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特表2022-527551繊維セメントの屋根用途のためのアルカリ性環境における分散が強化された表面上に親水性ポリマーを有する二成分極細繊維
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-02
(54)【発明の名称】繊維セメントの屋根用途のためのアルカリ性環境における分散が強化された表面上に親水性ポリマーを有する二成分極細繊維
(51)【国際特許分類】
D01F 8/10 20060101AFI20220526BHJP
C08L 101/00 20060101ALI20220526BHJP
C08L 23/02 20060101ALI20220526BHJP
D01F 8/06 20060101ALI20220526BHJP
C04B 16/02 20060101ALI20220526BHJP
C04B 16/06 20060101ALI20220526BHJP
C04B 14/28 20060101ALI20220526BHJP
C04B 28/02 20060101ALI20220526BHJP
【ＦＩ】
D01F8/10 C
C08L101/00
C08L23/02
D01F8/06
C04B16/02 Z
C04B16/06 B
C04B16/06 D
C04B14/28
C04B28/02
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021559228
(86)(22)【出願日】2020-03-24
(85)【翻訳文提出日】2021-10-04
(86)【国際出願番号】 US2020024408
(87)【国際公開番号】W WO2020210021
(87)【国際公開日】2020-10-15
(31)【優先権主張番号】62/830,591
(32)【優先日】2019-04-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】502141050
【氏名又は名称】ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー
(71)【出願人】
【識別番号】513128279
【氏名又は名称】ダウ ブラジル スデステ インドゥストリアル リミタダ
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100095360
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(74)【代理人】
【識別番号】100128484
【弁理士】
【氏名又は名称】井口 司
(72)【発明者】
【氏名】クルス、エドアルド
(72)【発明者】
【氏名】レドラー、マイケル ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】ルエダ ネリー、アナ クラウディア
(72)【発明者】
【氏名】ジョグ、プラサンナ ケー．
(72)【発明者】
【氏名】ビロヴィッツ、ジェラルド エフ．
(72)【発明者】
【氏名】ムーア、ジョナサン ディー．
(72)【発明者】
【氏名】パーソンズ、トーマス ジェイ．
【テーマコード（参考）】
4G112
4J002
4L041
【Ｆターム（参考）】
4G112PA10
4G112PA24
4J002BB12W
4J002BB21X
4J002CH02Y
4J002FD02Y
4J002GK01
4L041BA21
4L041BA48
4L041BC02
4L041BD01
4L041CA38
4L041CA44
4L041CB13
4L041DD22
(57)【要約】
【解決手段】 本発明は、第１の成分（シェル）としてエチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマーおよび少なくとも１種の可塑剤、好ましくはポリエチレングリコールと、第２の成分（コア）としてポリアミド、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ならびにポリオレフィンおよび無水物グラフト化ポリオレフィンのポリマーブレンドから選択されるポリマーとを含み、３００～１０００の長さ対直径（Ｌ／Ｄ）または等価直径のアスペクト比を有する、コンクリートを強化するための二成分コアシェルポリマー極細繊維を提供する。二成分ポリマー極細繊維は、５～４５重量％の第１の成分を含み、容易に処理され、比較的低い極細繊維投入量で改善された機械的特性を有する繊維セメントを提供する。
【選択図】なし
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
外側または第１の成分、またはシェルとして、３０モル％～５０モル％のエチレンを有するエチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマーおよび少なくとも１種の可塑剤と、第２の成分またはコアとしてポリアミド、ポリエステル、および一方ではポリオレフィン、他方では無水物グラフト化ポリオレフィンのポリマーブレンドから選択されるポリマーとを有する、コンクリートを強化するための二成分ポリマー極細繊維を含む組成物であって、前記二成分ポリマー極細繊維は、３００～１０００の長さ対直径（Ｌ／Ｄ）または等価直径のアスペクト比を有する組成物。
【請求項2】
前記少なくとも１種の可塑剤が、ポリアルキレングリコール、メトキシポリアルキレングリコール、またはそれらの混合物であり、前記極細繊維が、ＡＳＴＭ Ｄ７５８０／Ｄ７５８０Ｍ（２０１５）に従う０．３ｍｍ未満または３０ミクロン未満の等価直径を有する、請求項１に記載の二成分ポリマー極細繊維の組成物。
【請求項3】
前記第１の成分において、前記可塑剤の総量が、前記二成分ポリマー極細繊維の前記第１の成分の総重量を基準として１～１０重量％の範囲である、請求項１に記載の二成分ポリマー極細繊維の組成物。
【請求項4】
前記第２の成分が、ポリオレフィンおよびエチレン性不飽和無水物グラフト化オレフィンポリマーのポリマーブレンドを含む、請求項１に記載の二成分ポリマー極細繊維の組成物。
【請求項5】
前記第２の成分が、ポリプロピレンおよび無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンのポリマーブレンドを含む、請求項１に記載の二成分ポリマー極細繊維の組成物。
【請求項6】
前記第２の成分が、ポリプロピレンおよび無水マレイン酸でグラフト化されたポリプロピレンのポリマーブレンドであり、前記無水マレイン酸の割合が、前記第２の成分のポリマーブレンド固体の総重量を基準として０．０１～０．３重量％の範囲である、請求項１に記載の二成分ポリマー極細繊維の組成物。
【請求項7】
前記ＥＶＯＨポリマーが、２１０℃、２．１６Ｋｇ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８－１３（２０１３））で６．４～３８ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有し、さらに、前記第２の成分は、前記ポリオレフィンが２３０℃および２．１６Ｋｇ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８－１３（２０１３））で１２～２４ｇ／１０分のメルトフローレートを有するポリプロピレンである前記ポリマーブレンドを含む、請求項１に記載の二成分ポリマー極細繊維の組成物。
【請求項8】
前記二成分ポリマー極細繊維が、５５～９５重量％対５～４５重量％（または９５：５～５５：４５）の第２の成分（コア）対第１の成分（シェル）比を有し、全ての重量は極細繊維固体の総重量を基準とする、請求項１に記載の二成分ポリマー極細繊維の組成物。
【請求項9】
前記二成分ポリマー極細繊維が、６０～９０重量％対１０～４０重量％（または６０：４０～９０：１０）の第２の成分（コア）対第１の成分（シェル）比を有し、全ての重量は極細繊維固体の総重量を基準とする、請求項１に記載の二成分ポリマー極細繊維の組成物。
【請求項10】
前記組成物が、前記二成分ポリマー極細繊維の湿潤繊維セメント組成物を含み、さらに、水、水硬性セメント、石灰石骨材およびセルロース繊維を含む、請求項１に記載の二成分ポリマー極細繊維の組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、繊維セメントの製造で使用するための二成分ポリマー極細繊維に関し、これらの成分は、互いに高い接着性を有する。より具体的には、本発明は、エチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）繊維および少なくとも１種の可塑剤の外側成分、好ましくはシェルと、無水マレイン酸でグラフトされたポリプロピレンを含むオレフィン内部成分またはコアとを含む二成分ポリマー極細繊維の組成物に関する。さらに、本発明は、二成分ポリマー極細繊維および水硬性セメントを含む湿潤繊維セメント組成物、ならびに二成分ポリマー極細繊維を含む繊維セメントまたはセメント繊維板に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0002】
例えば、ラテンアメリカでは、住宅および商業ビルの屋根への波形繊維セメントタイルの使用、ならびに外部羽目板へのセメント繊維板の使用が増え続けている。板はセメントおよび充填剤で構成され、法律で許可されている場合は、セルロース、合成、またはアスベスト等の繊維で補強されている。しかしながら、アスベストは吸入の危険性があるため、先進国では長い間禁止されている。現在、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｂａｎ Ａｓｂｅｓｔｏｓ Ｓｅｃｒｅｔａｒｉａｔ（ＩＢＡＳ）によると、６１カ国でアスベスト繊維の使用が禁止されている。ブラジルは最近、２０１７年後半にアスベストを禁止したが、これは、屋根用途への繊維セメントタイルの使用に大きな影響を与える。したがって、繊維セメントタイルおよびセメント繊維板におけるアスベストの代替物への必要性が依然として残る。
【0003】
空気硬化繊維セメント製品でのアスベスト代替用に利用可能な合成繊維には、ＰＰ（ポリプロピレン）およびＰＶＯＨ（ポリビニルアルコール）が挙げられるが、これらは本質的に親水性である。ＰＰ繊維の使用は、その疎水性のためにいくつかの困難を課し、これはタイルの層間剥離、およびより大きなタイルにおける繊維の分散性または変形能に影響を与える。適切な分散性のために、ＰＰ繊維にはコロナ放電または界面活性剤浴等の後処理が必要であるが、効果的な後処理は、粗大繊維とは対照的に、より小さな基板核または極細繊維に対しては依然として課題であり、また、コロナ放電の場合は、追加の機器およびプロセスの複雑さが必要となる。したがって、そのような後処理方法を排除することが望ましいであろう。
【0004】
極細繊維は粗大繊維よりも界面表面積が大きいため、粗大繊維よりも紡糸およびＰＰコア含有繊維の繊維形成に大きな影響を与える可能性がある。例えば、極細繊維の紡糸は、そのような繊維がより小さなダイを通して押出しされにくいため、粗大繊維の紡糸よりもはるかに困難であることが証明されている。それにもかかわらず、極細繊維を有するセメント繊維板を提供することは依然として望ましく、なぜなら、そのような極細繊維はまた、それらが提供する界面表面積の増加のために、同等の割合の粗大繊維よりもセメント繊維板の特性に大きな影響を与えるためである。
【0005】
ＪｏｇのＵＳ２０１５／０１３３０１８は、コンクリート補強用の表面上にＥＶＯＨを備えた二成分繊維を開示している。外側成分として５モル％～８２．５モル％のエチレンを有するエチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマーと、第２の成分として無水マレイン酸塩でグラフトされたポリプロピレンおよびポリプロピレンまたはポリエチレンのポリマーブレンドとを含む、コンクリートを強化するための二成分ポリマー粗大繊維組成物。しかしながら、Ｊｏｇは、極細繊維および繊維セメント複合材での応用を開示または作製しておらず、アスベストを含まない強化極細繊維を含むセメント複合材を提供する課題を解決していない。したがって、信頼性の高い極細繊維補強を備えた有用なセメント複合材を提供する必要性が残されている。
【0006】
本発明者らは、実用的な様式で作製および使用され、ユーザが例えば繊維セメントの耐亀裂性および引張強度をさらに改善することを可能にする、良好な分散性を有するセメント繊維板用のアスベスト不含強化繊維を提供するという課題を解決しようと努めた。
【0007】
本発明は、エチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマーシェル、およびオレフィン、ポリアミドまたはポリエステルコアを有するコアシェル構造を有し、セメント繊維板を製造するための繊維セメント組成物および湿潤セメント組成物に高度に分散性である二成分ポリマー極細繊維を提供する。
【0008】
本発明の好ましい二成分繊維は、コア内のポリプロピレン（ＰＰ）およびコア内のマレイン化ＰＰ（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）（これはコア内の両方の材料のブレンドである）と、ＰＰ（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）とのエステル化によって反応し、両方の層を接着した状態に保つエチレンビニルアルコール（ＥＶＯＨ）外層またはシェルとを含む極細繊維を含む。本発明の好ましい二成分繊維は、ＡＳＴＭ Ｄ７５８０／Ｄ７５８０Ｍ（２０１５）に従う０．３ｍｍ未満または３０ミクロン未満の等価直径を有する。本発明の好ましい二成分繊維は、３００～１０００の長さ対直径（Ｌ／Ｄ）または等価直径のアスペクト比を有する。
【0009】
本発明の好ましい二成分繊維において、（ＥＶＯＨ）ポリマーは、３０モル％～５０モル％、または好ましくは３８～４８モル％のエチレンを有する。
【0010】
本発明の好ましい二成分繊維の第１の成分またはシェルにおいて、ＥＶＯＨポリマーは、酢酸ビニル部分が８５％以上加水分解されている、または好ましくは９７％以上加水分解されている、またはより好ましくは完全に加水分解されているエチレン酢酸ビニルポリマーを含む。
【0011】
本発明の好ましい二成分繊維は、外側成分に、少なくとも１種の可塑剤、好ましくはポリアルキレングリコール、メトキシポリアルキレングリコールもしくはそれらの混合物、またはより好ましくはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含む。
【0012】
本発明の好ましい二成分繊維において、第１の成分またはシェルは、可塑剤の総量が０．７５～１５重量％、または好ましくは１～１０重量％、またはより好ましくは１．５～７．５重量％の範囲の可塑剤の総量を有し、全ての重量パーセントは、二成分ポリマー極細繊維の第１の成分の総重量を基準とする。
【0013】
本発明の好ましい二成分繊維は、第２の成分またはコアにおいて、ポリオレフィンおよび無水物グラフト化オレフィンポリマー、またはより好ましくはエチレン性不飽和無水物グラフト化オレフィンポリマーのポリマーブレンドを含み、不飽和無水物は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、および無水フマル酸から選択され、またはより好ましくは無水マレイン酸である。
【0014】
本発明の好ましい二成分繊維において、第２の成分（コア）対第１の成分（シェル）の比は、５５～９５重量％対５～４５重量％（もしくは９５：５～５５：４５）、または好ましくは６０～９０重量％対１０～４０重量％（もしくは６０：４０～９０：１０）、またはより好ましくは７０～８５重量％対１５～３０重量％（もしくは７０：３０～８５：１５）の範囲であり、全ての重量は極細繊維固体の総重量を基準とする。
【0015】
本発明の好ましい二成分繊維は、第２の成分またはコアに、エチレン性不飽和無水物、好ましくは無水マレイン酸でグラフト化されたポリプロピレンポリプロピレンのポリマーブレンドを含み、エチレン性不飽和無水物の割合は、第２の成分のポリマーブレンド固体の総重量を基準として、０．０１～０．３重量％、または好ましくは０．０２～０．１５重量％。またはより好ましくは０．０２～０．０８重量％、またはさらにより好ましくは０．０５～０．０８重量％の無水マレイン酸、さらにより好ましくは０．０５～０．０８重量％の無水マレイン酸の範囲である。
【0016】
本発明の最も好ましい二成分繊維は、第２の成分またはコアに、ポリプロピレンおよび無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンのポリマーブレンドを含む。
【0017】
本発明による第２の態様では、組成物は、コンクリートを強化するための本発明の好ましい二成分ポリマー極細繊維を含む。
【0018】
１．本発明による第２の態様では、コンクリートを強化するための二成分ポリマー極細繊維の組成物は、外側成分または第１の成分、好ましくはシェルとして、３０モル％～５０モル％、または好ましくは３８～４８モル％のエチレンを有するエチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマー、および少なくとも１種の可塑剤、好ましくはポリアルキレングリコール、メトキシポリアルキレングリコールもしくはそれらの混合物、またはより好ましくはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と、内側成分もしくは第２の成分、またはコアとして、ポリアミド、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、または一方ではポリオレフィン、好ましくはポリプロピレン（ＰＰ）もしくはポリエチレン、またはより好ましくはポリプロピレン、また他方では無水物グラフト化ポリエチレン、好ましくは無水マレイン酸でグラフト化されたポリプロピレン（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）のポリマーブレンドとを含み、二成分ポリマー極細繊維は、３００～１０００の長さ対直径（Ｌ／Ｄ）または等価直径のアスペクト比を有する。
２．上記の項目１の二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第１の成分またはシェルにおいて、可塑剤の総量は、０．７５～１５重量％、または好ましくは１～１０重量％、またはより好ましくは１．５～７．５重量％の範囲であり、全ての重量パーセントは、二成分ポリマー極細繊維の第１の成分の総重量を基準とする。
３．上記の項目１または２のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第１の成分またはシェルにおいて、ＥＶＯＨポリマーは、酢酸ビニル部分が８５％以上加水分解されている、または好ましくは９７％以上加水分解されている、またはより好ましくは完全に加水分解されているエチレン酢酸ビニルポリマーを含む。
４．上記の項目１、２、または３のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、ＥＶＯＨポリマーは、２１０℃、２．１６Ｋｇ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８－１３（２０１３））で６．４～３８ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有し、さらに、第２の成分またはコアは、ポリオレフィンが２３０℃および２．１６Ｋｇ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８－１３（２０１３））で１２～２４、または好ましくは１５～２１ｇ／１０分のメルトフローレートを有するポリプロピレンであるポリマーブレンドを含む。
５．上記の項目１、２、３、または４のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第２の成分またはコアは、ポリオレフィンおよび無水物グラフト化オレフィンポリマー、または好ましくはエチレン性不飽和無水物グラフト化オレフィンポリマーのポリマーブレンドを含み、不飽和無水物は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、および無水フマル酸から選択され、またはより好ましくは無水マレイン酸である。
６．上記の項目１、２、３、４、または５のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第２の成分またはコアは、ポリプロピレンおよび無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンのポリマーブレンドを含む。
７．上記の項目１、２、３、４、５、または６のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第２の成分またはコアは、エチレン性不飽和無水物、好ましくは無水マレイン酸でグラフト化されたポリプロピレンポリプロピレンのポリマーブレンドであり、エチレン性不飽和無水物の割合は、第２の成分のポリマーブレンド固体の総重量を基準として０．０１～０．３重量％、または好ましくは０．０２～０．１５重量％、またはより好ましくは、０．０２～０．０８重量％、またはさらにより好ましくは０．０５～０．０８重量％の無水マレイン酸、さらにより好ましくは０．０５～０．０８重量％の無水マレイン酸の範囲である。
８．上記の項目１、２、３、４、５、６、または７のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、二成分ポリマー極細繊維は、５５～９５重量％対５～４５重量％（もしくは９５：５～５５：４５）、または好ましくは６０～９０重量％対１０～４０重量％（もしくは６０：４０～９０：１０）、またはより好ましくは、７０～８５重量％対１５～３０重量％（もしくは７０：３０～８５：１５）の第２の成分（コア）対第１の成分（シェル）の比を有し、全ての重量は極細繊維固体の総重量を基準とする。
９．上記の項目１、２、３、４、５、６、７、または８のいずれかの二成分ポリマー極細繊維、または本発明の任意の好ましい二成分繊維の組成物によれば、組成物は、好ましくは第１の成分またはシェルとしてＥＶＯＨと、第２の成分またはコアとしてポリオレフィン、好ましくはポリプロピレン、およびエチレン性不飽和無水物グラフト化ポリオレフィン、好ましくはマレイン酸無水物グラフト化ポリプロピレンのポリマーブレンドとを有する、二成分ポリマー極細繊維の湿潤繊維セメント組成物を含み、さらに、水、水硬性セメント、石灰石骨材、およびセルロース繊維を含む。
１０．上記の項目９の湿潤繊維セメント組成物によれば、
組成物は、充填剤、好ましくはシリカもしくは粘土、増粘剤、可塑剤、または顔料もしくは着色剤のうちの１つ以上をさらに含む。
１１．上記の項目９または１０のいずれか１つの湿潤繊維セメント組成物、または本発明の任意の好ましい二成分繊維によれば、湿潤組成物は、湿潤組成物の総重量を基準として、０．０５重量％～３．０重量％、または好ましくは０．１～１．２５重量％、またはより好ましくは０．１５～１．０重量％の固体としての二成分ポリマー極細繊維を含む。
１２．本発明の別の態様によれば、繊維セメント物品は、外側成分または第１の成分として、３２モル％～５０モル％、または好ましくは３８～４８モル％のエチレンを有するエチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマー、および少なくとも１種の可塑剤、好ましくはポリアルキレングリコール、メトキシポリアルキレングリコール、またはより好ましくはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と、第２の成分として、ポリアミド、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ならびに一方ではポリオレフィン、好ましくはポリプロピレンもしくはポリエチレン、またはより好ましくはポリプロピレン、および他方では無水物グラフト化ポリオレフィン、好ましくは無水マレイン酸および硬化水硬性セメントでグラフト化されたポリプロピレンのポリマーブレンドとの、本発明の好ましい二成分繊維、または二成分ポリマー極細繊維の組成物を含む。
１３．上記の項目１２の繊維セメント物品によれば、第２の成分は、ポリオレフィンおよび無水物グラフト化オレフィンポリマー、または好ましくはエチレン性不飽和無水物グラフト化オレフィンポリマーのポリマーブレンドを含み、不飽和無水物は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、および無水フマル酸から選択され、またはより好ましくは無水マレイン酸である。
１４．上記の項目１２または１３のいずれか１つの繊維セメント物品によれば、
物品は、石灰石骨材およびセルロース繊維をさらに含む。
１５．上記の項目１４の繊維セメント物品によれば、物品は、充填剤、好ましくはシリカもしくは粘土、増粘剤、可塑剤、または顔料もしくは着色剤のうちの１つ以上をさらに含む。
１６．本発明のさらに別の態様によれば、上記の項目１～９のいずれか１つの二成分ポリマー極細繊維を製造する方法は、第１の成分および第２の成分をブレンドせずに共押出しすることを含む。
１７．項目１６の方法によれば、共押出しにおいて、繊維は、３００～１０００、または好ましくは４５０～７００の長さ対直径（Ｌ／Ｄ）または等価直径のアスペクト比まで成形および延伸される。
２．上記の項目１の二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第１の成分またはシェルにおいて、可塑剤の総量は、０．７５～１５重量％、または好ましくは１～１０重量％、またはより好ましくは１．５～７．５重量％の範囲であり、全ての重量パーセントは、二成分ポリマー極細繊維の第１の成分の総重量を基準とする。
３．上記の項目１または２のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第１の成分またはシェルにおいて、ＥＶＯＨポリマーは、酢酸ビニル部分が８５％以上加水分解されている、または好ましくは９７％以上加水分解されている、またはより好ましくは完全に加水分解されているエチレン酢酸ビニルポリマーを含む。
４．上記の項目１、２、または３のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、ＥＶＯＨポリマーは、２１０℃、２．１６Ｋｇ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８－１３（２０１３））で６．４～３８ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有し、さらに、第２の成分またはコアは、ポリオレフィンが２３０℃および２．１６Ｋｇ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８－１３（２０１３））で１２～２４、または好ましくは１５～２１ｇ／１０分のメルトフローレートを有するポリプロピレンであるポリマーブレンドを含む。
５．上記の項目１、２、３、または４のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第２の成分またはコアは、ポリオレフィンおよび無水物グラフト化オレフィンポリマー、または好ましくはエチレン性不飽和無水物グラフト化オレフィンポリマーのポリマーブレンドを含み、不飽和無水物は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、および無水フマル酸から選択され、またはより好ましくは無水マレイン酸である。
６．上記の項目１、２、３、４、または５のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第２の成分またはコアは、ポリプロピレンおよび無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンのポリマーブレンドを含む。
７．上記の項目１、２、３、４、５、または６のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、第２の成分またはコアは、エチレン性不飽和無水物、好ましくは無水マレイン酸でグラフト化されたポリプロピレンポリプロピレンのポリマーブレンドであり、エチレン性不飽和無水物の割合は、第２の成分のポリマーブレンド固体の総重量を基準として０．０１～０．３重量％、または好ましくは０．０２～０．１５重量％、またはより好ましくは、０．０２～０．０８重量％、またはさらにより好ましくは０．０５～０．０８重量％の無水マレイン酸、さらにより好ましくは０．０５～０．０８重量％の無水マレイン酸の範囲である。
８．上記の項目１、２、３、４、５、６、または７のいずれかの二成分ポリマー極細繊維の組成によれば、二成分ポリマー極細繊維は、５５～９５重量％対５～４５重量％（もしくは９５：５～５５：４５）、または好ましくは６０～９０重量％対１０～４０重量％（もしくは６０：４０～９０：１０）、またはより好ましくは、７０～８５重量％対１５～３０重量％（もしくは７０：３０～８５：１５）の第２の成分（コア）対第１の成分（シェル）の比を有し、全ての重量は極細繊維固体の総重量を基準とする。
９．上記の項目１、２、３、４、５、６、７、または８のいずれかの二成分ポリマー極細繊維、または本発明の任意の好ましい二成分繊維の組成物によれば、組成物は、好ましくは第１の成分またはシェルとしてＥＶＯＨと、第２の成分またはコアとしてポリオレフィン、好ましくはポリプロピレン、およびエチレン性不飽和無水物グラフト化ポリオレフィン、好ましくはマレイン酸無水物グラフト化ポリプロピレンのポリマーブレンドとを有する、二成分ポリマー極細繊維の湿潤繊維セメント組成物を含み、さらに、水、水硬性セメント、石灰石骨材、およびセルロース繊維を含む。
１０．上記の項目９の湿潤繊維セメント組成物によれば、
組成物は、充填剤、好ましくはシリカもしくは粘土、増粘剤、可塑剤、または顔料もしくは着色剤のうちの１つ以上をさらに含む。
１１．上記の項目９または１０のいずれか１つの湿潤繊維セメント組成物、または本発明の任意の好ましい二成分繊維によれば、湿潤組成物は、湿潤組成物の総重量を基準として、０．０５重量％～３．０重量％、または好ましくは０．１～１．２５重量％、またはより好ましくは０．１５～１．０重量％の固体としての二成分ポリマー極細繊維を含む。
１２．本発明の別の態様によれば、繊維セメント物品は、外側成分または第１の成分として、３２モル％～５０モル％、または好ましくは３８～４８モル％のエチレンを有するエチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマー、および少なくとも１種の可塑剤、好ましくはポリアルキレングリコール、メトキシポリアルキレングリコール、またはより好ましくはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）と、第２の成分として、ポリアミド、ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、ならびに一方ではポリオレフィン、好ましくはポリプロピレンもしくはポリエチレン、またはより好ましくはポリプロピレン、および他方では無水物グラフト化ポリオレフィン、好ましくは無水マレイン酸および硬化水硬性セメントでグラフト化されたポリプロピレンのポリマーブレンドとの、本発明の好ましい二成分繊維、または二成分ポリマー極細繊維の組成物を含む。
１３．上記の項目１２の繊維セメント物品によれば、第２の成分は、ポリオレフィンおよび無水物グラフト化オレフィンポリマー、または好ましくはエチレン性不飽和無水物グラフト化オレフィンポリマーのポリマーブレンドを含み、不飽和無水物は、無水マレイン酸、無水イタコン酸、および無水フマル酸から選択され、またはより好ましくは無水マレイン酸である。
１４．上記の項目１２または１３のいずれか１つの繊維セメント物品によれば、
物品は、石灰石骨材およびセルロース繊維をさらに含む。
１５．上記の項目１４の繊維セメント物品によれば、物品は、充填剤、好ましくはシリカもしくは粘土、増粘剤、可塑剤、または顔料もしくは着色剤のうちの１つ以上をさらに含む。
１６．本発明のさらに別の態様によれば、上記の項目１～９のいずれか１つの二成分ポリマー極細繊維を製造する方法は、第１の成分および第２の成分をブレンドせずに共押出しすることを含む。
１７．項目１６の方法によれば、共押出しにおいて、繊維は、３００～１０００、または好ましくは４５０～７００の長さ対直径（Ｌ／Ｄ）または等価直径のアスペクト比まで成形および延伸される。
【0019】
別段に指定されない限り、温度および圧力の条件は、周囲温度および標準圧力である。引用された全ての範囲は、包括的かつ組み合わせ可能である。
【0020】
特に指定のない限り、括弧を含む用語は、代替的に、括弧が存在しないかのような用語全体、および括弧内を有しない用語、ならびに各代替物の組み合わせを指す。したがって、「（ポリ）エチレングリコール」という用語は、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、またはそれらの混合物を指す。
【0021】
全ての範囲は、包括的かつ組み合わせ可能である。例えば、「０．０６～０．２５重量％、または好ましくは０．０６～０．０８重量％の範囲」という用語は、０．０６～０．２５重量％、０．０６～０．０８重量％、および０．０８～０．２５重量％の各々を含む。
【0022】
本明細書で使用するとき、「ＡＳＴＭ」という用語は、ＡＳＴＭ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、Ｗｅｓｔ Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ、ＰＡの刊行物を指す。
【0023】
本明細書で使用される場合、「アスペクト比」または「Ｌ／Ｄ比」または「Ｌ／Ｄ」という用語は、切断された繊維の全長およびその断面幅の比を指し、長さは、小さな繊維束を繊維クランプのスロット内にスライドさせ、クランプの嵌合部品からタブをスロットに挿入して繊維を圧縮し、続いて鋭利なブレードをクランプの表面上でスライドさせて繊維を切断し、次いでデジタルカメラを用いる光学顕微鏡で繊維の断面を測定することにより測定される。繊維の断面が真円でない場合、繊維の長軸および短軸の寸法が楕円のように測定され、次いで平均が断面寸法または等価直径と見なされる。繊維試料はランダムに選択され、報告されるアスペクト比は、ランダムに選択された２０本の繊維から決定された等価直径の平均である。
【0024】
本明細書で使用される場合、「繊維セメント」という用語は、「セメント繊維板」または「繊維板」と交換可能であり、同じものを意味する。しかしながら、本明細書で使用される場合、「湿潤繊維セメント」という用語は、繊維セメントまたは繊維板を製造するために使用される水硬性結合剤組成物を指す。
【0025】
本明細書で使用される場合、「等価直径」という用語は、繊維のアスペクト比を決定する際に使用される繊維の平均断面直径、すなわち、繊維が真円ではない場合の繊維の長軸および短軸の平均断面を指す。繊維試料はランダムに選択され、報告される等価直径は、ランダムに選択された２０本の繊維から決定された等価直径の平均である。
【0026】
本明細書で使用される場合、「直径」という用語は、丸い断面を有する極細繊維の直径を指す。繊維試料はランダムに選択され、報告される直径は、ランダムに選択された２０本の繊維から決定された直径の平均である。
【0027】
本明細書で使用される場合、「粗大繊維」という用語は、ＡＳＴＭ Ｄ７５０８／Ｄ７５０８Ｍ（２０１５）Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ Ｃｈｏｐｐｅｄ Ｓｔｒａｎｄｓ ｆｏｒ Ｕｓｅ ｉｎ Ｃｏｎｃｒｅｔｅに従い、５８０デニール以上の平均線密度および０．３ｍｍ以上または３０ミクロン以上の等価直径を有する繊維を意味する。
【0028】
本明細書で使用される場合、「極細繊維」という用語は、ＡＳＴＭ Ｄ７５８０／Ｄ７５８０Ｍ（２０１５）Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ Ｃｈｏｐｐｅｄ Ｓｔｒａｎｄｓ ｆｏｒ Ｕｓｅ ｉｎ Ｃｏｎｃｒｅｔｅに従い、５８０デニール未満の線密度および０．３ｍｍ未満または３０ミクロン未満の等価直径を有する繊維を意味する。
【0029】
本明細書で使用される場合、「ポリマー」という用語は、２つ以上の異なるモノマー反応物から形成されるか、または２つの別個の繰り返し単位を含むホモポリマーおよびコポリマーを含む。
【0030】
本明細書で使用される場合、「界面活性剤」という用語は、オリゴエトキシレート等の親水性相と、Ｃ８アルキルまたはアルキルアリール基等の疎水性基または相との両方を含む水分散性有機分子を意味する。
【0031】
本明細書で使用される場合、「全固体」という用語は、溶媒、液体担体、揮発性有機化合物またはＶＯＣ、アンモニアおよび水を含む非反応性揮発性物質を除く、所与の組成物中の全ての材料を指す。
【0032】
本明細書で使用される場合、「重量平均分子量」またはＭＷという用語は、室温での、および適切な従来のポリグリコール、ビニル、またはスチレンポリマー標準を使用した、水中またはポリマー検体もしくは可塑剤に適切な溶媒中のポリマー分散液のゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して決定された、ポリマーまたは可塑剤材料の分子量分布の重量平均を指す。
【0033】
本明細書で使用される場合、「重量平均粒子サイズ」という用語は、光散乱または別の同等の方法によって決定される、示された材料の粒子サイズ分布粒子サイズの重量平均を指す。
【0034】
本明細書で使用される場合、「重量％」という語句は、重量パーセントを表す。
【0035】
本発明は、繊維セメントの補強材として使用される二成分極細繊維およびそれらを含む組成物を提供し、第２の成分またはコアと外側または第１の成分ポリマーとの間、例えば、コアとシースまたはコアとシェルとの間の接着は、繊維セメントの性能を向上させる。さらに、本発明は、本発明による極細繊維を製造するための実用的な方法を可能にする。さらに、エチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）はセメントと強い結合を形成するため、本発明は、延性等において、それらを含む繊維板を改善する二成分ポリマー極細繊維を製造することを可能にする。
【0036】
本発明者らは、３００～１０００ミクロンの等価直径を有する粗大繊維とは異なり、１０～２９．５ミクロンの等価直径を有する極細繊維は、紡糸性およびゲル形成に関して実質的により大きな困難をもたらすことを発見した。ＥＶＯＨは固くて脆い親水性材料であるため、粗大繊維の形成とは対照的に、極細繊維の紡糸または押出しプロセスをＥＶＯＨの望ましい割合で実行すると問題が発生する。ＥＶＯＨ材料の組成物は、紡糸または押出中に、第１の成分および第２の成分の５０／５０（ｗ／ｗ／）の割合でゲル化し、さらに、５０重量％の第１の成分ＥＶＯＨポリマー組成物から作製された二成分ポリマー極細繊維は、実際の使用には不十分な延性を与え、引張強度の観点から十分に強くなかった。望ましいＥＶＯＨ濃度、例えば、極細繊維形成組成物全体の２０重量％では、押出しまたは紡糸を可能にするのに十分な高粘度が発生し、それに付随して等価直径が小さくなると問題が発生し、極細繊維は低粘度でプロセス中破損した。そのため、極細繊維が脆すぎてゲル化するか、処理中に極細繊維上にグロブが形成されるか、またはＥＶＯＨ含有量がより低い場合は処理することができなかった。したがって、本発明者らは、ＥＶＯＨ組成物を形成する第１の成分シェルに可塑剤を添加することにより、紡糸に成功し、１５ミクロンの等価直径および十分に低い割合のＥＶＯＨまたは第１の成分の割合を有する二成分ポリマー極細繊維を製造して、使用中適切な繊維延性および引張強度を保証することが可能になることを発見した。
【0037】
ＥＶＯＨは、セメント系マトリックスのアルカリ性環境（ｐＨ１０～１３）で優れた分散性を提供する。さらに、ＥＶＯＨは、二成分ポリマー極細繊維とセメントマトリックスとの間の良好な相互作用または接着を可能にし、使用中ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）繊維の性能に到達する。セメントマトリックスと極細繊維との間のそのような接着は、水以外の材料を失うことなく組成物の脱水を必要とするＨａｔｓｃｈｅｋプロセスによって生成された繊維セメントにとって依然として重要である。Ｈａｔｓｃｈｅｋプロセスでは、極細繊維、セメント、任意の充填剤、例えばシリカ、増粘剤および石灰石の組成物が、脱水前に１５０～２００ｇ固体／リットルの固体濃度で水に分散される。
【0038】
さらに、本発明によれば、繊維セメント用の二成分ポリマー極細繊維強化材は、極細繊維含有組成物における改善された分散および機械的性能を可能にする。例えば、本発明によれば、ＥＶＯＨの第１の成分（シェル）と、１０～１５ミクロンの直径および９～１２ｍｍの長さを有する第２の成分（コア）としての、ＰＰおよび無水マレイン酸塩でグラフト化されたＰＰのブレンドとを有する二成分極細繊維は、ポリプロピレン繊維を含む既存のアスベスト不含繊維セメント複合材（繊維セメントＮＴとしても知られる）よりも優れた物理化学的特性を備えた繊維セメント複合材を提供した。
【0039】
本発明による好適な二成分ポリマー極細繊維は、ポリアミドコアの第２の成分、または無水マレイン酸でグラフトされたＰＰ（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）をさらに含むポリプロピレン（ＰＰ）のポリマーブレンドを有する。
【0040】
本発明による二成分ポリマー極細繊維は、例えば、円形、卵形、楕円形、三角形、菱形、長方形、正方形、多角形（４つ以上の辺を有する）、レムニスケート、リボン状または糸状、および多葉型を含む任意の形状の断面を有し得る。
【0041】
好適な二成分ポリマー極細繊維は、３００～１０００、または好ましくは４５０～７００のアスペクト比またはＬ／Ｄ比を有する。一例では、二成分ポリマー極細繊維は、等価直径が１５ミクロン、長さが９ｍｍの寸法を有し、約６００のＬ／Ｄ比を与える。より大きなまたはより小さな等価直径を有する二成分極細繊維は、所望のアスペクト比を維持するために、より長くすることができ、またはより短く切断することができる。
【0042】
本発明の二成分ポリマー極細繊維組成物によれば、シェル内のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）またはＥＶＯＨポリマーと組み合わせた第１の成分等の１つ以上の可塑剤は、本発明の二成分ポリマー極細繊維を形成するのに好適な第１の成分／第２の成分比で良好な紡糸性を可能にする。
【0043】
好適な可塑剤は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）またはポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）等のポリアルキレングリコール、およびメトキシポリアルキレングリコールを含み、いずれも３００～１０，０００、または好ましくは６０００～９０００の重量平均分子量ＭＷを有する。好ましくは、本発明によれば、可塑剤は、１つ以上のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）を含む。
【0044】
本発明の極細繊維を作製するために使用される二成分ポリマー極細繊維および組成物において、可塑剤は、ＥＶＯＨまたは第１の成分の一部を構成する。可塑剤の好適な量は、第１の成分の紡糸を可能にするのに十分であるが、例えば、繊維を形成するために必要な押出機内の圧力上昇を防ぐほどではない量を含む。
【0045】
可塑剤の総量は、０．７５～１５重量％、または好ましくは１～１０重量％、またはより好ましくは１．５～７．５重量％の範囲であり、全ての重量パーセントは二成分ポリマー極細繊維の第１の成分の総重量を基準とする。
【0046】
本発明の二成分ポリマー極細繊維の第１の成分によれば、第１の成分またはシェルのポリマーは、エチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマーを含む。好適なＥＶＯＨポリマーは、酢酸ビニル部分が８５％以上、または好ましくは９７％以上、またはより好ましくは完全に加水分解されているエチレン酢酸ビニルポリマーを含み得る。
【0047】
第１の成分は、エチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）繊維形成を保証するのに十分高い任意の分子量を有するＥＶＯＨポリマーを含むことができ、例えば、従来のビニルまたはスチレンポリマー標準を使用するゲル浸透クロマトグラフィーによって決定される重量平均分子量（ＭＷ）は、５０，０００以上、または好ましくは７０，０００以上、および最大１０，０００，０００である。これはワックスではない。
【0048】
第１の成分のエチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマーは、ＥＶＯＨポリマーの全固体重量を基準として３２～４８重量％のエチレン、好ましくは３８～４８モル％のエチレンを含み得る。エチレンの量が少なすぎると、ＥＶＯＨポリマーは過度に水に敏感または吸収性が高くなり、コンクリートへの接着力が強すぎるが、一方コンクリートからの繊維剥離が望ましい故障モードである。エチレンの量が多すぎると、ＥＶＯＨポリマーのコンクリートおよび第２成分のポリマーへの接着が損なわれる。
【0049】
本発明の二成分ポリマー極細繊維の第１の成分によれば、好適なＥＶＯＨポリマーは、好ましくは、ポリマーを作製するために使用される反応物の総重量を基準として３２～４８重量％のエチレンを含む。
【0050】
本発明の二成分ポリマー極細繊維の第１の成分またはシェルによるＥＶＯＨポリマーが、二成分ポリマー極細繊維を作製するために繊維形成を可能にするのに十分に流動することを保証するために、ＥＶＯＨは、２１０℃、２．１６Ｋｇ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８ １３）で６．４～３８ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有する。一般に、エチレン含有量が高いほど、ＭＦＲは低くなる。
【0051】
ビニルアルコール繰り返し単位を過剰に含むＥＶＯＨポリマーは、加工が難しく、繊維を伸ばすときに破損する可能性がある。好ましくは、本発明によるエチレン－ビニルアルコール（ＥＶＯＨ）ポリマーは、ポリマーを作製するために使用される反応物の総重量を基準として、３０～４８重量％のエチレン、例えば３２～４８重量％のエチレンを含み、８５％以上加水分解された、または好ましくは９７％以上、またはより好ましくは完全に加水分解された酢酸ビニル部分を有し、２１０℃、２．１６Ｋｇ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８－１３（２０１３））で６．４～３８ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有する。そのような好適なＥＶＯＨポリマーは、ワックスではない。好適なＥＶＯＨポリマーの例には、エチレン含有量が４８重量％であり、ＭＦＲが２１０℃、２．１６Ｋｇで６．１ｇ／１０分であるポリマー、エチレン含有量が４４重量％であり、ＭＦＲが２１０℃、２．１６Ｋｇで１２ｇ／１０分であるポリマー、およびエチレン含有量が３２％であり、ＭＦＲが２１０℃、２．１６Ｋｇで２１ｇ／１０分であるポリマーが含まれる。
【0052】
本発明による二成分ポリマー極細繊維は、最適な平均残留強度（ＡＲＳ）結果を提供し、第２の成分またはコアとして、アミドポリマー、ポリエステルポリマー、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、またはポリオレフィン、好ましくはポリプロピレンおよびポリマーブレンド中の不飽和無水物でグラフトされたごく少量のポリオレフィン、またはより好ましくは無水マレイン酸でグラフトされたポリプロピレンのポリマーブレンドを含む。
【0053】
本発明の二成分ポリマー極細繊維の第２の成分またはコアによれば、これは、少なくとも１種のポリアミド、例えばポリヘキサメチルアジパミド、少なくとも１種のポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、または一方ではポリオレフィン、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、他方ではエチレン性不飽和無水物グラフト化ＰＰ、エチレン性不飽和無水物グラフト化ポリエチレン（ＰＥ）、例えば無水物修飾高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）樹脂、無水物修飾線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）樹脂、もしくは無水物修飾低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂から選択される無水物グラフト化ポリオレフィンのポリマーブレンド、または好ましくはポリマーブレンド、またはより好ましくはポリプロピレン（ＰＰ）およびエチレン性不飽和無水物グラフト化ＰＰ、またはさらにより好ましくは無水マレイン酸グラフト化ＰＰを含む。
【0054】
本発明による第２の成分に使用するのに好適なポリオレフィンには、２３０℃および２．１６Ｋｇ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８－１３（２０１３））で１２～２４、または好ましくは１５～２１ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有するポリプロピレンが含まれる。低ＭＦＲポリオレフィンは、より高い温度で処理する必要がある。
【0055】
本発明の第２の成分のポリマーブレンドによる無水物グラフト化オレフィンポリマーの製造に使用するのに好適な無水物は、任意のエチレン性不飽和無水物、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸、および無水フマル酸、好ましくは無水マレイン酸である。
【0056】
本発明による第２の成分のポリマーブレンドにおいて、グラフト化無水物ポリマーの量が少なすぎる場合、得られる極細繊維は、第１の成分のポリマーへの不十分な接着が問題となり、グラフト化無水物の量が多すぎる場合、第２の成分の繊維形成ポリマーは凝集性が高すぎて、一貫して極細繊維を形成することができず、また二成分ポリマー極細繊維生成物に不均一または一貫性なく分布する。
【0057】
本発明の二成分ポリマー極細繊維の第２の成分のポリマーブレンドによれば、グラフト化に使用されるエチレン性不飽和無水物は、０．０１～０．３重量％、または好ましくは０．０１～０．２重量％、例えば好ましくは０．０２～０．１５重量％の割合の不飽和無水物、例えば好ましくは０．０２～０．０８重量％、またはより好ましくは０．０２～０．０８重量％の量の無水マレイン酸、またはさらにより好ましくは０．０５～０．０８重量％の無水マレイン酸を含み、全ての量は第２の成分のポリマーブレンド固体の総重量を基準とする。
【0058】
本発明の二成分ポリマー極細繊維の第２の成分のポリマーブレンドによれば、ポリオレフィンは、ポリマーブレンド固体の総重量を基準として、８０～９９重量％、または好ましくは９０～９７重量％を構成し、グラフトポリマーはポリマーブレンドの残りを構成する。
【0059】
本発明の二成分ポリマー極細繊維によれば、第２の成分（コア）対第１の成分（シェル）の比は、５５～９５重量％対５～４５重量％（もしくは９５：５～５５：５４）、または好ましくは６０～９０重量％対１０～４０重量％（もしくは６０：４０～９０：１０）、またはより好ましくは７０～８５重量％対１５～３０重量％（もしくは７０：３０～８５：１５）であり、全ての重量は極細繊維固体の総重量を基準とする。本発明による第２の成分またはコアの好ましいポリマーブレンドにおいて、ポリマーブレンドは、ポリマーブレンド固体を基準として、１重量％～２０重量％、または好ましくは３～１０重量％の不飽和無水物グラフト化オレフィン、例えば無水マレイン酸でグラフト化されたポリプロピレン（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）を含む。一例では、コアまたは第２の成分にＰＰ－ｇ－ＭＡＨを含まず、それによりＰＰ（コア）およびＥＶＯＨ（シェル）の二成分ポリマー極細繊維を含むコアシェル二成分ポリマー極細繊維は、適切に分散またはそれらを含む繊維セメントの延性を改善することができなかった。それらは、コアとシェルとの間の接着を示さなかった。
【0060】
別の態様では、本発明は、セメント繊維板を製造するのに有用な湿潤繊維セメント組成物を含む。本発明の繊維セメントによれば、湿潤組成物は、二成分ポリマーマイクロ繊維を含み、ユーカリまたは松材、石灰石または炭酸カルシウム、および必要に応じて増粘剤またはレオロジー調整剤等、脱水時に固体を保持するためのふるいとして、繊維セメントを形成するための材料、例えば、普通ポルトランドセメント等の水硬性セメント、セルロースまたはセルロース繊維の湿潤混合物をさらに含む。
【0061】
繊維板を製造するのに好適な本発明の繊維セメント組成物の乾燥固体によれば、組成物は、重量で０．１５～３．０重量％、または好ましくは０．３～２．５重量％、またはより好ましくは０．５～２．２重量％の二成分ポリマー極細繊維固体を含む。水は、一般に、繊維板を製造するための湿潤混合物の２分の１～３分の２を構成する。したがって、繊維板を製造するのに好適な本発明の湿潤セメント組成物によれば、組成物は、重量で０．０５～１．５重量％、または好ましくは０．１～１．２５重量％、またはより好ましくは０．１５～１．０重量％の二成分ポリマー極細繊維固体を含む。極細繊維が第２の成分の繊維よりも高密度のより多くのＥＶＯＨを含む場合、全極細繊維体積を一定に保つことができるように、より高い重量パーセントの極細繊維が必要となるであろう。したがって、本発明の二成分ポリマー極細繊維は、繊維セメント用途における極細繊維投入量を節約する。
【0062】
本発明の湿潤繊維セメント組成物によれば、例えば当技術分野で知られているもの等、コンクリートの形成に有用なさらに他の添加剤が添加されてもよい。例としては、流動化剤、減水剤、レオロジー調整剤、ヒュームシリカ、炉スラグ、空気導入体、腐食防止剤およびポリマーエマルジョン等が挙げられる。均質な繊維板生成物を保証するために、充填剤または添加剤は、重量平均粒子サイズが３００ミクロン以下であるべきである。したがって、本発明による湿潤繊維セメント組成物は、３００ミクロン以下の重量平均粒子サイズを有する材料から本質的になる。
【0063】
本発明によるさらに別の態様では、本発明による湿潤繊維セメント組成物を作製する方法は、水硬性セメントを本発明の二成分ポリマー極細繊維と少なくとも１０秒～最大２０分間混合して湿潤繊維セメント組成物を形成すること、および所望により加熱しながら硬化することを含む。好ましくは、混合時間は、少なくとも３０秒、またはより好ましくは少なくとも１分～最大１０分、または最も好ましくは１～５分である。
【0064】
本発明によるさらに別の態様では、二成分ポリマー極細繊維を形成する方法は、溶融紡糸または押出、湿式紡糸、または複合紡糸等の周知のプロセスを含む。プロセスが極細繊維を形成するために使用される材料を溶かし、その後プロセス中の極細繊維を破壊しない限り、任意の既知の繊維形成プロセスが有効である。処理において、繊維は、例えば、ダイを介した溶融押出によって繊維を成形することによって成形、形成、および延伸され、紡糸口金は、次いで張力をかけられて配置されたローラーのセットの周り等に長さ対直径または等価直径の指定のアスペクト比まで延伸され得る細長い繊維を形成する。好ましくは、二成分ポリマー極細繊維は、３００～１０００のアスペクト比まで延伸され得る。したがって、二成分ポリマー極細繊維中のより剛性の高い第１の成分の量は、二成分ポリマー極細繊維の総固体重量を基準として４５重量％以下、または好ましくは１０～４０重量％、またはより好ましくは１５～３０重量％に制限されたままである。
【0065】
好ましくは、本発明によれば、方法は、第１の成分および第２の成分を共押出しすることを含み、ビニルアルコールポリマーおよび無水物、例えば無水マレイン酸（ＭＡＨ）、グラフト化ポリオレフィンまたはポリプロピレンポリマーをブレンドすることを含まない。第１の成分および第２の成分のポリマーは、界面で反応して化学結合を形成し、それにより、極細繊維の第１の成分と第２の成分との間の層間接着を増加させる。
【0066】
第２の成分が第１の成分によるポリマーブレンドである場合、ポリマーブレンドを作製する方法は、共押出しの前にポリマーブレンドを構成するポリマーを混合して第２の成分を形成することを含むか、または第２の成分中のその量よりも多い無水物グラフト化ポリオレフィンをポリオレフィン共にマスターバッチ化してマスターバッチを形成し、続いてマスターバッチをポリオレフィンと溶融ブレンドして第２の成分の溶融物を形成することを含む。
【0067】
二成分ポリマー極細繊維は、例えば、コア／シースマイクロフィラメント極細繊維を含む、第２の成分のコアおよび第１の成分のシェルを有するいくつかの構成を有するように形成され得る。例えば、本発明の二成分ポリマー極細繊維は、所望の任意のサイズ、形状、または長さに押出すことができる。それらは、例えば、円筒形、十字形、三葉またはリボン状の断面等、所望の任意の形状に押出すことができる。それらの構成に関係なく、本発明の二成分ポリマー極細繊維は、繊維の外側部分に第１の成分を有する極細繊維として第２の成分および第１の成分の両方を収容する任意の形状の断面を有することができる。例えば、海上の島の構成を有する二成分ポリマー極細繊維において、丸い断面を有する二成分ポリマー極細繊維は、リボン断面を有する二成分ポリマー極細繊維よりも多くの第２の成分の島を収容することができる。
【0068】
コア／シェル二成分ポリマー極細繊維では、第２の成分が第１の成分に完全に囲まれている。コア／シェル極細繊維を生成する最も一般的な方法は、２つのポリマー成分の溶融物を別々に紡糸口金のオリフィスに非常に近い位置に導き、コア／シェル形態で同軸に押出す技術である。同心繊維の場合、第２の成分を供給するオリフィスは、紡糸オリフィス出口の中心にあり、コアポリマー流体の流動条件は、紡糸時に両方の成分の同心性を維持するように厳密に制御される。紡糸口金のオリフィスの変更により、極細繊維の断面内でコアまたは／およびシェルの様々な形状を得ることができる。
【0069】
コア／シース二成分繊維を生成するための他の方法は、米国特許第３，３１５，０２１号および同第３，３１６，３３６号に記載されている。
【0070】
実施例：以下の実施例は、本発明をそれらの実施例に限定することなく説明するために使用される。別段に示されない限り、全ての温度は周囲温度（２１～２３℃）であり、全ての圧力は１気圧である。
【0071】
以下の実施例１Ａ、２および３に示される本発明の極細繊維、以下の実施例４の比較ポリマーブレンド極細繊維、および以下の実施例５の比較二成分ポリマーブレンド極細繊維は、溶融紡糸プロセスを介して押出し、形成および延伸された。このプロセスでは、示された全ての成分が押出機で溶融されるか、または、共押出の場合は２つの異なる押出機の各々で１つの成分が溶融され、１つの成分が流動するように設計されたプレートを備えたダイにポンプで送られるか、または２つ成分の場合、二成分コア／シェル構成の内側および外側の材料が溶融される。ダイの下流では、得られた繊維は所望のアスペクト比まで延伸された。装置は、１８５～２００℃の温度プロファイル、８００ｍｐｍの流通速度、および５．９デンデニールを有するＨｉｌｌｓ，Ｉｎｃ．（フロリダ州ウェストメルボルン）押出機器を含み、押出機ダイは、共押出しの場合、第２の成分が直径０．２５ｍｍの丸形ダイを通って流動するように構成された。単一成分押出しでは、成分は直径０．２５ｍｍの丸形ダイを通って流動した。紡糸口金は、共押出機器の下流に配置された。
【0072】
共押出しでは、第１の成分は、丸形ダイの外径と一致する内径を有する環形状のダイを通して、第２の成分の周りで同軸に共押出しされた。次いで、紡糸された繊維は、約１５ミクロンの平均直径を有する二成分ポリマー極細繊維を形成するように延伸され、第１の成分のシースは、１～２ミクロンの厚さの環を形成した。
【0073】
押出しでは、１つ成分が丸形ダイから押出され、次いで紡糸された繊維が平均直径約１５ミクロンのポリマー極細繊維に延伸された。
【0074】
成分の比率は、以下の実施例に示されている。二成分ポリマー極細繊維の第１の成分および第２の成分の発明の割合は、第２の成分またはコア対第１の成分またはシェルの８０／２０比（ｗ／ｗ／）を有するコア／シェル二成分極細繊維を標的とするように選択された。第１の成分であるＥＶＯＨは、極細繊維に押出し、成形および延伸するのが非常に困難であった。したがって、以下の実施例に示されるポリエチレングリコールは第１の成分の溶融物に含まれ、二成分ポリマー極細繊維は、溶融紡糸プロセスによって生成された。押出し中、第１の成分の比率を可能な限り下げるために、第１の成分および第２の成分の量をプロセス中変化させた。可能であれば、第１の成分の割合を、二成分ポリマー極細繊維固体の総重量を基準として２０重量％まで下げた。第１の成分の割合を２０重量％まで下げることができなかった場合、二成分ポリマー極細繊維の第１の成分の示された割合は、極細繊維を形成するための延伸時に最終的な極細繊維が破損する前に得られた第１の成分の最低の割合であった。
【0075】
以下の実施例および比較例の全ての繊維は、６００のＬ／Ｄ、１５ミクロンの直径、および９ｍｍの長さを有する。
【0076】
実施例で使用されている材料は次の通りである。
エチレンビニルアルコールコポリマーまたはＥＶＯＨ：４４モル％のエチレン含有量、１２ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）（メルトインデックステスターで２１０℃、２．１６ｋｇ）、２３℃で１．１４ｇ／ｃｍ３の密度（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｇａｓ Ｐｙｃｎｏｍｅｔｅｒ，Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐ．、ジョージア州ノークロス）および１６４℃の融点（ＤＳＣの加熱および冷却速度１０℃／分）（Ｓｏａｒｕｓ ＬＬＣ、イリノイ州アーリントンハイツ）を有するＳＯＡＲＮＯＬ（商標）Ａ４４１２エチレンビニルアルコールコポリマー。
エチレンビニルアルコールコポリマーまたはＥＶＯＨ：４４モル％のエチレン含有量、１２ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）（メルトインデックステスターで２１０℃、２．１６ｋｇ）、２３℃で１．１４ｇ／ｃｍ３の密度（Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｇａｓ Ｐｙｃｎｏｍｅｔｅｒ，Ｍｉｃｒｏｍｅｒｉｔｉｃｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｒｐ．、ジョージア州ノークロス）および１６４℃の融点（ＤＳＣの加熱および冷却速度１０℃／分）（Ｓｏａｒｕｓ ＬＬＣ、イリノイ州アーリントンハイツ）を有するＳＯＡＲＮＯＬ（商標）Ａ４４１２エチレンビニルアルコールコポリマー。
【0077】
ポリエチレングリコールまたはＰＥＧ：７０００～９０００のＭＷ、密度１．０７（ｇ／ｃｍ３；７０℃）；融解熱４１（Ｃａｌ／ｇ）；オキシエチレン繰り返し単位の平均数１８１。
【0078】
無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレンまたはＰＰ－Ｇ－ＭＡＨ：０．７重量％からの無水マレイン酸含量、５２ｇ／１０分（メルトインデックステスターで２３０℃、２．１６Ｋｇ）のメルトフローレート（ＭＦＲ）、および２３℃で０．９１ｇ／ｃｍ３の密度を有するＰＯＬＹＢＯＮＤ（商標）３１５０無水マレイン酸グラフト化ポリプロピレン、（Ａｄｄｉｖａｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、コネチカット州ダンベリー）。様々なＰＰ－ｇ－ＭＡＨ材料およびそれらのポリマーブレンドを、以下の表２Ａおよび２Ｂに示す。
【0079】
ポリプロピレンまたはＰＰ：２３０℃、２．１６Ｋｇで１８ｇ／１０分のＭＦＲを有するポリプロピレンＤ１８０ＭＰＰ（Ｂｒａｓｋｅｍ ＵＳＡ、ペンシルベニア州フィラデルフィア）。１６０℃の融点ＭＰ（ＤＳＣ）、０．９０５ｇ／ｃｃの密度、２３０℃、２．１６Ｋｇで１８ｇ／１０分のＭＦＲを有する。様々なＰＰ材料およびそれらのポリマーブレンドを以下の表２に示す。
【0080】
ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）極細繊維：中国安徽省巣湖にあるＡｎｈｕｉ Ｗａｎｗｅｉ Ｕｐｄａｔｅｄ Ｈｉｇｈｔｅｃｈ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｃｏ．Ｌｔｄ．の高強靭性および高弾性ＰＶＡ繊維Ｗ１ ６ｍｍ。ＰＶＯＨ繊維特性を以下の表１に示す。
【0081】
ＰＰ極細繊維：ＰＰモノフィラメント１．１０ｄｔｅｘ×９ｍｍ（Ｓａｉｎｔ Ｇｏｂａｉｎ ｄｏ Ｂｒａｓｉｌ Ｐｒｏｄｕｔｏｓ Ｉｎｄ．ｅ ｐａｒａ ｃｏｎｓｔ．Ｌｔｄａ－Ｂｒａｓｉｌｉｔ Ｃｉａ．）。ＰＰ繊維特性を以下の表２Ａに示す。
【0082】
ＭＢ２：以下の表２Ｂに示される組成物は、１１個のバレルを有し、３ｍｍの２穴ストランドタイプのダイを備えた２６ｍｍの二軸スクリュー押出機（４４Ｌ／Ｄおよび３０ＨＰ）での押出によって調製された。ＰＰおよびＰＰ－ｇ－ＭＡＨの各々のペレットは、Ｋｔｒｏｎ（商標）一軸スクリューフィーダー（Ｃｏｐｅｒｉｏｎ ＧｍｂＨ、シュトゥットガルト、ドイツ）を使用して押出機に供給された。材料は、フィードスロート内の窒素ガスと共にメインフィードスロート（バレル＃１）に供給された。ストランドを３．０４８メートルのウォーターバスに通し、Ｃｏｎａｉｒストランドカッター（Ｃｏｎａｉｒ、コネチカット州スタンフォード）を使用してペレット化した。総供給速度は１８．１４Ｋｇ／時で、スクリュー速度は３００ＲＰＭであった。温度設定値は、バレル＃２のゾーン１で６０℃、残りのゾーンで１８０℃であった。
【表1】
【表2】
【表3】
【表4】
【0083】
試験方法：
試験方法：以下の試験方法を実施例の評価で使用した。示された二成分ポリマー極細繊維の各々の示された水性分散液を、水中での分散性について試験した。これとは別に、以下の例Ｃ１、Ｃ２、１Ａ、２、３、４、および５に示されている２成分ポリマー極細繊維を、上記の方法でセメント繊維板にし、機械的特性を試験した。
試験方法：以下の試験方法を実施例の評価で使用した。示された二成分ポリマー極細繊維の各々の示された水性分散液を、水中での分散性について試験した。これとは別に、以下の例Ｃ１、Ｃ２、１Ａ、２、３、４、および５に示されている２成分ポリマー極細繊維を、上記の方法でセメント繊維板にし、機械的特性を試験した。
【0084】
０．０２ｇの示された二成分ポリマー極細繊維を１リットルのアルカリ水（ｐＨ＝１０～１１、アンモニウムＯＨ）中で３分間撹拌し、次いでそれを黒いポリエステル布（対照のため）を通して真空引き（２００～３００ｍｍＨｇ）することにより濾過して、分散性を評価した。次いで、溶液を多孔板濾紙（ワットマン、８０ｇ／ｃｍ２、直径１０ｃｍ、Ｍｅｒｃｋ Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ、マサチューセッツ州バーリントン）の上流、および暗色の布地（視覚的評価を可能にする）を有するブフナー漏斗に注いだ。水を除去した後、繊維によって形成されたパターンを評価して、それらの分散性を評価した。繊維の分散性は、次のような評価尺度で視覚的にランク付けした。
【0085】
グレード１：（完全に分散）極細繊維は濾紙の領域全体にわたり均一に分布しており、繊維は凝集していない。
グレード２：濾過試験後、極細繊維の５～１０重量％が凝集している。
グレード３：濾過試験後、極細繊維の２０～３０重量％が凝集している。
グレード４：（分散性が悪い）極細繊維の大部分が凝集しており、濾紙の領域全体にわたり分布状態が悪い。
グレード２：濾過試験後、極細繊維の５～１０重量％が凝集している。
グレード３：濾過試験後、極細繊維の２０～３０重量％が凝集している。
グレード４：（分散性が悪い）極細繊維の大部分が凝集しており、濾紙の領域全体にわたり分布状態が悪い。
【0086】
分散性の結果を、以下の表３に報告する。
【0087】
機械的特性：セメント繊維板は、以下の各実施例に示されている方法で、二成分ポリマー極細繊維の湿潤組成物を使用して作製された。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、機械的特性をＲＩＬＥＭ ４９ＴＦＲ：繊維強化セメントベースの複合材料の試験方法、フランス（１９８４）に従って評価した。具体的には、４つの鋼製の円筒形屈曲点に対し、５ｋｇｆロードセルを備えたＩＮＳＴＲＯＮ（商標）５５６５荷重試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ、マサチューセッツ州ノーウッド）、および５ｍｍ／分の負荷率を使用して示された繊維セメント板を引張試験することによって応力－ひずみ曲線を生成したが、ポイント間の上部距離は４５ｍｍであり、ポイント間の下部距離は１３５ｍｍであり、２つはセメント繊維板の下のステージの中央に配置され、繊維板の幅４０ｍｍの下側の各エッジと同じ高さであり、また他の２つの屈曲点は、ロードセルが屈曲点の各ペアの間の中央にくるように、ステージの下に距離Ｌｍｍ離して配置される。引張試験により、様々な機械的特性が導き出される応力－ひずみ曲線が生成された。機械的結果は、以下の表４に見出すことができる。
【0088】
応力－ひずみ曲線：示された例に従って作製された極細繊維含有セメント繊維板を、それらに発生する応力、荷重、または力を変化させ、各レベルの応力によって引き起こされるひずみを測定することによって機械的試験に供した。試験を使用して、応力－ひずみ曲線を作成した。引張強さ試験中の応力－ひずみ曲線から得られる。
【0089】
引張試験中に作成された応力－ひずみ曲線から得られたＭＯＲまたは破壊係数は、応力－ひずみ試験中に複合マトリックスによって支持される最大応力として報告され、試験中に達成された最大荷重を繊維板試験片の面積で除して計算される。ＭＯＲは、以下の式１で与えられ、ランダムに選択された５つのセメント繊維板から報告された平均結果である。許容破壊係数は、少なくとも２．０ＭＰａ、または好ましくは少なくとも３．０ＭＰａである。
【数1】
【0090】
式中、
Ｆ２は、最大印加荷重（Ｎ）である。
Ｌは、示されたセメント繊維板がその幅全体で２つの耐荷重ポイントに配置されている２つの低耐荷重ポイント間の最大距離（ｍｍ）であり、これらのポイントは、２つの低耐荷重ポイントによって支持されているより広い耐荷重部材の上部の中心にある。
ｂは、セメント繊維板の幅（ｍｍ）である。
ｄは、セメント繊維板の厚さ（ｍｍ）である。
Ｆ２は、最大印加荷重（Ｎ）である。
Ｌは、示されたセメント繊維板がその幅全体で２つの耐荷重ポイントに配置されている２つの低耐荷重ポイント間の最大距離（ｍｍ）であり、これらのポイントは、２つの低耐荷重ポイントによって支持されているより広い耐荷重部材の上部の中心にある。
ｂは、セメント繊維板の幅（ｍｍ）である。
ｄは、セメント繊維板の厚さ（ｍｍ）である。
【0091】
引張試験中に作成された応力－ひずみ曲線から得られる比例限界（ＬＯＰ）は、応力－ひずみプロットの弾性変形に対応する領域であり、加えられた荷重に比例する。ＬＯＰは、荷重－ひずみ曲線が線形性から逸脱する荷重で計算されるが、これは、以下の式２の塑性変形レジームの開始点である。比例の許容限界は、少なくとも２．０ＭＰａ、または好ましくは少なくとも２．５ＭＰａである。
【数2】
【0092】
式中、
Ｆ１は、ＬＯＰでの印加荷重（Ｎ）である。
Ｌは、示されたセメント繊維板がその幅全体で２つの耐荷重ポイントに配置されている２つの低耐荷重ポイント間の最大距離（ｍｍ）であり、これらのポイントは、２つの低耐荷重ポイントによって支持されているより広い耐荷重部材の上部の中心にある。
ｂは、試料の幅（ｍｍ）である。
ｄは、試料の厚さ（ｍｍ）である。
Ｆ１は、ＬＯＰでの印加荷重（Ｎ）である。
Ｌは、示されたセメント繊維板がその幅全体で２つの耐荷重ポイントに配置されている２つの低耐荷重ポイント間の最大距離（ｍｍ）であり、これらのポイントは、２つの低耐荷重ポイントによって支持されているより広い耐荷重部材の上部の中心にある。
ｂは、試料の幅（ｍｍ）である。
ｄは、試料の厚さ（ｍｍ）である。
【0093】
曲げ変形試験中に作成された応力－ひずみ曲線から得られる弾性係数（ＭＯＥ）またはヤング率は、弾性変形レジームにおける応力－ひずみ曲線の傾きとして計算される（Ｃａｌｌｉｓｔｅｒ，Ｄ．Ｗ．，Ｒｅｔｈｗｉｓｈ Ｇ．Ｄ．，Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ａｎ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，８ｔｈ ｅｄ．，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．，ｃｈａｐｔｅｒ ６，ｐ．１５７，２０１２を参照されたい）。
【0094】
ＭＯＥが高いほど、セメント繊維板の剛性が高くなり、弾性変形が小さくなるが、ここで応力は変形に比例する。許容可能な弾性率は、少なくとも２．５ＧＰａである。
【0095】
曲げ変形試験中に作成された応力－ひずみ曲線から得られる比エネルギー（ＳＥ）は、応力－ひずみ試験中に吸収されるエネルギーとして定義され、曲線荷重対ひずみの下の面積の積分によって計算されるが、以下の式３を参照されたい。ＳＥ値が高いほど、繊維強化能力が高くなる。許容される特定のエネルギーは、少なくとも２．５ｋＪ／ｍ２、または好ましくは少なくとも３．５ｋＪ／ｍ２である。
【数3】
【0096】
式中、
吸収されたエネルギーは、上記のように計算される。
ｂは、試料の幅（ｍｍ）である。
ｄは、試料の厚さ（ｍｍ）である。
吸収されたエネルギーは、上記のように計算される。
ｂは、試料の幅（ｍｍ）である。
ｄは、試料の厚さ（ｍｍ）である。
【0097】
比較例１（Ｃ１）：ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）極細繊維
参照標準として、ＰＶＯＨ極細繊維を用いてセメント繊維板を調製し、次いで評価した。普通ポルトランドセメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＶＯＨ繊維（１．９重量％）を水に分散させることにより、セメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを使用して脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。このプロセスは、Ｈａｔｓｃｈｅｋプロセスを大まかに模倣している。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップで「プラスチックシール」（ラップ）し、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、セメント繊維板をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、機械的特性を評価した。
参照標準として、ＰＶＯＨ極細繊維を用いてセメント繊維板を調製し、次いで評価した。普通ポルトランドセメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＶＯＨ繊維（１．９重量％）を水に分散させることにより、セメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを使用して脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。このプロセスは、Ｈａｔｓｃｈｅｋプロセスを大まかに模倣している。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップで「プラスチックシール」（ラップ）し、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、セメント繊維板をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、機械的特性を評価した。
【0098】
比較例２（Ｃ２）：ポリプロピレン（ＰＰ）極細繊維
別の参照標準であるセメント繊維板を、ＰＰ極細繊維を用いて調製した。セメント繊維板は、セメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ繊維（１．４重量％）を水に分散させることにより調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、機械的特性を評価した。
別の参照標準であるセメント繊維板を、ＰＰ極細繊維を用いて調製した。セメント繊維板は、セメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ繊維（１．４重量％）を水に分散させることにより調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、機械的特性を評価した。
【0099】
実施例１：ＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨコア／ＥＶＯＨシェル極細繊維
二成分ポリマー極細繊維（第２成分ＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨおよび第１成分ＥＶＯＨ）比６０／４０を、上記に開示された溶融押出プロセスにおいて両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を２．５倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、次いで分散試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍ、直径２５ミクロン、３６０のＬ／Ｄに切断した。
二成分ポリマー極細繊維（第２成分ＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨおよび第１成分ＥＶＯＨ）比６０／４０を、上記に開示された溶融押出プロセスにおいて両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を２．５倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、次いで分散試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍ、直径２５ミクロン、３６０のＬ／Ｄに切断した。
【0100】
実施例１Ａ：５重量％のシェルＰＥＧ可塑剤含有量のＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨコア／ＥＶＯＨシェル極細繊維および１．９重量％の極細繊維を含むセメント繊維板
二成分ポリマー極細繊維（コアＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨとしての第２の成分、および第１の成分として、５重量％のＰＥＧを含むＥＶＯＨの第１の成分）を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を４．５～５．０倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、繊維セメントの塗布試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび６００のＬ／Ｄに切断した。普通ポルトランドセメント（６４％）、石灰石（３１．１％）、セルロース繊維（３％）およびＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨ繊維（１．９％）を水に分散させることにより、ＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨＰ繊維（１．９％）繊維を用いてセメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、セメント繊維板をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
二成分ポリマー極細繊維（コアＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨとしての第２の成分、および第１の成分として、５重量％のＰＥＧを含むＥＶＯＨの第１の成分）を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を４．５～５．０倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、繊維セメントの塗布試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび６００のＬ／Ｄに切断した。普通ポルトランドセメント（６４％）、石灰石（３１．１％）、セルロース繊維（３％）およびＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨ繊維（１．９％）を水に分散させることにより、ＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨＰ繊維（１．９％）繊維を用いてセメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、セメント繊維板をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
【0101】
実施例２：５重量％のシェルＰＥＧ可塑剤含有量のＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨコア／ＥＶＯＨシェル極細繊維および１．４重量％の極細繊維を含むセメント繊維板
本発明による二成分極細繊維（コアＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨとしての第２の成分、および第１の成分として、５重量％のＰＥＧを含むＥＶＯＨの第１の成分）を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を４．５～５．０倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、繊維セメントの塗布試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび６００のＬ／Ｄに切断した。普通ポルトランドセメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨＰ繊維（１．４重量％）を水に分散させることにより、セメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
本発明による二成分極細繊維（コアＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨとしての第２の成分、および第１の成分として、５重量％のＰＥＧを含むＥＶＯＨの第１の成分）を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を４．５～５．０倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、繊維セメントの塗布試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび６００のＬ／Ｄに切断した。普通ポルトランドセメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨＰ繊維（１．４重量％）を水に分散させることにより、セメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
【0102】
実施例３：２．５重量％のシェル可塑剤含有量のＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨコア／ＥＶＯＨ極細繊維０．５重量％および１．９重量％の極細繊維を含むセメント繊維板
本発明による二成分極細繊維（コアＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨとしての第２の成分、および第１の成分として、ＥＶＯＨ＋ＰＥＧ２．５重量％の第１の成分）を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を４．５～５．０倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、繊維セメントの塗布試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび６００のＬ／Ｄに切断した。セメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨＰ繊維（１．９重量％）を水に分散させることにより、ＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨＰ極細繊維（１．９重量％）を用いて繊維セメント複合材を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
本発明による二成分極細繊維（コアＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨとしての第２の成分、および第１の成分として、ＥＶＯＨ＋ＰＥＧ２．５重量％の第１の成分）を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を４．５～５．０倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、繊維セメントの塗布試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび６００のＬ／Ｄに切断した。セメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨＰ繊維（１．９重量％）を水に分散させることにより、ＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨＰ極細繊維（１．９重量％）を用いて繊維セメント複合材を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
【0103】
比較例４：ＰＰ／ＰＰ－ｇ－ＭＡＨポリマーブレンド極細繊維
本発明のコアＰＰおよびシェル（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）による二成分極細繊維を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を４．５～５．０倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、繊維セメントの塗布試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび６００のＬ／Ｄに切断した。セメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ／ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ繊維（１．４重量％）を水に分散させることにより、セメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
本発明のコアＰＰおよびシェル（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）による二成分極細繊維を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を４．５～５．０倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、繊維セメントの塗布試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび６００のＬ／Ｄに切断した。セメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ／ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ繊維（１．４重量％）を水に分散させることにより、セメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
【0104】
比較例３：１．９％の極細繊維を含むＰＰ＋ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ／ＥＶＯＨ（可塑剤なし）繊維セメント板
本発明による二成分極細繊維（コアＰＰおよびシェル（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を２．５倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、次いで分散試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび最終直径２４．１ミクロン、３７０のＬ／Ｄに切断した。セメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ／ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ繊維（１．９重量％）を水に分散させることにより、セメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
本発明による二成分極細繊維（コアＰＰおよびシェル（ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ）を、上で開示された溶融押出プロセスで両方のポリマー成分を共押出しすることによって調製した。収集後、繊維を２．５倍にポストドローして、高いポリマー配向および最終的な強靭性を実現し、次いで分散試験のために連続フィラメントを長さ９ｍｍおよび最終直径２４．１ミクロン、３７０のＬ／Ｄに切断した。セメント（６４重量％）、石灰石（３１．１重量％）、セルロース繊維（３重量％）およびＰＰ／ＰＰ－ｇ－ＭＡＨ繊維（１．９重量％）を水に分散させることにより、セメント繊維板を調製した。その後、成形チャンバを用いた脱水プロセスおよび真空（２００～３００ｍｍＨｇ）の適用により水を除去した。繊維セメント板を４層にキャストした。各層を３．２ＭＰａで２分間プレスした。最後に、一方の層がもう一方の層の上に配置される。得られた板を最終的に３．２ＭＰａで５分間プレスした。次いで、繊維セメント板をポリフッ化ビニリデンラップでラップし、５０℃のオーブンに２４時間放置し、この期間後、生成物をオーブンから取り出し、室温で放置（６日／２３±２℃）して硬化させた。硬化期間が完了すると、繊維セメント板を切断し（１６０ｍｍ×４０ｍｍ×５ｍｍ）、それらの機械的特性を評価した。
【表5】
【0105】
上記の表３に示されるように、実施例１の本発明の二成分極細繊維は、比較例１のＰＶＯＨ極細繊維と同じ優れた水中分散性を示し、比較例２のＰＰ極細繊維よりも劇的に優れている。
【表6】
【0106】
上記の表４に示されるように、実施例１Ａ、２および３の本発明の二成分ポリマー極細繊維は、比較例Ｃ１、Ｃ２および４のポリマー極細繊維が示したように、良好な機械的特性を示した。実施例１Ａ、２および３の本発明の二成分ポリマー極細繊維の機械的特性は、それらが比較二成分ポリマー極細繊維よりもコアの第２の成分の割合が高いため、比較例５の二成分ポリマー極細繊維と比較して優れた機械的特性を示した。さらに、実施例１Ａ、２および３の本発明の二成分ポリマー極細繊維は、二成分ポリマー極細繊維固体の５０重量％未満のＥＶＯＨレベルで処理することができず、不十分な延性をもたらした比較例５のものとは異なり、優れた加工性および紡糸性を示した。さらに、実施例２の本発明の二成分ポリマー極細繊維は、第１の成分を含まない比較例４の同じポリマー極細繊維と比較して、改善された機械的特性を示した。ＥＶＯＨシースを有する極細繊維を製造することができるとは予想されず、ましてやＥＶＯＨを含まない同じ極細繊維よりも優れた機械的特性を有する二成分ポリマー極細繊維を製造することができるとは予想されていなかった。
【国際調査報告】