知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティドの特許一覧 ▶ ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエーツ，ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングの特許一覧
特許7092803支持型エラストマー発泡体及び支持型エラストマー発泡体を製造する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-06-20
(45)【発行日】2022-06-28
(54)【発明の名称】支持型エラストマー発泡体及び支持型エラストマー発泡体を製造する方法
(51)【国際特許分類】
B32B 5/24 20060101AFI20220621BHJP
F16J 15/14 20060101ALI20220621BHJP
C09K 3/10 20060101ALI20220621BHJP
【ＦＩ】
B32B5/24 101
F16J15/14 B
C09K3/10 M
C09K3/10 R
【請求項の数】
43
(21)【出願番号】P 2019569271
(86)(22)【出願日】2018-06-15
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2020-08-13
(86)【国際出願番号】 US2018037910
(87)【国際公開番号】W WO2018232347
(87)【国際公開日】2018-12-20
【審査請求日】2020-02-05
(31)【優先権主張番号】62/520,421
(32)【優先日】2017-06-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(31)【優先権主張番号】PCT/US2017/055111
(32)【優先日】2017-10-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】391028362
【氏名又は名称】ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティド
【氏名又は名称原語表記】Ｗ．Ｌ． ＧＯＲＥ ＆ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
(73)【特許権者】
【識別番号】391018178
【氏名又は名称】ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエーツ，ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｗ．Ｌ． ＧＯＲＥ ＆ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ， ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100128495
【弁理士】
【氏名又は名称】出野 知
(74)【代理人】
【識別番号】100093665
【弁理士】
【氏名又は名称】蛯谷 厚志
(74)【代理人】
【識別番号】100173107
【弁理士】
【氏名又は名称】胡田 尚則
(72)【発明者】
【氏名】ジョン ガードナー
(72)【発明者】
【氏名】アマデウス ビーゼマン
【審査官】加賀 直人
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－１８０９１８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ３２Ｂ ５／２４
Ｆ１６Ｊ １５／１４
Ｃ０９Ｋ ３／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
支持型エラストマー複合体を含む乾式シーラントであって、該支持型エラストマー複合体は、エラストマーを含むエラストマーマトリックスを含み、そして前記エラストマーマトリックスが
前記エラストマーによって画定された複数のガス充填セルを含む発泡領域と、
孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を含む、前記発泡領域の第１の側に位置決めされた第１補強領域と、
を含み、
前記孔は、前記エラストマーを完全に吸収させており、
前記複合体が１ＭＰａ以下の圧縮応力下で界面対の間で圧縮されたときに、気密シールを形成する、
乾式シーラント。
【請求項2】
前記複合体が、Ｈｅ差圧０．１５ＭＰａにおいて、Ｈｅ漏れ速度が１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下の、前記界面対に対する気密シールを形成する、請求項１に記載の乾式シーラント。
【請求項3】
前記複合体がＨｅ差圧０．１５ＭＰａにおいて２００ＭＰａ～０．３ＭＰａの繰り返し圧縮応力サイクルを被ると、前記複合体がＨｅ差圧０．１５ＭＰａにおいてＨｅ漏れ速度が１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下の、前記界面対に対する前記気密シールを形成する、請求項１又は２に記載の乾式シーラント。
【請求項4】
前記複合体が、前記複合体に対する損傷なしに、２００ＭＰａまでの繰り返し圧縮応力に耐える、請求項１～３のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項5】
前記複合体のガラス転移温度がマイナス４５℃以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項6】
前記複合体が、１５％以下の圧縮歪み下にある状態で、流体侵入を防止する、請求項１～５のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項7】
前記複合体が、水、ジェット燃料、及び液圧流体中の浸漬に対して化学的に安定である、請求項１～６のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項8】
前記補強領域が第１補強領域であり、さらに、前記エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の第２相互接続ネットワークを有する第２多孔質層を含む第２補強領域を含み、前記第１補強領域が前記発泡領域の第１の側に位置決めされており、そして
前記第２補強領域が前記発泡領域の前記第１の側とは反対側の第２の側に位置決めされている、
請求項１～７のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項9】
前記第１補強領域及び第２補強領域が０．２８ｇ／ｃｃのｅＰＴＦＥ多孔質層を含み、そして発泡領域が、ペルフルオロポリエーテルエラストマーと膨張ポリマー球体発泡剤との質量比７：１の発泡混合物を含む、請求項８に記載の乾式シーラント。
【請求項10】
さらに、前記複合体の第１の側及び反対側の第２の側の一方又は両方に沿って位置決めされた不連続接着円形ドットのパターンを含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項11】
前記不連続接着円形ドットのパターンが、離隔距離約２．１９ｍｍと特徴的ドット直径約１ｍｍとを有する互い違いのパターンを含む、請求項１０に記載の乾式シーラント。
【請求項12】
前記補強領域がガス充填セルをほとんど含まない、請求項１～１１のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項13】
前記エラストマーが第１エラストマーであり、前記エラストマーマトリックスがさらに第２エラストマーを含み、前記第１エラストマーと前記第２エラストマーとが、前記エラストマーマトリックスを形成するように混合される、請求項１～１２のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項14】
前記多孔質層が、織布材料、延伸フルオロポリマーフィルム、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）織布、又はガラス繊維材料のうちの１種を含む、請求項１～１３のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項15】
前記多孔質層が、厚さ約１～３００μｍのｅＰＴＦＥフィルムを含む、請求項１～１４のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項16】
前記エラストマーがシリコーン、フルオロシリコーン、ペルフルオロポリエーテル、又は他のフルオロエラストマーを含む、請求項１～１５のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項17】
前記発泡領域が、前記エラストマーと発泡剤とを含む発泡混合物、前記エラストマーに添加された化学的発泡剤、又は、前記エラストマーと任意には熱活性化型膨張性ポリマー球体を含む熱活性化型乾式発泡剤とを含む発泡混合物、のうちの１種から形成されている、請求項１～１６のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項18】
前記発泡体が１６ＭＰａの応力下で最大８５％の歪みまで圧縮する、請求項１～１７のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項19】
前記発泡体が、２５％の初期歪みを被ったときに１１％以下の圧縮永久歪みを呈する、請求項１～１８のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項20】
前記発泡体が、１０％以下の圧縮歪みを伴って２０時間にわたって浸漬されたときに、２．０質量％未満のＪＰ－８燃料を吸収する、請求項１～１９のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項21】
さらに、前記エラストマーマトリックスの第１表面又は第２表面のうちの少なくとも一方に結合された不連続接着領域のパターンを含み、前記エラストマー発泡体が前記第１表面又は第２表面に対して垂直な方向に圧縮されたときに、前記エラストマーマトリックスは前記接着領域を介して流体が侵入するのを防止するために前記接着領域の周りに追従するように作用することができる、請求項１～２０のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項22】
支持型エラストマー複合体を含む乾式シーラントであって、該支持型エラストマー複合体は、エラストマーを含むエラストマーマトリックスを含み、そして前記エラストマーマトリックスが
前記エラストマーによって画定された複数のガス充填セルを含む発泡領域と、
孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を含む、前記発泡領域の第１の側に位置決めされた第１補強領域と、
を含み、
前記孔は、前記エラストマーを完全に吸収させており、
前記複合体のガラス転移温度がマイナス４５℃以下である、
乾式シーラント。
【請求項23】
前記複合体のガラス転移温度がマイナス５０℃以下である、請求項２２に記載の乾式シーラント。
【請求項24】
前記複合体が１ＭＰａ未満の圧縮応力下で界面対の間で圧縮されたときに、気密シールを形成する、請求項２２又は２３に記載の乾式シーラント。
【請求項25】
前記複合体が、Ｈｅ差圧０．１５ＭＰａにおいて、Ｈｅ漏れ速度が１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下の、前記界面対に対する気密シールを形成する、請求項２２に記載の乾式シーラント。
【請求項26】
前記複合体がＨｅ差圧０．１５ＭＰａにおいて２００ＭＰａ～０．３ＭＰａの繰り返し圧縮応力サイクルを被ると、前記複合体がＨｅ漏れ速度が１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下の、前記界面対に対する前記気密シールを形成する、請求項２２～２５のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項27】
前記複合体が、２００ＭＰａまでの繰り返し圧縮応力を被ると、損傷なしに元の形状に復帰する、請求項２２～２６のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項28】
前記複合体が、１５％以下の圧縮歪み下にある状態で、流体侵入を防止する、請求項２２～２７のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項29】
前記複合体が、水、ジェット燃料、及び液圧流体中の浸漬に対して化学的に安定である、請求項２２～２８のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項30】
前記補強領域が第１補強領域であり、さらに、前記エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の第２相互接続ネットワークを有する第２多孔質層を含む第２補強領域を含み、前記第１補強領域が前記発泡領域の第１の側に位置決めされており、そして
前記第２補強領域が前記発泡領域の前記第１の側とは反対側の第２の側に位置決めされている、
請求項２２～２９のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項31】
前記第１補強領域及び第２補強領域が０．２８ｇ／ｃｃのｅＰＴＦＥ多孔質層を含み、そして発泡領域が、ペルフルオロポリエーテルエラストマーと膨張ポリマー球体発泡剤との質量比７：１の発泡混合物を含む、請求項３０に記載の乾式シーラント。
【請求項32】
さらに、前記複合体の第１の側及び反対側の第２の側の一方又は両方に沿って位置決めされた不連続接着円形ドットのパターンを含む、請求項２２～３１のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項33】
前記不連続接着円形ドットのパターンが、離隔距離約２．１９ｍｍと特徴的ドット直径約１ｍｍとを有する互い違いのパターンを含む、請求項３２に記載の乾式シーラント。
【請求項34】
前記補強領域がガス充填セルをほとんど含まない、請求項２２～３３のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項35】
前記エラストマーが第１エラストマーであり、前記エラストマーマトリックスがさらに第２エラストマーを含み、前記第１エラストマーと前記第２エラストマーとが、前記エラストマーマトリックスを形成するように混合される、請求項２２～３４のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項36】
前記多孔質層が、織布材料、延伸フルオロポリマーフィルム、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）織布、又はガラス繊維材料のうちの１種を含む、請求項２２～３５のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項37】
前記多孔質層が、厚さ約１～３００μｍのｅＰＴＦＥフィルムを含む、請求項２２～３６のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項38】
前記エラストマーがシリコーン、フルオロシリコーン、ペルフルオロポリエーテル、又は他のフルオロエラストマーを含む、請求項２２～３７のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項39】
前記発泡領域が、前記エラストマーと発泡剤とを含む発泡混合物、前記エラストマーに添加された化学的発泡剤、又は、前記エラストマーと任意には熱活性化型膨張性ポリマー球体を含む熱活性化型乾式発泡剤とを含む発泡混合物、のうちの１種から形成されている、請求項２２～３８のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項40】
前記発泡体が１６ＭＰａの応力下で最大８５％の歪みまで圧縮する、請求項２２～３９のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項41】
前記発泡体が、２５％の初期歪みを被ったときに１１％以下の圧縮永久歪みを呈する、請求項２２～４０のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項42】
前記発泡体が、１０％以下の圧縮歪みを伴って２０時間にわたって浸漬されたときに、２．０質量％未満のＪＰ－８燃料を吸収する、請求項２２～４１のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【請求項43】
さらに、前記エラストマーマトリックスの第１表面又は第２表面のうちの少なくとも一方に結合された不連続接着領域のパターンを含み、前記エラストマー発泡体が前記第１表面又は第２表面に対して垂直な方向に圧縮されたときに、前記エラストマーマトリックスは前記接着領域を介して流体が侵入するのを防止するために前記接着領域の周りに追従するように作用することができる、請求項２２～４２のいずれか１項に記載の乾式シーラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１０月４日付けで出願された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０５５１１１号の優先権を主張する。前記出願は、２０１７年６月１５日付けで出願された米国仮出願第６２／５２０，４２１号の優先権を主張する。この全体の開示内容はあらゆる目的でその全体を参照することにより本明細書中に援用される。
本出願は、２０１７年１０月４日付けで出願された国際出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１７／０５５１１１号の優先権を主張する。前記出願は、２０１７年６月１５日付けで出願された米国仮出願第６２／５２０，４２１号の優先権を主張する。この全体の開示内容はあらゆる目的でその全体を参照することにより本明細書中に援用される。
【0002】
本開示は大まかに言えば、支持型エラストマー発泡体に関する。より具体的には、本開示は、結合部をシーリングするための支持型エラストマーマトリックス発泡体に関する。
【背景技術】
【0003】
多くの業界は、製品又は構造内の物理的エレメント間の液体侵入を防止するためにシーラントを採用する。一般的なシーラントは、塗料、コーキング、ポリマー材料、Ｏリング、及びガスケット又はこれに類するものを含み、そして具体的な用途に応じて様々である。航空業界は具体的には、例えば水又は化学薬品の侵入に起因する腐食及び表面劣化を防止するために、種々の界面を保護するシーラントを採用する。
【0004】
航空機業界によってしばしば採用される材料の１つは２成分液体ポリスルフィド材料である。この材料は、種々の界面を腐食及び表面劣化から保護する能力を高めるために使用される。このやり方は数ある集成体の中でも、設置されたブラケットを機体に沿って保護するために用いることができる。例えば、航空機のフレームの区分に、ボルト、リベット、又は他のファスナーを使用して材料（例えばアルミニウム、繊維強化プラスチック、又は炭素複合体）を取り付けることができる。設置者は、結合された部分間に液体シーラントを被着し、そしてファスナを使用してブラケットをフレームに取り付けることができる。ファスナが締め付けられるのに伴って、ファスナヘッドからの圧力がシーラントを広げる。シーラントはシーラントの等級に応じて、典型的には長時間、例えば８～７２時間以上にわたって室温で硬化させておかなければならない。このプロセスは多大な時間を費やし、注意深い混合・被着技術を必要とし、そして典型的には個人用防護具（ＰＰＥ）、及び放出される揮発性有機化合物（ＶＯＣｓ）に起因して通気を必要とする。
【0005】
「乾式シーリング」材料、Ｏリング、ガスケット、又は他の可撓性構造を利用する伝統的な設計は、効果的であるために正確な配置及び圧力を必要とし、化学的攻撃に基づき時間とともに劣化を被ることがある。化学的攻撃に抵抗することができる乾式シーリング材料はしばしば、低温作業温度及び追従性（conformability）レベルの欠陥を有する。特異的な界面ジオメトリに対してより容易に追従し得る液体シーラントは、難解な設置手順という欠陥があり、また、シールを破断することなしに、ひとたび調節されたら容易に取り外すことができない。さらに、ポリスルフィド液体シーラントは単独ではしばしば、リン酸エステル液圧流体のような特定の苛酷な化学薬品に対する長期にわたる暴露後には効果的ではあり得ないことがしばしばある。従って、耐久性又は耐化学的攻撃性を犠牲にすることなしに、様々な界面プロフィールにおいて役立つシーリング技術が必要である。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
１実施態様では、本開示は支持型エラストマー発泡体に関する。支持型エラストマー発泡体は、エラストマーから形成されたエラストマーマトリックスを含む。エラストマーマトリックスは、発泡領域と補強領域とを含む。発泡領域は、エラストマー内に画定された複数のガス充填セルを含み、そして補強領域は、エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を含む。ある特定の実施態様では、補強領域は、エラストマーで含浸された延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）フィルム又はメンブレンから形成することができる。種々の実施態様では、補強領域は、任意の適宜の多孔質ポリマー層、例えば製織ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、又はこれに類するものから形成することもできる。種々の他の実施形態では、補強領域は、任意の適宜の多孔質層、例えばガラス繊維の織布又は不織布層から形成することもできる。
【0007】
いくつかの実施態様によれば、多孔質層にエラストマーを完全に吸収させることができる。いくつかの実施態様によれば、補強領域は第１補強領域であってよく、そしてエラストマー発泡体は、エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の第２相互接続ネットワークを有する第２多孔質層を含む第２補強領域を含むことができる。第１補強領域と第２補強領域とは、発泡領域の相対する側に位置決めすることができる。
【0008】
いくつかの実施態様によれば、補強領域はガス充填セルをほとんど含まない。例えば、いくつかの実施態様によれば、補強領域内に埋め込まれた多孔質層の孔サイズは、発泡領域内のガス充填セルを形成するために使用される発泡剤の粒子サイズよりも小さく、これにより発泡剤が補強領域内で浸透して膨張するのが防止されるようになっている。いくつかの実施態様では、エラストマーマトリックスは複数のエラストマーを含むことができ、これらのエラストマーはエラストマーマトリックスを形成するように混合することができる。閉じたガス充填セルの平均セルサイズは直径で見て約５μｍ～約７００μｍであってよい。
【0009】
いくつかの実施態様によれば、補強領域内の多孔質層は種々の材料から形成することができる。例えば、いくつかの実施態様では、多孔質層は、織布材料、不織布材料、ポリマーメンブレン、又は非ポリマー多孔質材料のうちのいずれか１種、又は任意の適宜の組み合わせを含むことができる。いくつかの実施態様によれば、多孔質層は延伸フルオロポリマーフィルム、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）織布、ＰＥＥＫ不織布、ガラス繊維織布、ガラス繊維不織布、又は他の適宜の多孔質材料を含むことができる。いくつかの特定の実施態様によれば、多孔質層は、厚さ８～３５μｍ、又は１～１００μｍの厚さのｅＰＴＦＥフィルムを含むことができる。
【0010】
いくつかの実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体は種々の厚さ又は形態で形成することができる。例えばいくつかの実施態様によれば、発泡体は厚さ８５～２０００μｍのシートとして形成することができる。このシートはロールとして形成されてよい。
【0011】
いくつかの実施態様によれば、エラストマーマトリックスは、シリコーン、フルオロシリコーン、ペルフルオロポリエーテルエラストマーのうちの１種又は２種以上を含むことができる。いくつかの実施態様によれば、エラストマーはフルオロエラストマーを含むことができる。発泡領域は、任意の適宜のエラストマーと発泡剤、例えばエラストマーに添加された化学的発泡剤、熱活性化型乾式発泡剤、又は熱活性化型膨張性ポリマー球体とを含む発泡混合物から形成することができる。いくつかの実施態様によれば、発泡領域の厚さは９０μｍ～１８５０μｍである。
【0012】
いくつかの実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体は１６ＭＰａの応力下で最大８５％の歪みまで圧縮することができる。種々の実施態様によれば、発泡体は、２５％の初期歪みを被ったときに１１％以下の圧縮永久歪みを呈する。発泡体は、化学薬品、例えば燃料に対してほぼ不活性であることができ、そして圧縮下で燃料密なシールを形成することができる。例えば、いくつかの実施態様によれば、発泡体は、圧縮を伴って２０時間にわたって浸漬されたときに２．０質量％未満のＪＰ－８燃料を吸収し、そして１５％以下の圧縮歪みを受けたときの液体侵入試験によれば、発泡体が界面内へ挿入されているときに液体侵入を防止することができる。いくつかの実施態様によれば、発泡体は、－５０℃から少なくとも１００℃までの温度範囲で、液体侵入に抗して界面をシールするように作用し続けることができる。
【0013】
種々の実施態様によれば、エラストマー発泡複合体は、繰り返される苛酷な機械応力が加えられた後でさえ、極めて低い締め付け圧力において表面対間に気密シールを形成することができる。種々の実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体は、Ｈｅ差圧０．１５ＭＰａにおいてＨｅ漏れ速度が１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下、１０-4ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下、又は好ましくは１０-6ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下の、表面に対する気密シールを締め付け圧力１．０ＭＰａ以下で形成する。そしていくつかの実施態様によれば、複合体が１ＭＰａ～０．３ＭＰａ、又は２００ＭＰａ～０．３ＭＰａの繰り返し圧縮応力サイクルを被ると、複合体は、Ｈｅ差圧０．１５ＭＰａにおいてＨｅ漏れ速度が１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下、又は好ましくは１０-6ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ未満、又はいくつかの事例では１０-7ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下で、締め付け面に対してシールすることができ、しかもこの場合、支持型エラストマー発泡複合体に損傷を与えることはない。いくつかの実施態様では、エラストマー発泡体は最小圧縮歪みで、すなわち０．３ＭＰａ以下の締め付け圧力で、表面粗さ（すなわち表面仕上げ又はＲａ）が６．３ミクロン未満の表面に対するシールを形成することができる。
【0014】
種々の実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体のガラス転移温度はマイナス４５℃以下、好ましくはマイナス５０℃以下である。
【0015】
種々の実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体は１５％以下、好ましくは１０％未満、好ましくは５％未満の圧縮歪み下で、流体侵入を防止する。
【0016】
種々の実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体は、水、ジェット燃料、及び液圧流体中の浸漬に対して化学的に安定であり、そして水、ジェット燃料、及び液圧流体中の浸漬時の液体の取り込み量が３質量％未満である。
【0017】
種々の実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体は、補強領域及び発泡領域のうちの一方に取り外し可能に結合された剥離ライナーを含むことができ、そして補強領域及び発泡領域のうちの他方に取り外し可能に結合された第２剥離ライナーを含むことができる。
【0018】
種々の実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体は一方の表面又は両方の表面上に接着処理剤を含むことができる。接着処理剤は、エラストマーマトリックスの第１表面又は第２表面のうちの少なくとも一方に結合された不連続接着領域のパターンを含むことができる。エラストマー発泡体がいずれかの表面に対して垂直な方向に圧縮されたときに、エラストマーマトリックスは、流体侵入を防止するために接着領域の周りに追従するように作用することができる。圧縮下のエラストマー発泡体の変形は、シール内部の接着領域を流体による侵入に対して遮蔽する。このことは、接着材料とは反応性であり得るがしかしエラストマー発泡体とは反応性でない流体から接着領域を保護する。種々の実施態様によれば、本明細書中に記載されたエラストマー発泡体のいずれかを乾式シーリングガスケット、乾式シーリングワッシャ、又は乾式シーリングデバイスの他の形態として使用することができる。
【0019】
別の実施態様では、本開示は、乾式シーラント発泡体を形成する方法に関する。この方法は、孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を用意し、そしてエラストマーと発泡剤との液体混合物を多孔質層と一緒にキャスティングすることを含む。液体混合物は多孔質層内に少なくとも部分的に、又はいくつかの実施態様では完全に吸収される。発泡剤は、前記液体混合物中に複数の閉じたセルを形成するように活性化される。少なくとも部分的に液体混合物を吸収させた多孔質層と、複数の閉じたセルを有する発泡領域との集成体を硬化することにより、多孔質層を含む補強領域と、複数の閉じたセルを含有する発泡領域とを含有するエラストマーマトリックスを形成する。
【0020】
いくつかの実施態様によれば、本明細書中に記載された方法は、孔の第２相互接続ネットワークを含む第２多孔質層を用意し、前記液体混合物が第２多孔質層を湿潤するように、第２多孔質層を前記液体混合物の第１の側とは反対の第２の側に位置決めし、そして、第２多孔質層を含む第２補強領域を含有するエラストマーマトリックスを形成するように、エラストマーを硬化することを含むことができる。
【0021】
種々の実施態様によれば、エラストマーマトリックスの第１表面及び第２表面のうちの少なくとも一方に接着剤を被着することができる。接着剤を被着することは、第１表面及び第２表面のうちの少なくとも一方に、不連続接着領域のパターンを被着することを含む。いくつかの実施態様によれば、接着剤の被着は、第１表面及び第２表面のうちの少なくとも一方に、全面にわたる接着剤を被着することを含むこともできる。
【0022】
いくつかの実施態様によれば、エラストマーは熱硬化性フルオロエラストマーと熱活性化型発泡剤とを含むことができ、これにより、発泡剤を活性化することは、液体混合物を活性化温度まで加熱して、加熱サイクルが複数の閉じたガス充填セルを劇的に拡大するようにすることを含む。活性化温度は１００℃～約１６０℃であってよく、そして活性化工程は、液体混合物を活性化温度まで１～１０分間にわたって加熱することを含むことができる。いくつかの事例では、活性化工程はエラストマーマトリックスを部分的に硬化することもできる。後続の硬化工程が、液体混合物を約７５℃～１２５℃の硬化温度まで５～１８０分間にわたって加熱することを含むことができる。
【0023】
別の実施態様では、本開示は、圧縮性ボディと、圧縮性ボディの第１表面又は第２表面のうちの少なくとも一方に結合された接着剤から成る不連続接着領域のパターンとを含む、圧縮性シールに関する。いくつかの実施態様によれば、圧縮性ボディはエラストマー発泡体であり、エラストマー発泡体は、補強領域を含む又は含まない、上記発泡エラストマーで形成されたエラストマーマトリックスを含んでよい。圧縮性ボディは、接着領域のパターンの周りに追従するように作用することにより、圧縮性シールが第１表面又は第２表面に対して垂直方向に圧縮されたときに流体がパターンを介して侵入するのを防止することができる。
【0024】
いくつかの実施態様によれば、圧縮性ボディは第１厚を有しており、１ＭＰａ未満の圧縮応力下で第１厚の少なくとも１５％だけ圧縮するように作用することができ、そして接着領域のパターンの厚さは第１厚の１５％未満である。
【0025】
種々の実施態様によれば、不連続接着領域のパターンは種々の特定のジオメトリを有することができる。これらのジオメトリの一例としては、円形接着ドット又は正方形接着領域の配置のうちのいずれか１つ又は組み合わせが挙げられる。いくつかの特定の実施態様によれば、不連続接着領域のパターンは、直径が約１ｍｍであり、各ドットと次の最も近いドットとのエッジ間間隔が約２．２ｍｍであり、そして厚さが約０．０３ｍｍである円形ドットを含む。実施態様に基づいて種々の具体的な範囲が可能である。例えば、接着領域の直径（又は正方形の場合には辺長）は約０．２ｍｍ～約５ｍｍ、約０．２ｍｍ～約１ｍｍ、又は約１ｍｍ～約５ｍｍであってよい。接着領域パターンの各接着領域は、約０．５ｍｍ～約２５ｍｍ、例えば約１ｍｍ～２０ｍｍ、又は約２～５ｍｍの距離だけ互いに離隔していてよい。種々の実施態様では、接着領域の厚さは１００μｍ以下、５０μｍ以下、２５μｍ以下、又は１０μｍ以下であってよい。いくつかの特定の実施態様によれば、接着領域の厚さは約１０μｍ～約１００μｍ、又はいくつかの実施態様では約１０μｍ～約５０μｍ、又は約２０μｍ～約５０μｍであってよい。
【0026】
種々の実施態様によれば、接着剤は種々の特定の形態の接着剤を含むことができる。これらの接着剤の一例としては、下記実施例において説明するような感圧接着剤（ＰＳＡ）が挙げられる。一般に、適宜の接着剤は液体形態又はホットメルト形態、又は同等の形態で堆積することができる。いくつかの実施態様によれば、接着剤のタイプは混合２成分シリコーン感圧接着剤であってよい。さらなる実施態様によれば、接着剤タイプはＵＶ硬化性アクリル感圧接着剤であってよい。さらなる実施態様は、一例としてシリコーン、アクリル、ブチルゴム、エチレン－ビニルアセテート、天然ゴム、ニトリル、スチレンブロックコポリマー、ポリウレタン、又は上記接着材料の任意の適宜の混合物を含む別の接着材料を含むこともできる。いくつかのさらなる実施態様は、全面接着転写テープを含む転写テープの形態を成す接着剤を含むことができる。不連続接着剤は、例えば、穴パターンを含有する型を通して接着剤を圧縮性ボディ上へ着けること、又は圧縮性ボディ上に接着剤を印刷することを含む任意の適宜の手段に基づいて、パターンを成して被着することができる。
【0027】
種々の実施態様によれば、圧縮性ボディは種々の特定の形態を含むことができる。これらの形態は、例えばエラストマーによって画定された複数のガス充填セルを含む発泡領域と、エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を含む補強領域とを含むエラストマー発泡体、無補強発泡体又は気泡ゴム、又は同等の圧縮性シーラントを含む。
【0028】
別の実施態様において、本開示は、圧縮性シールを形成する方法であって、接着剤から形成された不連続接着領域のパターンを圧縮性ボディの第１表面に、接着剤厚まで被着することを含み、接着剤厚は、圧縮性シールの発泡体厚と比較して、圧縮性シールが圧縮時に不連続接着領域のパターンの周りに追従するように作用するのに充分に薄い、圧縮性シールを形成する方法に関する。いくつかの実施態様によれば、不連続接着領域のパターンを被着することは、圧縮性ボディに型を取り外し可能に当て付けることを含む。型は、不連続接着領域のパターンと合致するように形成された穴パターンを有している。接着剤は、型に被着し、そして型の穴パターンを通して第１表面に被着することができる。いくつかの別の実施態様によれば、不連続接着領域のパターンを被着することは、第１表面上に不連続接着領域のパターンを印刷することを含むことができる。いくつかの実施態様によれば、接着領域のパターンは、接着剤に熱処理を施すことにより、或いは接着剤にＵＶ光処理を施すことによって硬化することができる。
【0029】
これらの、そしてその他の実施態様をこれらの利点及び特徴の多くと一緒に、下記説明及び添付の図面との関連においてさらに詳しく説明する。
【0030】
添付の非制限的な図面を見れば、本開示がよりよく理解される。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下のものは種々の改変形及び代替形が可能ではあるが、特定の実施態様が非制限的な例として図示されており、これらを以下に詳細に説明する。説明はそのあらゆる改変形、等価形、及び代替形に範囲が及ぶ。
【0033】
本明細書中に開示された種々の実施態様は大まかに言えば、例えば航空機機体構造又は同等の構造における機械的界面を保護するための乾式シーラントに関する。特定の実施態様では、支持型エラストマー発泡体から乾式シーラントを形成することができる。好適なエラストマー発泡体は液体が界面に浸透する可能性を制限することにより、腐食、液体侵入、又は他の問題点を防止することができる。エラストマー発泡体は、水、ジェット燃料、液圧流体（リン酸エステル系を含む）、油、除氷剤、又は他の材料による侵入を防止するための化学的に不活性の材料から形成することができる。
【0034】
支持型エラストマー発泡体の特定の実施態様は、発泡領域と補強領域とを画定するエラストマーを含むエラストマーマトリックスを含んでいる。補強領域は、多孔質又は微孔質材料内の孔の相互接続ネットワークによって画定される多孔質層を含む。孔にはエラストマーを少なくとも部分的に吸収させている。種々の実施態様によれば、全ての孔がエラストマーで充填されないとしても、エラストマーが多孔質層の厚さに浸透するまで、多孔質層にエラストマーを吸収させることができる。いくつかの実施態様によれば、孔の全てがエラストマーで充填されるまで、多孔質層にエラストマーを完全に吸収させることができる。種々の実施態様によれば、多孔質層はフルオロポリマーの多孔質ポリマー、例えば多孔質メンブレン、例えば延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）メンブレン、織布、不織布、又は他の適宜の多孔質層であってよい。いくつかの実施態様によれば、多孔質層は多孔質ガラス繊維層、例えばガラス繊維織布、又はガラス繊維不織布であってよい。発泡領域は、エラストマーと、エラストマー内の複数の閉じたガス充填セルとから形成されている。いくつかの実施態様によれば、補強領域はガス充填セルをほとんど含まない。このことは、発泡剤によって形成されるボイドの体積パーセンテージが１０％以下、好ましくは５％以下であることによって定義される。補強領域と発泡領域とは、エラストマーによって互いに結合されており、複合構造を形成している。補強領域は、支持型エラストマー発泡体の構造全体に増大した強度を提供する一方、発泡領域は、高い作業範囲を有するシーリング能力を提供するべく荷重下で収縮するように作用することができ、すなわち、広範囲の締め付け圧力で界面内のギャップをシールし、又は凹凸面間をシールすることができる。
【0035】
図面を参照すれば開示内容をよりよく理解することができる。図面において同様の部材は同様の符号を有している。
【0036】
図１は、支持型エラストマー発泡体１００の実施態様を示す側方断面図である。エラストマー発泡体１００は、補強領域１０４と発泡領域１０６とを含むエラストマーマトリックス１０２から形成されている。図示のように、発泡領域１０６は補強領域１０４に隣接し、且つ補強領域１０４の上部に位置決めされてはいるものの、発泡領域及び補強領域は一般に、互いに任意の適宜の形態を採用することができる。例えば補強領域が発泡領域の上側又は下側に位置するか、発泡領域内に埋め込まれるか、又は複数の補強領域が発泡領域をサンドイッチするか、又は発泡領域内の様々な深さに位置決めされた形態を採用することができる。補強領域１０４は大まかに言えば、任意にはポリマーメンブレンの形態を成して、ポリマーから形成された多孔質層を含む。多孔質層は孔のネットワーク、任意にはノードとフィブリルとから成る、又はフィブリルだけから成る相互接続マトリックスを有している。このネットワーク中に、エラストマーマトリックス１０２を形成するエラストマーが少なくとも部分的に吸収される。発泡領域１０６は、エラストマー内の一連の閉じたセルであるガス充填ボイド１０８を介して膨張させられる。これらのボイドは、エラストマーマトリックスを形成するエラストマー中又はエラストマー前駆体中の発泡剤を介して形成される。いくつかの実施態様では、発泡領域を膨張させるために使用される発泡剤は、エラストマーと混合され、そして補強領域１０４内に位置決めされた多孔質層の孔サイズよりも大きい粒子から形成される。従って、発泡剤は概ね補強領域１０４から排除され、補強領域内部のボイド１０８の膨張を防止する。こうしてボイド１０８は補強領域１０４と境を接しはするものの、補強領域は、発泡剤によって形成された大きいボイドを実質的に欠いたままとなる。閉じたセルであるガス充填ボイドのサイズは、選択された発泡剤に応じて変化し得る。いくつかの実施態様によれば、ボイドの平均セルサイズは、ＳＥＭ断面によって測定して直径約５μｍ～７００μｍである。ある特定の実施態様によれば、ボイド１０８の平均セルサイズは直径で見て５μｍ～１００μｍ、又は５μｍ～５０μｍであってよい。好適な発泡剤は熱活性型膨張性ポリマー球体、中空球体充填剤、熱活性化型化学的発泡剤、ガス注入発泡剤、又はこれに類するものを含むことができる。
【0037】
支持型エラストマー発泡体１００の総厚１１４は、補強領域１０４に相当する第１厚１１０と発泡領域１０６に相当する第２厚１１２とを含むことができる。ある特定の実施態様によれば、圧力約０．５ｋＰａにおける総厚１１４は約１００μｍ～約２０００μｍ（２．０ｍｍ）、例えば２００μｍ～６００μｍ、又は２２０μｍ～３８０μｍであってよい。総厚１１４に対する補強領域１０４の第１厚１１０は任意には、総厚の１％～５０％、例えば２％～２０％、又は４％～８％であってよい。
【0038】
いくつかの実施態様によれば、補強領域１０４はフルオロポリマーメンブレンを含む。いくつかの特定の実施態様では、補強領域は延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）メンブレンを含む。このようなｅＰＴＦＥメンブレンは強力であり且つ耐化学薬品性があるので有利である一方、エラストマーマトリックス１０２を形成するために液体エラストマー又はエラストマー前駆体を吸収するのに充分に多孔質である。いくつかの特定の実施態様では、好適なｅＰＴＦＥメンブレンは厚さが１μｍ～１００μｍ、例えば４μｍ～４０μｍのオーダー、又は約３４μｍ、密度が０．０２～１．５ｇ／ｃｍ3、例えば０．１～０．５ｇ／ｃｍ3のオーダー、又は約０．２７ｇ／ｃｍ3、有孔率が３０％～９８％、例えば８０％～９５％のオーダー、又は約８８％、そしてマトリックス引張強度が第１方向において３０ＭＰａ～１５００ＭＰａ、例えば２４０ＭＰａ～４４０ＭＰａ、又は少なくとも３２０ＭＰａであり、第２方向において少なくとも３０ＭＰａ～１５００ＭＰａ、例えば１３０ＭＰａ～３５０ＭＰａ、又は少なくとも１６０ＭＰａであってよい。本明細書中に記載されるマトリックス引張強度は、孔構造又は総断面積ではなくポリマーだけの断面積を参照することにより定義されるフィルム上の直交方向を意味する。大まかに言えば、マトリックス引張強度は、最大強度方向における強度と、その最大強度方向に対して直交方向の強度とを意味する。種々の実施態様によれば、好適なｅＰＴＦＥメンブレンの厚さは約８μｍ以下まで減少させることができるとともに、密度は約０．１８ｇ／ｃｍ3まで減少させることができる。好適なｅＰＴＦＥメンブレンは、米国特許第３，９５３，５６６号明細書において論じられている方法に基づく実施態様に従って形成することができる。前記明細書は参照することにより本明細書中に援用される。別の実施態様では、補強領域１０４は、非ｅＰＴＦＥ多孔質層、例えば別の多孔質ポリマーメンブレン、織布又は不織布繊維マット、ガラス繊維織布又は不織布、又はこれに類するものを含むこともできる。例えば、いくつかの実施態様では、補強領域１０４は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）織布である。１つの好適なＰＥＥＫ織布は耐高温化学薬品性ＰＥＥＫメッシュ、例えばＰＥＥＫメッシュ、部品番号9289T12 （米国カリフォルニア州Santa Fe Springs 在McMaster-Carr）である。このＰＥＥＫメッシュは、直径６０～８０μｍ、例えば約６５～７５μｍ又は約７１μｍ、及び開口率１２～３２％、例えば１５～２９％、又は約２２％のプラスチックワイヤから成る製織メッシュの形態でＰＥＥＫプラスチックから形成されている。しかしながら、種々の他のＰＥＥＫ織布、不織布、又は他の同様の多孔質ポリマー層が使用されてもよい。
【0039】
いくつかの実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体１００は、発泡体だけでは界面を跨ぐのに充分には厚くない場合に界面をシールするために付加的な発泡体エレメント又はスペーサと一緒に積み重ねることができる。例えば、支持型エラストマー発泡体１００の第１及び／又は第２面１２０，１１８はスペーサ、ワッシャ、又は付加的なエラストマー発泡複合体と結合することができる。いくつかの事例では、第１及び／又は第２面１２０，１１８は、エラストマー発泡体と、シールされた構成部分との結合状態を改善するために、例えば接着剤又は他の材料で処理することができる。
【0040】
図２は、支持型エラストマー発泡体を生成するための工程の例を示す側方断面図である。いくつかの実施態様によれば、最終的に形成される支持型エラストマー発泡体内の補強領域となる多孔質層２０４が、第１プロセス工程２００ａにおいて、多孔質微細構造を有する状態で提供又は調製され、液体エラストマー混合物２０２と合体される。多孔質層２０４は、この層が液体エラストマー混合物２０２と一緒にキャスティングされる前に平らな、皺のない状態になるまで、例えばフレーム内に伸長した状態で配置することができる。液体エラストマー混合物２０２は、発泡剤を含むことができる。発泡剤は、混合物全体を通して拡散された化学的発泡剤であってよく、又はエラストマー２０２全体にわたって混合された粉末状の乾燥発泡剤２０６であってもよい。いくつかの実施態様では、発泡剤２０６とエラストマー２０２とは、混合時に各成分を計量することによって、目標質量分率まで混合される。発泡剤２０６は異なる特性を有する異なる発泡剤、例えば異なるサイズの気孔を生成するように構成された発泡剤の組み合わせを含むことができる。第２補強領域が特定の支持型エラストマー発泡体のために使用される場合には、第２多孔質層を伸長させ、次いで液体エラストマー混合物２０２の上側に置き、そして液体エラストマー混合物が第２多孔質層の孔内へ吸収されるまで、液体エラストマー混合物と一緒にキャスティングさせておくことができる。
【0041】
液体エラストマー混合物２０２は伸長された多孔質層２０４と一緒にキャスティングされ、そして多孔質層が少なくとも部分的にエラストマーを吸収する（すなわち充填される）まで、すなわち多孔質層の厚さ全体にわたる少なくともいくつかの孔がエラストマー混合物を充填されるまで、多孔質層のいくらか又は全てを湿潤又は充填させておき（補強層の多孔質構造内のあるとしても僅かな隔絶されたガスポケットはそのままにする）、或いは多孔質層に完全に吸収させる（この場合には多孔質層２０４の孔内にはガスは残らない）。ひとたび集成されたら、補強領域と液体エラストマー層とは任意には、処理工程の任意の適宜の組み合わせによって所定の厚さにされる。これらの処理工程の一例としては、選択された塗布方法（ローリング、ブラッシング、噴霧）、液体エラストマー除去（例えば集成体をツールギャップに通すことによる）、又はプロセスパラメータ（例えばライン速度、ツールギャップなど）が挙げられる。次いで、第２プロセス工程２００ｂにおいて、組成物に第１の発泡加熱サイクル２０８を施すことにより、発泡剤２０６を活性化する。発泡加熱サイクル２０８の特定のパラメータは、使用される発泡剤の濃度、及び熱暴露の程度及び継続時間に応じて、組成物の最終厚に影響を与えることもできる。選択された発泡剤に応じて、第１加熱サイクル２０８は、接触又は室温発泡剤の場合、或いは発泡剤が支持型発泡体全体のための硬化温度で完全に活性化するように作用することができる場合、スキップするか室温で実施してよい。いくつかの実施態様の場合、発泡剤２０６を活性化するために特定の加熱サイクルが必要となることがある。例えば、いくつかの事例では、集成体は１２５～１７５℃の温度、例えば約１５０℃で、１～１０分間にわたって熱サイクルを施すことができる。いくつかの実施態様によれば、第１の発泡加熱サイクル２０８は、エラストマーマトリックスを少なくとも部分的に硬化することができる。いくつかの事例では、発泡加熱サイクル２０８の種々のパラメータは、亀裂形成、変形、又は他の問題点を回避するために、発泡プロセス中に部分的に硬化されるエラストマーの少なくともある程度の移動性を維持するように調節することができる。
【0042】
ひとたび液体エラストマー混合物が、埋め込まれた発泡剤２０６を介して膨張させられたら、第３プロセス工程２００ｃにおいて、硬化熱サイクル２１０を介してエラストマーを所定の位置に硬化することにより、エラストマー混合物を固化してエラストマー発泡体マトリクスにすることができる。選択された特定の発泡剤及び液体エラストマー混合物に応じて、硬化ステップは、室温を上回る温度を必要としない場合がある。しかしながら、いくつかの事例では、硬化工程は特定のエラストマーによって決定づけられる異なる行為、例えばＵＶ暴露を必要とし得る。いくつかの実施態様によれば、硬化工程は、５～１８０分間にわたって約７５℃～１２５℃の硬化温度まで液体混合物を加熱することを含むことができる。別の実施態様では、複数のメンブレンを加えることにより、複数の補強領域、例えば図３を参照しながら論じられる複合体の両側に位置する補強領域を形成することもできる。
【0043】
図３は、２つの補強領域３０４，３０６を有する支持型エラストマー発泡体３００の第２実施態様を示す側方断面図である。各補強領域３０４，３０６は、図１を参照しながら上述した補強領域１０４と同様に形成されるとともに、介在する発泡領域３０８も発泡領域１０６と同様に形成される。エラストマーマトリックス３０２が補強領域３０４，３０６の両方の全体にわたって、そして発泡領域３０８全体にわたって浸透する。発泡領域３０８は、図１を参照しながら上述したボイド１０８と同様に、閉じたセルであるガス充填ボイド３１０，３１２によって膨張させられる。注目すべきは、ボイド３１０，３１２は異なるサイズのボイドを含み得ることである。これらのボイドは、エラストマーと混合された異なる発泡剤を使用して形成されてよい。図示のように、より大きいボイド３１０は、より小さなボイド３１２と一緒に散在させることができる。大型ボイドと小型ボイド３１０，３１２との混合物を使用して、大型ボイド及び小型ボイドの配列によってもたらされる発泡領域３０８のより完全な膨張を促進することができる。この配列は、ボイドが膨張中に相互作用するのに伴って、充填構造内に形成されるように自然に配向することになる。エラストマーマトリックス３０２の総厚３２４は、第１補強領域３０４及び第２補強領域３０６のそれぞれの第１厚３１８及び第２厚３２０と、発泡領域３０８の第３厚３２２とを含む。いくつかの実施態様によれば、第１厚３１８及び第２厚３２０は約１μｍ～１００μｍ、例えば約４μｍ～４０μｍ、又は約３４μｍであってよい。いくつかの特定の実施態様によれば、総厚３２４は約１００μｍ～２０００μｍであってよい。いくつかの実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体３００の第１面３１６又は第２面３１４は、支持型エラストマー発泡体によって保護することができる総厚を得るために、スペーサ、ワッシャ、又は付加的なエラストマー発泡複合体と結合することができる。いくつかの事例では、第１面３１６又は第２面３１４は、エラストマー発泡体と、シールされた構成部分との結合状態を改善するために、例えば接着剤又は他の材料で処理することができる。
【0044】
図４Ａは、複数の接着領域４１２をドット状に有する支持型エラストマー発泡体４００Ａの実施態様を示す側方断面図である。支持型エラストマー発泡体４００Ａは、実施態様によれば、そして上記のように、補強領域４０４と、閉じたセルであるボイド４０８を全体にわたって含有する発泡領域４０６とから形成されたエラストマーマトリックス４０２を含む。接着領域４１２は、支持型エラストマー発泡体４００Ａの任意の適宜の表面４１０に沿って印刷、キャスティング、又は他の形式で個別に堆積することができる。この表面は、補強領域４０４に隣接する表面、発泡領域４０６に隣接する表面、又は両方を含む。発泡領域をサンドイッチする２つの補強領域を採用する支持型エラストマー発泡体の別の実施態様では、接着領域４１２は一方又は両方の補強領域に隣接して位置決めされてよい。使用中、接着領域４１２は、支持型エラストマー発泡体４００Ａが圧縮されると接着領域４１２はエラストマーマトリックス４０２内に押し込まれるので、接着領域とエラストマーマトリックスとは互いに、そして界面と概ね面一にされる。たとえ小さなエアポケットが接着領域４１２に直接的に隣接して形成されるとしても、接着領域間の介在空間が、支持型エラストマー発泡体４００Ａに沿って横方向に液体が浸入するのを抑制する。従って、液体侵入は接着領域４１２のほとんどないしは全てにおいて抑制されるか又は防止され、接着領域の化学的攻撃を防止する。
【0045】
支持型エラストマー発泡体の実施態様は接着フィルム又は全面処理を採用することもできる。例えば、図４Ｂは、接着層４１４を有する支持型エラストマー発泡体４００Ｂの実施態様を示す側方断面図である。接着層４１４は、支持型エラストマー発泡体の表面全体４１０を覆っている。接着層４１４は、支持型エラストマー発泡体４００Ｂの任意の適宜の表面４１０に沿って印刷、キャスティング、又は他の形式で堆積することができる。この表面は、補強領域４０４に隣接する表面、発泡領域４０６に隣接する表面、又は両方を含む。発泡領域をサンドイッチする２つの補強領域を採用する支持型エラストマー発泡体の別の実施態様では、接着領域４１４は一方又は両方の補強領域に隣接して位置決めされてよい。いくつかの実施態様によれば、接着剤は転写テープ、貼り合わせ、又は他の同等の手段を介して支持型エラストマー発泡体の全面に被着することができる。他の適宜の接着剤は、ARSEAL 8026（ペンシルベニア州Glen Rock在Adhesives Research）であり、この接着剤は、堅固な手の圧力又は貼り合わせ圧力によって転写テープを介して被着することができる。
【0046】
支持型エラストマー発泡体の実施態様が、図５～７において走査電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）画像に詳細に示されている。
【0047】
図５は、単一の補強メンブレン５１０と、発泡領域５０６とを有する支持型エラストマー発泡体５０２の第１実施例を示す走査電子顕微鏡写真（ＳＥＭ）画像５００である。発泡領域５０６は多くのガス充填ボイド５０８を含有している。ガス充填ボイドは、支持型エラストマー発泡体５０２の総厚５１４のほとんどを満たしている。補強領域５０４の第１厚５１０は約２５μｍであり、支持型エラストマー発泡体５０２の総厚５１４は約２７０μｍであり、そして補強領域５０６の第２厚５１２は約２４５μｍである。
【0048】
図６は、支持型エラストマー発泡体６０２の第２実施例を、２つの補強領域６０４，６０６が発泡領域６０８をサンドイッチしている状態で示す倍率２５０ＸのＳＥＭ画像６００である。上記のように、発泡領域６０８は多くのガス充填ボイドを全体にわたって含有している。補強領域６０４，６０６はそれぞれ約５０μｍ及び５２μｍの第１厚６１２及び第２厚６１４によって形成されている。発泡領域６０８の第３厚６１６は約２７５μｍであり、結果として支持型エラストマー発泡体６０２の総厚６１８は約３７７μｍとなる。
【0049】
図７Ａ及び７Ｂは、支持型エラストマー発泡体７０２の第３実施例を示す異なる図である。図７Ａは支持型エラストマー発泡体７０２を、多くのガス充填ボイド７１０を含有する発泡領域７０８を２つの補強領域７０４，７０６がサンドイッチする状態で示す第３ＳＥＭ画像７００Ａである。図７Ｂは図７Ａの支持型エラストマー発泡体７０２をより詳細に示す第４ＳＥＭ画像７００Ｂである。この図では、第１及び第２補強領域７０２，７０６の第１厚７１２及び第２厚７１４（約４５μｍ）が視認できる。発泡領域７０８の第３厚７１６は約３６８μｍであり、第１厚、第２厚、及び第３厚は合計して約３７７μｍの支持型エラストマー発泡体７０２の総厚７１８となる。
【0050】
図４Ａ及び４Ｂを参照しながら上述したように、接着層は、集成体の製造中にシールの配置を助けるために、圧縮性シールの一方又は両方の面に被着することができる。種々の実施態様によれば、接着層は、エラストマー発泡体から形成された圧縮性シール、例えば上記支持型エラストマー発泡体から形成された圧縮性シールに被着するか、又は別の適宜の圧縮性材料から形成されたシールとともに被着することができる。シールとともに接着剤を使用することは、技術者がさもなければシールが落下するおそれのある取り付け場所にシールを取り付け、次いでシールに係合面を固定し、そして任意のファスナを締め付けるのを可能にするという、設置中の利点を提供することができる。図４Ａに示されているように、不連続接着剤（４１２）を加えることにより、シールの液体相容性を損なうことなしにこれらの利点を達成することができる。連続的な接着層（図４Ｂに示されている接着層４１４）の場合、接着層及びエラストマー発泡体のエッジはチャレンジ流体に暴露される。接着剤がエラストマー発泡体よりも化学的相容性が低い場合には、接着層が流体内で溶解して流体と置換されるようになることにより、或いは他のメカニズムにより、チャレンジ流体が接着層内へウィッキングするのを可能にすることによって、接着剤は湿潤して界面内に入ることがあり得る。対照的に、不連続接着層（例えば図４Ａに示されているような接着領域４１２）を利用することによって、シールされる界面内のエラストマー発泡体がチャレンジ流体に対する液密シールを形成することになる。それというのもバルク発泡体はチャレンジ流体中で化学的に安定であるからである。従って、シールのエッジにおいて暴露される個別の接着剤区分だけが、流体侵入を可能にし、バルクエラストマー発泡体は接着剤が流体から保護されるのを可能にする。種々の実施態様によれば、界面をシールするために使用されるときにエラストマー発泡体を固定するために、本明細書中に記載された任意の適宜のエラストマー発泡体を表面接着剤と組み合わせることができる。いくつかの別の実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体以外のタイプの圧縮性乾式シーラント、例えば圧縮性ゴムシーラント、ガスケット、発泡体、又はこれに類するものに不連続接着領域を被着することができる。いくつかの実施態様によれば、エラストマー発泡体は、図４に関連して上述されたように、被着された不連続接着領域、すなわち接着「ドット」を含むことができ、シーリング作用にこれらのドットを使用することについては図８～１０を参照しながら下述する。
【0051】
図８は、シール８０２を倍率１０Ｘで撮影した上面画像８００である。ドットパターンを有する感圧接着剤８０４がシール８０２の表面に付着されている。パターン状接着剤８０４は、それぞれの接着「ドット」を示しており、ドットは直径が約０．９７ｍｍであり、各ドットと次の最も近いドットとのエッジ間間隔が約２．１９ｍｍである。実施態様によれば、シール８０２は、発泡領域をサンドイッチする２つの補強領域を有する支持型エラストマー発泡体ではあるものの、不連続パターン状接着剤８０４は任意の適宜のエラストマー発泡体に（例えば１つの補強領域で）、又は別の圧縮性シーリング材料に同様に被着されてもよい。パターン状接着剤８０４の形態は、ドット直径８０８及び単位セル幅８１０に関して特徴付けすることができ、そしてシール８０２のパーセント被覆率は、以下の等式の基づいてこれらの値から判定することができる。Ｕは単位セル幅８１０を表し、そしてＤは「ドット」幅を表す。
【数1】
【0052】
図９は、不連続接着領域９０８を備えた（図８の発泡体８００に相当する）支持型エラストマー発泡体９００を、倍率５７Ｘで撮影した断面画像である。断面に関しては、画像化前の断面を保存しようと、液体窒素浸漬型の鋼カミソリ刃で試料を切断した。この試料に対応する支持型エラストマー発泡体９００は、各面に１つずつ、２つの補強領域９０２，９０６を含み、そしてそれらの面の一方にドットパターン状の不連続感圧接着剤９０８を含んでいる。２つの支持領域９０２，９０６のそれぞれは、初期厚が約１６μｍであり且つ初期密度が約０．２３ｇ／ｃｍ3であるｅＰＴＦＥ多孔質層を利用する。ペルフルオロポリエーテルエラストマーであるSIFEL 2618をエラストマーとして選択し、そして発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20膨張性ポリマー球体と、６．５：０１（１３：０２）の混合質量比で混合した。混合物を補強領域９０２，９０６のｅＰＴＦＥ多孔質層の両方内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化してエラストマーの硬化を開始する前に、０．０７６ｍｍのツールギャップでドローダウンした。次いで複合体を６０分間にわたって１００℃で熱処理することにより、硬化を完成し、支持型エラストマー発泡体９００を形成した。不連続接着剤９０８がそれを通って被着される貫通孔のパターンを備えた約０．０２５ｍｍ厚のステンレス鋼板を使用して支持型エラストマー発泡体９００に、感圧接着剤のパターンを被着した。このパターンのために使用される特定の接着剤は、PSA-16 (米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions）であった。PSA-16接着剤は２成分混合物を含み、２種の成分Ａと成分Ｂとを１６：０１質量比で混合することによって調製された。混合されたPSA-16を鋼板の上側に被着し、鋼の下側の支持型エラストマー発泡体を液体接着剤で選択的に塗布した。次いで、接着剤で塗布されたエラストマー発泡体９００を７５分間にわたって１２５℃で熱処理することにより接着剤を硬化させた。接着剤で塗布されたエラストマー発泡体９００の最終寸法は、約１２～１３μｍの補強領域９０２，９０６の補強領域厚９１０，９１２と、約２５１μｍの発泡領域厚９１４とを含む。不連続接着剤９０８の厚さ９１６は約３０μｍである。使用中、接着剤で塗布されたエラストマー発泡体９００は加圧下で変形することができるので、不連続接着剤９０８はエラストマーマトリックスによって取り囲まれ、図１０を参照しながら下で示すように、接着剤に対する流体侵入を防止する。
【0053】
図１０は、圧縮を受ける不連続接着領域１０１２，１０１４を有する支持型エラストマー発泡体１００２の実施態様を示す側方断面図である。第１の見圧縮形態１０００ａでは、支持型エラストマー発泡体１００２は２つの剛性表面１０２０，１０２２の間に位置決めされているが、しかしこれらの剛性表面によって接触させられてはいない。支持型エラストマー発泡体１００２は一方の側に沿って位置決めされた補強領域１００４と、反対側に沿って位置決めされた発泡領域１００６とを含み、これとともに、圧縮性を与えるために発泡領域全体にわたってボイド１００８が形成されている。不連続接着領域１０１２の第１集合が、支持型エラストマー発泡体１００２の第１表面１０１６上に配置されており、そして不連続接着領域１０１４の第２集合が、支持型エラストマー発泡体の第２表面１０１８上に配置されている。圧縮前には、補強領域１００４及び発泡領域１００６のそれぞれは初期厚１０３２ａ，１０３４ａを有している。これらの初期厚の合計が初期総厚１０３０ａとなる。
【0054】
支持型エラストマー発泡体１００２が圧縮されると、第２の圧縮形態１００ｂにおいて、第１表面１０１６及び第２表面１０１８の部分は加圧されて第１剛性表面１０２０及び第２剛性表面１０２２と接触する一方、接着領域１００６のそれぞれの周りに小さなポケット１０３６が形成され、接着領域はエラストマー発泡体内へ押し込まれる。第１表面１０１６及び第２表面１０１８と第１剛性表面１０２０及び第２剛性表面１０２２との接触は、これらの表面に沿った液体侵入に抗するシールを形成する。圧縮後、補強領域１００４及び発泡領域１００６のそれぞれは、圧縮厚１０３２ｂ，１０３４ｂを有しており、これらの圧縮厚の合計は、初期の未圧縮厚１０３０ａよりも小さな圧縮総厚１０３０ｂとなる。大まかに言えば、発泡領域１００６は補強領域１００４よりも大きい程度に圧縮されることになる。
【0055】
本開示に関するさらなる詳細を下記実施例との関連において説明する。
【0056】
支持型エラストマー発泡体の実施例
実施例１
第１実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１５：０１混合質量比で混合した。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、１．３２１ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
実施例１
第１実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１５：０１混合質量比で混合した。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、１．３２１ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
【0057】
実施例２
第２実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
第２実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
【0058】
実施例３
第３実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
第３実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
【0059】
実施例４
第４実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。シリコーンエラストマーSS-156 (米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１１０℃で３０分間にわたって硬化させた。
第４実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。シリコーンエラストマーSS-156 (米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１１０℃で３０分間にわたって硬化させた。
【0060】
実施例５
第５実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。シリコーンエラストマーSS-2600 (米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions, Ltd.）をエラストマーとして選択した。このエラストマーは予混合された発泡剤を含む。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１．３２１ｍｍのツールギャップでドローダウンした。キャスティング集成体を室温で１２０分間にわたって発泡させ硬化させておいた。
第５実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。シリコーンエラストマーSS-2600 (米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions, Ltd.）をエラストマーとして選択した。このエラストマーは予混合された発泡剤を含む。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１．３２１ｍｍのツールギャップでドローダウンした。キャスティング集成体を室温で１２０分間にわたって発泡させ硬化させておいた。
【0061】
実施例６
第６実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約８μｍであり密度が約０．１８ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
第６実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約８μｍであり密度が約０．１８ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
【0062】
実施例７
第７実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約７１μｍであり開口率が約２２％であるポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製織多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１５：０１混合質量比で混合した。混合物を多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、１．３２１ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。補強領域の多孔質層の下側で、両加熱サイクルの前に複合体に剥離ライナーを被着することにより、液体混合物が硬化される前に多孔質層を通って滴下するのを防止した。
第７実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約７１μｍであり開口率が約２２％であるポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）製織多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１５：０１混合質量比で混合した。混合物を多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、１．３２１ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。補強領域の多孔質層の下側で、両加熱サイクルの前に複合体に剥離ライナーを被着することにより、液体混合物が硬化される前に多孔質層を通って滴下するのを防止した。
【0063】
実施例８
第８実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約８μｍであり密度が約０．１８ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
第８実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約８μｍであり密度が約０．１８ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
【0064】
実施例９
第９実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
第９実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
【0065】
実施例１０
第１０実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。シリコーンエラストマーSS-156 (米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions, Ltd.）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１１０℃で３０分間にわたって硬化させた。
第１０実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。シリコーンエラストマーSS-156 (米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions, Ltd.）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１１０℃で３０分間にわたって硬化させた。
【0066】
実施例１１
第１１実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約８μｍであり密度が約０．１８ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2661 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
第１１実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約８μｍであり密度が約０．１８ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2661 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
【0067】
実施例１２
第１２実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。シリコーンエラストマーSS-2600 (米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions, Ltd.）をエラストマーとして選択した。このエラストマーは予混合された発泡剤を含む。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１．３２１ｍｍのツールギャップでドローダウンした。キャスティング集成体を室温で１２０分間にわたって発泡させ硬化させておいた。
第１２実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。シリコーンエラストマーSS-2600 (米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions, Ltd.）をエラストマーとして選択した。このエラストマーは予混合された発泡剤を含む。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１．３２１ｍｍのツールギャップでドローダウンした。キャスティング集成体を室温で１２０分間にわたって発泡させ硬化させておいた。
【0068】
実施例１３
第１３実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。FL 60-9201（米国ミシガン州Auburn在Dow Corning Co.）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。エラストマーと発泡剤との混合物にメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を溶媒として添加し、混合物を１７質量％のＭＥＫにすることにより、混合物の粘度を低下させ、そして基体の孔への含浸プロセスを容易にした。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンし、次いで２分間にわたって乾燥させておいた。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
第１３実施例によれば、発泡領域を両方の側でサンドイッチ形態を成して支持する２つの補強領域を形成するために、それぞれ初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である２つのｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。FL 60-9201（米国ミシガン州Auburn在Dow Corning Co.）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、１０：０１混合質量比で混合した。エラストマーと発泡剤との混合物にメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を溶媒として添加し、混合物を１７質量％のＭＥＫにすることにより、混合物の粘度を低下させ、そして基体の孔への含浸プロセスを容易にした。混合物を両ｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．２２９ｍｍのツールギャップでドローダウンし、次いで２分間にわたって乾燥させておいた。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。
【0069】
実施例１４
第１４実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。エラストマーマトリックスが硬化された後、複合体の支持側に接着剤を被着した。シリコーン感圧接着剤PSA-16（米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions, Ltd.）の円形ドットを複合体の面に液体として被着し、次いで熱を用いて硬化させた。液体接着剤を基剤：触媒比１６：１まで混合し、複合体に被着し、次いで約２分間にわたって１５０℃まで加熱することにより硬化させた。
第１４実施例によれば、発泡領域を一方の側で支持する補強領域を形成するために、初期厚が約３４μｍであり密度が約０．２７ｇ／ｃｍ3である単一のｅＰＴＦＥ多孔質層を使用して、支持型エラストマー発泡体を形成した。ペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2618 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そしてこれを、発泡剤としてのEXPANCEL 951 DU 120及びEXPANCEL 920 DU 40 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）の組み合わせと、１０：０１混合質量比で混合した。951 DU 120と920 DU 40との質量比は１：２であった。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化する前に、０．１７８ｍｍのツールギャップでドローダウンした。ひとたび膨張したら、複合体を１００℃で６０分間にわたって硬化させた。エラストマーマトリックスが硬化された後、複合体の支持側に接着剤を被着した。シリコーン感圧接着剤PSA-16（米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions, Ltd.）の円形ドットを複合体の面に液体として被着し、次いで熱を用いて硬化させた。液体接着剤を基剤：触媒比１６：１まで混合し、複合体に被着し、次いで約２分間にわたって１５０℃まで加熱することにより硬化させた。
【0070】
支持型エラストマー発泡体の種々の例を、実施例１～１４を参照しながら上述してきた。上記実施例のいずれも接着材料、例えばドット状接着剤、印刷型接着剤、又は接着フィルムと組み合わせることにより、表面との結合を促すことができる。エラストマー発泡体の例を、下で参照する試験法に基づいて試験することにより、物理的属性、例えば部分の厚さ及び密度、性能基準、例えば圧縮性（すなわち種々異なる印加応力における圧縮歪み）、及び内部構造特性、例えば多孔質層厚と総構造厚との比（パーセント支持率）を判定する。参照される例に対する選択性能メトリクスを、表１～４を参照しながら以下に論じる。
【0071】
試験方法
厚さ、密度、及びパーセント圧縮率
物理的厚さ、密度、及びパーセント圧縮率メトリクスを試験するために、下記手順を実施した。先ず、支持型エラストマー発泡体の各試料をパンチで２．２６３ｃｍ直径に切断し、精密スケール上で秤量し、次いでINSTRON 5565 動的機械分析装置（米国マサチューセッツ州在Instron Tool Works）のプラテン上に置いた。試料の上側に１．７８６ｃｍ直径の圧縮ディスクを置いた。圧縮応力歪み試験を開始した。ここで分析装置ヘッドは０．７４Ｎの荷重に達するまで、歪み速度０．０６ｍｍ／ｍｉｎで動く。圧縮ディスクの質量及びサイズとともに、これは３．４５ｋＰａの試料に対する圧力をもたらした。試料の厚さは、ロードセルのノイズフロアをちょうど上回る０．４８ｋＰａで抽出された。この厚さ、及び前に測定された質量を用いて、各試料の密度を計算した。分析装置は０．７４Ｎに達したら、歪み速度０．６ｍｍ／ｍｉｎで試料を圧縮し続ける一方で、そのロードセルの荷重データを取得することによって応力歪み曲線を作成した。試料の圧縮歪みはこの曲線を表すために１ＭＰａ及び１６ＭＰａの圧力で抽出した。
厚さ、密度、及びパーセント圧縮率
物理的厚さ、密度、及びパーセント圧縮率メトリクスを試験するために、下記手順を実施した。先ず、支持型エラストマー発泡体の各試料をパンチで２．２６３ｃｍ直径に切断し、精密スケール上で秤量し、次いでINSTRON 5565 動的機械分析装置（米国マサチューセッツ州在Instron Tool Works）のプラテン上に置いた。試料の上側に１．７８６ｃｍ直径の圧縮ディスクを置いた。圧縮応力歪み試験を開始した。ここで分析装置ヘッドは０．７４Ｎの荷重に達するまで、歪み速度０．０６ｍｍ／ｍｉｎで動く。圧縮ディスクの質量及びサイズとともに、これは３．４５ｋＰａの試料に対する圧力をもたらした。試料の厚さは、ロードセルのノイズフロアをちょうど上回る０．４８ｋＰａで抽出された。この厚さ、及び前に測定された質量を用いて、各試料の密度を計算した。分析装置は０．７４Ｎに達したら、歪み速度０．６ｍｍ／ｍｉｎで試料を圧縮し続ける一方で、そのロードセルの荷重データを取得することによって応力歪み曲線を作成した。試料の圧縮歪みはこの曲線を表すために１ＭＰａ及び１６ＭＰａの圧力で抽出した。
【0072】
パーセント支持率
下記手順に従って、支持型エラストマー発泡体の断面を視覚的に検査することにより、総厚に対する各補強領域の相対的な厚さを測定した。断面された表面を保存しようと、液体窒素浸漬型の鋼カミソリ刃で試料を切断した。切断されたこれらの試料を接着剤に取り付け、測定のためにＳＥＭ内に置いた。各試料の総厚及び各支持層の総厚を測定した。各補強領域の厚さを各試料の総厚で割り算することにより、パーセント支持率を計算した。各試料の発泡領域内で生成されたボイドのサイズを、選択ボイドの断面積が目に見える断面された表面を視覚的に検査することによって見極めることができる。
下記手順に従って、支持型エラストマー発泡体の断面を視覚的に検査することにより、総厚に対する各補強領域の相対的な厚さを測定した。断面された表面を保存しようと、液体窒素浸漬型の鋼カミソリ刃で試料を切断した。切断されたこれらの試料を接着剤に取り付け、測定のためにＳＥＭ内に置いた。各試料の総厚及び各支持層の総厚を測定した。各補強領域の厚さを各試料の総厚で割り算することにより、パーセント支持率を計算した。各試料の発泡領域内で生成されたボイドのサイズを、選択ボイドの断面積が目に見える断面された表面を視覚的に検査することによって見極めることができる。
【0073】
ヒステリシス
各試料を所定の直径約８ｍｍにパンチで切断し、RS17動的機械分析装置（米国デラウェア州New Castle在TA Instruments）のプラテン上に置いた。試料を目標歪み（下述）まで圧縮することにより「ローディング」する一方、応力歪みローディング曲線を生成するために応力を測定した。次いで圧縮ディスクを持ち上げて元の位置に戻すことにより、試料を「アンローディング」する一方、応力歪みアンローディング曲線を生成するために応力を測定した。典型的には、アンローディング曲線は、０パーセント歪みに達する前に公称歪みにおいて無視し得る応力又はゼロ応力を測定した。アンローディング曲線生成中にもはや圧縮応力がなくなったときに試料にまだ印加される圧縮歪みの量を、試料のメトリックとして抽出した。このアンローディング歪みメトリックを求め、これを試料のピーク圧縮歪みで割り算することにより、圧縮永久歪みが計算される。ローディング曲線及びアンローディング曲線の総エネルギー差を、繰り返し圧縮中に熱として失われるのではなく各試料によって貯えて戻すことができる機械エネルギー量の指標として使用した。各ローディング曲線における総機械エネルギーは、０パーセント歪みと試料によって到達されたピーク歪みとの間の定積分値を概算することにより計算した。各アンローディング曲線における総機械エネルギーは、試料によって到達されたピーク歪みと、ゼロ応力に達したときの歪み（圧縮永久歪み）との間の定積分値を概算することにより計算した。パーセント歪みエネルギー維持率は、アンローディング曲線から積分値を求め、そしてこれをローディング曲線からの積分値で割り算することにより計算した。
各試料を所定の直径約８ｍｍにパンチで切断し、RS17動的機械分析装置（米国デラウェア州New Castle在TA Instruments）のプラテン上に置いた。試料を目標歪み（下述）まで圧縮することにより「ローディング」する一方、応力歪みローディング曲線を生成するために応力を測定した。次いで圧縮ディスクを持ち上げて元の位置に戻すことにより、試料を「アンローディング」する一方、応力歪みアンローディング曲線を生成するために応力を測定した。典型的には、アンローディング曲線は、０パーセント歪みに達する前に公称歪みにおいて無視し得る応力又はゼロ応力を測定した。アンローディング曲線生成中にもはや圧縮応力がなくなったときに試料にまだ印加される圧縮歪みの量を、試料のメトリックとして抽出した。このアンローディング歪みメトリックを求め、これを試料のピーク圧縮歪みで割り算することにより、圧縮永久歪みが計算される。ローディング曲線及びアンローディング曲線の総エネルギー差を、繰り返し圧縮中に熱として失われるのではなく各試料によって貯えて戻すことができる機械エネルギー量の指標として使用した。各ローディング曲線における総機械エネルギーは、０パーセント歪みと試料によって到達されたピーク歪みとの間の定積分値を概算することにより計算した。各アンローディング曲線における総機械エネルギーは、試料によって到達されたピーク歪みと、ゼロ応力に達したときの歪み（圧縮永久歪み）との間の定積分値を概算することにより計算した。パーセント歪みエネルギー維持率は、アンローディング曲線から積分値を求め、そしてこれをローディング曲線からの積分値で割り算することにより計算した。
【0074】
応力緩和
各試料を所定の直径約８ｍｍにパンチで切断し、RS17動的機械分析装置（米国デラウェア州New Castle在TA Instruments）のプラテン上に置いた。各試料を目標歪みまで圧縮する一方、材料係数を動的に測定した。この目標歪みで保持しながら、試料をアンローディングする前の予め設定された時間長にわたって材料係数を連続的にモニタリングした。目標歪みに到達した５分後に測定された係数を、目標歪みに到達した瞬間に測定された係数で割り算することによって、パーセント応力保持率を計算した。
各試料を所定の直径約８ｍｍにパンチで切断し、RS17動的機械分析装置（米国デラウェア州New Castle在TA Instruments）のプラテン上に置いた。各試料を目標歪みまで圧縮する一方、材料係数を動的に測定した。この目標歪みで保持しながら、試料をアンローディングする前の予め設定された時間長にわたって材料係数を連続的にモニタリングした。目標歪みに到達した５分後に測定された係数を、目標歪みに到達した瞬間に測定された係数で割り算することによって、パーセント応力保持率を計算した。
【0075】
液体侵入／シーリング及び質量ピックアップ
各侵入試料をプレス内のダイで、中心の穴を備えた正方形に切断した。この切断試料を秤量し、浸漬前の質量として取得した。各切断試料を試料と同じ面積寸法を有するステンレス鋼板と、研磨されたプレキシガラス板との間で圧縮した。各スタックアップをマシンボルト及びロックナットによって一緒に保持した。試料なしのスタックアップ高さのマイクロメーター測定値を、未圧縮試料及び圧縮済試料を有する状態で測定された値と比較することにより、各試料のパーセント圧縮率を計算した。ひとたび目標パーセント圧縮率に達したら、各スタックアップをガラス板の側方まで、ＪＰ８ジェット燃料中に浸漬し、上方からガラスを通して撮影することにより、２０時間にわたって流体浸透に関して視覚的に検査した。この期間後、ボルト締結された界面から試料を取り出し、表面の液体をペーパータオルで軽く乾かし、そして試料を再び秤量し、浸漬後の質量として取得した。％質量ピックアップ率は、浸漬後と浸漬前との試料質量の％差である。次いで、パーセント圧縮率を上記応力歪みの関係と比較することにより、侵入シールにおける応力を推定する。
各侵入試料をプレス内のダイで、中心の穴を備えた正方形に切断した。この切断試料を秤量し、浸漬前の質量として取得した。各切断試料を試料と同じ面積寸法を有するステンレス鋼板と、研磨されたプレキシガラス板との間で圧縮した。各スタックアップをマシンボルト及びロックナットによって一緒に保持した。試料なしのスタックアップ高さのマイクロメーター測定値を、未圧縮試料及び圧縮済試料を有する状態で測定された値と比較することにより、各試料のパーセント圧縮率を計算した。ひとたび目標パーセント圧縮率に達したら、各スタックアップをガラス板の側方まで、ＪＰ８ジェット燃料中に浸漬し、上方からガラスを通して撮影することにより、２０時間にわたって流体浸透に関して視覚的に検査した。この期間後、ボルト締結された界面から試料を取り出し、表面の液体をペーパータオルで軽く乾かし、そして試料を再び秤量し、浸漬後の質量として取得した。％質量ピックアップ率は、浸漬後と浸漬前との試料質量の％差である。次いで、パーセント圧縮率を上記応力歪みの関係と比較することにより、侵入シールにおける応力を推定する。
【0076】
試験データ
表１は、上記実施例１～１４のそれぞれの例の構造的特徴に言及する。約０．５ｋＰａの標準印加圧力で、比較例とともに、実施例の厚さ及び密度を得た。比較例は、比較例１：ポリスルフィド液体シーラントPR-1782 B2 （米国ペンシルベニア州Pittsburgh在PPG Industries, Inc.）、比較例２：ショアＡ硬度５０デュロメーター、公称１ｍｍ厚のフルオロシリコーンシーラントFLUOROSILICONE 50A、及び比較例３：部品番号SQ-S PTFEシートガスケットとして入手可能な０．５ｍｍ厚の単純なｅＰＴＦＥメンブレンINTERTEX ePTFE（米国カリフォルニア州Monterey Park在Inertech, Inc.）を含む。比較例はＣＥ－１、ＣＥ－２、及びＣＥ－３として示される。
表１は、上記実施例１～１４のそれぞれの例の構造的特徴に言及する。約０．５ｋＰａの標準印加圧力で、比較例とともに、実施例の厚さ及び密度を得た。比較例は、比較例１：ポリスルフィド液体シーラントPR-1782 B2 （米国ペンシルベニア州Pittsburgh在PPG Industries, Inc.）、比較例２：ショアＡ硬度５０デュロメーター、公称１ｍｍ厚のフルオロシリコーンシーラントFLUOROSILICONE 50A、及び比較例３：部品番号SQ-S PTFEシートガスケットとして入手可能な０．５ｍｍ厚の単純なｅＰＴＦＥメンブレンINTERTEX ePTFE（米国カリフォルニア州Monterey Park在Inertech, Inc.）を含む。比較例はＣＥ－１、ＣＥ－２、及びＣＥ－３として示される。
【表1】
【0077】
図１に示されているように、実施例の支持型エラストマー発泡体は、厚さが約２４６μｍ～最大約１．８５ｍｍ、そして許容圧縮歪みが約１６～４８％（１ＭＰａ）、又は約３１～７１％（１６ＭＰａ）であり、これは実施例発泡体の圧縮性が極めて高度であり、且つ材料組成によって圧縮性を調節し得ることを示している。実施態様によれば、支持型エラストマー発泡体は約２０～８０％（１６ＭＰａ）で圧縮することができる。表１において、「Ｎ／Ａ」は、１６ＭＰａにおいて塑性変形し始めるか、又は損傷の兆候を呈する試料を意味する。別の材料から形成された比較シーラント層（すなわち液体シーラント、ｅＰＴＦＥ層）が同じ厚さ概算範囲内で調製されたが、しかし注目すべきなのは、これらの比較シーラントは、１ＭＰａ範囲における圧縮値において同等の圧縮歪みを呈しなかったことである。充分に密なエラストマーシートであるフルオロシリコーン比較例ＣＥ－１は荷重下でほぼ４％しか圧縮せず、従ってこれは良好な作業範囲を有することができない。ポリスルフィド比較例ＣＥ－２も同様に、１６ＭＰａにおいてほぼ８％しか圧縮しなかったので、この作業範囲も低い。ｅＰＴＦＥ比較例ＣＥ－３は、１６ＭＰａにおいて５１％と、フルオロシリコーン又はポリスルフィドの比較例よりも著しく大きく圧縮する。しかしながら、ｅＰＴＦＥ比較例は４８％の圧縮永久歪みを成し（表２参照）、このことは圧縮後の回復力が弱いことを示す。
【0078】
表２は、選択試料の歪み回復のためのヒステリシス値に言及する。ヒステリシス値は、２５％～３０％歪みにおける圧縮後のパーセント歪みエネルギー維持率及びパーセント圧縮永久歪み率を含む。％歪みエネルギー保持率は、複合体を最初に変形させるために用いられる量と比較して、回復中にどれほど多くの戻し力を複合体が付与するかの尺度であり、試料のローディング中に得られた応力歪み曲線の下側の面積と比較した、試料のアンローディング中に得られた応力歪み曲線の下側の面積に基づいて計算される。具体的には、％歪みエネルギー保持率は、試料のアンローディング中（変形後）に測定された歪みエネルギーを、試料の初期ローディング中に測定された歪みエネルギーによって割り算したものと定義することができる。圧縮永久歪みは、歪みが印加された後の試料の永久変形の尺度であり、試料の完全なアンロード後の最終歪みを測定し、そしてこの値を元のたわみ又はピーク歪みで割り算することによって測定される。
【表2】
【0079】
表２に示されているように、被験支持型エラストマー発泡体のほとんどは圧縮後にほぼ完全な回復を達成した。ほとんどの実施例で圧縮永久歪みは１１～２４％（歪み印加率％に基づく）のオーダーであり、実施例１３では４４％であった。実施例１３は表２に挙げられた他の試料よりも補強領域厚が大きく、完全な吸収を施した補強領域ではなく、部分的に吸収を施した補強領域（約２０～６０％の充填）を有する点で、他の実施例とは異なる。ここで「＊」は、３０％以上の印加歪みを意味する。比較例は、１４％（フルオロシリコーン）～４８％（ｅＰＴＦＥ層）の圧縮永久歪みを示した。具体的には、ＣＥ－１、ＣＥ－２は、良好な圧縮永久歪み特性を有するはずのゴムシーラントである。ゴム比較例の値は、１４％（フルオロシリコーン）～２９％（ポリスルフィド）の圧縮永久歪みを示した。このことは、支持型エラストマー発泡体が圧縮永久歪みに関して比較例ゴムシーラントと少なくとも比較可能に、又は比較例ゴムシーラントよりも良好に機能したことを示す。ｅＰＴＦＥ比較例ＣＥ－３は、比較例ゴムシーラントほどには満足のゆく圧縮永久歪み特性を呈さず、４８％と示されたが、しかし、１６ＭＰａにおける圧縮率が５１％（表１参照）と示され、ＣＥ－１及びＣＥ－２よりも著しく大きく圧縮する。支持型エラストマー発泡体はゴムシーラント及びｅＰＴＦＥシーラントの望ましい特性を組み合わせ、良好の圧縮永久歪み特性及び高度な歪みまでの圧縮能力の両方を示す。従って、実施例エラストマー発泡体は良好な圧縮永久歪み挙動を呈する一方で、優れた圧縮範囲をも呈する。実施例によって示されたような高い歪みエネルギー保持率は、これらの実施例が（低い圧縮永久歪みによって示されるように）良好に回復するという理由から良好な動的シールを形成する一方で、その回復中に（シーリングに必要な）良好な戻し力をも維持することを示唆している。このように、歪みエネルギー保持率に関するこれらの値は、実施例エラストマー発泡体が経時的に良好なシール完全性を維持することを示唆する。
【0080】
表３は、一定歪み中、５分間にわたる緩和後に選択試料中のパーセント応力保持率に言及している。試料上に保持された歪みは、印加された歪みがより低い（例えば１６％未満の歪み）、「＊」によって示された選択例を除けば１８％～２５％の歪みであった。この値は、ピーク歪みが印加されるとすぐに、そして所定の時間経過後に各試料の係数を測定し、そしてピーク歪みから５分経過後の係数を、ピーク歪み時点の係数で割り算することにより得られた。
【表3】
【0081】
なお、＊は、１６％以下の試料歪みを意味する。表３に示されているように、実施例支持型エラストマー発泡体は、４５～９５％オーダーの応力保持比によって示されているように、典型的には、一定圧縮中に高いパーセンテージの戻し力を保持した。この戻し力保持は、締め付けられた集成体にとっては極めて重要であり、例えば経時的なボルト上のより高い保持トルク及びリベット上のより高い保持圧縮圧力に関連することも可能である。
【0082】
表４は、選択例に関して、支持型エラストマー発泡体によって保護されたセル内へのジェット燃料侵入に抗する、選択支持型エラストマー発泡体の圧縮シーリング能力及び質量ピックアップに言及する。支持型エラストマー発泡体例を、透明な上側部分を含むセル内へローディングし、１５％未満の歪みに達するための公称圧力まで圧縮した。次いで、試料をＪＰ８燃料の染色済溶液へ導入し、ローディングされた発泡体内へのジェット燃料浸透に関して視覚的に評価し、次いで（ジェット燃料の）質量ピックアップに関してサンプリングした。
【表4】
【0083】
ジェット燃料を実際の作業液として使用することにより、攻撃的なチャレンジ流体から界面をシールする際の支持型エラストマー発泡体の上記実施態様の効果を実証した。表４に示されているように、代表的な支持型エラストマー発泡体は液体侵入を防止する際に効果的であり、比較的低い印加歪みでジェット燃料の吸収を最小限に抑えた。いくつかの事例では、約１５％の歪みで開始して、連続的に減少する１つ又は２つの印加歪みにおいて試験装置をリセットし、そして可視のジェット燃料侵入が観察されるまで試験装置によって試験した。染色済ＪＰ８中に２０時間にわたって浸された後、ＪＰ８の最小（すなわち＜１％）可視侵入量が観察されたときに、「合格」が記された。このことは、選択された試料が選択された％圧縮歪み率で侵入シールを形成したことを示す。侵入シールを達成した一連の被験歪みのうちの最小歪みにおける各試料上の応力が、侵入シールの印加歪みを参照しながら列挙される。しかしながら、各実施例は、「合格」を達成した最小被験応力／歪みを下回る歪みでシールすることもできる。実施例２及び９に基づく支持型エラストマー発泡体を含む試験集成体はジェット燃料を少量しか吸収しなかった。その結果、吸収量は各支持型エラストマー発泡体の質量の約０．６％であった。実施例１４の支持型エラストマー発泡体を使用する試験集成体は実際に、おそらくは１つ又は２つ以上の接着ドットが試験集成体の周囲でジェット燃料と接触し、接着剤の劣化を通して質量を失うことに起因して、少量の質量を失った。このように、実施例２の支持型エラストマー発泡体は１０％以下の圧縮歪み及び０．５９ＭＰａの圧縮応力で、ＪＰ８ジェット燃料に対する侵入シールを形成し、実施例９の発泡体は１１．５％以下の圧縮歪み及び０．８８ＭＰａの圧縮応力で侵入シールを形成し、そして実施例１４の発泡体は１３．７％以下の圧縮歪み及び０．１１ＭＰａの圧縮応力で侵入シールを形成した。
【0084】
具体的な支持型エラストマー発泡体及び他の構造的ファクター、例えば界面の表面粗さなどに応じて、支持型エラストマー発泡体は１０％以下の歪みで侵入を防止することができる。いくつかの実施態様では、エラストマー発泡体は、印加された圧力に応じて、５０％以上、６０％以上、又は７０％以上の量だけ変形することができ、そしてエラストマー発泡体は任意の適宜の印加圧力レベルで液体侵入を防止することになる。このように、支持型エラストマー発泡体は、極めて広い作業範囲全体にわたって、すなわち１０％以下から７０％超までの歪みで界面をシールするように作用することができる。
【0085】
接着剤実施例
シーラントのための不連続接着被膜の利点を実証するために、（支持型エラストマー発泡体を含む）シーラントのいくつかの実施例を形成し、そして試験した。
シーラントのための不連続接着被膜の利点を実証するために、（支持型エラストマー発泡体を含む）シーラントのいくつかの実施例を形成し、そして試験した。
【0086】
実施例１５は、ｅＰＴＦＥフィルム支持型エラストマー発泡体から形成されたシーラントである。支持型エラストマー発泡体は、各面に１つずつ、２つの補強領域を含み、さらにそれらの面の一方にドットパターン状感圧接着剤を含む。２つの補強領域のそれぞれは、W. L. Gore and Associatesによって製造された、厚さ約１６μｍ、初期密度約０．２８ｇ／ｃｍ3の埋め込み型多孔質ｅＰＴＦＥ層を利用する。Shin-EtsuのペルフルオロポリエーテルエラストマーSIFEL 2661 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）をエラストマーとして選択し、そして発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）と、６．７：０１の混合質量比で混合した。混合物をｅＰＴＦＥ多孔質層の両方内に吸収させ、そして１５０℃で１０分間にわたって熱処理することにより発泡剤を活性化してエラストマーの硬化を開始する前に、０．０７６ｍｍのツールギャップでドローダウンした。次いで複合体を６０分間にわたって１００℃で熱処理することにより、硬化を完成した。穴パターンを備えた約０．０２５ｍｍ厚のステンレス鋼板から形成された型を使用して、２成分感圧接着剤PSA-16（米国オハイオ州Cuyahoga Falls在、Silicone Solutions, Ltd.）のパターンを被着した。PSA-16感圧接着剤は、成分Ａと成分Ｂとを１６：０１質量比で混合することによって調製された。混合されたPSA-16接着剤を鋼板の上側に被着し、鋼の下側の支持型エラストマー発泡体を液体接着剤で選択的に塗布した。次いで、接着剤で塗布された複合体を７５分間にわたって１２５℃で熱処理することにより接着剤を硬化させた。この実施例シーラントは図８及び９の両方に示されている。図８は倍率１０Ｘで撮影された上面画像を示し、図９は倍率５７Ｘで撮影された断面画像を示す。断面に関しては、断面された表面を保存しようと、液体窒素浸漬型の鋼カミソリ刃で試料を切断した。接着パターンは直径が約０．９７ｍｍであり、各ドットと次の最も近いドットとのエッジ間間隔が約２．１９ｍｍである接着「ドット」を採用する。各接着ドットの厚さは約０．０３１ｍｍである。
【0087】
実施例１６は、実施例１５と同様の支持型エラストマー発泡体から形成されたシーラント、すなわちSIFEL 2661系支持型エラストマー発泡体であるが、しかしSIFELとEXPANCEL発泡剤との混合質量比は０７：０１であり、同じ接着剤ジオメトリを使用したが、しかし異なる接着剤を利用した。接着剤を硬化するために熱処理を必要とした実施例１５とは異なり、実施例１６はＵＶ硬化性感圧アクリル接着剤SP-7555（米国ミネソタ州St. Paul在3M Inc.）を使用する。実施例１６のＵＶ硬化性感圧アクリル接着剤をDymax Bluewave 75高強度ＵＶ光源(米国コネティカット州Torrington 在Dymax, Inc.）を使用して、複合体の面から０．５～３インチの距離のところで少なくとも３０秒間にわたって硬化した。
【0088】
実施例１７は、実施例１５と同様の支持型エラストマー発泡体と感圧接着剤とを使用して形成されたシーラント、すなわちSIFEL 2661系支持型エラストマー発泡体であり、接着剤ジオメトリが異なる。実施例１７では、PSA-16感圧接着剤は緩い間隔を置いた不連続の正方形の形態を成して被着される。正方形は互いに約４．２４ｍｍ離隔し、そして約１ｍｍの寸法を有する。
【0089】
いくつかの実施態様によれば、不連続接着剤は、支持型エラストマー発泡体以外の圧縮性シーラント層に被着されてもよい。これに相応して、実施例１８は、部品番号1887T32としてMcMaster-Carr（米国カリフォルニア州Santa Fe Springs 在McMaster-Carr）から入手可能な、商業的に入手可能なBuna-N発泡体（アクリロニトリルブタジエン）から形成されたシーラントである。実施例１８では、１／１６インチ発泡体（１．５８７５ｍｍ）を、実施例１５に関連して上記したものと同じ接着剤及び接着剤ジオメトリ、すなわち直径が約０．９７ｍｍであり、各ドットと次の最も近いドットとのエッジ間間隔が約２．１９ｍｍであるPSA-16感圧接着剤の接着「ドット」を採用する接着パターンとともに使用する。各接着ドットの厚さは約０．０３１ｍｍである。
【0090】
シーラント実施例１５及び１８（不連続接着領域）の性能を、連続接着被膜を有する比較例シーラントの性能と比較して測定した。
【0091】
比較例ＣＥ－４及びＣＥ－５は、被験試料において使用された２つのシールタイプ、すなわち接着被覆体のないフィルム支持型Sifel 2661発泡体（ＣＥ－４）及びBune-N発泡体（ＣＥ－５）のベースライン性能を示している。上記方法による最良の結果は、浸漬後に僅かに正の％質量変化を有することである。このことは、複合材料がチャレンジ流体中に全く溶解されず、極めて僅かにしかシール内へ浸透されないことを示す。ＣＥ－４は０．３％の値を示す。このことはこの説明に合致している。ＣＥ－５はより高い値１６．４％を示す。このことは少量のチャレンジ流体がシール内へ浸透した可能性はあるが、しかし材料が溶解しなかったことを意味する。
【0092】
ＣＥ－６及びＣＥ－７はそれぞれＣＥ－４及びＣＥ－５と同様の構造を採用するとともに、連続接着被膜を加えた。これらの例を使用して、連続接着層を加えることが、シールが侵入を制限する能力にどのように影響を及ぼすかを推定し、そして接着剤劣化量を特徴付けることができる。比較例ＣＥ－６は、実施例１５～１７と同様の支持型エラストマー発泡体、すなわちSIFEL 2661系支持型エラストマー発泡体から形成されたシーラントであり、異なる接着ジオメトリを有する。例ＣＥ－６の場合、PSA-16接着剤は厚さが約０．０２５ｍｍの連続被膜の形態を成して被着される。
【0093】
比較例ＣＥ－７は、実施例１８及びＣＥ－５と同様のBuna-N発泡体から形成されたシーラントであり、異なる接着ジオメトリを有する。実施例ＣＥ－７では、PSA-16接着剤は、厚さが約０．０２５ｍｍの連続被膜の形態を成して被着される。
【0094】
比較例ＣＥ－６及びＣＥ－７は連続接着被膜を含み、連続接着被膜と不連続接着被膜とのシール性能及び化学的相容性の差を示す。注目すべきは、ＣＥ－６及びＣＥ－７の両方が、ＪＰ－８中に圧縮浸漬された後に、著しい負の質量変化を被ることである。このことは連続接着剤上の化学的攻撃を示す。Buna-N発泡体を使用する例の全ては、McMaster-Carrの１／１６インチ厚の発泡体シート部品番号1887T32を使用する。PSA-16シリコーンＰＳＡを使用する例の全ては、実施例１５において記載されたものと同様の被着・効果工程を用いる。3M SP-7555 ＵＶ硬化性アクリル感圧接着剤を使用する例の全ては、実施例１５に記載されたものと同様の被着工程を用いるが、しかしDymax Bluewave 75高強度ＵＶ光源を使用して、表面から０．５～３インチの距離のところで少なくとも３０秒間にわたって硬化した。
【0095】
表５は、選択例に関して、発泡体によって保護されるセル内へのジェット燃料侵入に対する、選択接着剤塗布済支持型エラストマー発泡体、及びBuna-N発泡体の圧縮質量ピックアップに言及する。接着剤塗布済発泡体例を、透明な上側部分を含むセル内へローディングし、そして１０～２５％の圧縮歪みに達するための公称圧力まで圧縮した。次いで、試料をＪＰ８燃料の染色済溶液へ導入し、そして（ＪＰ８ジェット燃料の）質量ピックアップに関してサンプリングした。
【表5】
【0096】
ジェット燃料を実際の作業液として使用することにより、攻撃的なチャレンジ流体からもたらされる劣化に抵抗する際の不連続パターン状の接着領域の上記実施態様の効果を実証した。使用される２つのタイプのシール、すなわち支持型エラストマー発泡体及びBuna-N発泡体のそれぞれはＪＰ８ジェット燃料中で安定である。使用されるPSA-16感圧接着剤はＪＰ８ジェット燃料中で安定ではない。上記のように、連続被膜の場合、接着剤のカットエッジは燃料と接触しており、燃料が界面内へ侵入して接着剤を劣化させるのを可能にする。接着剤の不連続パターンの場合には、シールの圧縮性ボディは各接着領域の周りで圧縮して、接着領域を化学的攻撃から保護することができる。表５に示されているように、支持型エラストマー発泡体に関して、不連続接着パターンを有する実施例１５は、－０．６％質量ピックアップを有する最小の接着剤劣化エビデンスを示す。しかしながら、連続接着被膜を有する同様のシールである例ＣＥ－６の質量ピックアップは－１３．６％であり、このことは著しく多くの劣化及び侵入を示唆する。同様に、Buna-N発泡体試料に関しても、連続接着被膜例であるＣＥ－７は、不連続接着パターンを有する実施例１８の１４．０％と比較して、－４．６％という、著しく負の質量ピックアップを示した。各圧縮性基体、すなわちBuna-N発泡体並びに支持型エラストマー発泡体に対する対照試験を実施した。ここでは、接着剤を有していないそれぞれのシーラントだけを使用して、質量ピックアップ・ジェット燃料侵入試験を実施した。エラストマー発泡体の対照試験の質量ピックアップは０．３％であった。Buna-N発泡体の対照試験の質量ピックアップは１６．４％であった。表６は、対照試料である例ＣＥ－４及びＣＥ－５に対して正規化されたデータとして表された、同じ圧縮浸漬試験結果を示す。両シーラントタイプの場合、密なドット状の接着剤パターンを加えると、％質量ピックアップ値は僅かに、すなわち支持型エラストマー発泡体に関しては０．９％だけ、そしてBuna-Nに関しては２．４％だけ減少する。このことは、カットエッジの近くのドットが僅かに劣化することを示している。やはり両シーラントタイプの場合、接着剤連続被膜を加えると、％質量ピックアップ値は劇的に、すなわち支持型エラストマー発泡体に関しては１３．９％だけ、そしてBuna-Nに関しては２１．０％だけ減少する。このことは、ドットパターン状の不連続接着剤よりも、連続接着剤の劣化が著しく大きいことを示す。
【0097】
両シールタイプ（すなわち支持型エラストマー発泡体及びBuna-N発泡体）の場合、ジェット燃料中で化学的に安定でない連続接着層を被着すると、％質量変化率は、接着剤がジェット燃料と接触すると溶解するのに起因して、著しく負の値になる。同じ接着剤を不連続接着被膜の形で被着すると、％質量変化率の規模が著しく減少する。それというのも、接着領域のほとんどが、ジェット燃料中で安定な、追従性の（conformable）シール材料によって燃料との接触からシールされるからである。正規化された圧縮データを下記表６に示す。表６は、不連続接着剤を有する同等の材料と、連続接着剤を有する同等の材料との間の質量変化の差を示している。
【表6】
【0098】
熱・化学的安定性試験
支持型エラストマー発泡体及び複合発泡体の構成部分のさらなる実施態様を製造し、そして温度安定性及び種々の機械的性能特性に関して試験した。
支持型エラストマー発泡体及び複合発泡体の構成部分のさらなる実施態様を製造し、そして温度安定性及び種々の機械的性能特性に関して試験した。
【0099】
実施例１９－温度及び化学的安定性、並びにヘリウム漏れ試験
第１９実施例によれば、厚さが約１６μｍの０．２８ｇ／ｃｃ ｅＰＴＦＥから成る２つの同様の多孔質支持層を、発泡領域をサンドイッチした状態で使用して、厚さ約３００μｍの支持型エラストマー発泡体を形成した。発泡領域は、エラストマーとしてのSIFEL 2661 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）と、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）とを含有するエラストマー／発泡試薬混合物から、質量混合比７：１で形成した。
第１９実施例によれば、厚さが約１６μｍの０．２８ｇ／ｃｃ ｅＰＴＦＥから成る２つの同様の多孔質支持層を、発泡領域をサンドイッチした状態で使用して、厚さ約３００μｍの支持型エラストマー発泡体を形成した。発泡領域は、エラストマーとしてのSIFEL 2661 （日本国東京在、信越化学工業株式会社）と、発泡剤としてのEXPANCEL 920 DU 20 膨張性ポリマー球体（スウェーデン国Sundsvall在、Expancel）とを含有するエラストマー／発泡試薬混合物から、質量混合比７：１で形成した。
【0100】
実施例２０－温度安定性に関して
SIFEL 2661エラストマー（日本国東京在、信越化学工業株式会社）を完全に充填した、厚さ約３４μｍの０．２７ｇ／ｃｃ ｅＰＴＦＥから形成された１つの多孔質支持層を使用して、支持型エラストマーを形成した。支持型エラストマー発泡複合体全体の高温安定性は、支持型エラストマー温度安定性又は発泡剤温度安定性のいずれか低い方の関数となる。
SIFEL 2661エラストマー（日本国東京在、信越化学工業株式会社）を完全に充填した、厚さ約３４μｍの０．２７ｇ／ｃｃ ｅＰＴＦＥから形成された１つの多孔質支持層を使用して、支持型エラストマーを形成した。支持型エラストマー発泡複合体全体の高温安定性は、支持型エラストマー温度安定性又は発泡剤温度安定性のいずれか低い方の関数となる。
【0101】
温度安定性データ（高及び低）
動的機械分析装置（ＤＭＡ）上で試験を実施しながら、実施例１９に基づいて調製された試料を使用して低温安定性試験測定を実施した。複素弾性率のシフトを用いて、支持型エラストマー発泡体のガラス転移温度を計算することができる（ＤＭＡ）。熱重量分析装置（ＴＧＡ）上で試験を実施しながら、実施例２０に基づいて調製された試料を使用して高温安定性試験測定を実施した。高使用温度は、温度掃引中の質量損失を観察することにより計算することができる（ＴＧＡ）。
動的機械分析装置（ＤＭＡ）上で試験を実施しながら、実施例１９に基づいて調製された試料を使用して低温安定性試験測定を実施した。複素弾性率のシフトを用いて、支持型エラストマー発泡体のガラス転移温度を計算することができる（ＤＭＡ）。熱重量分析装置（ＴＧＡ）上で試験を実施しながら、実施例２０に基づいて調製された試料を使用して高温安定性試験測定を実施した。高使用温度は、温度掃引中の質量損失を観察することにより計算することができる（ＴＧＡ）。
【0102】
極めて低い温度から高い温度へ温度掃引を実施し、動的機械分析装置（ＤＭＡ）及び熱重量分析装置（ＴＧＡ）によって試料に対する温度の効果を測定しながら、実施例１９に基づいて調製された試料を使用して比較温度安定性試験測定を実施した。比較例を調製し、そして同じ試験プロトコルに従って試験した。試験プロトコルは、Polysulfide (PR-1782 B2)低密度シーラント（米国カリフォルニア州Sylmar在PRC-DeSoto International, Inc.）の試料、単独で試験されるSIFEL 2661エラストマー（信越）の試料、KALREZ Spectrum K# 5021ゴムシーラント（米国デラウェア州在DuPont, Inc.）の試料を含んだ。Polysulfideは、航空機業界において液体シーラントとして幅広く使用されていることに基づき選択され、そしてKALREZは、広く知られた耐化学薬品性ゴムとして選択された。
【0103】
RSA3動的機械的分析装置（米国デラウェア州New Castle在TA Instruments）によって周波数１Ｈｚの引張モードで、繰り返し引張歪みを試料に加えるのに伴って、ガラス転移温度を複素弾性率の変化によって計算した。純粋SIFEL 2661及びPolysulfideの比較試料のそれぞれの概算ガラス転移温度（ＴＧ）は約－４５℃であるのに対して、実施例１９の支持型エラストマー発泡体のＴＧは僅かに低く－５０℃であった。KALREZゴム比較試料のＴＧは著しく高く約－８℃であった。このことは、KALREZが適正な耐化学薬品性レベルを有しはするものの、大抵の航空宇宙用途にとって申し分のない低温性能を有してはいないことを示す。他方において、実施例１９の支持型エラストマー発泡体は両方の特性をもたらす。
【0104】
Q5000IR熱重量分析装置（米国デラウェア州New Castle在TA Instruments）を使用してＴＧＡ下で、上記SIFEL 2661の試料を試験し、この試料に周囲温度から出発して増大する温度傾斜を施した。試料が２６６℃で呈した質量損失は１％であった。これは、少なくともこの温度までは耐熱性が申し分ないことを示している。ｅＰＴＦＥ多孔質層と組み合わせると、集成体（すなわち実施例２０の複合体）が呈した質量損失は、２００℃を超えて一貫して１％未満であった。このことはやはり複合体に関しても耐熱性が申し分ないことを示している。上述のように、支持型エラストマー発泡複合体の温度安定性は、選択された発泡剤の関数、すなわちエラストマー、補強用ｅＰＴＦＥ多孔質層、及び発泡剤の安定温度のうちの低い方の関数となる。
【0105】
航空機流体安定性
実施例１９に基づくエラストマー発泡体の試料、並びに２種の比較液体ポリスルフィド試料、すなわちＢ２等級のポリスルフィドシーラントPR-1782-B-2、及びＣ２等級のポリスルフィドシーラントPR-1782 C-2（米国ペンシルベニア州Pittsburgh在PPG Industries, Inc.）に対して、液体相容性を測定した。上記のものとは異なる液体浸漬及び／又は質量ピックアップ試験を試料に施した。パンチを使用して各試料を円形に切断し、次いで秤量することにより初期質量を得た。各材料に対して、試料に適合するように適宜に寸法設定された貫通孔を有する切断されたステンレス鋼ブラケットを使用して、それぞれ３部の複製スタックアップを集成することにより、試料周囲に圧縮を加えた状態で各試料の両面を流体に露出させておいた。ステンレス鋼シムストックから成る２つの切断片の間で試料周囲を軽く圧縮した。次いでスタックアップをビーカー内の当該流体中に２０時間にわたって浸漬した。分解後、試料を静かに拭き取り乾燥させ、そして秤量することにより最終質量を得た。
実施例１９に基づくエラストマー発泡体の試料、並びに２種の比較液体ポリスルフィド試料、すなわちＢ２等級のポリスルフィドシーラントPR-1782-B-2、及びＣ２等級のポリスルフィドシーラントPR-1782 C-2（米国ペンシルベニア州Pittsburgh在PPG Industries, Inc.）に対して、液体相容性を測定した。上記のものとは異なる液体浸漬及び／又は質量ピックアップ試験を試料に施した。パンチを使用して各試料を円形に切断し、次いで秤量することにより初期質量を得た。各材料に対して、試料に適合するように適宜に寸法設定された貫通孔を有する切断されたステンレス鋼ブラケットを使用して、それぞれ３部の複製スタックアップを集成することにより、試料周囲に圧縮を加えた状態で各試料の両面を流体に露出させておいた。ステンレス鋼シムストックから成る２つの切断片の間で試料周囲を軽く圧縮した。次いでスタックアップをビーカー内の当該流体中に２０時間にわたって浸漬した。分解後、試料を静かに拭き取り乾燥させ、そして秤量することにより最終質量を得た。
【0106】
水、ＪＰ８燃料、及びSKYDROL LD4航空機液圧流体（米国テネシー州Kingsport在Eastman Chemical Company, Inc.）のそれぞれに浸漬することによる試料の質量変化という形で、浸漬試験結果を得た。実施例１９に基づくエラストマー発泡体が呈した各チャレンジ流体中の質量変化は最小限、すなわち２％未満であり、エラストマー発泡体は化学的に安定、すなわち質量損失がなかった。Ｂ２等級ポリスルフィドシーラントは約２０質量％の液圧流体吸収率を呈し、ＪＰジェット燃料中では僅かな劣化を呈した（質量損失）。Ｃ２等級ポリスルフィドシーラントはＪＰ８燃料中では安定であったが、水中（＞１０質量％）及び液圧流体中（約５５質量％）では顕著な液体吸収率を呈した。このような結果は、航空用途において直面するこれらの一般的なタイプのチャレンジ流体に対してエラストマー発泡体が優れた安定性を有することを示した。
【0107】
ヘリウム（Ｈｅ）漏れ試験
欧州標準試験ＥＮ１３５５５と同様のガス漏れ試験プロトコルにおいて、ヘリウムを使用して、ガスに対するシール有効性に関して実施例１９に基づくエラストマー発泡複合体の試料を試験した。試料を切断して内径４９ｍｍの内径及び外径９２ｍｍのリングにし、隆起プレートＤＮ４０とブラインドフランジＰＮ４０との間のガスケット位置に置いた。隆起プレートＤＮ４０とブラインドフランジＰＮ４０は両方とも鋼であり、標準表面粗さは約Ｒａ３．２～６．３μｍであった。試料集成体には、AMTEC Multipurpose TEMES fl.ai1シーラント試験リグ（ドイツ国在AMTEC Advanced Measurement GmbH）内で荷重を加える一方、一定差圧１．５ｂａｒ（０．１５ＭＰａ）のヘリウム流に集成体を晒した。試料に初期圧縮応力１ＭＰａを施し、次いで応力を０．３ＭＰａまで下降傾斜させることにより回復を特徴付け、次いで、圧縮応力を連続的に２００ＭＰａまで上昇傾斜させ、そして次いで下降傾斜させて０．３ＭＰａまで戻した。この場合の目的は、増大する苛酷な圧縮歪み、すなわち、据え付けられた構成部分の締め付け圧力又は締結圧力をシミュレートする歪みからの回復後のガスシールを維持する試料の能力の限界を検出することであった。ヘリウム漏れ速度は、ガスケットのシーリング力を測定するための一般基準である。ガスシールの一般有効性基準は概ね少なくとも、Ｈ漏れ速度１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃという低さであり、そして液体シールの一般有効性基準は少なくとも、Ｈ漏れ速度１０-1ｍｇ／ｍ／ｓｅｃという低さである。いくつかのエラストマー（例えばシリコーン）は、極めて低いガス漏れ速度（すなわち＜１０-1ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ Ｈｅ）のシールを達成し得るものの、このような材料は、３０ＭＰａを超える圧縮応力で「クラッシュ」する傾向があり、その後、圧縮応力が低減されると効果的なシールをもはや提供しない。このような材料は、リークパスの形成を招くこのような圧縮応力が加えられると機械的に故障することもある。
欧州標準試験ＥＮ１３５５５と同様のガス漏れ試験プロトコルにおいて、ヘリウムを使用して、ガスに対するシール有効性に関して実施例１９に基づくエラストマー発泡複合体の試料を試験した。試料を切断して内径４９ｍｍの内径及び外径９２ｍｍのリングにし、隆起プレートＤＮ４０とブラインドフランジＰＮ４０との間のガスケット位置に置いた。隆起プレートＤＮ４０とブラインドフランジＰＮ４０は両方とも鋼であり、標準表面粗さは約Ｒａ３．２～６．３μｍであった。試料集成体には、AMTEC Multipurpose TEMES fl.ai1シーラント試験リグ（ドイツ国在AMTEC Advanced Measurement GmbH）内で荷重を加える一方、一定差圧１．５ｂａｒ（０．１５ＭＰａ）のヘリウム流に集成体を晒した。試料に初期圧縮応力１ＭＰａを施し、次いで応力を０．３ＭＰａまで下降傾斜させることにより回復を特徴付け、次いで、圧縮応力を連続的に２００ＭＰａまで上昇傾斜させ、そして次いで下降傾斜させて０．３ＭＰａまで戻した。この場合の目的は、増大する苛酷な圧縮歪み、すなわち、据え付けられた構成部分の締め付け圧力又は締結圧力をシミュレートする歪みからの回復後のガスシールを維持する試料の能力の限界を検出することであった。ヘリウム漏れ速度は、ガスケットのシーリング力を測定するための一般基準である。ガスシールの一般有効性基準は概ね少なくとも、Ｈ漏れ速度１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃという低さであり、そして液体シールの一般有効性基準は少なくとも、Ｈ漏れ速度１０-1ｍｇ／ｍ／ｓｅｃという低さである。いくつかのエラストマー（例えばシリコーン）は、極めて低いガス漏れ速度（すなわち＜１０-1ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ Ｈｅ）のシールを達成し得るものの、このような材料は、３０ＭＰａを超える圧縮応力で「クラッシュ」する傾向があり、その後、圧縮応力が低減されると効果的なシールをもはや提供しない。このような材料は、リークパスの形成を招くこのような圧縮応力が加えられると機械的に故障することもある。
【0108】
エラストマー発泡複合体によって形成されたガスケットが、極めて低い締め付け圧力において、そして繰り返される苛酷な機械的応力下で気密シールを形成することが見いだされた。上記試験条件下で、初期ガスケット応力（すなわち締め付け圧力）１ＭＰａにおいて、初期Ｈｅ漏れ速度１０-6ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ未満が観察された。このことは、１ＭＰａ以下の締め付け圧力においてガスケットにより気密シールが形成されることを示している。Ｈｅ漏れ速度は、０．３ＭＰａ圧縮応力への初期回復時には１０-6未満のままであり、２００ＭＰａまでの、そして０．３ＭＰａまで戻る圧縮応力サイクル全体を通して１０-6未満のままであった。このことはさらに、０．３ＭＰａ以下の締め付け圧力においても、気密シールが形成され保持されることを示している。最後に、応力サイクル後に試料を視覚的に検査すると、永久的なクラッシュ又は損傷は観察されなかった。要約すると、実施例１９のエラストマー発泡複合体は、０．３ＭＰａ～２００ＭＰａの圧縮応力全体にわたって、Ｈｅ差圧０．１５ＭＰａにおいて、１０-6ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ未満のＨｅ漏れ速度を呈し、そして少なくとも２００ＭＰａまでの圧縮応力後の回復時に１０-6未満のＨｅ漏れ速度を維持する。
【0109】
明確さ及び理解のために本発明を詳述してきた。しかしながら添付の請求項の範囲の中である特定の変更形及び改変形を実施し得ることは当業者には明らかである。
【0110】
前記の記述内容において、説明を目的として、本発明の種々の実施態様を理解できるように数多くの詳細を示した。しかしながら当業者には明らかなように、これらの詳細のいくつかを伴わずに、又は付加的な詳細と一緒に、ある特定の実施態様を実施することもできる。さらに、１実施態様を参照しながら説明した特定の材料及び材料特性を組み合わせてよく、或いは、明示的に禁忌とされている場合を除いて、他の実施態様に記載された材料の代わりに使用してもよい。
【0111】
いくつかの実施態様を開示したが、当業者には明らかなように、これらの実施態様の思想を逸脱することなしに、種々の変更形、別の構造、及び同等物が用いられてよい。加えて、本発明を不要に不明瞭にするのを避けるために、数多くのよく知られたプロセス及びエレメントについては記載していない。従って、上記説明は、本発明又は請求項の範囲を制限するものとして見なすべきではない。
【0112】
値の範囲が提供されている場合、文脈が他のことを明示しない限り、その範囲の上限及び下限の間に介在する、下限の最小単位分数までの各介在値も具体的に開示される。任意の提示値間の任意のより狭い範囲、又は提示範囲内の非提示の介在値、及びその提示範囲内の任意の他の提示値又は介在値も含まれる。これらのより小さな範囲の上限及び下限は独立してその範囲内に包含又は除外されてよく、そしてそのより小さな範囲内に限界の一方が包含されるか、両方とも包含されないか、又は両方とも包含される各範囲も、提示範囲内の何らかの具体的に除外された限界次第で、本発明に含まれる。提示範囲が限界の一方又は両方を包含する場合、これらの包含された限界の一方又は両方を除外する範囲も包含される。
【0113】
本明細書中及び添付の請求項に使用される単数形「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈が他のことを明示しない限り、複数形を含む。また、「含む（comprise）」、「含む（comprising）」、「含む（contains）」、「含む（containing）」、「含む（include）」、「含む（including）」及び「含む（includes）」という語は、本明細書中及び下記請求項中で使用する場合には、提示された特徴、整数、構成部分、又は工程を特定しようと意図されるものであって、１つ又は２つ以上の他の特徴、整数、構成部分、行為、又は群の存在又は付加を除外するものではない。
【0114】
開示内容の理解を容易にするために、以下にさらなる実施例を記述する。
【0115】
Ｅ１． 支持型エラストマー発泡体が、発泡領域と補強領域とを含むエラストマーマトリックスを含む。発泡領域は、エラストマーと、エラストマーによって画定された複数のガス充填セルとを含み、そして補強領域は、エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を含む。
【0116】
Ｅ２． 多孔質層にエラストマーを完全に吸収させている、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0117】
Ｅ３． 補強領域が第１補強領域であり、さらに、エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の第２相互接続ネットワークを有する第２多孔質層を含む第２補強領域を含み、第１補強領域が発泡領域の第１の側に位置決めされており、そして第２補強領域が発泡領域の第１の側とは反対側の第２の側に位置決めされている、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0118】
Ｅ４． 補強領域がガス充填セルをほとんど含まない、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0119】
Ｅ５． エラストマーが第１エラストマーであり、エラストマーマトリックスがさらに第２エラストマーを含み、第１エラストマーと第２エラストマーとが、エラストマーマトリックスを形成するように混合される、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0120】
Ｅ６． 多孔質層が織布材料を含む、実施例１～５のいずれかに記載の発泡体。
【0121】
Ｅ７． 多孔質層が延伸フルオロポリマーフィルムを含む、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0122】
Ｅ８． 多孔質層が延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）フィルムを含む、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0123】
Ｅ９． 多孔質層がポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）織布織布を含む、前記実施例１～５のいずれかに記載の発泡体。
【0124】
Ｅ１０． 多孔質層がガラス繊維材料を含む、前記実施例１～５のいずれかに記載の発泡体。
【0125】
Ｅ１１． 厚さ８５～２０００μｍのシートの形態を成す、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0126】
Ｅ１２． ロールの形態を成す、前記実施例１～１０のいずれかに記載の発泡体。
【0127】
Ｅ１３． 多孔質層が、厚さ８～３５μｍのｅＰＴＦＥフィルムを含む、実施例１～５のいずれかに記載の発泡体。
【0128】
Ｅ１４． 多孔質層が、厚さ１～１００μｍのｅＰＴＦＥフィルムを含む、実施例１～５のいずれかに記載の発泡体。
【0129】
Ｅ１５． ガス充填セルの平均セルサイズが直径で見て約５μｍ～約７００μｍである、実施例１～１４のいずれかに記載の発泡体。
【0130】
Ｅ１６． エラストマーがシリコーン、フルオロシリコーン、ペルフルオロポリエーテルを含む、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0131】
Ｅ１７． エラストマーがフルオロエラストマーを含む、実施例１～１５のいずれかに記載の発泡体。
【0132】
Ｅ１８． 発泡領域が、エラストマーと発泡剤とを含む発泡混合物から形成されている、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0133】
Ｅ１９． 発泡領域が、エラストマーに添加された化学的発泡剤を介して形成されている、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0134】
Ｅ２０． 発泡領域が、エラストマーと熱活性化型乾式発泡剤とを含む発泡混合物から形成されている、実施例１～１８のいずれかに記載の発泡体。
【0135】
Ｅ２１． 発泡剤が熱活性化型膨張性ポリマー球体を含む、実施例２０に記載の発泡体。
【0136】
Ｅ２２． 発泡領域の厚さが９０μｍ～１８５０μｍである、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0137】
Ｅ２３． 発泡体が１６ＭＰａの応力下で最大８５％の歪みまで圧縮する、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0138】
Ｅ２４． 発泡体が、２５％の初期歪みを被ったときに１１％以下の圧縮永久歪みを呈する、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0139】
Ｅ２５． 発泡体が、圧縮を伴って２０時間にわたって浸漬されたときに、２．０質量％未満のＪＰ－８燃料を吸収する、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0140】
Ｅ２６． 発泡体が１５％以下の圧縮歪みを受けたときの液体侵入試験によれば、発泡体は界面内へ挿入されているときに液体侵入を防止するように作用することができる、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0141】
Ｅ２７． 発泡体は、－５０℃から少なくとも１００℃までの温度範囲で、液体侵入に抗して界面をシールするように作用することができる、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0142】
Ｅ２８． さらに、補強領域及び発泡領域のうちの一方に取り外し可能に結合された第１剥離ライナーを含む、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0143】
Ｅ２９． さらに、補強領域及び発泡領域のうちの他方に取り外し可能に結合された第２剥離ライナーを含む、実施例２８に記載の発泡体。
【0144】
Ｅ３０． さらに、前記エラストマーマトリックスの第１表面又は第２表面のうちの少なくとも一方に結合された不連続接着領域のパターンを含み、エラストマー発泡体が第１表面又は第２表面に対して垂直な方向に圧縮されたときに、前記エラストマーマトリックスは前記接着領域を介して流体が侵入するのを防止するために前記接着領域の周りに追従するように作用することができる、前記実施例のいずれかに記載の発泡体。
【0145】
Ｅ３１． 前記実施例のいずれかに記載の発泡体を含む乾式シーリングガスケット。
【0146】
Ｅ３２． 前記実施例のいずれかに記載の発泡体を含む乾式シーリングワッシャ。
【0147】
Ｅ３３． 乾式シーラント発泡体を形成する方法であって、方法が、
孔の相互接続ネットワークを含む多孔質層を用意し、
エラストマーと発泡剤との液体混合物を多孔質層と一緒にキャスティングし、液体混合物が多孔質層を湿潤するように、多孔質層を液体混合物の第１の側に位置決めし、
液体混合物中に複数の閉じたガス充填セルを形成するように、発泡剤を活性化し、そして、
多孔質層を含む補強領域と、複数のガス充填セルを含有する発泡領域とを含有するエラストマーマトリックスを形成するように、エラストマーを硬化する
ことを含む、乾式シーラント発泡体を形成する方法。
孔の相互接続ネットワークを含む多孔質層を用意し、
エラストマーと発泡剤との液体混合物を多孔質層と一緒にキャスティングし、液体混合物が多孔質層を湿潤するように、多孔質層を液体混合物の第１の側に位置決めし、
液体混合物中に複数の閉じたガス充填セルを形成するように、発泡剤を活性化し、そして、
多孔質層を含む補強領域と、複数のガス充填セルを含有する発泡領域とを含有するエラストマーマトリックスを形成するように、エラストマーを硬化する
ことを含む、乾式シーラント発泡体を形成する方法。
【0148】
Ｅ３４． 多孔質層が第１多孔質層であり、補強領域が第１補強領域であり、そしてさらに、
孔の第２相互接続ネットワークを含む第２多孔質層を用意し、
液体混合物が第２多孔質層を湿潤するように、第２多孔質層を液体混合物の第１の側とは反対の第２の側に位置決めし、そして、
第２多孔質層を含む第２補強領域を含有するエラストマーマトリックスを形成するように、エラストマーを硬化することを含む、
前記実施例のいずれかに記載の方法。
孔の第２相互接続ネットワークを含む第２多孔質層を用意し、
液体混合物が第２多孔質層を湿潤するように、第２多孔質層を液体混合物の第１の側とは反対の第２の側に位置決めし、そして、
第２多孔質層を含む第２補強領域を含有するエラストマーマトリックスを形成するように、エラストマーを硬化することを含む、
前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0149】
Ｅ３５． さらに、エラストマーマトリックスの第１表面及び第２表面のうちの少なくとも一方に接着剤を被着することを含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0150】
Ｅ３６． 接着剤を被着することが、第１表面及び第２表面のうちの少なくとも一方に不連続接着領域のパターンを被着することを含む、実施例３５に記載の方法。
【0151】
Ｅ３７． 接着剤を被着することが、第１表面及び第２表面のうちの少なくとも一方に、全面にわたる接着剤を被着することを含む、実施例３５に記載の方法。
【0152】
Ｅ３８． 発泡剤が、孔のネットワークの孔サイズよりも大きい粒子サイズを有する乾式粒子状発泡剤を含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0153】
Ｅ３９． 多孔質層が、厚さ約１～１００μｍの高強度ｅＰＴＦＥメンブレンを含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0154】
Ｅ４０． エラストマーが熱硬化性フルオロエラストマーを含み、そして発泡剤が熱活性化型発泡剤を含み、そして
発泡剤を活性化することが、発泡剤が複数の閉じたガス充填セルを形成するように、液体混合物を活性化温度まで加熱することを含む、
前記実施例のいずれかに記載の方法。
発泡剤を活性化することが、発泡剤が複数の閉じたガス充填セルを形成するように、液体混合物を活性化温度まで加熱することを含む、
前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0155】
Ｅ４１． 活性化温度は１００℃～約１６０℃であり、そして活性化工程は、液体混合物を活性化温度まで１～１０分間にわたって加熱することを含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0156】
Ｅ４２． 硬化工程が、液体混合物を約７５℃～１２５℃の硬化温度まで５～１８０分間にわたって加熱することを含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0157】
Ｅ４３． 圧縮性シールであって、第１表面及び第２表面を有する圧縮性ボディと、圧縮性ボディの第１表面又は第２表面のうちの少なくとも一方に結合された接着剤から成る不連続接着領域のパターンとを含み、圧縮性ボディが第１表面又は第２表面に対して垂直な方向に圧縮されたときに、圧縮性ボディは、例えばパターンを介した流体侵入を防止するために接着領域のパターンの周りに追従するように作用することができる、圧縮性シール。
【0158】
Ｅ４４． 不連続接着領域のパターンが圧縮性ボディの第１表面及び第２表面に結合されている、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0159】
Ｅ４５． 圧縮性ボディがエラストマーを含むエラストマーマトリックスを含む、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0160】
Ｅ４６． 圧縮性ボディは第１厚を有しており、１ＭＰａ未満の圧縮応力下で第１厚の少なくとも１５％だけ圧縮するように作用することができ、そして接着領域のパターンの厚さは第１厚の１５％未満である、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0161】
Ｅ４７． 不連続接着領域のパターンが複数の円形接着ドットを含む、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0162】
Ｅ４８． 不連続接着領域のパターンが複数の正方形接着領域を含む、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0163】
Ｅ４９． 不連続接着領域のパターンは円形ドットを含み、円形ドットは直径が約０．２～５ｍｍであり、各ドットと次の最も近いドットとのエッジ間間隔が約０．５～２５ｍｍであり、そして厚さが約１０μｍ～約１００μｍである、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0164】
Ｅ５０． 接着領域のパターンの各接着領域の厚さが１０～５０μｍである、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0165】
Ｅ５１． 各接着領域の厚さが１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下、２５μｍ以下、又は１０μｍ以下である、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0166】
Ｅ５２． 接着剤が感圧接着剤（ＰＳＡ）であり、感圧接着剤は液体形態又はホットメルト形態で堆積することができ、接着剤は、シリコーン、アクリル、ブチルゴム、エチレン－ビニルアセテート、天然ゴム、ニトリル、スチレンブロックコポリマー、ポリウレタン、又は上記接着材料の任意の適宜の組み合わせの混合物を含む、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0167】
Ｅ５３． 接着剤が混合２成分シリコーン感圧接着剤である、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0168】
Ｅ５４． 接着剤がアクリル接着剤を含む、実施例Ｅ４３～Ｅ５２のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0169】
Ｅ５５． 接着領域のパターンがＵＶ硬化性接触接着剤から形成されている、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0170】
Ｅ５６． 接着領域のパターンが、穴パターンを含有する型に接着剤を通して圧縮性ボディ上へ着けることによって形成される、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0171】
Ｅ５７． 接着領域のパターンが、圧縮性ボディ上に接着剤を印刷することにより形成される、前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0172】
Ｅ５８． 圧縮性ボディがエラストマーマトリックスを含み、エラストマーマトリックスが、
エラストマーによって画定された複数のガス充填セルを含む発泡領域と、
エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を含む補強領域とを含む、
前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
エラストマーによって画定された複数のガス充填セルを含む発泡領域と、
エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を含む補強領域とを含む、
前記実施例のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0173】
Ｅ５９． 圧縮性ボディが発泡ゴムを含む、実施例Ｅ４３～Ｅ５７のいずれかに記載の圧縮性シール。
【0174】
Ｅ６０． 前記圧縮性ボディがBuna-N発泡体を含む、実施例Ｅ５９に記載の圧縮性シール。
【0175】
Ｅ６１． 圧縮性シールを形成する方法であって、この方法が、圧縮性ボディが第１表面を有する状態で、接着剤から形成された不連続接着領域のパターンを圧縮性ボディの第１表面に、接着剤厚まで被着することを含み、接着剤厚は、圧縮性シールの未圧縮ボディ厚と比較して、圧縮性ボディが圧縮時に不連続接着領域のパターンの周りに追従するように作用するのに充分に薄い、圧縮性シールを形成する方法。
【0176】
Ｅ６２． 圧縮性ボディがエラストマー発泡体を含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0177】
Ｅ６３． 不連続接着領域のパターンを被着することは、不連続接着領域のパターンと合致するように形成された穴パターンを有する型を第１表面に取り外し可能に被着し、接着剤を型に被着し、そして型の穴パターンを通して第１表面に被着し、そして第１表面から型を取り除くことを含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0178】
Ｅ６４． 不連続接着領域のパターンを被着することは、不連続接着領域のパターンを第１表面上に印刷することを含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0179】
Ｅ６５． さらに、接着剤に熱処理を施すことにより、接着領域のパターンを硬化することを含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0180】
Ｅ６６． さらに、接着剤にＵＶ光処理を施すことにより、接着領域のパターンを硬化することを含む、前記実施例のいずれかに記載の方法。
【0181】
Ｅ６７． 支持型エラストマー複合体であって、エラストマーを含むエラストマーマトリックスを含み、そしてエラストマーマトリックスがエラストマーによって画定された複数のガス充填セルを含む発泡領域と、エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を含む、発泡領域の第１の側に位置決めされた第１補強領域と、を含み、複合体が１ＭＰａ未満、好ましくは０．３ＭＰａ未満の圧縮応力下で界面対の間で圧縮されたときに、気密シールを形成する、支持型エラストマー複合体。
【0182】
Ｅ６８． 複合体が、Ｈｅ差圧０．１５ＭＰａにおいて、Ｈｅ漏れ速度が１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは１０-4ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ未満、好ましくは１０-6ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ未満の、界面対に対する気密シールを形成する、実施例６７に記載の複合体。
【0183】
Ｅ６９． 複合体がＨｅ差圧０．１５ＭＰａにおいて２００ＭＰａ～０．３ＭＰａの繰り返し圧縮応力サイクルを被ると、複合体がＨｅ差圧０．１５ＭＰａにおいてＨｅ漏れ速度が１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは１０-6ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下の、界面対に対する気密シールを形成する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0184】
Ｅ７０． 複合体が、複合体に対する損傷なしに、２００ＭＰａまでの繰り返し圧縮応力に耐え、或いは、複合体が、２００ＭＰａまでの繰り返し圧縮応力を被ると、損傷なしに元の形状に復帰する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0185】
Ｅ７１． 複合体のガラス転移温度がマイナス４５℃以下、好ましくはマイナス５０℃以下である、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0186】
Ｅ７２． 多孔質層にエラストマーを完全に吸収させている、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0187】
Ｅ７３． 補強領域が第１補強領域であり、さらに、エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の第２相互接続ネットワークを有する第２多孔質層を含む第２補強領域を含み、第１補強領域が発泡領域の第１の側に位置決めされており、そして第２補強領域が発泡領域の第１の側とは反対側の第２の側に位置決めされている、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0188】
Ｅ７４． 第１補強領域及び第２補強領域が０．２８ｇ／ｃｃのｅＰＴＦＥ多孔質層を含み、そして発泡領域が、ペルフルオロポリエーテルエラストマーと膨張ポリマー球体発泡剤との質量比７：１の発泡混合物を含む、実施例７３に記載の複合体。
【0189】
Ｅ７５． 補強領域がガス充填セルをほとんど含まない、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0190】
Ｅ７６． エラストマーが第１エラストマーであり、エラストマーマトリックスがさらに第２エラストマーを含み、第１エラストマーと第２エラストマーとが、エラストマーマトリックスを形成するように混合される、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0191】
Ｅ７７． 多孔質層が、織布材料、延伸フルオロポリマーフィルム、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）織布、又はガラス繊維材料のうちの１種を含む、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0192】
Ｅ７８． 多孔質層が、厚さ約１～１００μｍ、又は好ましくは８～３５μｍのｅＰＴＦＥフィルムを含む、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0193】
Ｅ７９． エラストマーがシリコーン、フルオロシリコーン、ペルフルオロポリエーテル、又は他のフルオロエラストマーを含む、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0194】
Ｅ８０． 発泡領域が、エラストマーと発泡剤とを含む発泡混合物、エラストマーに添加された化学的発泡剤、又は、エラストマーと任意には熱活性化型膨張性ポリマー球体を含む熱活性化型乾式発泡剤とを含む発泡混合物、のうちの１種又は２種以上から形成されている、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0195】
Ｅ８１． 発泡体が１６ＭＰａの応力下で最大８５％の歪みまで圧縮する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0196】
Ｅ８２． 発泡体が、２５％の初期歪みを被ったときに１１％以下の圧縮永久歪みを呈する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0197】
Ｅ８３． 発泡体が、１０％以下の圧縮歪みを伴って２０時間にわたって浸漬されたときに、２．０質量％未満のＪＰ－８燃料を吸収する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0198】
Ｅ８４． さらに、エラストマーマトリックスの第１表面又は第２表面のうちの少なくとも一方に結合された不連続接着領域のパターンを含み、エラストマー発泡体が第１表面又は第２表面に対して垂直な方向に圧縮されたときに、エラストマーマトリックスは接着領域を介して流体が侵入するのを防止するために接着領域の周りに追従するように作用することができる、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0199】
Ｅ８５． 実施例のいずれかに記載の複合体を含む乾式シーリングガスケット又は乾式シーリングワッシャ。
【0200】
Ｅ８６． 支持型エラストマー複合体であって、エラストマーを含むエラストマーマトリックスを含み、そしてエラストマーマトリックスがエラストマーによって画定された複数のガス充填セルを含む発泡領域と、エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の相互接続ネットワークを有する多孔質層を含む、発泡領域の第１の側に位置決めされた第１補強領域と、を含み、複合体のガラス転移温度がマイナス４５℃以下である、支持型エラストマー複合体。
【0201】
Ｅ８７． 複合体のガラス転移温度がマイナス５０℃以下である、実施例８６に記載の複合体。
【0202】
Ｅ８８． 複合体が１ＭＰａ未満、好ましくは０．３ＭＰａ未満の圧縮応力下で界面対の間で圧縮されたときに、気密シールを形成する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0203】
Ｅ８９． 複合体が、Ｈｅ差圧０．１５ＭＰａにおいて、Ｈｅ漏れ速度が１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは１０-4ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは１０-6ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ未満、及びより好ましくは１０-8ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下の気密シールを、締め付け圧力１．０ＭＰａで形成する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0204】
Ｅ９０． 複合体が１ＭＰａ～０．３ＭＰａ、好ましくは２００ＭＰａ～０．３ＭＰａの繰り返し圧縮応力サイクルを被ると、複合体がＨｅ差圧０．１５ＭＰａにおいて１０-2ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ以下、好ましくは１０-6ｍｇ／ｍ／ｓｅｃ未満のＨｅ漏れ速度で、表面に対してシールする、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0205】
Ｅ９１． 複合体が、損傷なしに２００ＭＰａまでの繰り返し圧縮応力に耐え、或いは、複合体が、２００ＭＰａまでの繰り返し圧縮応力を被ると、損傷なしに元の形状に復帰する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0206】
Ｅ９２． 多孔質層にエラストマーを完全に吸収させている、実施例のいずれかに記載の複合体。
【0207】
Ｅ９３． 補強領域が第１補強領域であり、さらに、エラストマーを少なくとも部分的に吸収させた孔の第２相互接続ネットワークを有する第２多孔質層を含む第２補強領域を含み、第１補強領域が発泡領域の第１の側に位置決めされており、そして第２補強領域が発泡領域の第１の側とは反対側の第２の側に位置決めされている、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0208】
Ｅ９４． 第１補強領域及び第２補強領域が０．２８ｇ／ｃｃのｅＰＴＦＥ多孔質層を含み、そして発泡領域が、ペルフルオロポリエーテルエラストマーと膨張ポリマー球体発泡剤との質量比７：１の発泡混合物を含む、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0209】
Ｅ９５． 補強領域がガス充填セルをほとんど含まない、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0210】
Ｅ９６． エラストマーが第１エラストマーであり、エラストマーマトリックスがさらに第２エラストマーを含み、第１エラストマーと第２エラストマーとが、エラストマーマトリックスを形成するように混合される、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0211】
Ｅ９７． 多孔質層が、織布材料、延伸フルオロポリマーフィルム、延伸ポリテトラフルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）織布、又はガラス繊維材料のうちの１種を含む、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0212】
Ｅ９８． 多孔質層が、厚さ約１～３００μｍ、好ましくは約１～１００μｍ、又は好ましくは８～３５μｍのｅＰＴＦＥフィルムを含む、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0213】
Ｅ９９． エラストマーがシリコーン、フルオロシリコーン、ペルフルオロポリエーテル、又は他のフルオロエラストマーを含む、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0214】
Ｅ１００． 発泡領域が、エラストマーと発泡剤とを含む発泡混合物、エラストマーに添加された化学的発泡剤、又は、エラストマーと任意には熱活性化型膨張性ポリマー球体を含む熱活性化型乾式発泡剤とを含む発泡混合物、のうちの１種から形成されている、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0215】
Ｅ１０１． 発泡体が１６ＭＰａの応力下で最大８５％の歪みまで圧縮する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0216】
Ｅ１０２． 発泡体が、２５％の初期歪みを被ったときに１１％以下の圧縮永久歪みを呈する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0217】
Ｅ１０３． 発泡体が、１０％以下の圧縮歪みを伴って２０時間にわたって浸漬されたときに、２．０質量％未満のＪＰ－８燃料を吸収する、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0218】
Ｅ１０４． さらに、エラストマーマトリックスの第１表面又は第２表面のうちの少なくとも一方に結合された不連続接着領域のパターンを含み、エラストマー発泡体が第１表面又は第２表面に対して垂直な方向に圧縮されたときに、エラストマーマトリックスは接着領域を介して流体が侵入するのを防止するために接着領域の周りに追従するように作用することができる、前記実施例のいずれかに記載の複合体。
【0219】
Ｅ１０５． 前記実施例のいずれかに記載の複合体を含む乾式シーリングガスケット又は乾式シーリングワッシャ。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】