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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024050654
(43)【公開日】2024-04-10
(54)【発明の名称】均一な充填剤入り糸
(51)【国際特許分類】
D01F 6/04 20060101AFI20240403BHJP
D01F 1/10 20060101ALI20240403BHJP
【ＦＩ】
D01F6/04 B
D01F1/10
D01F6/04 A
【審査請求】有
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024007274
(22)【出願日】2024-01-22
(62)【分割の表示】P 2019567679の分割
【原出願日】2018-07-13
(31)【優先権主張番号】17181455.1
(32)【優先日】2017-07-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】522355798
【氏名又は名称】アビエント プロテクティブ マテリアルズ ビー． ブイ．
【氏名又は名称原語表記】Ａｖｉｅｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｂ．Ｖ．
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100128381
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 義憲
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(72)【発明者】
【氏名】シメリンク， ジョセフ， アーノルド， ポール マリア
(72)【発明者】
【氏名】ハッカー， クリストフ
(72)【発明者】
【氏名】マリッセン， ロエロフ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】糸の製造中、また糸から物品への加工中のフィラメント又はさらには糸の破壊を制限し、又はさらには防止する、非常に長い充填剤入りマルチフィラメント糸を提供する。
【解決手段】充填剤入りマルチフィラメント糸であって、ある固有粘度を有するＵＨＭＷＰＥと、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比が０．０２～０．５０の間となる量の最大２０μｍの直径を有する充填剤とを含み、上記固有粘度が上記充填剤比の最大２２５倍であり、少なくとも、（ｉ）上記糸のフィラメント間の線密度の変動係数が最大１２％となる、（ｉｉ）上記糸のフィラメント間のテナシティ（ｔｅｎ）の変動係数が最大１２％となる、又は（ｉｉｉ）マルチフィラメント糸のテナシティ（ＴＥＮ）の変動係数が最大１．０％となる、充填剤入りマルチフィラメント糸に関する。本出願はさらに、このような糸の製造方法、及びこのような糸を含む物品に関する。
【選択図】なし
【解決手段】充填剤入りマルチフィラメント糸であって、ある固有粘度を有するＵＨＭＷＰＥと、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比が０．０２～０．５０の間となる量の最大２０μｍの直径を有する充填剤とを含み、上記固有粘度が上記充填剤比の最大２２５倍であり、少なくとも、（ｉ）上記糸のフィラメント間の線密度の変動係数が最大１２％となる、（ｉｉ）上記糸のフィラメント間のテナシティ（ｔｅｎ）の変動係数が最大１２％となる、又は（ｉｉｉ）マルチフィラメント糸のテナシティ（ＴＥＮ）の変動係数が最大１．０％となる、充填剤入りマルチフィラメント糸に関する。本出願はさらに、このような糸の製造方法、及びこのような糸を含む物品に関する。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
充填剤入りマルチフィラメント糸であって、
ある固有粘度
を有するＵＨＭＷＰＥと、
充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の最大２０μｍの直径を有する充填剤と、
を含み、
であり、
前記糸の前記フィラメント間の線密度（ｄｐｆ）の変動係数、以降
が最大１２％であり、糸の前記
が、１０個の代表的な長さであって、前記長さのそれぞれは、前記糸の無作為に抽出された異なるフィラメントに対応する長さのある番号に対応する線密度値ｘから、式１
を用いて求められ、式中、ｘｉは、研究下の前記１０個の代表的な長さのいずれか１つの線密度であり、
は、ｎ＝１０の代表的な長さの前記ｎ＝１０の測定線密度にわたって平均された線密度である、充填剤入りマルチフィラメント糸。
ある固有粘度
【数1】
を有するＵＨＭＷＰＥと、
充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の最大２０μｍの直径を有する充填剤と、
を含み、
【数2】
であり、
前記糸の前記フィラメント間の線密度（ｄｐｆ）の変動係数、以降
【数3】
が最大１２％であり、糸の前記
【数4】
が、１０個の代表的な長さであって、前記長さのそれぞれは、前記糸の無作為に抽出された異なるフィラメントに対応する長さのある番号に対応する線密度値ｘから、式１
【数5】
を用いて求められ、式中、ｘｉは、研究下の前記１０個の代表的な長さのいずれか１つの線密度であり、
【数6】
は、ｎ＝１０の代表的な長さの前記ｎ＝１０の測定線密度にわたって平均された線密度である、充填剤入りマルチフィラメント糸。
【請求項2】
充填剤入りマルチフィラメント糸であって、
ある固有粘度
を有するＵＨＭＷＰＥと、
充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の最大１０μｍの直径を有する充填剤と、
を含み、
であり、
前記糸の前記フィラメント間のテナシティ（ｔｅｎ）の変動係数、以降
が最大１２％であり、糸の前記
が、１０個の代表的な長さであって、前記長さのそれぞれは、前記糸の無作為に抽出された異なるフィラメントに対応する長さのある番号に対応するテナシティ値ｙから、式２
を用いて求められ、式中、ｘｉは、研究下の前記１０個の代表的な長さのいずれか１つの線密度であり、
は、ｎ＝１０の代表的な長さの前記ｎ＝１０の測定線密度にわたって平均された線密度である、充填剤入りマルチフィラメント糸。
ある固有粘度
【数7】
を有するＵＨＭＷＰＥと、
充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の最大１０μｍの直径を有する充填剤と、
を含み、
【数8】
であり、
前記糸の前記フィラメント間のテナシティ（ｔｅｎ）の変動係数、以降
【数9】
が最大１２％であり、糸の前記
【数10】
が、１０個の代表的な長さであって、前記長さのそれぞれは、前記糸の無作為に抽出された異なるフィラメントに対応する長さのある番号に対応するテナシティ値ｙから、式２
【数11】
を用いて求められ、式中、ｘｉは、研究下の前記１０個の代表的な長さのいずれか１つの線密度であり、
【数12】
は、ｎ＝１０の代表的な長さの前記ｎ＝１０の測定線密度にわたって平均された線密度である、充填剤入りマルチフィラメント糸。
【請求項3】
充填剤入りマルチフィラメント糸であって、
ある固有粘度
を有するＵＨＭＷＰＥと、
充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の最大２０μｍの直径を有する充填剤と、
を含み、
であり、
前記マルチフィラメント糸のテナシティ（ＴＥＮ）の変動係数、以降
が最大１．０％であり、前記マルチフィラメント糸の前記
が、前記マルチフィラメント糸から無作為に抽出された５つの代表的な糸の長さのある番号に対応するテナシティ値ｚから、式３
を用いて求められ、式中、ｚｉは、研究下の１０個の代表的な糸の長さのいずれか１つのテナシティであり、
は、ｎ＝５の代表的な糸の長さの前記ｎ＝５の測定テナシティにわたって平均されたテナシティである、充填剤入りマルチフィラメント糸。
ある固有粘度
【数13】
を有するＵＨＭＷＰＥと、
充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の最大２０μｍの直径を有する充填剤と、
を含み、
【数14】
であり、
前記マルチフィラメント糸のテナシティ（ＴＥＮ）の変動係数、以降
【数15】
が最大１．０％であり、前記マルチフィラメント糸の前記
【数16】
が、前記マルチフィラメント糸から無作為に抽出された５つの代表的な糸の長さのある番号に対応するテナシティ値ｚから、式３
【数17】
を用いて求められ、式中、ｚｉは、研究下の１０個の代表的な糸の長さのいずれか１つのテナシティであり、
【数18】
は、ｎ＝５の代表的な糸の長さの前記ｎ＝５の測定テナシティにわたって平均されたテナシティである、充填剤入りマルチフィラメント糸。
【請求項4】
前記それぞれの変動係数が最大１０％である、請求項１又は２に記載の充填剤入りマルチフィラメント糸。
【請求項5】
前記変動係数が最大０．８％である、請求項３に記載の充填剤入りマルチフィラメント糸。
【請求項6】
充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０５～０．４０の間である、請求項１～５のいずれか一項に記載の充填剤入りマルチフィラメント糸。
【請求項7】
【数19】
である、請求項１～６のいずれか一項に記載の充填剤入りマルチフィラメント糸。
【請求項8】
前記糸が少なくとも５．０ｃＮ／ｄｔｅｘのテナシティを有する、請求項１～７のいずれか一項に記載の充填剤入りマルチフィラメント糸。
【請求項9】
前記糸があるテナシティＴＥＮを有し、
である、請求項１～８のいずれか一項に記載の充填剤入りマルチフィラメント。
【数20】
である、請求項１～８のいずれか一項に記載の充填剤入りマルチフィラメント。
【請求項10】
充填剤入りマルチフィラメント糸の製造方法であって、
ａ）２４ｄＬ／ｇ未満の固有粘度
を有するＵＨＭＷＰＥを提供するステップと、
ｂ）最大２０μｍの平均直径を有する充填剤を提供するステップと、
ｃ）溶媒中の前記ＵＨＭＷＰＥの溶液を調製するステップであって、前記溶液が、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の前記充填剤を含むステップと、
ｄ）マルチオリフィスダイプレートを介して、ステップｃ）で得られた前記溶液を紡糸して、溶媒を含む充填剤入りマルチフィラメント糸を形成するステップと、
ｅ）前記充填剤入り糸を少なくとも２０の全延伸比で延伸する前、最中、又は後に、ステップｄ）の前記充填剤入り糸から前記溶媒を少なくとも部分的に除去して、前記充填剤入りマルチフィラメント糸を得るステップと、
を含み、前記提供されるＵＨＭＷＰＥが
となるように選択される、製造方法。
ａ）２４ｄＬ／ｇ未満の固有粘度
【数21】
を有するＵＨＭＷＰＥを提供するステップと、
ｂ）最大２０μｍの平均直径を有する充填剤を提供するステップと、
ｃ）溶媒中の前記ＵＨＭＷＰＥの溶液を調製するステップであって、前記溶液が、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の前記充填剤を含むステップと、
ｄ）マルチオリフィスダイプレートを介して、ステップｃ）で得られた前記溶液を紡糸して、溶媒を含む充填剤入りマルチフィラメント糸を形成するステップと、
ｅ）前記充填剤入り糸を少なくとも２０の全延伸比で延伸する前、最中、又は後に、ステップｄ）の前記充填剤入り糸から前記溶媒を少なくとも部分的に除去して、前記充填剤入りマルチフィラメント糸を得るステップと、
を含み、前記提供されるＵＨＭＷＰＥが
【数22】
となるように選択される、製造方法。
【請求項11】
前記ＵＨＭＷＰＥが２０ｄＬ／ｇ未満の固有粘度
を有する、請求項１０に記載の方法。
【数23】
を有する、請求項１０に記載の方法。
【請求項12】
充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０４～０．４０の間である、請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項13】
【数24】
である、請求項１１又は１２に記載の方法。
【請求項14】
請求項１～９のいずれか一項に記載の充填剤入りマルチフィラメント糸を含む、物品。
【請求項15】
前記物品が、釣り糸、漁網、接地網、カーゴネット、カーテン、凧糸、デンタルフロス、テニスラケットのガット、カンバス、織布、不織布、ウェビング、電池のセパレータ、医療機器、キャパシタ、圧力容器、ホース、アンビリカルケーブル、自動車艤装、動力伝達ベルト、建築構成材料、耐切創物品、防刃物品、耐切傷物品、保護手袋、複合スポーツ用品、スキー、ヘルメット、カヤック、カヌー、自転車、及びボートの船体、スピーカーのコーン、高性能電気絶縁、レードーム、帆、並びに地盤用シートからなる群から選択される、請求項１４に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【0001】
本発明は、ある固有粘度
を有するＵＨＭＷＰＥと、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比が０．０２～０．５０の間となるような量の最大２０μｍの直径を有する充填剤とを含む、充填剤入りマルチフィラメント糸に関する。さらに、本発明は、上記充填剤入りマルチフィラメント糸の製造方法を対象とする。本発明は、充填剤入りマルチフィラメント糸の種々の用途における使用にも関する。
【数1】
を有するＵＨＭＷＰＥと、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比が０．０２～０．５０の間となるような量の最大２０μｍの直径を有する充填剤とを含む、充填剤入りマルチフィラメント糸に関する。さらに、本発明は、上記充填剤入りマルチフィラメント糸の製造方法を対象とする。本発明は、充填剤入りマルチフィラメント糸の種々の用途における使用にも関する。
【0002】
このような充填剤入りマルチフィラメント糸は、例えば文献の国際公開第２００８０４６４７６号パンフレット及び国際公開第２０１３１４９９９０号パンフレットによって既に知られている。これらの文献には、高い耐切創性を有する糸であって、糸が少なくとも２．５のモース硬度を有する硬質成分を含み、硬質成分が最大２５μｍの平均直径を有する複数の硬質繊維である糸が開示されている。しかし、これらの文献に開示される耐切創糸は、高い変動係数を示し、そのため、糸の製造方法中、及び／又は異なる製品へのさらなる加工中、例えば手袋を製造するための編成中に、加工の問題が生じる。これによって、毛羽の発生として生じるフィラメントの破壊、及び最終的に糸の破壊が起こることがあり、これら両方によって低品質の製品が得られ、設備の中断時間が増加することがある。
【0003】
したがって本発明の目的は、糸の製造中、また糸から物品への加工中のフィラメント又はさらには糸の破壊を制限し、又はさらには防止する、非常に長い物体を提供することであり、この充填剤入りマルチフィラメント糸は、低コストで環境に優しく製造することができ、同時に高い糸のテナシティを示すことができる。
【0004】
この目的は、本発明による充填剤入りマルチフィラメント糸であって、少なくとも（ｉ）上記糸のフィラメント間の線密度の変動係数が最大１２％となる、（ｉｉ）上記糸のフィラメント間のテナシティ（ｔｅｎ）の変動係数が最大１２％となる、又は（ｉｉｉ）マルチフィラメント糸のテナシティ（ＴＥＮ）の変動係数が最大１．０％となる、充填剤入りマルチフィラメント糸によって実現される。このような充填剤入りマルチフィラメント糸の製造は、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比の３３３倍よりも小さい使用ＵＨＭＷＰＥのＩＶ
を選択することによって実現された。
【数2】
を選択することによって実現された。
【0005】
変動係数が減少した、特にフィラメントの線密度（ｄｐｆ）の変動係数が減少した糸の製造方法が、国際公開第２００９１２４７６２号パンフレットに記載されている。国際公開第２００９１２４７６２号パンフレットには、ＵＨＭＷＰＥ溶液のさらなる分割が、上記溶液の個別のモノフィラメントへの最終的分割の前に、一切発生しないような形で、紡糸プレートの前にチャンバが存在し、このチャンバ内で溶液は、一定のＵＨＭＷＰＥ溶液処理量で少なくとも５０秒の滞留時間を有する、ゲル紡糸法が記載されている。にもかかわらず、このような方法では、変動係数の限定された改善が得られるのみであり、充填剤を含むＵＨＭＷＰＥ溶液の紡糸には実用的ではない。
【0006】
本発明の糸の利点は、より均一であること、すなわち上記糸の個別のフィラメントにおいて、それらの機械的性質及び物理的性質の互いの差がより小さいことを示すことである。本発明の糸は、改善された機械的性質及び物理的性質も有する。さらに、驚くべきことに、本発明の糸は、例えばコーティングプロセス、又は糸の巻き取り及び／又は高速の糸の輸送を含むプロセスにおけるような速い速度において特に、改善された取扱性も示すことが分かった。このことは、糸から物品の製造及び加工中に、本発明による充填剤入りマルチフィラメント糸では、フィラメントの破壊と引き続く糸の破壊とが限定又は防止され、製造中の品質の問題及び中断時間が回避されるという点で観察される。さらに、本発明による充填剤入りマルチフィラメント糸は、低コストで製造することができ、同じ高い糸のテナシティで製造することができる。
【0007】
本発明の状況では、マルチフィラメント糸、又は単純に糸は、複数、すなわち少なくとも２本の繊維を含む細長い物体を意味するものと理解される。ここで、繊維は、長さ寸法がそれらの横寸法、例えば幅及び厚さよりもはるかに大きい細長い物体であると理解される。繊維という用語は、モノフィラメント、リボン、ストリップ、又はテープなどを含み、規則的又は不規則な断面を有することができる。繊維は、フィラメントとして当技術分野において知られている連続長さを有することができ、又は当技術分野においてステープル繊維として知られている不連続な長さを有することができる。
【0008】
本発明の充填剤入りマルチフィラメント糸は、ある固有粘度
を有するＵＨＭＷＰＥを含む。本明細書においてＵＨＭＷＰＥは、１３５℃においてデカリン中の溶液に対して測定される固有粘度（ＩＶ）が少なくとも５ｄＬ／ｇであるポリエチレンであると理解される。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥのＩＶは、少なくとも６ｄＬ／ｇ、より好ましくは少なくとも７ｄＬ／ｇ、最も好ましくは少なくとも８ｄＬ／ｇである。好ましくは、ＩＶは、最大２０ｄＬ／ｇ、より好ましくは最大１８ｄＬ／ｇ、さらにより好ましくは最大１６ｄＬ／ｇである。
【数3】
を有するＵＨＭＷＰＥを含む。本明細書においてＵＨＭＷＰＥは、１３５℃においてデカリン中の溶液に対して測定される固有粘度（ＩＶ）が少なくとも５ｄＬ／ｇであるポリエチレンであると理解される。好ましくは、ＵＨＭＷＰＥのＩＶは、少なくとも６ｄＬ／ｇ、より好ましくは少なくとも７ｄＬ／ｇ、最も好ましくは少なくとも８ｄＬ／ｇである。好ましくは、ＩＶは、最大２０ｄＬ／ｇ、より好ましくは最大１８ｄＬ／ｇ、さらにより好ましくは最大１６ｄＬ／ｇである。
【0009】
本発明による充填剤入りマルチフィラメント糸は、マルチフィラメント糸の繊維中に存在する充填剤及びＵＨＭＷＰＥの全重量を基準として、２．０重量％～５０重量％、好ましくは４．０重量％～４０重量％、さらに好ましくは５．０重量％～３５重量％、さらにより好ましくは６．０重量％～３０重量％の充填剤を含む。或いは充填剤の量は、マルチフィラメント糸の繊維中に存在する充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比である充填剤比χとして表される。上記に従うと、上記比χは、０．０２～０．５０の間、好ましくは０．０４～０．４０の間、さらに好ましくは０．０５～０．３５の間、さらにより好ましくは０．０６～０．３０の間である。
【0010】
本発明の重要な態様の１つは、製造方法中にＵＨＭＷＰＥと充填剤量とを適切に選択すると、ＵＨＭＷＰＥの充填剤入りマルチフィラメント糸の均一性を高めることができるという発見であり、特に、この方法中に使用されるＵＨの固有粘度
が、充填剤比（χ）の最大３３３倍、言い換えると
となるべきであるという点である。好ましくは、充填剤量及びＵＨＭＷＰＥは、
、好ましくは
、より好ましくは
、さらにより好ましくは
、最も好ましくは
となるべきである。紡糸方法中に使用される充填剤比とＵＨＭＷＰＥのＩＶとの間のこのような関係において、予期せぬことに均一なマルチフィラメント糸が得られ、従来技術に記載されるよりも実質的に多い充填剤量を有する均一なマルチフィラメント糸の安定な製造が可能となることが確認された。紡糸方法に使用されるＵＨＭＷＰＥの固有粘度の、充填剤比に対する関係は、その下限において特に限定されないにも関わらず、充填剤量と、ＵＨＭＷＰＥの
とは、
、好ましくは
となるべきである。
【数4】
が、充填剤比（χ）の最大３３３倍、言い換えると
【数5】
となるべきであるという点である。好ましくは、充填剤量及びＵＨＭＷＰＥは、
【数6】
、好ましくは
【数7】
、より好ましくは
【数8】
、さらにより好ましくは
【数9】
、最も好ましくは
【数10】
となるべきである。紡糸方法中に使用される充填剤比とＵＨＭＷＰＥのＩＶとの間のこのような関係において、予期せぬことに均一なマルチフィラメント糸が得られ、従来技術に記載されるよりも実質的に多い充填剤量を有する均一なマルチフィラメント糸の安定な製造が可能となることが確認された。紡糸方法に使用されるＵＨＭＷＰＥの固有粘度の、充填剤比に対する関係は、その下限において特に限定されないにも関わらず、充填剤量と、ＵＨＭＷＰＥの
【数11】
とは、
【数12】
、好ましくは
【数13】
となるべきである。
【0011】
本発明の糸の製造方法中、ＵＨＭＷＰＥは、熱的、機械的、及び化学的な劣化の組合せが生じて、その結果としてＵＨＭＷＰＥの固有粘度が低下する。したがって、本発明の糸中に存在するＵＨＭＷＰＥの固有粘度
は、製造方法に供給されるＵＨＭＷＰＥの固有粘度
とは異なり、より小さい。実験的には、この製造方法中のＩＶの低下は２５～４０％のレベルであるが、ポリマー濃度、充填剤含有量、溶媒の種類、処理温度などの多数のパラメータによって決定されることが明らかとなった。そのため、本発明の一実施形態では、マルチフィラメント糸は、前述の定義の充填剤比（χ）の最大２２５倍の固有粘度
を有するＵＨＭＷＰＥを含み、言い換えると
である。好ましくは、充填剤量及びＵＨＭＷＰＥのＩＶは、
、好ましくは
、より好ましくは
、最も好ましくは
となるべきである。
【数14】
は、製造方法に供給されるＵＨＭＷＰＥの固有粘度
【数15】
とは異なり、より小さい。実験的には、この製造方法中のＩＶの低下は２５～４０％のレベルであるが、ポリマー濃度、充填剤含有量、溶媒の種類、処理温度などの多数のパラメータによって決定されることが明らかとなった。そのため、本発明の一実施形態では、マルチフィラメント糸は、前述の定義の充填剤比（χ）の最大２２５倍の固有粘度
【数16】
を有するＵＨＭＷＰＥを含み、言い換えると
【数17】
である。好ましくは、充填剤量及びＵＨＭＷＰＥのＩＶは、
【数18】
、好ましくは
【数19】
、より好ましくは
【数20】
、最も好ましくは
【数21】
となるべきである。
【0012】
本発明の一実施形態では、マルチフィラメント糸の均一性は、上記糸の（個別の）フィラメント間の線密度（ｄｐｆ）の変動係数、以降
が最大１２％となることで表され、ここで糸の
は、１０個の代表的な長さのある番号に対応する線密度値ｘ（上記長さのそれぞれは、上記糸の無作為に抽出された異なるフィラメントに対応する）から、式１
を用いて求められ、式中、ｘｉは、研究下の１０個の代表的な長さのいずれか１つの線密度であり、
は、ｎ＝１０の代表的な長さの上記ｎ＝１０の測定線密度にわたって平均された線密度である。好ましくは、本発明の糸の
は１０％未満、より好ましくは８％未満である。このような減少した
の値を有する充填剤入りマルチフィラメント糸は、例えば、以下に説明されるような本発明の方法を用いて得られる。
【数22】
が最大１２％となることで表され、ここで糸の
【数23】
は、１０個の代表的な長さのある番号に対応する線密度値ｘ（上記長さのそれぞれは、上記糸の無作為に抽出された異なるフィラメントに対応する）から、式１
【数24】
を用いて求められ、式中、ｘｉは、研究下の１０個の代表的な長さのいずれか１つの線密度であり、
【数25】
は、ｎ＝１０の代表的な長さの上記ｎ＝１０の測定線密度にわたって平均された線密度である。好ましくは、本発明の糸の
【数26】
は１０％未満、より好ましくは８％未満である。このような減少した
【数27】
の値を有する充填剤入りマルチフィラメント糸は、例えば、以下に説明されるような本発明の方法を用いて得られる。
【0013】
本発明の別の一実施形態では、マルチフィラメント糸の均一性は、上記糸の（個別の）フィラメント間のテナシティ（ｔｅｎ）の変動係数、以降
が最大１２％となるとして表され、ここで糸の
は、１０個の代表的な長さのある番号に対応するテナシティ値ｙ（上記長さのそれぞれは、上記糸の無作為に抽出された異なるフィラメントに対応する）から、式２
を用いて求められ、式中、ｙｉは、研究下の１０個の代表的な長さのいずれか１つのテナシティであり、
は、ｎ＝１０の代表的な長さの上記ｎ＝１０の測定テナシティにわたって平均されたテナシティである。好ましくは、本発明の糸の
は１０％未満、より好ましくは８％未満である。このような減少した
の値を有する充填剤入りマルチフィラメント糸は、例えば、以下に説明されるような本発明の方法を用いて得られる。
【数28】
が最大１２％となるとして表され、ここで糸の
【数29】
は、１０個の代表的な長さのある番号に対応するテナシティ値ｙ（上記長さのそれぞれは、上記糸の無作為に抽出された異なるフィラメントに対応する）から、式２
【数30】
を用いて求められ、式中、ｙｉは、研究下の１０個の代表的な長さのいずれか１つのテナシティであり、
【数31】
は、ｎ＝１０の代表的な長さの上記ｎ＝１０の測定テナシティにわたって平均されたテナシティである。好ましくは、本発明の糸の
【数32】
は１０％未満、より好ましくは８％未満である。このような減少した
【数33】
の値を有する充填剤入りマルチフィラメント糸は、例えば、以下に説明されるような本発明の方法を用いて得られる。
【0014】
本発明の第３の別の実施形態では、マルチフィラメント糸の均一性は、マルチフィラメント糸のテナシティ（ＴＥＮ）の変動係数、以降
が最大１．０％であるという点で表され、ここでマルチフィラメント糸の
は、上記マルチフィラメント糸から無作為に抽出された５つの代表的な糸の長さのある番号に対応する糸のテナシティ値ｚから、式３
を用いて求められ、式中、ｚｉは、研究下の５つの代表的な糸の長さのいずれか１つのテナシティであり、
は、ｎ＝５の代表的な糸の長さの上記ｎ＝５の測定テナシティにわたって平均された糸のテナシティである。好ましくは、本発明の糸の
は０．８％未満、より好ましくは０．６％未満である。このような減少した
の値を有する充填剤入りマルチフィラメント糸は、例えば、以下に説明されるような本発明の方法を用いて得られる。本発明のこの実施形態は、典型的には
の値が示され、製造方法の一貫性を示しているという点で、本発明の商業的妥当性を示している。
【数34】
が最大１．０％であるという点で表され、ここでマルチフィラメント糸の
【数35】
は、上記マルチフィラメント糸から無作為に抽出された５つの代表的な糸の長さのある番号に対応する糸のテナシティ値ｚから、式３
【数36】
を用いて求められ、式中、ｚｉは、研究下の５つの代表的な糸の長さのいずれか１つのテナシティであり、
【数37】
は、ｎ＝５の代表的な糸の長さの上記ｎ＝５の測定テナシティにわたって平均された糸のテナシティである。好ましくは、本発明の糸の
【数38】
は０．８％未満、より好ましくは０．６％未満である。このような減少した
【数39】
の値を有する充填剤入りマルチフィラメント糸は、例えば、以下に説明されるような本発明の方法を用いて得られる。本発明のこの実施形態は、典型的には
【数40】
の値が示され、製造方法の一貫性を示しているという点で、本発明の商業的妥当性を示している。
【0015】
以上の実施形態において、代表的な糸の長さ及び１つのフィラメントの代表的なフィラメント長さは、同一の製造期間で得られる糸又はフィラメントの長さ、すなわち製造中又は製造後の数百メートルの試料であり、ある（商業的な）生産工程にわたって及ぶ長さではないと理解されたい。したがって、糸の代表的なフィラメント長さは、上記糸の１つの特定の部分から無作為に選択された試料であり、異なる糸の部分から選択された試料ではないし、ある生産工程にわたって及ぶ異なる糸の部分から選択された試料でもない。
【0016】
本発明の状況において充填剤は、ＵＨＭＷＰＥと非混和性であり、ＵＨＭＷＰＥマルチフィラメント糸の処理条件まで実質的に固体である成分と理解される。このような充填剤は、糸の１つ以上の性質、例えばその密度、耐キュート性（ｃｕｔｅ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）、色、耐摩耗性などに影響を与えることがある。上記充填剤は、充填剤を含まない場合に測定される成形物品の硬度よりも高い硬度を有する材料でできた粒子を含む、又はからなることができ、有機又は無機であってよい。充填剤が有機である場合、これは好ましくは、溶融温度が少なくとも１５０℃、好ましくは少なくとも２００℃であるポリマーである。好ましくは、この材料は無機材料である。本発明の状況では、無機材料は、共有結合の炭素原子を実質的に含まない材料であると理解され、したがって炭化水素、特にポリマー材料などのあらゆる有機材料は排除される。特に、無機材料は、金属、金属酸化物、クレイ、シリカ、シリケート、又はそれらの混合物を含む化合物を意味するが、炭化物、カーボネート、シアン化物、並びに炭素の同素体、例えばダイヤモンド、黒鉛、グラフェン、フラーレン、及びカーボンナノチューブも含む。無機材料を含む充填剤を使用することで、耐摩耗性及び耐切創性などの最適化された二次的性質を有するマルチフィラメント糸が得られる。好ましくは無機材料は、ガラス、鉱物、金属、又は炭素繊維である。
【0017】
好ましくは、充填剤の製造に使用される材料は、少なくとも２．５、より好ましくは少なくとも４、最も好ましくは少なくとも６のＭｏｈ硬度を有する。有用な材料としては、金属、酸化アルミニウムなどの金属酸化物、炭化タングステンなどの金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属ケイ酸塩、金属ケイ化物、金属硫酸塩、金属リン酸塩、及び金属ホウ化物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。別の例としては、二酸化ケイ素及び炭化ケイ素が挙げられる。別のセラミック材料及び上記材料の組合せを使用することもできる。
【0018】
充填剤の粒度、粒度分布、粒子直径、及び量のすべてが、耐切創性などの糸の性質を最適化しながら、均一なマルチフィラメント糸を実現するための重要なパラメータである。粒状形態の充填剤を使用することができ、一般に粉末が適切である。球状又は立方体形状の粒子などの粒子の他の寸法よりも実質的に大きい寸法を有しない粒子の場合、平均粒度は、平均粒子直径、又は短縮して直径に実質的に等しい。本発明の状況では、別の記載がなければ、平均は数平均を意味する。針、フィブリル、又は繊維などの実質的に引き延ばされた形状、例えば細長い又は非球状又は異方性の形状の粒子の場合、粒度は、粒子の長軸に沿った平均長さ寸法（Ｌ）を意味することができ、一方、平均粒子直径、又は本明細書において同様に記載されうるように短縮して直径は、上記引き延ばされた形状の長さ方向に対して垂直の断面の平均直径を意味する。粒子の断面が円形でない場合、平均直径（Ｄ）は、Ｄ＝１．１５×Ａ１／２の式を用いて求められ、ここでＡは粒子の断面積である。
【0019】
適切な粒度、直径、及び／又は長さの選択は、処理と、マルチフィラメント糸のフィラメントタイターとによって左右される。しかし、粒子は、紡糸口金の開口部を通過するのに十分な小ささであるべきである。粒度及び直径は、繊維の引張特性の明確な低下を回避するのに十分な小ささで選択することができる。粒度及び直径は、対数正規分布を有することができる。
【0020】
充填剤の平均直径は、最大２０μｍ、好ましくは最大１５μｍ、さらにより好ましくは最大１２μｍである。より小さい平均直径を有する充填剤は、糸の均一性を増加させることができ、フィラメント上の表面欠陥をより少なくすることができる。より大きい充填剤直径では、処理が困難となり、機械的強度が低下する。
【0021】
好ましくは、充填剤の直径は、少なくとも０．０１μｍ、好ましくは少なくとも０．１μｍ、さらにより好ましくは１μｍ、最も好ましくは少なくとも３μｍである。より大きな平均直径を有する充填剤によって、本発明の方法における成形ステップを最適化することができる。
【0022】
好ましくは、充填剤の平均直径は少なくとも０．０１μｍ及び最大２０μｍであり、より好ましくは充填剤の平均直径は少なくとも０．１μｍ及び最大２０μｍであり、さらにより好ましくは充填剤の平均直径は少なくとも１μｍ及び最大２０μｍであり、最も好ましくは少なくとも３μｍ及び最大２０μｍであり、さらに最も好ましくは充填剤の平均直径は少なくとも３μｍ及び最大１６μｍであり、さらに最も好ましくは充填剤の平均直径は少なくとも３μｍ及び最大１２μｍである。
【0023】
好ましくは、充填剤の平均長さ（Ｌ）は、最大１００００μｍ、より好ましくは最大５０００μｍ、最も好ましくは最大３０００μｍである。充填剤が最大１０００μｍ、より好ましくは最大７５０μｍ、最も好ましくは最大６５０μｍの平均長さを有する場合、本発明の充填剤入りマルチフィラメント糸を含む本発明の物品、特に手袋は、良好な器用さを示すことも確認された。好ましくは上記硬質繊維の平均長さは、少なくとも５０μｍ、より好ましくは少なくとも１００μｍ、最も好ましくは少なくとも１５０μｍ、さらに最も好ましくは少なくとも２００μｍである。
【0024】
充填剤入りマルチフィラメント糸中に存在する充填剤は、約１のアスペクト比Ｌ／Ｄを有することができる粒子であってよい。充填剤入りマルチフィラメント糸中に存在する充填剤は、少なくとも３、好ましくは少なくとも５、さらに好ましくは少なくとも１０、より好ましくは少なくとも２０のアスペクト比Ｌ／Ｄを有することができる繊維の形態であってよい。マルチフィラメント糸中の充填剤は、粒子及び／又は繊維を含む、又はからなることができる。
【0025】
当技術分野において周知のあらゆる充填剤を使用することができる。適切な充填剤は既に市販されており、本発明の実施例の項でも使用されている。充填剤、及び充填剤をＨＰＰＥ繊維に加える方法は、当業者には周知であり、例えば、参照により本明細書に援用される文献の国際公開第９９１８１５６Ａ１号パンフレット、参照により本明細書に援用される国際公開第２００８０４６４７６号パンフレット、及び参照により本明細書に援用される国際公開第２０１３１４９９９０号パンフレットに記載されている。
【0026】
充填剤のアスペクト比は、充填剤の長さ、すなわち平均長さ（Ｌ）と、直径、すなわち平均直径（Ｄ）との間の比である。充填剤の平均直径及びアスペクト比は、当技術分野において周知のあらゆる方法、例えばＳＥＭ写真を用いることによって求めることができる。直径を測定するためには、ある表面上に広げた充填剤、例えば繊維自体のＳＥＭ写真を撮影し、無作為に選択した１００箇所で直径を測定し、こうして求められた１００個の値の算術平均を計算することができる。アスペクト比の場合は、充填剤、例えば繊維のＳＥＭ写真を撮影し、ＨＰＰＥ繊維の表面又はそのすぐ下に見られる充填剤、例えば繊維の長さを測定することができる。好ましくは、ＳＥＭ写真は後方散乱電子を用いて行われ、それによって繊維とＨＰＰＥ繊維の表面との間でより良好なコントラストが得られる。
【0027】
充填剤は、連続繊維又は紡糸繊維、特に紡糸繊維であってよい。紡糸繊維の適切な例は、当業者に周知の回転技術によって紡糸可能なガラス又は鉱物の繊維である。連続フィラメントとして繊維を製造することができ、これらは後にはるかに短い長さの繊維に粉砕される。上記粉砕プロセスによって、繊維の少なくとも一部のアスペクト比を低下させることができる。或いは、不連続なフィラメントを、例えばジェット紡糸により、場合により続いて粉砕することによって、製造することができ、本発明のマルチフィラメント糸中に使用することができる。繊維は、マルチフィラメント糸の製造方法中に、それらのアスペクト比を減少させることができる。
【0028】
充填剤として炭素繊維を使用することができる。最も好ましくは、３～１０μｍの間、より好ましくは４～６μｍの間の直径を有する炭素繊維が使用される。炭素繊維を含む物品は、改善された導電性を示し、それにより静電気の放電が可能となる。
【0029】
充填剤入りマルチフィラメント糸のモノフィラメントとも呼ばれるフィラメントは、最大２０ｄｔｅｘ、好ましくは最大１５ｄｔｅｘ、最も好ましくは最大１０ｄｔｅｘの線密度を有することができるが、その理由は、このようなフィラメントを含む物品は非常に可撓性であり、その物品を着用する人は高レベルの快適性が得られるからである。フィラメントは、少なくとも１ｄｔｅｘ、より好ましくは少なくとも２ｄｔｅｘのタイターを有する。
【0030】
充填剤入りマルチフィラメント糸のタイターは特に制限されない。実用的な理由で、マルチフィラメント糸のタイターは、最大１００００ｄｔｅｘ、好ましくは最大６０００ｄｔｅｘ、より好ましくは最大３０００ｄｔｅｘであってよい。好ましくは、上記糸のタイターは、５０～１００００ｄｔｅｘの範囲内、より好ましくは１００～６０００、最も好ましくは２００～３０００ｄｔｅｘの範囲内、さらに最も好ましくは２２０～８００ｄｔｅｘの範囲内、さらに最も好ましくは１００～２０００ｄｔｅｘの範囲内である。
【0031】
本発明の充填剤入りマルチフィラメント糸は、好ましくは高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）糸であり、好ましくはマルチフィラメント糸は、少なくとも５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、より好ましくは少なくとも７．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、さらにより好ましくは少なくとも１０．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、より好ましくは少なくとも１２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ、さらにより好ましくは少なくとも１５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ、最も好ましくは少なくとも２０．０ｃＮ／ｄｔｅｘのテナシティを有する。
【0032】
本発明による糸は、強度効率の改善を示し、そのためより高い充填剤含有量を実現でき、さらに高い耐切創性を有する充填剤入りマルチフィラメント糸が得られる。本明細書において強度（又はテナシティ）効率は、単位ｃＮ／ｄｔｅｘのマルチフィラメント糸の実現される強度（テナシティ、ＴＥＮ）を、上記糸中に存在するＵＨＭＷＰＥの固有粘度
で割ったものと理解され、別の方法では比
として表される。充填剤なしの糸の場合、このような効率は典型的には０．５～１．５の範囲内であり、これによると、より高い効率は、より最適化された製造方法を示している。製造方法中に充填剤が存在すると、強度効率に実質的に影響し、すなわち強度効率が低下する。対照的に、本発明の糸は、改善された強度効率を示す。好ましくは本発明による糸は、種々の充填剤含有量において実現される強度（テナシティ）が、式
、又は
と書き直される式に従うような強度効率を有する。好ましくは充填剤入りマルチフィラメント糸のテナシティは、
、より好ましくは
、最も好ましくは
となる。
【数41】
で割ったものと理解され、別の方法では比
【数42】
として表される。充填剤なしの糸の場合、このような効率は典型的には０．５～１．５の範囲内であり、これによると、より高い効率は、より最適化された製造方法を示している。製造方法中に充填剤が存在すると、強度効率に実質的に影響し、すなわち強度効率が低下する。対照的に、本発明の糸は、改善された強度効率を示す。好ましくは本発明による糸は、種々の充填剤含有量において実現される強度（テナシティ）が、式
【数43】
、又は
【数44】
と書き直される式に従うような強度効率を有する。好ましくは充填剤入りマルチフィラメント糸のテナシティは、
【数45】
、より好ましくは
【数46】
、最も好ましくは
【数47】
となる。
【0033】
本発明の状況では、ＵＨＭＷＰＥは線状又は分岐であってよく、線状ポリエチレンが好ましい。本明細書において、線状ポリエチレンは、１００個の炭素原子当たり１つ未満の側鎖を有する、好ましくは３００個の炭素原子当たり１つ未満の側鎖を有するポリエチレンを意味するものと理解され、１つの側鎖又は分岐は一般に少なくとも１０個の炭素原子を含む。側鎖は、適切にはＦＴＩＲによって測定することができる。線状ポリエチレンは、これと共重合可能なプロペン、１－ブテン、１－ペンテン、４－メチルペンテン、１－ヘキセン、及び／又は１－オクテンなどの最大５モル％の１つ以上の別のアルケンをさらに含むことができる。
【0034】
本発明の充填剤入りマルチフィラメント糸によって、改善された製造方法、及び上記糸から製造されるより高い品質の物品が得られる。そのため、本発明の一実施形態は、本発明の充填剤入りマルチフィラメント糸を含む物品に関する。
【0035】
本発明の糸を含む物品は、釣り糸、漁網、接地網、カーゴネット、カーテン、凧糸、デンタルフロス、テニスラケットのガット、カンバス、織布、不織布、ウェビング、電池のセパレータ、医療機器、キャパシタ、圧力容器、ホース、アンビリカルケーブル、自動車艤装、動力伝達ベルト、建築構成材料、耐切創物品、防刃物品、耐切傷物品、保護手袋、複合スポーツ用品、スキー、ヘルメット、カヤック、カヌー、自転車、及びボートの船体、スピーカーのコーン、高性能電気絶縁、レードーム、帆、並びに地盤用シートからなる群から選択される製品であってよいが、これらに限定されるものではない。
【0036】
本発明による充填剤入りマルチフィラメント糸を含む布は、編成、製織、又はその他の方法により、従来の設備を使用することによって作製することができる。不織布を製造することも可能である。Ａｓｈｌａｎｄ Ｃｕｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｔｅｓｔによって測定すると、本発明による糸を含む布は、充填剤を含まない糸から製造された同じ布よりも２０％高い耐切創性を有することができる。好ましくは、この布の耐切創性は、少なくとも５０％高い、より好ましくは少なくとも１００％高い、さらにより好ましくは少なくとも１５０％高い。
【0037】
本発明による充填剤入りマルチフィラメント糸は、食肉産業、金属工業、及び木材工業の分野で働く人を切断から防護することが意図される衣料品などのあらゆる種類の製品に適切に使用される。このような衣料品の例としては、手袋、エプロン、ズボン、袖口、袖などが挙げられる。可能性のある別の用途としては、トラックのサイドカーテン及びターポリン、ソフトサイドかばん、市販の室内装飾材料（ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｕｐｈｏｌｓｔｅｒｙ）、空輸貨物専用コンテナのカーテン、消防ホースの被覆などが挙げられる。驚くべきことに、本発明による糸は、例えばナイフ又はアイスピックが刺さることによるけがから防護するために使用される製品への使用にも非常に適切である。このような製品の例は、警察官が使用する生命保護のためのベストである。
【0038】
好ましくは、このような構造中、本発明による糸は、貫通のために使用される鋭利な物体が構造に最初に到達するその構造の側に配置される。
【0039】
充填剤入りマルチフィラメント糸は、当技術分野において周知の種々の方法によって得ることができ、例えば本明細書にも記載されるような、溶融紡糸法又はゲル紡糸法によって得ることができる。ゲル紡糸法は、例えば、欧州特許出願公開第０２０５９６０ Ａ号明細書、欧州特許出願公開第０２１３２０８ Ａ１号明細書、米国特許第４４１３１１０号明細書、英国特許出願公開第２０４２４１４ Ａ号明細書、欧州特許第０２００５４７８１号明細書、欧州特許第０４７２１１４ Ｂ１号明細書、国際公開第０１／７３１７３Ａ１号パンフレット、及びＡｄｖａｎｃｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ｓｐｉｎｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｅｄ．Ｔ．Ｎａｋａｊｉｍａ，Ｗｏｏｄｈｅａｄ Ｐｕｂｌ．Ｌｔｄ（１９９４），ＩＳＢＮ１－８５５－７３１８２－７、並びにそれらに記載の参考文献に記載されている。ゲル紡糸は、少なくとも、紡糸溶媒中の超高分子量ポリエチレンの溶液からマルチフィラメントを紡糸するステップと；得られたフィラメントを冷却してゲルフィラメントを形成するステップと；ゲルフィラメントから紡糸溶媒を少なくとも部分的に除去するステップと；紡糸溶媒を除去する前、最中、又は後に少なくとも１つの延伸ステップでフィラメントを延伸するステップとを含むことを理解されたい。
【0040】
本発明による方法では、ＵＨＭＷＰＥのゲル紡糸に適切なあらゆる周知の溶媒を使用することができ、以降、上記溶媒を紡糸溶媒と呼ぶ。紡糸溶媒の適切な例としては、脂肪族及び脂環式の炭化水素、例えばオクタン、ノナン、デカン、及びパラフィンに、それらの異性体を含めたもの；石油留分；鉱油；ケロシン；芳香族炭化水素、例えばトルエン、キシレン、及びナフタレンに、デカリン及びテトラリンなどのそれらの水素化誘導体を含めたもの；ハロゲン化炭化水素、例えばモノクロロベンゼン；並びにシクロアルカン又はシクロアルケン、例えばカレエン（ｃａｒｅｅｎ）、フッ素、カンフェン、メンタン、ジペンテン、ナフタレン、アセナフタレン（ａｃｅｎａｐｈｔａｌｅｎｅ）、メチルシクロペンタンジエン（ｍｅｔｈｙｌｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｎｄｉｅｎ）、トリシクロデカン、１，２，４，５－テトラメチル－１，４－シクロヘキサジエン、フィウオレノン（ｆｉｕｏｒｅｎｏｎｅ）、ナフチンダン（ｎａｐｈｔｉｎｄａｎｅ）、テトラメチル－ｐ－ベンゾジキノン、エチルフオレン（ｅｔｈｙｌｆｕｏｒｅｎｅ）、フルオランテン、及びナフテノンが挙げられる。上に挙げた紡糸溶媒の組合せもＵＨＭＷＰＥのゲル紡糸に使用することができ、これらの溶媒の組合せも単に紡糸溶媒と記載される。本発明の方法は、デカリン、テトラリン、及び数種類のケロシングレードなどの比較的揮発性の溶媒の場合に特に有利となることが分かっている。最も好ましい実施形態では、選択される溶媒はデカリンである。紡糸溶媒は、蒸発によって、抽出によって、又は蒸発と抽出との経路の組合せによって除去することができる。
【0041】
本発明は：
ａ）２４ｄＬ／ｇ未満、好ましくは２０ｄＬ／ｇ未満の固有粘度
を有するＵＨＭＷＰＥを提供するステップと、
ｂ）最大２０μｍの平均直径を有する充填剤を提供するステップと、
ｃ）溶媒中のＵＨＭＷＰＥの溶液を調製するステップであって、溶液が、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の上記充填剤を含むステップと、
ｄ）マルチオリフィスダイプレートを介して、ステップｃ）で得られた溶液を紡糸して、溶媒を含む充填剤入りマルチフィラメント糸を形成するステップと、
ｅ）充填剤入り糸を少なくとも２０の全延伸比で延伸する前、最中、又は後に、ステップｄ）の充填剤入り糸から溶媒を少なくとも部分的に除去して、上記充填剤入りマルチフィラメント糸を得るステップと、
による本発明による充填剤入りマルチフィラメント糸の製造方法であって、提供されるＵＨＭＷＰＥが
となるように選択される、製造方法にも関する。
ａ）２４ｄＬ／ｇ未満、好ましくは２０ｄＬ／ｇ未満の固有粘度
【数48】
を有するＵＨＭＷＰＥを提供するステップと、
ｂ）最大２０μｍの平均直径を有する充填剤を提供するステップと、
ｃ）溶媒中のＵＨＭＷＰＥの溶液を調製するステップであって、溶液が、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０２～０．５０の間となる量の上記充填剤を含むステップと、
ｄ）マルチオリフィスダイプレートを介して、ステップｃ）で得られた溶液を紡糸して、溶媒を含む充填剤入りマルチフィラメント糸を形成するステップと、
ｅ）充填剤入り糸を少なくとも２０の全延伸比で延伸する前、最中、又は後に、ステップｄ）の充填剤入り糸から溶媒を少なくとも部分的に除去して、上記充填剤入りマルチフィラメント糸を得るステップと、
による本発明による充填剤入りマルチフィラメント糸の製造方法であって、提供されるＵＨＭＷＰＥが
【数49】
となるように選択される、製造方法にも関する。
【0042】
ＵＨＭＷＰＥ、充填剤、及び比χの選択は、好ましくは、本発明の充填剤入りマルチフィラメント糸の実施形態を画定する上記ＵＨＭＷＰＥ、充填剤、及び割り当ての上記の好ましい実施形態により行われる。したがって、本発明の方法の好ましい一実施形態は、充填剤の質量の、ＵＨＭＷＰＥ及び充填剤の総質量に対する比（χ）が０．０５～０．４０の間、又は前述の別の範囲及び量となるように選択することである。本発明の方法の別の好ましい一実施形態は、
、又は前述の好ましい制限の範囲内となるように、充填剤比χ及びＵＨＭＷＰＥを選択することである。
【数50】
、又は前述の好ましい制限の範囲内となるように、充填剤比χ及びＵＨＭＷＰＥを選択することである。
【0043】
標準的な設備、好ましくは二軸スクリュー押出機をこの方法に使用することができ、第１の部分で、ポリマーが溶媒中に溶解され、この第１の部分の終了時に、別の供給開口部を介して繊維が押出機に供給される。
【0044】
上記方法で得られた糸をステープル繊維に変換し、これらのステープル繊維を糸に加工することも可能である。
【0045】
いわゆる複合糸及びこのような糸を含む製品も本発明の範囲内に含まれる。このような複合糸は、例えば、充填剤を含むフィラメント及び／又はステープル繊維を含む１本以上の単糸と、１本以上のさらなる単糸、又はガラス、金属若しくはセラミックの糸、ワイヤ、若しくはスレッドとを含む。
【0046】
充填剤入りマルチフィラメント糸の記載の製造方法では、当技術分野における周知の手段によって、製造された糸の延伸、好ましくは一軸延伸を行うことができる。このような手段は、適切な延伸装置上の押出延伸及び引張延伸を含む。機械的引張強度及び剛性を高めるために、複数のステップで延伸を行うことができる。延伸は、好ましくは、多数の延伸ステップにおいて一軸的に行われる。第１の延伸ステップは、例えば、少なくとも１．５、好ましくは少なくとも３．０の伸張係数（延伸比とも呼ばれる）まで延伸することを含むことができる。複数の延伸によって、典型的には、最高１２０℃の延伸温度の場合に最大９の伸張係数を得ることができ、最高１４０℃の延伸温度の場合に最大２５の伸張係数を得ることができ、最高１５０℃以上の延伸温度の場合に最大５０以上の伸張係数を得ることができる。温度を上昇させて複数の延伸を行うことによって、約５０以上の伸張係数に到達することができる。この結果、充填剤入りマルチフィラメント糸のテナシティは５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ～３０ｃＮ／ｄｔｅｘとなり、より大きな値も実現できる。液相、ゲル相、及び固相中の個別の延伸比を一緒にして全延伸比として表すことができる。
【0047】
本発明による充填剤入りマルチフィラメント糸は、別の繊維をさらに含むことができ、この別の繊維は、フィラメント及び／又はステープル繊維の形態であってよく、記載の充填剤入りフィラメントとは異なり、例えば組成及び／又は形状が異なり、例えば非ポリマー繊維、例えばガラス繊維、炭素繊維、バサルト繊維、金属ワイヤ又はスレッド；及び／又は天然繊維、例えば綿；竹；及び／又はポリマー繊維、例えばポリアミド繊維、例えばナイロン繊維、弾性繊維、例えばエラステイン繊維、ポリエステル繊維；及び／又はこれらの別の繊維の混合物であり、あらゆる比率で存在することができる。
【0048】
以下の実施例及び比較実験によって本発明がさらに説明されるが、最初に、本発明の画定に有用な種々のパラメータを求めるために使用される方法を以下に示す。
【0049】
［方法］
・糸の線密度：糸のタイターは、１００メートルの糸の重量を求めることによって測定した。糸のｄｔｅｘは、量（ミリグラムの単位で表される）を１０で割ることによって計算した。
・ＩＶ：ＵＨＭＷＰＥの固有粘度は、方法ＡＳＴＭ Ｄ１６０１（２００４）に準拠して１３５℃においてデカリン中で求められ、その溶解時間は１６時間であり、２ｇ／ｌ溶液の量で酸化防止剤としてＢＨＴ（ブチル化ヒドロキシトルエン）を含み、種々の濃度で測定した粘度をゼロ濃度まで外挿することによって求められる。
・糸の引張特性：ＡＳＴＭ Ｄ８８５Ｍに明記されるように、繊維の公称ゲージ長さ５００ｍｍ、クロスヘッド速度５０％／分、及びタイプ“Ｆｉｂｅｒ Ｇｒｉｐ Ｄ５６１８Ｃ”のインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）２７１４クランプを用いて、マルチフィラメント糸に対するテナシティ及びモジュラスの定義及び測定が行われる。測定された応力－ひずみ曲線に基づいて、０．３～１％の間のひずみの傾きとしてモジュラスが求められる。モジュラス及び強度を計算するために、測定された張力をタイターで割る。
・フィラメントの引張特性：ＩＳＯ ５０７９：１９９５に準拠した手順で、ＴｅｘｔｅｃｈｎｏのＦａｖｉｍａｔ（試験機番号３７０７４、Ｔｅｘｔｅｃｈｎｏ Ｈｅｒｂｅｒｔ Ｓｔｅｉｎ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ，メンヒェングラートバッハ（Ｍｏｎｃｈｅｎｇｌａｄｂａｃｈ），ドイツ（Ｇｅｒｍａｎｙ））に、繊維の公称ゲージ長さ５０ｍｍ、クロスヘッド速度２５ｍｍ／分、及び空気圧グリップ型のプレキシグラス（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ）（登録商標）から製造された標準ジョー面（４×４ｍｍ）を有するクランプを用いて、モノフィラメントに対するテナシティの定義及び測定が行われる。フィラメントには、２５ｍｍ／分の速度で０．０４ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をあらかじめ加えた。テナシティを計算するために、測定された張力をフィラメントの線密度（タイター）で割る。
・線密度：モノフィラメントの線密度の決定は、ＡＳＴＭ Ｄ１５７７－０１に準拠して測定され、半自動式でマイクロプロセッサ制御の引張試験機（Ｆａｖｉｍａｔ、試験機番号３７０７４、Ｔｅｘｔｅｃｈｎｏ Ｈｅｒｂｅｒｔ Ｓｔｅｉｎ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ，メンヒェングラートバッハ，ドイツ）上で行った。
試験されるモノフィラメントの代表的な長さを、鋭利な刃で上記モノフィラメントから切断し、プレキシグラス（登録商標）から製造された２つの（４×４×２ｍｍ）ジョー面の間に２枚の紙の小片（４×４ｍｍ）で固定した。この長さは、モノフィラメントの良好な取付を保証するのに十分であり、約７０ｍｍであった。
クランプジョーの間のモノフィラメント長さの線密度は、試験機のソフトウェアで実施され試験機の取扱説明書に記載されるルーチンに従うことによって、前述のように振動計によって求められる。測定中のジョーの間の距離は５０ｍｍに維持され、モノフィラメントには２ｍｍ／分の速度で０．６ｃＮ／ｄｔｅｘの張力が加えられる。
・例えば欧州特許第０２６９１５１号明細書（特にその４ページ）に示されるようにＮＭＲ測定に基づく較正曲線を用いて１３７５ｃｍ－１における吸収を定量することにより、厚さ２ｍｍの圧縮成形フィルムに対するＦＴＩＲによって、千個の炭素原子当たりのオレフィン系分岐の数を求めた。
・ＣｏｔｔｏｎｓｃｏｐｅＨＤ分析システムを用いることによって、平均長さ及び数平均直径を測定した。
・糸の初期重量と、糸中のポリマーを燃焼させた後に残る糸の重量（燃焼後に得られる灰分の重量を求めることによって測定される）との間の重量差として、糸中の充填剤の量（重量％）を求めた。燃焼は、７００℃の温度で糸を加熱することによって行った。
・２６０グラム／平方メートルの布を対応する糸から編成した後、ＩＳＯ １３９９７－１９９９に準拠して耐切創性を求めた。
・糸の線密度：糸のタイターは、１００メートルの糸の重量を求めることによって測定した。糸のｄｔｅｘは、量（ミリグラムの単位で表される）を１０で割ることによって計算した。
・ＩＶ：ＵＨＭＷＰＥの固有粘度は、方法ＡＳＴＭ Ｄ１６０１（２００４）に準拠して１３５℃においてデカリン中で求められ、その溶解時間は１６時間であり、２ｇ／ｌ溶液の量で酸化防止剤としてＢＨＴ（ブチル化ヒドロキシトルエン）を含み、種々の濃度で測定した粘度をゼロ濃度まで外挿することによって求められる。
・糸の引張特性：ＡＳＴＭ Ｄ８８５Ｍに明記されるように、繊維の公称ゲージ長さ５００ｍｍ、クロスヘッド速度５０％／分、及びタイプ“Ｆｉｂｅｒ Ｇｒｉｐ Ｄ５６１８Ｃ”のインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）２７１４クランプを用いて、マルチフィラメント糸に対するテナシティ及びモジュラスの定義及び測定が行われる。測定された応力－ひずみ曲線に基づいて、０．３～１％の間のひずみの傾きとしてモジュラスが求められる。モジュラス及び強度を計算するために、測定された張力をタイターで割る。
・フィラメントの引張特性：ＩＳＯ ５０７９：１９９５に準拠した手順で、ＴｅｘｔｅｃｈｎｏのＦａｖｉｍａｔ（試験機番号３７０７４、Ｔｅｘｔｅｃｈｎｏ Ｈｅｒｂｅｒｔ Ｓｔｅｉｎ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ，メンヒェングラートバッハ（Ｍｏｎｃｈｅｎｇｌａｄｂａｃｈ），ドイツ（Ｇｅｒｍａｎｙ））に、繊維の公称ゲージ長さ５０ｍｍ、クロスヘッド速度２５ｍｍ／分、及び空気圧グリップ型のプレキシグラス（Ｐｌｅｘｉｇｌａｓ）（登録商標）から製造された標準ジョー面（４×４ｍｍ）を有するクランプを用いて、モノフィラメントに対するテナシティの定義及び測定が行われる。フィラメントには、２５ｍｍ／分の速度で０．０４ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重をあらかじめ加えた。テナシティを計算するために、測定された張力をフィラメントの線密度（タイター）で割る。
・線密度：モノフィラメントの線密度の決定は、ＡＳＴＭ Ｄ１５７７－０１に準拠して測定され、半自動式でマイクロプロセッサ制御の引張試験機（Ｆａｖｉｍａｔ、試験機番号３７０７４、Ｔｅｘｔｅｃｈｎｏ Ｈｅｒｂｅｒｔ Ｓｔｅｉｎ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ，メンヒェングラートバッハ，ドイツ）上で行った。
試験されるモノフィラメントの代表的な長さを、鋭利な刃で上記モノフィラメントから切断し、プレキシグラス（登録商標）から製造された２つの（４×４×２ｍｍ）ジョー面の間に２枚の紙の小片（４×４ｍｍ）で固定した。この長さは、モノフィラメントの良好な取付を保証するのに十分であり、約７０ｍｍであった。
クランプジョーの間のモノフィラメント長さの線密度は、試験機のソフトウェアで実施され試験機の取扱説明書に記載されるルーチンに従うことによって、前述のように振動計によって求められる。測定中のジョーの間の距離は５０ｍｍに維持され、モノフィラメントには２ｍｍ／分の速度で０．６ｃＮ／ｄｔｅｘの張力が加えられる。
・例えば欧州特許第０２６９１５１号明細書（特にその４ページ）に示されるようにＮＭＲ測定に基づく較正曲線を用いて１３７５ｃｍ－１における吸収を定量することにより、厚さ２ｍｍの圧縮成形フィルムに対するＦＴＩＲによって、千個の炭素原子当たりのオレフィン系分岐の数を求めた。
・ＣｏｔｔｏｎｓｃｏｐｅＨＤ分析システムを用いることによって、平均長さ及び数平均直径を測定した。
・糸の初期重量と、糸中のポリマーを燃焼させた後に残る糸の重量（燃焼後に得られる灰分の重量を求めることによって測定される）との間の重量差として、糸中の充填剤の量（重量％）を求めた。燃焼は、７００℃の温度で糸を加熱することによって行った。
・２６０グラム／平方メートルの布を対応する糸から編成した後、ＩＳＯ １３９９７－１９９９に準拠して耐切創性を求めた。
【0050】
［実施例］
［比較実験１（ＣＥ１）］
国際公開第２０１３１４９９９０号パンフレットの実施例１に従って、２７．０ｄＬ／ｇの
を有するＵＨＭＷＰＥを、７重量％の量の、ＣＦ１０ＥＬＳの商品名でＬａｐｉｎｕｓ，ＮＬより販売される無機フィブリル（数平均直径７．４μｍ、平均長さ７０μｍ、Ｍｏｈ硬度３．５）と乾式ブレンドし、次に全固形分（すなわちポリマー及び充填剤の全含有量）濃度が９重量％となるようにデカリン中に溶解させることによって、糸を製造した。こうして得られた溶液を、ギヤポンプが取り付けられたスクリュー直径が２５ｍｍの二軸スクリュー押出機に供給した。この方法で溶液を１８０℃の温度まで加熱した。それぞれの穴の直径が１ミリメートルである６４個の穴を有する紡糸口金から溶液を押し出した。こうして得られたフィラメントを、全体で２０６の係数で延伸し、熱風炉中で乾燥させた。乾燥後、フィラメントを束ねて糸にして、ボビン上に巻き付けた。
［比較実験１（ＣＥ１）］
国際公開第２０１３１４９９９０号パンフレットの実施例１に従って、２７．０ｄＬ／ｇの
【数51】
を有するＵＨＭＷＰＥを、７重量％の量の、ＣＦ１０ＥＬＳの商品名でＬａｐｉｎｕｓ，ＮＬより販売される無機フィブリル（数平均直径７．４μｍ、平均長さ７０μｍ、Ｍｏｈ硬度３．５）と乾式ブレンドし、次に全固形分（すなわちポリマー及び充填剤の全含有量）濃度が９重量％となるようにデカリン中に溶解させることによって、糸を製造した。こうして得られた溶液を、ギヤポンプが取り付けられたスクリュー直径が２５ｍｍの二軸スクリュー押出機に供給した。この方法で溶液を１８０℃の温度まで加熱した。それぞれの穴の直径が１ミリメートルである６４個の穴を有する紡糸口金から溶液を押し出した。こうして得られたフィラメントを、全体で２０６の係数で延伸し、熱風炉中で乾燥させた。乾燥後、フィラメントを束ねて糸にして、ボビン上に巻き付けた。
【0051】
［比較実験２（ＣＥ２）］
ＣＥ１に関して記載されるようにして糸が得られ、相違点は、２２．０ｄＬ／ｇの
を有するＵＨＭＷＰＥ、及び６．５重量％の比率の無機充填剤とを使用し、得られたフィラメントを全体で２０７の係数で延伸したことであった。
ＣＥ１に関して記載されるようにして糸が得られ、相違点は、２２．０ｄＬ／ｇの
【数52】
を有するＵＨＭＷＰＥ、及び６．５重量％の比率の無機充填剤とを使用し、得られたフィラメントを全体で２０７の係数で延伸したことであった。
【0052】
［比較実験３（ＣＥ３）］
ＣＥ２に関して記載されるようにしてさらなる糸が得られ、相違点は、１５重量％の比率の無機充填剤を使用し、得られたフィラメントを全体で２０２の係数で延伸したことであった。
ＣＥ２に関して記載されるようにしてさらなる糸が得られ、相違点は、１５重量％の比率の無機充填剤を使用し、得られたフィラメントを全体で２０２の係数で延伸したことであった。
【0053】
ＣＥ１、ＣＥ２、及びＣＥ３の糸に対して、表１中に示される引張測定を行った。
【0054】
ＣＥ２（４４０ｄｔｅｘ）及びＣＥ３（２２０ｄｔｅｘ）の糸を編成して、それぞれ３８０及び２６０グラム／平方メートルの布を得た。これらの布に対して耐切創性の試験を行った。必要な切断力（ＣＦ）を測定した。結果を表１中に示す。
【0055】
［実施例Ａ（Ｅｘ Ａ）］
ＣＥ２の糸に関して記載されるようにして糸が得られ、相違点は、１７．０ｄＬ／ｇのＩＶを有するＵＨＭＷＰＥを使用し、得られたフィラメントを全体で２０４の係数で延伸したことであった。
ＣＥ２の糸に関して記載されるようにして糸が得られ、相違点は、１７．０ｄＬ／ｇのＩＶを有するＵＨＭＷＰＥを使用し、得られたフィラメントを全体で２０４の係数で延伸したことであった。
【0056】
［実施例Ｂ（Ｅｘ Ｂ）］
ＣＥ３の糸に関して記載されるようにして糸が得られ、相違点は、１７．０ｄＬ／ｇのＩＶを有するＵＨＭＷＰＥを使用し、得られたフィラメントを全体で２１０の係数で延伸したことであった。
ＣＥ３の糸に関して記載されるようにして糸が得られ、相違点は、１７．０ｄＬ／ｇのＩＶを有するＵＨＭＷＰＥを使用し、得られたフィラメントを全体で２１０の係数で延伸したことであった。
【0057】
【表1】
【外国語明細書】