JP2000516305A - アスファルト含有有機繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 アスファルト／ポリマー繊維（２２）が３０重量％乃至８５重量％の高分子材料と、１５重量％乃至７０重量％のアスファルト材料とを含み、高分子材料は約３５グラム／１０分に過ぎないメルトフローインデックスを有する。好ましくは、高分子材料とアスファルト材料との配合物は約８０グラム／１０分乃至約８００グラム／１０分のメルトフローインデックスを有する。アスファルト材料は、好ましくは、約８２℃乃至１７７℃の軟化点を有するアスファルトである。高分子材料は、好ましくは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、エチレンコポリマー、アクリレート、メタクリレート、及びそれらの混合物からなる一群から選択されたポリマーである。アスファルト／ポリマーの有機繊維を鉱物補強繊維（５２）と混合しても良いし、マット（３４）のような製品に形成しても良い。

Description

【発明の詳細な説明】 アスファルト含有有機繊維 本発明の技術分野及び産業上の利用性 本発明は、一般的には、有機繊維の生産に関する。更に詳細には、本発明はア スファルト／ポリマー繊維に関する。アスファルト材料は溶融高分子材料の粘性 を低下させて、繊維化するのに適した有機配合物を形成する。出来た繊維は、例 えば、断熱材及び防音材、油吸収材のような吸収材製品、フィルター、及び詰め 物材料の産業上の利用性を有する。 発明の背景 断熱製品及び構造製品のような製品が、かなり長い間、鉱物繊維、特にガラス 繊維で作られてきた。鉱物繊維を作る周知の回転法が、溶融鉱物材料を小さい孔 から遠心紡糸させて鉱物繊維を形成することを含む。溶融鉱物材料は回転環状ス ピナーに供給される。スピナーは複数の小オリフィスがある周壁を有する。スピ ナーは鉱物材料を溶融状態に保つために加熱される。スピナーを回転させるとき 、遠心力が溶融鉱物材料を周壁に向って移動させる。溶融鉱物材料は回転スピナ ーから遠心作用を受けて、周壁のオリフィスから押し出されて鉱物繊維を形成す る。この方法は、鉱物繊維を高生産速度で生産する効率的な仕方をもたらす。 有機繊維の望ましい品質のため、ポリマー繊維のような高分子繊維のための多 くの用途が開発されてきた。例えば、高分子繊維を、大きな程度の可撓性を有す る断熱製品を生産するのに使用することができる。高分子繊維は、典型的な断熱 製品であるガラス繊維よりも撓みによる破壊に耐えることができる。又、これら の高分子繊維断熱製品は皮膚を剌激しないので、ガラス繊維よりも優れた取扱い やすさを有する。高分子繊維を、断熱材及び防音材、フィルター、及び詰め物材 料を含む広範囲の適用例に使用することができる。 鉱物繊維を生産する回転法の立証済みの効率及び高生産速度を利用するために 、ポリマー繊維を含む有機繊維を同様の仕方で生産することができることが望ま しい。いくつかの溶融高分子材料は分解温度を有し、分解温度がスピナー温度の 上 限になる。その結果、繊維をこれらの材料を処理することができる温度で回転法 によって生産するには、これらの材料は粘性がありすぎる。例えば、メルトフロ ーインデックスが３５より小さいポリプロピレンは回転繊維化法に適していない 。より大きいメルトフローインデックスを有する高分子材料を得ることができる 。しかしながら、そのような材料のコストはかなり高い。従って、回転法を使用 して、繊維を小さいメルトフローインデックスを有する高分子材料で作ることが できることが望ましい。 発明の概要 上記目的並びにその他の目的は、本発明による有機繊維によって達成される。 繊維は、約３０重量％乃至約８５重量％の高分子材料と約１５重量％乃至約７０ 重量％のアスファルト材料とからなる成分の配合物で作られる（他の方法で指示 されない限り、ここでは、すべてのパーセントは重量パーセントである）。もち ろん、配合物中のこれらの及びその他任意の材料のパーセント量は合計１００パ ーセントになる。 高分子材料は、好ましくは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、 ポリエステル、エチレン共重合体、アクリレート、メタクリレート、及びこれら の混合物から選択されたポリマーである。高分子材料は、ＡＳＴＭのＤ１２３８ 方法Ｂに従って測定するとき、約３５グラム／１０分及びそれより小さいメルト フローインデックスを有する。例えば、好ましい高分子材料は、荷重２．１６ｋ ｇの下、２３０℃では３５グラム／１０分より小さいメルトフローインデックス を有するポリプロピレンである。 高分子材料へのアスファルト材料の添加は、出来た組成物の粘性を低下させて 、それを繊維化するのに適したものにする。好ましくは、アスファルト含有組成 物は、ＡＳＴＭのＤ１２３８方法Ｂによる荷重２．１６ｋｇ、２３０℃で測定し たとき、約８０グラム／１０分乃至約８００グラム／１０分のメルトフローイン デックスである。アスファルト材料は、好ましくは、約８２℃乃至約１７７℃の 軟化点を有するアスファルトである。 図面の簡単な説明 図１は、本発明によるアスファルトを含有した、即ちアスファルトで改質され た繊維を形成するための装置の図式的な立面横断面図である。 図２は、本発明の繊維のマットの立面横断面図である。 図３は、アスファルト含有高分子繊維のマットと、補強材料のマットを含む積 層の図式的な立面横断面図である。 図４は、本発明の方法によるアスファルト含有高分子繊維と鉱物繊維とを共に 繊維化するための装置の図式的な立面横断面図である。 図５は、アスファルト含有高分子繊維のベールと鉱物繊維のベールを交互に混 合するための装置の図式的な立面横断面図である。 本発明の詳細な説明及び好ましい実施形態 今、図面を参照すれば、図１がアスファルト含有高分子繊維を回転法によって 生産するための装置を図示する。装置は回転可能に取付けられたスピナー１０を 含み、スピナー１０は、一般的に、スピナー底壁１２とスピナー周壁１４とから なる。スピナーを、典型的には鉱物繊維の生産のために使用されるニッケル／コ バルト／クロム合金で成形することができ、さもなければ、スピナーは溶接ステ ンレススチールのスピナーのような他の任意の適当なスピナーであっても良い。 スピナー周壁は、繊維を遠心紡糸するための多数オリフィス１６、好ましくは約 ５００乃至２５，０００のオリフィスを有する。 アスファルトで改質された溶融高分子材料が、流れ２１として送出管２０から 回転スピナー１０内に放出される。好ましくは、溶融材料はスピナーキャビティ 内の乱流に打ち勝つのに十分な運動量、より好ましくは約1００ｇｃｍ／ｓｅｃ² より大きい運動量で放出される。送出管の終端の制限オリフィス（図示せず）の ような任意手段を、運動量を与えるのに使用することができる。溶融材料は、ス ピナー底壁に達するとすぐ、周壁に沿って半径方向外方に移動させられ、遠心力 が溶融材料を流れ即ち一次繊維２２としてオリフィスから押出す。スピナーから 出た後、一次繊維は環状ブロワ２４によって下方に差し向けられて、アスファル ト含有高分子繊維の下方に移動する流れ即ちベール２５を形成する。任意適当な 手段を、繊維をほぼ半径方向外方の経路から収集面に向って差し向けられた経路 まで向かわせるのに使用することができる。 本発明の１つの実施形態では、スピナーの回転による遠心細繊化が所望直径の 繊維を生産するに十分であり、更なる細繊化は必要ない。遠心紡糸法は、変動係 数が２よりも小さい平均直径約６０ミクロン又はそれより小さい、好ましくは約 ５ミクロン乃至約３５ミクロン、更に好ましくは約５ミクロン乃至約２０ミクロ ンの一次繊維を生産するのに十分な加速度を溶融有機材料に与える（変動係数＝ 標準偏差／平均値）。 本発明の他の実施形態では、二次細繊化が、一次繊維を更に細繊化するのに使 用される。ブロワは、一次繊維を引張って所望最終繊維直径に更に細繊化するに 十分な空気圧力を供給する。図１に示すように、ブロワは一次繊維を細繊化して 最終繊維２６にし、最終繊維２６はコンベヤ３０のような任意適当な収集面上に 繊維ウエブ２８として収集される。 繊維形成段階に引き続いて、繊維ウエブを、オーブン３２のような更なる任意 の加工段階から搬送して、マット３４のような最終製品にすることができる。ア スファルトで改質された高分子繊維を含むマット３４を、図３により詳細に示す 。マット３４は多孔性であり、１．２７センチメートルの水圧降下で２．５４平 方センチメートルあたり約５６６リットル／分乃至約１，４１６リットル／分の 多孔度を有する。好ましくは、マットは約８５０リットル／分乃至約１，１３３ リットル／分の多孔度を有する。マットは約８ｋｇ／ｍ³乃至約１６０ｋｇ／ｍ³ の密度、もっと好ましくは約４８ｋｇ／ｍ³乃至約８０ｋｇ／ｍ³の密度を有する 。加えて、マットを同じ厚さの、アスファルトで改質された高分子材料のフィル ムと比べるとき、マットは大きい程度の可撓性及び均一性を有する。 図２に示すように、積層マット７０を、繊維のマット３４と連続鉱物繊維マッ ト７２のような補強層とを互いに積層させることによって形成することができる 。積層マットを、多くの異なる補強適用例並びにその他の適用例に使用すること ができる。例えば、積層マットを、ハイウェイ建設のような種々の建設適用例に 応力吸収膜中間層として使用することができる。 選択的には、繊維の細繊化を容易にするために、加熱手段３５をスピナー又は 一次繊維のいずれか、又はその両方を加熱するのに使用する。高温空気の供給が 好ましい加熱手段である。一次繊維を加熱することによって、最終繊維にする更 なる細繊化の方法が強化される。たとえブロワによる二次細繊化の必要がなくて も、軸線方向熱源を、アスファルト／ポリマー材料の温度を繊維への最適な遠心 紡糸のためのレベルに維持するのに使用することができる。電気抵抗加熱のよう なスピナー用のその他の加熱手段を採用することができる。スピナーの周壁の温 度は、好ましくは、約２００℃乃至約３００℃、更に好ましくは約２３０℃乃至 約２９０℃である。 本発明に使用するための高分子材料は有機ポリマー、熱可塑性樹脂、その他の 熱可塑性有機材料、及び適当な熱硬化性有機材料を含んでも良い。ここで使用す るように、用語「高分子材料」は組成物の非アスファルト有機成分のことをいう 。好ましくは、高分子材料はポリマー又は樹脂である。更に好ましくは、高分子 材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエステル、エチレ ンコポリマー、エチレン／プロピレン共重合体、アクリレート、メタクリレート 、及びこれらの混合物から選択された低コストで商品グレードのポリマーである 。更にもっと好ましくは、ポリマーはポリプロピレンである。異なる高分子材料 の混合物を使用しても良い。 改質されていない溶融高分子材料の粘性は、回転法によって繊維化するには大 きすぎる。高分子材料の粘性はメルトフローインデックスによって測定され、よ り小さいメルトフローインデックスはより大きい粘性を指示する。好ましくは、 改質されていない高分子材料は、ＡＳＴＭのＤ１２３８方法Ｂに従って測定する とき、約３５グラム／１０分より小さいメルトフローインデックスを有する。好 ましい高分子材料は、荷重２．１６ｋｇの下、２３Ｏ℃では約３５ｇ／１０分よ り小さいメルトフローインデックスを有するポリプロピレンである。或る実施形 態では、高分子材料は約25グラム／１０分より小さい、更には約１５グラム／１ ０分より小さいメルトフローインデックスを有する。特定の好ましい材料が、約 ５グラム／１０分乃至約１５グラム／１０分のメルトフローインデックスを有す るポリプロピレンポリマーである。 例示のアスファルト材料が、天然に存在するアスファルト、又は石油を精製す ることによって生産される人造アスファルトのようなビチューメン材料を含む。 好ましいアスファルトは、直留分で誘導されたアスファルト、分解アスファルト 、及びアスファルト酸化、プロパン脱アスファルト化（propane deasphalting） 、 水蒸気蒸留、化学的改質等のような方法で誘導されたアスファルトを含む。アス ファルトは改質されていても良いし、改質されていなくても良い。好ましい実施 形態では、アスファルトは屋根用フラックスアスファルト又は舗装グレードアス ファルトである。その他の型式のアスファルトは、耐水アスファルト、バッテリ ー用コンパウンド及びシーラーを含む。異なる種類のアスファルトの混合物も使 用することができる。 好ましいアスファルトは約８２℃乃至約１１７℃の軟化点を有する。更に好ま しくは、アスファルトは約９３℃乃至約１３２℃の軟化点を有する。アスファル トの軟化点は、典型的には、ＡＳＴＭのＤ３６に従った環球法によって測定され る。更にもっと好ましくは、アスファルトは、この範囲の軟化点を与えるために エアブローのような酸化工程を受けたアスファルトである。エアブローはアスフ アルトの高温特性を強化し、他の利点をもたらす。 アスファルト材料は、繊維化するために組成物の粘性を低下させることによっ て高分子材料を改質するのに十分な量だけ高分子材料に加えられる。組成物は約 ３０重量％乃至約８５重量％の高分子材料と約１５重量％乃至約７０重量％のア スファルト材料とからなる。好ましくは、組成物は約３０重量％乃至約６０重量 ％の高分子材料と約４０重量％乃至約７０重量％のアスファルト材料とからなり 、更に好ましくは、約３０重量％乃至約４０重量％の高分子材料と約６０重量％ 乃至約７０重量％のアスファルト材料とからなる。配合材料は、好ましくは、混 合物の形態をなす。しかしながら、それらを配合したとき、ある化学的相互作用 が高分子材料とアスファルト材料との間にあっても良い。 組成物中の高分子材料の最適な量は、高分子材料のメルトフローインデックス 、並びに高分子材料の組成、アスファルト材料の組成、材料間の化学的相互作用 のようなその他の要因に依る。最終組成物は、高分子材料のメルトフローインデ ックスがより大きいとき、より多くの量の高分子材料を含有するのが良く、高分 子材料のメルトフローインデックスがより小さいとき、より少ない量の高分子材 料を含有するのが良い。例えば、高分子材料が約２０グラム／１０分より小さい メルトフローインデックスを有するとき、組成物は約３０重量％乃至約６０重量 ％の高分子材料と約４０重量％乃至約７０重量％のアスファルト材料とからなる の が良い。一方、高分子材料が約２０グラム／１０分乃至約３５グラム／１０分の メルトフローインデックスを有するとき、組成物は約５０重量％乃至約８５重量 ％の高分子材料と約１５重量％乃至約５０重量％のアスファルト材料とからなる のが良い。 好ましくは、配合成分は、ＡＳＴＭのＤ１２３８方法Ｂに従って荷重２．１６ ｋｇの下、２３０℃で測定するとき、約８０グラム／１０分乃至約８００グラム ／１０分、更に好ましくは、約１００グラム／１０分乃至約２００グラム／１０ 分のメルトフローインデックスを有する組成物を形成する。好ましくは、高分子 材料へのアスファルト材料の添加が、メルトフローインデックスを少なくとも約 ４５グラム／１０分大きくする。 アスファルト材料の添加により、高分子材料を容易に繊維化させるだけでなく 、アスファルト材料の添加により、組成物の粘性を増す傾向がある充填剤、改質 材、及びその他の材料を含ませることも可能である。出来た組成物が繊維化に適 している限り、これらの材料を加えることができる。例えば、組成物は、例えば カルシウムカーボネート、カーボンブラック、粘土のような充填剤、例えば酸化 防止剤、表面改質剤、可塑剤のような改質剤、又は流れを強化するためのその他 の材料のような添加成分を含有しても良い。 高分子材料とアスファルト材料を、材料を一緒に混合するのに適した任意方法 によって配合することができる。典型的には、２種の材料は、２軸スクリュー配 合押出機のような押出機内で或る上昇した温度で混合される。押出機は、好まし くは、材料の配合ペレットを形成する。ペレットを溶融して、単軸押出機のよう な任意適当な方法によって回転式繊維化機に圧送することができる。次いで、ア スファルトで改質された溶融高分子材料を、上述した方法のような回転法によっ て、又はテキスタイル法、溶融ブロー法のような繊維を形成するのに適したその 他任意の方法によって繊維化する。 本発明の製品繊維は多くの適用例に適した良質繊維である。有利には、繊維は 約１３０℃より低い温度で粘着性でなく、組成物は、好ましくは、ＡＳＴＭのＤ ２１３１による約１３０℃より低い温度で粘着性でない。繊維は、好ましくは、 ローショット（low−shot）でもあり、即ち少量に過ぎないアスファルト／ポリ マー組 成物の大きな非繊維質粒子のような非繊維質材料を含有する。好ましくは、繊維 は、例えば、光且つ／又は耐流れによる測定に基づくような約１０重量％に過ぎ ない非繊維質材料を含有する。繊維は比較的優れた強度も有する。好ましくは、 繊維は、ＡＳＴＭのＤ３８２２に従って測定するとき、少なくとも約６．９ＭＰ ａの個々の繊維引張り強さを有する。本発明によるポリマー及びアスファルトで 作られた繊維は、好ましくは、魅力的な黒色を有する。 回転スピナーを使用したアスファルト／ポリマー組成物を繊維化する方法を、 アスファルト改質繊維と鉱物繊維とを一体にし又は混合する回転式鉱物繊維形成 法と組合せて使用することができる。例えば、図４に示すように、アスファルト ／ポリマー繊維２２を生産するためのスピナー１０が、鉱物繊維５２を生産する ための在来の鉱物スピナー４０の下に位置決めされる。鉱物繊維は、ガラス、ロ ックウール、スラグウール、玄武岩のような任意適当な鉱物材料で形成すること ができる。スピナー１０は、好ましくは、鉱物スピナー４１０の底壁の下に、軸 線４２で鉱物スピナーと同軸に回転できるように取付けられる。溶融アスファル ト／ポリマー材料が、鉱物スピナー４０を回転可能に支持する中空クイル４４の 中を通る流れ２１として送出管２０から放出される。繊維の細繊化を、繊維を作 る当該技術で一般的に知られている仕方で環状ブロワ４６及び環状バーナー３６ によって容易にすることができる。 溶融鉱物材料を、（図５に示すように）流れ５０として鉱物スピナー４０に落 とし、鉱物繊維５２として遠心紡糸し、繊維及びガスの流れ即ちベールとして下 方に曲げる。バインダーノズル５６のような添加手段を、任意のバインダー又は その他所望の被覆剤又は粒子を添加するために、又は繊維を冷却するための液体 を供給するために、ベールの中又はベールの外側に位置決めすることができる。 作動中、有機繊維２２をスピナー１０から半径方向外方に分配し、ベールの鉱 物繊維５２と互いに混合し、有機繊維と鉱物繊維を互いに混合したかたまり（ma ss）５８としてコンベヤ３０の上に収集する。鉱物繊維形成工程は鉱物の軟化点 より高い温度で作動するので、鉱物スピナー４０を囲む領域とそこのすぐ下の領 域は非常に高温である。有機繊維２２のいくらかを繊維のベールと一緒に流れる 高温ガスのいくらかに同伴させ、それにより、有機繊維を軟化させ又は溶融 させるのに十分な温度に遭遇することが可能である。そのような場合には、有機 材料のいくらかは、それ自体鉱物繊維のいくらかに付着して、鉱物繊維上に有機 材料粒子を形成する。有機材料は鉱物繊維のいくらかの被覆の形態であっても良 い。有機材料を、それを発火させるほど高温の領域に導入しないように注意すべ きである。混合された有機繊維と鉱物繊維のかたまりは、有機／鉱物繊維製品６ ０になる前に、それをオーブン３２のような任意適当な加工ステーションに搬送 するのが良い。 図４に示す同軸の繊維化の変形例として、図５に示すように、有機繊維及び鉱 物繊維のベールの変形の混合を使用することができる。溶融鉱物材料が前炉６６ のような任意適当な送出手段によって供給される１又は２以上の回転鉱物スピナ ー４０から鉱物繊維を遠心紡糸して、鉱物繊維の１又は２以上の下方に移動する ベール５４を作ることによって、有機繊維と鉱物繊維とを一体にすることができ る。鉱物繊維のベールを収集面３０の上方に位置決めし、ほぼ収集面の長さに沿 って整列させる。有機繊維を１又は２以上の回転スピナー１０から遠心紡糸して 、１又は２以上の下方に移動するベール２５を作り、これも収集面の上方に位置 決めする。有機材料を供給導管６８のような共通の供給源から溶融形態で供給す ることができる。有機繊維のベールを鉱物繊維のベールとほぼ同一直線に鉱物繊 維のベールと交互の仕方で収集面の長さに沿って整列させる。その結果、有機繊 維と鉱物繊維とは混合され、それを一体の有機繊維及び鉱物繊維として収集する 。引き続いて、一体の有機繊維及び鉱物繊維を、所望の有機／鉱物繊維製品に更 に加工することができる。変形の実施形態では、有機材料のための単一のスピナ ー１０が一対の鉱物スピナー４０の間に位置決めされる。 有機／鉱物繊維製品は種々の異なる適用例に有用である。例えば、製品は、ハ イウェイのような種々の建設適用例において応力吸収膜中間層として有用である 。製品は吸音材料として、断熱材、防音材として、補強マットとして、及びガス ケット又はシーラントとしても有用である。 有機／鉱物繊維製品は、より密度の大きい製品を形成する圧縮即ち圧密段階を 受けることができる。圧密前、製品は、好ましくは、約３２ｋｇ／ｍ³乃至約２ ４０ｋｇ／ｍ³の密度を有し圧密後、製品は、好ましくは、約１０４０ｋｇ／ｍ³ 乃至 約１９２０ｋｇ／ｍ³の密度を有する。圧密製品は、制振材料、成形材料、断熱 材、及び床タイル基材のような種々の製品の用途を有する。製品は、最初に或る 密度状態に圧縮し、自動車のボデーのキャビティのような圧縮空間に置き、次い で、再加熱して膨張させ、それにより、キャビティを満たし、キャビティの形状 と一致させることによって達成される再形成（relofted）形態でも有用である。 本発明の有機繊維を、屋根板のような製品を作るのに使用することができる。 例えば、有機繊維を、米国特許第５，４６４，７２８号に論じられているアスフ ァルト製品と同様の製品を作るのに使用することができ、特許の開示をここに援 用する。 本発明の有機繊維を、好ましくは鉱物繊維なしに、容器のようなその他の有用 な製品に作ることができる。有利には、１９９６年５月３１日に出願された米国 特許出願第０８／６５７，８３１号に開示されているものような、アスファルト 及び同様な製品を入れるための消耗品容器を有機繊維で作ることができ、前記米 国特許出願の開示をここに援用する。容器は消耗品であるので、容器を、不当な 混合を必要とすることなく、且つ容器に入れたアスファルトの性質を著しく変化 させることなく、容器に入れたアスファルトと全く一緒に溶融することができる 。アスファルトを入れた消耗品容器は、例えば、屋根用アスファルトをもっと供 給する必要があるとき屋根工が使用する釜（kettle）内に置くのに有用である。 本発明の好ましい実施形態を以下の例示によって説明する。例Ｉ ポリプロピレン及びアスファルトを、２軸スクリュー配合押出機内で４０：６ ０の重量比でペレットにした。ポリプロピレンは、ＡＳＴＭのＤ１２３８方法Ｂ に従って荷重２．１６ｋｇの下、２３Ｏ℃で測定された１２グラム／１０分のメ ルトフローインデックスを有するプロファックス（Profax）６３０１であった（ デラウェア州のモンテル・オブ・ウィルミントン（Montel of Wilmington）から 入手可能）。アスファルトは軟化点１２１℃までエアブローされたＡＣ−２０舗 装グレードアスファルトであった（イリノイ州のアモコ・オイル・オブ・ネイパ ービル（Amoco Oil of Naperville）から入手可能）。押出機は、ワーナー・プ ライダー（Werner Pfleiderer）(ニュージャージー州 ラムゼイ(Ramsey))によ って製造 された４０ｍｍの共通回転の噛合った２軸スクリュー押出機であった。スクリュ ー温度は１７７℃に設定された。配合されたポリプロピレン及びアスファルトは 、ＡＳＴＭのＤ１２３８方法Ｂに従って荷重２．１６ｋｇの下、２３０℃で測定 された約１００のメルトフローインデックスを有していた。配合ペレットを（オ ハイオ州のアクロン・エクストルーダーズ・オブ・カナル・フルトン（Akron ex truders of Canal Fulton）によって製造された）単軸スクリュー押出機で２６ ０℃で溶融し、回転スピナーに圧送した。スピナーは直径３８．１センチメート ルであり、それを２０００ＲＰＭ’ｓ（回転毎分）で回転させた。スピナーは周 壁に８５０のオリフィスを有し、各々のオリフィスは直径０．８６ミリメートル であった。スピナーの周壁の温度は２６０℃であった。溶融材料をスピナーのオ リフィスから遠心紡糸して一次繊維を形成した。一次繊維を環状ブロワによって 更に細繊し、平均直径１５ミクロン、変動係数０．７の最終繊維を作った。 出来た繊維は色が黒であった。繊維は１３０℃より低い温度で粘着性でなく、 非繊維材料を１０重量％より多くなく含有した。例ＩＩ 図４に示した装置と同様の装置を使用して、アスファルトで改質されたポリプ ロピレンとガラス繊維とを一緒に繊維化した。ポリプロピレン及びアスファルト を２軸スクリュー配合押出機内で３０：７０の重量比でペレットにした。ポリプ ロピレンは１２グラム／１０分のメルトフローインデックスを有するプロファッ クス（Profax）６３０１であり、アスファルトは１２１℃の軟化点までエアブロ ーされた屋根用フラックスアスファルトであった（ベネズエラのラゴバン・オイ ル（Lagovan Oil）社から入手可能）。押出機はスクリュー温度を１７７℃に設 定した、ワーナー・プライダーによって製造された４０ｍｍの共通回転の噛合っ た２軸スクリュー押出機であった。配合されたポリプロピレン及びアスファルト は、ＡＳＴＭのＤ１２３８方法Ｂに従って荷重２．１６ｋｇの下、２３０℃で測 定されたとき、約１００のメルトフローインデックスを有した。配合ペレットを 単軸スクリュー押出機で２６０℃で溶融し、放出管から回転スピナーに圧送した 。スピナーは直径３８．１センチメートルであり、それを速度２０００ＲＰＭ’ ｓで回転させた。スピナーは周壁に８５０のオリフィスを有し、各々のオリフィ ス は直径０．８６ミリメートルであった。スピナーの周壁の温度は２６０℃であっ た。溶融材料をスピナーのオリフィスから遠心紡糸して一次有機繊維を形成した 。一次繊維を環状ブロワによって更に細繊化し、平均直径１０ミクロン、変動係 数１．０の最終繊維を作った。 有機繊維を生産するためのスピナーを在来のガラススピナーの下に位置決めし た。溶融ガラスをガラススピナーの中への流れとして落し、ガラス繊維として遠 心紡糸し、ガラス繊維をベールとして下方に曲げた。有機（アスファルト／ポリ プロピレン）繊維をスピナーから半径方向外方に分配し、ベールのガラス繊維と 混合した。繊維を、有機繊維及びガラス繊維を混合したかたまりとしてコンベヤ 上に収集した。繊維製品を３０重量％のガラスと７０重量％の有機材料で構成す るようにガラスと有機の相対的供給速度を制御した。製品は、繊維ガラスウール 断熱材と同様の嵩高を有する灰色／黒色ウール材料であった。ウール製品は約４ ０ｋｇ／ｍ³の密度であった。ウールを熱で成形して、約１４７０ｋｇ／ｍ³の密 度を有するボード材料にすることができた。 本発明を上記の例及び好ましい実施形態に関連して説明したけれども、適当な 変更例が当業者に明らかになろう。よって、本発明は上記詳細な説明によって定 められるものではなく、請求の範囲及びその均等物によって定められるものであ る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 3/10 Ｃ０９Ｋ 3/32 Ｂ 3/32 Ｖ Ｇ１０Ｋ 11/16 Ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．各々が約６０ミクロン又はそれより小さい平均直径を有し、（ａ）約３５グ ラム／１０分又はそれより小さいメルトフローインデックスを有する約３０重 量パーセント乃至約８５重量パーセントの高分子材料と、（ｂ）約１５重量パ ーセント乃至約７０重量パーセントのアスファルト材料とからなる配合物で作 られた有機繊維を含む繊維製品。 ２．前記配合物は約８０グラム／１０分乃至約８００グラム／１０分のメルトフ ローインデックスを有する、請求の範囲第１項に記載の繊維製品。 ３．前記アスファルト材料は約８２℃乃至約１７７℃の軟化点を有するアスファ ルトからなる、請求の範囲第１項に記載の繊維製品。 ４．前記アスファルト材料は屋根用フラックスアスファルト又は舗装グレードア スファルトである、請求の範囲第１項に記載の繊維製品。 ５．前記高分子材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエ ステル、エチレン共重合体、アクリレート、メタクリレート、及びそれらの混 合物からなる群から選択されたポリマーである、請求の範囲第１項に記載の繊 維製品。 ６．前記配合物は、約３０重量パーセント乃至約６０重量パーセントの高分子材 料と、約４０重量パーセント乃至約７０重量パーセントのアスファルト材料と からなり、前記高分子材料のメルトフローインデックスは約２０グラム／１０ 分よりも小さい、請求の範囲第１項に記載の繊維製品。 ７．前記配合物は、約５０重量パーセント乃至約８５重量パーセントの高分子材 料と、約１５重量パーセント乃至約５０重量パーセントのアスファルト材料と からなり、前記高分子材料は約２０グラム／１０分乃至約３５グラム／１０分 のメルトフローインデックスを有する、請求の範囲第１項に記載の繊維製品。 ８．前記アスファルト材料は、約９３℃乃至１３２℃の軟化点を有するエアブロ ーされたアスファルトである、請求の範囲第１項に記載の繊維製品。 ９．前記配合物は約１３０℃より低い温度で粘着性でない、請求の範囲第１項に 記載の繊維製品。 10．前記有機繊維は約１０重量パーセントより多い非繊維質材料を含有する、請 求の範囲第１項に記載の繊維製品。 11．前記有機繊維は、少なくとも約６．９ＭＰａの個々の繊維引張り強さを有す る、請求の範囲第１項に記載の繊維製品。 12．前記平均直径は約５ミクロン乃至約２０ミクロンである、請求の範囲第１項 に記載の繊維製品。 13．前記有機繊維はマットに形成される、請求の範囲第１項に記載の繊維製品。 14．前記マットは、１．２７センチメートル水圧降下で２．５４平方センチメー トルの領域にわたって測定したときに、約５６６リットル／分乃至約１，４１ ６リットル／分の多孔度を有する、請求の範囲第１３項に記載の繊維製品。 15．前記高分子材料は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリエ ステル、エチレンコポリマー、アクリレート、メタクリレート、及びそれらの 混合物からなる群から選択されたポリマーであり、前記アスファルト材料は約 ８２℃乃至約１７７℃の軟化点を有するアスファルトである、請求の範囲第１ ３項に記載の繊維製品。 16．前記有機繊維のマットに積層された補強繊維のマットを更に有する、請求の 範囲第１３項に記載の繊維製品。 17．前記補強繊維は鉱物繊維である、請求の範囲第１６項に記載の繊維製品。 18．前記有機繊維と混合された鉱物繊維を更に有する、請求の範囲第１項に記載 の繊維製品。 19．前記高分子材料は約５グラム／１０分乃至約１５グラム／１０分のメルトフ ローインデックスを有するポリプロピレンであり、前記アスファルト材料は屋 根用フラックスアスファルト又は舗装グレードアスファルトである、請求の範 囲第１項に記載の繊維製品。 20．前記配合物は、約３０重量パーセント乃至約４０重量パーセントのポリプロ ピレンと、約６０重量パーセント乃至約７０重量パーセントのアスファルトと からなる、請求の範囲第１９項に記載の繊維製品。