JPH03503058A

JPH03503058A - 複合材料，それらの製造方法及びそれらから製造した成形品

Info

Publication number: JPH03503058A
Application number: JP50209688A
Authority: JP
Inventors: クレイン，マックス
Original assignee: マットカム・インコーポレーテッド
Priority date: 1987-12-24
Filing date: 1987-12-24
Publication date: 1991-07-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】ｍ　　　　れｒの　＝　゛　び洛れらから　告しｔ−多口光泗ヱｌＬｉ本明は複合材料、それらの製造方法、ならびに前記方法に用いられる水性分散液、紙様シートまたはウェブ、及びこの複合材料から製造した複合構造と成形品に関する。

ここで用いる「複合材料」なる用語は、不連続な強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含む、シート状またはウェブ状の２種類以上の材料の組合せを意味する。複合材料は自動車のスプリング、ブレーキのパッド、化学加工装置、航空機の板翼と胴部、ヘリコプタ−ブレード、ボート船体、及び例えばゴルフクラブ（シャフト）、野球のバット、スキー、テニスラケット（フレーム）ようなスポーツ用品を含めた多様な成形品の製造に用いられる。このような構造体は一般に、いわゆる連続繊維製造方法を用いて製造される、この方法では最終製品の不均質性を避けるために、複合材料を圧力と減圧を用いて細心に凝固させて孔隙を除去し、マトリックス相の完全な凝固を保証する。これらの製造方法はしばしば特別な装置を必要とし、このような構造体の製造に関係する資本費用と運転コストを高めることになる。

比較的最近の報告によると、通常の製紙装置とプロセスを用いる水性方法によって固体ポリマー、強化材、ラテックス結合剤から複合材料が製造されている０例えば、米国特許第４．４２６．４７０号を参照のこと、この特許は特に固体ポリマーとして高密度ポリエチレン、強化材としてガラス繊維、陰性または陽性のいずれかの結合電荷を有する、実質的に水に不溶な有機ポリマーである種々なラテックス結合剤を用いた複合シートの製造方法を述べている。製紙方法による複合材料の製造に用いると報告されている水性スラリーは、満足できる製品を得るためには、細心に調製されなければならない、複合材料をそれから製造する紙様ウェブの表面にばらの粉状ポリマーまたは樹脂が蓄積するのを避けるために特に注意しなければならない、ばらの粉状ポリオレフィンの表面蓄積は、例えば湿ったウェブまたはシートが製紙作業中に接触する乾燥装置の加熱面に堆積し粘着する粉状ポリマーの傾向のために、製紙装置の適当な機能化を妨げる。

粉状ポリマーまたは樹脂の表面蓄積によって生ずる問題を軽減するために、特定の凝集剤と分散助剤が提案されている。しかし、このような添加剤の使用は複合材料の製造費用を高める。

さらに、複合材料の製造に用いる成分の特定の組合せに依存して、ある一定の分散助剤は最終生成物の物理的統合性を損うかまたは好ましい特性に不利に影響する０例えば、ガラス繊維含有複合材の製造に分散助剤として濃硫酸を用いる場合に、完成マットは異常に脆く、例えばラブリシール（Ｌｕｂｒｉｚｏｌ”　）またはカタボール（Ｋａｔａｐｏｌ”　）のような中性分散助剤を用いて、複合材料を層状製品に変える場合には、製品の個々の層は剥離する傾向がある。

従来の製紙方法によって製造された複合材料の他の好ましくない特徴は、複合体の本体に含まれる強化材ネットワークの周辺を越える樹脂の流動によって現われる「エツジ　ブリード（ｅｄｇｅ　　ｂｌｅｅｄｉｎｇ）」の発生である。これらの欠点はここに提案された、複合材料の湿式層形成方法と得られた複合材料を営利的開発するために魅力ないものにしている。

及胛＠灸紅複合材料をそれから製造する熱溶融性シートまたはウェブ中にポリマーのミクロ　ビット（＋＊１ｃｒｏ　　ｂｉｔ）を含めることによって、複合材料が効果的に製造されることが、今回発見された。

ポリマーミクロ−ビットはシートまたはウェブ上の粉状ポリマーまたは樹脂の蓄積を実質的に除去し、複合材料の全成分を最すマーミクロービットの使用はエツジブリードの発生をも効果的に除く。

本発明のＩＷ！ｊ、様では、不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相から成り、連続マトリックス相が発泡形で非脆性である、発泡疎水性熱可塑性ポリマーから製造された熱融きポリマーミクロ−ビットまたは製造原料である膨強または発泡ポリマーの完全な気泡を実質的に含まないポリマーミクロ −ビットを含む、シートまたはウェブ状の複合材料を提供する。これらの複合材料は家具用ボード、研削ホイール、低摩擦ベアリングとパキング、防弾シールド、及び多様なスポーツ装置を、限定するわけではなく、含む。

本発明の他の態様では、前記ポリマーミクロ−ビットと複合剤の１種類以上の強化要素とを含む均一な水性分散液として本を用いた複合材料の製造用の供給物として用いる。ポリマーミクロ−ビットを含む水性分散液は一貫して均一な熱融合性シートまたはウェブの形成を可能にし、これらのシートまたはウェブは完成複合材料へ容易に転化される。

複合材料製造の中間段階で形成される熱融合性シートまたはウェブは、本発明の他の態様をなす。

本発明のさらに他の態様では、次の工程：上記水性分散液の分散相の湿ったシートまたは連続ウェブを形成する工程；シートまたはウェブを乾燥する工程：及びポリマーミクロ−ビットを強化要素囲繞連続マトリックス相に変えるために充分にシートまたはウェブを加熱して、複合材料を得る工程から成る、上記複合材料の製造方法を提供する。

本発明の他の態様と利点は、次の詳細な説明を読むならば、当業者に明らかになると思われる。

１乱ｒ肢吸本発明の実施に用いる成分の特定の組合せは、熱変形可能性、比較軽量、高強度、寸法安定性及び耐変形性を含めた、多くの好ましい性質を有する複合材料を生じる。温度と湿度の広範囲な変化にわたって、これらの特性は維持される０本発明の複合材料は非常に耐吸水性でもある。

複合材料の主要な成分はポリマーミクロ−ビット；マトリック相になる微粉状の疎水性、熱可塑性樹脂；及び強化相を構成する少なくとも１種票の強化要素である０例えば結合剤のような付加的な成分が、下記に述べるように、複合材料の製造に用いられる。

Ａ、７１・・　スマトリックス相は一般に、完成複合材料の約１０〜約７０重量％を占める。マトリックス相のポリマーミクロ−ピット成分は発泡状態で非脆性である発泡疎水性熱可塑性ポリマーがら製造される。ポリマーミクロ−ビットの明白な特徴はそれらを製造する発泡ポリマー出発物質の完全な気泡を実質的に含まないことである。ポリマーミクロ−ビットの出発物質は非脆性の発泡疎水性熱可塑性スチレンポリマー、低級ポリオレフィンまたはこのようなポリマーのコポリマーもしくはブレンドがち成る群から選択することが好ましい、低級ポリオレフィンは炭素数２〜６のエチレン系不飽和炭化水素モノマーがら、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンまたはポリメチルペンテンのように、誘導される。ここで用いる「非脆性」なる用語は、ポリマー出発物質が比較的フレキシブルであり、一般に５ボンド／立方フイート以下の密度を有することを意味するように意図される。１まなは２ボンド／立方フイートの密度を有するスチレンポリマーがミクロ−ビットの製造に特に適している。

発泡疎水性熱可塑性スチレンポリマーまたは低級ポリオレフィンのミクロ−ビットは、それらの製造方法と共に、米国特許第４．２０７，３７８号（１９８０年４月２９日発行）にさらに詳しく述べられており、この特許の全開示はこの明細書に参考文猷として、実際にここに詳しく述べられているかのように、関係する。ミクロ−ビットは本出願人の前記米国特許第４．２０７，３７８号（４欄２２行から５ＩＩ３５行まで）に述べられているような、粉砕機を用いて、ポリマー出発物質を発泡ポリマーピット　ピース（ｂｉｔ　　ｐｉｅｃｅ）形状に粉砕することによって、基本的に製造される。

得られたミクロ−ビットは、それらを製造した発泡ポリマーの完全な気泡を実質的に含まないことの他に、典型的に次の特徴：（ａ）　　長さ約４０〜約３２５ミクロン、幅２０〜約３２０ミクロン、厚さ約０．５ミクロンの範囲内の粒度；（ｂ）輪郭が実質的に不均一である形状；及び（ｃ）　　発泡ポリマー出発物質を製造した特定の非発泡ポリマーの密度の約８５％以上の密度を有する。ポリマーミクロ−ビットの表面積は約６ｖ＊”７ｇである。走査電子顕微鏡（Ｓ　Ｅ　Ｍ）下で実際のサイズの１０００倍までに拡大して観察すると、ミクロ−ビットは不規則な起伏を特徴とし、無数のしわ、折り目、ヒダを有するしわくちゃになった紙の外観を有する。ＳＥＭ検査によると、破壊以前は規則的な幾何学的断面の気泡から成る発泡蜂の巣配列であった構造の境界が破壊しな、ばらばらに離れ、ねじれた輪郭であるように見える。

ポリマーミクロ−ビットは、それらの独特の物理的特徴の理由から、複合材料を製造する原料の水性分散液の製造を容易にする。ミクロ−ビットは水性分散液全体にわたる複合体固体成分の均一な分布と水性分散液の安定性の維持とを助成する分散助剤として役立つ０例えばポリオレフィンやポリカーボネートのような低比重の粉末樹脂さえもミクロ−ビットによって均一に分配され、懸濁状態に維持される。ポリマーミクロ−ビットは熱融合性の紙様シートまたはウェブ中にシートまたはウェブの製造原料である固体成分を保持するのにも役立つ、マトリックス相の約２０〜１００重量％がポリマーミクロ−ビットでありうる、ポリマミクロ−ビットがマトリックス相の約２０〜約６０重量％をなすことが好ましい。

特に好ましい物理的性質を有する複合体ポリスチレンミクロ−ビットを用いて得られることが判明している。この発見は複合材料へのポリスチレンの使用についての通常の考えに反している。ポリスチレンは一般に比較的脆く、複合材料への使用に特に適していない物質と見なされている０例えば、複合材料に一般に用いられるポリエチレン及び／またはポリカーボネートはポリスチレンと不適合であると一般に考えられている、これらのポリマーの溶融混合物が引張強さ、衝撃強さ、曲げ強さならびに耐熱性を含めた、重要な物理的性質を有さないからである。このような樹脂混合物中への強化要素の混入はこれらの性質にさらに不利に影響する傾向がある。それ故、本発明の複合材料中への上記物理的性質を有するミクロ−ビットとしてのポリスチレンの混入が完成製品が示す物理的性質を実際に強化することは全く意外な発見であった。

マトリックスは種々な、微粉状疎水性熱融合性樹脂をも含むことができる。これらの樹脂には、ポリカーボネート；高分子量と低分子量ポリエチレン、ポリプロピレン及びこれらのコポリマーを含むポリオレフィン；ポリエステル；ナイロン；ポリアセタール；塩素化エチレンとポリ塩化ビニルを含むクロロポリマー；ポリテトラフルオロエチレンを含むフルオロポリマー；アクリル樹脂；アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン（ＡＢＳ）ポリマー等がある。前記ポリマーのポリマーブレンドと溶融合金も望ましい場合には用いることができる。これらの樹脂は１〜４２５ミクロンの範囲内の粒度にまで微粉砕する。これらの熱可塑性、熱融合可能な樹脂粉末は、用いる場合に、マトリックス相の約７０重量％までを占めることができる。マトリックス相の樹脂粉末成分が約４０〜約７０重量％の範囲内であることが好ましい、一般に、樹脂粉末を高負荷させるには（６０重量％以上）、マトリックスの総重量を基準にして、ポリマーミクロ−ビット少なくとも１０重量％が必要である。

ｇ化杷強化相は通常、完成複合材料の約３０〜約９０重量％を成す。

強化を助成する強化要素は繊維状または粒状である。繊維状強化要素はガラス繊維、炭素繊維、ポリマー繊維（天然と合成の両方）、無機繊維及び金属繊維から成る群から選択することができる。繊維状強化要素は、例えば硬質木材バルブ繊維または、製紙作業の廃棄物として生ずる繊維含有バルブの混合物のようなセルロース材料であることが好ましい。これらのバルブは一般に３５０未満の自由度（ｆｒｅｅｎｅｓｓ）を有する。使用可能な他のセルロース繊維には、例えば米ワラのような加工した穀草（ｅｅｒａｌ　ｇｒａｓｓ）等の手積製植物材料から誘導されるものを含む。

このように、本発明の実施に有用な、多様な繊維が、他の場合には実用的用途を有さないような原料物質から得られる。これらの繊維状強化要素は比較的低コストで軽量、高強度の複合体を生ずる６強度を強化するために複合材料中にガラス微細繊維を含めることが好ましい９合成ポリマー繊維強化要素は完成複合材料に好ましい性質を与えるが、上記バルブ繊維よりも高価である。芳香族ポリアミド及び／またはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）繊維を用いて、満足できる複合体が得られている０例えば、ゲブラー（Ｋｅｖｌａｒ”　）繊維を含む複合体は、非常に高い強度と耐熱性を含めた、すぐれた物理的性質を有することが判明している。メタフェニレンジアミンとイソフタロイルクロリドとのコポリマーから形成されるノメックス（Ｎｏ鍮ｅｘ＠）繊維を用いても、良好な物理的特性とすぐれた耐高温性を有する複合体が得られている。適当なナイロン繊維の長さは約０．５Ｃ餉から約１．５ｃｍまでである。

本発明の複合材料を製造する場合には、上記ポリマーミクロ−ビットとセルロース繊維とから製造されるコービート（Ｃｏｂｅａｔ）の均質ブレンドを用いることが望ましい。セルロース繊維は例えば綿リンターのような綿繊維または例えば軟質木材と硬質木材の両方からの木材バルブのような、他の原料（ｓｏｕｒｃｅ）からのセルロース繊維である。製紙パルパー（ｐａｐｅｒ　−ｍａｋｉｎｇｐｕ！ｐｅｒ）内でセルロース繊維とポリマーミクロ−ビットとから均一な分散液を製造した後、例えば、この分散液をビータ−（ｂｅａｔｅｒ）に供給して、そこでその自由度が約４００〜約４５０の範囲内になるまで叩解作用（ｂｅａｔｉｎｇ　ａｃｔｉｏｎ）を受けさせるので、「コービート」と名づける。自由度とはバルブを通って水が流れる速度の尺度であると当業者に一般に理解され、カナダ　タッピ規格（Ｃａｎａｄｉａｎ　　Ｔａｐｐｉ　　Ｓｔａｎｄａｒｄ）Ｔ２２７−ｗｂ−５８によって測定される（カナダ規格自由度とも呼ばれる）。自由度の値が大きくなればなるほど、バルブを通る水の流速度は大きくなる。複合材料の製造原料である紙様要素の湿潤引裂き強度を高めるために１種顕以上の非伸縮性繊維形成ポリエステル、好ましくは例えばトレヴイラ（Ｔｒｅｖｒａ＠）　１０１のようなポリエステルテレフタレート繊維の比較的少量をコービートに加えることもできる。コービートはポリマーミクロ−ビット約３５〜約５０重量％とセルロース繊維約５０〜約６５重量％とから成るものが好ましく、ポリエステルを用いる場合に、その量はセルロースとミクロ−ビットの合計量の約７％までである。

コービート分散液はそのまま用いることができる、またはコービートを通常の製紙プロセスと装置を用いて連続ウェブに変えることもでき、この後者の方が好ましい、充分に乾燥した後に、コービートは貯蔵可能な製品になり、複合材料の製造のために必要とされるときに利用可能になる。セルロース繊維とポリエステル繊維は供給物（ｆｕｒｎｉｓｈ）製造に、望ましい場合には、別々に加えることができる。コービートの製造方法は米国特許第４．２９３，３７８号の例１に詳述されており、この特許の全開示は本出願に参照文献として、ここに詳しく述べられているかのように、関係する。

複合材料の製造にコービートを用いることの利点の１つは、コービートが複合体成分の均一、均質な水性分散液の形成に役立つことである。コービートはウェブまたはシート材料の粒状成分が存在する場合にその保持にも役立つ。

粒状強化要素はケインウ土、ポリウレタンミクロ−ビット、酸化アルミニウム、木粉（ｗｏｏｄ　　ｆｌｏｕｒ）、ノコクズ、炭素粉末（微粉状黒鉛を含む）、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、マイカ、種々な安価な粘土等から成る群から選択することができる。

本発明に有利に用いられる、商業的に入手可能なケイソウ土は平均粒度（ｍｅｄｉａｎ　　ｐａｒｔｉｃｌｅ　　ｓｉｇｅ）　１８ミクロン、平均孔度（ｍｅｄｉａｎ　ｐｏｒｅ　５ｉｚｅ）　７ミクロン、軟化点９８２℃を有し、「ハイ− フロー　スーパーセル（Ｈｉ　　Ｆ　ｌｏｗ　　５ｕｐｅｒｃｅｌ）」なる名称で、マンビル　コーポレーション（Ｍａｎｖｉｌｌｅ　　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から供給される。ケイソウ土は、比較的安価な充てん剤として役立つ他に、樹脂粉末の供給物中への均一な分散と、複合材料のシートの熱融合中のエツジブリードの発生のチェックにも役立つと考えられる。

ポリウレタンミクロ−ピットとその製造は本出願人の米国特許第４，２００，６７９号に述べられており、この特許の全開示は本出願に参考文献として、ここに詳述されているかのように、関係する。

特定の強化要素の選択は当然、完成複合材料に予定された末端用途によって主に定められる。

ｑ立置へ炙た本発明によって製造される複合材料は湿ったウェブもしくはシートの形成中にまたは完成製品においてまたは両方において有利である性質を与えるために、種々な他の成分をも含むことができる０例えばガラス繊維のような、非フイブリル化繊維を複合材料に加える場合には、ウェブもしくはシートに加工中に必要な物理的結合度（ｔｈｅ　　ｃｌｅｇｒｅｅ　　ｏｆ　　ｐｈｙｓｉｃａｌ　　ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を与えるために、比較的少量の相溶性結合剤を供給物に与えることが必要である。相溶性結合剤は複合材料の繊維状成分の接触点を結合させるために有効な量で用いられる。結合剤は冷水に不溶、熱水に可溶であり、冷却時にその結合作用を保持すべきである。これらの基準を満たす適当な有機結合剤はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）である、イー、アイ、デュポン　デ　ネマース　アンド　カンパニー（Ｅ、１．ｄｕ　　Ｐｏｎｔ　　ｄｅ　　Ｎｅｍｏｕｒｓ＆　　Ｃｎｍｐａｎｙ）から繊維状または粉末状で入手可能な、ポリ酢酸ビニルの加水分解生成物を用いて、特に満足できる結果が得られている０本発明のためにはＰＶＡ繊維を用いて、複合材料の製造に用いる供給物中に成分を均一に分散させることが好ましい、ＰＶＡは本質的に冷水に不溶であるが、１４０°「より高い温度の水中では迅速に溶解する傾向があり、この性質は複合材料の製造中に有利に利用される。湿ったウェブを孔質支持体から除いた後に、このウェブを高温赤外線加熱パネルの下に通して、ウェブを加熱し、ＰＶＡ繊維を軟化させ、膨潤させ、ウェブ中に存在する水中に可溶化させる。可溶化ポリビニルアルコールは繊維の接触点まで流れて、そこに蓄積する傾向があるので、紙様要素が完全に乾燥している場合には、固体ＰＶＡがシート材料の繊維に結合する。複合材料のＰＶＡ繊維以外の固体成分の７重量％までの量のＰＶＡ繊維の添加が好ましい結合効果を与えることが判明している。ＰＶＡが７重量％より多い量で用いられる場合には、得られる複合体は不都合に硬く、「板のような（ｂｏａｒｄｙ）Ｊ性質を有する。他の形状のＰＶＡ（例えば粉末）も使用可能である。

複合材料に任意に含めることのできる他の成分はメラミン−ホルムアルデヒド樹脂（ｍａｌａｍｉｎｅ−ｆｏｒｍａｌｄｅ−ｈｙｄｅ　　ｒｅｓｉｎ）であり、これは補助結合剤として役立つ、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂は上記コービートと共に有利に用いられる０本発明への使用に適したメラミン−ホルムアルデヒド樹脂は米国特許第２，３４５，５４３号または第２．５５９，２２０号に述べられているタイプのものであり、水性酸媒質中でのメラミンとホルムアルデヒドとの縮合によって製造される。このタイプの樹脂はロフ　プラスチックス社（Ｌ　ＯＦ　　Ｐ　１ａｓｔｉｃｓ　　Ｉ　ｎｅ、　）の一部であるパイオニア　ビラスチックス（Ｐ　１ｏｎｅｅｒ　　Ｐ　１ａｓｔｉｃｓ）から固体含量１１％を有する水性分散液として入手可能である。

燃焼可能なシート材料中のメラミン−ホルムアルデヒド使用量は一般に、複合材料の他の固体成分の３重量％未満である。

メラミン−ホルムアルデヒドはコービートのセルロース繊維成分と反応して、安定な結合を形成し、これが高度な湿潤強度をウェブまたはシートに与えると考えられる。メラミン−ホルムアルデヒド樹脂は約７．５〜約８．５の水性分散液のｐＨにおいて非イオン性である。

他の任意成分は湿式ウェブもしくはシート形成中の粒状成分の保持を改良し、完成した紙様要素に柔軟性（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）を与えるために有効な量で用いられる粘着性、弾性コロイドラテックスである。粘着性ラテックスは約３５〜約５５兜の範囲内の固体含量を有し、約０．２ミクロンの平均粒度を有することが好ましい、これは７．５〜８．５の９Ｈにおいて非イオン性である。

本発明の実施に用いるために適した粘着性、弾性コロイドラテックスはビーエフグツドリッチ　カンパニー（Ｂ、Ｆ。

Ｇｏｏｄｒｉｃｈ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から製造され、「ハイカー（Ｈｙｃａｒ）２６７１」なる名称で販売されている固体含量５０％の水性分散液である。

湿式ウェブもしくはシート形成中の粒状成分を失わせる水性分散液の傾向を軽減し、完成した紙様要素に柔軟性を与える他に、粘着性ラテックスは有機結合剤によって生ずる剛化効果の相殺（ｏｆｆｓｅｔ）にも役立つ。

複合材料中に望ましい場合にはシロキサンポリマーも含めることができる。シロキサンポリマー使用量は湿式ウェブもしくはシート形成中の粒状成分の保持と、孔質支持体からその上で形成された湿ったウェブまたはシートの除去とを助成するために充分であるべきである。ここで用いる「シロキサンポリマー」なる用語は一般式：［式中、Ｒ１は低級アルキル、好ましくはメチルであり；Ｒ２は低級アルキルまたはヒドロキシルであり、ｎは約１５０に等しい］で示される直鎖構造を意味する。「シロキサンポリマー」なる用語には、例えばアミノアルキル基のような種々な官能基によって置換したその誘導体も含まれる。シロキサンポリマーは約３０％の固体含量を有し、ｐＨ７，５〜８．５において非イオン性であることが好ましい。

サス　ケミカル　カンパニー（Ｓ　Ｕ　Ｓ　　Ｃｈｅ＋＋＋１ｅａｌ　　Ｃｏｍｐａｎｙ）から「ユスコソフト（Ｕ　５ｃｏｓｏｆ　ｔ）　Ａ　Ｆ　Ｊなる商標名で入手可能な、固体含量３０％を含む水性エマルジョンとしてのシロキサンポリマーを用いて、良好な結果が得られている。この製品は上記式のポリマー鎖のケイ素原子に窒素１個が付着した、エチレンジアミンから誘導された官能性アミンを含む。

シロキサンポリマーは孔質支持体からの湿ったウェブの放出を顕著に容易にし、湿ったウェブの形成中の粒子保持を改良する。シロキサンポリマーは結合剤と共に付加的な結合効果を与えることにも有効である。

例えば酸化防止剤、顔料、酸化剤、例えばアンモニウム、ナトリウムもしくはカリウムの直塩素酸塩及び／または粉末状酸化アルミニウム、殺菌剤、電磁線吸収剤、難撚剤等のような、種々な化学添加剤をも、望ましい場合には、用いられる。

本発明の複合材料の製造に用いられる水性分散液は標準製紙ビータ−または同様な混合装置内で便利に製造される。少量のコービート（全分散相の約２〜６％のオーダー）を最初に混合装置に加え、次にポリマーミクロ−ビット、次に残りの成分を任意の順序で加えた場きに、最も良い結果が得られる。既述したように、コービートは複合体成分の均一な水性分散液の形成を容易にする。混合時間は均一分散液を得るために充分であるべきであり、通常は分散液の組成に依存して約１〜２０分間が必要である。

水性分散液から熱融合性シートもしくはウェブへの転化は通常の平たい、スラント−ワイヤーまたはシリンダー型製紙装置、すなわちフォアトリニール　ワイヤ型（ｆｏｕｒｄｒｉｎｉｅｒ　　ｗｉｒｅｍｏｌｄ）またはシリンダー型を備えた装置、またはフォアトリニールワイヤ型とシリンダー型の両方を備えた装置を用いて実施される。このプロセスは通常、混合チェスト（＋ｍｉｘｉｎｇ　ｃｈｅｓｔ）における、均一性を保証するための分散液の完全な均質化；ウェブもしくはシートを形成するための孔質支持体く通常はエンドレスベルト）への均質化分散液の塗布；孔質支持体からのウェブもしくはシートの除去；及びウェブもしくはシートの乾燥を含む、乾燥工程は当然、ウェブもしくはシートへの、水をしぼり出すための、加圧を含む。供給物は製紙装置の成形面（ｆｏｒｍ　−ｉｎｇｓｕｒｆａｃｅ）に完成材料１３００平方フイートにつき約２０ポンド〜１５０ボンドの割合で、排水乾燥容量に依存して塗布するべきであり、この容量は次に材料の組成に依存する０通常のシート型を用いて個々のシートを製造することができる。完成ウェブは通常オーブン　フレーム（ｏｐｅｎ　　ｆｌａｍｅ）、高圧定常加熱ドラム上を通し、乾燥のために熱風炉（ｈｏｔ　　ａｉｒ　　ｔｕｎｎｅｌ）を通過させる。ウェブ（またはシート）の乾燥に要する温度は通常的２７５°「〜約４７５°「の範囲内である。ウェブもしくはシートの最終水含量は、セルロースが存在する場合には、約３％未満であるべきであり、セルロースが存在しない場合には、約１％未満であるべきである。

完成複合材料を製造するためのシートまたはウェブの熱融合は約４０００〜６０００ボンド圧力で操作される加熱プレートまたは加熱カレンダーを用いて実施することができる。約４３０°「の温度における約１５分間のシートまたはウェブの加熱は、ウェブまたはシートのポリマー成分または樹脂成分を融合させるため充分である０例えば４４０°「、１０〜１５秒間のように、やや高温を用いて時間を短縮することもまたこの逆も可能である。

熱融合の最適条件は特定のシートまたはウェブの厚さと組成に当然依存し、経験的に算出することができる。

複合材料の複数枚の個別シートを熱融合させて、一体式スドック材料を形成し、これを適当な成形操作によって種々な複合体構造に変えることができる。充実または中空のコアパネルは本発明によって容易に製造される。完成製品の形成に用いる複合材料の適当な数の中間層の中心部分すなわち内部をスタンプアウトすることによって、空隙すなわち中空空間が得られる。熱融き条件は個別シートまたはウェブに関して述べた条件と本質的に同じである。

例えば打抜き（ｄｉｅ　　ｃｕｔｔｉｎｇ）のような、成形または加工操作を複合材料に実施すべき場合には、熱融合直後にすなわち材料がまだ高温状態であるときにこのような操作を実施することによって、最適効率が得られる。ＰＴＦＥ繊維を含む複合材料は非常に低い摩擦係数を有するので、この材料が比較的硬質であるにも拘らず、例えばポンプシャフトのようなシャフトのバッキングに特に適している。このための適当な材料は下記に例示する。この材料の低い摩擦係数は環形の切断を容易にし、この環形は１個所で切断されるかまたは２個の半円に分割されてシャフト周囲に挿入される。

次の例は本発明をさらに詳しく、本発明の製造と使用の方法とプロセスを含めて述べ、本発明の実施のために本発明者が意図した最良のモードを説明する。他に指示しないかぎり、％、部、割合は全て重量によるものであり、温度は全て華氏度で示す。

さらに、他に指示しないかぎり、次の物質を鋼中で用いる。

ボ１ス　レンミクロービット本出願人の米国特許第４，２０７，３７８号、例１に述べた通りに製造したミクロ−ビットこ男四Ｌｋ乙江股ホスタレン（Ｈｏｓｔａｌｅｎ＠）ＧＵＲ４１２ポリ　−ボネートレキサン（Ｌｅｘａｎ”　）（平均粒度２７５ミクロン）本出願人の米国特許第４．２９３，３７８号、例１に述べた通りに製造した、ポリスチレンミクロ−ビットとセルロース繊維とのブレンドｆｌみ政１ＤＥ−６３６Ｅオウエンスーコーニング（Ｏｗｅｎｅｓ　−Ｃｏｒｎ　ｉＨンコ；長さ１／、”、直径６〜アミクロン −ボ１アミトゲブラー”　２９　Ｗｅｔ　　Ｌａｐミルアラミドｒａｍｉｄ）、４ｍｎ１型９７９伍び」１且テフロン（Ｔｅｆｌｏｎ”　）；長さ′７２”〜３八”、直径約１２ミクロン欠血久久之ハイ−フロース−パーセル ′　ナイロンサウスクオイト　７フイバ一ス社（Ｓｏｕｓｑｕｏｉｔ　　Ｆｉｂｅｒｓ。

Ｉｎｃ、）の製品災１致葭バネックス（Ｐａｎｅｘ”　）；スタ・ｌクボール　ファイパース（Ｓ　ｔａｃｋｐｏｌｅ　　Ｆ　１ｂｅｒｓ）（マサチュセツツ州ローウェル）の製品ムチ之士ノ」０１１３／１６”長さ、４ミクロン直径繊維［製造者のエヌ、ヴ仁ペケルト　ニス、エイ（Ｎ、　Ｖ、　Ｂｅｋａｅｒｔ　　Ｓ、　Ａ、　）がサイズを名称とする］ボ１ビニルアルコール　ムクロラン（Ｋｕｒａｌｏｎ）　１０５　２　（繊維形）；４ｓ＋輪長さメラミン −ホルムアル−ヒトビオミド（Ｐ　ｉｏ輸ｉｄ）　；パイオニア　プラスチ・ンクス（ＰｉｏｎｅｅｒＰ　Ｉａｓｔｉｃｓ）（マイン州、アーバン）の製品、１１％水性分散液粘ｆｌ汗たＬタノエハイカー２６７１．混合アクリルポリマーの水性エマルジョン総固体分５０％ＫＬ症五エレクトロダグ（Ｅ　ｌｅｃｔｗｃｌａｇ）　２３０　、微粒状炭素；密度１．１１ｋｇ／ｌを有する２５％固体分散液１似阪り肚ヘベアモル（Ｈｅｖｅａ＋ａｏｌ）Ｃ−１００；ヒンダードフェノールの水性分散液、４５％活性；ヘベアテツクス者（ＨｅｖｅａｔｅｘＣｏ、　）（マサチュセッツ州フォールリバー）の製品（ｔ？）シロ　・シボ１マーユスコソフトＡＦ、水性エマルジョン、３０％固体分倒：Ｌ５ガロン−プラスチック容器内の水１２１に下記成分を加えることによって、水性分散液すなわち組成物を製造した：ポリスチレンミクロ−ビット　　　２０ポリエチレン粉末　　　　　　　　６０Ｂ　ｉｔ柾セルロス繊維ａ　　　　　　　　　４０芳香族ポリアミド繊維ガラス繊維　　　　　　　　　　　１０ポリビニルアルコ一ル結合剤　　　３酸化防止剤　　　　　　　　　　　３（ａ−自由度６１０の綿リンター）この水性分散液を空気駆動式３ブレード付きプロペラ型撹拌機を用いて３０分間撹拌してから、シート製造用アリコートを採取した。

標準（１２Ｘ１２インチ）シート型において上記供給物からシートを製造した。

シートの製造には、シート型中の水約８ガロンに水性分散液の２５００＠１アリコートを加えた。少なくとも５枚の均一なシートを製造した、これらのシートはその表面に剥離可能なポリマーまたは樹脂成分を有さなかった。シートの１枚を写真用シート乾燥器で２４０〜２６０°の温度に加熱することによって乾燥し、６片に切断した、各月は４×５インチの大きさであった。切片の２枚を互いに重ね合せ、段プレス（ｐｌａｔｅｎ　　ｐｒｅｓｓ）中で４３０°の温度と６０００ボンドの圧縮力に約３０秒間さらした。複合材料の残りの片もすでに融合したシートに加えて、熱融合サイクルをくり返し、６枚全てを融合させて、その組成が完全に均一である充実一体ブロックの高強度ストック材料を形成した。完成製品において複合材料の個々の層は検知されず、ポリマー成分は完全に融合していた。

複合材料の特性に対するポリマーミクロ−ビットの効果を調べるために、ポリマーミクロ−ビットを含まない以外は上記分散液と本質的に同じである水性分散液がらサンプルシートを製造した。生成シートの露出面すなわち型スクリーンに面していない表面は、乾燥シートから容易に除去される、ばちのポリエチレン粉末でカバーした。

涯λ二Ｙ１下記第１表に述べる組成物から本発明の複合材料をさらに製造した。得られた紙様シートを以下に述べる一般的条件に従って、熱間圧縮した。

例２〜７及び１０の複合材料の多重層を熱間圧縮によって積層して、ストック材料の一部ブロックもしくはパネルを形成し、これから種々な有用な複合体構造を形成した０本発明によって製造したストック材料の幾つかの例を第■表に示す。

上記例に述べた複合材料は全て、ポリマーミクロ−ビットの他に粉状樹脂を含むが、マトリックス相の唯一の成分としてポリマーミクロ−ビットを用いても有用な材料が製造される。このような材料は次の例に述べる。

伝ユ」− ５ガロン−容器内で水１０１と混合した下記供給物から熱成形可能なガラス樹脂紙を製造した。

ポリスチレンミクロ−ビット　　　　８１．６　”　　Ｉｔｌセルロース繊維ｂ３．０ポリエチレンテレフタレート繊維ｂ　　　Ｏ，４ガラス繊維ｄ　　　　　　　　　　　　　３５　ｃナイロン繊維ｄ　　　　　　　　　　　　３０Ｃ仇ム炎別ポリビニルアルコール　　　　　　　　５粘着性ラテックス　　　　　　　　　　５ａ　コービートの一部として１．６ｇを加えるｂ　コービートの一部として加えるＣ　エバンス（Ｅｖａｎｓ）４１００ガラス微細繊維［エバンスプロダクツ社（Ｅｖａｎｓ　　Ｐｒｏｄｕｃｔｏ　　Ｃｏ、　）オレゴン州コールバリスコ５ｇを含むｄ　　６６型ナイロン（１２デニール）上記供給物の２０００＋ｎｌアリコートを採取し、標準ハンドシート型（ｈａｎｄ　　５ｈｅｅｔ　　ｍｏｌｄ）内の約８ガロンの水中に注入した。生成したハンドシートを実験室用段プレス内で６００１！ｂ圧力下、３８５°に２０〜３０秒間加熱した。この熱間圧縮複合材料は比較的良好な柔軟性を有したが、折り目をつける時にき裂を生ずる傾向があった。

低分子量微細ポリエチレン粉末［ダウ　ケミカル社（ＤｏｎＣｈｅｍｉｃａｌ　　Ｃｏ、　）とさらに３０ｙのＤＥガラス繊維を加えることによって、上記組成物を再調合した。ハンドシートを調製し、上記と同じ条件下で熱間圧縮した。このようにして製造した複合材料は折りたたみ時または折り目つけ時にき裂形成傾向を示さなかった。

次の例は比較的安価な複き材料の製造を述べる。

匠１１上記例１に述べた方法と同じ一般的方法を用いて次の成分から水性分散液を調製した、但しこの場合には分散液を水１４１中で混合した。

ポリスチレンミクロ−ビット　　　　２６ポリエチレン粉末　　　　　　　　　２０ポリカーボネート樹脂粉末　　　　　１０８１血柾セルロース繊維　　　　　　　　　　６０．８ガラス繊維　　　　　　　　　　　　２０芳香族ポリアミド繊維　　　　　　　５レイソウ土　　　　　　　　　　　　２０Ｃ肛Ｏ腹光ポリビニルアルコール　　　　　　　５酸化防止剤　　　　　　　　　　　　３この例で用いたセルロース繊維は製紙工程の廃棄物として生じたスラッジ形状であった。このスラッジはフレイン社（Ｃｒａｎｅ　＆　Ｃｏ、　）（マサチュセッツ州ダルトン）か４１９８５年１０月２５日に入手した。製紙スラッジの組成は広範囲な変化を受け、測定することが非常に困難である。特定の日の組成はその日に運転するミル中で生産される紙の種類に依存する。

この例で用いるスラッジは主としてセルロース繊維を比較的少量のガラス繊維と製紙に通常用いられる他の添加剤と共に含有した。製紙スラッジはその排水速度が悪いために、経済的に再循環されることができず、通常廃棄される。

上記例１に述べた方法によって、この例の組成物３００社アリコートからシートを製造した。湿った状態のシートは良好な排水と湿潤強さとを示した。生成したシート材料２０層から成り、完成形で５”×５”Ｘｌｌ／３２”のサイズである複合体ブロックを例１に述べた熱間圧縮方法によって、次の条件下：圧力６０００１ｂ、２５秒間、４３５°「で製造した。完成ブロックは１３５ｇの重量であった。

涯Ｌ± 硬質木材バルブから、安価な高強度複合体を製造した。硬質木材オキシブライト　クラフト（○ｘｙｂｒｉｔｅ　　Ｃｒａｆｔ）１４００１？とポリスチレンミクロ−ビット６００ｇを水６１中で、上記−鍛方法に従って、加熱することによってコービートを予め調製した。約１時間と１５分間叩解した後に、コービートの自由度は８５０の初期値から６００に低下した。このコービートは約３％の固体含量を有した。

生成したコービート３００ｍｊ！（軽量で約９ｇ）を５ガロン容器中の水１４Ｎに加え、次に下記成分を加えることによって組成物を調製した：ポリスチレンミクロ−ビット　　　　２８ポリエチレン粉末　　　　　　　　　２０ポリカーボネート樹脂粉末　　　　　１０Ｂｉ血柾硬質木材バルブ繊維　　　　　　　　４２ケイソウ土　　　　　　　　　　　　２０ガラス繊維　　　　　　　　　　　　１０Ｃ眞へ炙光ポリビニルアルコール　　　　　　　　５酸化防止剤　　　　　　　　　　　　　３上記例１に述べた方法によって、この例の組成物３００ｃａｌアリコートからシートを製造した。このシートはかなりの水分を保有したが、それにも拘らず複合材料に転化することができた。

例１０に述べた条件と同じ条件下で、生成シート材料２０層から成る、５”×５ ”×１７４”のサイズの複合体ブロックを製造した。

この複合体構造の製造コストは約８０＄／ボンドであると算出される。

次の例は複合体成分を組成物系に分散させるために特別な加工または状態調節（ｃｏｎｄｉｔｉｍｉｎｇ）を必要とする複合体成分の製造を説明する。

匠ＬΣ 例５に用いた米ワラのような穀草は、複合材料への混入に適した繊維を形成するために、少なくとも部分的に精製しなければならない、米ワラはシリカ約２０％、リグニン３０％、可溶性へミセロルース２０％及び製紙に利用される繊維状セルロース約３０％を含む。この例で述べたような通常のビータ−で加工した米ワラが複合体組成物への使用に適した繊維を生ずることが判明した。

５ボンド容量を有するオランダ　ビータ−（Ｈｏｌｌａｎｄｅｒｂｅａｔｅｒ）に、カットした米ワラ（平均長さ１インチ）２０００．、ポリスチレンミクロ− ビット４００ｇ（軽量）及び水８５１を装入した。

ヒボットアームに最初に５ボンド重りをかけた。１時間のビータ−ラン中に１５分間隔でさらに５ボンドの重りを加えた。米ワラ繊維の良好な分散が生じた。

ビータ−にミクロ−ビットを加えることが、有用な米ワラ繊維を得るために重要であることが判明した。ミクロ−ビットを加えない同様なビータ−ランは米ワラを微細に分散した、濾過不能な生成物に縮小したが、これは複合体の製造に全く不適切であった。

米ワラは粉砕助剤（Ｉｌｌｉｌｌｉｎｇ　　ａｉｄ）としてミクロ−ビットを用いてボールミル中で便利に加工することもできる。

匠り影例１１の複合体に用いたステンレス鋼繊維に組成物の調合に必要な分散度を与えるために、この繊維をボールミル中で加工した。１．７１容量を有する標準実験室用ボールミルに、ポリスチレンミクロ−ビット１０９（軽量）、ステンレス鋼繊維４０Ｉ？、水約ｉ、ａ１、はぼ同量の鋼球（直径１インチまたは１７２インチ）とセラミックシリンダー（長さ１／２”１周囲１／２”）を装入して、ボールミル容量の約７５％を満たした。粉砕助剤としてミクロ−ビットを用いた。ミクロ−ビットを用いない場合には、金属繊維の凝集塊が生ずる。ミルを約１日間ランした後に、ステンレス鋼繊維の均一な水性分散液が得られ、これはステンレス鋼！ｌ維含有複合材料用組成物の製造に直接用いることができる。

本発明の現在好ましい特定の実施態様を今まで説明し、例示してきたが、請求の範囲に述べるような本発明の精神と範囲から逸脱することなく、この範囲内で種々な変更が可能であるので、本発明をこのような実施態様に限定する意図はない。

手続補正書１．事件の表示Ｐ　ＣＴ／１７５−８７１０３４４０２、発明の名称３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人名　称　　マットカム・インコーホレーテッド４、代理人住　所　　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手町ビル　２０６区電話３２７０−６６４１〜６６４６５、補正の対象タイプ印書により浄書した明細書及び請求の範囲の翻訳文国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含むシートまたはウェブ形状の複合材料の製造方法であって、次の工程：（ａ）分散相が（ｉ）発泡形において非脆性である発泡した疎水性熱可塑性ポリマーから製造され、製造原料である発泡ポリマーの完全気泡を実質的に完全に含まないポリマーミクロービツトと（ｉｉ）前記強化要素とを含む、実質的に均一な水性分散液を形成する工程；（ｂ）前記水性分散液の分散相の湿ったウェブまたはシートを形成する工程；（ｃ）前記ウェブまたはシートを乾燥する工程；及び（ｄ）前記ウェブまたはシートを充分に加熱して、ポリマーミクロービットを、前記強化要素を囲繞する連続マトリックス相中に融合させることによって前記複合材料を得る工程から成る方法。
２．発泡した疎水性熱可塑性ポリマーをスチレンポリマー、炭素数２〜６のエチレン系不飽和炭化水素モノマーのポリマーである低級ポリオレフィン及び前記ポリマーのコポリマーとブレンドから成る群から選択する請求項１記載の方法。
３．前記水性分散系が、シートまたはウェブの加熱時にポリマーミクロービツトと融合して複合材料のマトリックス相を形成しうる微粉状疎水性熱融合性樹脂を少なくとも１種類含む請求項２記載の方法。
４．熱融合性樹脂をポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポリアセタール、クロロポリマー、フルオロポリマー、アクリルポリマー、アクリロニトリルーブタジエン−スチレン（Ａ．Ｂ．Ｓ）ポリマーまたはこれらのコポリマーから成る群から選択する請求項３記載の方法。
５．ガラス繊維、炭素繊維、ポリマー繊維、無機繊維及び金属繊維から成る群から選択した繊維状強化要素を含む永性分散液を形成する請求項３記載の方法。
６．繊維状強化要素がセルロース繊維である請求項５記載の方法。
７．分散相のポリマーミクロービツト成分の一部をセルロース繊維と均質ブレンドとして、コービートを形成する請求項６記載の方法。
８．コービートが約３５〜約５０重量％のポリマーミクロービツトと約５０〜約６５重量％のセルロース繊維を含む請求項７記載の方法。
９．コービートにポリエステル繊維を含める請求項７記載の方法。
１０．ポリエステル繊維がポリエチレンテレフタレート繊維である請求項９記載の方法る
１１．水性分散液がウェブまたはシートの形成中に分散相の成分を共に結合させるための有効量で適合した結合剤を含む請求項５記載の方法。
１２．結合剤が任意に少量のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂を含むポリビニルアルコールである請求項１１記載の方法。
１３．ケイソウ土、ポリウレタンミクロービット、酸化アルミニウム、木粉、ノコクズ、炭素粉末、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、マイカ及び粘土から成る群から選択した粒状強化要素を含む水性分散液を形成する請求項３記載の方法。
１４．ケイソウ土、ポリウレタンミクロービット、酸化アルミニウム、木粉、ノコクズ、炭素粉末、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、マイカ及び粘土から成る群から選択した粒状強化要素を含む水性分散液を形成する請求項５記載の方法。
１５．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含むシートまたはウェブ形状の複合材料の製造用の水性分散液であって、その分散相が次の成分：（ｉ）発泡形において非脆性である、発泡した疎水性熱可塑性ポリマーから製造され、製造原料である発泡ポリマーの完全気泡を実質的に全く含まないポリマーミクロービツト；（ｉｉ）少なくとも１種類の微粉状疎水性で熱融合可能な樹脂；及び（ｉｉｉ）前記強力要素を含む水性分散液。
１６．熱融合可能な樹脂をポリカーボネート；低分子量及び高分子量のポリエチレン、ポリプロピレン及びそれらのコポリマーを含めたポリオレフィン；ポリエステル；ナイロン；ポリアセタール；塩素化エチレンとポリ塩化ビニルを含めたクロロポリマー；ポリテトラフルオロエチレンを含めたフルオロポリマー；アクリル樹脂；アクリロニトリルーブタジエン−スチレン（Ａ．Ｂ．Ｓ）ポリマーまたはこれらのコポリマーから成る群がら選択する請求項１５記載の水性分散液。
１７．発泡した疎水性熱可塑性ポリマーをスチレンポリマー、炭素数２〜６のエチレン系不飽和炭化水素モノマーのポリマーである低級ポリオレフィン及び前記ポリマーのコポリマーとブレンドから成る群から選択する請求項１５記載の水性分散液。
１８．ガラス繊維、炭素繊維、ポリマー繊維、無機繊維、及び金属繊維から成る群から選択した繊維状強化要素を含む請求項１５記載の水性分散液。
１９．繊維状強化要素がセルロース繊維である請求項１８記載の水性分散液。
２０．分散相のポリマーミクロービツト成分の一部をセルロース繊維と均質ブレンドして、コービートを形成する請求項１９記載の水性分散液。
２１．前記コービートが約３５〜約５０重量％のポリマーミクロービツトと約５０〜約６５重量％のセルロース繊維とから成る請求項２０記載の水性分散液。
２２．コービートにポリエステル繊維を含める請求項２０記載の水性分散液。
２３．ポリエステル繊維がポリエチレンテレフタレート繊維である請求項２２記載の水性分散液。
２４．分散相成分をシートまたはウェブ状に共に結合させるために有効な量で適合した結合剤を含む請求項１９記載の水性分散液。
２５．結合剤が少量のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂を任意に含むポリビニルアルコールである請求項２４記載の水性分散液。
２６．分散相がケイソウ土、ポリウレタンミクロービツト、酸化アルミニウム、木粉、ノコクズ、炭素粉末、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、マイカ及び粘土から成る群から選択した粒状強化要素を含む請求項１５記載の水性分散液。
２７．分散相がケイソウ土、ポリウレタンミクロービット、酸化アルミニウム、木粉、ノコクズ、炭素粉末、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、マイカ及び粘土から成る群から選択した粒状強化要素を含む請求項１６記載の水性分散液。
２８．熱融合して複合材料になりうる、請求項１５記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
２９．熱融合して複合材料になりうる、請求項１６記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３０．熱融合して複合材料になりうる、請求項１７記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３１．熱融合して複合材料になりうる、請求項１８記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３２．熱融合して複合材料になりうる、請求項１９記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３３．熱融合して複合材料になりうる、請求項２０記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３４．熱融合して複合材料になりうる、請求項２１記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３５．熱融合して複合材料になりうる、請求項２２記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３６．熱融合して複合材料になりうる、請求項２３記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３７．熱融合して複合材料になりうる、請求項２４記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３８．熱融合して複合材料になりうる、請求項２５記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
３９．熱融合して複合材料になりうる、請求項２６記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
４０．熱融合して複合材料になりうる、請求項２７記載の水性分散液から製造されたシートまたはウェブ。
４１．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含むシートまたはウェブ形状の複合材料であって、前記連続マトリックス相が発泡形で非脆性である、発泡した疎水性熱可塑性ポリマーから製造される熱融合したポリマーミクロービツトを含み、前記ポリマーミクロービツトがそれらの製造原料である発泡ポリマーの完全気泡を実質的に全く含まない複合材料。
４２．発泡した疎水性熱可塑性ポリマーをスチレンポリマー、炭素数２〜６のエチレン系不飽和炭化水素モノマーのポリマーである低級ポリオレフィン及び前記ポリマーのコポリマーとブレンドから成る群から選択する請求項４１記載の複合材料。
４３．連続マトリックス相が少なくとも１種類の微粉状疎水性熱融合可能な樹脂を含む請求項４２記載の複合材料。
４４．熱融合可能な樹脂をポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエステル、ナイロン、ポリアセタール、クロロポリマー、フルオロポリマー、アクリル樹脂、アクリロニトリルーブタジェン−スチレン（Ａ．Ｂ．Ｓ．）ポリマー及びこれらのコポリマーから成る群から選択する請求項４１記載の複合材料。
４５．繊維状複合材料が含まれる請求項４３記載の複合材料。
４６．繊維状強化要素をガラス繊維、炭素繊維、ポリマー繊維、無機繊維及び金属繊維から成る群から選択する請求項４５記載の複合材料。
４７．繊維状強化要素がセルロース繊維である請求項４５記載の複合材料。
４８．ポリマーミクロービツトの一部をセルロース繊維と均質ブレンドしてコービートを形成する請求項４７記載の複合材料。
４９．前記コービートが約３５〜約５０重量％のポリマーミクロービツトと約５０〜約６５重量％のセルロース繊維を含む請求項４８記載の複合材料。
５０．コービートにポリエステル繊維を含める請求項４８記載の複合材料。
５１．ポリエステル繊維がポリエチレンテレフタレート繊維である請求項５０記載の複合材料。
５２．適合した結合剤を含む請求項４２記載の複合材料。
５３．結合剤が少量のメラミン−ホルムアルデヒド樹脂を任意に含むポリビニルアルコールである請求項４９記載の複合材料。
５４．粒状強化要素を含める請求項４１記載の複合材料。
５５．粒状強化要素をケイソウ土、ポリウレタンミクロービット、酸化アルミニウム、木粉、ノコクズ、炭素粉末（微粉状黒鉛を含む）、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、マイカ、種々な安価な粘土粒子から成る群から選択する請求項５１記載の複合材料。
５６．粒状強化要素を含める請求項４５記載の複合材料。
５７．粒状強化要素をケイソウ土、ポリウレタンミクロービット、酸化アルミニウム、木粉、ノコクズ、炭素粉末、二酸化ケイ素、炭酸カルシウム、マイカ及び粘土から成る群から選択する請求項５６記載の複合材料。
５８．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約１６重量％；高分子量ポリエチレン粉末約２４重量％；コービート約５重量％；ポリテトラフルオロエチレン繊維約２４重量％；芳香族ポリアミド繊維約１６重量％；ポリビニルアルコール約３重量％；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂約１重量％；粘着性ラテックス約４重量％；微粉状炭素粒子約２重量％；酸化防止剤約３重量％；及びシロキサンポリマー約１重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
５９．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含む、請求項５８記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
６０．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約５重量％；高分子量ポリエチレン粉末約２．５重量％；粉状ポリカーボネート樹脂約５重量％；コービート約１．５重量％；セルロース繊維約１２．５重量％；芳香族ポリアミド繊維約３重量％；粒状酸化アルミニウム（粒度１００〜２５０メッシュの範囲内）約６２．５重量％：ケイソウ土約１重量％；ポリビニルアルコール約０．７５量％；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂約１．５量％；粘着性ラテックス約３重量％；酸化防止剤約０．７５重量％；及びシロキサンポリマー約０．１重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
６１．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含む、請求項６０記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
６２．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約１５重量％；高分子量ポリエチレン粉末約１１．５量％；粉状ポリカーボネート樹脂約１９重量％；コービート約４．５重量％；ガラス微細繊維約１１．５重量％；芳香族ポリアミド繊維約１９重量％；ケイソウ土約７．５重量％；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂約１重量％；粘着性ラテックス約４重量％；ポリビニルアルコール約２重量％；酸化防止剤約２重量％；及びシロキサンポリマー約２重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
６３．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項６２記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
６４．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約２１重量％；高分子量ポリエチレン粉末約１４量％；コービート約４重量％；ガラス微細繊維約４重量％；芳香族ポリアミド繊維約２１重量％；銀被覆ナイロン繊維約２１重量％；ケイソウ土約４重量％；粘着性ラテックス約４重量％；ポリビニルアルコール約３重量％；酸化防止剤約２重量％；及びシロキサンポリマー約１重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
６５．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項６４記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
６６．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約１４重量％；高分子量ポリエチレン粉末約２２重量％コービート約４重量％；ガラス微細繊維約７重量％；芳香族ポリアミド繊維約７重量％；ケイソウ土約７重量％；木粉約２２重量％；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂約４重量％；粘着性ラテックス約７重量％；ポリビニルアルコール約２重量％；酸化防止剤約２重量％；及びシロキサンポリマー約１重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
６７．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項６６記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
６８．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約１４重量％；高分子量ポリエチレン粉末約２１重量％；コービート約４重量％；ガラス微細繊維約７重量％；芳香族ポリアミド繊維約７重量％；加工米ワラ繊維約２７重量％；ケイソウ土約７重量％；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂約１重量％；粘着性ラテックス約７重量％；ポリビニルアルコール約２重量％；酸化防止剤約２重量％；及びシロキサンポリマー約１重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
６９．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項６８記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
７０．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約２０重量％；低分子量ポリエチレン粉末約３０重量％；コービート約６重量％；芳香族ポリアミド繊維約２５重量％；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂約１．５重量％；粘着性ラテックス約６重量％；ポリビニルアルコール約２重量％；酸化防止剤約３．５重量％；及びケイソウ土約５重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
７１．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項７０記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
７２．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約１４重量％；高分子量ポリエチレン粉末約２１重量％；コービート約４重量％；ガラス微細繊維約１１重量％；芳香族ポリアミド繊維約３２重量％；ケイソウ土約７重量％；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂約１重量％；粘着性ラテックス約４重量％；ポリビニルアルコール約２重量％；酸化防止剤約２重量％；及びシロキサンポリマー約２重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
７３．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項７２記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
７４．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約２０重量％；高分子量ポリエチレン粉末約２８重量％；コービート約５．５重量％；ガラス微細繊維約９重量％；炭素繊維約０．２重量％；芳香族ポリアミド繊維約２３重量％；ケイソウ土約４．５重量％；ポリビニルアルコール約３重量％；メラミン−ホルムアルデヒド樹脂約１重量％；粘着性ラテックス約４．５重量％；及び酸化防止剤約３重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
７５．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項７４記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
７６．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約１２重量％；コービート約７重量％；ステンレス鋼繊維約４９重量％；芳香族ポリアミド繊維約８重量％；炭素繊維約１８重量％；及びポリビニルアルコール約６重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
７７．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項７６記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
７８．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約１３重量％；高分子量ポリエチレン粉末約４０重量％；セルロース繊維約２６重量％；ガラス繊細繊維約７重量％；芳香族ポリアミド繊維約３重量％；ケイソウ土約７重量％；ポリビニルアルコール約２重量％；及び酸化防止剤約２重量％から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
７９．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項７８記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
８０．本質的に次の要素：ポリスチレンミクロービット約５０重量％；コービート約３重量％；ガラス微細繊維約２２重量％；芳香族ポリアミド繊維約１９重量％；粘着性ラテックス約３重量％；及びポリビニルアルコール約３重量％；から成る熱融合可能なシートまたはウェブ。
８１．不連続強化要素から成る強化相を囲繞する連続マトリックス相を含み、請求項８０記載の熱融合可能なシートまたはウェブから製造される複合材料。
８２．請求項４１〜５７，５９，６１，６３，６５，６７，６９，７１，７３，７５，７７，７９または８１のいずれかに記載の複合材料の複数層から成る、加工成形体としての一体パネル。
８３．請求項４１〜５７，５９，６１，６３，６５，６７，６９，７１，７３，７５，７７，７９または８１のいずれかに記載の複合材料の複数層から成る、加工成形体としての一体パネルであって、前記複合体の少なくとも１つの内層をサンドイッチする前記複合体の外層から成り、外層が完全に無傷であり、少なくとも１つの内層が取り除かれた内部部分を有し、それによって生成物パネル内に空隙が設けられた一体パネル。
８４．加工成形体としての、請求項６０記載の複合材料の環形の複数層。
８５．各部分が半円環をなす、２部分に分離した円環形である請求項８４記載の加工成形体。