する。特に、圧力保持性の改善、接着剤通過飛出
の防止、およびクリープ性能の改善には引っ張り強さが
特に重要である。
繊維製品の回復温度と比較した補強層の流れ温度、お
よび回復温度における補強層の粘度は、特に接着剤通過
飛出を止めたい場合には重要な要因である。回復時に補
強層が流動する場合、または回復温度における補強層の
粘度が小さ過ぎる場合、補強層は接着剤により破裂す
る。補強層は、繊維製品の回復温度より好ましくは少な
くとも40℃、より好ましくは少なくとも60℃高い。補強
層は、190℃、2.16Kgで測定したメルトフローインデッ
クスが実質的に０であるのが好ましい。
特に物品の外部から内部への水蒸気の低い透過性が重
要である場合の用途対して、補強層は、低MVT値を有す
る材料から成るのが好ましい。補強層は、好ましくは1g
/m2/日以下、より好ましくは0.3g/m2/日以下のMVT値を
有する材料から成る。
補強層が強く、大きい引っ貼り強さを有するのが望ま
しいが、スリーブの回復時に物品の構造の変化に適応で
きる必要がある。これは、補強層が長さ方向にしわが寄
り、好ましくは繊維製品の収縮時に均一にしわが寄り、
物品の構造の変化に適応できるように補強層を作ること
により達成するのが好ましい。
補強層が自体しわ寄りにより物品の構造の変化に適応
する性能を決定するのに重要であると考えられる要因
は、補強層の剛性である。「剛性」なる語は、均質およ
び不均質材料の双方に使用でき、幾つかの層が独立して
存在する場合は、剛性は、個々の層の固有の剛性および
それぞれの厚さに影響される。多層補強層を使用するこ
とがあるので、本発明の補強層の剛性測定は、特に適切
であると考えられる。
本発明の補強層に対して好ましい剛性値は、イギリス
国標準試験BS2782（パートIII方法332A、1976）を使用
して測定した。この方法により測定した補強層の剛性
は、室温で好ましくは10N/m以下、より好ましくは6N/m
以下である。100℃の剛性は、好ましくは6N/mを越えな
い、より好ましくは1.5N/mを越えない。
補強層は、好ましくは均一に、回復時にしわ寄りする
のが好ましい。補強層は、しわ寄りを促進するためにい
ずの他の方法により予備的に傷を付けたりまたは前処理
をしないのが好ましい。補強層は、繊維製品を回復する
ことにより補強層に作用する回復力が、好ましくは1.0
〜1.3mm、より好ましくは約1.16mmの高さ、および約１
〜2.5mm、より好ましくは約1.7mmの先端から先端までの
距離を有するしわを形成するようになっているのが好ま
しい。
本発明では、補強部材は、繊維製品に積層する。この
ことは、補強部材を繊維製品に直接積層すること、およ
び中間部材を介して積層することを包含する。例えば、
好ましいように繊維製品を実質的に不透過性にするため
に繊維製品と共にポリマー材料を使用し、ポリマー材料
が繊維製品の内側表面まで延びているか、または繊維製
品の内側表面に積層されている場合、補強層はポリマー
材料に直接結合してよく、次に、ポリマー材料が繊維製
品に結合している。
補強層は、回復後であっても繊維製品に積層されたま
まである、即ち、繊維製品と補強層との間でエアーギャ
ップを発生し得る解結合が起こらないのが好ましい。解
結合は、多くの理由により欠点となる。例えば、繊維製
品から補強層へのフープ応力の伝達が減少し、物品の圧
力保持性能が低下し、例えば端部分において、水の侵入
が起こり得、例えば端部分において、接着剤通過飛出が
起こり得、回復時に補強層がしわ寄りする場合、しわ寄
りが不均一になり得る。
回復の前、間および後で補強層が繊維製品に積層され
たままであるようにするために、繊維製品の回復温度で
溶融する溶融材料の層を繊維製品と補強層との間に供給
するのが好ましい。これにより、回復の間に溶融材料内
で補強層がしわ寄りするのが可能となり、回復後、溶融
材料が流動してしわ寄りした補強部材内のトラフを確実
に充填する。従って、回復の前、間および後で繊維製品
と補強層との間でエアーギャップが存在しない。溶融材
料の190℃、2.16Kgで測定したメルトフローインデック
スは、好ましくは0.1〜10、より好ましくは４〜７であ
る。溶融材料は、例えばコポリマーであってもよい。溶
融材料のメルトフローインデックスは、繊維製品の隙間
を通って飛び出すほど高くてはならない。従って、好ま
しい上限は10である。
補強層の両方の主表面に溶融材料、好ましくは先に規
定したものを供給するのが好ましい。従って、溶融材料
のマトリックス内で補強層がしわ寄りする。補強層の片
側、または好ましくは両側に溶融材料が存在すると、補
強層の均一なしわ寄りが促進される。
繊維製品と補強層との間の溶融材料は、これらの層の
良好な結合を形成するように選択するのが好ましい。
繊維製品と補強層との間の溶融層は、20〜30ミクロン
の厚さであるのが好ましい。繊維製品から離れた面の補
強層の表面の溶融層は20〜30ミクロンの厚さを有するの
が好ましい。
特に、補強層と繊維製品との間の溶融材料の層が厚過
ぎて、メルトフローインデックスが大き過ぎる場合、溶
融層は繊維製品を通過して飛び出す。
溶融材料が流動してしわ寄りした補強部材と繊維製品
との間の空間を充填する機能、および好ましくは補強層
が上でしわ寄りする溶融マトリックスの供給は、物品の
クリープ特性を改善するのに重要であると考えられる。
この点に関して、しわ寄りした部材は、実際に物品のク
リープ抵抗を改善するという驚くべき事実に注目する必
要がある。
補強層は、単一の層を有して成っても、または異なる
材料の層の２つまたはそれ以上の層を有して成ってもよ
い。２つまたはそれ以上の層を使用する場合、補強層の
必要な特性のそれぞれは、組み合わせた層のいずれかの
層により提供してよい。例えば高引っ張り強さおよび低
MVT値を有する層が必要である場合、一方が必要な高引
っ張り強さを有し、他方が必要な低MVT値を有する２つ
の層を一緒に使用してよい。例えばマイラーまたは２軸
延伸ナイロンの層を使用して好ましい引っ張り強さを達
成できる。例えば金属層、例えばアルミニウムを使用し
て好ましい低MVT値を達成できる。従って、好ましい補
強層は、アルミニウムのような金属層の片側または両側
に結合したマイラーまたはナイロンの層を有して成る。
金属の（複数でもよい）層は、例えば箔または非常に薄
い金属付着層の形態で供給してよい。
マイラーまたはナイロンのような支持層および金属箔
層を使用する場合、いずれかの層は、繊維製品の最も近
くにあってよい。繊維製品と補強層との間の最も強い結
合を達成するには、マイラーまたはナイロンが繊維製品
の最も近くにあるのが好ましい。
補強層の全体の厚さは、好ましくは５〜100ミクロ
ン、より好ましくは７〜35ミクロンである。（複数であ
ってもよい）金属層を支持層と組み合わせて使用する場
合、支持層は、約８〜25ミクロン、例えば約12〜15ミク
ロンの厚さであるのが好ましい。金属層が箔として供給
されている場合、約５〜15ミクロン、例えば約９〜12ミ
クロンの厚さを有するのが好ましい。金属を（複数であ
ってもよい）付着層として供給する場合、約３〜500Å
の厚さを有するのが好ましい。金属付着層を使用する場
合、支持層の両側に供給するのが好ましい。
繊維製品の構造を簡単に考察するが、いずれの織物ま
たは編物、あるいはいずれかの繊維の不織団結物を使用
できる。本発明の目的に対して、「織物」なる語には、
製造方法は異なるが製品が類似しているので、編物別が
含まれる。回復性は、すでに回復性である繊維を織るか
編むことにより与えるのが好ましい。別法では、寸法安
定性繊維から織るかまたは編んだ繊維製品を変形するこ
とにより与えてよい。適当な回復性繊維製品の例は、ヨ
ーロッパ特許出願第84300059.7号に記載されている。
例えば最終回復比、強度および可撓性について、同じ
繊維を使用しても、異なる種類の織物または編物から異
なる効果が得られる。織物の種類の例には、平織り、斜
文織り、破れ斜文織り、ヘリンボン朱子織り、朱子織
り、もじり織り、ホップサック、サック、マットおよび
これらの組み合わせが包含される。織物は、シングルプ
ライでもよく、あるいはマルチプライ織りを使用しても
よい。本発明の特定の利点は、目の荒い構造、例えばWI
WKおよびもじり織りのような繊維製品から高性能物品を
製造できることである。
回復性繊維製品を製造するために使用する繊維は、モ
ノフィラメント、マルチフィラメント、紡績糸またはテ
ープであってよい。回復性繊維に使用できるポリマー材
料の例には、ポリエチレン（特にHDPE）およびポリプロ
ピレンのようなポリオレフィン、ポリアミド、ポリエス
テルならびにFEP、エチレンパーフルオロコポリマー、
ポリビニリデンフルオライドおよびTFEコポリマーのよ
うなフルオロポリマーが包含される。実質的に回復が完
結する温度を意味する回復温度は、好ましくは60℃また
はそれ以上、より好ましくは80〜250℃、最も好ましく
は120〜150℃である。
回復性繊維の補強または補足として非回復性繊維を使
用するか、あるいは非回復性繊維は、繊維製品の１つま
たはそれ以上の次元の主要素を構成してよい。以下のよ
うな非回復性材料を例として挙げることができる：ガラ
ス繊維、炭素繊維、ワイヤーもしくは他の金属繊維、ポ
リエステル、芳香族ポリアミド、例えばケブラー（商
標）のような芳香族ポリマー、ポリイミドおよびセラミ
ックス。
本発明の物品は、チューブ形態またはラップアラウン
ド形態に作ってよい。自由端が無い基材の回りに装着で
きるので、ラップアラウンド物品が好ましい。電話ケー
ブルの接続部内に含まれている多くのケーブルの僅かに
数本を修理した後に接続部を包囲する場合、物品がチュ
ーブ状である場合は装着のためにケーブル全体を切断す
る必要があるので、ラップアラウンド物品が特に有用で
ある。ラップアラウンド製品は、空間が限定されている
場合にも有用である。
ラップアラウンドスリーブを使用する場合、封止を形
成するために細長いフラップをスリーブの長手方向のス
リットの下に供給してよい。これは、独立して存在して
も、またはスリーブの端に取り付けることもできる。ま
た、フラップは、補強層を含んでいるのが好ましい。
スリーブを巻き付けた構造で保持する方法は、いずれ
の適当な方法であってもよい。第１番目は、場合により
ピールバックを防止するパッチが付いたシートの対向端
の間に重なりまたは他の結合を形成できる。第２番目の
可能性は、繊維製品内に入り込む何らかの手段、例えば
縫合、ステープル止め、リベット止め、または留め具の
予備挿入を使用できる。閉止する第３の方法は、イギリ
ス国特許第1155470号に記載されているようなＣ字形状
チャンネルのような締結手段または再使用可能治具によ
りスリーブの端を一体に保持できるようにスリーブの端
を形成する方法を含む。
本発明の物品用のクロージャーの好ましい形態は、ヨ
ーロッパ特許出願第84300058.9号に記載されている。特
に好ましい態様では、繊維製品は、物品の長手方向に沿
って走っているロッド、好ましくはナイロンロッドを収
容するように、長手方向のそれぞれの端で自分自身の上
に折り返されている。ロッドおよび上にある繊維製品
は、クロージャーチャンネルにより一体に保持される。
この種類のクロージャーを使用する場合、補強層は物
品の長手方向の端まで延び、チャンネルは繊維製品が付
いた補強層をつかむのが有利である。これにより、クロ
ージャーにおいて物品の長手方向の端から補強層が引き
出されるのが実質的に防止される。また、補強層は、ロ
ッド部分で接着剤通過飛出を実質的に防止する。
多くの用途に対して、スリーブ内にライナーを含むの
が好ましい。ライナーはより大きい面の中央区域および
基材に遷移部分を提供する小さい面の端区域を有するの
が好ましい。ライナーは、典型的には遷移部分を提供す
るテーパー付きフィンガーを端で有して成る。ライナー
は物品に支持体および機械的硬質性を提供する。繊維製
品と共にライナーを使用することは、例えばヨーロッパ
特許出願第84300057.1号に記載されている。ライナー
は、典型的には例えば半シェル形態でアルミニウムのよ
うな金属から成る。
本発明の態様を添付図面を参照して実施例により説明
する。
第１図は、本発明のラップアラウンド物品２を示す。
物品の長手方向の端４は厚く、チャンネル形状クロージ
ャー６により一体に保持できる。物品２は、積層構造物
から成る。これは、第１図の物品のＡ−Ａの断面である
第２図に示している。この構造は、高密度ポリエチレン
熱回復性繊維10および熱安定ガラス繊維12から成る織物
である繊維製品８を有して成る。回復性繊維10は繊維製
品の横糸にあり、物品の周方向に延びている。ガラス繊
維12は縦糸にあり、物品の長手方向に沿って延びてい
る。繊維製品は約110〜135℃の温度で回復する。ポリマ
ー材料の層は、繊維製品の両側に積層されている。（物
品の外側に向かっている）最も外側の層14は、12Mradの
線量で放射線照射により架橋する。これにより、回復の
間の層14の流動傾向を制限する。内側層16は、未架橋で
ある。これについては、後で説明する。補強層18は内側
層16の内側表面に積層されている。架橋していないポリ
マー層16は、回復時に流動して補強層18への結合を促進
する。これが、架橋しない理由である。
補強層18は、アルミニウムの層（20）およびマイラー
の支持層（22）の２層から自体成る。これらの層のいず
れの側に対してもコポリマーホットメルト接着剤の層24
および26が結合している。接着剤層24は、回復の前およ
び後で、補強層18を内側積層物層16に結合する。接着剤
層26は、回復の後、下にある対象物体に物品を結合す
る。接着剤層24および26は、約200℃の流れ温度を有す
る。また、接着剤層は、190℃、2.16Kgで約５のメルト
フローインデックスを有する。従って、繊維製品の回復
温度において、補強層18は、層24および26内でしわ寄り
し、接着剤層24は流動して補強層18と繊維製品８との間
のいずれの間隙をも充填する。ポリアミド接着剤25の最
終層は、接着剤層26の表面に供給する。これは、物品２
を下にある対象物体に結合するためである。
第３図および第４図は、ケーブル27のような対象物体
上に回復した後の物品を示す。回復性繊維10は、収縮し
てガラス繊維を引っ張って一体に密にしている。補強層
18は、曲がるかまたはしわ寄りして物品の寸法の減少に
適応する。接着剤層24は、流動して曲がっているかまた
はしわ寄りした層18のトラフを充填し、その結果、補強
層18は、繊維製品８に積層したままである。接着剤層25
および26は、流動して補強層18とケーブル27との間隙を
充填する。
第５図および第６図は、本発明のもう１つのラップア
ラウンド物品を示す。物品の材料は、第１〜３図で説明
したものと同じであるが、物品の長手方向の端で材料
は、スリーブ長手方向に沿って延びているナイロンロッ
ド28の回りに巻き付けられている。補強層18は、繊維製
品８と共に巻き付いている。クロージャーチャンネル６
は、ロッドの上に配置され、密に係合した状態で長手方
向の端を保持する。独立したフラップ29は、チャンネル
６の下の間隙を封止するために使用する。代わりに、フ
ラップは、巻き付けた物品の一方の端に取り付けてもよ
い。また、フラップは、補強層18を含んでよい。
第７図は、本発明の物品を製造する好ましい方法の一
部分を模式的に示している。最初に、熱回復性繊維およ
び場合により他の繊維から回復性繊維製品、例えば織物
を製造する。次に、繊維製品を好ましくは照射して架橋
し、その後、片側に低密度ポリエチレン材料の層を積層
する。物品の外側層14を形成する単一のポリマーの積層
した層がローラー内側表面上になる（即ち、ローラーか
ら引き取るときに、図面の下に向くことになる）よう
に、繊維製品のローラー30に巻き取る。次に、この繊維
製品は、別の一連のローラー32に供給し、そこでホッパ
ーから繊維製品の他方の側に低密度ポリエチレンの第２
層を積層する。これにより、内側ラミネート層16が形成
される。同時に、ローラー34から供給される補強層18を
ポリマー層16の上に積層する。隙層プロセスは、ローラ
ー36により完結する。繊維製品の長手方向の端は、第３
図に示すような形状に形成してよく、所望であればフラ
ップを取り付け、その後、所定の長さに切断する。
［実施例］ 接着剤通過飛出 幾つかの試料について、接着剤通過飛出に関して補強
層の効果を示すために、比較試験を行った。試料の接着
剤通過飛出に関する傾向を測定するために、特別の装置
および試験方法を考案した。この試験方法について、第
８図を参照して次に説明する。更に、以下のようにして
本試験を行った。
試験試料42を厚さ3mmのシリコーンゴム膜44と透過係
数55％の金属製スクリーン46との間に配置する。寸法40
mm×40mm、厚さ0.5〜0.9mmの接着剤シート48をシリコー
ンゴム膜44と金属製スクリーン46との間に配置する。透
過性金属製スクリーンを頂部プレートに隣接させて、頂
部アルミニウムプレート50および底部アルミニウムプレ
ート52との間で上記部材を締結する。バイトン製Ｏ−リ
ング54によりシリコーンゴム膜44と底部プレート52との
間を封止する。頂部プレート50および底部プレート52
は、一方が他方の上方に位置する同じ寸法の円形穴56お
よび58を含む。ネジ60は、プレート50および52を接続
し、締結することにより部材42、44、46、48および54を
間で固定する。
プレート50および52の円形穴56および58は直径50mmで
ある。頂部穴56は、大気圧にさらされている。底部穴58
は、試験試料を加圧できるリザーバーとつながってい
る。加圧によりシリコーンゴム膜44が接着剤を押し、試
料42および金属製スクリーン46を通って接着剤を駆動し
ようとすることになる。
試験試料を含む装置を、加熱器に配置し、150℃で１
時間熱安定化させる。安定化の後に、接着剤の通過飛出
が観察されるまで10kPaずつ圧力を増やし、圧力を記録
する。試験を150℃で行うが、この温度は、典型的な回
復性繊維製品の回復に使用する温度に近い温度であり、
従って、実際に接着剤通過飛出が起こり得る温度であ
る。
異なるいくつかの繊維製品構造について試験を行っ
た。それぞれの繊維製品には、不透過性にするためにポ
リマー材料を供給した。ポリマー材料は、繊維製品の両
側に低密度ポリエチレンを積層して供給した。それぞれ
の層の厚さは、0.1〜0.5mmであった。
実施例２、３、５、７、９および11は、補強層を使用
しない比較例である。実施例１、４、６、８および10
は、本発明の物品である。それぞれの物品は以下のよう
な構造の積層物である補強層を含んだ： ２軸延伸ナイロン（厚さ15ミクロン、最も繊維製品に
近い） アルミニウム箔（厚さ12ミクロン、繊維製品から最も
離れている） また、厚さ35ミクロンのホットメルト接着剤コポリマ
ーの層を繊維製品と補強層との間に供給し、厚さ25ミク
ロンのホットメルトコポリマーの層を、繊維製品から離
れた補強層の表面に供給した。全体としてコポリマー／
ナイロン／アルミニウム／コポリマー積層物は、商標
「サイダミル（Sidamil）」でUCBにより市販されている
ものである。
実施例１、４、６、８および10に使用した補強層は、
実質的に０のメルトフローインデックスを有する。
得られた結果を第１表に示す。
材料構造成分 Ａ 横糸単位インチ当たり、熱回復性高密度ポリエチレ
ン繊維５本のバンドル４本および４本のバンドル７本、
即ち、繊維48本、ならびに縦糸単位インチ当たりガラス
繊維６本。
Ｂ 横糸単位インチ当たり、熱回復性高密度ポリエチレ
ン繊維４本のバンドル18本、即ち、繊維72本、および縦
糸単位インチ当たり、ガラス繊維９本。
Ｃ 横糸単位インチ当たり平型押フィブリル化熱回復性
高密度ポリエチレン繊維２本のフィブリル化挿入16本、
および縦糸単位インチ当たりガラス繊維９本。
結果は、補強層を含むことにより全ての繊維製品につ
いて、接着剤通過飛出が大幅に減少していることを明白
に示している。補強層を使用する場合、通過飛出を起こ
すには、はるかに大きい力が必要である。
第２番目の試験は、接着剤通過飛出に抗する材料の性
能に与える補強層のメルトフローインデックスの効果を
示すために行った。
それぞれの場合について、繊維製品の構造は、上記Ｂ
の構造であった。それぞれの繊維製品には、不透過性に
するためにポリマー材料を供給した。ポリマー材料は、
繊維製品の両側に低密度ポリエチレンを積層することに
より供給した。それぞれの層の厚さは、0.1〜0.5mmであ
った。
第２表に示した結果は、補強層のメルトフローインデ
ックスが実質的に０である実施例１、４、６、８および
10のSML層を使用した場合に必要な圧力と比較すると、
補強層が0.3オーダーのような非常に小さいメルトフロ
ーインデックス（MFI）を有する場合であっても、接着
剤通過飛出を起こす圧力は非常に小さくなることを示し
ている。
接着剤通過飛出を許容できない用途に対して、実施例
12〜15の材料は補強層には好ましくない。
クリープ挙動 補強層を有する物品および有さない物品のクリープに
対する傾向を測定する比較試験を行った。それぞれの場
合の繊維製品構造は、上記Ｂを使用した。
以下に示す試料を使用した。
実施例番号 16 補強層なし 17 ９ミクロンのアルミニウム層によりの片側を被覆し
たPET/コポリマーの補強層を有する 18 ９ミクロンの層の代わりに500Åのアルミニウム層
を使用した以外は実施例17と同様 試料を回復して、存在する場合は、補強層にしわ寄り
させ、次に、60℃、内部圧力70kPaで約１箇月クリープ
試験に付した。その結果を第９図のグラフに示してい
る。
補強層を加えることにより物品のクリープが大幅に減
少していることが判る。例えば、補強層を有さない試料
（実施例16）は、30日で14％以上変形しているが、補強
層を有する物品では、７％以下しか変形していない。従
って、補強層を有する場合、性能は２倍も良好な結果と
なっている。
しわ寄りした場合であっても、補強層の存在によりク
リープ性能が改善されるのは驚くべきことであると考え
られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の物品の斜視図、第２図は、第１図の
Ａ−Ａの断面図、第３図は、回復後の第１図および第２
図の物品の断面図、第４図は、第３図の断面の部分拡大
図、第５図は、本発明のもう１つの物品の断面図、第６
図は、第５図の物品のクロージャー部分の拡大図、第７
図は、本発明の物品を製造する方法の模式図、第８図
は、本発明の物品の接着剤通過飛出試験に使用する装置
の断面図、第９図は、本発明の物品および他の物品のク
リープ挙動をしめすグラフである。 ２……ラップアラウンド物品、４……端、 ６……クロージャー、８……繊維製品、 10……回復性繊維、12……ガラス繊維、 14……外側層、16……内側層、18……補強層、 20……アルミニウム層、22……支持層、 24……ホットメルト接着剤、25……最終層、 26……ホットメルト接着剤、27……ケーブル、 28……ロッド、29……フラップ、 30,32,34,36……ローラー、42……試料、 44……シリコーン膜、46……スクリーン、 48……接着剤シート、 50,52……アルミニウムプレート、 54……Ｏリング、56,58……穴、60……ネジ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｂ 7/18 Ｈ０１Ｂ 7/18 Ｚ 17/60 17/60 Ｆ Ｈ０２Ｇ 15/18 Ｈ０２Ｇ 15/18 (56)参考文献 特開 昭59−136245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−136244（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−136221（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−131424（ＪＰ，Ａ)

Claims (23)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】繊維製品を含んでなる、基材をカバーする
    ための熱回復性物品であって、ポリマー材料が繊維製品
    に結合され、または繊維製品を通過しており、金属を含
    んでなり、1g/m2/日以下の水蒸気透過値を有する補強層
    は繊維製品に直接または中間部材を介して積層されてい
    ることを特徴とする熱回復性物品。
  2. 【請求項２】ポリマー材料が繊維製品の片面または両面
    上のラミネート層として適用されている特許請求の範囲
    第１項記載の物品。
  3. 【請求項３】ラップアラウンド状またはチューブ状であ
    って、内側表面に補強層が積層されており、接着剤の内
    側被覆を有する特許請求の範囲第１項または第２項記載
    の物品。
  4. 【請求項４】繊維製品が、湿気を長さ方向に沿って伝達
    することができる繊維を含む特許請求の範囲第１〜３項
    のいずれかに記載の物品。
  5. 【請求項５】回復時に流動して、補強層のしわ寄り時に
    生じる補強層と繊維製品との間のトラフを充填する中間
    部材を介して、補強層が繊維製品に積層されている特許
    請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の物品。
  6. 【請求項６】繊維製品が、熱回復性繊維と、熱回復性繊
    維の補強または補足としての非回復性繊維を有する特許
    請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の物品。
  7. 【請求項７】回復性繊維がポリエチレンを含んでなり、
    非回復性繊維がガラスを含んでなる特許請求の範囲第６
    項記載の物品。
  8. 【請求項８】非回復性繊維が、繊維製品の１つまたはそ
    れ以上の次元の主要素を構成する特許請求の範囲第６項
    または第７項記載の物品。
  9. 【請求項９】金属が、厚さ５〜15ミクロンの箔を含んで
    なる特許請求の範囲第１〜８項のいずれかに記載の物
    品。
  10. 【請求項１０】金属が、厚さ100〜500オングストローム
    の付着層を含んでなる特許請求の範囲第１〜８項のいず
    れかに記載の物品。
  11. 【請求項１１】補強層が、金属箔および室温において10
    N/m以上の引っ張り強さを有する材料の層の積層物を含
    んでなる特許請求の範囲第１〜10項記載の物品。
  12. 【請求項１２】ロッドとその上にある繊維製品とをクロ
    ージャーチャンネルによって一体に保持することができ
    るように、繊維製品が長手方向の端で自分自身の上に折
    り返されているラップアラウンド物品である特許請求の
    範囲第１〜11項のいずれかに記載の方法。
  13. 【請求項１３】チャンネルが繊維製品と共に補強層をつ
    かむことができるように、補強層が長手方向の端まで延
    びている特許請求の範囲第12項記載の物品。
  14. 【請求項１４】半径方向に収縮性である回復性繊維製品
    と、繊維製品の収縮時に長手方向にしわが寄って、物品
    の構造の変化に適応する補強層とを有する特許請求の範
    囲第12または13項記載の物品。
  15. 【請求項１５】補強層が100℃で少なくとも10MPaおよび
    ／または室温で少なくとも30MPaの引っ張り強さを有す
    る特許請求の範囲第１〜14項のいずれかに記載の物品。
  16. 【請求項１６】BS2782により測定した補強層の剛性が、
    室温で10N/m以下である特許請求の範囲第１〜15項のい
    ずれかに記載の物品。
  17. 【請求項１７】補強層の流れ温度が、繊維製品の回復温
    度より少なくとも40℃高い特許請求の範囲第１〜16項の
    いずれかに記載の物品。
  18. 【請求項１８】補強層のメルトフローインデックスが、
    190℃で実質的に０である特許請求の範囲第１〜17項の
    いずれかに記載の物品。
  19. 【請求項１９】引っ張り強さが10N/m以上の材料の両側
    に積層した２つの金属層が供給されている特許請求の範
    囲第11項記載の物品。
  20. 【請求項２０】中間層が、190℃において、2.16Kgで測
    定して、0.1〜10の範囲のメルトフローインデックスを
    有する特許請求の範囲第５項記載の物品。
  21. 【請求項２１】物品が中空であり、物品の最も内側の表
    面に熱活性化接着剤が被覆されている特許請求の範囲第
    １〜20項のいずれかに記載の物品。
  22. 【請求項２２】ポリマー材料の層が繊維製品の両側に積
    層されている特許請求の範囲第１〜21項のいずれかに記
    載の物品。
  23. 【請求項２３】ポリマー材料の層の１つは架橋されてお
    り、ポリマー材料の層の１つは架橋されていない特許請
    求の範囲第22項記載の物品。
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