JPH05254016A - 回復性複合構造物 - Google Patents

回復性複合構造物

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JPH05254016A
JPH05254016A JP4247699A JP24769992A JPH05254016A JP H05254016 A JPH05254016 A JP H05254016A JP 4247699 A JP4247699 A JP 4247699A JP 24769992 A JP24769992 A JP 24769992A JP H05254016 A JPH05254016 A JP H05254016A
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fiber
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Thomas A Kridl
トーマス・アンドリュー・クライドル
James T Triplett
ジェイムズ・トーマス・トリプレット
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 架橋されたポリマー材料および架橋された回
復性繊維からなる回復性複合構造物であって、回復性繊
維の故に回復性となっている回復性複合構造物。 【効果】 本発明の複合構造物から形成した熱回復性物
品は、基材の環境的保護に良好に使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回復性複合構造物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
【０００３】回復性物品は、加熱処理に付す場合、その
寸法的形状が実質的に変化する物品である。通常、これ
らの物品は、加熱時に、変形される前の最初の形に回復
するが、本明細書中で用いる「熱回復性」なる語句は、そ
れ以前に変形されていなかったとしても新しい形状を採
る物品も包含する。
【０００４】最も一般的な形状では、そのような物品
は、たとえば米国特許第２,０２７,９６２号、第３,０
８６,２４２号および第３,９５７,３７２号に記載のご
とき弾性または可塑性記憶を示すポリマー材料から作ら
れる熱収縮性スリーブから構成される。たとえば米国特
許第２,０２７,９６２号で明確にされている様に、その
最初の寸法的に熱安定な形状は、たとえば押出されたチ
ューブを熱いうちに寸法的に熱不安定な形状に拡大する
ような連続的な工程での一時的な形状であってよいが、
他の場合には、予め成形された寸法的に熱安定な物品
は、他の工程において寸法的に熱不安定な形状に変形さ
れる。
【０００５】熱回復性物品を製造する場合、所望の寸法
回復性を増強する物品のいずれの製造工程においてもポ
リマー材料を架橋させてよい。熱回復性物品を製造する
一方法は、ポリマー材料を所望の熱安定形状に成形した
後、ポリマー材料を架橋し、該物品を、ポリマーの種類
に応じて、結晶融点または非結晶物質に関してはポリマ
ーの軟化点以上の温度に加熱し、該物品を変形し、その
状態のまま冷却して物品の変形された状態を保持するこ
とから成る。使用する場合、変形された状態の物品は熱
的に不安定であるから、熱をかけるとその最初の熱安定
形状になろうとする。他の方法は、物質の結晶融点また
は軟化点より低い温度で実質的に未架橋のポリマーを変
形し、１つ以上の材料物品と少なくとも１つのポリマー
コンポーネントを一体にして少なくとも１つの中空熱回
復性物品の形状を作った後、実質的に未架橋の材料を架
橋させることから成る。
【０００６】他の物品では、弾性部材を第２部材により
伸びた状態で保持し、加熱して部材を軟化し弾性部材を
回復させる。例えば英国特許第１,４４０,５２４号に記
載されているこの型の物品では、外部筒状弾性部材を内
部筒状部材により伸びた状態で保持する。
【０００７】熱回復性物品は、例えば通信用ケーブルの
接続の様な長い基材を環境的に保護するのに非常に有用
であることが知られている。
【０００８】環境封止を形成することに加え、スリーブ
は内圧に耐えることが要求される。これは、完全な接続
包囲体は、例えばベルサイクルおよびブリティッシュ・
テレコム説明書におけるように漏れについての加圧試験
に付されるからであり、あるいは使用中に達する温度に
よって著しい内圧が発生するためである。既知の熱回復
性スリーブは配電用の接続包囲体が遭遇する条件につい
ては全く適しているものの、多くのより大きい通信用ケ
ーブルは、湿気を排除するために内部加圧されており、
そのような圧に長期間耐えることが要求されるより厚い
壁厚を有するスリーブは、製造するのが一層困難であ
り、また一層高価であって装着するにも非常な技術を必
要とする。
【０００９】米国特許第３,６６９,１５７号および特公
昭５３−１３８０５号において、ある熱硬化性樹脂を含
浸させた熱収縮性のチューブ状布物品を供給することが
提案されている。しかしながら、これらに開示された物
品は、それらが回復時に樹脂の移動を生じ、その結果、
樹脂による布の破裂あるいは樹脂の布からの脱落を生じ
る故に、装着が非常に困難であることがわかった。従っ
て、これら従来技術の物品は、限られた用途しか有せ
ず、多くの通信用の用途において用いるには非常に技術
を要するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】本発明の１つの要旨によれば、本発明は架
橋されたポリマー材料および架橋された回復性繊維から
なる回復性複合構造物であって、回復性繊維の故に回復
性となっている回復性複合構造物を提供する。本発明の
別の要旨によれば、本発明は、回復性布およびそれに積
層されたポリマーマトリックス材料からなる柔軟な回復
性複合構造物であって、（ａ）回復性布は、１.５〜５
ＭＰaの回復応力を有する架橋された回復性ポリオレフ
ィンからなり、（ｂ）複合構造物に見られる回復率が、
自由な布に見られる回復率の少なくとも６５％であり、
かつポリマーマトリックス材料自体は、照射後に、３０
０％／分の引張り速度において測定して４００〜７００
％の室温伸びを有するようにマトリックスが架橋されて
いる複合構造物を提供する。
【００１１】本発明は、熱回復性布およびポリマーマト
リックス材料からなる複合構造物を有してなる寸法的熱
回復性物品であって、（a）熱回復性布は、加熱された
ときに回復する繊維を有し、繊維はその回復温度以上の
温度において少なくとも５×１０-2ＭＰaの回復応力
（Ｙ）を有しており、（b）ポリマーマトリックス材料
は、繊維の回復温度あるいはそれ以上の温度において、
ポリマーマトリックス材料が２０％より大きい破断時伸
びおよび少なくとも１０-2ＭＰaの２０％セカントモジ
ュラス（Ｘ）（３００％／分の引張り速度で測定）を有
し、 ［Ｒは、複合構造物の全体積に対する、所定方向に沿っ
た複合構造物中の熱回復性繊維の平均有効体積割合また
はそれに関連した部分である。］が１未満となる温度
が、繊維の回復温度またはそれ以上の温度に存在してい
るような伸び／温度プロフィルを有していることを特徴
とする熱回復性物品を提供する。
【００１２】また本発明は、回復性繊維成分の故に回復
性となっている複合構造物を含んでなる寸法的に熱回復
性物品を製造する方法であって、前記定義したような熱
回復性布を前記定義したようなポリマー材料をマトリッ
クスとして結合させることを含んでなる方法を提供す
る。
【００１３】本明細書において用いる「繊維」なる用語
は、フィラメント、例えばモノフィラメントまたはマル
チフィラメント、およびさらにステープルファイバー、
ワイヤーおよびテープを包含するものである。本発明の
物品で用いられる布は、好ましくはフィラメント、特に
モノフィラメントの形の熱収縮性繊維を採用する。
【００１４】本発明の物品において用いられる熱回復性
繊維は、好ましくは１０-1ＭＰa、より好ましくは５×
１０-1ＭＰa、そして通常少なくとも１ＭＰaの最少回復
応力を、繊維の遷移温度以上の温度において有してい
る。理論的には回復応力の上限は存在していないが、実
際的には２００ＭＰaであり、より一般的には、ポリマ
ー繊維によって通常達成される最高値は１００ＭＰaで
ある。
【００１５】繊維は、好ましくは、ポリマー性熱回復性
材料から形成されている。ポリマー性熱回復性材料の
「回復温度」は、ポリマー材料の回復が実質的に完全に達
成される温度を意味する。一般に、回復温度は、ポリマ
ーが結晶性である場合には結晶の溶融転移温度であり、
ポリマーが無定形である場合にはガラス転移温度であ
る。
【００１６】本発明の物品の多くの形状においては、ポ
リマーマトリックスは熱回復性繊維の回復温度より低い
温度において軟化するので、マトリックス材料が要求さ
れる伸びおよびセカントモジュラスをもち、式（１）が
１未満となる温度（Ｔ）は繊維の回復温度と同じにな
る。本発明は、しかしながら、剛直なマトリックス材料
が、繊維の回復温度以上の温度範囲において回復に対し
て繊維を保持し、次いで繊維が回復できるように軟化す
るような場合も包含するものである。
【００１７】好ましくは、熱回復性繊維は、良好な物理
的性質および特に良好な耐クリープ性を繊維に与えるポ
リマー材料から形成される。ポリエチレンおよびエチレ
ンコポリマーのようなオレフィンポリマー、ポリアミ
ド、ポリエステル、アクリルポリマーおよび他のポリマ
ーが用いられ、好ましくは架橋することができるポリマ
ーが用いられる。繊維に特に好ましいポリマー材料は、
０.９４〜０.９７g／ccの密度、８０×１０3〜２００×
１０3の重量平均分子量（Ｍw）および１５×１０3〜３
０×１０3の数平均分子量（Ｍn）を有するポリエチレン
をベースとするものである。
【００１８】好ましくは、繊維の回復温度は、６０℃ま
たはそれ以上、最も好ましくは８０〜２５０℃、例えば
１２０〜１５０℃である。
【００１９】繊維を照射により架橋する場合、繊維の製
造に架橋工程を組込むのが便利である。繊維は、押出し
され、その融点以下の温度において、好ましくは８００
〜２０００％の割合で延伸され、次いで架橋を行うため
に照射される。それ程好ましくはないが繊維を製造する
他の方法は、繊維を押出しし、架橋するために照射し、
次いで繊維を、好ましくはその融点以上に加熱して繊維
を延伸し、次いで、延伸された繊維を冷却することから
なる。高密度ポリエチレン繊維は、好ましくは約５〜３
５メガラド、より好ましくは約５〜２５メガラド、最も
好ましくは約７〜１８メガラド、特に１０〜１８メガラ
ドの線量で照射される。通常、架橋された繊維のゲル含
量は、２０％より大きく、好ましくは３０％より大き
く、最も好ましくは４０％より大きい。実際には、９０
％より大きいゲル含量は容易には達成されない。このよ
うにして製造された繊維は、回復後にも強い強度を有す
ることができる。繊維を照射することの他の利点は、積
層と関連して後に記載する。
【００２０】熱回復性布は、所望により、上述したよう
な熱回復性繊維のみによって製造することができ、ある
いは熱回復性繊維に加えて他の繊維を含むこともでき
る。布がそのような他の繊維を含む場合、上記式（１）
のＲは、熱回復性繊維成分のみに関係する。布は、編ま
れたもの、織られたもの、不織性のものあるいは編組な
どであってよい。回復性繊維は、それが作られる時に布
自体の一部分を成していてもよくあるいは付加的であっ
て、基本の布が製造された後に挿入されてもよい。好ま
しい態様では布は、織られたものである。織られた布
は、熱回復性繊維のみを含んでいてもよく、あるいは非
熱回復性繊維またはフィラメントとともに熱回復性繊維
を含んでいてもよい。布は、例えば綾織（twill）、破
綾織（brokentwill）、サテン（satin）、綿サテン（sa
teen）、レノ、平織、ホップサック、サックおよび種々
の織方の組合せ、シングルまたはマルチプライ織り、例
えば２または３プライ織りに織られてよい。好ましくは
布は、一方向に熱収縮性繊維と、他の方向に寸法的に熱
安定性繊維を有している織布であり、従って、布は全体
として、単一方向にのみ回復性である。従って、以下の
記述は、一般にそのような布について記載する。しかし
ながら、記述した特徴は、他の布にも適用されるもので
ある。
【００２１】一方、布は要すれば編まれたものでもよ
く、縦糸編みまたは横糸編みであってよい。もし、布が
熱回復性繊維単独で作られているならば、２つの方向に
回復可能であるが、もし、編まれた布については好まし
いものであるが、熱回復性繊維および熱安定性繊維から
編まれている場合、縦糸挿入または横糸挿入のいずれで
あっても、一方向にのみ回復可能である。
【００２２】所定のある方向に沿った複合構造物中の熱
回復性繊維の平均有効体積割合は、とりわけ繊維の寸
法、織りまたは編みの形式および考察する方向に依存し
ている。上記式（１）で用いた平均有効体積割合Ｒは、
本明細書においては、各熱回復性繊維の断面積を所定方
向の繊維のベクトル成分で乗じてそれを考察している方
向に垂直な平面上にとった複合構造物の全断面積によっ
て割った値の和を考察している方向に沿って平均した値
として定義される。従って、熱回復性繊維が、考察して
いる方向に対して角度αで存在してる場合、繊維の断面
積とその考察している方向への成分との積は、繊維面積
×cosαで与えられる。考察している方向に垂直な平面
により切られた全繊維のこの値の和を複合構造物の全面
積で割ると、考察している方向に沿った特定の点におけ
るＲ値が与えられる。考察している方向における関連布
部分の全長さ上でのＲ値の平均値が、上記式（１）にお
いて用いられる。
【００２３】すべての熱回復性繊維が相互に平行である
（織りの場合における縦糸または横糸である）織りの場
合であり、かつ考察している方向が、回復性繊維（すな
わち、回復方向）に平行である場合、Ｒの平均値は、す
べての回復性繊維の全断面積を、複合構造物の全断面積
によって割ることにより与えられる。
【００２４】熱回復性布は、好ましくは、ポリマーマト
リックス材料に結合され、さらに好ましくは埋設され
る。先に既述した照射の利点は、ここにおいて現れる。
もし、繊維を布に形成する前または後に（特に酸素の存
在下において）照射するならば、その表面に化学的変化
が生じ、その変化はマトリックス材料の結合を著しく向
上させる。繊維の回復温度またはそれ以上の温度におい
て、ポリマーマトリックス材料は、加圧下に制限された
流動を行うことができるようにすべきであり、これによ
ってマトリックス材料は、繊維の実質的に妨害的な回復
なしに複合構造物の一体性を保持する。好ましくは、ポ
リマーマトリックス材料は、上記温度において、５０％
より大きい、より好ましくは、１００％より大きい特に
４００〜７００％の破断時伸び、および好ましくは少な
くとも５×１０-2ＭＰa、より好ましくは少なくとも１
０-1ＭＰaの２０％セカントモジュラスを有する（３０
０％／分の引張り速度で測定して）。
【００２５】ポリマーマトリックス材料の特定した性質
は回復の後に必ずしも適用される必要はないが、製品が
室温で柔軟であることは望ましい。従って、例えば、ポ
リマーマトリックス材料は、後に硬化されて加熱により
熱固定されてもよい。但し、硬化速度は、繊維の回復中
にポリマーマトリックス材料の上述した物理的性質に悪
影響を与えない程度に回復条件下において十分ゆっくり
している必要がある。従って、例えば、マトリックス材
料を形成しているポリマーは、後に湿気の存在下で材料
を架橋することができる加水分解可能なグラフトされた
シラングループを含んでいてもよい。一方、マトリック
ス材料は、ポリマー、好ましくはゴムおよび特にアクリ
ルゴムを含んでいてよく、ゴムはエポキシグループおよ
び室温で非溶解性の硬化剤、例えばジシアンジアミドを
含んでいる。
【００２６】ポリマーマトリックス材料は、熱可塑性ま
たはエラストマーのいずれであってもよい。一般に、ポ
リマーマトリックス材料および回復性繊維の材料は、化
学的または物理的に相溶性であることが望ましく、さら
に好ましくは化学的および物理的に相溶性であることが
望ましい。このことは、両者が類似のまたは同一の化学
的種類であることおよび両者の適切な物理的性質が積
層、装着および使用中に類似であるかまたは同一である
ことを意味する。特に、マトリックスおよび繊維が夫々
低密度ポリエチレンおよび高密度ポリエチレンであるこ
とが望ましい。さらに、当業者ならば他の相溶性のある
ポリマーの対を選ぶことが可能である。マトリックス材
料として適当な熱可塑性材料の例としては、エチレン／
酢酸ビニルコポリマー、エチレン／アクリル酸エチルコ
ポリマー、ポリエチレン（線状の低密度および高密度の
ものを含む）、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリエ
ステル、ポリアミド、ポリエーテルアミド、パーフルオ
ロエチレン／エチレンコポリマーおよびポリビニリデン
フルオライドが挙げられる。
【００２７】材料の第２の種類を考察するならば、これ
は、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロック
コポリマー、アクリレートおよびメタクリレートを含む
アクリルエラストマーおよびそれらのコポリマー、例え
ばポリブチルアクリレート、およびポリ２−エチルヘキ
シルアクリレート、酢酸ビニルとエチレンのコポリマー
（ＶＡＥ）、ポリノルボルネン、ポリウレタンおよびシ
リコーンエラストマーなどが包含される。マトリックス
を形成するポリマー材料を（少なくとも可視光に対し
て）透明性、あるいは完全に不透明であってよく、ある
いはまたこれら２つの両極端の間のいかなる不透明さを
有していてもよい。もし、不透明さが例えば少量の（約
５重量％を越えない）カーボンブラックのマトリックス
へのブレンドによって増大するならば、回復に要する時
間は短くなるように見える。また、熱損傷、特に炎によ
る熱損傷および紫外線損傷に対する物質の抵抗性が低下
する。
【００２８】マトリックス材料（あるいはその一部）は
架橋されてよく、例えば、架橋されたエチレン／酢酸ビ
ニルコポリマー、線状低密度または高密度ポリエチレン
あるいはアクリルエラストマーであってよい。材料は、
照射または他の手段、例えば化学的架橋（例えばパーオ
キサイド架橋剤を用いる化学的架橋）によって架橋する
ことができる。但し、マトリックスの回復温度における
物理的性質は、架橋工程後に特定される。照射が用いら
れる場合、１０メガラドまたはそれ以下の線量、特に３
〜７メガラドの線量が好ましい。これにより得られる架
橋程度によって、特にトーチを用いた熱回復中にマトリ
ックスが繊維とともに回復し、さらにマトリックスが移
動したりあるいは落下したりするのを熱回復中防止する
ことが可能になる。照射後の複合材料の回復率は照射前
に比べて少なくとも５０％、特に少なくとも７０％であ
る。これらの線量は、オレフィン性ポリマー、例えば低
照射のポリエチレンについて典型的なものと考えられる
が、当業者ならば種々の濃度の存在しうるプロラドに依
存して線量を適当に選択することが可能である。
【００２９】複合構造物は、もしもマトリックスおよび
繊維ビームレスポンスが同等にされているならば、単一
照射を用いて製造することができる。配向された繊維ビ
ームレスポンスはプロラドの添加により増加され、それ
程配向されていないマトリックスのビームレスポンス
は、アンチラドの添加により減少される。そうでなけれ
ば、別個の架橋工程が望ましい。積層後架橋（特に照射
による架橋）の他の特性は、架橋結合が回復性繊維にお
よび／または存在する他の繊維の間に形成されることで
あり、これにより、構造物を真の複合構造物に、特に苛
酷な回復条件下において保つことが助長される。これに
より、物理的な相互係合の必要性が排除され得るので、
ずっと厳しさの低い積層方法を採用することが可能とな
る。
【００３０】熱回復性布は、好ましくはポリマーマトリ
ックス材料に結合されており、この結合は接着であって
よく、すなわち、物理的または化学的表面相互作用ある
いはまた機械的な相互係合が供給されていてよい。
【００３１】最も好ましくは、熱回復性布は、ポリマー
マトリックス材料中に埋設されており、これによって複
合構造物を形成することである。この「埋設」は、ポリマ
ーマトリックス材料が、布を作っている繊維の表面領域
の少なくとも主要部分を包囲していることを意味する。
【００３２】繊維は、好ましくは完全にポリマーマトリ
ックス材料により包囲されているが、実質的に全体より
少ない繊維表面積がポリマーマトリックスにより包囲さ
れていることが可能であり、ときには望ましい。これが
可能な場合とは、繊維−マトリックス結合が形成されて
いる場合である。十分な繊維面積がポリマーマトリック
ス材料に結合あるいは相互係合されていなければなら
ず、これにより物品の回復中に一体構造を保持する複合
構造物が得られる。曖昧さを除くために説明すれば、マ
トリックスという用語は、繊維を（部分的または完全
に）包囲している材料およびさらに繊維の表面に単に添
っているが、繊維の格子には貫入していない材料をも包
含する。
【００３３】好ましくは、ポリマーマトリックス材料
は、少なくとも熱源に面している複合構造物の表面にお
いて、実質的に応力が加えられておらず、かつ（英国特
許出願第８,３００,２１７号に記載されているように）
少なくとも０.０３mm、特に少なくとも０.０１mm、さら
に少なくとも０.２mm、例えば０.２〜２mmの厚さを有し
ている。これは、通常のプロパントーチを用いた熱回復
される複合構造物の能力を向上させるからである。
【００３４】複合構造物において、複合構造物の全体積
に対する布の熱回復性繊維によって占有される体積の比
は、少なくとも約０.０１:１、好ましくは約０.１:１〜
約０.８:１、より好ましくは約０.２:１〜約０.４:１で
ある。
【００３５】複合構造物においては、所定の複合構造物
の単位体積における熱回復性繊維の体積は繊維の強度、
ポリマーマトリックスの強度および繊維／ポリマーマト
リックス構造物の回復条件における一体性に依存してい
る。ここで、許容しうる回復性製品は、式:
【００３６】［式中、Ｘはポリマーマトリックス材料の
２０％セカントモジュラス、およびＹは、繊維の回復応
力である（ともに繊維の回復温度以上の温度Ｔにおける
値）。Ｒは、複合構造物中の熱回復性繊維の平均有効体
積割合である。］が１未満の時に得られることがわかっ
た。
【００３７】好ましくは、 は０.５未満、より好ましくは０.０５未満である。
【００３８】複合構造物は、例えば１またはそれ以上の
ポリマーマトリックス材料の層を熱回復性布に積層する
ことによって形成することができる。好ましくは十分な
熱および圧力を加えて、布の少なくとも主要部分におい
て、ポリマーマトリックス材料に結合されるように、あ
るいは十分な量の機械的な相互係合が生じるようにす
る。このようにして、熱を加えたときにユニットとして
回復する複合構造物が得られる。
【００３９】繊維をマトリックスに結合する方法として
は、例えば含浸、溶液塗布、スラリー塗布、粉末塗布、
反応性プレポリマー（例えば、紫外線または過酸化物に
より活性化されるアクリルプレポリマー）を採用するこ
とができる。いずれの結合方法においても、布が回復し
ないように適切な手段が講じられていない限り、布を回
復させるような量の熱を加えてはならない。
【００４０】本発明の熱回復性物品は、多くの用途にお
いて使用することができる。これは特にパイプ、導管、
ケーブルなどの長い基材を包囲するのに適している。熱
回復性物品の表面には、シーラントまたは接着剤組成物
の層を塗布することができる。シーラントは、マスチッ
クであってよく、接着剤は、ホットメルト接着剤のよう
な熱活性化接着剤であってよい。使用することができる
ホットメルト接着剤には、ポリアミドおよびエチレン／
酢酸ビニルコポリマーベースの接着剤が包含される。こ
のような接着剤は既知であり、例えば米国特許第４,０
１８,７３３号および第４,１８１,７７５号を参照する
ことができる。要すれば、熱硬化性接着剤を使用しても
よい（例えば、英国特許第２,１０４,８００号参照）。
【００４１】ポリマーマトリックス材料を適切に選択す
ることにより、ポリマーマトリックス材料を、回復した
複合構造物を基材に固定し、かつ封止するための接着剤
として機能させることができる。布は１以上のポリマー
マトリックス材料に埋設されて、所望の性質を与えるも
のであってよい。長い基材を包囲するために用いるため
には、布の各表面にマトリックス材料の層を積層するこ
とができ、使用時に内側表面となる表面には、接着性を
有するポリマーマトリックス材料を積層し、一方、外側
表面にはそうではないマトリックス材料を積層すること
ができる。容易に明らかになるように、マトリックス材
料はポリマー材料自体に固有の他の所望の種々の性質に
よって選択されてよく、あるいは、例えば酸化防止剤、
紫外線安定剤、顔料、抗トラッキング剤などの種々の添
加剤が供給されていてよい。
【００４２】本発明の熱回復性物品は、典型的にはシー
トであるが、他のいかなる形状、例えばチューブ状であ
ってもよい。チューブ状には、例えば分岐構造のような
多数のチューブ状部分が相互に接続されたものも包含さ
れる。この分岐構造は、１本のケーブルにまたはそれ以
上の他のケーブルに接続するところ、あるいは２または
それ以上のパイプが一体に接続されるところにおいて用
いられるものである。
【００４３】本発明の熱回復性シートは、ケーブル接続
部ケース、パイプセグメント、または圧力容器（英国特
許出願第８,３００,２２１号参照）を形成するために用
いることができる。本発明の熱回復性物品は、加圧通信
用ケーブル間の接続を包囲するのに用いるのが特に適し
ていることがわかった。回復された物品は、圧力の影響
に対して驚くべき抵抗があり、好ましい態様は、不透過
性であり、約７０ＫＰaの圧力（加圧通信システムにお
いて用いられる典型的な圧力）条件およびこのようなシ
ステムの動作温度において破裂に対して耐えることがで
きる十分なフープ強度を有する。
【００４４】ケーブル接続部ケースを形成する場合、本
発明のシートは、ある種の内側支持体、例えばテーパ付
けされた末端を有する一般に円筒状のライナーとともに
用いられる。好ましくは、ライナーは次のような形状に
される: そのより大きい中央部分が嵩張ったケーブル接
続部の周囲に適合し、かつそのテーパ付けされた末端
が、寸法がケーブルにまで減少する遷移部に適合する。
ライナーはラップアラウンド型のものであってよく、こ
の場合、好ましくはライナーは王冠状あるいは他の末端
支持材を有する半割体からなっていてよく、あるいはケ
ーブル接続部の周囲に巻付けられる剛直な材料のシート
からなり、再び王冠状末端が末端支持部材を与えるもの
であってよい。この末端支持部材はケーブル上へテープ
により締付けられる。この方法では、圧力容器は、対象
物（ケーブル接続部のような対象物）の周囲に形成さ
れ、シート材料は、不透過性の耐クリープ性のおよび引
裂き抵抗性の包囲を提供し、ライナーは耐衝撃性、軸方
向強度および他の機械的な要求を満足する。
【００４５】もし、接続部ケースまたは圧力容器が単な
る使用前の一体性をみる圧力試験ではなく、使用中に圧
力を保持することが意図されているならば、ある種の他
の構成が加えられていてよい。他の圧力接近点上のバル
ブは、回復性シートに有用に供給され、さらに内側のラ
イナーに添えられていてもよい。布をベースとするシー
トは、バルブまたはシートを貫通しなければならない他
の器具の供給に非常に適合している。これは引裂きが起
こりにくいからである。たとえある繊維がバルブの挿入
時に切れたとしても、損傷は広がることがなく、かつ注
意さえすれば、バルブのための孔は単に隣接した繊維を
押し広げるだけで作ることができる。
【００４６】加圧接続部ケースに望ましい第２の特性
は、外側スリーブおよびケーブル間のあらゆる結合が内
圧によって剥離されることを防止するある種の手段であ
る。満足すべき結果が、一方の表面がケーブルに係合
（好ましくは結合）し、他方の表面がスリーブに係合
（好ましくは結合）し、それにより２つの表面が開くこ
とができるような表面を持つ材料のストリップを用いて
得られる。この材料のストリップは、好ましくはＵ字状
またはＶ字状の断面を持ち、接続部ケースに面する再入
側に装着される。
【００４７】複合構造物の他の用途には、通信用、高電
圧、電子、石油およびガス、並びに製造産業における広
範囲の基材の環境的保護、補修または絶縁が包含され
る。例えば、ケーブル接続部ケースの製造に加え、ケー
ブルジャケットを、その高い強度、柔軟性および耐腐食
性の故に顕著な利点を有する新しい複合材を装着するこ
とにより補修することができる。また、パイプを腐食ま
たは他の損傷から保護することができ、この場合、複合
構造物上のシーラント、特にマスチックの被覆は望まし
いものである。パイプ絶縁も複合構造物を用いて形成す
ることができ、この場合、所望により、発泡材料のよう
なある種の他の絶縁材料を用いることもできる。熱的お
よび／または電気的絶縁も供給することができる。
【００４８】複合構造物の別の用途は、広範囲の要素の
ハウジングおよび保護となる中空物品の製造にある。
【００４９】複合構造物のさらに別の用途は、２または
それ以上の物品、例えばパイプまたはケーブルを長い基
材に固定することにある。パイプまたはケーブルが非常
に悪い条件下で固定されなければならない場合、ある種
の緊密でかつ環境に対する抵抗のある固定が必要とされ
る。このような用途の特に重要な例の１つは、ヘリコプ
ターのロータブレードのケタの外表面に沿って伸びる電
気配線の保護である。ある場合には、電気配線はブレー
ドの中を通過する前にロータブレードのケタの外表面に
沿って伸びる必要があることがある。例えば、このよう
な配線は、ブレードの氷結を防止するためにブレードの
前縁に沿って配置された加熱要素に電力を供給するため
に用いられる。この例においては、配線はその上に本発
明の熱回復性物品を回復させることによりケタの表面に
沿って保持される。
【００５０】布回復性物品は、要素にさらされることに
よって生じ得る損傷を防止ないし減少させる比較的高い
耐摩耗性の故に、この用途に特に適していることがわか
った。加えて、装着された熱回復性物品により基材に加
えられる比較的強い力の故に、ブレードが作動している
ときに生じる遠心力または他の力による電気配線のいか
なる移動をも防止または減少することができる。さら
に、布物品が比較的高い引裂き抵抗性をもっているとい
う事実によって、ナットおよびボルトの様なケタの上に
ある突起物上に回復させることが可能となる。
【００５１】ヘリコプターのロータブレードは、一端が
ロータブレードのギヤボックスに取り付けられているケ
タによって支持されている。ブレードの氷結を防止する
ためにロータブレードの前縁に沿って多数の加熱パッド
が配置されており、ワイヤハーネスに沿って加熱パッド
に電力が供給される。先ずハーネスをケタ上に硬く保持
するために、熱収縮性ラップアラウンド複合構造物が、
ハーネスが伸びているケタの部分上に回復される。好ま
しくは、複合構造物は、積層されたポリマー層が未照射
であり、複合構造物の回復率が約２:１である積層され
た熱収縮性布から形成されている。勿論、積層された層
を照射し、あるいは回復率を変化させることは可能であ
る。好ましくは、カバーはラップアラウンド物品として
形成されており、レール−チャンネル型締付装置ととも
に供給される。カバーの下面には、ホットメルト接着
剤、例えばエチレン／酢酸ビニルコポリマーベースのあ
るいはポリアミドベースの接着剤が、カバーをケタに固
定し、ハーネスに沿った水の浸入を防止するために、供
給されていてよい。カバーの用途に依存するものではあ
るが、カバーの全表面を接着剤で被覆することが望まし
く、あるいは縁に沿って伸びる余剰部分を接着剤で被覆
することが望ましい。
【００５２】多くの用途に対して、本発明の回復性複合
構造物は、好ましくはチューブ状のような開放形に作ら
れる。シートはこのように製造するのが容易であり、ま
た包囲されるべき基材の自由端に接近する必要がないの
で装着も容易である。しかしながら、ここで生じる問題
の１つは、基材の周囲で巻付けられた形状にいかにして
シートを固定するかということである。必要なことは、
スリーブの向かい合った端部の回復性繊維を一体に固定
する何らかの手段である。解決方法は、広く４つに分け
ることができる。
【００５３】第１は、シートの向かい合った端部の間に
ラップまたは他の結合を設けることであり、この場合、
所望により回復時の重なった端部の剥離を防止するため
にパッチを用いることができる。この場合、結合は一般
に向かい合った端部のマトリックスの間に形成され、従
って、繊維の回復力がその端部において繊維からマトリ
ックスへ適切に伝達されるように注意しなければならな
い。
【００５４】第２に、シートを貫通するある種の手段が
用いられ、この場合、布が直接に利用される。一般に、
この技術は裂けの問題の故に連続シート材料には不可能
である。しかしながら、布ベースの材料の裂けに対する
抵抗は非常に大きい。この型の締付けの例には、ステッ
チ、ステープル、リベット、プレス−スタッドのような
予め挿入された止金の使用あるいはシートのラップジョ
イントに隣接して配置され、かつシートの両方の厚みを
貫通する複数の突起を有する手段の使用が包含される。
この第２の形式は、より一般な表現で後に記述されてい
る。
【００５５】締付けの第３の広い形式には、向かい合っ
た端部をある形式の締付手段、例えば断面Ｃ字状のチャ
ンネルまたは再使用可能な器具によって一体に保持する
ために、その向かい合った部分を形成することである。
これは、端部に材料を結合することによりあるいは端部
自体を（場合によりシートの長さ方向に沿って伸びるロ
ッドの周囲に）折返すことによって達成される。従っ
て、スリーブの生じた端部は、英国特許第１,１５５,４
７０号に開示されたようなレール−チャンネル締付けの
レールと同様の形状を有することになる。
【００５６】記述すべき第４の技術は、回復性繊維が接
続される向かい合った端部で終了することなく二重折返
しとなるように布を形成することを含む。一例は、シャ
トル織機上の回復性横糸を用いることおよび包囲部材を
各端部において織りの間に挿入することあるいは特別な
耳を用いることである。他の可能性は、各端部に閉じた
ポケットを織込むことであり、あるいはチューブ構造に
織り、チューブを平らにし、次いで、平らにされたチュ
ーブを封止用のロッドまたは他の部材がその中に適用さ
れ得るシートとして用いることである。これらの技術
は、織りという用語を用いて説明されているが必要な変
更を加えることにより他の布、例えばブレードおよびニ
ットにも適用することができる。
【００５７】上述の封止技術のいくつかは、英国特許出
願第８,３００,２２３号に記載されている。
【００５８】本発明の回復性シートをラップアラウンド
形状で用いる場合、一体に合わせられる向かい合った端
部の下にフラップを用いることが望ましい。このような
フラップは、シートと一体であってもよく、環境封止お
よび必要ならば圧力保持を向上させる。
【００５９】ここで先に述べたシートをラップアラウン
ド形状に保持する第２の技術をより一般的に説明する。
回復性複合構造物は貫通することができるので、これに
より一体に結合すべき部分をチューブ形状だけではな
く、種々の形状の中空物品、例えば屈曲部およびＴ継手
を形成することも可能であり、また単なる円筒状物品と
しての別れた分岐を形成することも可能となる。それ
故、一般的に言うと複合構造物の２またはそれ以上の部
分を、布を貫通する機械的な接続装置を用いて一体に接
続することができる。好ましくは、接続装置は１または
それ以上のステープルである。接続された部分は、不連
続であってよく、あるいは複合材料の単独片の離れた部
分であってもよい。ステッチを用いる場合、ステッチの
各列は好ましくは１m当り２００〜８００の縫目を持っ
ており、布の端に最も近いステッチの列は好ましくはそ
の端から少なくとも繊維４本分離されている。綿サテン
（sateen）のような高フロート布の場合であって高フロ
ートが接続線に対して直角になっている場合、少なくと
も繊維６本分の間隔が好ましい。これは、好ましい形式
の布について端部の重なりが少なくとも８〜１０mm、好
ましくは少なくとも１６または２０mmであることに対応
している。勿論、ヘリを供給してもよいが、これは布の
厚さを増すので一般に望ましくない。ステッチ（または
ステープル）操作によって熱回復性繊維が切断される可
能性を減少させるために、針（またはステープル）はそ
の先端において非常に鋭くなければならず、布の熱回復
性繊維間の距離と同程度の最大直径を有している。
【００６０】ステッチまたはステープルの利点は次の通
りである。繊維が軸方向に収縮して回復する場合、その
直径または体積は増加する。その結果、ステッチまたは
ステープルが通過している布中の孔は縮まり、布はステ
ッチまたはステープルを掴み、これによって接続の強度
が増加する。孔の寸法の減少によって、あらゆる接着剤
層またはマトリックス材料が孔を完全に充填するのが助
長され、従って、回復した物品を通って流体が漏れる可
能性が減少され、このことは、例えばケーブル接続部ケ
ースにおける環境封止あるいはパイプまたはパイプ絶縁
の腐食防止に用いられる物品においては特に有用であ
る。
【００６１】通常、複合構造物は、マトリックスポリマ
ーに埋設されあるいは結合された単一の布を含んでいる
ことが必要となる。しかしながら、ある場合には、ポリ
マーマトリックスの層をその間に有している複数の布、
例えば２枚の布を複合構造物が有していてもよく、場合
によりマトリックスポリマーを外側に向いた表面上に有
していてもよい。１を越える布を用いる物品は、高い内
圧を有する基材を包囲する場合、あるいは特に厳しい機
械的攻撃にさらされる物品に使用する場合に特に有用で
ある。
【００６２】ここで添付図面を参照して、本発明をさら
に詳しく説明する。図１は、本発明のラップアラウンド
物品の斜視図（明瞭にするために複合構造物の厚さは誇
張されて図示されている）、図２は、図１の物品の断面
図、図３は、基材の周囲に巻付けられた後の図１に示す
物品の端部領域を示す分解断面図、および図４および図
５は、図１〜３に示した物品の改造例の基材周囲に巻付
けられた後の端部領域を示す分解断面図である。
【００６３】図１には、本発明の物品の斜視図が示され
ており、この物品はラップアラウンド器具の形状をして
おり、通信用ケーブルの接続部のような長い基材を包囲
するのに適している。この物品は、縦糸方向に熱収縮性
フィラメント３および横糸方向にマチルフィラメントガ
ラス糸４を有する複合シート１から形成されている。
【００６４】布は、図２により明瞭に示されているよう
に、マトリックスポリマー材料５の中に完全に埋設され
ている。マトリックス材料５は、熱可塑性ポリマーから
形成された２枚の薄片６および７を有してなり、薄片
は、例えば溶融積層工程によって布の対向面に積層さ
れ、次いで、架橋されて各薄片６および７は布および他
の薄片に接着される。薄片は、選択された回復条件下に
おいて所望の流動特性を示す。複合シートが形成された
後、レールが、横糸方向に沿って伸びる端部の夫々に沿
って形成され、物品が基材周囲に巻付けられた後にこれ
ら端部を一体に保持するための手段を供給する。物品に
レールを形成する前または後に、複合シート１には、シ
ーラントまたは接着材、例えばマスチックまたはホット
メルト接着材の層１０を供給する。この物品は、従来技
術の物品に比べて著しい利点を有することが見出され
た。内圧により例えば生じるフープ応力に耐える能力は
非常に高く、損傷の可能性が著しく低い状態でトーチに
よって熱収縮することができ、また耐摩耗性があり、さ
らに非常に高い引裂き抵抗性を有する。
【００６５】図３は、物品が基材の周囲に巻付けられた
後の物品の封止レールをその位置において示す拡大され
た断面図である。各レールは、複合シートの余りの部分
を、高融点材料、例えばナイロンのような材料から形成
されたロッド１２の周囲に巻付け、面１３,１４または
余り部分を一体に押付けてロッド１２およびシートの他
の部分の間に壁を形成し、次いで、余りの部分を加熱し
て示された形状にそれらを固定し、かつ壁の中の繊維の
部分的な回復を生じさせることにより形成される。図示
されているように、端部分の一方においては、複合シー
トはその自身の上に折返され、一方、他の端部分におい
てはシートはレールを越えて伸びて重なる封止用フラッ
プを形成している。器具が基材の周囲に巻付けられた
後、２つの端部分は、係合するまで一体に合わせられ、
例えば英国特許第１,１５５,４７０号に示されているよ
うな金属製チャンネルがレール上に嵌められて端部分を
一体に保持し、次いで物品が回復される。
【００６６】図４は、図１〜３に示した物品の改良例を
示す。ここにおいて、複合シートは、各端部分に沿って
折返され、シーラント層１６を有する独立したポリマー
封止部材１５が供給されている。封止部材は、ラバーま
たは他のエラストマー、ポリエチレンなどから形成され
ていてよい。図５は、物品のさらに別の改良例を示し、
封止部材１５は、製造中に端部分の一方に結合される。
次に実施例を示し、本発明を具体的に説明する。
【実施例】
【００６７】実施例１ 本発明の熱回復性物品に用いるのに適した熱回復性布
を、高密度ポリエチレンモノフィラメントを種々の織り
方で布に織り上げ、次いで、布を照射に付することによ
って製造した。布は、６ＭeＶ電子線を用い、空気中に
おいて、０.２４Ｍラド／分の線量率で照射した。繊維
および布の性質を第１表および第２表に示す。
【００６８】
【表１】
【００６９】
【表２】
【００７０】実施例２ 上記実施例において繊維１と表示されたポリエチレンモ
ノフィラメントから織った綾織布（６０／１０、２３.
６／３.９cm）を厚さ０.５mmのシートに押出し成形さ
れ、照射されたとしてもほとんど照射されていないポリ
マーマトリックス材料に積層して、熱回復性複合シート
を製造した。積層は、用いたポリマーマトリックス材料
に適した条件下においてシリコンラバーシート間でプレ
スすることによって行った。積層条件を第３表に示す。
【００７１】
【表３】 第３表 積層条件 複合体Ｎo . ポリマー 温度(℃) 圧(kg/cm2) 時間(mins.) １ ＥＶＡ４６０ １０５ ４５ ５ ２ ＥＶＡ２５０ １００ ４５ ３ ３ 低密度ポリエチレン １５０ ２２.５ ５
【００７２】得られた複合構造物を、６ＭeＶ電子線を
用い、空気中、室温において、０.２４Ｍラド／分の線
量率において、各サンプルについて２.４または６Ｍラ
ドの線量となるのに十分な時間照射に付した。ポリマー
マトリックス材料の性質を第４表に示す。また、複合構
造物の回復率（％）を第５表に示す。第５表において、
複合構造物は、布Ｎo.１１から、第４表に示されたポリ
マーマトリックスと積層し、複合体を４Ｍラドの吸収線
量で照射して製造した。複合構造物の回復率は、自由な
布に対して、少なくとも４０％、より好ましくは少なく
とも６５％、特に少なくとも７０％である。
【００７３】
【表４】
【００７４】
【表５】
【００７５】
【表６】 第５表 複合体 ポリマーマトリックス 回復率(％) １ ＥＶＡ ４６０ ７０ ２ ＥＶＡ ２５０ ６９ ３ 線状低密度ポリエチレン ６８ ４ ＤＹＮＨ−３ ６０
【００７６】実施例３ 布を、縦糸として直径０.２９mmの高密度ポリエチレン
フィラメントを用い、横糸として７５ＥＣＧガラス繊維
糸を用いた８シャフトサテンを用いて形成した。布の密
度（縦糸密度／横糸密度）は繊維／インチまたは繊維／
cmで計って、９０／１６または３５.４／６.３であっ
た。布を、１.５ＭeＶ電子線を用い、１５Ｍラドの線量
で照射して、縦糸繊維のゲル含量を３７.３％（キシレ
ンで還流）とし、かつ１００％セカントモジュラスが
０.６０（１５０℃において）となるようにした。
【００７７】次いで、布に、冷却金属ロールおよびゴム
面ロールの間で２６０℃の溶融温度において低密度ポリ
エチレンを押出し積層した。ポリエチレンは、布の１つ
の面では０.６mmの厚さを有し、他の面では０.３mmの厚
さを有していた。積層後、複合物を、高エネルギー電子
線により、さらに４Ｍラドの線量になるまで照射した。
用いた低密度ポリエチレンは、３.０のメルトフローイ
ンデックス、１４８００の数平均分子量および１１４８
００の重量平均分子量を有していた。第２の電子線照射
の完了後マトリックス材料を構成する低密度ポリエチレ
ン薄片は次の性質を有していた: ６０℃での１００％セカントモジュラス４.８ＭＰa １５０℃での１００％セカントモジュラス０.０３ＭＰa １５０℃での引張強度０.１３ＭＰａ １５０℃での破断時伸び６７０％ ゲル含量（キシレンで還流）３９．２％ １５０℃および１.０ＲＡＤ５-1における複合粘度２.７
９×１０5ポイズ ２０Ｍラドの照射量で照射された高密度ポリエチレン繊
維は次の性質を有する: １５０℃での１００％セカントモジュラス０.２９ＭＰa １５０℃での引張強度２.１８ＭＰa １５０℃での破断時伸び７８０％ ゲル含量（キシレンで還流）４２.２５％ 回復力０.６２ＭＰa 回復率８７％
【００７８】このようにして形成されたシートのサンプ
ルを縦糸方向１５インチ（６cm）および横糸方向３０イ
ンチ（１２cm）の寸法に切断し、横糸方向に平行な向合
った端部を直径３.５mmのナイロンロッドの周囲に巻付
け、封止領域を所望の形状にプレスし、布の部分的な回
復を行うように加熱することによって図５に示したよう
な封止装置を供給した。封止装置が形成される前に、
０.４mm厚のポリアミド接着剤の層（米国特許第４,０１
８,７３３号または第４,１８１,７７５号参照）を０.６
mmのポリエチレン薄片の表面へホットメルト被覆方法に
よって供給した。
【００７９】このようにして製造されたラップアラウン
ド物品は、巻付け方向に４:１の回復比（すなわち７５
％）を有していた。
【００８０】この物品を、４３mmポリエチレンジャケッ
ト付通信用ケーブルを２本の１９mm直径ポリエチレンジ
ャケット付ケーブルに分割する分岐を形成することによ
って試験した。折畳み可能な王冠状末端を有するアルミ
ニウムライナー（レイケム「ＸＡＧＡ」（登録商標））
を、中央の円筒状部分が９２mmの直径を有するように分
岐状に配置した。次いで、物品をケーブルおよびライナ
ーの周囲に巻付け、プロパントーチによって加熱するこ
とによりそれらの上へ回復させた。物品は、物品および
ケーブルジャケット間の加圧ガスの漏れに対して既知の
方法でシールされ、米国特許第４,２９８,４１５号に記
載されたクリップを用いて分岐の股状部分がシールされ
た。ケーブルは、１５psi（１.０５kg／cm2）のゲージ
内圧に加圧され、分岐を温度サイクル試験に付した。温
度サイクル試験の各サイクルでは、温度は室温（２３
℃）から６０℃へ１時間かけて昇温され、６０℃におい
て４時間保持され、６０℃から−３０℃へ２時間かけて
降温され、−３０℃で４時間保持され、次いで、室温
（２３℃）へ１時間かけて昇温された。１０回のサイク
ル後にも漏れは記録されなかった。
【００８１】実施例４ 布が、横糸密度１８本／インチ（７.１本／cm）を有
し、複合布の回復比が３.７:１（すなわち７３％）であ
ること以外は実施例３を繰返した。
【００８２】実施例５ 横糸をＥＣＧ７５ガラス繊維からＥＣＧ１５０ガラス繊
維に変え、布密度を９０／１８（３０.５／６.３cm）と
して縦糸方向の回復比を４:１とする以外は実施例３を
繰返した。
【００８３】実施例６ ガラス繊維を芳香族ポリアミドフィラメント（商品名
「ケブラー（Ｋevlar）」としてデュポン社から市販）か
ら形成されたマルチフィラメント糸に置換える以外は実
施例３を繰返した。この製品は実施例３のものと実質的
に同様の性質を有していたが、１５０Ｎという実質的に
より高いトラウザー・ティアー・バリュー（ブリティッ
シュ・スタンダードに従って測定）を有していた。
【００８４】比較例１ 比較例として、標準のb−ステージエポキシ樹脂マトリ
ックスポリマーを用いて熱収縮性織布を製造した。エポ
キシ樹脂は次の組成を有していた： 成分 重量部 エポキシ樹脂（エポキシＮｏ．４７５） ７０ （商品名ＥＰＯＮ１００１、シェルケミカル社） エポキシグラフトアクリルゴム ３０ 変性剤（注１） Ａnchor １６９９（商品名） ９.８ アゼライン酸ジヒドラジド イミダゾール（促進剤） １ 注１: アクリルエラストマー（酸価３０００）（商品名
「Ｖamac」としてデュポン社から市販）にビスフェノール
Ａエポキシ樹脂（商品名「Ｅpikote１００１」として市
販）を配合し、１酸基当り１１個エポキシ基を有するよ
うにして調製。
【００８５】各成分を、メチルエチルケトンに溶解して
固形分含量２０％の液を調製した。縦糸として直径０.
３５mmの未照射高密度ポリエチレンおよび横糸としてＥ
ＣＧ１５０ガラス繊維を有する６０／１２（２３.６／
４.７cm）２アップ２ダウンの綾織布にこの液を数回塗
布し、得られる複合布の厚さが約０.７５mmとなるよう
にした。複合布は、次いで６０℃で１時間加熱し、エポ
キシ樹脂のb−ステージにした。
【００８６】このようにして形成された物品をトーチを
用いて加熱して回復させると、マトリックスポリマーの
粘度はほとんど直ちに約５０ポイズの値まで低下し、次
いで非常に短い時間でマトリックスの表面層の粘度は１
０8ポイズ以上に上昇し、発泡しかつ繊維の回復をある
程度抑制するスキンをマトリックス材料上に形成した。
加えて、回復時には非常に多くのポリエチレン繊維が切
れた。
【００８７】比較例２ 比較例１に記載した布を高エネルギー電子線により１０
Ｍラドの線量で照射した。トーチによって加熱すると、
マトリックス材料は火脹れを起こし、割れ、多数の泡が
マトリックス材料内に生じた。記録された最大回復比
は、硬化または部分的に硬化されたマトリックス材料が
繊維をその回復力に対して保持するという効果によって
約２:１であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のラップアラウンド物品の斜視図。
【図２】 図１の物品の断面図。
【図３】 基材の周囲に巻付けられた後の図１に示す物
品の端部領域を示す分解断面図。
【図４】 図１〜３に示した物品の改造例の基材周囲に
巻付けられた後の端部領域を示す分解断面図面。
【図５】 図１〜３に示した物品の改造例の基材周囲に
巻付けられた後の端部領域を示す分解断面図。
【符号の説明】
１…複合シート、３…熱収縮性フィラメント、４…ガラ
ス糸、５…マトリックスポリマー材料、６,７…薄片、
１０…接着剤層、１２…ロッド、１５…封止部材、１６
…シーラント層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 105:08 (72)発明者 トーマス・アンドリュー・クライドル アメリカ合衆国94587カリフォルニア、ユ ニオン・シティ、ケンウッド・ストリート 4850番 (72)発明者 ジェイムズ・トーマス・トリプレット アメリカ合衆国94550カリフォルニア、リ バーモア、スペリアー・ドライブ2801番

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ポリマー材料および回復性繊維からなる
    回復性複合構造物であり繊維の回復性の故に回復性とな
    っている回復性複合構造物を製造する方法であって、 （a）架橋された回復性繊維にポリマー材料を適用し、
    次いで、 （b）ポリマー材料を架橋させることを含んでなる方
    法。
  2. 【請求項２】 繊維は、ポリマー材料の適用の前に照射
    により架橋される請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 ポリマー材料は照射により架橋される請
    求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 繊維は、少なくとも５メガラドの線量に
    よって照射し、かつポリマー材料は、１０メガラドまた
    はそれ以下の線量によって照射する請求項２または３記
    載の方法。
  5. 【請求項５】 繊維は、少なくとも１０メガラドの線量
    で照射される請求項４記載の方法。
  6. 【請求項６】 繊維は、酸素の存在下に照射される請求
    項２記載の方法。
  7. 【請求項７】 ポリマー材料の照射により、回復性繊維
    とポリマー材料との間に結合が作られる請求項３記載の
    方法。
  8. 【請求項８】 ポリマー材料は、積層、噴霧塗装または
    粉末塗装により適用される請求項１〜７のいずれかに記
    載の方法。
  9. 【請求項９】 回復性繊維の間でポリマー材料の少なく
    とも部分的な貫入および／または回復性繊維とポリマー
    材料との間の化学的または物理的結合の形成がなされる
    のに十分な圧力および温度においてロール加工すること
    によりポリマー材料を適用する請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 ポリマー材料は、該回復性繊維を含ん
    でなる回復性布に適用される請求項１〜９のいずれかに
    記載の方法。
  11. 【請求項１１】 ポリマー材料は、布の夫々の表面に適
    用される請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 複合構造物に、熱活性化接着剤または
    シーラントの被膜を適用することをさらに含んでなる請
    求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
  13. 【請求項１３】 回復性繊維は架橋され、次いで該布を
    作るために用いられる請求項１０記載の方法。
  14. 【請求項１４】 架橋されたポリマー材料および架橋さ
    れた回復性繊維からなる回復性複合構造物であって、回
    復性繊維の故に回復性となっている回復性複合構造物。
  15. 【請求項１５】 回復性繊維は、その回復応力が少なく
    とも１.０ＭＰaとなるように架橋されている請求項１４
    記載の複合構造物。
  16. 【請求項１６】 ポリマー材料は、ポリマー材料自体が
    ３００％／分の引張り速度で測定して４００〜７００％
    の室温伸びを有するように架橋されている請求項１５記
    載の複合構造物。
  17. 【請求項１７】 回復性繊維は、回復性布の少なくとも
    一部を構成している請求項１４〜１６のいずれかに記載
    の複合構造物。
  18. 【請求項１８】 熱活性化接着剤またはシーラントの被
    覆をさらに含んでなる請求項１４〜１７のいずれかに記
    載の複合構造物。
  19. 【請求項１９】 ポリマー材料および回復性繊維からな
    り、その繊維の故に回復性となっている回復性複合構造
    物を製造する方法であって、 （ａ）ポリマー材料を回復性繊維に適用し、 （ｂ）得られた構造物を照射することを含んでなり、ポ
    リマー材料のビーム応答に対する回復性繊維のビーム応
    答が、複合構造物の回復率が未照射複合構造物の回復率
    の７０％の値に低下する前に、繊維自体の照射後回復応
    力が少なくとも１ＭＰaに達するのが可能となるように
    されている方法。
  20. 【請求項２０】 相対ビーム応答が、回復性繊維中のプ
    ロラドの存在および／またはポリマー材料中のアンチラ
    ドの存在により作られる請求項１９記載の方法。
  21. 【請求項２１】 回復性布およびそれに積層されたポリ
    マーマトリックス材料からなる柔軟な回復性複合構造物
    であって、 （ａ）回復性布は、１.５〜５ＭＰaの回復応力を有する
    架橋された回復性ポリオレフィンからなり、 （ｂ）複合構造物に見られる回復率が、自由な布に見ら
    れる回復率の少なくとも６５％であり、かつポリマーマ
    トリックス材料自体は、照射後に、３００％／分の引張
    り速度において測定して４００〜７００％の室温伸びを
    有するようにマトリックスが架橋されている複合構造
    物。
  22. 【請求項２２】 布は、一方向に並んだ回復性ポリオレ
    フィンおよび他の方向に並んだ熱安定性繊維を含んでな
    る織布である請求項２１記載の複合構造物。
  23. 【請求項２３】 ケーブルの接続部またはケーブルの一
    部分を環境的に保護する方法であって、 熱回復性布およびポリマーマトリックス材料からなる複
    合構造物を有する寸法的熱回復性物品であり、 （ａ）熱回復性布は、加熱されたときに回復する繊維を
    有し、繊維はその回復温度以上の温度において少なくと
    も５×１０-2ＭＰaの回復応力(Ｙ）を有しており、 （ｂ）ポリマーマトリックス材料は、繊維の回復温度あ
    るいはそれ以上の温度において、ポリマーマトリックス
    材料が２０％より大きい破断時伸びおよび少なくとも１
    ０-2ＭＰaの２０％セカントモジュラス（Ｘ）（３００
    ％／分の引張り速度で測定）を有し、 ［Ｒは、複合構造物の全体積に対する、所定方向に沿っ
    た複合構造物中の熱回復性繊維の平均有効体積割合また
    はそれに関連した部分である。］が１未満となる温度
    （Ｔ）が、繊維の回復温度またはそれ以上の温度に存在
    しているような伸び／温度プロフィルを有している熱回
    復性物品により、ケーブルの接続部または一部分を包囲
    し、複合構造物を回復させて接続されたケーブルまたは
    ケーブルの一部分に係合させることからなる方法。
  24. 【請求項２４】 パイプの一部分またはパイプ縫目を環
    境的に保護する方法であって、 熱回復性布およびポリマーマトリックス材料からなる複
    合構造物を有する寸法的熱回復性物品であり、 （ａ）熱回復性布は、加熱されたときに回復する繊維を
    有し、繊維はその回復温度以上の温度において少なくと
    も５×１０-2ＭＰaの回復応力(Ｙ）を有しており、 （ｂ）ポリマーマトリックス材料は、繊維の回復温度あ
    るいはそれ以上の温度において、ポリマーマトリックス
    材料が２０％より大きい破断時伸びおよび少なくとも１
    ０-2ＭＰaの２０％セカントモジュラス（Ｘ）（３００
    ％／分の引張り速度で測定）を有し、 ［Ｒは、複合構造物の全体積に対する、所定方向に沿っ
    た複合構造物中の熱回復性繊維の平均有効体積割合また
    はそれに関連した部分である。］が１未満となる温度
    （Ｔ）が、繊維の回復温度またはそれ以上の温度に存在
    しているような伸び／温度プロフィルを有している熱回
    復性物品により、パイプまたは縫目を包囲し、複合構造
    物を回復させてパイプの一部分または接続されたパイプ
    に係合させることからなる方法。
  25. 【請求項２５】 ケーブルまたはパイプを長い基材に固
    定する方法であって、熱回復性布およびポリマーマトリ
    ックス材料からなる複合構造物を有する寸法的熱回復性
    物品であり、 （ａ）熱回復性布は、加熱されたときに回復する繊維を
    有し、繊維はその回復温度以上の温度において少なくと
    も５×１０-2ＭＰaの回復応力(Ｙ）を有しており、 （ｂ）ポリマーマトリックス材料は、繊維の回復温度あ
    るいはそれ以上の温度において、ポリマーマトリックス
    材料が２０％より大きい破断時伸びおよび少なくとも１
    ０-2ＭＰaの２０％セカントモジュラス（Ｘ）（３００
    ％／分の引張り速度で測定）を有し、 ［Ｒは、複合構造物の全体積に対する、所定方向に沿っ
    た複合構造物中の熱回復性繊維の平均有効体積割合また
    はそれに関連した部分である。］が１未満となる温度
    （Ｔ）が、繊維の回復温度またはそれ以上の温度に存在
    しているような伸び／温度プロフィルを有している熱回
    復性物品により、ケーブルまたはパイプと基材とを包囲
    し、複合構造物を回復させてケーブルまたはパイプと基
    材とを係合させることからなる方法。
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