JPH04500933A

JPH04500933A - ２軸延伸ポリマーシートを製造する方法と、その方法によって製造されたシート

Info

Publication number: JPH04500933A
Application number: JP63508067A
Authority: JP
Inventors: ロー、ユン―チェン; ハンフリーズ、ダラル、ヴィー．
Original assignee: アルミニウム　コンパニー　オブ　アメリカ
Priority date: 1988-05-11
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1992-02-20
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JP2569161B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】［２軸延伸ポリマー製品を製造する方法と、その方法によって製造された製品」本及団皇亙月本発明は、２軸延伸ポリマー製品を製造する方法と、その方法によって製造された製品に関する。より特定的に言うならば、本発明は、ポリマーのフィードストックを１対の向い合ったベルトの間を進行させる、連続的フォージングによってそのような製品を製造する方法を指示している。

商品名ＢＥＸＯＲで市販されているポリプロピレンポリマーのような、２軸延伸ポリマーは、未延伸ポリマーと比べると、強度が高く、剛性が改善されており、靭性が増しており、熱可塑性が優れている、といった多くの利点を有している。

２軸延伸ポリマーは、米国特許第４．２８２．２７７号によって開示された技術によって成功裡に製造されて来た。この特許は、本発明の発明者によるものであり、その開示は本明細書において参考として組入れられている。この特許によれば、マンドレルを円錐形のダイスと組合せて用いての液圧押出しによってまず管状の製品ができる。この管状の製品はそれから、切断され、平坦化され、モして熱処理される。そのため、平坦化を行いかつ熱処理する高価な装置が用いられる。マンドレル−円錐形ダイスを用いる方法では、良好な２軸延伸の構造が得られるが、最終的にシートになってからの残留曲率を除去するためには、かなりの面倒さをしのばねばならない、押出されたチューブを平らなシートに変形させることによって曲率が除去された場合であっても、もとのチューブにあった残留・不平衡の応力や歪が以後に出現する傾向があり、したがってシートを用いる場合に困難性を生ずる。

さらにまた、米国特許第４．２８２．２７７号の教えるところによって製造された２軸延伸シートのコストは比較的に高い、何故ならば、１回に１つのビレットが押出しされ得るだけであり、また間けつ生産である以上、生産におけるロスが多いからである。さらにまた、マンドレルを適切にダイスの中で位置揃えして、押出しのプロセスの間に均一なシートを生産させることはコストがかかり、また困難であるということがわかって来た。

まずチューブを成形してから、その後にそのチューブを切断して平坦化することで２軸延伸シートにするという面倒さを避けるために、本発明の発明者らは、中に突起のあるダイスを用いてポリマーを、固体状において押出すことを検討した。それは１９８５年１２月９日に受付けられた米国特許出願第８０６．９９４号の中に示されている。平らなダイスの中にある突起を用いることにより、平らなダイスの中でワークピースとダイスの間の摩擦によって普通ならば起る不均一さが克服される。このやり方は、シートの形にするために切断したり平坦化したりする必要のない製品を作り出すが、このプロセスも、１回に１枚のシートが作られる間けつ式のプロセスであって、連続プロセスにはなっていない。さらになお、定置形のダイスを用いる以上は、１０、０００　ｐｓｉ　（７０３ｋｇ／ｃｍ ’）のオーダーかそれ以上の所要の押出し圧力に耐える極めて大型の機械を必要とする。実際に実験した結果、突起のある平らなダイスでは７．０００ｐｓｉ　（４９２ｋｇ／ａｍ”）の圧力が必要であった。これに対し、ツインベルト型機械では１．２００ｐｓｉ（８４，４ｋｇ／ａｍ”）の圧力しか必要でなかった。

平らなダイス型の機械は、ツインベルト型の機械に比べ、押出し圧力が高い故により多額の初期投資を必要とする。

２軸延伸シートは、圧盤（ｐｌａｔｅｎｌ　フォージングやクロス圧延によって作られ得るが、それらのプロセスは、いずれもバッチプロセスであり、連続プロセスではないことによる欠点を有しており、したがって、寸法上も経済的にも制約が大きい、したがって、一方に長いシート状の材料を生産することは難しい、さらに、互いに平行な圧盤の間でシートをフォージングする場合、均一な２軸延伸を得るためにはシートは円形のブランクから製造されねばならない、そして、そのブランクはトリミングされねばならないから、追加的なステップが加わり、材料の無駄が生ずる。クロス圧延で製造されたシートはほぼ直方形にはなるが、ロールの間げきから出て来るシートの不均一な弾性的スプリングバックの結果として表面が波打つことになり、したがって、以降の加工と成形に必ずしも適しない。

さらに、クロス圧延では変形する時間が短いので、結果としての弾性的スプリングバックは、剛性のような望ましい特性を減少させることになる。

本発明の発明者らは、対向ベルトという着想を追及して、木材の粒子や繊維を結合剤と一緒に圧縮してシート状にしたパーティクルボードのようなものの製造に普通に用いられているタイプのツインベルト型の熱処理プレスを用いることを検討した。このタイプのプロセスは、２軸延伸ポリマーで要求されるよりは低い圧力で実施されているので、試験の結果は不満足であった。本発明者らは、また、連続鋳造で金属のシートやスラブを生産するために用いられるツインベルト型の機械を調査した。しかし、連続鋳造機械では、それによって処理される溶融したものを保持するに十分な圧力が要求されるだけである。このようなタイプの機械では、溶融された材料が、１対の先細り配置のべ特表千４−５００９３３　（５）ルトの間に入れられ、それらベルトの間で横方向および縦方向に広がり、連続的にシート状金属の製品になる。以上の諸方式では不適当であることから、２軸延伸ポリマーのシートを生産するためにフィードストックに２軸延伸を与えるためには既存の対向ベルトが用いられる見透しはないと考えられる。

木兄豆辺患Ｉ開けつプロセスではない連続プロセスによって２軸延伸ポリマー製品を生産するについては、以上に述べたとおりの困難がある故に、本発明の目的の１つは、そのような製品を連続的フォージングによって生産する方法とその製品自体を提供することである。

本発明は、ポリマーのフィードストックの固体のワークピースを、向い合った先細り配置の１対の可動エンドレス面の間に、軸方向に導入することによって、２軸延伸ポリマーシートのようなポリマー製品を生産する方法をもくろんでいる。

ベルトの形式でもよいそれらの面が相互に近接して行く相互間角度は、ポリマーの組成、面の摩擦、ワークピースの幅と厚さおよびワークピースの温度といった多くのファクターに依存するが、およそＯｏより大きく６°より小さい範囲である。この先細りのゾーンにおいては、ベルト表面のために、ポリマー・フィートストックの圧縮変形抵抗に打勝つための十分なサポートが設けられている。フィードストックは、その厚さが減らされる間に、横方向に広がり、それと同時に軸方向に伸ばされる。このようなプロセスでは、両表面とワークピースの摩擦係合によって材料はそれら表面間を進行させられ、２軸延伸シートとして変形ゾーンの端から両表面と同じ速度で出て来る。

ワークピースの温度は、変形される間においては、それのガラス転移温度と粘性流動温度の間に維持され、両表面は、表面摩擦の効果とポリマーの圧縮流動に対する内部的抵抗を平衡させるような条件下に維持される。ワークピースの厚さが減ったならば直ちに、そのワークピースは、製品が２軸延伸を与λられた後も引き続き安定であるように、その形態が、結晶化または架橋によって安定化するのに十分なだけ、ある期間、ある温度下において拘束される。

相和とそれら表面とが、ポリマーのガラス転移温度よりは高く粘性流動が起る温度よりは低い温度レベルまで加熱され、ワークピースが変形されつつある間にはその温度レンジ内に維持されるのが望ましい、拘束のステップの間にあるときには、製品は冷却されるか、または、結晶化または架橋による構造の安定化を進ませるために加熱される。

ポリマーが、ポリプロピレン、ポリエチレン、超高分子量のポリエチレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートを含む半語品質材料のグループから選択されるのが望ましい。しかし、ポリマーは、ポリとニルクロライド、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートおよびポリエチレンテレフタレートを含む非晶質材料のグループからも選択され得る。上記のポリマーはまた、重量比で６０％までの、炭酸カルシウム、滑石、雲母、またはアルミナトリハイドレートのような充填材が入っても、２軸延伸となし得る。シートを耐火性または難燃性にするような充填材、例えばアルミニウムトリハイドレートを含む充填材は、構造物のパネル、例えば航空機の内装を作るに用いられる。従来は、そのような充填付人りポリマーから作られたシートは、そのような用途に用いられるには、曲げおよび衝軍強さが不十分であった。

本発明による方法を実施するための装置は、ツインベルトプレスの形での連続的７オージング機械を含んでいて、その機械は、温度制御された１対の向い合ったベルトを有しており、それらベルトは、第１の領域においては、ポリマーに２軸延伸を与えるために先細りになっている。この第１の領域は、ベルトを支持し、正確なベルト間距離を維持する１対の互いに向き合った圧盤を含んでいる。向き合ったそれらベルトは、連続的フォージングによりて２軸延伸を与えられたシートがベルトの間において拘束されてその間に安定化されるところの、第２の領域を通して延びていてもよい。

また、２軸延伸シートを生成するために、１対の先細り配置のベルトが、凸形のローラまたは圧盤セクションで支持されて、フィードストックに２軸延伸を与えつつ連続的にフィードストックを展延して行くということが提案されている。このような方式においては、サポートシステムは凸形の表面をベルトに付与するので、それによりワークピースへの表面摩擦の効果が軽減されて、その幅にわたって一様な２軸延伸を有するシートが生産される。

プロフィル付きやフラットのベルトを選んで用いるだけでは、すべてのポリマーにおいて一様な２軸延伸を得るためには、必ずしも十分ではない、つまり、熱可塑性ポリエステル、ポリアミドおよびポリメチルメタクリレートのような、金属との間での摩擦係数が比較的に高いポリマーでは問題である。このような場合、一様な広がりと２軸延伸を確実にするためにポリマーとベルトの間において潤滑フィルムを用いることが提案される。そのような潤滑フィルムを作る方法は幾つかある１例えばポリマーのフィードストックの中に流動用添加剤を含ませてもよいし、ポリエチレンのような摩擦の少ないポリマーの表面フィルムをポリ符表千４−５００９３３　（５フマーのフィードストックとベルトの間に介在させることもできる。変形の前にポリマーの表面に、高温にも化学的にも堪える潤滑物質をブラシまたは他の方法で付与してもよい。

この新奇なポリマーシートは、表面が平坦で、半結晶質または非晶質であり、それが作られた元の延伸のないポリマーの密度と同等かまたはより高い密度を有している。このシートは、変形された非晶質分子の基質の中に一様に分布した変形された結晶質の集合体を有するか、または、変形された非晶質分子だけを有しており、それはシートの厚さにわたってそうであり、また歪は実質上一様にシート全体に分布している。

本発明のさらにある目的や利点は、当業者が本明細書および添付の特許請求の範囲を調べるならば自ずと明らかになって来るであろう。

１１匹１工皇豆旦本発明のその他の種々の目的、特徴およびそれに付随する利点は、添付の図面を参照して考えられるならば、よりよく理解され、それと同時に評価されるであろう、それら図面においては、幾つかの視図を通じて同じまたは類似の部分には同様の参照番号を付しである。そして、第１Ａ図は、本発明による方法を実施するための装置、すにわち、新しく改善された構造の２軸延伸シートを生産するために用いられる装置の側面図、第１Ｂ図は、第１Ａ図の続きで、第１Ａ図の装置で作られたシートが、さらに熱処理および／または冷却される間に拘束されている状態を示す図、第１Ｃ図は、第１Ｂ図に示した装置の上面図であって、シートが熱処理および／または冷却される間にシートを拘束するとき用いられた圧盤オイルシールを破線で示している図、第２図は、第１図の一部分の上面図であって、ポリマーのフィードストックが２軸延伸を与えられ、安定した２軸延伸シートに変って行くプロセスを示す図、第３図は第１図の横断面図で、第１図の装置に入るフィードストックの寸法を、厚さを誇張して示す図、第４図は第１図の横断面図で、第３図のフィードストックが第１図の装置によって２軸延伸を与えられている姿を、厚さを誇張して示す図、第５図は第１図の横断面図で、２軸延伸を与えられた後のフィードストックの姿を、厚さを誇張して示す図、第６図は第１図の横断面図で、シートが進行させられながら冷却および／または熱処理されているときに拘束されている状態を、厚さを誇張して示す図、第７図は、第１図の装置から出て来て、なお第１Ｂ、ＩＣ図で行われるべき熱処理および／または冷却の前の段階にある２軸延伸を与えられたシートを、厚さを誇張して示す図、第８図は、本発明の別の実施例の横断面図であって、ベルトがフィートストックを広げるところにおいて、少なくとも一方のベルトに凸形のプロフィルを与えるように、凸形の圧盤が用いられれている場合を示す図、第９図は、２軸延伸を与えられる前の、半結晶質で延伸前のポリマーの４角形クーポンの斜視図、第１０図は、２軸延伸を与えられた後の第９図のクーポンで、球頭が平らで板状の構造に変ったことを示している図である。

ましい　の“日ここで第１Ａ図を見るならば、そこには本発明の原理に従って構成されたツインベルト型プレスが、全体として参照番号１０で示されている。ツインベルト型プレス１０はその上流側端１２において、全体として参照番号１１で示されたポリマーのフィードストックを受入れ、下流側端１４において２軸延伸シート１３を排出する。ツインベルト型プレス１０は、フィードストック１１に２軸延伸を与える加工の領域１６と、２軸延伸を与えられたフィードストックを、それが熱処理および／または冷却されて平らで安定なシート１３になるまで、拘束するための拘束の領域１７を有している。

理想としては、ワークピース１１は、第１Δ図のツインベルト型機械１０のすぐ上流において作られる。

つまりワークピース材料のベレット（図示せず）を押出機（図示せず）に供給し、ワークピースを押出し、ワークピース（図示せず）を冷却し、そのワークピースを、）流で連続しているツインベルト型機械に直接に供給する。代案として、ワークピースをツインベルト型機械に供給する直前に、複数のビレットの形のワークピース１１の端と端を熱的に溶接して連続にしてもよい。

ツインベルト型ブレス１０は、２つの上側ローラ２１と２３、およびそれら上側ローラと相対している２つの下側ローラ２４と２６を含んでいる。上側ローラ２１と２３の回りには金属のベルト２８がかかつており、一方、下側ローラ２４と２６の回りにはベルト２９がかかっている。ベルト２８と２９は、クロムめっき鋼製、継目なし、そして硬度が少なくともロツウウエルＣ４５であるのが望ましい。第１Ａ図で見ら第１るように、加工の領域１６の中のローラ２１と２４の間のベルト２８，２９の部分は、向い合って対をなす上側と下側の圧盤４１（δ１，４２（ａ）によって、はぼ一様にフィートストック１１に係合させられる。

特表千４−５００９３３　（７）第１の領域１６におけるベルト２８と２９の間の角度ａは、大体の範囲としてはＯｏより大きく６″より小さい。

バランスした２軸延伸を生成するための最適の角度αは、ポリマーのフィードストック１１の厚さと幅、ポリマーの組成、および所望の延伸比の関数である。

厚さ０．５インチ（１２，７ｍｍ）　、幅６インチ（１５，２ｃｍ）のポリプロピレンのフィードストックの場合、バランスした２軸延伸比２．２〜２．５のための角度αは典型的には２４８°ないし３１４°の範囲にある。特定の材料に対する特定の角度αは、温度、表面摩擦、ポリマー組成および所望の延伸比の効果が把握され得るような実験プログラムによって得られる。

従来ある手段により、ローラ２１と２４が、ポリマーのガラス転移温度とフィードストック１１の粘性流動温度の間の温度まで加熱される。フィードストック１１も、それが第１の領域１６を通されるよりも前に、ガラス転移温度より高く粘性流動温度よりは低い温度に加熱されるのが望ましい、もし、２軸延伸を１　与えられるへきフィードストック１１がポリプロピレンであるならば、一般にそれは約１４０−１６０℃に加熱され、圧盤４１（ａ）、４２（ａ）、およびローラ２＋、２４も同様に加熱されることになる。フィードストック１１を加工する際の温度上昇はポリプロピレンの粘性流動温度を超えるのである。

上記のとおりの全体的な温度範囲の中での両表面とフィードストックの相対的温度の制御をどうするかは、ポリマーの表面摩擦と流動抵抗を平衡させ、それによって厚さを通しての実質上一様な２軸延伸が達成されるための１つの本質的パラメータである。例えばポリプロピレンの場合は、両表面が約１６０℃、ワークピースは約１４６℃に加熱されたときに実質上一様な２軸延伸が達成されることが示されている。

ツインベルト型機械１０では、ベルトの速度が入口端１２から出口端１４まで一定である。したがって、ツインベルト型機械１０は、ワークピース１１の変形によって生ずるのではない軸方向の滑り摩擦を減少させる。軸方向滑り摩擦は、平らかまたは円錐形のダイスが用いられてフィードストックがダイスを通して押される場合に起る。ベルト２８．２９とフィードストック１１の間で起る摩擦力はフィードストックのポリマーを広げることによって生じている。このような摩擦力は、フィートストック１１を、定置のダイスを通過させることによって固体状で押出す場合に起る滑り摩擦よりも実質的に小さい。

ここで第１Ａ、ＩＢおよびＩＣ図との関係で第２〜７図を見るならば、そこでは、フィートストックが加工されてシート１３になる間の、フィードストック１１の相対的寸法が示されている。第３図で見られるように、フィードストック１１は、比較的に厚い垂直方向寸法Ｙ、比較的に狭い幅Ｘをもって、ローラ２１と２４の間のロール間げきに入る。

フィードストック１１が加工の領域１６を通って進むと（第４図）、寸法Ｙは減少し、横方向寸法Ｘは、寸法２の増大と共に両ベルト表面に対してのバックフローによって増大する（第２図参照）、フィードストックＩＩが加工の領域１６の終端に来たとき、フィートストックのＸ方向の広がりは、ベルト２８゜２９を実質上完全に横切って延びるに十分な程度となる。

第５図、６図で見られるように、フィードストック１１は、拘束の領域１７を通って進む間には、その寸法を変えない。拘束の領域１７は、加工の領域１６において横方向に広がり垂直方向寸法が減少した後のワークピース１１の熱的処理をするために、互いに向き合った２対の圧盤、すなわち４１　（ｂ）と４２　（ｂ）の対と、４１　（ｃ）と４２　（ｃｌの対を含んでおり、拘束の領域１７においては、圧盤４１（ｂ）、４２（ｂ）の対は、ワークピース１１を熱処理するために加熱されるか、またはワークピースの組織を固定するために冷却されてよい。ワークピースがポリプロピレンのような架橋性のポリマーである場合には、圧盤４１　（ａ）と４２　ｆａ）の対はワークピースを熱処理するために加熱しプラテン４１　（ｃ）と４２　（ｃ）の対は、ワークピースの組織を安定化するために冷却する。第７図で見られるように、フィードストック１１は、ツインベルト型プレス１０の下流側端１４から、安定した平らな形状の完成されたシート１３として出て来る。

２軸延伸ポリマーはツインベルト型機械の中で比較的に緩慢に冷えるので、そのことが生産の速度を制約する６極めて長い冷却領域を有する機械は、機械的見地からもコストの見地からも好ましくないので、ある場合には、１台はロットの変形、熱処理、およびある程度までの冷却をするための機械、第２のものはさらに長時間の冷却のための低圧の機械であるとした２台の機械を備えることがよいであろう。

ここで特には第】Ｂ図、ＩＣ図を見るならば、そこでは、追加的な熱処理および／または冷却の装置が、全体として参照番号３９で示されている。この装置でシート１３は、第１図のツインベルト型機械１０から出た直後に、熱処理、冷却または他の熱的処理をされる闇、ローラの対４５と４６．および４７と４８のそれぞれの回りにかかっているベルト４３と４４の間に拘束されている。本発明の１つの望ましい実施例においては、ベルト４３と４４は、互いに向き合っている圧盤４９，５０によってシート１３と係合させられて特表千４−５００９３３　（８）いて、それらの圧盤は加熱または冷却されていてよい。圧盤４９と５０は、ベルト４３と４４を、ダイナミックな周辺シール５４と５５の中に入っているオイルフィルム上で等圧で支持している。第１Ｂ図、ＩＣ図の装置１３は様々の場合に適合させられる柔軟性あるシステムを提供する０例えば、非晶質ポリマーのような製品は比較的に長い熱処理時間を必要とすることがあるので、そのような場合には装置３９の圧盤４９と５０を加熱すればよい。

本発明のさらにある実施例においては、最終的なシート１３上に、金属フォイル上にあるパターンに相当するパターンを浮き上らせるために、そのようなパターンのついた金属フォイル８１のループ８ｏを、ベルト２８とフィードストックの間、所望ならさらにベルト２９とフィードストックの間に挿入してよい。

このプロセスと第１〜７図で示した装置によって生産された平らなシート１３は、実質的に２軸延伸された、半結晶質または非晶質の熱可塑性のポリマーシートであって、これは米国特許第４．２８２．２７７号によるシートとは異なって、それの厚さを通じて実質上一様な歪を有している。

１９８６年１１月２４日に受付けられた米国特許出願節９３３．９５１号および１９８５年１２月９日に受付けられた第８０６、９４４号・は、いずれも参考として本明細書に組入れられているが、これらの特許出願は、ワークピース１１をＸ方向で広げつつＹ方向で押込むことを、外方領域におけるよりも内方領域においてより多くする、というコンセプトを開示している。第８図に示している本発明の実施例においては、ツインベルト型機械１０は、少なくとも上側圧盤４１　ｆａ）がその長さの一部の間で凸形の断面形を有し、その凸の度合が徐々に減少して加工の領域１６の下流側端ではフラットになる、というように変形されている。上側圧盤４１　（ａ）　’の個々の場合の形状は、上側圧盤の面にわたって分布配置されている油圧ジヤツキ５１°の列によって決定される。下側圧盤４２　（ａ）　’はフラットで、剛性のフレーム７５で支持されているのが望ましい、エンドレスベルト２８．２９と、それぞれに従属する圧盤４１（ａ）°と４２　（ａ）　’の間には、ベルトが圧盤上を自由に動（ことを確実にするために、密に配置されたローラサポートの列９６と９７が設けられている。

シート１３で例示された最終製品は、半結晶質ポリマーから作られた場合には、製品の面に対して直角方向に圧縮されかつ製品の面内に２軸延伸された球頭状結晶の集合体を含むミクロ組織を有することを特徴とする。この製品には、微小間げきやミクロ繊維を発生させる何らの工程も本質的に含んではいない、この製品は、未延伸ポリマーと比べて少なくとも同等の密度を保有しており、また、従来の固体状のストレッチングプロセスで作られた製品よりも透過性が少ない。

２軸延伸熱可塑性シート１３で示される製品は、約６０重量％までの充填材を含み得る。液圧で押出しされたＢＥＸＯＲが出現するより前には、かなりの量の充填材を含んだ延伸の熱可塑性材料を商業規模で生産することは、不可能ではないとしても極めて困難であった。半結晶質の熱可塑性ポリマーが充填材を含んで、本発明に従って加工された場合には、その熱可塑性ポリマーは前述のように成功裡に延伸され、その組織は、以前の製品とは異なり、微小間げきもミクロ繊維も実質上台まず、熱可塑性ポリマーの中で、製品の面に対して直角方向に圧縮されて、シート１３の面の中で２軸延伸された、離散した、栓球状の、球頭状の、結晶質の集合体を有している。

シート状製品１３はそのままの形で構造物または類似のもののためまたは他の用途に使われ得るが、多くの場合、例えば固体状の成形製品のような最終製品を作るためのブランクとして用いられる。多くの固体状の成形製品はいわゆるストレッチ成形製品であって、それらは、熱可塑性ポリマーがダイスの中で十分な熱と圧力の下で固体状の熱可塑性ポリマーを変形するために、成形されたものである。固体状のストレッチ成形された最終製品の特性は主としては変形の度合に依存する。しかし、本発明による２軸延伸シート状ブランクから作られた固体状ストレッチ成形製品は、未延伸熱可塑性ポリマーから作られた類似の製品の特性に比べて優れた特性を有している１例えば、本発明による２軸延伸熱可塑性ポリマーシートのブランクから作られたストレッチ成形製品は、より一様な断面形を有することになる。何故ならば、延伸熱可塑性ポリマーの優れた特性が、熱可塑性ポリマーの“くびれ”（ｎｅｃｋｉｎｇ）を相当に防止するからである。したがって、結果としてできる製品は、他の場合と比べ、より一様な剛性を有することになる。ストレッチ成形製品の実際の特性は、製品の場所ごとの加＾られた加工すなわち変形の量によって製品の中の場所ごとに異なる。製品にフランジ部があれば、そこは実質上加工されないが、もとの２軸延伸ブランクと同様の優れた特性を有することとなる。ある種の製品ではこのことが極めて重要である。何故なら、フランジは構造上重要な強度と靭性を要するからである。冷蔵庫のフリーザーのドアライナー、フリーザーの食品容器、鍋または運搬容器の縁の周りのリップつまりフランジは、製品でのその代表例である。同様に、製品における、ストレッチ成形で伸ばされたどの部分も、当初の延伸ブランク材料におけるよりも高められた特性を有することになる。したがって、本発明による２軸延伸プラン特表千４−５００９３；禾（９）りから作られた製品は、普通にはそのかなり大きな部分において、充填材の有無にかかわらず、同じ組成で未延伸熱可塑性ポリマーから作られた製品と比べて優れた特性を有することになる。

単に例で、米国特許第４．２８２．２７７号にも記しであるが、この場合はフィードストック１１を形成する最初のポリマーとして用いられたアイソタクチックなポリプロピレンであるポリマーの典型的構造を第９図に絵画的に示している。

２軸延伸シートの構造は第１０図に絵画的に示しＣいる。

第９図の、未延伸のフィードストック１１においては、結晶の成長が核＋００から始まり、折りたたみ鎖構造の結晶１０１が、隣接の結晶と相合するまで半径方向に生長し、ロゼツト様パターンの列を形成したことが見られる。２軸延伸シート１３においては、結晶は平らにつぶされ、オーバラップされ１、またインタロックされて層状構造を形成している。

ポリマーのフィードストックがポリプロピレンであれば、それの最初の厚さは例えば０．５インチ（１２，７ｍｍ）で、それが２軸延伸シート１３になると、厚さは約ｌ／１０インチ（２，５４ｍｍ）になる。

用いられたポリプロピレンは結晶性が約６５−７０％のものである。フィードストック１１からシート１３になるまでに結晶性はほとんどまたは全く変化せず、変わるのは形態だけであることを、密度測定の結果が示している。

ＰＰＭΔ、ｐｖｃおよびポリカーボネートといった非晶質のポリマーの場合の２軸延伸は、衝撃エネルギーを層間剥離によって吸収することにより、衝撃強さが改善される。これは、未延伸ポリマーでは衝撃エネルギーが破壊または亀裂によって吸収されることと対比される。

本発明による装置と方法によって生産される製品の当面の使用分野は、弾丸のシールド、優れた物理的または機械的特性を要求する成形品、および、電子工業用の端子板を作るためのバンチされたストリップである。

本質的には本発明は、その望ましい実施例においで、厚さが０．０３インチ（０，７６ｍｍ）ないし０．５インチ（２゜７　ｍｍ）の間の範囲でほぼ一様で、厚さ対幅の比が約０，０４より小さい長方形の、比較的に剛性のある熱可塑性のシート１３を連続的に生産するプロセスを指向している。そのシートは、圧縮的に２軸延伸を与えられた組繊で成り、その延伸比はシートのすへての面内で本質的に一様である。シート１３は、高い強度、剛性、低（ＮＡ衝撃値および一様な熱膨張性の各特性を併せて有している０本質的にはシート１３は、直方形スラブストック１１を、フラットで先細り配置された２つのベルト２８，２９の間において固体状で連続的にウェッジ成形し、実質的にその直後に、製品の組織が所望の２軸延伸比をもって安定するように、互いに平行になった両ベルト２８．２９の間、すなわち領域１７において後処理することにより作られる。スラブストックは重量で６０％までの充填材を含んでいてよく、そのスラブストックは、両ベルト２８．２９の間にあるとき横方向および長さ方向に同時に広がり、両方向の伸びが少なくとも１００％である２軸延伸シートの組織ができる。

このプロセスでは、どんな長さの連続したシートでも生産され得る。しかし、便利に取扱いされ得る個別のシートを提供し、もし必要なら個々の目的のために所望のように、より短い長さに切られるように、シートは、各々のシート１３の長さが２０フイート（６，１ｍ）より長い不連続なものにされ得る。装置ＩＯは、不連続なシート１３を生産する場合、ビレット挿入が途切れる間に、運転を続け、温度および圧力のパラメータを維持する。

本発明のプロセスによって作られるシート１３は、普通には、横断面が長方形であり、シートの面内で２軸延伸を与えられた半結晶質の熱可塑性ポリマーで形成されている、シート１３は、未延伸ポリマーの密度と同じか、より大きい密度を有し、また、プロセスに起因する微小間げきもミクロ繊維も実質上官しない。

第１０図で見られるように、シート１３の各々は、シートの延びの面内で２軸延伸の圧縮された、栓球の様な、結晶質の集合体１０１を含み、その変形された結晶質の集合体は、シートの長さおよび幅にわたって、また厚さを通じて、各シートに実質上一様に分布している。

本発明によるシートは、厚さが実質上一様で連続した長方形のポリマーシートとして生産され、各シートが２軸延伸半結晶質の熱可塑性ポリマーで成り、それの密度が、未延伸状態でのポリマーの密度に少なくとも等しいのが望ましい、各々のシートは、プロセスに起因する微小間げきもミクロ繊維も実質上台まず、なお圧縮された、元来は球頭状の集合体から形成された離散的なプレート状の結晶質集合体で成っていて、それら結晶質集合体はシートの延びの面内で２軸延伸されている。各シートは、その長さと幅にわたり、またその厚さを通して実質上一様に変形した結晶質集合体を有していて、その結果シートは、熱的に安定であり、すべての面内で実質的に一定の機械的また物理的特性を有する。

各シートは、厚さが約０．０３インチ（０，７６ｍｍ）ないし約０．５インチ（１２，７ｍｍ）　、例えば０，０５インチ（１，２７ｍｍ）ないし０３インチ（７，６２ｍｍ）であるのが望まし特表千４−５００９３３　（１のく、厚さ７幅の比が約００４より小、例えば０．００１ないし０．０１であるのが望ましい、それらシートは、ある種の望ましい最終目的のためを除き、オプションとして少なくとも２０フイート（ｓ、＋　ｍ）の長さに作られる。

シートは、充填材を含んでいてよく、その量は重量比でシートの６０％までである。

本発明の一面においては、熱可塑性の非晶質ポリマーから長方形の、２軸延伸シートが連続的に作り出され、そのシートは、未延伸の非晶質の熱可塑性ポリマーの密度と少なくとも同等の密度を有する、この非晶質のシートは、それの長さと幅にわたり、また、それの厚さを通じて、実質上一様な歪の分布を有し、また、すべての面内で実質上一定の機械的および物理的特性を有する。

例えばポリプロピレンのような材料では、一般に、１．５ないし４．０の範囲の延伸比が最も望ましいと考えられる。このような延伸比を達成するためには、１０００ｐｓ　ｉ　（７０，３ｋｇ／ｃｍ”）のオーダーの圧力を維持する能力のある機械を使用することが必要である。ツインベルト型の機械としての、ドイツ連邦共和国のにｕｒｔ　Ｈｅ１ｄおよびＥｄｗａｒｄ　Ｋｕｓｔｅｒｓによって市販されてしＡるそのような機械は、そのような圧力を維持することができるが、高圧で角度固定の入口ゾーンを組み込むために改造されねばならない、ポリエチレン、超高分子量のポリエチレン、ポリプロピレン、および非晶質のポリビニルクロライドのような材料は、６５０　ｐｓｉｆ４５．７ｋｇ／ｃｍ”）および＋０００ｐｓｉ　（７０，３ｋｇ／ｃｍ”）の間の圧力で成功裡に、延伸比が約２．０の２軸延伸を与えられている。このような圧力下では、非晶質材料であるポリメチルメタクリレートのような材料および半結晶性材料であるポリアセタールホモポリマーも、やはり２軸延伸を与えられている。

さらに説明しなくても、当業者は、以上の説明を用いて本発明を最大限に利用し得ると考えられる。したがって、以降に述べる望ましい特定の実施例は、単に例を示すものであり、ここでの開示の他の部分を制限するようなものでは決してない。

以上の説明においても、以降の例においても、特記のほかは、すべての温度は補正されていない摂氏環、すべての部とパーセントは重量で示されている。

以降に示すのは、本発明によりポリプロピレンをツインベルト式でフォージングして２軸延伸シートにする例である。

溶融押出して製造されたアイソタクチックポリプロピレンのスラブであるＨｉｍｏｎｔの１（Ｅ６０２３を切断して、幅１３、２ｃｍ　（５，２インチ）、長さ３０ｃｍ　（１１，８インチ）のストリップにした。そのストリップの厚さは１．２７ｃｍ（０，５０インチ）であった、そのストリップは、密度が０．９０３、結晶性が６７．８％、示差走査熱分析（Ｄ、　Ｓ、　Ｃ）で測定されたピークの結晶溶融温度が１６９℃（３３６”Ｆ）であった、スラブから機械加工された材料で、溶融流動インデックスの値０．４ｄｇｍ／ｍｉｎが測定された。

ストリップの表面に、軽く引掻いて１ｃｍ（０，３９インチ）角の格子パターンを画いた。格子を画いたストリップを、空気循環オーブンの中で６０分間指示温度１４６’　（２９５°Ｆ）に加熱し、ツインベルト型機械の下側ベルト上に、ストリップの長さ方向の中心線がベルトの長さ方向に沿い、機械の中心線に平行になるように位置させた。この機械の寸法は次のとおりであった。すなわち、変形の領域の長さは１９．５ｃｍ（７，ツイフチ）、変形の角度は３．１４°、平行な領域は３１、０ｃｍ　（１２，２インチ）、ベルトの幅は６６、０ｃｍ　（２６，０インチ）、ベルトの供給ロールでの間隔は５．８ｃｍ　（２，３インチ）、ベルトの出口（下流）ロールでの間隔は０、２ｃｍ　（０，０８インチ）であった、この機械は、平行な領域が圧盤によって支持されてはいないことで第１図に示された機械とは異なっていた。

端と端を突合せられた２つのストリップを、上述のツインベルト型の機械に通した、そのときのベルト速度は１．２ｍ／ｍｉｎ　（３，９フィート／ｍ１ｎ）であった、第１のストリップが機械の下流のロールから出て来て、第２のストリップが機械の変形と平行の領域の中に収容され終ったときに機械を停止した０機械は、強制空冷して室温にした０機械から冷却されたストリップを取出したとき、そのストリップが、変形の領域の末端において、実質上一様に２軸延伸されていることが知られた。

上述した格子を測定した結果、機械の方向の格子の長さは２．３１ｃｍ　（０，９１インチ）、横方向の格子の長さは２、００ｃｍ　（０，７９インチ）であった、したがって、機械の方向と横方向の延伸比は１．１６対１であった。

この試験においては、平行な領域での支持がなかったので、この領域においての延伸比の緩和が見られた。平行な領域で適当なベルトの支持を有し、その他は上記と同様である装置、例えば第１図に示す装置を用いて上記例を実施するならば、この緩和が防止されるので、上記の延伸比をもった冷却された製品が作られ得る。

ガｌ変形角度を３１４°から２．４８°へと小さくして上記例１で説明したのと同様の実験を行った。変形後の格子の測定の結果、機械の方向の格子長さは２．００ｃｍ　（０，７９インチ）、横方向の格子長さは２．３３ｃｍ　（０，９２インチ）であった。したがって、機械の方向と横方向の延伸比符表千４−５００９３３　（１ｊ）は０８６対ｌであった。

上記の実験から、説明されたとおりの条件下でのポリプロピレンストリップの一様な、２軸延伸のための変形の角度は３１４°と２４８°の間にあることが明らかである。

上記の例の試験を行った後に、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリアセタール、ＰＶｃおよびポリメチルメタクリレートからシートを作った。

（充填材人すポリマーのシートも、例えば雲母のフレークまたは滑石を重量比で３０部、または炭酸カルシウム４０部、または難燃剤アルミナトリハイドレートを６０部含んだポリプロピレンから作ることができた。）上記の説明から、当業者は、容易に本発明の本質的特質が何であるかを知るであろうし、本発明の理念と範囲から外れることなしに、本発明を、種々の目的と条件に適合するように、種々に変更や変形をなし得るであろう。

理論的には、上記のプロセスと装置は、平らなどんな幅のシートでも生産し得る９幅が４８インチのシートは、輸送、貯蔵、構造物および処理用機械のための多々ある現在の場面において便利であり得る。４８インチのシートは、幅が１８インチ、厚さが１／２インチのビレットまたはブランクから便利に作られ得る。

シートの幅はベルト型の設備における機械的な制約によってのみ制限される。

ツインベルト型の構造では、相対しているベルトとワークピースの間の摩擦は広がりの方向でのみ存在している。何故ならば、ワークピースは縦方向ではツインベルトと同じ速度で運ばれているからである。この広がりつまり横方向の摩擦の分力を減らすことは、多くの仕方によって達成される。テフロンまたはポリプロピレンのような材料でできた摩擦の少ないポリマーのフィルムを両ベルトとワークピースの間に挿入することが、ツインベルト型の機械の入口に位置した２つのロールから単にそれらフィルムを両ベルトとワークピースの間へと供給することによって達せられる。ベルトおよび／またはワークピースの表面上に潤滑剤を分散させることもできるし、ポリマー自体に潤滑性の添加剤を添加することもできる。

以上で説明したプロセスは、ポリマーの変形の挙動を記述する式を提案し、それに、横方向流れに関する有限要素解析法を組込むことによって、数学的にモデリングされている。ツインベルト型の機械の変形の領域におけるポリマーの２軸延伸比（Ｂ、Ｏ，Ｒ）が下記のパラメータの関数として表現されることが知られている。

Ｂ、Ｏ，Ｒ＝ｇ　（Ｗ、　、ｔ、θ、λ、Ｖ、、Ｔ）ここに、Ｗ０＝供給されるスラブストックの幅、λ１＝変形後の厚さの減少、 θ　＝変形の領域でのウェッジ角度、 μ　＝ベルトとポリマー間の摩擦係数、Ｖｂ＝ベルト速度、Ｔ　＝ベルトとポリマーの温度、である。

上記の説明から、当業者は、容易に本発明の本質的特質が何であるかを知るであろうし、本発明の理念と範囲から外れることなしに、本発明を、種々の目的と条件に適合するように、種々に変更と変形をなし得るであろう。

ＦＩ６．１０ＦＩ６．９国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．２軸延伸ポリマー製品を製造する方法であって、互いに向き合い下流側に向っては先細りになっていてエンドレスに動く少なくとも１対の表面の間に、固体のポリマーのフィードストックを軸方向に導入し、その材料を、前記表面が動くときそれら表面と共に前進させて、その材料の厚さを減らすことにより、その材料を横方向に広げると同時にその材料を縦方向に伸ばし、それによりその材料に２軸延伸を与え、フィードストックが２軸延伸を与えられる間は、フィードストックと前記両表面の温度を、フィードストックのポリマーのガラス転移温度と粘性流動温度の間の温度に維持し、フィードストックの厚さがポリマー製品の厚さまで減らされた後に、そのフィードストックを、その形態と形状を安定させるに十分な期間、拘束しておくステップを含む２軸延伸ポリマー製品を製造する方法。
２．動く両表面が相互に先細りに近接する角度に配置され、該角度が０°より大きく６°より小さいおよその範囲の中にある、請求項１に記載の方法。
３．プロセスを開始する前に、両材料が、ポリマーのガラス転移温度と粘性流動温度の間の温度レベルまで加熱される、請求項１に記載の方法。
４．プロセスを開始する前に、動く両表面が、ポリマーのガラス転移温度と粘性流動温度の間の温度レベルまで加熱される、請求項２に記載の方法。
５．拘束するステップの間に、材料が冷却される、請求項１に記載の方法。
６．拘束するステップの間に、材料が加熱される、請求項１に記載の方法。
７．ポリマーが半結晶質のポリマーである、請求項１に記載の方法。
８．ポリマーが、ポリプロピレン、ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートを含むグループから選択される、請求項７に記載の方法。
９．ポリマーが非晶質材料である、請求項１に記載の方法。
１０．非晶質材料が、ポリビニルクロライド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートおよびポリエチレンテレフタレートを含むグループから選択される、請求項９に記載の方法。
１１．材料を変形するステップの直後に、フィードストックを拘束するステップがあることにより、ステップが連続している、請求項１に記載の方法。
１２．ポリマーのフィードストックから、２軸延伸ポリマーシートを製造する方法であって、互いに向き合っていて連続しており、少なくとも１つの領域においては先細りになっている１対のベルトの間においてフィードストックの厚さを減らすことにより、その厚さがシートの厚さまで減らされる間にフィードストックの材料に２軸延伸を与え、フィードストックの厚さを減らすステップの間には、フィードストックの温度を、フィードストックの材料のガラス転移温度と粘性流動温度の間に維持し、フィードストックが、それを前進させる前記両ベルト間においてその厚さを減らされた後に、フィードストックが安定化するように、両ベルトを実質上相互に等間隔に維持しつつフィードストックを拘束し、それにより、フィードストックは、拘束のステップから、安定した平らな形を有するシートとして出て来ることになる、という各ステップを含む２軸延伸ポリマーシートを製造する方法。
１３．フィードストックと両ベルトが、フィードストックのガラス転移温度より高く、粘性流動温度よりは低い温度に加熱される、請求項１２に記載の方法。
１４．拘束されている間にシートが冷却される、請求項１３に記載の方法。
１５．拘束されている間にシートが加熱される、請求項１３に記載の方法。
１６．ポリマーのフィードストックが半結晶質の材料である、請求項１３に記載の方法。
１７．ポリ結晶質の材料が、ポリプロピレン、ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリアセタール、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレートを含むグループから選択される、請求項１６に記載の方法。
１８．ポリマーが非晶質材料である、請求項１３に記載の方法。
１９．非晶質材料が、ポリビニルクロライド、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネートおよびポリエチレンテレフタレートを含むグループから選択される、請求項１８に記載の方法。
２０．フィードストックが前進する間に、フィードストックと両ベルトの間での表面摩擦をフィードストックの圧縮変形抵抗と平衡させるように、フィードストックと両ベルトの温度をコントロールするというステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
２１．フィードストックのシートが前進する間に、両ベルトが、フィードストックとシートに係合する部分において一様に支持されている、請求項１２に記載の方法。
２２．請求項１２に記載のプロセスによって連続的に製造されたシートであって、横断面でもシートの面でも直方形であり、半結晶質の熱可塑性ポリマーで形成されて２軸延伸され、未延伸ポリマーの密度と等しいかより大きい密度を有し、プロセスに起因する微小間げきもミクロ繊維も実質上含まないミクロ組織を有し、シートの延ひの面内で２軸延伸された、圧縮された、栓球の様な、結晶質の集合体を含み、なお、変形された結晶質集合体が、シートの長さおよび幅にわたって、また厚さを通じて、実質上一様に分布しているシート。
２３．シートの厚さは約０．０７６２ｃｍより大きく約１．２７ｃｍよりは小さく、厚さと幅の比は約０．０４より小さく、長さは少なくとも６．０ｍである、請求項２２に記載のシート。
２４．充填材を含んでおり、それの量が重量比でシートの６０％までである、請求項２３に記載のシート。
２５．請求項１２に記載の方法によって連続的に製造されたシートであって、熱可塑性の非晶質ポリマーでできており、直方形をなし、２軸延伸で、未延伸の非晶質の熱可塑性ポリマーの密度と少なくとも等しい密度を有し、シートの長さおよび幅にわたって、また厚さを通じて実質上一様に歪が分布しており、かつ、すべての面内で機械的および物理的特性が実質上一定である、シート。
２６．シートの厚さは約０．０７６２ｃｍより大きく約１．２７ｃｍよりは小さく、厚さと幅の比は約０．０４より小さく、長さは少なくとも６．０ｍである、請求項２５に記載のシート。
２７．充填材を含んでおり、それの量が重量比でシートの６０％までである、請求項２５に記載のシート。
２８．未延伸のフィードストックから２軸延伸ポリマーシートを製造する方法であって、互いに向き合って連続していて内側および外側の表面を有する１対のベルトがフィードストックを延伸する領域とフィードストックを安定化する領域を有し、延伸する領域は安定化する領域よりも上流側にあるように支持されており、延伸の領域においては先細りになり安定化の領域においては互いに平行になっている１対のベルトの間にフィードストックを通し、延伸の領域において両ベルトを、この領域で先細りになって向き合っている１対の圧盤によって支持し、フィードストックが延伸の領域にある間には、向い合っている１対の圧盤の相互位置関係を固定しておき、フィードストックに２軸延伸を与える間には、フィードストックとベルトの間の摩擦をコントロールすると共に、フィードストックの温度がフィードストックのガラス転移温度と粘性流動温度の間に維持されるように、両ベルトとフィードストックの温度をコントロールし、延伸の領域において形が決められた、２軸延伸シートを安定化するために、安定化の領域において両ベルトの温度をコントロールする、というステップを含む、２軸延伸ポリマーシートを製造する方法。
２９．連続的に製造され、直方形をなし、厚さが実質上均一であるポリマーシートであって、２軸延伸をもった半結晶質の熱可塑性ポリマーを含み、未延伸状態でのポリマーの密度と少なくとも同等の密度を有し、プロセスに起因する微小間げきもミクロ繊維も実質上含んでいないミクロ組織を有し、なお、圧縮された元来は球顆状の集合体から形成された解散的でプレート状の結晶質の集合体を含み、それら結晶質の集合体はシートの延びの面内で２軸延伸されており、またそれら結晶質の集合体がシートの長さおよび幅にわたって、また厚さを通じて実質的に一様に変形されていることによって、すべての面内で機械的および物理的特性が実質上一定である、熱的に安定したポリマーのシート。
３０．厚さが０．０７６２ないし１．２７ｃｍの範囲内、厚さと幅の比が最小で約０．０４という範囲内にあり、長さが少なくとも６．０ｍである、請求項２９に記載のシート。
３１．充填材を含んでおり、それの量が重量比でシートの６０％までである、請求項２９に記載のシート。
３２．連続的に製造され、直方形をなしている熱可塑性の非晶質ポリマーを含むポリマーシートであって、２軸延伸され、未延伸熱可塑性ポリマーの密度と少なくとも同等の密度を有し、シートの長さおよび幅にわたって、また厚さを通じて実質上一様に歪が分布しており、また、すべての面内において機械的および物理的特性が実質上一定である、ポリマーシート。
３３．厚さが約０．７６２ｃｍより大きく、約１．２７ｃｍよりは小さく、厚さと幅の比の最小値が約０．０４であり、長さが少なくとも６．０ｍである、請求項３２に記載のシート。
３４．充填材を含んでいて、それの量が重量比でシートの６０％までである、請求項３２に記載のシート。
３５．連続プロセスで製造された不連続の各シートが、長さは約６．０ｍより大きく、厚さが実質的に一様で、各々の面が長方形であって、２軸延伸され、半結晶質の熱可塑性ポリマーを含み、未延伸のポリマーの密度と少なくとも同等の密度を有し、プロセスに起因する微小間げきもミクロ繊維も実質上含んでいないミクロ組織を有し、なお、圧縮された球顆状の集合体から生じた離散的でプレート状の結晶質の集合体を含み、それら結晶質の集合体はシートの延ひの面内で２軸延伸され、また、それら結晶質の集合体が、シートの長さおよび幅にわたって、また厚さを通じて実質的に一様に変形されて分布していることによって、すべての面内で機械的および物理的特性が一定である、熱的に安定したシート。
３６．厚さが０．０７６２ないし１．２７ｃｍの範囲内、幅がほぼ３６．５ないし１５２．４ｃｍの範囲にあり、厚さと幅の比の最小値が約０．０４である、請求項３５に記載のシート。
３７．充填材を含んでいて、それの量が重量比でシートの６０％までである、請求項３６に記載のシート。
３８．連続プロセスで製造された不連続の各シートが、長さは約６．０ｍより大きく、厚さが実質的に一様で、面は長方形であって、２軸延伸された熱可塑性の非晶質ポリマーを含み、未延伸の非晶質の熱可塑性ポリマーの密度と少なくとも同等の密度を有し、シートの長さおよび幅にわたって、また厚さを通じて実質的に一様に歪が分布しており、すべての面内において機械的および物理的特性が実質的に一定であるシート。
３９．各シートにおいて、厚さが０．０７６２ｃｍより大きく、約１．２７ｃｍよりは小さく、厚さと幅の比の最小値が約０．０４である請求項３８に記載のシート。
４０．各シートが充填材を含んでおり、それの量が重量比でシートの６０％までである、請求項３９に記載のシート。
４１．半結晶質ポリマー材料でできた固体状のワークピースから、２軸延伸ポリマーシートを製造するための、内方部分と外方部分を有している方法であって、ワークピースが、第１の横方向に延びている第１の横方向寸法と、第１の検方向寸法とは垂直の方向にあって第２の横方向に延びている第２の横方向寸法と、第１および第２の横方向寸法の両者に対して垂直に縦方向に延ひている縦方向寸法とを有しており、その方法が、つぎのステップすなわち、互いに向き合っていて連続している２つの加工用表面、すなわち、直線形であって上流側の場所から下流側の場所に行くにつれて相互に近接する先細りになっていて、それらの相互間が、そこをワークピースが通るときに、内方部分においては外方部分におけるよりも近接している、という加工用表面の間の場所を通して、縦方向にワークピースを通しながらワークピースを加工することを含み、そこにおいては、ワークピースが前進させられるにつれて、ワークピースの材料は、第１の横方向の寸法を減らすと同時に第２の横方向の寸法を拡大させつつ、縦方向に流れ、材料が連続的に、その内方部分においては外方部分におけるよりも多く押込まれる故に、半結晶性ポリマー材料と加工用表面の間の摩擦が軽減され、それにより、ワークピースは２方向に延伸されることによって、２軸延伸ポリマーシートを製造する方法。