特表 2023-502856 ポリマー充填ポリオレフィン繊維

(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】2023-01-26

(54)【発明の名称】ポリマー充填ポリオレフィン繊維

(51)【国際特許分類】

   D01F 6/04 20060101AFI20230119BHJP

   C08L 23/06 20060101ALI20230119BHJP

   C08L 67/00 20060101ALI20230119BHJP

   C08L 77/00 20060101ALI20230119BHJP

   D01F 6/46 20060101ALI20230119BHJP

【ＦＩ】

D01F6/04 A

C08L23/06

C08L67/00

C08L77/00

D01F6/04 Z

D01F6/46 C

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022523466

(86)(22)【出願日】2020-11-03

(85)【翻訳文提出日】2022-06-15

(86)【国際出願番号】 EP2020080789

(87)【国際公開番号】W WO2021089529

(87)【国際公開日】2021-05-14

(31)【優先権主張番号】19206846.8

(32)【優先日】2019-11-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522355798

【氏名又は名称】ディーエスエム 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】ＤＳＭ 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】バルツァーノ， ルイージ

(72)【発明者】

【氏名】ゲリッセン， フランシスカス， ウィルヘルムス， マリア

(72)【発明者】

【氏名】オプ デン ブイシュ， フランソワ， アントワーヌ， マリー

(72)【発明者】

【氏名】カミンズ， デイヴィッド， マイケル

【テーマコード（参考）】

4J002

4L035

【Ｆターム（参考）】

4J002BB03W

4J002BB20Y

4J002BB21Y

4J002CF06X

4J002CF07X

4J002CF08X

4J002CL01X

4J002CL03X

4J002FD010

4J002GK01

4L035AA04

4L035AA05

4L035BB05

4L035BB89

4L035BB91

4L035EE09

4L035HH02

4L035HH03

4L035MA01

(57)【要約】

本発明は、高分子構造体を含むポリオレフィン繊維に関し、高分子構造体は、縮重合体及び官能化ポリマーを個々に含み、ポリオレフィン繊維は、少なくとも１Ｎ／ｔｅｘの糸強力を有するゲル紡糸高性能ポリエチレン繊維である。高分子構造体は、ポリエチレン繊維と非混和性であり、且つポリエチレン繊維中に分散している。
ゲル紡糸高性能ポリエチレン繊維は、ゲル紡糸の超高分子量ポリエチレン繊維である。本発明は、さらに、縮重合体又は少なくとも１種の添加剤を含有する縮重合体、官能化ポリマー、及び場合により熱可塑性ポリマー及び／又は少なくとも１種の添加剤を溶融混合して、高分子構造体を形成するステップ；ポリオレフィン粉末、高分子構造体及び溶剤を混合して混合物を形成するステップ；並びにステップｉｉ）で取得した混合物を紡糸及び延伸して、高分子構造体を含むポリオレフィン繊維を形成するステップを備えるポリオレフィン繊維を製造するプロセスにも関する。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

高分子構造体を含むポリオレフィン繊維であって、前記高分子構造体が、縮重合体及び官能化ポリマーを個々に含み、前記ポリオレフィン繊維が、少なくとも１Ｎ／ｔｅｘの糸強力を有するゲル紡糸高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）繊維であり、それにより前記高分子構造体が、前記ポリエチレン繊維と非混和性で、前記ポリエチレン繊維中に分散するポリオレフィン繊維。

【請求項2】

前記ゲル紡糸高性能ポリエチレン繊維が、ゲル紡糸超高分子量ポリエチレン繊維である、請求項１に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項3】

熱可塑性ポリマーをさらに含む、請求項１に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項4】

前記高分子構造体が、前記ＨＰＰＥ繊維中で分散粒子又は分散繊維であり、且つ好ましくは少なくとも１種の添加剤をさらに含む、請求項１～３のいずれか１項に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項5】

前記縮重合体の量が、前記繊維の総組成を基準として、少なくとも０．１重量％且つ最大でも５０重量％である、請求項１～４のいずれか１項に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項6】

前記官能化ポリマーの量が、前記縮重合体の総量を基準として、少なくとも０．０１重量％且つ最大でも５０重量％である、請求項１～５のいずれか１項に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項7】

前記縮重合体が、ポリエステル、ポリアミド及びそれらのコポリマーからなる群から選択される、請求項１～６のいずれか１項に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項8】

前記官能化ポリマーが、グラフト化（コ）ポリエチレン及びポリ（グリシジルメタクリレート）からなる群から選択される、請求項１～７のいずれか１項に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項9】

前記高分子構造体を含む前記高性能ポリエチレン繊維の前記糸強力が、少なくとも１．５Ｎ／ｔｅｘである、請求項１～８のいずれか１項に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項10】

前記高分子構造体が、少なくとも５０ナノメートル且つ最大でも１０００ナノメートルの粒径、ｄ５０を有する、請求項３に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項11】

前記熱可塑性ポリマーが、８７５～１０００ｋｇ／ｍ^３の範囲のＩＳＯ１１８３－２００４に従って測定した密度を有する任意のポリマーである、請求項３に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項12】

前記熱可塑性ポリマーが、エチレンのホモポリマー、プロピレンのホモポリマー、エチレンコポリマー及びプロピレンコポリマー、及び／又はそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１１に記載のポリオレフィン繊維。

【請求項13】

請求項１～１２のいずれか１項に記載のポリオレフィン繊維を製造する方法であって：
ｉ）前記縮重合体又は少なくとも１種の添加剤を含有する縮重合体、前記官能化ポリマー、及び場合により前記熱可塑性ポリマー及び／又は前記少なくとも１種の添加剤を溶融混合して、高分子構造体を形成するステップ；
ｉｉ）ポリオレフィン粉末、前記高分子構造体及び溶剤を混合して、混合物を形成するステップ；並びに
ｉｉｉ）ステップｉｉ）で取得した混合物を紡糸及び延伸して、請求項１～１２のいずれか１項に記載の高分子構造体を含むポリオレフィン繊維を形成するステップ、
を備える方法。

【請求項14】

ステップｉｉ）が、前記ポリオレフィン粉末と溶剤を混合して第一混合物を形成し、前記高分子構造体と溶剤を混合して第二混合物を形成し、その後第一混合物と第二混合物の両方とも一緒に混合されることにより実施することができる、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

請求項１～１２のいずれか１項に記載のポリオレフィン繊維を含む物品。

【請求項16】

前記物品が、布帛である、請求項１５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、高分子構造体を含むポリオレフィン繊維に関する。本発明はまた、高分子構造体を含むポリオレフィン繊維を製造するプロセスにも関する。さらに、本発明は、ポリオレフィン繊維を含む物品に関する。

【0002】

高分子構造体を含むポリオレフィン繊維は、当技術分野では一般的に知られている。例えば、欧州特許第１８６９１２９Ｂ１号明細書は、ポリオレフィン、好ましくはポリプロピレン、及び無水マレイン酸系ポリオレフィン相溶化剤、場合によりテレフタレート系コポリエステルである染色促進剤を含むポリオレフィン繊維を開示する。米国特許出願公開第２０１５／０３６１６１５Ａ１号明細書は、オレフィン、好ましくはポリプロピレンを、非晶性ナイロンと、無水マレイン酸で変性したオレフィンと、ナイロン６又は６，６とからなるマスターバッチとブレンドして、ナイロン染色システムを用いてブレンドしたオレフィンを染色することにより形成されるポリオレフィン繊維を開示する。

【0003】

しかしながら、ポリオレフィン繊維の当技術分野で既知の機械物性が、ポリオレフィン繊維の組成に例えば異なる（高分子）構造体などの欠陥を導入するために、急激に劣化することが知られている。それに加えて、ゲル紡糸の高性能ポリオレフィン繊維、具体的には高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）繊維は、ポリオレフィン、例えばポリエチレンの固有の非極性のために、官能化するのが困難であることは良く知られている。さらに、溶融紡糸高性能ポリオレフィン繊維、例えばＨＰＰＥ繊維の場合においては、発明者らは、添加物、例えばポリエステル粒子などの重縮合ポリマー粒子が繊維に添加される場合において、分散粒子を得ることを可能とするために、粒子は溶けて、高性能ポリオレフィン繊維と部分的に混和するのが望ましいことに気づいた。さらに、当技術分野で既知の溶融紡糸又は溶融押出した高性能ポリオレフィン繊維、例えばＨＰＰＥ繊維の糸強力は、１Ｎ／ｔｅｘ未満である。

【0004】

したがって、本発明の目的は、高分子構造体を繊維組成に導入する場合、そして繊維組成に多量の高分子構造体を導入する場合でさえも、非常に高いレベルの機械物性、例えば糸強力及び／又は弾性率、特に糸強力が維持され、一方でまた、様々な用途で使用されるために、例えば良好な可染性及び染色堅牢度を有する織物を製造するために、汎用性が高いポリオレフィン繊維を提供することである。

【0005】

この目的は、高分子構造体を含むポリオレフィン繊維に、縮重合体及び官能化ポリマーを個々に含む高分子構造体を提供することにより、達成されており、ポリオレフィン繊維は、高分子構造体を含み、少なくとも１Ｎ／ｔｅｘの糸強力を有するゲル紡糸高性能ポリエチレン繊維であり、それにより高分子構造体は、ポリエチレン繊維と非混和性で、ポリエチレン繊維中に分散する。

【0006】

本発明によるゲル紡糸高性能ポリエチレン繊維は、即ち繊維中に好ましく分散する高分子構造体を含む（個々に、即ち、高分子構造体のそれぞれが、縮重合体及び官能化ポリマーを含む）ポリエチレン繊維は、ポリオレフィン（ＨＰＰＥ）繊維において高分子構造体の濃度が高い場合でさえも、高い機械物性、特に高い糸強力を保つことが驚くべきことに見出されている。さらに、本発明によるポリオレフィン（ＨＰＰＥ）繊維は、容易に官能化できるので、本発明による繊維は、様々な用途に使用できることが見出されている。さらに、本発明によるポリオレフィン繊維を含有する布帛は、良好な着色性及び染色堅牢度を有する。

【0007】

本発明の文脈内においては、「繊維」は、その横寸法、例えば幅及び厚みよりもかなり長い長さ寸法を有する長尺体であると理解されている。用語「繊維」には、フィラメント、糸条、リボン、ストリップ、又はテープなどが含まれ、また、繊維は、規則的又は不規則的な断面を有することができる。繊維が糸条であるのが好ましく、マルチフィラメント糸であるのがより好ましい。本発明の目的のテープは、少なくとも５：１、より好ましくは少なくとも２０：１、更により好ましくは少なくとも１００：１そして更により一層好ましくは少なくとも１０００：１の断面のアスペクト比を有し得る。テープの幅は、１ｍｍ～２００ｍｍ、好ましくは１．５ｍｍ～５０ｍｍ、そしてより好ましくは２ｍｍ～２０ｍｍであり得る。平テープの厚さは、好ましくは１０μｍ～２００μｍそしてより好ましくは１５μｍ～１００μｍである。

【0008】

高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）繊維は、本発明の実施例の項に記載される方法に従って測定された、少なくとも１．５Ｎ／ｔｅｘ、好ましくは少なくとも２Ｎ／ｔｅｘ、より好ましくは少なくとも２．５Ｎ／ｔｅｘそしてより好ましくは少なくとも３．５Ｎ／ｔｅｘ、又は少なくとも４Ｎ／ｔｅｘの糸強力（本明細書においては引張強さとも呼ぶことができる）を有するのが好ましい。ＨＰＰＥ繊維は、好ましくは少なくとも３０Ｎ／Ｔｅｘ、より好ましくは少なくとも５０Ｎ／Ｔｅｘ、一層より好ましくは少なくとも８０Ｎ／Ｔｅｘ又は更に少なくとも９０Ｎ／Ｔｅｘ、最も好ましくは少なくとも１００Ｎ／Ｔｅｘの引張り弾性率を有する。本発明の文脈においては、引張強さ又は糸強力及び引張弾性率は、ＡＳＴＭＤ８８５Ｍに規定されているように、マルチフィラメント糸で画定及び測定される（繊維の公称ゲージ長５００ｍｍ、クロスヘッド速度５０％／分、及びＩｎｓｔｒｏｎ２７１４クランプ、タイプ「Ｆｉｂｒｅ Ｇｒｉｐ Ｄ５６１８Ｃ」を使用；弾性率を０．３～１％の歪み間の勾配として測定）。

【0009】

好ましい高性能ポリエチレンは、高分子量ポリエチレン（ＨＭＷＰＥ）若しくは超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）又はそれらの組合せである。

【0010】

実際上の理由で、マルチフィラメント糸であり得るＨＰＰＥ繊維の繊度は、少なくとも１００ｄｔｅｘ且つ最大でも５００００ｄｔｅｘ、好ましくは最大でも２００００ｄｔｅｘ、より好ましくは最大でも１００００ｄｔｅｘ、最も好ましくは最大でも５０００ｄｔｅｘであり得る。ＨＰＰＥ繊維の繊度、好ましくはＨＰＰＥ糸条の繊度は、好ましくは１００～１００００ｄｔｅｘ、より好ましくは５００～７０００ｄｔｅｘ、一層より好ましくは１０００～６０００ｄｔｅｘの範囲であり、及び最も好ましくは５００～４０００ｄｔｅｘの範囲であり、一層最も好ましくは８００～３５００ｄｔｅｘの範囲である。繊度は、本発明の実施例の項に記載される方法に従って求めた。

【0011】

本発明の文脈においては、表現「実質的にからなる」は、少量の更なる種を含むことがあるという意味を有し、少量とは、５重量％まで、好ましくは２重量％までの前記の更なる種であり、即ち、９５重量％超、好ましくは９８重量％超のＨＰＰＥ、例えばＨＭＷＰＥ及び／又はＵＨＭＷＰＥを含むことである。

【0012】

本発明の文脈においては、ポリエチレン（ＰＥ）は、鎖状でも分岐でもよく、それにより鎖状のポリエチレンが好ましい。鎖状ポリエチレンは、本明細書中、１００個の炭素原子当たり１個未満の側鎖、好ましくは３００個の炭素原子当たり１個未満の側鎖を有するポリエチレンを意味するものとして理解されており、側鎖又は分枝鎖は、一般的に少なくとも１０個の炭素原子を含有する。側鎖は、ＦＴＩＲにより適切に測定され得る。鎖状ポリエチレンは、それらと共重合性である１種又は複数種のアルケン、例えばプロペン、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－オクテンなどを最高５モル％までさらに含んでよい。

【0013】

ＰＥは、少なくとも２ｄｌ／ｇ、より好ましくは少なくとも４ｄｌ／ｇ、最も好ましくは少なくとも８ｄｌ／ｇの固有粘度（ＩＶ）を有する高分子量であるのが好ましい。そのような４ｄｌ／ｇを超えるＩＶを有するポリエチレンはまた、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ）とも呼ばれる。固有粘度は、数平均分子量及び重量平均分子量（Ｍｎ及びＭｗ）のような実際のモル質量パラメーターよりも容易に求めることができる分子量に対する指標である。

【0014】

本発明の文脈における高分子構造体は、好ましくはＨＰＰＥ繊維中に分散し、高性能ポリエチレン（ＨＰＰＥ）繊維と（実質的に）混和しない、即ち不均一な混合物を形成する構造体又は液滴であると理解される。高分子構造体は、高性能ポリエチレン繊維内で見つかる場合があるが、その表面上で出現することもある。好適な高分子構造体及び製造プロセスは、例えば、参照により本明細書に組み込まれている、米国特許出願公開第２００５／０２２２３２８号明細書に記載されている。

【0015】

ＨＰＰＥ繊維中の高分子構造体の量は、ＨＰＰＥ繊維の総重量を基準として、好ましくは少なくとも０．００１重量％、より好ましくは少なくとも１重量％、更により好ましくは少なくとも３重量％、最も好ましくは少なくとも５重量％である。ＨＰＰＥ繊維中の高分子構造体の量は、ＨＰＰＥ繊維の総重量を基準として、好ましくは最大でも２０重量％、好ましくは最大でも１５重量％、より好ましくは最大でも１２重量％、最も好ましくは最大でも１０重量％である。高分子構造体の量が多いと、ＨＰＰＥ繊維の機械物性に悪影響を与えることがある。

【0016】

高分子構造体又は液滴は、好ましくはポリオレフィン繊維に分散している。高分子構造体は、任意の形状を有することができ、例えば高分子構造体は、粒子又は繊維（針）の形状であってもよく、本明細書においては分散粒子又は分散繊維とも呼ばれることがある。高分子構造体が球形である場合においては、Ｌ／Ｄ比は、好ましくは約１であり、これらの粒子は、好ましくは、繊維の製造中、例えば延伸中に繊維の加工温度を超える温度で溶融する。高分子構造体が針状である場合には、Ｌ／Ｄ比は、好ましくは１より大きく、これらの粒子は、好ましくは、繊維の製造中、例えば延伸中に繊維の加工温度よりも低い温度で溶融する。

【0017】

本発明においては、粒子の他の寸法よりも実質的に大きい寸法が存在しない粒子、例えば球形状又は立方体形状の粒子などに関しては、平均粒径は、平均粒子の直径（Ｄ）、即ち直径とほぼ等しい。本発明の文脈においては、平均は、特に明記しない限り、数（又は数値（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ））平均を意味する。例えば針、フィブリル又は繊維などの細長い又は非球形若しくは異方性のほぼ長楕円形状の粒子に関しては、粒径は、粒子の長軸に沿った平均長さ寸法（Ｌ）を指すことがあり、平均粒子直径は、又は略して直径と本明細において呼ばれることもあるが、前記長楕円形状の長さ方向に直交する断面の平均直径を指す。粒子の断面が円形でない場合においては、平均直径（Ｄ）は、以下の式：Ｄ＝１．１５＊Ａ^１／２（式中、Ａは、粒子の断面積である）を用いて求められる。高分子構造体のアスペクト比（Ｌ／Ｄ）は、高分子構造体の長さ即ち平均長さ（Ｌ）の、直径即ち平均直径（Ｄ）に対する比である。高分子構造体の平均直径及びアスペクト比は、当技術分野で既知の任意の方法、例えば本明細書の実施例の項に記載されるＳＥＭ法を用いて求めてもよい。

【0018】

適切な粒径、直径及び／又は長さの選択は、通常は、処理方法及び繊維のフィラメント繊度に応じて異なる。それでもやはり、粒子は、紡糸口金開口部を通過するのに十分なほど小さいのが望ましい。粒径及び直径は、充填ＨＰＰＥ繊維の引張特性の大きな劣化を回避するために十分小さく選択してよい。粒径及び直径は、対数正規分布を有する場合がある。

【0019】

高分子構造体の粒径は、ＨＰＰＥ繊維の用途に応じて異なることがあり、好ましくはＨＰＰＥ繊維の平均直径の１／３未満である。

【0020】

本発明によるＨＰＰＥ繊維中の縮重合体は、当技術分野で既知の任意の重縮合ポリマーであってよい。重縮合ポリマーは、通常は低分子の反応生成物の開裂を伴う重縮合反応において得られる。縮重合体ポリマーは、例えば特許文献、欧州特許第１４９２８４３号明細書、米国特許第５５７６３６６号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２３９９２７Ａ１号明細書、米国特許出願公開第２０１５／０３６１６１５Ａ１号明細書、欧州特許第１８６９１２９Ｂ１号明細書で公知である。好適な重縮合ポリマーの例は、結晶性又は非晶性であり得る熱可塑性縮重合体である。重縮合ポリマーは、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート又はポリラクチドなど、ポリウレタン、及び／又はそれらのコポリマーからなる群から選択され得る。重縮合ポリマーを取得するための重縮合反応は、当技術分野では知られており、モノマー間で直接に起こるか、又は続いてエステル交換により変換される中間生成物の段階を介して起こり、エステル交換は、順に低分子の反応生成物の開裂を伴うか、又は開環重合により起こる。縮重合体は、鎖状でも分岐でもよい。

【0021】

ポリアミドは、通常は、そのモノマー、ジアミン成分とジカルボン酸成分か、又はアミノ酸及びカルボン酸末端基を有する二官能性モノマーのどちらかによる重縮合により得られるポリマーであって、その反応が、例えばラクタムを用いる開環重合により起こり得ると当技術分野で知られている。好適な例としては、任意の半結晶性ポリアミド又はそれらのブレンド、更にコポリアミドが含まれる。「半結晶性ポリアミド」は、結晶性及び非晶性領域を有するポリアミドを包含すると本明細書では理解されている。好適なポリアミドとしては、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ４６、ＰＡ４１０、ＰＡ６１０、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＡ４１２更にそれらのブレンドなどの脂肪族ポリアミドだけでなく、半芳香族ポリアミドも挙げられる。好適な半芳香族ポリアミドとしては、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、ＰＡ４Ｔ及びＰＡ６Ｔ６Ｉ、ＰＡ１０Ｔ更にＰＡＭＸＤ６及びＰＡＭＸＤＴのようなテレフタル酸系のポリアミド、並びにそれらのコポリアミド、更にそれらのブレンド、脂肪族ポリアミドと半芳香族ポリアミドとのブレンドも挙げられる。

【0022】

ポリエステルは、通常は、そのモノマー、ジオール成分とジカルボン酸成分との重縮合により取得されるポリマーとして、当技術分野で知られている。様々な主に鎖状又は環式ジオール成分が、本発明によるＨＰＰＥ繊維に使用することが可能である。種々の主に芳香族ジカルボン酸成分も又使用できる。ジカルボン酸はまた、その対応するジメチルエステルによって置換できる。ポリエステルの好適な例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）が挙げられ、それらは、ホモポリマーとしてか、又はコポリマーとしてのどちらかで使用できる。

【0023】

縮重合体の量は、本発明によるＨＰＰＥ繊維の全組成を基準として少なくとも０．１重量％で且つ最大でも５０重量％であってよく、本発明によるＨＰＰＥ繊維の全組成を基準として好ましくは０．１～３０重量％、一層好ましくは０．１～２０重量％、より好ましくは０．１～１０重量％、一層より好ましくは０．１～５重量％、そして最も好ましくは０．１～３重量％であってよい。

【0024】

官能化ポリマーは、官能基、好ましくは他の官能基と反応できる末端官能基を有するポリマーであると本明細書において理解されている。好適な官能基の例は、カルボン酸基、無水物基、エステル基、塩類基、エーテル基、エポキシ基、アミン基、アルコキシシラン基、アルコール基又はオキサゾリン基である。好適な官能性ポリマーは、特許文献、例えば欧州特許第１４９２８４３号明細書、米国特許第５５７６３６６号明細書、米国特許出願公開第２００５／０２３９９２７Ａ１号明細書、米国特許出願公開第２０１５／０３６１６１５Ａ１号明細書、欧州特許第１８６９１２９Ｂ号明細書に開示されている。官能基が、無水マレイン酸（ＭＡＨ）基及びエポキシ基から選択されるのが好ましい。

【0025】

官能基を提供することができる好適なポリマーとしては、例えばチーグラー・ナッタ（Ｚｉｅｇｌｅｒ－Ｎａｔｔａ）、フィリップス（Ｐｈｉｌｉｐｓ）及びシングルサイト触媒などの既知の触媒を使用して当技術分野で既知の任意の方法で調製できる、例えばエチレンのホモポリマー、及びエチレンと１種又は複数種の３～１０個の炭素原子を有するアルファ－オレフィンコモノマー、具体的にはプロピレン、イソブテン、１－ブテン、１－ヘキセン、４－メチル－１－ペンテン及び１－オクテンとのコポリマーからなる群から選択されるエチレン（コ）ポリマーが挙げられる。エチレンコポリマー中のコモノマーの量は、０～５０重量％、そして好ましくは５～３５重量％であってよい。こうしたポリエチレンは、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、直鎖超低密度ポリエチレン（ＶＬ（Ｌ）ＤＰＥ）及びプラストマーとして当技術分野において知られている。

【0026】

官能基は、コポリマーなどポリマーに内在することもあるが、グラフト重合により存在することもある。官能基が内在する好適なポリマーとしては、例えばエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、エチレンメチルアクリレート（ＥＭＡ）、エチレンブチルアクリレート（ＥＢＡ）、ポリビニルアセテート（ＰＶＡ）、ポリグリシジルメタクリレート（ＰＧＭＡ）、スチレン無水マレイン酸（ＳＭＡ）及びアイオノマーが挙げられる。

【0027】

官能基が、例えばエチレン性不飽和官能化化合物をポリマーにグラフトすることにより、ポリマーに存在するのが好ましい。好適なエチレン性不飽和官能化化合物は、前述の好適なポリオレフィンのうち少なくとも１つにグラフトできる化合物である。エチレン性不飽和官能化化合物は、炭素－炭素の二重結合を１つ含有し、そこにグラフトすることによりポリマー上に分岐側鎖を形成できる。好適なエチレン性不飽和官能化化合物の例は、不飽和カルボン酸並びにそれらのエステル及び無水物及び金属塩及び非金属塩である。化合物中のエチレン性不飽和結合は、カルボニル基と共役しているのが好ましい。例は、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、メチルクロトン酸及びケイ皮酸並びにそれらのエステル、無水物及び可能な塩である。少なくとも１つのカルボニル基を有する化合物のうちで、無水マレイン酸が好ましい。少なくとも１つのエポキシ環を有する好適なエチレン性不飽和官能化化合物の例は、例えば、不飽和カルボン酸のグリシジルエステル、不飽和アルコール及びアルキルフェノールのグリシジルエーテル並びにエポキシカルボン酸のビニルエステル及びアリルエステルである。グリシジルメタクリレートが、特に好適である。少なくとも１のアミン官能価を有する好適なエチレン性不飽和官能化化合物の例は、例えばアリルアミン、プロペニル、ブテニル、ペンテニル及びヘキセニルアミン、アミンエーテル、例えばイソプロペニルフェニルエチルアミンエーテルである。

【0028】

アミン基と不飽和結合は、通常はグラフト反応に望ましくない程度まで影響を与えないような互いに相対的な位置にある。アミンは、置換されてないこともあるが、例えばアルキル基、アリール基、ハロゲン基、エーテル基及びチオエーテル基で置換されている場合もある。

【0029】

少なくとも１のアルコール官能価を有する好適なエチレン性不飽和官能化化合物の例は、エーテル化若しくはエステル化されているヒドロキシル基、又はエーテル化もエステル化もされていないヒドロキシル基を有する全てのエチレン性不飽和化合物、例えば、エチルアルコール並びに高分岐及び非分岐のアルキルアルコールなどのアルコールのアリルエーテル及びビニルエーテル、更にアルコール置換の酸、好ましくはカルボン酸とＣ３～Ｃ８アルケニルアルコールとのアリルエステル及びビニルエステルである。

【0030】

官能化ポリマーは、グラフト化（コ）ポリオレフィン（例えば（コ）ポリエチレン）及びポリ（グリシジルメタクリレート）の群から選択してよい。より好ましい官能化ポリマーは、ポリオレフィン、好ましくはグラフト化ポリエチレンである。ポリエチレンが、エチレン性不飽和官能化化合物でグラフト化されているのが好ましい。

【0031】

官能化ポリマーは、０．０１～５０重量％の官能基を有することが可能であり、ここで重量百分率は、官能化ポリマーの総量を基準とする。官能化ポリマーは、好ましくは少なくとも０．０５重量％の官能基、そしてより好ましくは少なくとも０．１重量％の官能基を有し、ここで重量百分率は、官能化ポリマーの総量を基準とする。官能化ポリマーは、好ましくは最大でも４０重量％の官能基、より好ましくは最大でも３０重量％、そして更により好ましくは最大でも２０重量％の官能基を有し、ここで重量百分率は、官能化ポリマーの総量を基準とする。

【0032】

官能化ポリマーの量は、縮重合体の総量を基準として、少なくとも０．０１重量％且つ最大でも５０重量％であってよく、縮重合体の総量を基準として、好ましくは０．０１～３０重量％、一層好ましくは０．０１～２０重量％、より好ましくは０．０１～１０重量％、一層より好ましくは０．１～５重量％であり得る。

【0033】

本発明によるポリオレフィン繊維は、熱可塑性ポリマーを更に含んでもよい。当技術分野で既知の任意の熱可塑性ポリマーは、本明細書において定義される（紡糸）溶剤中で、好ましくは非極性溶剤中で可溶性、好ましくは１００％可溶性であるとする条件で、本発明によるＨＰＰＥ繊維に使用できる。

【0034】

熱可塑性ポリマーは、８７５～１０００ｋｇ／ｍ^３の範囲のＩＳＯ１１８３－２００４に従って測定した密度を有するポリマーであるのが好ましい。より好ましくは、熱可塑性ポリマーは、エチレンのホモポリマー、プロピレンのホモポリマー、エチレンコポリマー及びプロピレンコポリマー、及び／又はそれらの混合物からなる群から選択される。

【0035】

高分子構造体は、（個々に）少なくとも１種の添加剤をさらに含有してもよい。イオン界面活性剤若しくは非イオン界面活性剤、粘着付与樹脂、ＵＶ安定剤などの安定剤、難燃剤、酸化防止剤、着色剤、無機物充填剤などの補強充填剤、又は高分子構造体の特性を調整する他の添加剤などの当技術分野で既知の任意の従来の添加剤が、使用できる。

【0036】

熱可塑性ポリマー及び／又は少なくとも１種の添加剤を含有する高分子構造体は、少なくとも５０ナノメートル且つ最大でも１０００ナノメートル、好ましくは１００～６００ナノメートル、より好ましくは１００～５００ナノメートル、最も好ましくは１５０～４００ナノメートル、更に最も好ましくは１５０～２５０ナノメートルの本明細書の実施例の項に従ってＳＥＭ法により測定した粒径、ｄ５０を有してもよい。粒径（ｄ５０）が大きいとＨＰＰＥ繊維の機械物性を劣化させる傾向がある。粒子が小さいと、繊維の染色能力を低下させることが判明した。

【0037】

本発明による高分子構造体の全成分、即ち縮重合体、官能性ポリマー、及び場合により少なくとも１種の添加剤の合計量は、１００％であるのが望ましい（但し、添加剤がそれぞれのポリマーの不可欠な部分であると考えられる場合に限る）。

【0038】

本発明によるポリオレフィン繊維は、本発明の繊維と異なる他の繊維、例えば非高分子繊維などの組成及び／又は形状が異なる繊維、例えば、ガラス繊維、炭素繊維、玄武岩繊維、金属線又は糸の繊維；及び／又は天然繊維、例えば綿；竹；及び／又は高分子繊維、例えばナイロン繊維などのポリアミド繊維、弾性繊維、例えばエラスタン繊維、ポリエステル繊維；及び／又は任意の比率で存在できるこれらの他の繊維の混合物をさらに含むことができる。

【0039】

本発明は、本明細書に記載のポリオレフィン繊維を製造するプロセスにも関し、そのプロセスは、以下の：
ｉ）縮重合体、官能化ポリマー、及び場合により熱可塑性ポリマー及び／又は少なくとも１種の添加剤を溶融混合して高分子構造体を形成するステップ；
ｉｉ）ポリオレフィン粉末、好ましくはＵＨＭＷＰＥ粉末と、高分子構造体と、ポリオレフィン用の溶剤とを混合して混合物を形成するステップ；及び
ｉｉｉ）ステップｉｉ）で取得した混合物を紡糸及び延伸して、請求項１に記載する高分子構造体を含む、ゲル紡糸ポリオレフィン繊維、即ち、ゲル紡糸ＨＰＰＥ繊維を形成するステップ
を備える。

【0040】

別法として、ステップｉｉ）は、ポリオレフィン粉末と溶剤とを混合して第一混合物を形成し；高分子構造体と溶剤とを混合して第二混合物を形成し、その後第一混合物と第二混合物の両方を一緒に混合することにより実施できる。

【0041】

好ましくは、高分子構造体が少なくとも１種の添加剤を含む場合においては、ステップｉ）の前に実施されるステップｉ’）があり、ステップｉ’）は、縮重合体（連続相である）と少なくとも１種の添加剤を溶融混合して、添加剤を含有する縮重合体濃縮物を形成するステップを備える。ステップｉ’）で取得することができる濃縮物は、高濃度化合物であり、即ち、縮重合体と添加剤の総容量を基準として少なくとも５０容量％、好ましくは少なくとも６０容量％、より好ましくは少なくとも８０容量％、最も好ましくは少なくとも９０容量％又は少なくとも９５容量％を含む又はからなる。分散液中の添加剤の量、重量％は、通常、添加剤の密度に応じて異なる。

【0042】

縮重合体又はステップｉ’）で取得した添加剤の分散液を含有する縮重合体、官能化ポリマー及び場合により熱可塑性ポリマーが、全成分が非晶性ポリマーである場合において、高分子構造体を形成するために、溶融温度（Ｔｍ）又はガラス転移温度（Ｔｇ）よりも高い温度で一緒に混合されるのが好ましい。

【0043】

官能性ポリマーは、縮重合体の総重量を基準として、最大でも３０重量％、好ましくは最大でも２０重量％、そして最も好ましくは最大でも１０重量％の量で添加することができる。熱可塑性ポリマーは、少なくとも２０重量％且つ最大でも９５重量％、好ましくは少なくとも３０重量％から最大でも９０重量％の量で添加してもよい。これらの全成分の合計が、１００％になるのが望ましい（但し、添加剤がポリマーの不可欠な部分であると考えられる場合に限る）。

【0044】

溶融混合ステップ（本明細書において液体混合と呼ぶこともあり、成分を溶融状態で一緒に混合することを意味する）は、例えば特許文献、欧州特許第１４９２８４３Ｂ１号明細書からの当技術分野で既知の任意の方法、条件及び装置を用いて、実施することができる。例えば、溶融混合は、約５０～１２００ｒｐｍ、特に１００～４００ｒｐｍの速度で二軸押出機又はバッチ式混練機内で、高分子構造体の成分の溶融温度に応じて１５０～２８０℃の温度プロファイルで、行うことができる。

【0045】

ステップｉｉ）は、室温より高い温度で行うのが好ましい。ステップｉｉ）での温度が高いほど、混合ステップが、速くなる。ステップｉｉ）での最大温度は、溶剤が蒸発を開始する温度であり、溶剤、例えばデカリンの安全取り扱いにより制限されることもある。温度が高いほど、溶解が速くなることがあるが、安全性に問題が生じることがある。ステップｉｉ）で使用される溶剤は、ポリオレフィンの溶剤であり、高分子構造体中の成分、例えば縮重合体の非溶剤である。

【0046】

好ましくは、本明細書に記載されるゲル紡糸ＨＰＰＥ繊維を製造するためのプロセスは、以下のステップを備える：
ａ）縮重合体又は少なくとも１種の添加剤を含有する縮重合体、官能化ポリマー及び、場合により熱可塑性ポリマーを全成分の溶融温度（Ｔｍ）又はガラス転移温度（Ｔｇ）の最大温度である温度で溶融混合して、高分子構造体を形成するステップ；
ｂ）ステップａ）で形成した高分子構造体を溶剤（即ち、ポリオレフィン溶剤）に分散させて懸濁液を形成するステップ；
ｃ）ＨＰＰＥ粉末、好ましくはＵＨＭＷＰＥ粉末及び溶剤の懸濁液を別々に形成するステップ；
ｄ）ステップｂ）の懸濁液をステップｃ）の懸濁液に加えて、混合物を形成するステップ；そして次に
ｅ）ステップｄ）で取得した混合物を紡糸及び延伸して、本発明による高分子構造体を含むゲル紡糸ＨＰＰＥ繊維を形成するステップ。

【0047】

本発明によるゲル紡糸ＨＰＰＥ繊維は、ゲル紡糸プロセスにより得られる。ゲル紡糸ＨＰＰＥ繊維は、本明細書で定義される溶剤を最大でも５００ｐｐｍ、好ましくは最大でも４００ｐｐｍ、より好ましくは最大でも３００ｐｐｍ、更により好ましくは最大でも２００ｐｐｍ、最も好ましくは最大でも１００ｐｐｍの溶剤を、そして一層最も好ましくは最大でも５０ｐｐｍ含有してもよい。

【0048】

本発明によるＨＰＰＥ繊維を製造する任意のゲル紡糸プロセスを使用してもよい。好適なゲル紡糸プロセスは、例えばＧＢ－Ａ－２０４２４１４号明細書、ＧＢ－Ａ－２０５１６６７号明細書、欧州特許出願公開第０２０５９６０Ａ号明細書及び国際公開第０１／７３１７３Ａ１号パンフレットに記載されている。要するに、ゲル紡糸プロセスは、高い固有粘度のポリエチレン及び高分子構造体を含む溶剤（ポリオレフィンの溶剤、縮重合体の非溶剤）の溶液を調製して、溶解温度よりも高い温度で、その溶液を押出して溶解繊維にして、溶解繊維をゲル温度よりも低い温度まで冷却し、それにより、繊維のポリエチレンを少なくとも部分的にゲル化し、溶剤の少なくとも一部を除去する前、除去中に及び／又は除去後に、繊維を延伸するステップを備える。

【0049】

ＨＰＰＥ繊維を調製する上述の方法においては、生成したＨＰＰＥ繊維の延伸、好ましくは一軸延伸は、当技術分野で既知の手段により実施してよい。このような手段には、好適な延伸装置での押出延伸及び引張延伸が含まれる。増大した機械的引張強さ及び剛性を得るために、複数のステップで延伸を実行することがある。

【0050】

好ましいＵＨＭＷＰＥ繊維の場合においては、通常は、多数の延伸ステップで一軸延伸で延伸を実行する。第一延伸ステップは、例えば、延伸倍率（延伸比とも呼ばれる）が少なくとも１．５、好ましくは少なくとも３．０までの延伸を含む。複数回の延伸は、通常、１２０℃までの延伸温度に対して最大９までの延伸倍率、１４０℃までの延伸温度に対して最大２５までの延伸倍率、及び１５０℃以上の延伸温度に対して５０以上の延伸倍率をもたらすことなる。上昇温度での複数回の延伸により、約５０以上の延伸倍率を達成することがある。

【0051】

このプロセスは、少なくとも１Ｎ／ｔｅｘ、好ましくは少なくとも２Ｎ／ｔｅｘ、より好ましくは少なくとも３Ｎ／ｔｅｘ、更に少なくとも３．５Ｎ／ｔｅｘ又は少なくとも４Ｎ／ｔｅｘの糸強力を有する本発明によるゲル紡糸ＨＰＰＥ繊維、好ましくはＵＨＭＷＰＥゲル紡糸繊維をもたらす。

【0052】

ＨＰＰＥ及び特にＵＨＭＷＰＥのゲル紡糸に好適な当技術分野で既知の任意の溶剤を使用してよく、以下、前記溶剤を紡糸溶剤と呼ぶ。前記溶剤は、好ましくは当技術分野で既知の任意の非極性溶剤である。溶剤の好適な例としては、オクタン、ノナン、デカン及びパラフィンなどとそれらの異性体を含む脂肪族及び脂環式炭化水素；石油留分；鉱油；灯油；トルエン、キシレン、及びナフタレンなどと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む芳香族炭化水素；モノクロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素；並びにカリーン、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、メチルシクロペンタジエン、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、フルオレノン、ナフトインダン、テトラメチル－ｐ－ベンゾジキノン、エチルフオレン、フルオランテン、及びナフタエノンなどのシクロアルカン又はシクロアルケンが挙げられる。同様に、上で列挙した紡糸溶剤の組合せは、ゲル紡糸に使用でき、溶媒の組合せは、簡潔化のために、紡糸溶剤とも称される。本発明のプロセスは、デカリン、テトラリン、及びいくつかの灯油グレードのような、相対的に揮発性の溶剤に特に有利であることが判明した。溶剤が、デカリンであるのが好ましい。紡糸溶剤は、留去により、抽出により、又は留去と抽出手段の組合せにより、除去することが可能である。

【0053】

ゲル紡糸ＨＰＰＥ繊維を得るために、標準の装置、好ましくは二軸押出機を用いることができ、最初の部分においては、ポリオレフィンを溶剤に溶かし、最初の部分の最後に、繊維を別の供給口から押出機に供給する。

【0054】

本発明による高分子構造体を含むＨＰＰＥ繊維はまた、マスターバッチプロセスを用いて、取得してもよい。

【0055】

本発明による高分子構造体を含有するポリオレフィン繊維をステープル繊維に変換して、これらのステープル繊維を紡績糸に加工することが可能である。

【0056】

本発明はまた、本発明のポリオレフィン繊維を含む物品にも関する。本発明の繊維を含有する物品は、これらに限定されないが、釣り糸、漁網、接地網、貨物ネット、カーテン、凧糸、デンタルフロス、テニスラケットストリング、キャンバス、布帛、織布、不織布、ウェビング、電池セパレータ、医療機器、コンデンサ、圧力容器、ホース、アンビリカルケーブル、自動車器材、動力伝達ベルト、建築構造材料、耐切傷性物品、耐突刺し傷性物品、耐切開性物品、保護手袋、複合材スポーツ用品、スキー、ヘルメット、カヤック、カヌー、自転車、及びボート船体、スピーカーコーン、高性能の電気絶縁体、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。

【0057】

本発明によるポリオレフィン（ＨＰＰＥ）繊維を含有し得る布帛は、製織されても不織でもよく、当技術分野で既知の任意のプロセスで生産できる。布帛は、製編、製織又は他の方法により、従来の装置を用いて、製造できる。

【0058】

本発明によるポリオレフィン（ＨＰＰＥ）繊維は、コーティングされていても、又はコーティングされなくてもよい。保護カバー及び／又はコーティングは、ＨＰＰＥ繊維の表面に塗布してよい。このようなカバーは、編布、織布又は組布のような既知の任意の材料、例えばポリエステル織布又は編組の耐摩擦性ＵＨＭＷＰＥ繊維カバーであってよい。コーティングは、例えば、国際公開第２０１４／０６４１５７Ａ１号パンフレットに記載されているようなもの、又は参照として本明細書に組み込まれている特許文献、国際公開第２０１１／０１５４８５号パンフレットに開示される架橋型シリコーンであるコーティングであってよい。

【0059】

本発明によるポリオレフィン（ＨＰＰＥ）繊維は、好ましくは８０～１４０℃、より好ましくは９０～１３０℃の範囲の温度で後延伸をして、その強度をさらに増大させてもよい。このような後延伸ステップは、参照として本明細書に組み込まれている特許文献、例えば、欧州特許第０３９８８４３Ｂ１号明細書及び米国特許第５９０１６３２号明細書に記載されている。

【0060】

本発明は、以下の実施例及び比較例によりさらに説明されることとなるが、最初に本発明を定義するのに有用な様々なパラメーターを求めるのに使用した方法及び材料を以下に掲示する。

【0061】

［方法］
・ｄｔｅｘ：１００メートルの繊維を秤量することにより、繊維の繊度を測定した。重量（ミリグラムで表す）を１０で除すことにより、繊維のｄｔｅｘを算出した。
・融解熱及び融解ピーク温度及びＴｇは、標準ＤＳＣ法ＡＳＴＭ Ｅ７９４及びＡＳＴＭ Ｅ７９３に従って、それぞれ第二加熱曲線に対して加熱速度１０Ｋ／分で測定し、及び脱水試料で窒素下で実施した。
・熱可塑性ポリマーの密度をＩＳＯ１１８３－２００４に従って測定した。
・ＵＨＭＷＰＥ粉末の固有粘度（ＩＶ）は、デカリン中、１３５℃で方法ＡＳＴＭ Ｄ１６０１（２００４）に従って、溶解時間１６時間で、２ｇ／Ｌ量のＢＨＴ（ブチルヒドロキシトルエン）溶液を酸化防止剤として用いて、種々の濃度から０濃度で測定した粘度を外挿することによって、求めた。
・ＨＰＰＥ繊維の引張特性：糸強力又は引張強さ（若しくは強度）及び引張弾性率（若しくは弾性率）は、ＡＳＴＭ Ｄ８８５Ｍに規定されるように定義し、ＨＰＰＥマルチフィラメント糸で求めた。繊維の公称ゲージ長さ５００ｍｍ、クロスヘッド速度５０％／分、及び「Ｆｉｂｒｅ Ｇｒｉｐ Ｄ５６１８Ｃ」型のＩｎｓｔｒｏｎ２７１４クランプを用いた。測定された応力－歪み曲線に基づいて、０．３～１％の歪みの間の勾配として弾性率を求めた。弾性率及び引張強さの算出に関しては、測定した引張力を上で求めた繊度で除した。；ＧＰａでの値は、ＨＰＰＥに対して密度を０．９７ｇ／ｃｍ^３と仮定して算出してよい。
・炭素原子１０００個当たりのオレフィン分岐の数は、２ｍｍ厚に圧縮成形したフィルムに関して、１３７５ｃｍ^－１での吸収をＦＴＩＲで定量し、例えば、欧州特許第０２６９１５１号明細書（具体的には、その４ページ）記載の通りにＮＭＲ測定に対する検量曲線を用いて求めた。
・ＳＥＭ法：約１×１ｃｍの部分を編布から切り出し、エポキシ樹脂に包埋した。室温で硬化させた後、ＬＮ２で冷却しながらダイヤモンドナイフを用いて、断面を得た。得られた試料のブロック表面をＳＥＭ試料ホルダーに固定し、導電性炭素層を塗布した。イメージングは、ＦＥＩ Ｖｅｒｓａ ３Ｄ ＦＥＧＳＥＭで、格納式後方散乱検出器と組み合わせて加速電圧５ｋＶで行った。ＥＤＡＸ ＴＥＡＭソフトウェアにおいてＥＤＸで、元素組成を測定した。

【0062】

［材料］
［縮重合体ポリマー（Ｐ１）：］
Ｐ１－１：Ａｋｕｌｏｎ（登録商標）Ｋ１２２（ポリアミド６）、ＤＳＭにより市販されている
Ｐ１－２：Ａｒｎｉｔｅ（登録商標）１０６０、Ｔ０４－２００（ポリブチレンテレフタレート、ＰＢＴ）、ＤＳＭにより市販されている
Ｐ１－３：Ａｋｕｌｏｎ（登録商標）Ｆ１３６（ポリアミド６）、ＤＳＭにより市販されている
Ｐ１－４：Ｐｌａｔａｍｉｄ（登録商標）ＨＸ２５４４（コポリアミドＰＡ－ナイロングレード）、Ａｒｋｅｍａにより市販されている
Ｐ１－５：Ａｒｎｉｔｅｌ（登録商標）ＥＭ７４０、ＤＳＭにより市販されている。

【0063】

［官能性ポリマー（Ｐ２）：］
Ｐ２－１：Ｆｕｓａｂｏｎｄ（登録商標）ＭＯ５２５Ｄ（０．９重量％の無水マレイン酸、ＭＡでグラフト化したポリエチレン）、ＤｕＰｏｎｔより市販されている。
Ｐ２－２：Ｌｏｔａｄｅｒ（登録商標）８８４０（８重量％のグリシジルメタクリレート（ＧＭＡ）含有量で反応器中で重合したエチレンとグリシジルメタクリレートとのランダムコポリマー）、Ａｒｋｅｍａより市販されている。

【0064】

［熱可塑性ポリマー（Ｐ３）：］
Ｐ３－１：Ｑｕｅｏ８２０１（登録商標）（エチレン系オクテン－１プラストマー、２８％のオクテン、密度０．８８３ｇ／ｃｍ^３、融点ピーク温度７４℃）、Ｂｏｒｅａｌｉｓより市販されている。

【0065】

［紡糸溶剤：］
Ｐ４－１：デカリン

【0066】

［マトリックスポリマー（ＨＰＰＥ）：］
Ｍ－１：１９．０ｄｌ／ｇのＩＶを有するＵＨＭＷＰＥ粉末。

【図面の簡単な説明】

【0067】

【図1】分散した非混和性高分子構造体（１）又は液滴（１）を含むＨＰＰＥ繊維の断面を表し、（２）は、場合により熱可塑性ポリマーを含むＨＰＰＥを指す。

【図2】エネルギー分散型Ｘ線（ＥＤＸ）分光法で撮影した、２つの隣接する高分子構造体又は液滴を含有するＨＰＰＥ繊維の断面を表す。

【0068】

［実施例］
固体混合物の形態での高分子構造体の５つの試料を、表１に示す量の原料を有するタンブラーにおいて固体状態で混合することにより、マスターバッチを介して調製した。得られた固体混合物を、Ｋ－ｔｒｏｎ計量器を用いて、スロートを介して二軸押出機（Ｂｅｒｓｔｏｒｆｆ製ＺＥ２５ＵＴＳ）に計量導入し、この押出機において、５種の高分子構造体組成物（ＭＢ０１～ＭＢ０５）に変換した。ポリアミド系マスターバッチ（ＭＢ０１、ＭＢ０２及びＭＢ０３）を２０ｋｇ／時の押出量の押出機において、４００ｒｐｍの速度で作製した。材料の供給部、バレル、ダイ、排出部の温度はそれぞれ２０、２４０、２４０、及び３００℃である。ポリエステル系マスターバッチ（ＭＢ０４及びＭＢ０５）を２３ｋｇ／時の押出量の押出機において、３００ｒｐｍの速度で作製した。材料の供給部、バレル、ダイ、排出部の温度はそれぞれ２０、２６０、２６０、及び２９５℃である。

【0069】

【表1】

【0070】

［実施例１～１０（Ｅｘ．１～１０）］
次に、ＭＢ０１～ＭＢ０５の試料のそれぞれを約１５リットルのデカリンバッチ（９５重量％のバッチ及び５重量％のデカリン）中に溶解させ、Ｎ_２下で約１時間、約１１０℃で撹拌して、５種の異なる懸濁液（懸濁液Ｉ～Ｖ）を形成した。

【0071】

別個に、ＵＨＭＷＰＥ粉末（Ｍ－１）の懸濁液を９重量％の濃度を有するデカリン中に得た（懸濁液ＶＩ）。

【0072】

懸濁液Ｉ～Ｖのそれぞれを直径２５ｍｍのスクリューを有しギヤポンプを備える二軸押出機内で懸濁液ＶＩと混合して、混合物を形成した。次に、獲得したそれぞれの混合物を１８０℃の温度までこのやり方で加熱した。次に、６４個の孔を有しそれぞれの孔が直径１ミリメートルを有する紡糸口金を通して混合物をポンプで送り出した。そのようにして得たフィラメントを総計で８０倍に延伸して、熱風炉で乾燥させた。乾燥後、フィラメントを束ねてボビンに巻き取った。

【0073】

実施例１～１０によって取得した繊維の組成及び特性を表２に示す。

【0074】

［比較例Ａ～Ｂ（ＣＥ－Ａ、ＣＥ－Ｂ）］
ＣＥ－Ａは、懸濁液Ｉ～Ｖを使用しないで、懸濁液ＶＩのみを押出機に添加して（未充填）ＵＨＭＷＰＥ繊維を形成したことが唯一異なるが、実施例１～１０に記載したのと同じ方法で実施した。

【0075】

ＣＥ－Ｂ：懸濁液Ｉ～Ｖの代わりに、ゼオライト（ＡＣＳ Ｍａｔｅｒｉａｌｓから商品名Ｕｌｔｒａｓｔａｂｌｅ Ｙ Ｚｅｏｌｉｄｅで市販されている、粒度分布ｄ５０は６ミクロン）の無機粒子を使用し、懸濁液ＶＩと混合し、ゼオライト充填のＵＨＭＷＰＥ繊維を形成したことが唯一異なるが、実施例１～１０に記載したのと同じ方法で実施した。

【0076】

ＣＥ Ａ～Ｂによって取得した繊維の組成及び特性を表２に示す。

【0077】

【表2】

【0078】

［実施例１１～２２］
続いて、実施例１～１０並びにＣＥ－Ａ及びＣＥ－Ｂ（Ｄｙｎｅｅｍａ（登録商標）４４０－ＳＫ６５繊維）により獲得したＨＰＰＥ繊維をフラットニットの１３ゲージ島精機製作所（Ｓｈｉｍａ Ｓｅｉｋｉ）編機で、単一のジャージ構造で１平方メートル当たり２６０グラムの面密度を有する布帛に編んだ。

【0079】

次に、Ｙｏｒｋｓｈｉｒｅ社のＤａｒｋ Ｒｅｄ Ｓｅｒｉｌｅｎｅ ＦＬ染料の乾燥布帛に基づいて、洗浄して濯いだ布帛に２重量％の着色プロセスを施した。

【0080】

染色助剤（拡散剤として２ｇ／ｌのＵｎｉｖａｄｉｎｅ ＤＦＭを使用）そしてその後に染料を続けて５０℃の温度の染浴中の水に添加した。助剤及び染料の量は、乾燥布帛の重量を基準としてそれぞれ２重量％であった。酢酸を用いて、ｐＨを４．５に設定した。次に、濯いだ布帛を染浴（布帛１００ｇに対して１リットル程度）中に沈めた後、染浴温度を（０．８℃／分の速度で）１３０℃の温度まで上昇させて、この温度で６０分間一定に保った。その後、液体を排出する前に、浴を急激に（２℃／分の速度で）６０℃まで冷却させた。乾燥布帛を熱水（７０℃）と冷水（１５℃）で連続的に濯いだ。そのようにして獲得した布帛を周囲条件で２４時間、空気乾燥させた。

【0081】

そのようにして獲得した着色布を表３で報告するように、色強度に関して評価した。

【0082】

【表3】

【0083】

従来技術（ＣＥ－Ａ、ＣＥ－Ｂ及びＥｘ．１１～１２）による結果と比較した、本発明による繊維（実施例１～１０及び１３～２２）を適用することにより得られた結果は、本発明による高分子構造体を充填したＨＰＰＥ繊維を含有する布帛が、良好な着色性及び染色堅牢度（つまり、１よりも大きいΔＥ ｃｍｃ値、ΔＥ ｃｍｃは、当技術分野で使用される既知のパラメーターであり、布帛間の色の（視覚的な）違いを示す；摩擦堅牢度及び洗濯堅牢度は少なくとも３～４；並びに昇華堅牢度（ｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅｓ）は少なくとも３、表３参照）及び繊維中の高分子構造体の量が増大する場合でさえも非常に高いレベルを維持する繊維の糸強力値（表２）を有することを明らかに示す。

【図1】

【図2】

【国際調査報告】