W. L. GoreはPTFEを高速で延伸し、多孔質かつより強靭な膜を作った

PTFEは化学的不活性と撥水性で珍重されていたが、特許自身の背景説明も認めるとおり、多孔質用途——需要の非常に大きな分野——では、このポリマーの存在感はほとんどなかった。多孔質化する明白な方法はそれを台無しにした。穴は弱さを意味する。1973年、W. L. Gore & Associatesはまさにそのギャップについて特許を出願した。

発明は驚くほど単純に述べられる。ペースト成形され、乾燥され、未焼結のPTFEを取り、好適な温度と速度の条件下で延伸する。請求項は毎秒約30%から毎秒約40,000%に及ぶ。これほど速く延伸すると、ポリマーは非常に小さなフィブリルで相互接続されたノードの微細構造を形成し、多孔率は約40%から97%に達する。そして特許が述べるように、追加された空隙にもかかわらず、強度は大幅に増大し、しばしば10倍を超える。約345〜350°C以上に加熱すると非晶質含有量が増加し、構造が固定される。

結果は、小さな連通チャネルが蒸気を容易に通す膜である——従来のPTFEフィルムよりはるかに透過性が高い——一方で防水性を保つ。1979年までに、Gore-Texラミネートはそれ自体が防水透湿性布として『繊維学会誌』でレビューされ、Goreの日本法人であるジャンコーシャのGore-Tex部門から執筆された。特許は成形物品全般——フィルム、チューブ、ロッド、連続フィラメント——を請求していたため、一つのメカニズムが一つの製品ラインではなく多くの製品ラインの種になり得た。

速く延伸する。細孔と強度が同時に現れる。

速度が欠けていたパラメータだった。強度の増加は好適な温度と延伸速度の条件下でのみ現れるため、毎秒30%から40,000%に及ぶ請求範囲が発明そのものである。

ノードとフィブリルの構造が小さな連通チャネルを作る。ガスへの透過性は従来のPTFEフィルムよりはるかに高く、一方で材料は依然として水をはじく。

約345°C以上で熱処理すると非晶質含有量が増加し、構造が固定されるため、強度の増加は製品化されても維持される。

多孔性と強度はトレードオフをやめた。約97%までの多孔性と10倍の強度増加が並び立ち、多孔質材料の通常のジレンマを崩壊させる。

材料がプロセスに抵抗するときは、プロセスのテンポを疑え。速度が決定的なパラメータになり得る。同じ操作を十分に強く押し進めれば、通常はトレードオフになる二つの結果が同時に得られる。

1976年4月に付与された特許は、ePTFE材料ファミリーとGore-Tex防水透湿性ラミネートの基盤となった。日本の技術文献は1979年までにラミネートを確立された布としてレビューした。高速延伸の原理は分野を定義し続けた。2006年の『Journal of Materials Science』の研究は、微細ろ過のためにePTFEの細孔を縮小するのに共延伸を用い、依然としてGoreの1970年代の特許を基礎的参考文献として引用した。一つのプロセス——フィルム、チューブ、ロッド、フィラメント、ラミネーション——が防水衣料からシーリング材までの製品を生み出した。