JP2007530798A - ブロック共重合体から製造した繊維 - Google Patents
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Abstract
Description
剤を非常に高濃度で用いる必要がある。低分子量の添加剤をそのように高濃度で用いると強度および弾性が危うくなる傾向がある。加うるに、そのような重合体を製造する時に必要な水添工程によってさらなる費用が有意に加わってしまう。
我々は、ビニル芳香族単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロックと共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも1ブロック含んで成る特定の共重合体が驚くべきことに溶融延伸性(melt drawability)および繊維加工性を示すと同時にそれから製造した繊維が強度特性を保持しているか或は向上した強度特性を示すことを見いだした。そのような共重合体(水添を受けさせていない)をスチレン系ブロック共重合体と呼ぶこともあり得る。即ち、本発明のスチレン系ブロック共重合体は、スチレン系単量体とアルキレン単量体の重合の直接的結果であり、重合後に水添によるさらなる処理を受けていない。その上、そのような材料は水添ブロック重合体よりも安価である。
1. 秩序/無秩序転移(ODT)開始温度が280℃未満である。[ここで、ODT開始は、温度に伴って損失正接(またtanデルタとしても知られる)(G”/G’)が通常は突然に有意に上昇することで決定および確認され、通常は125℃を超える温度で容易に識別可能である(この方法では、スチレン系ブロックのTgである100℃から125℃の範囲でODTを決定するのは困難である。)]ODT開始温度を測定する試験は良く知られた試験である。それは極性損失(polarization−loss)測定[N.P.Balsara、D.Perahia、C.R.Safinya、M.TirrellおよびT.P.Lodge、Macromolecules、25、3896(1992)(引用することによって本明細書に組み入れられる)]でも同等に測定可能である。
2. せん断弾性係数(shear modulus)(G’)も損失弾性係数(loss modulus)(G”)もODTより高い温度から290℃の温度で単調には上昇しない。
/分)で作動させた時に、SBCではない混合材料、種々雑多な添加剤、加工助剤、充填材または着色剤を50%以下の量で用いるか或は用いないで、良好に機能すると期待される。
から100重量%含んで成る組成物から製造した繊維であり、ここで、前記非水添ブロック共重合体の中の少なくとも1種は、ビニル芳香族単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロックとアルキル置換(アルキルの炭素数は例えば1から10である)共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも1ブロック有し、前記組成物は、280℃未満の秩序/無秩序転移(ODT)開始点を示しかつせん断弾性係数(G’)も損失弾性係数(G”)もODTまたはODTが存在しない時には150℃から280℃の範囲の温度で単調には上昇しないと理解されるべきである。この面における繊維には、加工用添加剤含有量が50%以下の組成を持たせることができるが、そのような加工用添加剤はフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせであり得、前記組成物に含有させる繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量を5%以下にしてもよく、前記ブロック共重合体はビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであってもよいか、前記ブロック共重合体はビニル芳香族単量体単位のブロックを3ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを2ブロック有するペンタブロックであってもよく、前記共役アルケン単量体はイソプレンであってもよく、前記共役アルケン単量体は式R2C=CR−CR=CR2[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが環を形成していてもよい]で表されてもよく、前記単量体の炭素数は少なくとも5であり、前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種はスチレンであってもよく、前記繊維の直径は400ミクロン未満であってもよく、前記繊維はコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はシース/コア(sheath/core)または先端付き多葉(tipped multilobal)(例えば三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はシースまたは先端成分がポリオレフィンであるシース/コアまたは先端付き多葉(例えば三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記コアはスチレン−イソプレン−スチレントリブロックまたはより高級な共重合体を含んで成るか、前記コアはスチレン−イソプレン−スチレン−イソプレン−スチレンペンタブロックまたはより高級な共重合体またはこれらの任意組み合わせを含んで成る。前記繊維を用いて織布もしくは編布、ヤーン、フィラメント、ストランドまたは細かい網を生じさせることができる。前記繊維を用いて不織布を生じさせることができるが、それには、当該不織布がスパンレイド(spunlaid)またはメルトブローンまたはこれらの任意組み合わせである不織布が含まれ、前記繊維はコンジュゲート繊維であり、前記コンジュゲート繊維は前記ブロック共重合体と少なくとも1種のポリオレフィン成分を含んで成るが、ここでは、前記ポリオレフィン成分が前記ブロック共重合体を少なくともある程度包む(at least partially envelops)ようにして、前記繊維を前記ポリオレフィン成分の通常の結合温度(bonding temperature)より実質的に低い温度で結合させるが、前記ポリオレフィンがポリエチレンの時の前記通常の結合温度は約120−130℃であり、前記ポリオレフィンがポリプロピレンの時の前記通常の結合温度は約140℃であり、ここでは、前記繊維を前記ODTより高い温度の押出し加工で生じさせるが、前記繊維を前記ODTより少なくとも10℃高い温度で押出し加工するか、前記繊維を前記ODTより少なくとも50℃高い温度で押出し加工するか、或はそれらの任意組み合わせを行う。前記繊維に延伸を300m/分以上の延伸速度で受けさせてもよい。前記繊維または不織布を用いて、少なくとも1つの層が本明細書に開示する繊維または布を含んで成る積層品を生じさせることができる。前記繊維を用いて製品を生じさせることができるが、そのような製品には使い捨ておむつ、弾性タブ(tab)、ウエストバンド、レッグカフ(leg cuff)、永続的(standing)レッグカフ、サイドパネル、失禁用衣類、医学用衣類、包帯または織物衣服が含まれる。前記繊維または不織布はメルトブロー加工、スパンボンド加工またはこれらの組み合わせで製造可能である。前記繊維の製造で前記ブロック共重合体以外の重合体を用いることも可能である。本繊維におけるブロック共重合体は、スチレン−イソプレンブロック共重合体であってもよく、これに、このブロック共重合体の1ブロック当たり約6,000から約45,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量スチレン含有量(number average molecular weight styrene content)を持たせそして/またはこのブロック共重合体の1ブロック当たり約20,000から約150,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量イソプレン含有量を持たせるが、このブロック共重合体を生じさせる時に用いるスチレンの総重量を50重量%以下にする。
R2C=CR−CR=CR2
[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが一緒になって環を形成している]で表される炭素数が少なくとも5から炭素数が20以下の共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロック持たせる。少なくとも1個のRは好適にはアルキル、例えば炭素数が1から10のアルキルである。この方法では、前記組成物の加工用添加剤含有量を50%以下にしてもよく、そのような加工用添加剤はフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせであり得、前記組成物に含有させる繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量を5%以下にしてもよく、前記ブロック共重合体はビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであってもよいか、前記ブロック共重合体はビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを2ブロック有するペンタブロックであってもよく、前記共役アルケン単量体はイソプレンであってもよく、前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種はスチレンであってもよく、前記繊維の直径は400ミクロン未満であってもよく、前記繊維はコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はシースコアまたは先端付き多葉(例えば三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はシースまたは先端成分がポリオレフィンであるシース/コアまたは先端付き多葉(例えば三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記コアはスチレン−イソプレントリブロックまたはより高級な共重合体を含んで成っていてもよいか、前記コアはスチレン−イソプレンペンタブロック共重合体を含んで成っていてもよいか、或はそれらの任意組み合わせであってもよい。
R2C=CR−CR=CR2
[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが環を形成している]で表される炭素数が少なくとも5から炭素数が20以下の共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロック持たせる。この面では、前記組成物の加工用添加剤含有量を50%以下にしてもよく、そのような加工用添加剤はフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせであり得、前記組成物に含有させる繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量を5%以下にしてもよく、前記ブロック共重合体は、ビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックと共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであってもよいか、前記ブロック共重合体はビニル芳
香族単量体単位のブロックを3ブロックと共役アルケン単量体単位のブロックを2ブロック有するペンタブロックであってもよく、前記共役アルケン単量体はイソプレンであってもよく、前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種はスチレンであってもよく、前記繊維の直径は400ミクロン未満であってもよく、前記繊維はコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はシースコアまたは先端付き多葉(例えば三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はシースまたは先端成分がポリオレフィンであるシース/コアまたは先端付き多葉(例えば三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記コアはSIトリブロックまたはペンタブロックまたはより高級な共重合体を含んで成っていてもよい。
少なくとも1種のブロック共重合体(このブロック共重合体は、ビニル芳香族単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロックと共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも1ブロック有する)を50から100重量%含んで成る組成物[この組成物は280℃未満の秩序/無秩序転移(ODT)開始点を示しかつせん断弾性係数(G’)も損失弾性係数(G”)もODTからまたはODTが存在しない時には150℃から280℃の範囲の温度で単調には上昇しない]を紡糸口金に通して押出し加工することで繊維、例えばフィラメントなどを生じさせ、
前記繊維、例えばフィラメントなどを冷却し、
前記繊維、例えばフィラメントなどに延伸を受けさせ、そして
前記繊維、例えばフィラメントなどの不織ウエブを生じさせる、
ことを含んで成る。この方法では、前記組成物の加工用添加剤含有量を50%以下にしてもよく、そのような加工用添加剤はフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせであり得、前記組成物に含有させる繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量を5%以下にしてもよく、前記ブロック共重合体はビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであってもよいか、前記ブロック共重合体はビニル芳香族単量体単位のブロックを3ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを2ブロック有するペンタブロックであってもよく、前記共役アルケン単量体はイソプレンであってもよく、前記共役アルケン単量体は式R2C=CR−CR=CR2[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが環を形成していてもよい]で表されてもよく、前記単量体の炭素数は少なくとも5であり、前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種はスチレンであってもよく、前記繊維の直径は400ミクロン未満であってもよく、前記繊維はコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はシースコアまたは先端付き多葉(例えば三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はシースまたは先端成分がポリオレフィンであるシース/コアまたは先端付き多葉(例えば三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はコアを含んで成るが、このコアは、スチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体またはペンタブロック共重合体を含んで成り、前記繊維はコンジュゲート繊維であってもよく、前記コンジュゲート繊維はブロック共重合体と少なくとも1種のポリオレフィン成分を含んで成るが、前記ポリオレフィン成分が前記ブロック共重合体を少なくともある程度包むようにして、前記繊維を前記ポリオレフィン成分の通常の結合温度より実質的に低い温度の熱で点結合させてもよく、前記ポリオレフィンはポリエチレン、ポリプロピレンまたはこれらの組み合わせを含んで成り、前記押出し加工を前記ODTより少なくとも10℃高い温度で行ってもよいか、前記押出し加工を前記ODTより少なくとも50℃高い温度で行ってもよく、前記繊維を加熱して、それに延伸を300m/分以上の延伸速度で受けさせてもよく、前記ブロック共重合体はスチレン−イソプレンブロック共重合体であってもよく、これに、このブロック共重合体の1ブロック当たり約6,000から約45,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量スチレン含有量を持たせそして/またはこのブロック共重合体の1ブロック当たり約20,000から約150,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量イソプレン含有量を持たせるが、このブロック共重合体を生じさせる時に用いるスチレンの総重量を50%以下にしてもよい。
R2C=CR−CR=CR2
[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが一緒になって環を形成している]で表される炭素数が少なくとも5から炭素数が20以下の共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロック有する)を50から100重量%含んで成る組成物を紡糸口金に通して押出し加工することで繊維(例えばフィラメントなど)を生じさせ、
前記繊維を冷却し、
前記繊維に延伸を受けさせ、そして
前記繊維の不織ウエブを生じさせる、
ことを含んで成る。この方法では、前記組成物の加工用添加剤含有量を50%以下にしてもよく、そのような加工用添加剤はフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせであり得、前記組成物に含有させる繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量を5%以下にしてもよく、前記ブロック共重合体はビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであってもよいか、前記ブロック共重合体はビニル芳香族単量体単位のブロックを3ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを2ブロック有するペンタブロックであってもよく、前記共役アルケン単量体はイソプレンであってもよく、前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種はスチレンであってもよく、前記繊維の直径は400ミクロン未満であってもよく、前記繊維はコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はシースコアまたは先端付き多葉(三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維は、シースまたは先端成分がポリオレフィンであるシースコアまたは先端付き多葉(例えば三葉)断面を有するコンジュゲート繊維の形態であってもよく、前記繊維はコアを含んで成っていてもよく、前記コアは、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックまたはペンタブロック共重合体を含んで成り、前記繊維はコンジュゲート繊維であり、前記コンジュゲート繊維はブロック共重合体と少なくとも1種のポリオレフィン成分を含んで成るが、前記ポリオレフィン成分が前記ブロック共重合体を少なくともある程度包むようにして、前記繊維を前記ポリオレフィン成分の通常の結合温度より実質的に低い温度の熱で点結合させてもよく、ポリオレフィンはポリエチレン、ポリプロピレンまたはこれらの組み合わせを含んで成っていてもよく、前記押出し加工を前記ODTより少なくとも10℃高い温度で行ってもよく、前記繊維を前記ODTより少なくとも50℃高い温度で押出し加工してもよく、加熱された前記繊維に延伸を300m/分以上の延伸速度で受けさせてもよく、前記ブロック共重合体はスチレン−イソプレンブロック共重合体であり、これに、このブロック共重合体の1ブロック当たり約6,000から約45,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量スチレン含有量を持たせそして/または前記ブロック共重合体の1ブロック当たり約20,000から約150,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量イソプレン含有量を持たせるが、前記ブロック共重合体を生じさせる時に用いるスチレンの総重量を50重量%以下にしてもよいか、或はこれらの任意組み合わせであってもよい。
般に長さが直径または幅の少なくとも100倍であることを特徴とすると理解されるべきである。この用語は、ヤーンに紡糸可能であるか或はいろいろな方法(織り、編み、編組、フェルト加工および撚糸を包含)で布に製造可能な単位を指す。一般的には、ヤーンに紡糸される繊維は少なくとも5ミリメートルの長さ、柔軟性、凝集力および充分な強度を包含すると理解する。他の重要な特性には弾性、微細さ、均一性、耐久性および光沢が含まれる。本明細書で用いる如き「フィラメント」は、絹に必然的に見られるような無限または極めて長い繊維を指すと理解されるべきである。製造した繊維を押出し加工してフィラメントにした後、それをフィラメントヤーン、ステープルまたはトウに変化させる。用語「繊維」がより一般的な用語であり、この用語は「フィラメント」を包含する。従って、「フィラメント」は用語「繊維」の範囲内である。
(発明の詳細な説明)
本発明のブロック共重合体は、ビニル芳香族単量体の重合で生じた少なくとも2個の個別のブロックと共役アルケン単量体の重合で生じた少なくとも1個のブロックを含んで成る。この共重合体は典型的にA−B−AまたはA−B−A−B−A型のブロック共重合体であろう。本発明で用いるに適したブロック共重合体は下記の特徴の中の1つ以上を持ち得る:
a)共役アルケン単量体に由来するブロックの構造は加工温度の熱で架橋を有意には起こさないような構造である[そのような架橋が起こるか否かは動的機械的分光分析(Dynamic Mechanical Spectroscopic analysis)で評価可能であり、このような構造の場合、せん断弾性係数(G’)も損失弾性係数(G”)も温度が約290℃になるまで温度に伴って一様には上昇しない(架橋が起こらないか或は架橋が起こる度合が低い場合)]こと、そして/または
b)秩序−無秩序転移(ODT)開始温度が存在する場合、それが280℃未満であること。
Ar−C(R1)=C(R1)2
[式中、R1は、各場合とも独立して、水素またはアルキルであるか、或は別のR1と一緒に環を形成しており、Arはフェニル、ハロフェニル、アルキルフェニル、アルキルハロフェニル、ナフチル、ピリジニルまたはアントラセニルであり、如何なるアルキル基も炭素原子を1から6個含有し、場合により官能基、例えばハロ、ニトロ、アミノ、ヒドロキシ、シアノ、カルボニルおよびカルボキシルなどで一置換または多置換されていてもよい]で表される単量体である。そのようなビニル芳香族単量体の炭素数は典型的に20未満であり、そしてこれが有するビニル基は1個である。1つの態様におけるArはフェニルまたはアルキルフェニル、典型的にはフェニルである。典型的なビニル芳香族単量体にはスチレン(シンジオタクテックポリスチレンブロックが生じる条件を包含)、アルファ−メチルスチレン、ビニルトルエンのあらゆる異性体、特にパラ−ビニルトルエン、エチルスチレンのあらゆる異性体、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ビニルビフェニル、ビニルナフタレン、ビニルアントラセンおよびこれらの混合物が含まれる。前記ブロック共重合体は重合した特定のビニル芳香族単量体を2種以上含有していてもよい。言い換えれば、前記共重合体は純粋なポリスチレンブロックと純粋なポリ−アルファ−メチルスチレンブロックを含有していてもよいか或は全てのブロックが混合単量体で構成されていてもよい。
種または2種以上を含有していてもよい。ブロック共重合体は、一般に、2つ以上の単量体単位が一緒に結合している長い伸長部を含有する。適切なブロック共重合体は、典型的に、共役アルケン単量体単位のブロックとビニル芳香族単量体単位のブロックの総重量を基準にして、共役アルケン単量体単位のブロックとビニル芳香族単量体単位のブロックを約50:50から約95:5、1つの態様では約55:45から約90:10の重量比で有する。
記述されているそれなどを用いて測定可能である。例として、Varian Inova
NMR装置を1Hの場合には300MHzに設定して用いて、ブロック重合体のサンプルをCDCl3(デュテロクロロホルム)中4%(重量/体積)の溶液として分析することができる。
い重合体、蝋または油であり、それらを本組成物の総重量の50%以下の総量で用いてもよい。添加剤には抗酸化剤、ラジカル捕捉剤、アミン、粘着防止剤、吸収剤などが含まれ、それの使用量を本組成物の総重量を基準にして各々10%以下、1つの態様では5%以下の濃度にしてもよい。最終的な組成物に何を混合、ブレンドまたは添加するかに拘わらず、その組成物全体が本明細書に示す繊維製造の目的で挙げる如き特性を満たすことが重要である。
は約120℃であり、そしてポリプロピレンが示す通常の結合温度は140℃である。
2番目の成分として、用途に応じて弾性があまりなくて熱可塑性で繊維を形成する如何なる重合体も使用可能である。コスト、剛性、溶融強度、紡糸速度、安定性などの全部を考慮に入れる。そのような2番目の成分を前記1番目の成分を生じさせる時に用いる重合体もしくは重合体組成物に比較して劣った弾性を示す重合体または重合体組成物のいずれから生じさせてもよい。ゴム弾性を示さなくて熱可塑性で繊維を形成する典型的な重合体には、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブテンなど、ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレンおよびこれらの混合物が含まれる。
ことができる市販のポリプロピレン重合体の例には、SOLTEX Type 3907(35 MFR、CRグレード)、HIMONT Grade X10054−12−1(65 MFR)、Exxon Type 3445(35 MFR)、Exxon Type 3635(35 MFR)およびBP/AMOCO Type C BP 10−7956F(35 MFR)、Aristech CP 350 JPPが含まれる。
る。このことは驚くべきことに多成分繊維の場合にさえ当てはまる。
繊維を例えばフィラメントの形態で紡糸口金から押出し、
前記フィラメントを冷却し、
前記フィラメントを冷却ゾーンの中に延伸張力(空気式に前記フィラメントを空気流れの中に連行させるか或は前記フィラメントを織物繊維産業で通常用いられる種類の機械的延伸用ロールの回りに巻き付けることでかけることができる)を伴わせて進めることで前記フィラメントを細くし、
前記延伸を受けさせたフィラメントを小孔のある表面の上に集めることでウエブを生じさせ(スパンレイド)、そして
拘束されていないフィラメントのウエブを結合させることで布を生じさせる(スパンボンド)、
ことによるスパンボンドおよびスパンレイド技術を用いて実施可能である。
)/2”extension)か、或はb)完全に元々の1インチのゲージにまで収縮することで残留歪みが0%である((1”end−1”initial)/2”extension)か、或はc)それらの間のどこかである。残留歪みの測定でしばしば用いられる実用的な方法は、サンプルを引き伸ばした状態から解放した後に回復力または負荷がゼロに到達した時点のサンプルが示す残留歪み(回復率)を実測する方法である。そのような方法および前記方法を用いてサンプルを100%引き伸ばした時にもたらされる結果は正に同じ結果であろう。例えば、この上に示した場合のように、サンプルを200%伸ばした後に全く収縮しない場合、解放後に負荷がゼロの時の残留歪みは200%であろう。この場合には、明らかに、残留歪みと回復率を加えても100%にならないであろう。
動的機械的分光法−−ARES
Rheometric ScientificのAdvanced Rheometric Expansion System(ARES)を用いて材料の特徴付けと選別を実施した。
窒素雰囲気
7.9mmの平行板
1.0ラジアン/秒の振動数
60℃の初期温度
275℃の最終温度
5℃/分の温度増分
30秒間の均熱時間(soak time)
1.0%の歪み
7.9mm(直径)の平行板を接合させそして60℃の温度でゼロ合わせを行った。次に、ピンセットを用いてサンプルを下方の板の上に置いた。次に、上方の板をこれが前記サンプルに接触しそして若干の垂直力(20gm*cm)がかかるまで下げた。次に、前記板とサンプルの間の接着を補助する目的で温度をTmより高い温度にまで上昇させた。
サンプルの温度がその高温で安定になった時点で、温度を出発温度である60℃にまで下げると同時に、前記板とサンプルの間の定常/一定した接触を確保する目的で自動張力(auto−tension)[ホールド(hold)]機能を用いた。温度が60℃で平衡状態になった時点で試験を開始した。動的温度上昇試験の走査を60℃の温度で開始して1分当たり5℃づつ上昇させて最終温度である275℃またはそれ以上の温度に到達するまでの温度範囲で実施した。各測定を行う前に温度条件が安定であることを確保する目的で、各温度増分毎に30秒間の「均熱」時間を設けた。各測定中に下方の板を1秒当たり1ラジアンの振動数の正弦様式で回転させながら材料にかかる変形の度合(歪み)を1.0%に設定した。時間と対比した試験のアウトプットは弾性せん断係数(elastic shear modulus)(G’)、せん断損失係数(G”)および損失正接(G”/G’)であった。このARES技術を用いた選別を受けさせた本発明の材料(Vector 4111、実施例1)および比較材料(トリブロックSBS、Vector 8508、比較実施例1)の例をそれぞれ図1AおよびBに示す。図1Bでは温度が240℃の時にG’およびG”の単調な上昇が見られることを注目されたい。
Gottfert Rheograph毛細管流量計
Gottfert Rheographを用いて繊維紡糸性試験を実施した。Gottfert Rheograph 2003は、加熱ゾーンが3ゾーン入っているバレル、重合体溶融物の圧力を監視する力変換器、オリフィスの直径および長さがいろいろな毛細管ダイス、および重合体溶融物を一定速度またはいろいろな速度で押出す可変速プランジャーで構成されている。最適な加工条件が助長されるように決めた実験条件下で温度を変えながら各重合体を加工するか、或は本ケースでは、紡糸速度が最大になるように加工した。Rheograph 2003を用いて加工した繊維を高速ゴデット上に集めた。速度をローラーのrpmで調節した。毛細管ダイス(0.5mm、L/D=5)およびプランジャーの速度(0.147mm/秒、または1g/分の重合体流量)を一定に保持した。高速ローラー装置を用いた繊維収集の最高速度が最適になるように温度を変えた。毛細管流量計で測定した相対的破壊速度(break velocity)を用いて織物加工における紡糸性を評価することができる。
Instron引張り試験機
Instron引張り試験装置を用いて、繊維トウ(ヤーン)またはスパンレイド不織布が示す応力を歪みと対比させて測定した。低力ロードセル(low force load cell)(11Nまたは500Nのいずれか)、低重量マニュアルグリップ(manual grips)および張力測定プログラム(Instron Corp.が供給しているSeries IXまたはMerlinコントロールプラグラムを使用)を用いて引張り特性を測定した。毛細管流量計から生じさせた繊維トウ(表1)の場合には2サイクルプラグラムを用いた。各サイクル毎にトウを95%(1.9インチ)伸ばしそして(1−残留歪み%)[ここで、残留歪み%は、2番目のサイクルの収縮中の負荷がゼロの時の伸び%で測定した残留歪み%である]から回復%を決定した。2番目のサイクルの最高負荷からEf(95)(95%伸び時の力)の値を決定した。それぞれ70%、50%および30%引き伸ばした時の収縮力Rf(70)、Rf(50)およびRf(30)毎の張力値の全部を2番目のサイクルの収縮中の力から決定した。繊維の全部が一方向(試験方向)に配向していると仮定し、布が50グラム/cm2(gsm)x3”幅で等しくなるように、繊維トウが示した張力値の全部を正規化した。具体的には、測定された力が布が同じ繊維で出来ていて3”幅x50gsm(全部が測定方向に配向)であるとした時の相当する力に正規化されるように、それに係数を掛ける(で割る)。従って、繊維トウが示す線形密度(LD)の測定では、重量(グラムで表す)を長さ(メートルで表す)で割った値であるとして測定する。LDは、長さが1mのトウが1mの幅を覆うように広がっていると見なした仮想布が示す秤量(BW)に相当する。正規化係数(nf)を下記:
nf=(LD/50gsm)x(100cm/m/2.54cm/インチ/3インチ幅)=LD/3.81
の如く計算し、そして正規化した力(Fn)[本表(表1d)に示す如き]を測定力(Fm)から下記:
Fn=Fm/nf
によって計算する。布サンプルが示す回復%(表2)の測定では、2”x4”のサンプルを一度50%(2”)引き伸ばし、張力がゼロになるまで収縮させ、1分間休んだ後、荷重>ゼロ(0.01N)になるまで引き伸ばす(%Ext2)引張り試験で測定を行った。回復%を(1−(%Ext2/50%))として示す。当該布の秤量を打ち抜いた実際のサンプルの重量または生産用ロールから採取した数多くの大型片の平均重量から測定した。
ウエブの実験的製造
実験室規模の一般的スパンレイドライン
直径が3/4インチの押出し加工機を用いて重合体を押出してギアポンプに送ることを通して、フィラメントの製造を行う。前記ギアポンプは溶融した重合体を一連の金属製織フィルターと穴が144個の紡糸口金を含有するスピンパック(spin pack)に通して押出す。前記紡糸口金の穴の直径は0.400mmでありかつランド(land)の長さは1.6mmである(即ち長さ/直径の比率は4/1)。前記ギアポンプの操作では、紡糸口金の穴1個当たりに約0.4グラムの重合体が1分毎に押出されるように操作する。当該重合体がメルトポンプ(melt pump)の中に入る前のそれの溶融温度を測定する。
LLDPEを2成分フィラメントの1番目および2番目の成分として用いる場合、Vector 4111を〜270℃の温度でスピンパックの中に入らせかつDow 6811Aを220℃の温度でスピンパックの中に入らせる。紡糸口金面の温度を260℃にする。
実施例1から7および比較実施例1
以下の表(表1a、b)に、いろいろな商業的SBCから生じさせた繊維トウが示したMw、スチレン%、ODTおよび毛細管流量計データを示す。この表にまた各SBCの分類分けも示す。これらの表は、ODTが280℃未満の材料はいろいろな温度で加工可能で延伸を高速で受ける繊維を生じ得ることを示している。これらの実施例に示した材料は大部分が純粋なSBCである(数種はまた残存ジブロックも含有する)。実施例5から分かるであろうように、加工助剤を用いると加工をより低い温度で行うことが可能になるか、繊維の速度をより速くすることができるか、或は繊維の性能を異ならせることが可能になると予測する。比較実施例は、ブタジエンが基になった軟質ブロックは商業的紡糸速度で紡糸するのは困難であることを示している。比較実施例1(また図1Bも参照)では、240℃の時に引張り応力が単調に上昇することが見られ、このことは、そのSBC重合体が架橋を起こしたことを示している。多種多様な化合物を調査したばかりでなく幅広く多様な分子量(〜60から150kg/モル)およびスチレン%(11から45%)も調査した。実際、両方のSBC製造方法(逐次的および連成)を表に示す。繊維に延伸を受けさせる(ストランドではなく、典型的には100−300ミクロンである)典型的なケースの全部で、そのトウを構成する繊維の直径は100ミクロン未満であった。商業的押出し加工装置および繊維紡糸ラインを用いた紡糸を表1bに示した速度以上で実施することができ、恐らくはより速い速度で実施することができると予測する。
表1cに、本発明のSBC重合体(実施例8−17)およびいくつかの比較実施例[ブタジエンが主のSBCおよびイソプレンが基になったSBC(あまりにも高いODTを示す)]の幅広い観点を示す。これらの繊維は毛細管流量計を用いて紡糸した1成分フィラメントである。本発明の実施例は全部が良好な回復率を示したが、比較サンプルは繊維(直径<400ミクロン)に紡糸することができなかったか或は生じた繊維が低い弾性(低い回復率)を示した。
材料18から22を1成分もしくは2成分繊維トウとして紡糸した後、Lurgiスタイルの空気延伸装置または速度を制御した延伸ロール(ゴデット)のいずれかを用いて、それらに延伸を受けさせた。材料18および19は商業的材料であるが、但しその組成に修飾を受けさせかつ油を含有させた。組成に油を含める場合、ゴム弾性樹脂のペレットと
油を前記油が前記ペレットの中に吸収されて最終的に(例えば室温で1週間後に)手で触れて本質的に乾いた状態になるように混合することで油を添加した。
表2に、本発明の弾性SBCが繊維の96%に及ぶ2成分フィラメントから製造したスパンレイド不織布を示す(我々が100%弾性繊維から製造した布は所望よりもゴム状の手触りであったことから、それは示さない)。結合温度は各場合とも構造は類似している
が非SBC、特に非ゴム弾性成分が用いられている繊維に見られ/要求される温度よりもずっと低い。これらの布は弾性があり、それを50%伸びにまで伸ばした時の回復率は>65%である。加うるに、布は全部が特有の柔らかで生地様の手触りを有しており、それは本繊維の個々の成分に由来するものである。繊維の直径は全部が50ミクロン未満である。下記の2種類の2成分構造物をここに示す:コア/シース(C/S)および先端付き三葉形(T/T)。また、下記の3種類の延伸装置も示す:S−Tex、即ち低速スロット方法(≧500m/分);Lurgiガン、即ち高速強制空気オリフィス(>750m/分);およびReicofil 3(RF3)、即ち高速スロット(≧1000m/分)。巻き上げベルトの速度(例えば〜30m/分)および材料の処理量(例えば0.5g/穴/分)およびダイス中の穴の数/m(例えば〜6000穴/m)を用いて秤量(例えば100gsm、即ちグラム/m2)を設定する。特定データのいくつかは下記を示す:弾性成分の比率が低い布は、非弾性成分を降伏(延伸)させて活性にした時のみに弾性を示す(≧65%の回復率)(実施例29を実施例30に対比させて参照);SBCの混合物を用いて布を製造することができる(即ち実施例25、26、34および35);秤量が低い材料も秤量が高い材料と同様に良好な回復率を示す(実施例3を実施例32と対比させて参照);そして非常に経済的で幅広く用いられているスパンレイド方法であるReicofil 3を用いて本発明の布を製造することができる(即ち実施例31−35)。
実施例36、37および38
この上に記述した(かつ図3に図式的に示す)装置と同様な装置を用いて実施例36、37および38の製造を実施した。しかしながら、この特別な装置には熱結合用カレンダー13を装備しなかった。圧縮用ロール12を用いてウエブを成形用ワイヤーに押し付けることで巻き取りに充分な強度を有するウエブを生じさせることができた。これらの実施例で用いたフィラメント延伸装置は米国特許第5,225,018号に記述されている装置と同様であった。これらの実施例の組成を表3に示す。圧縮ウエブ片を熱による点結合カレンダーに通すことで加工して結合温度が布強度に対して示す効果を測定した。その結果を図4から6に示す。これらの布は当該フィラメントのポリエチレンシースが示す典型的な結合温度よりずっと低い温度で最大の引張り強度を達成する。結合させたサンプルを100%伸ばした後の回復率および50%伸ばして5分後の応力緩和を表3に示す。
実施例39、40および41
実施例36−38に示した装置と同じ装置を用いて実施例39、40および41を調製した。これらのウエブの組成を表4に記述する。これらのウエブを圧縮形態で巻き上げた。サンプル片を熱による点結合カレンダーに通すことで加工して結合温度が布強度に対して示す効果を測定した。その結果を図7から9に示す。これらの布が最大引張り強度を達成したのは、温度をPEおよびPP成分の融点(即ち典型的な結合温度)近くにした時のみである。
実施例42および43
図3に記述した装置と同様な装置を用いて実施例42および43を調製した。しかしながら、この場合には米国特許第5,985,776号(図3)に記述されていてS−Tex工程として知られるシステムを用いてフィラメントに延伸を受けさせた。この装置にはフィラメント連行用の圧縮空気は用いられておらず、その代わりに、フィラメントの延伸は成形用ワイヤー9の下方に生じさせる真空に頼っている。このウエブ成形装置には熱による点結合用のカレンダーが備わっているが、それは開放位置の左側であった。圧縮用ロール12が成形用ワイヤー9に押し付けられる圧力は、ウエブが巻き取り装置に移送されるような強度をウエブに与えるに充分である。これらの実施例の組成を表5に示す。圧縮ウエブ片を熱による点結合カレンダーに通すことで加工して結合用ロールの温度が布強度に対して示す効果を測定した。その結果を図10および11に示す。これらの布はポリオレフィンシース成分が示す典型的な結合温度よりずっと低い温度で最大の引張り強度を達成する。結合させたサンプルを100%伸ばした後の回復率および50%伸ばして5分後の応力緩和を表5に示す。
実施例44
図3に記述した装置と同様な装置を用いて実施例44を調製した。しかしながら、この場合のフィラメント延伸装置は、米国特許第5,814,349号に記述されている延伸スロット(draw slot)と同様なスロットであった。この装置にはフィラメント連行用の圧縮空気は用いられておらず、その代わりに、密封型急冷用ボックスおよび成形用ワイヤーの下方に生じさせる真空に頼っている。この特別なスパンボンド工程を製造業者であるReifenhauser GmbHはReicofil III(RF3)と呼んでいる。実施例44には、73℃の温度の熱を用いた点結合をインラインで受けさせた。このフィラメントには、シースが10重量%でコアが90重量%のシース/コア断面を持たせた。前記コアの85重量%をVector(商標)4111で構成させそして15重量%をVector(商標)4211で構成させた。シース100%をポリプロピレンで構成させた。押出し加工ダイスに入る溶融状態の重合体の温度は下記であった:Vector混合物:281℃、ポリプロピレン:246℃。その結合させた布の秤量は135gsmでありそしてフィラメントの平均デニールは5.5であった。この布の機械的特性を表6に記述する。
この実施例の調製では、メルトブロー加工方法を用いて調製を行った。Vector 4111 SISを押出し加工機で溶融させてメルトブロー加工用ダイスに進めた。前記ダイスの先端に320個のオリフィスが長さが25cmの列の状態で含まれていた。前記オリフィスの直径は0.4mmであった。前記ダイスの中の重合体溶融物の温度は278℃であった。このゴム弾性体を前記オリフィスに通してオリフィス1個当たり0.3グラム/分の押出し速度で押出した。前記ダイスの先端部の側面に沿って位置させたエアナイフで2つの空気流を導くことで前記ゴム弾性フィラメントを細くした。前記空気の温度を278℃にした。前記ダイスの先端部およびエアナイフの末端部を同じ水平レベルに位置させた(ゼロ「セットバック」)。ゴム弾性フィラメントのウエブを連続ループを形成するようにつなぎあわせた表面(これはメルトブロー加工用ダイスの下側を通る)の上に集める。小孔のある表面を織り金属フィラメントで構成させて、それをテフロンで被覆しておいた。その弾性フィラメントのウエブは非常に高い「粘着性」を示して、前記小孔のある表面に強力に接着した。その結果として、ウエブの秤量は低く、それを分解させることなく前記表面から剥がすのは不可能であった。前記小孔のある表面をメルトブロー加工用ダイスの下側に数回通すことで、前記表面から剥がすことができるに充分な強度を有するウエブを構築することができた。このウエブの中のフィラメントの平均直径は20ミクロンであった。このウエブの機械的特性を表7に示す。
実施例46
実施例45に記述したメルトブローン布片を実施例44に記述したスパンレイドウエブの同様な大きさの2枚の片の間に置いた。これらのスパンレイドウエブ片と実施例44に記述したスパンレイド布の間の差は、前記ウエブ片には熱による点結合を受けさせていない点にある。そのスパンボンド−メルトブローン−スパンボンドの3層「サンドイッチ」に50℃の熱による点結合を受けさせることで、伸びと回復を示す積層布を得た。この積層品に米国特許第4,223,059号に記述されている増分引き伸ばし装置と同様な装置を用いた加工を受けさせた。その結合させた布に引き伸ばしを流れ方向および流れ方向を交差する方向の両方で受けさせた。そのような引き伸ばしは布を柔らかくすると同時にそれの面積を大きくしかつ秤量を小さくする効果を示した。この布(実施例46)の特性
を表7に記述する。
実施例47
実施例45に記述したメルトブローン布片を米国特許第5,804,286号に記述されている種類のスパンボンドポリオレフィン布の同様な大きさの2枚の片の間に置いた。このスパンボンド−メルトブローン−スパンボンドの3層「サンドイッチ」に116℃の熱による点結合を受けさせることで、相対的に堅くて弾性のない布を得た。この布に増分引き伸ばし装置を用いた引き伸ばしを流れ方向および流れ方向を交差する方向の両方で受けさせた。そのような引き伸ばしは積層品を柔らかくしかつ伸びおよび回復特性を与える効果を示した。この布の機械的特性を表7に記述する。
実施例48
弾性のあるスパンレイドフィラメントのウエブと弾性のないメルトブローンウエブを用いて弾性のあるスパンボンド−メルトブローン−スパンボンド積層品を製造することができる。この実施例では、実施例44に記述した未結合ウエブの2層の間にメルトブローンポリプロピレン超微細繊維の13gsmウエブを置いた。この積層品に126℃の熱による点結合を受けさせることで、相対的に堅くて弾性のない布を得た。この布に増分引き伸ばし装置を用いた引き伸ばしを流れ方向および流れ方向を交差する方向の両方で受けさせた。そのような引き伸ばしは積層品を柔らかくしかつ伸びおよび回復特性を与える効果を示した。この布の機械的特性を表7に記述する。
Claims (102)
- 繊維であって、各々がビニル芳香族単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロックと共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも1ブロック有する1種以上の非水添ブロック共重合体を50から100重量%含んで成っていて280℃未満の秩序/無秩序転移(ODT)開始点を示しかつせん断弾性係数(G’)も損失弾性係数(G”)もODTからまたはODTが存在しない時には150℃から280℃の範囲の温度で単調には上昇しない組成物から作られた繊維。
- 前記組成物の加工用添加剤含有量が50%以下である請求項1記載の繊維。
- 前記加工用添加剤がフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせである請求項2記載の繊維。
- 前記組成物が含有する繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量が5%以下である請求項2記載の繊維。
- 前記ブロック共重合体がビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであるか或は前記ブロック共重合体がビニル芳香族単量体単位のブロックを3ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体のブロックを2ブロック有するペンタブロックである請求項1から4のいずれか記載の繊維。
- 前記共役アルケン単量体がイソプレンである請求項1から5のいずれか記載の繊維。
- 前記共役アルケン単量体が式R2C=CR−CR=CR2[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが環を形成していてもよい]で表されて前記単量体の炭素数が少なくとも5である請求項1から6のいずれか記載の繊維。
- 前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種がスチレンである請求項1から7のいずれか記載の繊維。
- 直径が400ミクロン未満である請求項1から8のいずれか記載の繊維。
- コンジュゲート繊維の形態の請求項1から9のいずれか記載の繊維。
- シース/コアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態の請求項1から10のいずれか記載の繊維。
- 該繊維がシースコアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態であり、前記シースまたは先端成分がポリオレフィンである請求項1から11のいずれか記載の繊維。
- 前記コアがスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレン−イソプレン−スチレンペンタブロック共重合体または両方を含んで成る請求項1から12のいずれか記載の繊維。
- 前請求項のいずれか記載の繊維を含んで成る織布もしくは編布、ヤーン、フィラメント
、ストランドまたは細かい網。 - 前請求項のいずれか記載の繊維を含んで成る不織布。
- 該不織布がスパンレイドまたはメルトブローンまたはこれらの任意組み合わせである請求項15記載の不織布。
- 前記繊維がコンジュゲート繊維であり、前記コンジュゲート繊維がブロック共重合体と少なくとも1種のポリオレフィン成分を含んで成っていて、前記ポリオレフィン成分が前記ブロック共重合体を少なくともある程度包んでいる請求項15記載の不織布。
- 前記繊維を前記ポリオレフィン成分の通常の結合温度より実質的に低い温度で結合させたものである請求項17記載の不織布。
- 前記ポリオレフィンがポリエチレンでありそして前記通常の結合温度が約120℃である請求項18記載の不織布。
- 前記ポリオレフィンがポリプロピレンでありそして前記通常の結合温度が約140℃である請求項18記載の不織布。
- 該繊維が前記ODTより高い温度での押出し加工で生じさせたものである請求項1−13のいずれか記載の繊維。
- 該繊維が前記ODTより少なくとも10℃高い温度で押出し加工したものである請求項21記載の繊維。
- 該繊維が前記ODTより少なくとも50℃高い温度で押出し加工したものである請求項21記載の繊維。
- 加熱された該繊維に延伸を300m/分以上の速度で受けさせたものである前請求項のいずれか記載の繊維。
- 積層品であって、少なくとも1つの層が前請求項のいずれか記載の繊維または布を含んで成る積層品。
- 前請求項のいずれか記載の繊維または布を含んで成る製品。
- 該製品が使い捨ておむつ、弾性タブ、ウエストバンド、レッグカフ、永続的レッグカフ、サイドパネル、失禁用衣類、女性衛生用パッド、医学用衣類、包帯または織物衣服である請求項26記載の製品。
- メルトブロー加工で作られた前請求項のいずれか記載の繊維または不織布。
- スパンボンド加工で作られた前請求項のいずれか記載の繊維または不織布。
- 請求項1または請求項33記載の弾性ブロック共重合体以外の重合体から作られた他の繊維を含有する請求項14または15記載の材料。
- 前記ブロック共重合体がスチレン−イソプレンブロック共重合体であり、前記スチレン−イソプレンブロック共重合体が、前記ブロック共重合体の1ブロック当たり約6,00
0から約45,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量スチレン含有量を有しそして/または前記ブロック共重合体の1ブロック当たり約20,000から約150,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量イソプレン含有量を有し、前記ブロック共重合体を生じさせる時に用いたスチレンの総重量が50重量%以下である請求項1記載の繊維。 - 前記組成物が示す紡糸速度が300メートル/分に等しいか或はそれ以上である請求項1記載の繊維。
- 繊維であって、少なくとも1種のブロック共重合体が炭素数が20以下のビニル芳香族単量体および式:
R2C=CR−CR=CR2
[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが一緒になって環を形成している]で表される炭素数が少なくとも5から炭素数が20以下の共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロック有する、1種以上のブロック共重合体を50から100重量%含んで成る組成物から作られた繊維。 - 前記組成物の加工用添加剤含有量が50%以下である請求項33記載の繊維。
- 前記加工用添加剤がフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせである請求項34記載の繊維。
- 前記組成物が含有する繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量が5%以下である請求項34記載の繊維。
- 前記ブロック共重合体がビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであるか或は前記ブロック共重合体がビニル芳香族単量体単位のブロックを3ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを2ブロック有するペンタブロックである請求項33から36のいずれか記載の繊維。
- 前記共役アルケン単量体がイソプレンである請求項33から37のいずれか記載の繊維。
- 前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種がスチレンである請求項33から38のいずれか記載の繊維。
- 直径が400ミクロン未満である請求項33から39のいずれか記載の繊維。
- コンジュゲート繊維の形態の請求項33から40のいずれか記載の繊維。
- シース/コアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態の請求項33から41のいずれか記載の繊維。
- シース/コアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態であり、前記シースまたは先端成分がポリオレフィンである請求項33から41のいずれか記載の繊維。
- 前記コアがスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体またはスチレン−イ
ソプレン−スチレン−イソプレン−スチレンペンタブロック共重合体を含んで成る請求項41から43のいずれか記載の繊維。 - 請求項33から44のいずれか記載の繊維を含んで成る織布もしくは編布、ヤーン、フィラメント、ストランドまたは細かい網。
- 請求項33から45のいずれか記載の繊維を含んで成る不織布。
- 前記不織布がスパンレイドまたはメルトブローンまたはこれらの任意組み合わせである請求項46記載の不織布。
- 製造品であって、各ブロック共重合体が炭素数が20以下のビニル芳香族単量体および式:
R2C=CR−CR=CR2
[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが環を形成している]で表される炭素数が少なくとも5から炭素数が20以下の共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロック有する、1種以上のブロック共重合体を50から100重量%含んで成る組成物から作られた少なくとも1種の繊維を含んで成るマルチフィラメントヤーン、織布もしくは編布または不織ウエブを含んで成る製造品。 - 前記組成物の加工用添加剤含有量が50%以下である請求項48記載の製品。
- 前記加工用添加剤がフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせである請求項49記載の製品。
- 前記組成物が含有する繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量が5%以下である請求項49記載の製品。
- 前記ブロック共重合体がビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであるか或は前記ブロック共重合体がビニル芳香族単量体単位のブロックを3ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを2ブロック有するペンタブロックである請求項48から51のいずれか記載の製品。
- 前記共役アルケン単量体がイソプレンである請求項48から52のいずれか記載の製品。
- 前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種がスチレンである請求項48から53のいずれか記載の製品。
- 前記繊維の直径が400ミクロン未満である請求項48から54のいずれか記載の製品。
- 前記繊維がコンジュゲート繊維の形態である請求項48から55のいずれか記載の製品。
- 前記繊維がシース/コアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態である請求項48から56のいずれか記載の製品。
- 前記繊維がシース/コアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態であり、前記シースまたは先端成分がポリオレフィンである請求項55から57のいずれか記載の製品。
- 前記コアがスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレン−イソプレン−スチレンペンタブロック共重合体を含んで成る請求項57から58のいずれか記載の製品。
- 請求項48から59のいずれか記載の製品を含んで成る織布もしくは編布、ヤーン、フィラメント、ストランドまたは細かい網。
- 請求項48から59のいずれか記載の製品を含んで成る不織布。
- 該不織布がスパンレイドまたはメルトブローンまたはこれらの任意組み合わせである請求項61記載の不織布。
- 不織ウエブの製造方法であって、
ビニル芳香族単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも1ブロック有する少なくとも1種のブロック共重合体を50から100重量%含んで成っていて280℃未満の秩序/無秩序転移(ODT)開始温度を示しかつせん断弾性係数(G’)も損失弾性係数(G”)もODTからまたはODTが存在しない時には150℃から280℃の範囲の温度で単調には上昇しない組成物を紡糸口金に通して押出し加工することで繊維を生じさせ、
前記繊維を冷却し、
前記繊維に延伸を受けさせ、そして
前記繊維のウエブを生じさせる、
ことを含んで成る方法。 - 前記組成物の加工用添加剤含有量を50%以下にする請求項63記載の方法。
- 前記加工用添加剤がフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせである請求項64記載の方法。
- 前記組成物に含有させる繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量を5%以下にする請求項63記載の方法。
- 前記ブロック共重合体がビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであるか或は前記ブロック共重合体がビニル芳香族単量体単位のブロックを3ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体のブロックを2ブロック有するペンタブロックである請求項63から66のいずれか記載の方法。
- 前記共役アルケン単量体がイソプレンである請求項63から67のいずれか記載の方法。
- 前記共役アルケン単量体が式R2C=CR−CR=CR2[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが環を形成していてもよい]で表されて前記単量体の炭素数が少なくとも5である請求項6
3から66のいずれか記載の方法。 - 前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種がスチレンである請求項63から69のいずれか記載の方法。
- 前記繊維の直径を400ミクロン未満にする請求項63から67のいずれか記載の方法。
- 前記繊維をコンジュゲート繊維の形態にする請求項63から71のいずれか記載の方法。
- 前記繊維をシース/コアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態にする請求項63から72のいずれか記載の方法。
- 前記繊維をシース/コアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態にして、前記シースまたは先端成分をポリオレフィンにする請求項63から73のいずれか記載の方法。
- 前記繊維がコアを含んで成っていて、前記コアがスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレン−イソプレン−スチレンペンタブロック共重合体を含んで成る請求項63から74のいずれか記載の方法。
- 前記繊維がコンジュゲート繊維であり、前記コンジュゲート繊維がブロック共重合体と少なくとも1種のポリオレフィン成分を含んで成っていて、前記ポリオレフィン成分が前記ブロック共重合体を少なくともある程度包んでいる請求項63から75のいずれか記載の方法。
- 前記繊維を前記ポリオレフィン成分の通常の結合温度より実質的に低い温度の熱で点結合させる請求項63から76のいずれか記載の方法。
- 前記ポリオレフィンがポリエチレン、ポリプロピレンまたはこれらの組み合わせを含んで成る請求項76記載の方法。
- 前記押出し加工を前記ODTより少なくとも10℃高い温度で行う請求項63から78のいずれか記載の方法。
- 前記繊維を前記ODTより少なくとも50℃高い温度で押出し加工する請求項63から79のいずれか記載の方法。
- 前記繊維が加熱された繊維の形態の時にそれに延伸を300m/分以上の速度で受けさせる請求項63から79のいずれか記載の方法。
- 前記ブロック共重合体がスチレン−イソプレンブロック共重合体であり、前記スチレン−イソプレンブロック共重合体が、前記ブロック共重合体の1ブロック当たり約6,000から約45,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量スチレン含有量を有しそして/または前記ブロック共重合体の1ブロック当たり約20,000から約150,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量イソプレン含有量を有し、前記ブロック共重合体を生じさせる時に用いたスチレンの総重量が50重量%以下である請求項63から81のいずれか記載の方法。
- 不織ウエブの製造方法であって、
少なくとも1種のブロック共重合体が炭素数が20以下のビニル芳香族単量体および式:
R2C=CR−CR=CR2
[式中、各Rは、各場合とも独立して、水素、または炭素数が1から4のアルキルであるか、或はいずれか2個のRが一緒になって環を形成している]で表される炭素数が少なくとも5から炭素数が20以下の共役アルケン単量体から生じたブロックを少なくとも2ブロック有する、少なくとも1種のブロック共重合体を50から100重量%含んで成る組成物を紡糸口金に通して押出し加工することで繊維を生じさせ、
前記繊維を冷却し、
前記繊維に延伸を受けさせ、そして
前記繊維のウエブを生じさせる、
ことを含んで成る方法。 - 前記組成物の加工用添加剤含有量を50%以下にする請求項83記載の方法。
- 前記加工用添加剤がフルオロカーボン、ポリオレフィン、鉱油、ポリシロキサン流体、粘着付与剤、蝋またはこれらの組み合わせである請求項84記載の方法。
- 前記組成物に含有させる繊維特性の劣化を軽減する添加剤、色、光沢、艶消しまたは充填を加える添加剤、粘着防止用添加剤、スリップ剤またはこれらの組み合わせの量を5%以下にする請求項83記載の方法。
- 前記ブロック共重合体がビニル芳香族単量体単位のブロックを2ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを1ブロック有するトリブロックであるか或はビニル芳香族単量体単位のブロックを3ブロックとアルキル置換共役アルケン単量体単位のブロックを2ブロック有するペンタブロックである請求項83から86のいずれか記載の方法。
- 前記共役アルケン単量体がイソプレンである請求項83から87のいずれか記載の方法。
- 前記ビニル芳香族単量体の中の少なくとも1種がスチレンである請求項83から88のいずれか記載の方法。
- 前記繊維の直径を400ミクロン未満にする請求項83から89のいずれか記載の方法。
- 前記繊維をコンジュゲート繊維の形態にする請求項83から90のいずれか記載の方法。
- 前記繊維をシース/コアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態にする請求項83から91のいずれか記載の方法。
- 前記繊維をシース/コアまたは先端付き多葉断面を有するコンジュゲート繊維の形態にして、前記シースまたは先端成分をポリオレフィンにする請求項83から92のいずれか記載の方法。
- 前記繊維がコアを含んで成っていて、前記コアがスチレン−イソプレン−スチレントリブロック共重合体またはスチレン−イソプレン−スチレン−イソプレン−スチレンペンタ
ブロック共重合体を含んで成る請求項83から93のいずれか記載の方法。 - 前記繊維がコンジュゲート繊維であり、前記コンジュゲート繊維がブロック共重合体と少なくとも1種のポリオレフィン成分を含んで成っていて、前記ポリオレフィン成分が前記ブロック共重合体を少なくともある程度包んでいる請求項83から94のいずれか記載の方法。
- 前記繊維を前記ポリオレフィン成分の通常の結合温度より実質的に低い温度の熱で点結合させる請求項83から95のいずれか記載の方法。
- 前記ポリオレフィンがポリエチレン、ポリプロピレンまたはこれらの組み合わせを含んで成る請求項96記載の方法。
- 前記押出し加工を前記ODTより少なくとも10℃高い温度で行う請求項83から97のいずれか記載の方法。
- 前記繊維を前記ODTより少なくとも50℃高い温度で押出し加工する請求項83から98のいずれか記載の方法。
- 前記繊維が加熱された繊維の形態の時にそれに延伸を300m/分以上の速度で受けさせる請求項83から99のいずれか記載の方法。
- 前記ブロック共重合体がスチレン−イソプレントリブロック共重合体であり、前記スチレン−イソプレンブロック共重合体が、前記ブロック共重合体の1ブロック当たり約6,000から約45,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量スチレン含有量を有しそして/または前記ブロック共重合体の1ブロック当たり約20,000から約150,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量イソプレン含有量を有し、前記ブロック共重合体を生じさせる時に用いたスチレンの総重量が50重量%以下である請求項83から100のいずれか記載の方法。
- 前記ブロック共重合体がスチレン−イソプレンペンタブロック共重合体であり、前記スチレン−イソプレンペンタブロック共重合体が、前記ブロック共重合体の1ブロック当たり約6,000から約45,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量スチレン含有量を有しそして/または前記ブロック共重合体の1ブロック当たり約20,000から約150,000グラム/モルの範囲内の数平均分子量イソプレン含有量を有し、前記ブロック共重合体を生じさせる時に用いたスチレンの総重量が50重量%以下である請求項83から100のいずれか記載の方法。
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