(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-04-21
(54)【発明の名称】二成分繊維を使用するロフト剤の保持力を改善する方法
(51)【国際特許分類】
D21H 15/10 20060101AFI20220414BHJP
D04H 13/00 20060101ALI20220414BHJP
D21H 21/56 20060101ALI20220414BHJP
D21H 13/40 20060101ALI20220414BHJP
D21H 17/35 20060101ALI20220414BHJP
D21H 21/22 20060101ALI20220414BHJP
D21H 21/54 20060101ALI20220414BHJP
【ＦＩ】
D21H15/10
D04H13/00
D21H21/56
D21H13/40
D21H17/35
D21H21/22
D21H21/54
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021544583
(86)(22)【出願日】2020-01-31
(85)【翻訳文提出日】2021-09-27
(86)【国際出願番号】 US2020016033
(87)【国際公開番号】W WO2020160360
(87)【国際公開日】2020-08-06
(31)【優先権主張番号】62/800,307
(32)【優先日】2019-02-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】514102858
【氏名又は名称】ハンファ アズデル インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(74)【代理人】
【識別番号】100162824
【弁理士】
【氏名又は名称】石崎 亮
(72)【発明者】
【氏名】ワン ルオミャオ
【テーマコード（参考）】
4L047
4L055
【Ｆターム（参考）】
4L047AA14
4L047AA21
4L047AA23
4L047AA27
4L047BA21
4L047CA01
4L047CB02
4L047CC09
4L047CC10
4L055AF04
4L055AF15
4L055AF16
4L055AF33
4L055AF35
4L055AF47
4L055AG58
4L055AG60
4L055AH34
4L055AH50
4L055AJ08
4L055EA08
4L055EA20
4L055EA23
4L055EA25
4L055EA40
4L055FA10
(57)【要約】
軽量の強化熱可塑性コア層およびコア層を含む物品を形成する方法が、記載される。いくつかの例では、本方法は、熱可塑性材料、強化繊維、および二成分繊維の組み合わせを使用して、コア層におけるロフト剤の保持力を強化する。プロセスは、最終的に形成されたコア層中に十分なロフト容量を提供しながら、より少ない材料の使用を可能にする。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
多孔質複合物品を生成する方法であって、液体中で無機強化繊維、有機強化繊維、および熱可塑性材料を組み合わせて、水性発泡体を生成することであって、前記有機強化繊維が、コアシェル配置を含み、前記コアシェル配置のシェル中のシェル材料が、前記熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、前記コアシェル配置のコア中のコア材料が、前記熱可塑性材料の前記融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む、生成することと、
前記水性発泡体を、移動するワイヤスクリーン上に堆積させることと、
前記移動するワイヤスクリーン上の前記堆積した水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性材料、前記無機強化繊維、および前記有機強化繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することと、
前記形成されたウェブ上にロフト剤を堆積させることと、
前記堆積したロフト剤を含む前記形成されたウェブを圧縮して、前記多孔質複合物品を提供することと、を含む、方法。
【請求項2】
負圧が、前記ロフト剤の堆積中に前記形成されたウェブの底面に提供されて、前記形成されたウェブの空隙にロフト剤を引き込む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記堆積したロフト剤の少なくとも５０％が、前記形成されたウェブによって保持される、請求項２に記載の方法。
【請求項4】
前記有機強化繊維が、ポリオレフィンを含むシェルと、ポリエステルを含むコアと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項5】
前記ポリオレフィンが、ポリエチレンを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項6】
ポリエチレンが、線状低密度ポリエチレンである、請求項５に記載の方法。
【請求項7】
前記線状低密度ポリエチレンの密度が、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3である、請求項５に記載の方法。
【請求項8】
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、およびポリナフタレンテレフタレートのうちの１つ以上を含む、請求項３に記載の方法。
【請求項9】
前記有機強化繊維が、ポリオレフィンを含むシェルと、ポリアミドを含むコアと、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項10】
前記ポリオレフィンが、ポリエチレンを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項11】
前記ポリエチレンが、線状低密度ポリエチレンである、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
前記線状低密度ポリエチレンの密度が、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3である、請求項１１に記載の方法。
【請求項13】
前記ポリアミドが、コポリアミドを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項14】
前記ポリアミドが、ナイロンを含む、請求項９に記載の方法。
【請求項15】
前記熱可塑性材料が、ポリオレフィンを含み、前記無機強化繊維が、ガラス繊維を含み、前記有機強化繊維が、前記シェル中にポリオレフィンを含み、前記コア中にポリエステルを含み、前記ロフト剤が、膨張可能な微小球を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項16】
前記熱可塑性材料が、ポリプロピレンであり、前記シェルの前記ポリオレフィンが、ポリエチレンを含み、前記コアの前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートを含む、請求項１５に記載の方法。
【請求項17】
前記熱可塑性材料が、ポリオレフィンを含み、前記無機強化繊維が、ガラス繊維を含み、前記有機強化繊維が、前記シェル中にポリオレフィンを含み、前記コア中にポリアミドを含み、前記ロフト剤が、膨張可能な微小球を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項18】
前記熱可塑性材料が、ポリプロピレンであり、前記シェルの前記ポリオレフィンが、ポリエチレンを含み、前記コアの前記ポリアミドが、ナイロンを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記熱可塑性材料が、ポリプロピレンを含み、前記無機強化繊維が、ガラス繊維を含み、前記有機強化繊維が、前記シェル中にポリエチレンを含み、前記コア中にポリエステルを含み、前記コア中の前記ポリエステルの融点が、前記シェル中の前記ポリエチレンの融点よりも少なくとも摂氏５０度高く、前記ロフト剤が、膨張可能な微小球を含み、多孔質熱可塑性複合物品が、２０％～８０％の多孔率を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項20】
前記熱可塑性材料が、ポリプロピレンを含み、前記無機強化繊維が、ガラス繊維を含み、前記有機強化繊維が、前記シェル中にポリエチレンを含み、前記コア中にポリアミドを含み、前記コア中の前記ポリアミドの融点が、前記シェル中の前記ポリエチレンの融点よりも少なくとも摂氏５０度高く、前記ロフト剤が、膨張可能な微小球を含み、多孔質熱可塑性複合物品が、２０％～８０％の多孔率を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項21】
多孔質複合物品を生成する方法であって、液体中で無機強化繊維、有機強化繊維、および熱可塑性材料を組み合わせて、水性発泡体を生成することであって、前記有機強化繊維が、並列配置を含み、前記並列配置における第１の繊維が、前記熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、前記並列配置の第２の繊維が、前記熱可塑性材料の前記融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む、生成することと、
前記水性発泡体を、移動するワイヤスクリーン上に堆積させることと、
前記移動するワイヤスクリーン上の前記堆積した水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性材料、前記無機強化繊維、および前記有機強化繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することと、
前記形成されたウェブ上にロフト剤を堆積させることと、
前記堆積したロフト剤を含む前記形成されたウェブを圧縮して、前記多孔質複合物品を提供することと、を含む、方法。
【請求項22】
負圧が、前記ロフト剤の堆積中に前記形成されたウェブの底面に提供されて、前記形成されたウェブの空隙にロフト剤を引き込む、請求項２１に記載の方法。
【請求項23】
前記堆積したロフト剤の少なくとも５０％が、前記形成されたウェブによって保持される、請求項２２に記載の方法。
【請求項24】
前記有機強化繊維の前記第１の繊維が、ポリオレフィンを含み、前記有機強化繊維の前記第２の繊維が、ポリエステルを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項25】
前記ポリオレフィンが、ポリエチレンを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項26】
ポリエチレンが、線状低密度ポリエチレンである、請求項２５に記載の方法。
【請求項27】
前記線状低密度ポリエチレンの密度が、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3である、請求項２５に記載の方法。
【請求項28】
前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、およびポリナフタレンテレフタレートのうちの１つ以上を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項29】
前記有機強化繊維の前記第１の繊維が、ポリオレフィンを含み、前記有機強化繊維の前記第２の繊維が、ポリアミドを含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項30】
前記ポリオレフィンが、ポリエチレンを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項31】
前記ポリエチレンが、線状低密度ポリエチレンである、請求項３０に記載の方法。
【請求項32】
前記線状低密度ポリエチレンの密度が、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3である、請求項１１に記載の方法。
【請求項33】
前記ポリアミドが、コポリアミドを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項34】
前記ポリアミドが、ナイロンを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項35】
前記熱可塑性材料が、ポリオレフィンを含み、前記無機強化繊維が、ガラス繊維を含み、前記有機強化繊維が、ポリオレフィンを含む第１の繊維と、ポリエステルを含む第２の繊維と、を含み、前記ロフト剤が、膨張可能な微小球を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項36】
前記熱可塑性材料が、ポリプロピレンであり、前記第１の繊維の前記ポリオレフィンが、ポリエチレンを含み、前記第２の繊維の前記ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレートを含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項37】
前記熱可塑性材料が、ポリオレフィンを含み、前記無機強化繊維が、ガラス繊維を含み、前記有機強化繊維が、ポリオレフィンを含む第１の繊維と、ポリアミドを含む第２の繊維と、を含み、前記ロフト剤が、膨張可能な微小球を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項38】
前記熱可塑性材料が、ポリプロピレンであり、前記第１の繊維の前記ポリオレフィンが、ポリエチレンを含み、前記第２の繊維の前記ポリアミドが、ナイロンを含む、請求項３７に記載の方法。
【請求項39】
前記熱可塑性材料が、ポリプロピレンを含み、前記無機強化繊維が、ガラス繊維を含み、前記有機強化繊維が、ポリエチレンを含む第１の繊維と、ポリエステルを含む第２の繊維と、を含み、前記第２の繊維中の前記ポリエステルの融点が、前記第１の繊維中の前記ポリエチレンの融点よりも少なくとも摂氏５０度高く、前記ロフト剤が、膨張可能な微小球を含み、多孔質熱可塑性複合物品が、２０％～８０％の多孔率を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項40】
前記熱可塑性材料が、ポリプロピレンを含み、前記無機強化繊維が、ガラス繊維を含み、前記有機強化繊維が、ポリエチレンを含む第１の繊維と、ポリアミドを含む第２の繊維と、を含み、前記第２の繊維中の前記ポリアミドの融点が、前記第１の繊維中の前記ポリエチレンの融点よりも少なくとも摂氏５０度高く、前記ロフト剤が、膨張可能な微小球を含み、多孔質熱可塑性複合物品が、２０％～８０％の多孔率を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項41】
多孔質複合物品を生成する方法であって、液体中で強化繊維、二成分繊維、および熱可塑性材料を組み合わせて、水性発泡体を生成することであって、前記二成分繊維が、コアシェル配置を含み、前記コアシェル配置のシェル中のシェル材料が、前記熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、前記コアシェル配置のコア中のコア材料が、前記熱可塑性材料の前記融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む、生成することと、
前記水性発泡体を、移動するワイヤスクリーン上に堆積させることと、
前記移動するワイヤスクリーン上の前記堆積した水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性材料、前記強化繊維、および前記二成分繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することと、
前記形成されたウェブ上にロフト剤を堆積させることと、
前記堆積したロフト剤を含む前記形成されたウェブを圧縮して、前記多孔質複合物品を提供することと、を含む、方法。
【請求項42】
多孔質複合物品を生成する方法であって、液体中で強化繊維、二成分繊維、および熱可塑性材料を組み合わせて、水性発泡体を生成することであって、前記二成分繊維が、並列配置を含み、前記並列配置における第１の繊維が、前記熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、前記並列配置における第２の繊維が、前記熱可塑性材料の前記融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む、生成することと、
前記水性発泡体を、移動するワイヤスクリーン上に堆積させることと、
前記移動するワイヤスクリーン上の前記堆積した水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性材料、前記強化繊維、および前記二成分繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することと、
前記形成されたウェブ上にロフト剤を堆積させることと、
前記堆積したロフト剤を含む前記形成されたウェブを圧縮して、前記多孔質複合物品を提供することと、を含む、方法。
【請求項43】
多孔質複合物品を生成する方法であって、液体中で無機強化繊維、有機強化繊維、熱可塑性材料、およびロフト剤を組み合わせて、水性発泡体を生成することであって、前記有機強化繊維が、コアシェル配置を含み、前記コアシェル配置のシェル中のシェル材料が、前記熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、前記コアシェル配置のコア中のコア材料が、前記熱可塑性材料の前記融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む、生成することと、
前記水性発泡体を、移動するワイヤスクリーン上に堆積させることと、
前記移動するワイヤスクリーン上の前記堆積した水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性材料、前記無機強化繊維、および前記有機強化繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することであって、前記形成されたウェブが、前記ウェブ中に閉じ込められた前記ロフト剤を含む、形成することと、
前記堆積したロフト剤を含む前記形成されたウェブを圧縮して、前記多孔質複合物品を提供することと、を含む、方法。
【請求項44】
多孔質複合物品を生成する方法であって、液体中で無機強化繊維、有機強化繊維、熱可塑性材料、およびロフト剤を組み合わせて、水性発泡体を生成することであって、前記有機強化繊維が、並列配置を含み、前記並列配置における第１の繊維が、前記熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、前記並列配置の第２の繊維が、前記熱可塑性材料の前記融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む、生成することと、
前記水性発泡体を、移動するワイヤスクリーン上に堆積させることと、
前記移動するワイヤスクリーン上の前記堆積した水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性材料、前記無機強化繊維、および前記有機強化繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することであって、前記形成されたウェブが、前記ウェブ中に閉じ込められた前記ロフト剤を含む、形成することと、
前記堆積したロフト剤を含む前記形成されたウェブを圧縮して、前記多孔質複合物品を提供することと、を含む、方法。
【請求項45】
多孔質複合物品を生成する方法であって、液体中で強化繊維、二成分繊維、熱可塑性材料、およびロフト剤を組み合わせて、水性発泡体を生成することであって、前記二成分繊維が、コアシェル配置を含み、前記コアシェル配置のシェル中のシェル材料が、前記熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、前記コアシェル配置のコア中のコア材料が、前記熱可塑性材料の前記融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む、生成することと、
前記水性発泡体を、移動するワイヤスクリーン上に堆積させることと、
前記移動するワイヤスクリーン上の前記堆積した水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性材料、前記強化繊維、および前記二成分繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することであって、前記形成されたウェブが、前記ウェブ中に閉じ込められた前記ロフト剤を含む、形成することと、前記堆積したロフト剤を含む前記形成されたウェブを圧縮して、前記多孔質複合物品を提供することと、を含む、方法。
【請求項46】
多孔質複合物品を生成する方法であって、液体中で強化繊維、二成分繊維、熱可塑性材料、およびロフト剤を組み合わせて、水性発泡体を生成することであって、前記二成分繊維が、並列配置を含み、前記並列配置における第１の繊維が、前記熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、前記並列配置における第２の繊維が、前記熱可塑性材料の前記融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む、生成することと、
前記水性発泡体を、移動するワイヤスクリーン上に堆積させることと、
前記移動するワイヤスクリーン上の前記堆積した水性発泡体から液体を除去して、前記熱可塑性材料、前記強化繊維、および前記二成分繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することであって、前記形成されたウェブが、前記ウェブ中に閉じ込められた前記ロフト剤を含む、形成することと、
前記堆積したロフト剤を含む前記形成されたウェブを圧縮して、前記多孔質複合物品を提供することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（優先権出願）
本出願は、２０１９年２月１日に出願された米国仮特許出願第６２／８００，３０７号に関し、それに対する優先権および利益を主張するものであり、この開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１９年２月１日に出願された米国仮特許出願第６２／８００，３０７号に関し、それに対する優先権および利益を主張するものであり、この開示全体は、参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
特定の実施形態は、熱可塑性複合物品におけるロフト剤の保持力を改善する方法に関する。より具体的には、いくつかの例は、熱可塑性複合物品内のロフト剤の保持力が強化された熱可塑性複合物品を生成するために使用される方法を記載する。
【背景技術】
【0003】
特定の自動車および建築用途は、多くの場合、従来の鋼または金属物品の代わりに、熱可塑性系材料を使用する。熱可塑性系材料の使用は、鉄鋼または金属物品では発生しない固有の考慮事項を生じる場合がある。
【発明の概要】
【0004】
特定の態様は、軽量強化熱可塑性複合物品を生成するためのいくつかの構成および方法を例解するために、本明細書に記載される。
【0005】
一態様では、多孔質複合物品を生成する方法は、液体中で無機強化繊維、有機強化繊維、および熱可塑性材料を組み合わせて、水性発泡体を生成することを含み、有機強化繊維は、コアシェル配置を含み、コアシェル配置のシェル中のシェル材料は、熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、コアシェル配置のコア中のコア材料は、熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む。本方法はまた、水性発泡体を移動するワイヤスクリーン上に堆積させることを含み得る。本方法はまた、移動するワイヤスクリーン上の堆積した水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性材料、無機強化繊維、および有機強化繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することを含み得る。本方法はまた、形成されたウェブ上にロフト剤を堆積させることを含み得る。本方法はまた、堆積したロフト剤を含む形成されたウェブを圧縮して、多孔質複合物品を提供することを含み得る。
【0006】
特定の例では、本方法は、ロフト剤の堆積中に形成されたウェブの底面に提供される負圧を使用して、形成されたウェブの空隙にロフト剤を引き込むことを含む。他の例では、堆積したロフト剤の少なくとも５０％は、形成されたウェブによって保持される。いくつかの実施形態では、有機強化繊維は、ポリオレフィンを含むシェルと、ポリエステルを含むコアと、を含む。他の実施形態では、ポリオレフィンは、ポリエチレンを含む。特定の例では、ポリエチレンは、線状低密度ポリエチレンである。例えば、線状低密度ポリエチレンの密度は、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3である。いくつかの例では、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、およびポリナフタレンテレフタレートのうちの１つ以上を含む。
【0007】
他の例では、有機強化繊維は、ポリオレフィンを含むシェルと、ポリアミドを含むコアと、を含む。特定の場合では、ポリオレフィンは、ポリエチレンを含む。いくつかの例では、ポリエチレンは、線状低密度ポリエチレンである。例えば、線状低密度ポリエチレンの密度は、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3である。いくつかの例では、ポリアミドは、コポリアミドを含む。いくつかの例では、ポリアミドは、ナイロンを含む。
【0008】
いくつかの実施形態では、熱可塑性材料は、ポリオレフィンを含み、無機強化繊維は、ガラス繊維を含み、有機強化繊維は、シェル中にポリオレフィンを含み、コア中にポリエステルを含み、ロフト剤は、膨張可能な微小球を含む。いくつかの例では、熱可塑性材料は、ポリプロピレンであり、シェルのポリオレフィンは、ポリエチレンを含み、コアのポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートを含む。
【0009】
他の実施形態では、熱可塑性材料は、ポリオレフィンを含み、無機強化繊維は、ガラス繊維を含み、有機強化繊維は、シェル中にポリオレフィンを含み、コア中にポリアミドを含み、ロフト剤は、膨張可能な微小球を含む。いくつかの例では、熱可塑性材料は、ポリプロピレンであり、シェルのポリオレフィンは、ポリエチレンを含み、コアのポリアミドは、ナイロンを含む。
【0010】
いくつかの例では、熱可塑性材料は、ポリプロピレンを含み、無機強化繊維は、ガラス繊維を含み、有機強化繊維は、シェル中にポリエチレンを含み、コア中にポリエステルを含み、コア中のポリエステルの融点は、シェル中のポリエチレンの融点よりも少なくとも摂氏５０度高く、ロフト剤は、膨張可能な微小球を含み、多孔質熱可塑性複合物品は、２０％～８０％の多孔率を含む。
【0011】
特定の例では、熱可塑性材料は、ポリプロピレンを含み、無機強化繊維は、ガラス繊維を含み、有機強化繊維は、シェル中にポリエチレンを含み、コア中にポリアミドを含み、コア中のポリアミドの融点は、シェル中のポリエチレンの融点よりも少なくとも摂氏５０度高く、ロフト剤は、膨張可能な微小球を含み、多孔質熱可塑性複合物品は、２０％～８０％の多孔率を含む。
【0012】
別の態様では、多孔質複合物品を生成する方法は、液体中で無機強化繊維、有機強化繊維、および熱可塑性材料を組み合わせて、水性発泡体を生成することを含み、有機強化繊維は、並列配置を含み、並列配置における第１の繊維は、熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、並列配置の第２の繊維は、熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む。本方法はまた、水性発泡体を移動するワイヤスクリーン上に堆積させることを含み得る。本方法はまた、移動するワイヤスクリーン上の堆積した水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性材料、無機強化繊維、および有機強化繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することを含み得る。本方法はまた、形成されたウェブ上にロフト剤を堆積させることを含み得る。本方法はまた、堆積したロフト剤を含む形成されたウェブを圧縮して、多孔質複合物品を提供することを含み得る。
【0013】
特定の実施形態では、負圧が、ロフト剤の堆積中に形成されたウェブの底面に提供されて、形成されたウェブの空隙にロフト剤を引き込むことができる。いくつかの例では、堆積したロフト剤の少なくとも５０％は、形成されたウェブによって保持される。いくつかの例では、有機強化繊維の第１の繊維は、ポリオレフィンを含み、有機強化繊維の第２の繊維は、ポリエステルを含む。他の例では、ポリオレフィンは、ポリエチレンを含む。いくつかの例では、ポリエチレンは、線状低密度ポリエチレンである。例えば、線状低密度ポリエチレンの密度は、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3である。いくつかの例では、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、およびポリナフタレンテレフタレートのうちの１つ以上を含む。
【0014】
特定の例では、有機強化繊維の第１の繊維は、ポリオレフィンを含み、有機強化繊維の第２の繊維は、ポリアミドを含む。いくつかの場合では、ポリオレフィンは、ポリエチレンを含む。他の例では、ポリエチレンは、線状低密度ポリエチレンである。特定の例では、線状低密度ポリエチレンの密度は、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3である。いくつかの実施形態では、ポリアミドは、コポリアミドを含む。いくつかの例では、ポリアミドは、ナイロンを含む。
【0015】
他の例では、熱可塑性材料は、ポリオレフィンを含み、無機強化繊維は、ガラス繊維を含み、有機強化繊維は、ポリオレフィンを含む第１の繊維と、ポリエステルを含む第２の繊維と、を含み、ロフト剤は、膨張可能な微小球を含む。いくつかの例では、熱可塑性材料は、ポリプロピレンであり、第１の繊維のポリオレフィンは、ポリエチレンを含み、第２の繊維のポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートを含む。
【0016】
特定の実施形態では、熱可塑性材料は、ポリオレフィンを含み、無機強化繊維は、ガラス繊維を含み、有機強化繊維は、ポリオレフィンを含む第１の繊維と、ポリアミドを含む第２の繊維と、を含み、ロフト剤は、膨張可能な微小球を含む。いくつかの例では、熱可塑性材料は、ポリプロピレンであり、第１の繊維のポリオレフィンは、ポリエチレンを含み、第２の繊維のポリアミドは、ナイロンを含む。
【0017】
特定の実施形態では、熱可塑性材料は、ポリプロピレンを含み、無機強化繊維は、ガラス繊維を含み、有機強化繊維は、ポリエチレンを含む第１の繊維と、ポリエステルを含む第２の繊維と、を含み、第２の繊維中のポリエステルの融点は、第１の繊維中のポリエチレンの融点よりも少なくとも摂氏５０度高く、ロフト剤は、膨張可能な微小球を含み、多孔質熱可塑性複合物品は、２０％～８０％の多孔率を含む。
【0018】
他の実施形態では、熱可塑性材料は、ポリプロピレンを含み、無機強化繊維は、ガラス繊維を含み、有機強化繊維は、ポリエチレンを含む第１の繊維と、ポリアミドを含む第２の繊維と、を含み、第２の繊維中のポリアミドの融点は、第１の繊維中のポリエチレンの融点よりも少なくとも摂氏５０度高く、ロフト剤は、膨張可能な微小球を含み、多孔質熱可塑性複合物品は、２０％～８０％の多孔率を含む。
【0019】
別の態様では、多孔質複合物品を生成する方法は、液体中で強化繊維、二成分繊維、および熱可塑性材料を組み合わせて、水性発泡体を生成することを含み、二成分繊維は、コアシェル配置を含み、コアシェル配置のシェル中のシェル材料は、熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、コアシェル配置のコア中のコア材料は、熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む。いくつかの例では、本方法は、水性発泡体を移動するワイヤスクリーン上に堆積させることを含む。他の例では、本方法は、移動するワイヤスクリーン上に堆積した水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性材料、強化繊維、および二成分繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することを含む。本方法はまた、形成されたウェブ上にロフト剤を堆積させることを含み得る。本方法はまた、堆積したロフト剤を含む形成されたウェブを圧縮して、多孔質複合物品を提供することを含み得る。
【0020】
追加の態様では、多孔質複合物品を生成する方法は、液体中で強化繊維、二成分繊維、および熱可塑性材料を組み合わせて、水性発泡体を生成することを含み、二成分繊維は、並列配置を含み、並列配置における第１の繊維は、熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、並列配置における第２の繊維は、熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む。いくつかの例では、本方法は、水性発泡体を移動するワイヤスクリーン上に堆積させることを含む。本方法はまた、移動するワイヤスクリーン上の堆積した水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性材料、強化繊維、および二成分繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することを含み得る。本方法は、形成されたウェブ上にロフト剤を堆積させることを含み得る。本方法はまた、堆積したロフト剤を含む形成されたウェブを圧縮して、多孔質複合物品を提供することを含み得る。
【0021】
別の態様では、多孔質複合物品を生成する方法は、液体中で無機強化繊維、有機強化繊維、熱可塑性材料、およびロフト剤を組み合わせて、水性発泡体を生成することを含み、有機強化繊維は、コアシェル配置を含み、コアシェル配置のシェル中のシェル材料は、熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、コアシェル配置のコア中のコア材料は、熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む。本方法はまた、水性発泡体を移動するワイヤスクリーン上に堆積させることを含み得る。本方法はまた、移動するワイヤスクリーン上の堆積した水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性材料、無機強化繊維、および有機強化繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することを含むことができ、形成されたウェブは、ウェブ中に閉じ込められたロフト剤を含む。本方法はまた、堆積したロフト剤を含む形成されたウェブを圧縮して、多孔質複合物品を提供することを含み得る。
【0022】
別の態様では、多孔質複合物品を生成する方法は、液体中で無機強化繊維、有機強化繊維、熱可塑性材料、およびロフト剤を組み合わせて、水性発泡体を生成することを含み、有機強化繊維は、並列配置を含み、並列配置における第１の繊維は、熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、並列配置の第２の繊維は、熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む。本方法はまた、水性発泡体を移動するワイヤスクリーン上に堆積させることを含み得る。本方法はまた、移動するワイヤスクリーン上の堆積した水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性材料、無機強化繊維、および有機強化繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することを含むことができ、形成されたウェブは、ウェブ中に閉じ込められたロフト剤を含む。本方法はまた、堆積したロフト剤を含む形成されたウェブを圧縮して、多孔質複合物品を提供することを含み得る。
【0023】
追加の態様では、多孔質複合物品を生成する方法は、液体中で強化繊維、二成分繊維、熱可塑性材料、およびロフト剤を組み合わせて、水性発泡体を生成することを含み、二成分繊維は、コアシェル配置を含み、コアシェル配置のシェル中のシェル材料は、熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、コアシェル配置のコア中のコア材料は、熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む。本方法はまた、水性発泡体を移動するワイヤスクリーン上に堆積させることを含み得る。本方法はまた、移動するワイヤスクリーン上の堆積した水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性材料、強化繊維、および二成分繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することであって、形成されたウェブが、ウェブ中に閉じ込められたロフト剤を含む、形成することと、堆積したロフト剤を含む形成されたウェブを圧縮して、多孔質複合物品を提供することと、を含み得る。
【0024】
別の態様では、多孔質複合物品を生成する方法は、液体中で強化繊維、二成分繊維、熱可塑性材料、およびロフト剤を組み合わせて、水性発泡体を生成することを含み、二成分繊維は、並列配置を含み、並列配置における第１の繊維は、熱可塑性材料の融点と実質的に同様の融点を含み、並列配置における第２の繊維は、熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い融点を含む。本方法はまた、水性発泡体を移動するワイヤスクリーン上に堆積させることを含み得る。本方法はまた、移動するワイヤスクリーン上に堆積した水性発泡体から液体を除去して、熱可塑性材料、強化繊維、および二成分繊維から形成された連続気泡構造のウェブを形成することを含み得、形成されたウェブは、ウェブ中に閉じ込められたロフト剤を含む。本方法はまた、堆積したロフト剤を含む形成されたウェブを圧縮して、多孔質複合物品を提供することを含み得る。
【0025】
追加の態様、例、実施形態、および構成は、以下でより詳細に記載される。
【0026】
特定の態様、実施形態、および例は、以下の添付の図を参照して記載される。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】いくつかの例による、コアシェル繊維配置の例解である。
【図2】特定の実施形態による、並列繊維配置の例解である。
【図3A】いくつかの例による、シェルを有する並列繊維配置の各々の例解である。
【図3B】いくつかの例による、シェルを有する並列繊維配置の各々の例解である。
【図4】いくつかの例による、コア層の例解である。
【図5】いくつかの例による、コア層を生成するために使用することができるプロセスを示す。
【図6】特定の例による、コア層を生成するために使用することができる別のプロセスを示す。
【図7】いくつかの例による、コア層およびスキン層を含む物品の例解である。
【図8】いくつかの例による、コア層および２つのスキン層を含む物品の例解である。
【図9】いくつかの例による、コア層、スキン層、および装飾層を含む物品の例解である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
図中の描写および層は、単に例解目的で提供されていることが当業者によって認識されるであろう。固有の厚さ、材料、寸法などは、その固有の例解に関連して本明細書の説明に明確に別様に記載されない限り、暗示または要求されることを意図するものではない。
【0029】
熱可塑性材料および異なる繊維の組み合わせを使用して、ロフト剤の保持力を強化することができる方法の特定の例が、本明細書に記載される。いくつかの例では、ロフト剤の保持力は、異なる繊維および熱可塑性材料の存在下で、少なくとも５０体積％以上であり得る。より多くのロフト剤を保持する能力は、必要な材料の量、物品を生成するためのコストを低減させ、物品中のロフト剤のより良い分布を提供することができる。
【0030】
特定の実施形態では、本明細書で生成される物品は、特定の場合において、軽量強化熱可塑性（ＬＷＲＴ）物品として記載される。概して、物品は、熱可塑性材料、強化繊維、二成分繊維から形成されたウェブを含むコア層を含む。組み合わされた材料の存在は、例えば、コア層のウェブ中の微小球ロフト剤などのロフト剤の保持力に役立ち得る。
【0031】
特定の構成では、コア層の二成分繊維は、多くの異なる方法で配置することができる２つ以上の異なる材料を含み得る。例えば、二成分繊維は、コアシェル配置、並列配置、またはシェルが繊維の並列配置を取り囲む状態のこれらの配置の組み合わせとして構成することができる。異なる繊維は、繊維を生成するために使用されるものと同様の方式で、押出、共押出、延伸、または生成することができる。いくつかの例では、生成された繊維は、別の材料でコーティングして、コア繊維の周りにシェルを提供することができる。シェル中に複数の繊維が存在する場合、繊維は、同軸であり得、例えば、ねじられないままであるか、または所望の際に交差またはねじられてもよい。
【0032】
図１を参照すると、二成分繊維のコアシェル配置を通る断面を示す例解が、示される。二成分繊維１００は、シェル材料１２０によって囲まれたコア材料１１０を含む。構成要素１１０、１２０の各々は、真の意味で繊維ではないかもしれないが、コア１１０およびシェル１２０の材料が共に繊維を形成する。代替的に、材料１１０、１２０の各々は、繊維と見なすことができる。シェル材料１２０は、コア材料１１０を完全に取り囲むか、または対称である必要はない。何らかの固有の理論に拘束されることを望むものではないが、シェル材料１２０は、コア層を生成するために使用される熱可塑性材料、例えば、熱可塑性樹脂と互換性があるように選択される。例えば、シェル材料１２０の融点は、コア層の熱可塑性材料の融点とほぼ同じであるか、または同じであり得る。いくつかの例では、シェル材料１２０および熱可塑性材料の融点は、摂氏約１度～約１０度異なる場合があり、材料は、依然として適合性があると見なすことができる。
【0033】
特定の実施形態では、コア材料１１０は、典型的には、シェル材料１２０および熱可塑性材料よりも高い融点を含む。例えば、コア層が形成される際、シェル材料１２０および熱可塑性材料は、コア層のウェブを形成するために溶融され、または軟化される場合がある。コア材料１１０は、典型的には固体のままであり、コア層を形成するための材料の処理中に、任意の実質的な程度まで溶融して軟化することはない。
【0034】
特定の例では、コア材料１１０の融点は、シェル材料１２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏１５度高い。いくつかの例では、コア材料１１０の融点は、シェル材料１２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い。他の例では、コア材料１１０の融点は、シェル材料１２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２５度高い。他の例では、コア材料１１０の融点は、シェル材料１２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏３０度高い。特定の例では、コア材料１１０の融点は、シェル材料１２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏３５度高い。特定の実施形態では、コア材料１１０の融点は、シェル材料１２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏４０度高い。他の実施形態では、コア材料１１０の融点は、シェル材料１２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏４５度高い。他の実施形態では、コア材料１１０の融点は、シェル材料１２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏５０度高い。
【0035】
特定の構成では、シェル１２０およびコア１１０中に存在する材料は、同じ材料ではない。例えば、シェル材料１２０は、ポリオレフィンを含み得、コア材料１１０は、シェル材料１２０のポリオレフィンの融点よりも高い融点を有する材料を含み得る。他の場合では、コア材料１１０は、ポリエステル、ポリアミド、またはコポリアミドを含み得、シェル材料１２０は、コア材料１１０中のポリエステル、ポリアミド、またはコポリアミドの融点よりも低い融点を有する材料を含み得る。追加の例では、シェル材料１２０は、ポリオレフィンを含み得、コア材料１１０は、ポリエステル、ポリアミドまたはコポリアミドを含み得る。いくつかの例では、シェル材料１２０は、ポリオレフィンを含み、コア材料１１０は、ポリエステルを含む。他の例では、シェル材料１２０は、ポリオレフィンを含み、コア材料１１０は、ポリアミドを含む。いくつかの例では、シェル材料１２０は、ポリオレフィンを含み、コア材料は、コポリアミドを含む。
【0036】
いくつかの例では、シェル材料１２０のポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、または他のオレフィン系ポリマーおよびコポリマーであり得る。いくつかの実施形態では、シェル１２０のポリオレフィン材料は、線状低密度ポリオレフィンと見なされてもよい。例えば、シェル１２０のポリオレフィン材料は、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）または低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であり得る。正確な材料特性は変動し得るが、線状低密度ポリエチレンは、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3の密度を含み得る。いくつかの例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、コア材料１１０の融点よりも少なくとも摂氏１５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、コア材料１１０の融点よりも少なくとも摂氏２０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥのうち、コア材料１１０の融点よりも少なくとも摂氏２５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、コア材料１１０の融点よりも少なくとも摂氏３０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、コア材料１１０の融点よりも少なくとも摂氏３５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、コア材料１１０の融点よりも少なくとも摂氏４０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、コア材料１１０の融点よりも少なくとも摂氏４５度低い場合がある。いくつかの例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、コア材料１１０の融点よりも少なくとも摂氏５０度低い場合がある。
【0037】
他の例では、コア材料１１０は、テレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルを含み得る。例えば、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、またはポリナフタレンテレフタレートであり得る。特定の例では、コア材料１１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも１５度高くてもよい。いくつかの例では、コア材料１１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも２０度高くてもよい。特定の例では、コア材料１１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも２５度高くてもよい。他の例では、コア材料１１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも３０度高くてもよい。特定の例では、コア材料１１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも３５度高くてもよい。いくつかの例では、コア材料１１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも４０度高くてもよい。他の例では、コア材料１１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも４５度高くてもよい。追加の例では、コア材料１１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも５０度高くてもよい。
【0038】
いくつかの実施形態では、コア材料１１０は、ポリアミドまたはコポリアミドを含み得る。例えば、コア材料１１０は、ナイロン、ナイロン６６、アラミド、ポリエステルアミド、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミド、または他のポリアミド含有コポリマーを含み得る。特定の例では、コア材料１１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも１５度高くてもよい。いくつかの例では、コア材料１１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも２０度高くてもよい。特定の例では、コア材料１１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも２５度高くてもよい。他の例では、コア材料１１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも３０度高くてもよい。特定の例では、コア材料１１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも３５度高くてもよい。いくつかの例では、コア材料１１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも４０度高くてもよい。他の例では、コア材料１１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも４５度高くてもよい。追加の例では、コア材料１１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、シェル材料１２０中の材料の融点よりも少なくとも５０度高くてもよい。
【0039】
特定の例では、シェル材料１２０は、ポリエチレン、例えば、ＬＬＤＰＥを含み得、コア材料１１０は、ポリエステルまたはポリアミドを含み得る。例えば、コア材料１１０は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート、またはそれらの組み合わせを含み得る。特定の例では、コア材料１１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料１２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも１５度高くてもよい。いくつかの例では、コア材料１１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料１２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも２０度高くてもよい。特定の例では、コア材料１１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料１２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも２５度高くてもよい。他の例では、コア材料１１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料１２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも３０度高くてもよい。特定の例では、コア材料１１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料１２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも３５度高くてもよい。いくつかの例では、コア材料１１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料１２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも４０度高くてもよい。他の例では、コア材料１１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料１２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも４５度高くてもよい。追加の例では、コア材料１１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料１２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも５０度高くてもよい。
【0040】
他の場合では、ＬＷＲＴ物品に存在する二成分繊維は、左右の繊維配置を含み得る。図２を参照すると、二成分繊維の並列繊維配置を通る断面を示す例解が、示される。二成分繊維２００は、第２の繊維２２０の側面に配置された第１の繊維２１０を含む。繊維２１０、２２０は、互いの周りでねじることができるか、またはねじられていないままであり、繊維２００全体にわたって互いにほぼ同軸に走ってもよい。何らかの固有の理論に拘束されることを望むものではないが、繊維２１０、２２０のうちの一方の材料の融点は、典型的には、コア層の熱可塑性材料の融点とほぼ同じであるか、または同じである。いくつかの例では、繊維２１０、２２０および熱可塑性材料のうちの１つの融点は、摂氏約１度～約１０度異なる場合があり、材料は、依然として適合性があると見なすことができる。
【0041】
特定の実施形態では、繊維２１０は、典型的には、他の繊維２２０および熱可塑性材料よりも高い融点を含む。例えば、コア層が形成される際、繊維２２０および熱可塑性材料は、コア層のウェブを形成するために溶融され、または軟化される場合がある。繊維２１０は、典型的には、固体のままであり、コア層を形成するための材料の処理中に、任意の実質的な程度まで溶融して軟化することはない。特定の例では、繊維２１０の融点は、繊維２２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏１５度高い。いくつかの例では、繊維２１０の融点は、繊維２２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２０度高い。他の例では、繊維２１０の融点は、繊維２２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏２５度高い。他の例では、繊維２１０の融点は、繊維２２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏３０度高い。特定の例では、繊維２１０の融点は、繊維２２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏３５度高い。特定の実施形態では、繊維２１０の融点は、繊維２２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏４０度高い。他の実施形態では、繊維２１０の融点は、繊維２２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏４５度高い。他の実施形態では、繊維２１０の融点は、繊維２２０の融点または熱可塑性材料の融点よりも少なくとも摂氏５０度高い。
【0042】
特定の構成では、繊維２１０、２２０中に存在する材料は、同じ材料ではない。例えば、繊維２２０は、ポリオレフィンを含み得、繊維２１０は、シェル材料１２０のポリオレフィンの融点よりも高い融点を有する材料を含み得る。他の場合では、繊維２１０は、ポリエステル、ポリアミド、またはコポリアミドを含み得、繊維２２０は、繊維２１０中のポリエステル、ポリアミド、またはコポリアミドの融点よりも低い融点を有する材料を含み得る。追加の例では、繊維２２０は、ポリオレフィンを含み得、繊維２１０は、ポリエステル、ポリアミド、またはコポリアミドを含み得る。いくつかの例では、繊維２２０は、ポリオレフィンを含み、繊維２１０は、ポリエステルを含む。他の例では、繊維２２０は、ポリオレフィンを含み、繊維２１０は、ポリアミドを含む。いくつかの例では、繊維２２０は、ポリオレフィンを含み、繊維２１０は、コポリアミドを含む。
【0043】
いくつかの例では、繊維２２０のポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、または他のオレフィン系ポリマーおよびコポリマーであり得る。いくつかの実施形態では、繊維２２０のポリオレフィン材料は、線状低密度ポリオレフィンと見なされてもよい。例えば、繊維２２０のポリオレフィン材料は、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）または低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であり得る。正確な材料特性は変動し得るが、線状低密度ポリエチレンは、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3の密度を含み得る。いくつかの例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維２１０の融点よりも少なくとも摂氏１５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維２１０の融点よりも少なくとも摂氏２０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維２１０の融点よりも少なくとも摂氏２５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、コア材料１１０の融点よりも少なくとも摂氏３０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維２１０の融点よりも少なくとも摂氏３５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維２１０の融点よりも少なくとも摂氏４０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維２１０の融点よりも少なくとも摂氏４５度低い場合がある。いくつかの例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維２１０の融点よりも少なくとも摂氏５０度低い場合がある。
【0044】
他の例では、繊維２１０は、テレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルを含み得る。例えば、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、またはポリナフタレンテレフタレートであり得る。特定の例では、繊維２１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも１５度高くてもよい。いくつかの例では、繊維２１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも２０度高くてもよい。特定の例では、繊維２１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも２５度高くてもよい。他の例では、繊維２１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも３０度高くてもよい。特定の例では、繊維２１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも３５度高くてもよい。いくつかの例では、繊維２１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも４０度高くてもよい。他の例では、繊維２１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも４５度高くてもよい。追加の例では、繊維２１０中にテレフタレートのモノマー単位を含むポリエステルの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも５０度高くてもよい。
【0045】
いくつかの実施形態では、繊維２１０は、ポリアミドまたはコポリアミドを含み得る。例えば、繊維２１０は、ナイロン、ナイロン６６、アラミド、ポリエステルアミド、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルアミド、または他のポリアミド含有コポリマーを含み得る。特定の例では、繊維２１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも１５度高くてもよい。いくつかの例では、繊維２１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも２０度高くてもよい。特定の例では、繊維２１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも２５度高くてもよい。他の例では、繊維２１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも３０度高くてもよい。特定の例では、繊維２１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも３５度高くてもよい。いくつかの例では、繊維２１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも４０度高くてもよい。他の例では、繊維２１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも４５度高くてもよい。追加の例では、繊維２１０中のポリアミドまたはコポリアミドの融点は、繊維２２０中の材料の融点よりも少なくとも５０度高くてもよい。
【0046】
特定の例では、繊維２２０は、ポリエチレン、例えば、ＬＬＤＰＥを含み得、繊維２１０は、ポリエステルまたはポリアミドを含み得る。例えば、繊維２１０は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート、またはそれらの組み合わせを含み得る。特定の例では、繊維２１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、繊維２２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも１５度高くてもよい。いくつかの例では、コア繊維２１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、繊維２２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも２０度高くてもよい。特定の例では、繊維２１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、繊維２２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも２５度高くてもよい。他の例では、繊維２１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、繊維２２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも３０度高くてもよい。特定の例では、繊維２１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、繊維２２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも３５度高くてもよい。いくつかの例では、繊維２１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、繊維２２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも４０度高くてもよい。他の例では、繊維２１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、繊維２２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも４５度高くてもよい。追加の例では、繊維２１０中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、繊維２２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも５０度高くてもよい。
【0047】
図３Ａを参照すると、シェルが二成分繊維の並列繊維配置を取り囲む状態の、並列繊維配置を通る断面を示す例解が示される。例えば、繊維３００は、２つの繊維３１０、３１５を取り囲むシェル３２０を含む。図３Ａでは、繊維３１０、３１５は、同じまたは同様の組成物を含み得る。例えば、繊維３１０、３１５の各々は、図１のコア材料１１０と関連して記載されたものと同じ材料を独立して含み得、例えば、繊維３１０、３１５の各々は、ポリアミド、ポリエステル、または他のポリマーを独立して含み得る。
【0048】
特定の実施形態では、シェル材料３２０は、ポリオレフィンを含み得る。いくつかの例では、シェル材料３２０のポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、または他のオレフィン系ポリマー、およびコポリマーであり得る。いくつかの実施形態では、シェル３２０のポリオレフィン材料は、線状低密度ポリオレフィンと見なされてもよい。例えば、シェル３２０のポリオレフィン材料は、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）または低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であり得る。正確な材料特性は変動し得るが、線状低密度ポリエチレンは、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3の密度を含み得る。いくつかの例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３１０、３１５の融点よりも少なくとも摂氏１５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３１０、３１５の融点よりも少なくとも摂氏２０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥのうち、繊維３１０、３１５の融点よりも少なくとも摂氏２５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３１０、３１５の融点よりも少なくとも摂氏３０度低くい場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３１０、３１５の融点よりも少なくとも摂氏３５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３１０、３１５の融点よりも少なくとも摂氏４０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３１０、３１５の融点よりも少なくとも摂氏４５度低い場合がある。いくつかの例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３１０、３１５の融点よりも少なくとも摂氏５０度低い場合がある。
【0049】
特定の例では、繊維３１０、３１５は、ポリエステルまたはポリアミドを独立して含み得る。いくつかの場合では、繊維３１０、３１５は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート、またはそれらの組み合わせを独立して含み得る。特定の例では、繊維３１０、３１５中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料３２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも１５度高くてもよい。いくつかの例では、繊維３１０、３１５中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料３２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも２０度高くてもよい。特定の例では、繊維３１０、３１５中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料３２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも２５度高くてもよい。他の例では、繊維３１０、３１５中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料３２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも３０度高くてもよい。特定の例では、繊維３１０、３１５中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料３２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも３５度高くてもよい。いくつかの例では、繊維３１０、３１５中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料３２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも４０度高くてもよい。他の例では、繊維３１０、３１５中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料３２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも４５度高くてもよい。追加の例では、繊維３１０、３１５中のポリエステルまたはポリアミドの融点は、シェル材料３２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも５０度高くてもよい。
【0050】
図３Ａは、同じ組成物を含み得る、２つの並列繊維を示しているが、この構成は必要ではない。例えば、図３Ｂを参照すると、シェル３７０によって囲まれた繊維３６０、３６５の並列配置が示される。繊維３６０、３６５は、互いに同じ組成物を有する必要はないが、繊維３６０、３６５の各々の融点は、典型的には、繊維配置３５０におけるシェル３７０の融点よりも高い。一構成では、繊維３６０、３６５のうちの一方は、以下に述べる強化繊維、例えば、ガラス繊維、グラファイト繊維、炭素繊維などの無機繊維であり、繊維３６０、３６５のうちの他方は、例えば、１つ以上の共有結合した炭素水素基を含む、有機繊維である。無機繊維および有機繊維をシェルにパッケージ化することにより、コア層を形成するための材料の処理中の繊維追加が、簡素化され得る。他の例では、繊維３６０、３６５は、各々異なる組成物を有する有機繊維であり得る。
【0051】
特定の実施形態では、シェル材料３７０は、ポリオレフィンを含み得る。いくつかの例では、シェル材料３７０のポリオレフィンは、ポリエチレン、ポリプロピレン、または他のオレフィン系ポリマー、およびコポリマーであり得る。いくつかの実施形態では、シェル３７０のポリオレフィン材料は、線状低密度ポリオレフィンと見なされてもよい。例えば、シェル３７０のポリオレフィン材料は、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）または低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）であり得る。正確な材料特性は変動し得るが、線状低密度ポリエチレンは、約０．９１ｇ／ｃｍ3～約０．９４ｇ／ｃｍ3の密度を含み得る。いくつかの例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３６０、３６５の融点よりも少なくとも摂氏１５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３６０、３６５の融点よりも少なくとも摂氏２０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥのうち、繊維３６０、３６５の融点よりも少なくとも摂氏２５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３６０、３６５の融点よりも少なくとも摂氏３０度低くい場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３６０、３６５の融点よりも少なくとも摂氏３５度低い場合がある。特定の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３６０、３６５の融点よりも少なくとも摂氏４０度低い場合がある。他の例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３６０、３６５の融点よりも少なくとも摂氏４５度低い場合がある。いくつかの例では、ＬＬＤＰＥまたはＬＤＰＥの融点は、繊維３６０、３６５の融点よりも少なくとも摂氏５０度低い場合がある。
【0052】
特定の例では、繊維３６０、３６５は、ポリエステルまたはポリアミドを独立して含み得るか、または繊維３６０、３６５のうちの一方は、無機強化繊維であってもよい。いくつかの場合では、繊維３６０、３６５は、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリナフタレンテレフタレート、またはそれらの組み合わせを独立して含み得る。特定の例では、繊維３６０、３６５中の材料の融点は、シェル材料３７０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも１５度高くてもよい。いくつかの例では、繊維３６０、３６５中の材料の融点は、シェル材料３７０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも２０度高くてもよい。特定の例では、繊維３６０、３６５中の材料の融点は、シェル材料３７０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも２５度高くてもよい。他の例では、繊維３６０、３６５中の材料の融点は、シェル材料３７０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも３０度高くてもよい。特定の例では、繊維３６０、３６５中の材料の融点は、シェル材料３２０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも３５度高くてもよい。いくつかの例では、繊維３６０、３６５中の材料の融点は、シェル材料３７０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも４０度高くてもよい。他の例では、繊維３６０、３６５中の材料の融点は、シェル材料３７０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも４５度高くてもよい。追加の例では、繊維３６０、３６５中の材料の融点は、シェル材料３７０中のポリエチレン材料の融点よりも少なくとも５０度高くてもよい。
【0053】
特定の実施形態では、図４を参照すると、熱可塑性材料、強化繊維、二成分繊維、およびロフト剤を含むコア層４１０が示される。すべての構成に当てはまるわけではないが、ロフト剤は、典型的に、コア層４１０の空隙または細孔内に閉じ込められる。コア層４１０は、第１に、概してコア層４１０に対する前駆体であり、必ずしも完全に形成されるとは限らないプリプレグとして形成され得る。例解を容易にするために、コア層は、以下に記載されるが、コア層の特性もまた、プリプレグと同じであり得る。コア層４１０は、ガスがコア層を通って流れることを可能にする多孔質構造を含む。例えば、コア層は、０～３０％、１０～４０％、２０～５０％、３０～６０％、４０～７０％、５０～８０％、６０～９０％、０～４０％、０～５０％、０～６０％、０～７０％、０～８０％、０～９０％、１０～５０％、１０～６０％、１０～７０％、１０～８０％、１０～９０％、１０～９５％、２０～６０％、２０～７０％、２０～８０％、２０～９０％、２０～９５％、３０～７０％、３０～８０％、３０～９０％、３０～９５％、４０～８０％、４０～９０％、４０～９５％、５０～９０％、５０～９５％、６０～９５％、７０～８０％、７０～９０％、７０～９５％、８０～９０％、８０～９５％、またはこれらの例示的な範囲内の任意の例示的な値の空隙含有率または多孔率を含み得る。いくつかの場合では、コア層４１０は、０％を超える、例えば完全に固結していない最大約９５％の多孔率または空隙含有率を含む。別様に指示がない限り、特定の空隙含有率または多孔率を含むコア層への言及は、コア層の総体積に基づくものであり、また、必ずしもコア層に、コア層に結合された任意の他の材料または層を加えた総体積とは限らない。
【0054】
特定の実施形態では、コア層４１０の熱可塑性材料は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリロニトリルスチレン、ブタジエン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリブチレンテトラクロレート、およびポリ塩化ビニル、可塑化および無可塑化の両方、ならびにこれらの材料の互いとの配合物または他のポリマー材料との配合物、のうちの１つ以上を、少なくとも部分的に含み得る。他の好適な熱可塑性としては、ポリアリーレンエーテル、ポリカーボネート、ポリエステルカーボネート、熱可塑性ポリエステル、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリアミド、アクリロニトリル－ブチルアクリレート－スチレンポリマー、非晶質ナイロン、ポリアリーレンエーテルケトン、ポリフェニレンスルフィド、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、液晶ポリマー、ＰＡＲＭＡＸ（登録商標）として商業的に知られているポリ（１，４フェニレン）化合物、ＢａｙｅｒのＡＰＥＣ（登録商標）ＰＣなどの高熱ポリカーボネート、高温ナイロン、およびシリコーン、ならびにこれらの材料の互いとの合金および配合物または他のポリマー材料が挙げられるが、これらに限定されない。コア層を形成するために使用される未使用の熱可塑性材料は、粉末形態、樹脂形態、ロジン形態、繊維形態、または他の好適な形態で使用され得る。様々な形態の例示的な熱可塑性材料が、本明細書に記載されているが、例えば米国特許出願公開第２０１３／０２４４５２８号および同第２０１２／００６５２８３号にも記載されている。コア層４１０中に存在する熱可塑性材料の厳密な量は、変動し得、例示的な量は、約２０重量％～約８０重量％の範囲である。本明細書に記載のように、コア層４１０の材料は、その融点が二成分繊維中の材料のうちの１つとほぼ同じであり、二成分繊維中の別の材料の融点未満であるように選択することができる。熱可塑性材料に関する例示的な融点範囲は、限定されるものではないが、摂氏約１２０度～摂氏約２６０度を含む。所望の場合、摂氏１００度～摂氏３１５度で溶融する熱可塑性材料をまた、使用することができる。
【0055】
特定の例では、本明細書に記載されるコア層の強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、グラファイト繊維、合成有機繊維、例えば、パラアラミド繊維およびメタアラミド繊維、ナイロン繊維、ポリエステル繊維、もしくは繊維としての使用に好適である任意の高メルトフローインデックス樹脂などの特に高弾性率の有機繊維、麻、サイザル、ジュート、亜麻、コイア、ケナフ、およびセルロース系繊維などの天然繊維、玄武岩、ミネラルウール（例えば、ロックウールもしくはスラグウール）、珪灰石、アルミナシリカなど、もしくはこれらの混合物などの鉱物繊維、金属繊維、金属化天然繊維ならびに／もしくは合成繊維、セラミック繊維、糸繊維、またはこれらの混合物を含むことができる。いくつかの場合において、１タイプの強化繊維が、例えば、溶融鉱物を紡糸または延伸することによって形成された繊維などの鉱物繊維と共に使用され得る。例示的な鉱物繊維としては、鉱物ウール繊維、グラスウール繊維、ストーンウール繊維、およびセラミックウール繊維が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの例では、強化繊維は、無機繊維、例えば、共有結合した炭素－水素基を含まない繊維であるように選択することができる。
【0056】
いくつかの実施形態では、前述の強化繊維のうちのいずれかは、繊維に所望の官能基を提供するために、もしくは他の物理的特性を付与するために、使用前に化学的に処理され得る。コア層中の総繊維含有率は（強化繊維＋二成分繊維）は、コア層の約２０重量％～約９０重量％、より具体的には、コア層の約３０重量％～約７０重量％であり得る。典型的に、コア層を含む複合物品の総繊維含有率は、複合体の約２０重量％～約９０重量％、より具体的には、約３０重量％～約８０重量％、例えば、約４０重量％～約７０重量％で変動する。使用される強化繊維の固有のサイズおよび／または配向は、使用されるポリマー材料および／または得られたコア層の所望の特性に少なくとも部分的に依存し得る。好適な追加の繊維のタイプ、繊維のサイズ、および量は、本開示の利益を踏まえて、当業者によって容易に選択されるであろう。非限定的な例解では、コア層を提供するための熱可塑性材料中に分散された強化繊維は、概して、約５マイクロメートルよりも大きい、より具体的には、約５マイクロメートル～約２２マイクロメートルの直径、および約５ｍｍ～約２００ｍｍの長さを有する。より具体的には、強化繊維の直径は、約５マイクロメートル～約２２マイクロメートルであり得、繊維の長さは、約５ｍｍ～約７５ｍｍであり得る。いくつかの構成では、難燃性材料は、繊維形態で存在し得る。例えば、コア層は、熱可塑性材料、強化繊維、二成分繊維、および難燃性材料を含む繊維を含み得る。
【0057】
いくつかの構成では、コア層４１０は、特定の用途のための有害物質の要件に関する規制に適合するために、実質的にハロゲンを含まない、またはハロゲンを含まない層であり得る。他の場合では、コア層４１０は、（難燃性材料中に存在し得るか、または追加で難燃性材料に添加され得る）ハロゲン化難燃剤、例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、およびＡｔのうちの１つ以上、またはそのようなハロゲンを含む化合物、例えば、テトラブロモビスフェノール－Ａポリカーボネート、またはモノハロ－、ジハロ－、トリハロ－、もしくはテトラハロ－ポリカーボネートを含む、ハロゲン化難燃剤などを含み得る。いくつかの場合では、コア層４１０中で使用される熱可塑性材料は、別の難燃剤の追加を伴うことなくある程度の難燃性を付与するために、１つ以上のハロゲンを含み得る。例えば、熱可塑性材料は、難燃性材料が存在することに加えて、ハロゲン化され得るか、または未使用の熱可塑性材料は、ハロゲン化されてそれ自体で使用され得る。ハロゲン化難燃剤が存在する場合、難燃剤は、望ましくは、存在する他の構成要素に応じて変動し得る難燃剤の量で存在する。例えば、難燃性材料に加えて存在するハロゲン化難燃剤は、（プリプレグの重量に基づいて）約０．１重量パーセント～約４０重量パーセント、より具体的には、約０．１重量パーセント～約１５重量パーセント、例えば、約５重量パーセント～約１５重量パーセントで存在し得る。所望の場合、２つの異なるハロゲン化難燃剤が、コア層４１０に添加されてもよい。他の場合では、例えばＮ、Ｐ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｓ、Ｓｅ、およびＴｅのうちの１つ以上を含む難燃剤などの、非ハロゲン化難燃剤を添加することができる。いくつかの実施形態では、非ハロゲン化難燃剤は、リン含有材料を含み得、そのためコア層４１０は、より環境に優しいものにすることができる。非ハロゲン化難燃剤または実質的にハロゲンを含まない難燃剤が存在する場合、難燃剤は、望ましくは、存在する他の構成要素に応じて変動し得る難燃剤の量で存在する。例えば、実質的にハロゲンを含まない難燃剤は、（プリプレグの重量に基づいて）約０．１重量パーセント～約４０重量パーセント、より具体的には、コア層の重量に基づいて、約５重量パーセント～約４０重量パーセント、例えば約５重量パーセント～約１５重量パーセントで存在し得る。所望の場合、２つの異なる実質的にハロゲンを含まない難燃剤が、コア層４１０に添加され得る。特定の場合では、本明細書に記載されるコア層４１０は、１つ以上の実質的にハロゲンを含まない難燃剤と組み合わせて、１つ以上のハロゲン化難燃剤を含み得る。２つの異なる難燃剤が存在する場合、２つの難燃剤の組み合わせは、存在する他の構成要素に応じて変動し得る難燃剤の量で存在することができる。例えば、存在する難燃剤の総重量は、（プリプレグまたはコアの重量に基づいて）約０．１重量パーセント～約４０重量パーセント、より具体的には、コア層の重量に基づいて、約５重量パーセント～約４０重量パーセント、例えば、約２重量パーセント～約１４重量パーセントであり得る。本明細書に記載されるコア層中で使用される難燃剤は、（ワイヤスクリーン上もしくは他の処理構成要素上への混合物の配置の前に）熱可塑性材料、二成分繊維、および強化繊維を含む混合物に添加され得るか、またはコア層４１０が形成された後に添加され得る。
【0058】
本明細書に記載されるように、コア層４１０は、コア層の細孔または空隙中に存在するロフト剤を含み得る。ロフト剤は、熱または他の刺激にさらされると体積が増加し得る膨張可能な微小球の形態を取り得る。例えば、コア層４１０の厚さは、ロフト剤を膨張させることによって増加させることができる。コア層４１０中に存在するロフト剤の正確な量は、変動し得、例示的な量は、限定されるものではないが、約０．５重量パーセント～約１５重量パーセントを含む。
【0059】
特定の実施形態では、本明細書に記載のコア層中の二成分繊維の正確な量は、変動し得る。概して、コア層中の二成分繊維の重量パーセントは、約２重量パーセントから約３０重量パーセントまで変動し得る。いくつかの例では、ほぼ同量の二成分繊維および強化繊維が、コア層中に存在する
【0060】
特定の実施形態では、本明細書に記載のコア層および／または物品は、概して、図５に示されるように、強化繊維、二成分繊維、ロフト剤、および熱可塑性材料を使用して調製することができる。コア層を生成するために、熱可塑性材料、強化繊維、二成分繊維、ロフト剤、および任意選択的に他の材料は、工程５１０において、インペラが取り付けられたオープントップ混合タンク内に収容された分散発泡体に添加または計量されて、材料の水性分散液を提供することができる。何らかの固有の理論に拘束されることを望むものではないが、発泡体の閉じ込められた空気ポケットの存在は、強化繊維、二成分繊維、熱可塑性材料、ロフト剤、および任意の他の材料の分散に役立ち得る。いくつかの例では、繊維、ロフト剤、および熱可塑性材料の分散混合物は、分散マニホールドを介して、抄紙機のワイヤ区分の上に位置付けられたヘッドボックスにポンプ移送され得る。例えば、水性混合物は、工程５２０において、移動するワイヤスクリーンまたは他の支持要素上に堆積させることができる。次いで、分散した混合物が圧力を使用してワイヤスクリーンなどの移動支持体に提供され、ウェブ中にロフト剤が閉じ込められた状態の均一な繊維状の湿式ウェブを連続的に生成する際に、繊維、ロフト剤、または熱可塑性材料ではなく発泡体が、除去され得る。湿式ウェブは、工程５３０においてコア層を提供するために、好適な温度で乾燥機を通過させて、含水量を低減させ、熱可塑性材料および二成分繊維の少なくとも１つの材料を融解または軟化させることができる。熱いウェブが乾燥機を出るとき、例えば、テクスチャ化されたフィルムなどの任意選択的な表面またはスキン層は、強化繊維、二成分繊維、熱可塑性材料、ロフト剤、およびテクスチャ化されたフィルムのウェブを、一式の加熱されたローラのニップを通じて通過させることによってウェブ上に積層され得る。所望の場合、例えば、別のフィルム層、スクリム層などの追加の層はまた、ウェブの一方の側面または両方の側面にテクスチャ化されたフィルムと共に取り付けられて、生成された複合体の取り扱いを容易にし得る。次いで、複合体は、テンションロールを通過し、後で最終複合物品に形成するために、所望のサイズに連続的に切断（裁断）され得る。そのような複合体の調製に関するさらなる情報は、そのような複合体の形成に使用される好適な材料および処理条件も含めて、例えば、米国特許第６，９２３，４９４号、同第４，９７８，４８９号、同第４，９４４，８４３号、同第４，９６４，９３５号、同第４，７３４，３２１号、同第５，０５３，４４９号、同第４，９２５，６１５号、同第５，６０９，９６６号、ならびに米国特許出願公開第ＵＳ２００５／００８２８８１号、同第ＵＳ２００５／０２２８１０８号、同第ＵＳ２００５／０２１７９３２号、同第ＵＳ２００５／０２１５６９８号、同第ＵＳ２００５／０１６４０２３号、および同第ＵＳ２００５／０１６１８６５号に記載される。
【0061】
別の構成では、本明細書に記載のコア層および／または物品は、概して、図６に示されるように、強化繊維、二成分繊維、および熱可塑性材料を使用して調製することができる。コア層を生成するために、熱可塑性材料、強化繊維、二成分繊維、および任意選択的に、他の材料は、工程６１０において、インペラが取り付けられたオープントップ混合タンク内に収容された分散発泡体に添加または計量されて、水性分散液を提供することができる。何らかの固有の理論に拘束されることを望むものではないが、発泡体の閉じ込められた空気ポケットの存在は、強化繊維、二成分繊維、熱可塑性材料、および任意の他の材料の分散に役立ち得る。いくつかの例では、繊維および熱可塑性材料の分散混合物は、分散マニホールドを介して、抄紙機のワイヤ区分の上に位置付けられたヘッドボックスにポンプ移送され得る。例えば、水性混合物は、工程６２０において、移動するワイヤスクリーンまたは他の支持要素上に堆積させて、湿式ウェブを提供することができる。次いで、分散した混合物が圧力を使用してワイヤスクリーンなどの移動支持体に提供され、均一な繊維状の湿式ウェブを連続的に生成する際に、繊維または熱可塑性材料ではなく発泡体が、除去され得る。次いで、ロフト剤は、工程６２５において湿式ウェブの上部に堆積または噴霧されて、ロフト剤を含む湿式ウェブを提供することができる。堆積したロフト剤を含む湿式ウェブは、工程６３０においてコア層を提供するために、任意選択的に真空下で、または好適な温度で圧力および熱を加えることによって乾燥機を通過させて、含水量を低減し、熱可塑性材料および二成分繊維のうちの少なくとも１つの材料を溶融または軟化させることができる。熱いウェブが乾燥機を出るとき、例えば、テクスチャ化されたフィルムなどの任意選択的な表面またはスキン層は、強化繊維、二成分繊維、熱可塑性材料、ロフト剤、およびテクスチャ化されたフィルムのウェブを、一式の加熱されたローラのニップを通じて通過させることによってウェブ上に積層され得る。所望の場合、例えば、別のフィルム層、スクリム層などの追加の層はまた、ウェブの一方の側面または両方の側面にテクスチャ化されたフィルムと共に取り付けられて、生成された複合体の取り扱いを容易にし得る。次いで、複合体は、テンションロールを通過し、後で最終複合物品に形成するために、所望のサイズに連続的に切断（裁断）され得る。
【0062】
特定の実施形態では、本明細書に記載のコア層は、スキン層と共に使用されて、複合物品を提供することができる。図７を参照すると、スキン層７２０は、複合物品７００を提供するためにコア層４１０の第１の表面上に配設されているように示される。スキン層７２０は、例えば、フィルム、スクリム（例えば、繊維系スクリム）、フリム（ｆｒｉｍ）（フィルム＋スクリム）、箔、織布、不織布を含み得るか、またはコア層上に配設された無機コーティング、有機コーティング、もしくは熱硬化性コーティングとして存在し得る。他の場合では、層７２０は、１９９６年のＩＳＯ ４５８９によって測定されたように、約２２よりも大きい限界酸素指数を含み得る。スキン層７２０として（またはその一部として）繊維系スクリムが存在する場合、繊維系スクリムは、ガラス繊維、アラミド繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、無機鉱物繊維、金属繊維、金属化合成繊維、および金属化無機繊維のうちの少なくとも１つを含み得る。層７２０として（またはその一部として）熱硬化性コーティングが存在する場合、コーティングは、不飽和ポリウレタン、ビニルエステル、フェノール類、およびエポキシのうちの少なくとも１つを含み得る。層７２０として（またはその一部として）無機コーティングが存在する場合、無機コーティングは、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔｉ、およびＡｌから選択されるカチオンを含有するミネラルを含み得るか、または石膏、炭酸カルシウム、およびモルタルのうちの少なくとも１つを含み得る。層７２０として（またはその一部として）不織布が存在する場合、不織布は、熱可塑性材料、熱硬化性結合剤、無機繊維、金属繊維、金属化無機繊維、および金属化合成繊維を含み得る。所望の場合、中間層（図示せず）は、コア層とスキン層７２０との間に存在することができる。例えば、接着剤層または他の材料の層は、コア層４１０とスキン層７２０との間に存在することができる。
【0063】
いくつかの例では、複合物品はまた、コア層の別の表面上に配設された第２のスキン層を含んでもよい。図８を参照すると、複合物品８００は、コア層４１０を挟持するスキン層７２０、８２０を含んで示される。層８２０は、層７２０と同じであっても、異なっていてもよい。いくつかの場合では、層８２０は、例えば、フィルム、スクリム（例えば、繊維系スクリム）、フリム（フィルム＋スクリム）、箔、織布、不織布を含み得るか、またはコア層上に配設された無機コーティング、有機コーティング、もしくは熱硬化性コーティングとして存在し得る。他の場合では、層８２０は、１９９６年のＩＳＯ ４５８９によって測定されたように、約２２よりも大きい限界酸素指数を含み得る。層８２０として（またはその一部として）繊維系スクリムが存在する場合、繊維系スクリムは、ガラス繊維、アラミド繊維、グラファイト繊維、炭素繊維、無機鉱物繊維、金属繊維、金属化合成繊維、および金属化無機繊維のうちの少なくとも１つを含み得る。層８２０として（またはその一部として）熱硬化性コーティングが存在する場合、コーティングは、不飽和ポリウレタン、ビニルエステル、フェノール類、およびエポキシのうちの少なくとも１つを含み得る。層８２０として（またはその一部として）無機コーティングが存在する場合、無機コーティングは、Ｃａ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｔｉ、およびＡｌから選択されるカチオンを含有するミネラルを含み得るか、または石膏、炭酸カルシウム、およびモルタルのうちの少なくとも１つを含み得る。層８２０として（またはその一部として）不織布が存在する場合、不織布は、熱可塑性材料、熱硬化性結合剤、無機繊維、金属繊維、金属化無機繊維、および金属化合成繊維を含み得る。所望の場合、中間層（図示せず）は、コア層とスキン層８２０との間に存在することができる。例えば、接着剤層または他の材料の層は、コア層４１０とスキン層８２０との間に存在することができる。
【0064】
特定の構成では、複合物品は、コア層の表面またはスキン層上に配設された装飾層を含むことができる。図９を参照すると、物品９００は、スキン層７２０上に配設された装飾層８３０を含み、示される。図示されていないが、装飾層は、コア層４１０の反対側の表面上に配設されることができ、または図８に示されるスキン層８２０上に配設されることができる。いくつかの例では、装飾層９３０は、装飾層、テクスチャ化層、着色層などとして構成され得る。例えば、装飾層９３０は、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、熱可塑性ポリエステル、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性フィルムから形成され得る。装飾層９３０はまた、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリウレタンなどから形成された発泡体コアを含む、多層構造体であってもよい。布地は、天然繊維および合成繊維、ニードルパンチ加工または同類の加工後の有機繊維不織布、起毛織物、ニット商品、フロック布地、または他のそのような材料から作製された織布などの、発泡体コアに接着することができる。布地はまた、感圧接着剤、ならびにポリアミド、改質ポリオレフィン、ウレタン、およびポリオレフィンなどのホットメルト接着剤を含む熱可塑性接着剤で、発泡体コアに結合させることもできる。装飾層９３０はまた、スパンボンド、熱ボンド、スパンレース、メルトブロー、湿式レイドプロセス、および／または乾式レイドプロセスを使用して生成されてもよい。絶縁層または吸音層はまた、本明細書に記載の物品の１つ以上の表面に結合され得、絶縁層または吸音層は、所望の場合、開口開放されるか、または閉鎖される、例えば、連続気泡発泡体または独立気泡発泡体であり得る。
【0065】
特定の実施形態では、本明細書に記載のコア層および物品は、例えば、ヘッドライナ、リアウィンドウトリム、トランクトリム、オフィスパーティションパネル、キャビネットバックパネル、自動車内装パネル、または他の自動車内装物品などの、建築および自動車用途において使用することができる。
【0066】
本明細書に記載の技術の態様のいくつかをさらに例解するために、特定の具体的な実施例が記載される。
【0067】
実施例１
いくつかの物品を、それらのフリーロフト（ｆｒｅｅ ｌｏｆｔ）能力に関して試験した。フリーロフトは、ロフト剤の保持力の大きさとして使用され得る。フリーロフトを、シート物品からディスクを打ち抜くことによって測定した。打ち抜かれたディスクを、約摂氏２００度でオーブン内で加熱して、打ち抜かれたディスクをロフトした。約５分間加熱した後、ロフトされたディスクを、取り外し、平らな面上で約１分間冷却させた。次いで、ロフトされたディスクの厚さを、測定した。
いくつかの物品を、それらのフリーロフト（ｆｒｅｅ ｌｏｆｔ）能力に関して試験した。フリーロフトは、ロフト剤の保持力の大きさとして使用され得る。フリーロフトを、シート物品からディスクを打ち抜くことによって測定した。打ち抜かれたディスクを、約摂氏２００度でオーブン内で加熱して、打ち抜かれたディスクをロフトした。約５分間加熱した後、ロフトされたディスクを、取り外し、平らな面上で約１分間冷却させた。次いで、ロフトされたディスクの厚さを、測定した。
【0068】
試験された試料の各々は、総面密度１０００ｇｓｍを有する。以下の表１は、各試料を生成するために使用された材料およびそれらの量を示す。二成分繊維の非存在下（試料ＨＳ１）および存在下（ＨＳ２）におけるフリーロフトの差もまた、示される。二成分繊維は、シェルがＬＬＤＰＥを含み、コアがポリエチレンテレフタレートを含む状態のコアシェル繊維を使用した。
【表1】
【0069】
フリーロフトは、両方の試料を生成するために同じ量のロフト剤を使用したにもかかわらず、ポリマー二成分繊維の存在下で、２０％超増加した。これらの結果は、ロフト剤の強化された保持力を提供する二成分繊維と一致しており、これにより、フリーロフト容量の増加を提供する。
【0070】
本明細書に開示される実施例の要素を導入するときに、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」、および「ｓａｉｄ」は、１つ以上の要素が存在することを意味することを意図している。「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（備える）」「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」および「ｈａｖｉｎｇ（有する）」という用語は、オープンエンドであり、列記された要素以外の追加的な要素が存在し得ることを意味することを意図している。当業者は、本開示の利点を考慮して、実施例の様々なコンポーネントが、他の実施例において様々なコンポーネントと交換または置換され得ることを認識する。
【0071】
特定の態様、実施例、および実施形態を上で説明してきたが、当業者は、本開示の利点を考慮して、開示される例示的な態様、構成、実施例、および実施形態の追加、置換、修正、および変更が可能であることを認識する。
【図1】
【図2】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】