JP2001123322A - ポリプロピレン系延伸繊維、不織布及び該延伸繊維の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メタロセン触媒を用いて得られたプロピレン
系重合体を基材とし、かつ強度が高く、他の物性にも優
れるポリプロピレン系延伸繊維、不織布およびその製造
方法を提供する。 【解決手段】 メタロセン触媒を用いて得られたプロピ
レン系重合体を主成分とする繊維を延伸処理してなり、
かつ強度［ｃＮ／ｄＴｅｘ］／延伸倍率［倍］比が１．
４以上であるポリプロピレン系延伸繊維、この延伸繊維
を含む不織布およびメタロセン触媒を用いて得られたプ
ロピレン系重合体を主成分とする繊維を、水蒸気により
直接加熱して延伸処理することにより、前記ポリプロピ
レン系延伸繊維を製造する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリプロピレン系
延伸繊維、不織布及びその製造方法に関する。さらに詳
しくは、本発明は、メタロセン触媒によるプロピレン系
重合体を基材とする、比較的低い延伸倍率でも高い強度
を有するポリプロピレン系延伸繊維、この延伸繊維を含
む不織布及び該延伸繊維を水蒸気延伸処理により、効率
よく製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高立体規則性の結晶性ポリプロピレン
（アイソタクチックポリプロピレン）は、周期律表（長
周期型）第４〜６族に属する遷移金属の化合物と、周期
律表第１、２および１３族に属する金属の有機金属化合
物とからなる、いわゆるチーグラー・ナッタ触媒を用い
てプロピレンを重合させることにより得られることは、
よく知られている。

【０００３】この高立体規則性の結晶性ポリプロピレン
は、剛性が高く、一般に高い熱変形温度、融点、結晶化
温度を有することから、優れた耐熱性を示し、かつ結晶
化速度が速く、透明性が高いなどの特性を有している。
そのため、容器、フィルム、繊維などの種々の用途に用
いられている。

【０００４】一方、近年、新しいオレフィン系重合触媒
として、メタロセン触媒（Ｋaminskyらにより発見され
た触媒で、カミンスキー触媒ともいう。）が注目され、
この触媒を用いたポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
スチレンなどが実用化され始めている。

【０００５】このメタロセン触媒は、チタニウムやジル
コニウムなどの遷移金属錯体からなる主触媒成分と、ア
ルミノキサンや有機ホウ素化合物などからなる助触媒成
分とを組み合わせたものであって、この触媒の最大の特
徴は、溶液中における活性点（サイト）をもつ化合物の
分散の均一性にある。活性点の性質も同一で、かつ均一
の活性点をもつ特色から均一系触媒あるいはシングルサ
イト触媒とも呼ばれている。従来のオレフィン系重合触
媒が不均一系（マルチサイト）であるのに対し、大きな
相違点となる。

【０００６】このようなメタロセン触媒を用いて得られ
たオレフィン系重合体は、従来のマルチサイト触媒を用
いて得られたものに比べて、分子量分布および立体規則
性分布が狭く、また共重合体にあっては、共重合組成分
布が狭いという特徴を有しており、その結果様々な物性
の向上や機能の向上がもたらされる。また、このメタロ
セン触媒は共重合性がよく、かつコモノマー成分を主鎖
に均一に導入することができ、所望の組成および分子量
をもつオレフィン系共重合体の設計が可能である。

【０００７】ところで、結晶性ポリプロピレンの用途の
一つとして、ポリプロピレン系繊維が知られている。こ
のポリプロピレン系繊維は、結晶性ポリプロピレンを溶
融紡糸して得られた繊維を、熱延伸処理することによ
り、製造される。該ポリプロピレン系繊維は、フィラメ
ント、ステープルファイバー、チョップドストランド、
織布、不織布などの形態で、様々な用途、例えば織布タ
イプのフィルター（ろ材）、筒体ケースに繊維を直接ワ
インディングしたカートリッジタイプのフィルター（ろ
材）、編み加工したネット（建築用）、織り加工したシ
ート（建築用シート基材）、ロープ、ベルト、自動車タ
イヤ用補強繊維、コンクリート用補強繊維、さらには不
織布として、自動車用フロアカーペット、二次電池用の
セパレータ、フィルター（ろ材）などに用いられる。

【０００８】このようなポリプロピレン系繊維やその不
織布などについて、前記メタロセン触媒を用いて得られ
たプロピレン系重合体を基材とするものが種々提案され
ている。例えばメタロセン触媒を用いて得られたプロピ
レン系重合体などのポリオレフィン類からなり、かつメ
ルトフローインデックス（ＭＦＩ）５〜１０００ｇ／１
０分（２．１６ｋｇ、２３０℃）、重量平均分子量７．
５万〜３５万、Ｍｗ／Ｍｎ比１．８〜３．５、エーテル
抽出物２重量％未満などの特性を有する成形材料を用い
た繊維（特開平６−２３９９３４号公報）、メタロセン
触媒を用いて得られた反応器グレードであって、メルト
フローレート（ＭＦＲ）が５〜３０００ｇ／１０分程
度、Ｍｗ／Ｍｎが１．６〜３程度のプロピレン系重合体
などのポリオレフィン類を含む繊維（特表平８−５１０
８０１号公報）、メタロセン触媒を用いて得られ、かつ
重量分子量分布曲線における分子量２０００以下のもの
が１重量％未満で、分子量１００万以上のものが１重量
％未満であり、重量平均分子量が５万〜２０万であるプ
ロピレン系重合体などのポリオレフィン類を用いてなる
不織布（特開平９−２９６３４７号公報）、メタロセン
触媒を用いて得られ、かつＭＦＲ（２．１６ｋｇ、２３
０℃）が０．０５〜５０ｇ／１０分、示差走査型熱量計
（ＤＳＣ）により測定した吸熱曲線の最大ピーク位置が
１３０〜１７０℃、メソペンタッドアイソタクティシテ
ィーが８０〜１００％、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜３．５、
室温デカン可溶成分が１．５重量％以下であるポリプロ
ピレンを基材とする繊維（特開平１０−１９５７１４号
公報）などが開示されている。

【０００９】しかしながら、これらの従来技術における
プロピレン系重合体を用いた繊維や不織布においては、
その繊維の物性は強度が十分ではなく、また、従来の繊
維と同じく強度を上げるためには延伸倍率を高める必要
があった。すなわち、強度／延伸倍率が低く、繊維強度
を上げるためには延伸装置への負荷が大きく、生産性が
低かった。またこれらの公報においては、いずれも、強
度［ｃＮ／ｄＴｅｘ］／延伸倍率［倍］のパラメータに
ついては、全く言及されていないし、また、原料のプロ
ピレン系重合体においても、立体規則性分布の広さにつ
いては、全く言及されていない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、メタロセン
触媒を用いて得られたプロピレン系重合体を基材とし、
かつ強度およびその他物性に優れるポリプロピレン系延
伸繊維およびそれを含む不織布を提供することを目的と
するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、メタロセ
ン触媒によるプロピレン系重合体を基材とする高強度お
よびその他物性に優れるポリプロピレン系延伸繊維を開
発すべく鋭意研究を重ねた結果、メタロセン触媒を用い
て得られたプロピレン系重合体を主成分とする繊維を、
水蒸気により直接加熱して延伸処理することにより、強
度が高く、かつ強度［ｃＮ／ｄＴｅｘ］／延伸倍率
［倍］比がある値以上のポリプロピレン系延伸繊維が得
られることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成
するに至った。

【００１２】すなわち、本発明は、メタロセン触媒を用
いて得られたプロピレン系重合体を主成分とする繊維を
延伸処理してなり、かつ強度［ｃＮ／ｄＴｅｘ］／延伸
倍率［倍］比が１．６以上であることを特徴とするポリ
プロピレン系延伸繊維、およびこのポリプロピレン系延
伸繊維を含むことを特徴とする不織布を提供するもので
ある。前記ポリプロピレン系延伸繊維は、本発明に従え
ば、メタロセン触媒を用いて得られたプロピレン系重合
体を主成分とする繊維を、水蒸気により直接加熱して延
伸処理することにより、製造することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のポリプロピレン系延伸繊
維は、メタロセン触媒を用いて得られたプロピレン系重
合体を主成分とする繊維（以下、ポリプロピレン系未延
伸繊維と称する。）を延伸処理したものである。上記ポ
リプロピレン系未延伸処理の主成分として用いられるプ
ロピレン系重合体とは、基本的にはプロピレン単独重合
体であるが、この際、結晶性を損なわない範囲で、エチ
レンおよび／または炭素数４以上のα−オレフィンなど
の非プロピレン成分を微量、例えば２重量％以下程度含
んでいてもよい。

【００１４】本発明において用いられる前記プロピレン
系重合体は、メタロセン触媒の存在下に、プロピレンを
重合させることにより、得られたものであって、以下に
示す性状を有するものが好適である。まず、ＡＳＴＭ
Ｄ１２３８に準拠して測定した温度２３０℃、荷重２．
１６ｋｇの条件におけるメルトフローレート（ＭＦＲ）
は、溶融紡糸性および繊維強度などの点から、１〜１０
０ｇ／１０分の範囲が好ましく、特に５〜５０ｇ／１０
分の範囲が好適である。

【００１５】また、ゲルパーミエーションクロマトグラ
フィー法（ＧＰＣ法）により測定した重量平均分子量
（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比Ｍｗ／Ｍｎ（分
子量分布の指標）は３．５以下が好ましく、特に３以下
が好ましい。上記重量平均分子量（Ｍｗ）は、通常２．
３万〜３３万、好ましくは６．４万〜２３万の範囲であ
る。

【００１６】なお、重量平均分子量（Ｍｗ）および数平
均分子量（Ｍｎ）は下記の条件で測定した値である。 装置：ウォターズ社製 １５０Ｃ ＧＰＣ カラム：ＳＨＯＤＥＸ ＡＴ８０７Ｓ １本 東ソ−ＴＳＫ−ＧＥＬ ＧＭＨ−Ｈ６ ２本の計３本 溶媒：１，２，４−トリクロロベンゼン 測定温度：１４０℃ 標準物質：ポリスチレン

【００１７】次に、アイソタクチックペンタッド分率
（ＩＰＦ）は８５％以上が好ましく、特に９０％以上が
好ましい。このＩＰＦが８５％未満では立体規則性が不
充分で結晶性が低く、強度などの物性に劣る。なお、ア
イソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）（一般にｍｍ
ｍｍ分率ともいわれる）は、任意の連続する５つのプロ
ピレン単位で構成される炭素−炭素結合による主鎖に対
して、側鎖である５つのメチル基がいずれも同方向に位
置する立体構造の割合を示すものであって、同位体炭素
核磁気共鳴スペクトル（¹³Ｃ−ＮＭＲ）にけるＰmmmm
（プロピレン単位が５個連続してアイソタクチック結合
した部位における第３単位目のメチル基に由来する吸収
強度）およびＰｗ（プロピレン単位の全メチル基に由来
する吸収強度）から、式 ＩＰＦ（％）＝（Ｐmmmm／Ｐｗ）×１００ によって求めることができる。

【００１８】¹³Ｃ−ＮＭＲの測定は、例えば次のように
して行うことができる。試料０．３５ｇをヘキサクロロ
ブタジエン２．０ｍｌに加熱溶解させ、この溶液をグラ
スフィルター（Ｇ２）でろ過したのち、重水素化ベンゼ
ン０．５ｍｌを加え、内径１０ｍｍのＮＭＲチューブに
装入する。そして日本電子（株）製ＧＸ−５００型ＮＭ
Ｒ測定装置を用い、１２０℃で¹³Ｃ−ＮＭＲ測定を行
う。積算回数は、１０，０００回以上とする。

【００１９】さらに、昇温分別クロマトグラフィー（Ｔ
ＲＥＦ）法での測定により求められた溶出曲線から得ら
れる、式（Ｉ） ｄＴ＝Ｔｐ−Ｔ_1/5 …（Ｉ） ［ただし、Ｔｐ＞Ｔ_1/5であって、ｄＴ（℃）：立体規
則性分布の広さ、Ｔｐ（℃）：単位温度差当たりの溶出
ポリマー重量（ｄＷ／ｄＴ）が最大となる温度、Ｔ_1/5
（℃）：ＴｐにおけるｄＷ／ｄＴをＷｐとした場合、溶
出過程においてｄＷ／ｄＴがＷｐの１／５となる温度で
ある。］で示される立体規則性分布の広さｄＴは、５．
５℃以下であるのが好ましい。また、上記昇温分別クロ
マトグラフィー（ＴＲＥＦ）法での測定により求められ
る温度０℃における溶出量は１．０重量％未満であるの
が好ましい。

【００２０】このように、本発明で用いられるメタロセ
ン触媒を使用して得られたプロピレン系重合体は、従来
のチーグラー・ナッタ触媒を用いて得られた結晶性ポリ
プロピレンに比べて、分子量分布および立体規則性分布
が極めて狭く、溶剤溶出成分が少ないという特徴を有し
ている。

【００２１】なお、上記昇温分別クロマトグラフィー
（ＴＲＥＦ）の測定は、以下に示す方法により行った。
すなわち、温度１４０℃のｏ−ジクロロベンゼンに完全
に溶解させた試料溶液を、温度１３５℃に調節したＴＲ
ＥＦカラムに導入し、次いで速度５℃／ｈｒにて徐々に
０℃まで降温し、試料を充填剤に吸着させた。０℃にて
３０分間保持したのち、カラムにｏ−ジクロロベンゼン
を流通させ、０℃のまま１０分間保持して充填剤に吸着
されない成分を溶出させ０℃における溶出成分量を求め
た。その後、ｏ−ジクロロベンゼンを流通させながら速
度４０℃／ｈｒにて１３５℃まで昇温し、順次ポリマー
成分を溶出させた。この際の溶出ポリマーの濃度を測定
することによって溶出曲線を得た。

【００２２】ここで、単位温度差当たりの溶出ポリマー
重量（ｄＷ／ｄＴ）が最大となる温度をＴｐ（℃）、Ｔ
ｐにおけるｄＷ／ｄＴをＷｐ、溶出過程においてｄＷ／
ｄＴがＷｐの１／５となる温度をＴ_1/5とすると、立体
規則性の分布の広さｄＴ（℃）は、ｄＴ＝Ｔｐ−Ｔ_1/5
で示すことができる。ただし、Ｔｐ＞Ｔ_1/5である。 測定条件 溶媒：ｏ−ジクロロベンゼン 試料濃度：７．５ｇ／リットル 注入量：５００マイクロリットル 流速：２．０ミリリットル／分 カラム充填剤：クロモソルブＰ（３０／６０メッシュ） なお、上記の方法により、直鎖状高密度ポリエチレン
「ＳＲＭ１４７５」（Ｎational Ｉnstitute of Ｓtand
ard ＆ Ｔechnology社製）の測定を実施したところ、Ｔ
ｐは１００．３℃、ｄＴは３．３℃であった。

【００２３】本発明で用いられるプロピレン系重合体を
製造する際に使用するメタロセン触媒は、メタロセン系
遷移金属化合物を主触媒とし、これにアルミノキサンお
よび／またはイオン化イオン性化合物などの助触媒およ
び必要に応じて有機アルミニウム化合物を組み合わせた
ものである。

【００２４】ここで、メタロセン系遷移金属化合物とし
ては、例えば周期律表（長周期型）第４族から選ばれた
遷移金属の化合物、すなわちチタニウム、ジルコニウム
またはハフニウムに、シクロペンタジエニル基、置換シ
クロペンタジエニル基、インデニル基、置換インデニル
基、テトラヒドロインデニル基、置換テトラヒドロイン
デニル基、フルオニル基または置換フルオニル基が１な
いし２個結合しているか、あるいはこれらのうちの二つ
の基が共有結合で架橋したものが結合しており、他に水
素原子、酸素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコ
キシ基、アリール基、アセチルアセトナート基、カルボ
ニル基、さらには窒素、酸素、硫黄、リン、ケイ素を含
む配位子を有するものが挙げられる。

【００２５】このようなメタロセン系遷移金属化合物の
好ましい例としては、ビス（１−メチル−３−ブチルシ
クロペンタジエニル）ジルコニウムビス（トリフルオロ
メタンスルホナイト）、エチレン−ビス（インデニル）
ジメチルジルコニウム、エチレン−ビス（インデニル）
ジルコニウムジクロリド、ジフェニルシリレン−ビス
（インデニル）ジルコニウムジクロリド、メチルフェニ
ルシリレン−ビス（インデニル）ジルコニウムジクロリ
ド、ｒａｃ−エチレン−ビス（２−メチル−１−インデ
ニル）ジルコニウムジクロリド、ｒａｃ−ジメチルシリ
レン−ビス（２−メチル−１−インデニル）ジルコニウ
ムジクロリド、ｒａｃ−ジメチルシリレン−ビス（４，
７−ジメチル−１−インデニル）ジルコニウムジクロリ
ド、ｒａｃ−ジメチルシリレン−ビス（２，４，７−ト
リメチル−１−インデニル）ジルコニウムジクロリド、
ｒａｃ−ジメチルシリレン−ビス（２，４，６−トリメ
チル−１−インデニル）ジルコニウムジクロリド、ｒａ
ｃ−ジメチルシリレン−ビス（４−フェニル−１−イン
デニル）ジルコニウムジクロリド、ｒａｃ−ジメチルシ
リレン−ビス（２−メチル−４−フェニル−１−インデ
ニル）ジルコニウムジクロリド、ｒａｃ−ジメチルシリ
レン−ビス（２−メチル−４−（α−ナフチル）−１−
インデニル）ジルコニウムジクロリド、ｒａｃ−ジメチ
ルシリレン−ビス（２−メチル−４−（β−ナフチル）
−１−インデニル）ジルコニウムジクロリド、ｒａｃ−
ジメチルシリレン−ビス（２−メチル−４−（１−アン
トリル）−１−インデニル）ジルコニウムジクロリド、
ｒａｃ−ジメチルシリレン−ビス（２−メチル−４，５
−ベンズインデニル）ジルコニウムジクロリド、ｒａｃ
−ジメチルシリレン−ビス（２−エチル−４，５−ベン
ズインデニル）ジルコニウムジクロリドなど、およびこ
れらの化合物において、ジルコニウムをチタニウムまた
はハフニウムに置き換えた化合物を挙げることができ
る。これらのメタロセン系遷移金属化合物は１種用いて
もよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。

【００２６】一方、助触媒のアルミノキサンの例として
は、メチルアルミノキサン、エチルアルミノキサン、ｎ
−プロピルアルミノキサン、イソプロピルアルミノキサ
ン、ｎ−ブチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキ
サン、ｓｅｃ−ブチルアルミノキサン、ｔ−ブチルアル
ミノキサン、メチル−エチルアルミノキサン、メチル−
ｎ−プロピルアルミノキサン、メチル−イソプロピルア
ルミノキサン、メチル−ｎ−ブチルアルミノキサン、メ
チル−イソブチルアルミノキサン、エチル−ｎ−プロピ
ルアルミノキサン、エチル−イソプロピルアルミノキサ
ン、エチル−ｎ−ブチルアルミノキサン、エチル−イソ
ブチルアルミノキサンなどが挙げられる。これらの中
で、メチルアルミノキサンが特に好ましい。

【００２７】また、助触媒のイオン化イオン性化合物と
しては、例えば、ルイス酸、イオン性化合物、ボラン化
合物およびカルボラン化合物などを挙げることができ
る。ここで、ルイス酸の例としては、トリフルオロボロ
ン、トリフェニルボロン、トリス（４−フルオロフェニ
ル）ボロン、トリス（３，５−ジフルオロフェニル）ボ
ロン、トリス（４−フルオロメチルフェニル）ボロン、
トリス（ペンタフルオロフェニル）ボロン、トリス（ｐ
−トリル）ボロン、トリス（ｏ−トリル）ボロン、トリ
ス（３，５−ジメチルフェニル）ボロンなどを挙げるこ
とができ、イオン性化合物の例としては、トリエチルア
ンモニウムテトラ（フェニル）ホウ素、トリプロピルア
ンモニウムテトラ（フェニル）ホウ素、トリ（ｎ−ブチ
ル）アンモニウムテトラ（フェニル）ホウ素、ジ（１−
プロピル）アンモニウムテトラキス（ペンタフルオロフ
ェニル）ホウ素、ジシクロヘキシルアンモニウムテトラ
（フェニル）ホウ素、トリフェニルカルベニウムテトラ
キス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアニリニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニ
ル）ボレート、フェロセニウムテトラキス（ペンタフル
オロフェニル）ボレートなどを挙げることもできる。

【００２８】ボラン化合物の例としては、デカボラン、
ビス［トリ（ｎ−ブチル）アンモニウム］ノナボレー
ト、ビス［トリ（ｎ−ブチル）アンモニウム］デカボレ
ート、ビス［トリ（ｎ−ブチル）アンモニウム］ビス
（ドデカハイドライドドデカボレート）ニッケル酸塩
（III）などの金属ボランアニオンの塩などが挙げら
れ、カルボラン化合物の例としては、４−カルバノナボ
ラン、１，３−ジカルバノナボラン、ビス［トリ（ｎ−
ブチル）アンモニウム］ビス（ウンデカハイドライド−
７−カルバウンデカボレート）ニッケル酸塩（IV）など
の金属カルボランアニオンの塩などが挙げられる。これ
らのイオン化イオン性化合物は１種用いてもよいし、２
種以上を組み合わせて用いてもよく、また、前記アルミ
ノキサンと併用することもできる。

【００２９】本発明で用いるメタロセン触媒は、必須触
媒成分として、前記メタロセン系遷移金属化合物とアル
ミノキサンおよび／またはイオン化イオン性化合物とを
組み合わせたものであるが、所望により、さらに有機ア
ルミニウム化合物、例えばトリメチルアルミニウム、ト
リエチルアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウ
ム、トリイソブチルアルミニウム、ジメチルアルミニウ
ムクロリド、ジエチルアルミニウムクロリド、メチルア
ルミニウムジクロリド、エチルアルミニウムジクロリ
ド、ジメチルアルミニウムフルオリド、ジイソブチルア
ルミニウムヒドリド、ジエチルアルミニウムヒドリド、
エチルアルミニウムセスキクロリドなどが挙げられる。
これらの有機アルミニウム化合物は１種用いてもよい
し、２種以上を組み合わせて用いてもよい。これらのメ
タロセン触媒の各触媒成分は、場合により、ポリスチレ
ンなどの有機担体や、シリカ、アルミナのような酸化物
などからなる無機担体に担持させて使用してもよい。

【００３０】本発明で用いるプロピレン系重合体は、前
記メタロセン触媒の存在下に、プロピレンを単独重合さ
せるか、あるいはプロピレンと少量のエチレンおよび／
または炭素数４以上のα−オレフィンとを共重合させる
ことにより製造することができる。また、重合方法とし
ては特に制限はなく、塊状重合、溶液重合、気相重合、
懸濁重合などの中から任意の方法を用いることができ
る。また、バッチ式、連続式のいずれの方法を用いても
よい。このようにして、前述した性状を有するプロピレ
ン系重合体が得られる。

【００３１】本発明においては、まず、前記のメタロセ
ン触媒を用いて得られたプロピレン系重合体を含む紡糸
用成形材料を溶融紡糸してポリプロピレン系未延伸繊維
を作製するが、この際、上記メタロセン触媒を用いて得
られたプロピレン系重合体を主成分とし、すなわち本発
明の目的が損なわれない範囲で、所望により、従来触媒
を用いて得られたプロピレン系重合体をブレンドして紡
糸用成形材料を調製することもできる。

【００３２】上記紡糸用成形材料には、所望により、公
知の各種添加成分、例えば酸化防止剤、耐候安定剤、耐
熱安定剤、帯電防止剤、スリップ防止剤、アンチブロッ
キング剤、滑剤、金属不活性化剤、着色剤、難燃剤、核
剤、可塑剤、充填剤などを適宜含有させることができ
る。

【００３３】この紡糸用成形材料は、例えばメタロセン
触媒を用いて得られたプロピレン系重合体および所望に
より用いられる従来触媒を用いて得られたプロピレン系
重合体や各種添加成分を、ヘンシェルミキサー、Ｖブレ
ンダー、リボンブレンダー、タンブラーブレンダーなど
で混合したのち、単軸押出機、多軸押出機、ニーダ、バ
ンバリーミキサーなどの混練機により混練することによ
って調製することができる。

【００３４】溶融紡糸法については特に制限はなく、従
来ポリプロピレン系繊維の製造において慣用されている
溶融紡糸法を用いることができる。例えば、前記紡糸用
成形材料を用い、押出機と紡糸用ノズルを備えた紡糸装
置により、紡糸することによって、ポリプロピレン系未
延伸繊維が得られる。

【００３５】この際、紡糸温度および紡糸速度として
は、特に制限はなく、使用するプロピレン系重合体の溶
融温度やその他物性などに応じて適宜選定されるが、一
般的には、紡糸温度は２００〜３００℃の範囲で選ば
れ、紡糸速度は２００〜４０００ｍ／分の範囲で選ばれ
る。このようにして紡糸されたポリプロピレン系未延伸
繊維の太さは、通常５〜７０デシテックス（ｄＴｅｘ）
の範囲である。

【００３６】同一の紡糸用ノズルを用いた場合、紡糸速
度が速くなるほど、繊維太さ（デニール）は小さくなる
ことが知られている。本発明で用いるメタロセン触媒に
よるプロピレン系重合体は、従来触媒による結晶性プロ
ピレン系重合体に比べて、紡糸性がよく、高速で細い
（デニールが小さい）繊維を紡糸することができる。

【００３７】本発明のポリプロピレン系延伸繊維は、こ
のようにして得られたポリプロピレン系未延伸繊維を延
伸処理してなるものであって、強度［ｃＮ／ｄＴｅｘ］
／延伸倍率［倍］比が１．４以上であるという特徴を有
している。すなわち、低い延伸倍率でも高い強度を有し
ている。これに対し、従来触媒を用いて得られた結晶性
ポリプロピレン系延伸繊維は、強度［ｃＮ／ｄＴｅｘ］
／延伸倍率［倍］比が１．４未満である。したがって、
同一強度の延伸繊維を得る場合、本発明の延伸繊維で
は、従来の延伸繊維よりも、低い延伸倍率でよいので、
延伸装置にかかる負荷が小さく、工業的に有利である。

【００３８】本発明のポリプロピレン系延伸繊維におい
ては、繊維強度は８．８ｃＮ／ｄＴｅｘ以上、特に９．
７ｃＮ／ｄＴｅｘ以上であるのが好ましい。また延伸性
は、同一のプロピレン系重合体の場合、繊度の小さい未
延伸繊維ほど劣り、延伸倍率限度（λmax）が低下する
ので、本発明のポリプロピレン系延伸繊維における延伸
倍率は、未延伸繊維の繊度に応じて、適宜選定される。
未延伸繊維の繊度は、前記したように、同一の紡糸用ノ
ズルで紡出量が同一の場合、紡糸速度が速くなるほど小
さくなるので、生産性および繊維強度などを考慮する
と、本発明の延伸繊維の延伸倍率は、２〜１０の範囲が
好ましく、特に３〜７．５の範囲が好ましい。

【００３９】本発明においては、繊維基材として用いら
れるメタロセン触媒によるプロピレン系重合体は、アイ
ソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）が比較的低いに
もかかわらず、従来触媒を用いて得られた高ＩＰＦを有
するプロピレン系重合体に匹敵する繊維強度をもつポリ
プロピレン系延伸繊維を得ることができる。具体的な例
を挙げて説明すると、メタロセン触媒を用いて得られた
ＩＰＦ９３．０％のプロピレン系重合体を基材とする３
３．３ｄＴｅｘの未延伸繊維を、後述の水蒸気延伸処理
法にて延伸倍率６．５で延伸処理した場合、延伸繊維の
強度は１０．５ｃＮ／ｄＴｅｘであり、強度／延伸倍率
比は１．６２である。

【００４０】これに対し、従来触媒を用いて得られたＩ
ＰＦ９７．５％のプロピレン系重合体を基材とする３
３．３ｄＴｅｘの未延伸繊維を、上記と同様に水蒸気延
伸処理法にて延伸倍率１０．０で延伸処理した場合、延
伸繊維の強度は９．５ｃＮ／ｄＴｅｘであり、強度／延
伸倍率比は０．９５である。

【００４１】また、従来触媒を用いて得られ、かつＩＰ
Ｆが上記メタロセン触媒によるものとほぼ同じである９
３．６％のプロピレン系重合体を基材とする３３．３ｄ
Ｔｅｘの未延伸繊維を、上記と同様に水蒸気延伸処理法
にて延伸倍率８．０で延伸処理した場合、延伸繊維の強
度は８．６ｃＮ／ｄＴｅｘであり、強度／延伸倍率比は
１．０８である。

【００４２】本発明のポリプロピレン系延伸繊維におい
ては、一般に、ヤング率は３８ｃＮ／ｄＴｅｘ以上であ
り、伸度は１５〜３５％の範囲である。従来のチーグラ
ーナッタ触媒によるアイソタクチックポリプロピレンを
使用した水蒸気延伸では、伸度が２０％以下に低下する
のに対して、メタロセン触媒によるアイソタクチックポ
リプロピレンでは伸度が大きくなるため、タフネス、衝
撃強さ、結節・引掛強さを必要とするロープ、織布ある
いはネット等の用途には好ましい性質を有している。ま
た、繊度は、延伸繊維の使用目的によって適宜選定され
るが、通常１〜３０デシテックス（ｄＴｅｘ）、好まし
くは２〜２０デシテックス（ｄＴｅｘ）の範囲である。

【００４３】このような物性を有する本発明のポリプロ
ピレン系延伸繊維は、以下に示す本発明の方法により、
効率よく製造することができる。本発明の方法において
は、メタロセン触媒を用いて得られたプロピレン系重合
体を基材とする前記ポリプロピレン系未延伸繊維を、水
蒸気により直接加熱して延伸処理（以下、水蒸気延伸処
理と称すことがある。）することにより、目的のポリプ
ロピレン系延伸繊維を製造する。

【００４４】ここで、水蒸気延伸処理するには、例えば
下記の延伸装置を用い、該ポリプロピレン系未延伸繊維
を延伸処理する方法を採用することができる。すなわ
ち、延伸装置として、未延伸繊維を導入するための未延
伸繊維導入孔と延伸繊維を引き出すための延伸繊維引き
出し孔を有する気密性容器からなり、かつ絶対圧が好ま
しくは２００ｋＰａ以上の加圧飽和水蒸気を充填した延
伸槽が用いられる。この延伸槽においては、未延伸繊維
導入孔および延伸繊維引き出し孔には、それぞれ延伸槽
内の加圧水蒸気が洩出するのを防止するために、加圧水
を利用した漏出防止機構が設けられている。

【００４５】まず、ポリプロピレン系未延伸繊維を、未
延伸繊維導入孔に設けられた漏出紡糸機構における加圧
水中に導き、該未延伸繊維の表面に水分を付着させたの
ち、これを未延伸繊維導入孔から延伸槽内に導き、延伸
処理する。この際、ポリプロピレン系未延伸繊維が水中
を通過するのに要する時間は、概ね０．１秒以上とする
のが有利である。

【００４６】延伸処理された繊維は、延伸繊維引き出し
孔から引き出されて、該引き出し孔に設けられた漏出紡
糸機構における加圧水中に導かれ、速やかに冷却され
る。この際、延伸繊維が水中を通過するのに要する時間
は、概ね０．２秒以上とするのが有利である。

【００４７】上記延伸処理には、通常絶対圧２００ｋＰ
ａ以上の加圧飽和水蒸気（温度約１２０℃以上）が用い
られる。この加圧飽和水蒸気の絶対圧が２００ｋＰａ未
満では、延伸温度が約１２０℃未満と低いので、高倍率
延伸および高速延伸を行うことが困難となり、実用的で
ない。また、加圧飽和水蒸気の圧は、ポリプロピレン系
繊維が軟化しない範囲であれば、高い方が基本的には好
ましいが、あまり高すぎると延伸装置の設備費が高くつ
き、経済的に不利となる。延伸倍率、延伸速度および経
済性などを考慮すると、この加圧飽和水蒸気の好ましい
絶対圧は３００ｋＰａ（温度１３３℃）〜５００ｋＰａ
（温度１５２℃）の範囲であり、特に３５０ｋＰａ（温
度１３９℃）〜４５０ｋＰａ(温度１４８℃）の範囲が
好適である。延伸倍率は、前述したように、未延伸繊維
の繊度に応じて適宜選定されるが、２〜１０の範囲が好
ましく、特に３〜７．５の範囲が好ましい。延伸速度
は、一般に５０〜２００ｍ／分程度である。

【００４８】なお、ポリプロピレン系未延伸繊維を、上
記のようにして水蒸気延伸処理する場合、通常所望本数
の未延伸糸を集めて繊維束としたものが延伸処理され
る。

【００４９】このようにして、ポリプロピレン系未延伸
繊維を水蒸気延伸処理することにより、通常の加熱延伸
処理に比べて、繊維強度の高いポリプロピレン系延伸繊
維が得られる。

【００５０】前記水蒸気延伸処理に用いられる延伸装置
の具体例としては、以下に示す構造のものを挙げること
ができる。すなわち、未延伸繊維を導入するための未延
伸繊維導入孔と延伸繊維を引き出すための延伸繊維引き
出し孔を有する気密性容器からなり、かつ延伸媒体とし
て加圧飽和水蒸気が充填されている延伸槽部と、当該延
伸槽部における上記未延伸繊維導入孔側に密接配置され
ている第１の加圧水槽部と、前記の延伸槽部における延
伸繊維引き出し孔側に密接配置されている第２の加圧水
槽部と、前記第１の加圧水槽部の外側から当該第１の加
圧水槽部内，前記の未延伸繊維導入孔，前記の延伸槽部
内，前記の延伸繊維引き出し孔および前記第２の加圧水
槽部内を経由して前記第２の加圧水槽の外へ未延伸繊維
乃至は延伸繊維を導くことができるように前記第１の加
圧水槽部および前記第２の加圧水槽部それぞれに形成さ
れている透孔と、前記第１の加圧水槽部内に未延伸繊維
を送り込むための未延伸繊維送出機構と、この送出機構
による未延伸繊維の送り込み速度よりも高速で前記第２
の加圧水槽部から延伸繊維を引き出すための延伸繊維引
き出し機構とを有している延伸装置が挙げられる。

【００５１】上記の延伸槽部は、所望の絶対圧（好まし
くは、２００ｋＰａ以上）を有する加圧飽和水蒸気を延
伸媒体として使用し得るだけの気密性および強度を有
し、かつ、所望の大きさ（長さ）を確保できるものであ
ればよい。

【００５２】また、上記第１の加圧水槽部は、延伸槽部
に形成されている未延伸繊維導入孔から加圧飽和水蒸気
が延伸槽部の外に漏出するのを防止するためのものであ
ると同時に、未延伸繊維を加圧水中に導いて当該未延伸
繊維の表面に水分を付着させるためのものであり、当該
第１の加圧水槽部には延伸槽部内の加圧飽和水蒸気と同
等乃至は僅かに高い絶対圧を有する加圧水が貯留され
る。一方、上記第２の加圧水槽部は、前記の延伸繊維引
き出し孔から加圧飽和水蒸気が延伸槽部の外に漏出する
のを防止するためのものであると同時に、延伸繊維引き
出し孔から引き出された延伸繊維を加圧水中に導いて冷
却するためのものであり、当該第２の加圧水槽部内にも
延伸槽部内の加圧飽和水蒸気と同等乃至は僅かに高い絶
対圧を有する加圧水が貯留される。これら第１の加圧水
槽部および第２の加圧水槽部は、それぞれ延伸槽部の外
側に配置されている。

【００５３】延伸槽部，第１の加圧水槽部および第２の
加圧水槽部は、それぞれ別個に形成されたものをこれら
が所定の関係となるように密接配置したものであっても
よいし、単一の容器または筒体を所定間隔で仕切ること
によって形成されたものであってもよい。また、延伸槽
部と第１の加圧水槽部とは、これらの間の隔壁を共有す
るものであってもよい。同様に、延伸槽部と第２の加圧
水槽部とは、これらの間の隔壁を共有するものであって
もよい。

【００５４】未延伸繊維は、第１の加圧水槽部の外側か
ら当該第１の加圧水槽部内を経由して上記の未延伸繊維
導入孔から延伸槽部内に入る。したがって、第１の加圧
水槽部の容器壁の所望箇所には、未延伸繊維を第１の加
圧水槽部内に引き込むための透孔（以下「透孔Ａ」とい
う。）および未延伸繊維を第１の加圧水槽部から引き出
すための透孔（以下「透孔Ｂ」という。）が設けられて
いる。

【００５５】同様に、延伸槽部内に送り込まれた未延伸
繊維が延伸されたことによって生じた延伸繊維は、延伸
槽部に設けられている上記の延伸繊維引き出し孔から第
２の加圧水槽部内を経由して当該第２の加圧水槽部の外
へ引き出されなければならないので、第２の加圧水槽部
の容器壁の所望箇所には、前記の延伸繊維を延伸槽部内
から第２の加圧水槽部内に引き込むための透孔（以下
「透孔Ｃ」という。）および前記の延伸繊維を第２の加
圧水槽部内から引き出すための透孔（以下「透孔Ｄ」と
いう。）が設けられている。

【００５６】上記の未延伸繊維導入孔，延伸繊維引き出
し孔，透孔Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、特に透孔Ｂ，Ｃは、これら
の孔を未延伸繊維または延伸繊維が通過する際に当該未
延伸繊維または延伸繊維と容器壁との接触が起こらない
ように形成されていると共に配置されていることが好ま
しく、また、これらの孔から延伸槽部内の加圧飽和水蒸
気ができるだけ噴出しないように設計されていることが
好ましい。

【００５７】上記の延伸装置を構成している未延伸繊維
送出機構は、未延伸繊維を第１の加圧水槽部内へ一定の
速度で送り込むためのものであり、この送出機構は第１
の加圧水槽部の外側に設けられている。また、延伸繊維
引き出し機構は、第２の加圧水槽部を経由してきた延伸
繊維を未延伸繊維送出機構による未延伸繊維の送り込み
速度より高速で第２の加圧水槽部から一定の速度の下に
引き出すためのものであり、これによって、主として延
伸槽部内で未延伸繊維が延伸される。当該延伸繊維引き
出し機構は第２の加圧水槽部の外側に設けられている。

【００５８】未延伸繊維送出機構による未延伸繊維の送
り込み速度と延伸繊維引き出し繊維による延伸繊維の引
き出し速度とは、所望の生産速度の下に所定の延伸倍率
の延伸繊維が得られるように適宜選択される。未延伸繊
維送出機構および延伸繊維引き出し機構としては、従来
延伸処理に使用されている各種のローラを用いることが
できる。

【００５９】本発明のポリプロピレン延伸繊維を製造す
るにあたって上述した延伸装置を用いれば、目的とする
延伸繊維を工業的に容易に得ることができる。なお、上
述した延伸装置を構成している第１の加圧水槽部に形成
されている前記の透孔Ａから当該第１の加圧水槽部内の
加圧水が漏出することを抑制するうえからは、透孔Ａを
水没させることによって当該透孔Ａからの漏水を緩和さ
せる緩衝水槽部を第１の加圧水槽部の外側に設けること
が好ましい。同様に、第２の加圧水槽部に形成されてい
る前記の透孔Ｄから当該第２の加圧水槽部内の加圧水が
漏出することを抑制するうえからは、透孔Ｄを水没させ
ることによって当該透孔Ｄからの漏水を緩和させる緩衝
水槽部を第２の加圧水槽部の外側に設けることが好まし
い。

【００６０】本発明のポリプロピレン系延伸繊維は、フ
ィラメント、ショートカットチョップおよびステープル
ファイバーのいずれの繊維形態を有するものであっても
よい。

【００６１】本発明のポリプロピレン系延伸繊維は様々
な用途に用いることができる。具体的には、繊維形態を
フィラメントとした場合、例えば織布タイプのフィルタ
ー（ろ材），筒体ケースに繊維を直接ワインディングし
たカートリッジタイプのフィルター（ろ材），編み加工
したネット（建築用），織り加工したシート（建築用シ
ート基材），ロープ，ベルト等の材料繊維として利用す
ることができる。また、繊維形態をショートカットチョ
ップとした場合、例えば自動車タイヤ用補強繊維，コン
クリート用補強繊維、抄紙不織布用繊維等として利用す
ることができる。そして、繊維形態をステープルファイ
バーとした場合、例えば自動車用フロアーカーペット，
２次電池用のセパレータ，フィルター（ろ材）、フエル
トマット等として使用される不織布の材料繊維として利
用することができる。

【００６２】本発明はまた、前述の本発明のポリプロピ
レン系延伸繊維を含む不織布をも提供するものである。
本発明のポリプロピレン系延伸繊維を不織布化する場
合、その方法としては、特に制限はなく、従来公知の方
法を用いることができる。まず、本発明のポリプロピレ
ン系延伸繊維を、通常用いられているローラーカード、
フラットカード等のカード機を用いて、また抄紙法、エ
アレイ法などの常法によりウェッブを作製する。ウェッ
ブからの不織布の製造は、目的とする不織布の用途等に
応じて熱融着法、ウォータージェット法、ニードルパン
チ法などの従来公知の方法を適宜選択して行えばよい。

【００６３】このようにして得られた不織布は、用途に
よっては、例えば電池用セパレータなどとして用いる場
合には、親水性を有するものが望まれることがあり、公
知のビニル系モノマーのグラフト重合などの親水性付与
処理を適用することができる。

【００６４】

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。なお、未延伸繊維および延伸繊維
の物性は、下記の方法により測定した。

【００６５】(１) 繊度（ｄＴｅｘ） ＪＩＳ Ｌ １０１５の振動法により測定した。 (２) 繊維強度，ヤング率，伸度 ＪＩＳ Ｌ １０１５によりつかみ間隔２０ｍｍ，引張速
度２０ｍｍ／分の定速伸長形条件で単繊維について引張
破断試験を行って測定した。

【００６６】(３) 熱収縮率 (i) マルチフィラメント及びチョップドストランド：Ｊ
ＩＳ Ｌ １０１３の熱収縮率（Ｂ法）に基き温度１４０
℃のオーブン乾燥機を用いて測定した。なお、チョップ
ドストランドについては、定長カット前、即ちマルチフ
ィラメント状態で測定した値を熱収縮率とした。 (ii) ステープルファイバー：ＪＩＳ Ｌ １０１５の熱
収縮率（空間距離は２０ｍｍ）により、温度１４０℃の
オーブン乾燥機を用いて測定した。

【００６７】製造例１ （１）メタロセン系遷移金属化合物のｒａｃ−ジメチル
シリレン−ビス（２−エチル−４，５−ベンズインデニ
ル）ジルコニウムジクロリドの合成 特開平６−１８４１７９号公報、特開平７−１９６７３
４号公報に記載の方法に基づき、下記のようにして合成
した。

【００６８】(i) ジエチル−エチル（２−ナフチルメチ
ル）マロネート（Ｉ）の合成 ７．３６ｇ（３２０ｍｍｏｌ）のナトリウムを２００ミ
リリットルの無水エタノール中に加熱下に溶解したの
ち、５８．１ミリリットル（３１０ｍｍｏｌ）のジエチ
ルエチルマロネートを室温で滴下した。３００ミリリッ
トルのエタノールに６４ｇ（３１０ｍｍｏｌ）の２−ブ
ロモナフタレンを溶解した溶液を０℃でゆっくり滴下
し、反応混合物を還流下に５時間加熱した。氷水にこれ
を注ぎ、酢酸エチルで抽出したのち、有機相を無水硫酸
ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去した。油状残渣にヘキ
サン５０ミリリットルを加え０℃に冷却することにより
（Ｉ）が固体として７１．２ｇ得られた。（収率７０
％）

【００６９】(ii) ２−エチル−３−ナフチルプロピオ
ン酸（II）の合成 水１００ミリリットルに３３．８ｇ（６０３ｍｍｏｌ）
の水酸化カリウムを溶解した溶液を、エタノール１５０
ミリリットル中で４９．３ｇ（１５０ｍｍｏｌ）の化合
物（Ｉ）に滴下し、反応混合物を４時間加熱還流した。
溶媒を留去した後、得られた固体に酢酸エチル、水を加
え塩酸でｐＨ１に調整した。無水硫酸マグネシウムで乾
燥後、有機相の溶媒を留去したのち、残渣にヘキサンを
加え撹拌した。得られた褐色固体をフラスコにとり、１
７５℃に気体の発生が終了するまで加熱を行ったのち、
室温まで冷却すると褐色固体３０ｇが得られた。（収率
８７％）

【００７０】(iii) ２−エチル−６，７−ベンズインダ
ン−１−オン（III）の合成 化合物（II）３０ｇ（１３１ｍｍｏｌ）にチオニルクロ
リド２９ミリリットルを添加し、混合物を３０分間加熱
還流した。その後、過剰のチオニルクロリドを減圧下に
留去したのち、残渣に塩化メチレン５０ミリリットルを
加えた。この溶液を１００ミリリットルの塩化メチレン
に三塩化アルミニウム３５ｇ（２６２ｍｍｏｌ）を懸濁
させた溶液にゆっくり滴下し、滴下終了後さらに３０分
間加熱還流した。これを氷の上に注ぎ塩化メチレンで抽
出したのち、有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶
媒を留去した。黒褐色油状物をシリカゲルカラムクロマ
トグラフィー処理（展開溶媒ヘキサン／酢酸エチル 体
積比＝８：２）することにより、化合物（III）１１．
３ｇを得た。（収率４１％）

【００７１】(iv) ２−エチル−４，５−ベンズインデ
ン（IV）の合成 ４００ミリリットルのテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）／
メタノール混合溶媒（体積比２：１）に１１．３ｇ（５
３．７ｍｍｏｌ）のインダノン（III）を溶解させ、こ
こへ３．０ｇ（８０．５ｍｍｏｌ）の水素化硼素ナトリ
ウムを少量づつ添加した。さらに反応混合物を室温で１
２時間撹拌したのち、この溶液を氷の上に注ぎさらに塩
酸を加えた。エーテルで抽出し、有機相を水で洗浄後、
無水硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を留去した後、橙
色油状物を３００ミリリットルのトルエンに溶解し、こ
の溶液を０．７７ｇ（４．２６ｍｍｏｌ）のｐ−トルエ
ンスルホン酸と一緒に１５分間８０℃に加熱した。室温
に戻し水で数回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、
溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラ
フィー処理（展開溶媒ヘキサン／ジエチルエーテル 体
積比＝２０：１）することにより、化合物（IV）を無色
油状物として６．２ｇ得た。（収率５９％）

【００７２】(v) ジメチルビス（２−エチル−４，５−
ベンズインデニル）シラン（Ｖ）の合成 ６．２ｇ（３１．７ｍｍｏｌ）のインデン（IV）をＴＨ
Ｆ５０ミリリットルに溶解し、ここへｎ−ブチルリチウ
ム２０．７ミリリットル（３１．７ｍｍｏｌ、１．５３
モル／リットル ヘキサン溶液）を滴下したのち、反応
混合物を１時間加熱還流した。この溶液を１０ミリリッ
トルのＴＨＦに１．９３ｇ（１５ｍｍｏｌ）のジメチル
ジクロロシランを加えた溶液に滴下し、６時間加熱還流
した。反応溶液を加水分解しエーテルで抽出したのち、
有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥し溶媒を留去した。
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー処理（展開
溶媒ヘキサン／酢酸エチル（３％））することにより、
化合物（Ｖ）２．８ｇを得た。（収率４０％）

【００７３】(vi) ｒａｃ−ジメチルシリレン−ビス
（２−エチル−４，５−ベンズインデニル）ジルコニウ
ムジクロリド（VI）の合成 ２．８ｇ（６．３ｍｍｏｌ）の化合物（Ｖ）にＴＨＦ２
０ミリリットルを加え、ここへｎ−ブチルリチウム１
０．３ミリリットル（１５．８ｍｍｏｌ、１．５３モル
／リットル ヘキサン溶液）を滴下した。反応混合物を
室温で１２時間撹拌したのち、溶媒を留去後、残渣をヘ
キサンで洗浄した。得られた粉末を減圧下乾燥したの
ち、ここを塩化メチレン２５ミリリットルに懸濁させ、
ここへ２５ミリリットルの塩化メチレンに懸濁させた四
塩化ジルコニウム１．５ｇ（６．３ｍｍｏｌ）を添加し
た。反応混合物を室温で１２時間撹拌後、溶媒を留去し
残渣をトルエン２０ミリリットルで抽出した。トルエン
抽出の残留物を塩化メチレンで抽出し、この抽出液を濃
縮して冷蔵することにより、１．３ｇのメタロセン系遷
移金属化合物（VI）を得た。（収率３５％）

【００７４】（２）担持触媒の調製 シリカ（富士シリシア化学社製、商品名：Ｐ−１０）２
７．１ｇを５００ミリリットルシュレンクにとり、減圧
下、２００℃で４時間加熱処理して、焼成シリカ２５．
９ｇを得た。この焼成シリカを、ドライアイス／メタノ
ール浴で−７８℃に冷却したトルエン４００ミリリット
ル中に投入して撹拌した。

【００７５】次いで、撹拌状態で、この懸濁液中に、
１．５モル／リットル濃度のメチルアルミノキサン／ト
ルエン溶液１４５．５ミリリットルを１時間かけて滴下
ロートにより滴下した。この状態で４．０時間放置した
のち、−７８℃から２０℃まで６．０時間で昇温し、さ
らにこの状態で４．０時間放置した。その後、２０℃か
ら８０℃まで１．０時間で昇温し、８０℃で４．０時間
放置することにより、シリカとメチルアルミノキサンの
反応を完了させた。

【００７６】次に、この懸濁液を６０℃でろ過して得ら
れた固形物を６０℃、４００ミリリットルのトルエンで
２回、６０℃、４００ミリリットルのｎ−ヘキサンで２
回洗浄処理したのち、固形物を６０℃で４．０時間減圧
乾燥して、シリカ担持メチルアルミノキサン３３．６９
ｇを得た。メチルアルミノキサンの担持率は２３．１２
重量％であった。得られたシリカ担持メチルアルミノキ
サン全量に、ｎ−ヘプタンを加え全容量を５００ミリリ
ットルとし、メチルアルミノキサン濃度０．２７モル／
リットルの懸濁液を得た。

【００７７】（３）プロピレンの重合 撹拌装置付き１０リットルステンレス鋼製耐圧オートク
レーブを、８０℃に加熱して充分に減圧乾燥したのち、
乾燥窒素で大気圧に戻し、室温まで冷却した。次に、こ
のオートクレーブに、乾燥窒素気流下、乾燥脱酸素ｎ−
ヘプタン６リットル、濃度２．０モル／リットルのトリ
イソブチルアルミニウムのｎ−ヘプタン溶液３ミリリッ
トルを投入した。１５分間撹拌後、上記（２）で得られ
たシリカ担持メチルアルミノキサン１０ミリモル（Ａｌ
として）と、上記（１）で得られたｒａｃ−ジメチルシ
リレン−ビス（２−エチル−４，５−ベンズインデニ
ル）ジルコニウムジクロリド１０マイクロモルをトルエ
ン中、室温で５分間予備接触させたのち、投入した。

【００７８】その後、４００ｒｐｍで撹拌を開始し、プ
ロピレンをゲージ圧８００ｋＰａで連続的に供給し、温
度を５０℃に昇温し、３時間重合を実施した。反応終了
後、未反応のプロピレンを脱圧により除去した。反応混
合物を多量のメタノールに投入してポリプロピレンを沈
殿させ、ろ過乾燥することにより、ポリプロピレンＩＰ
Ｐ−１を得た。このポリプロピレンＩＰＰ−１の物性を
表１に示す。

【００７９】（４）紡糸用成形材料の調製 上記（３）で得られたポリプロピレンＩＰＰ−１に、イ
ルガフォス１６８（酸化防止剤、チバ・スペシャリティ
・ケミカルズ社製、商品名）２０００重量ｐｐｍおよび
ステアリン酸カルシウム２５０重量ｐｐｍを加え、単軸
押出機（塚田樹機製作所製、ＴＬＣ３５−２０型）にて
押出し、造粒することにより、ペレット状の紡糸用成形
材料を調製した。

【００８０】製造例２、３ 製造例１（３）のプロピレンの重合において、水素を導
入して分子量の調節を行った以外は、製造例１と同様に
して、ポリプロピレンＩＰＰ−２（製造例２）およびＩ
ＰＰ−３（製造例３）を得た。これらのポリプロピレン
ＩＰＰ−２およびＩＰＰ−３の物性を表１に示す。

【００８１】次に、上記ポリプロピレンＩＰＰ−２およ
びＩＰＰ−３を用い、製造例１と同様にして、それぞれ
ペレット状の紡糸用成形材料を調製した。

【００８２】

【表１】

【００８３】(１) 従来品１：従来触媒により得られた
ＭＦＲ２２、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）４．７、ＩＰＦ
９３．６％のアイソタクティックポリプロピレン。 (２) 従来品２：従来触媒により得られたＭＦＲ２２、
分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）３．６、ＩＰＦ９７．５％の
高立体規則性アイソタクティックポリプロピレン。 (３) ＭＦＲ：ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して、温度
２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定した。 (４) 分子量分布［Ｍｗ／Ｍｎ］、ＩＰＦ、立体規則性
分布の広さ［ｄＴ］および０℃における溶出成分量の測
定は、明細書本文に記載した方法に従って行った。

【００８４】実施例１ （１）ポリプロピレン系未延伸繊維の作製 製造例１で得られた紡糸用成形材料（ポリプロピレン：
ＩＰＰ−１）を用い、ホール径が０．５ｍｍ、ホール数
が１２０である紡糸用ノズルを備えた溶融紡糸装置によ
って、紡糸温度２６０℃、紡糸速度３００ｍ／分の条件
で溶融紡糸を行い、繊度が３３．３ｄＴｅｘのポリプロ
ピレン系未延伸繊維を作製した。

【００８５】（２）ポリプロピレン系延伸繊維の製造 まず、中央部に透孔を有するシリコーンゴムパッキンを
筒体の両端および内部（それぞれ４箇所）に配置するこ
とによって延伸槽部，第１の加圧水槽部および第２の加
圧水槽部が形成されており、第１の加圧水槽の外側に未
延伸繊維送出機構としてのローラが、また第２の加圧水
槽の外側に延伸繊維引き出し機構としてのローラがそれ
ぞれ配設されている延伸装置を用意した。

【００８６】この延伸装置を用い、延伸槽部に温度１３
５℃の加圧飽和水蒸気を充填し、該延伸槽部の内圧より
もわずかに高い圧力の高圧水を第１の加圧水槽部および
第２の加圧水槽部にそれぞれ貯留させたのち、上記
（１）で得られたポリプロピレン系未延伸繊維を、延伸
倍率が６．０倍または６．５倍、延伸繊維引き出し機構
による延伸繊維の引き出し速度が１００ｍ／分になるよ
うにして、延伸処理し、ポリプロピレン系延伸繊維を製
造した。このようにして得られたポリプロピレン系延伸
繊維の物性を、紡糸条件および延伸条件と共に表２に示
す。

【００８７】

【表２】

【００８８】実施例２ 実施例１において、紡糸用成形材料として、製造例２で
調製したもの（ポリプロピレン：ＩＰＰ−２）を用い、
かつ表３に示す紡糸条件および延伸条件を用いた以外
は、実施例１と同様にしてポリプロピレン系延伸繊維を
製造した。その物性を表３に示す。

【００８９】

【表３】

【００９０】実施例３ 実施例１において、紡糸用成形材料として、製造例３で
調製したもの（ポリプロピレン：ＩＰＰ−３）を用い、
かつ表４に示す紡糸条件および延伸条件を用いた以外
は、実施例１と同様にしてポリプロピレン系延伸繊維を
製造した。その物性を表４に示す。

【００９１】

【表４】

【００９２】比較例１、２ 実施例１において、紡糸用成形材料として、ポリプロピ
レンの従来品１（比較例１）および従来品２（比較例
２）を用い、かつ表５に示す紡糸条件および延伸条件を
用いた以外は、実施例１と同様にしてポリプロピレン系
延伸繊維をそれぞれ製造した。その物性を表５に示す。

【００９３】

【表５】

【００９４】表１〜表５から分かるように、実施例１〜
３のポリプロピレン系延伸繊維の基材として用いられる
メタロセン触媒によるポリプロピレンＩＰＰ−１〜ＩＰ
Ｐ−３は、アイソタクチックペンタッド分率（ＩＰＦ）
が９３．０％と比較的低いにもかかわらず、従来触媒に
よるＩＰＦが９７．５％の従来品２を用いたポリプロピ
レン系延伸繊維（比較例２）に匹敵する繊維強度をもつ
ポリプロピレン系延伸繊維を得ることができる。

【００９５】また、実施例１〜３のポリプロピレン系延
伸繊維は、いずれも強度／延伸倍率比が１．４以上であ
るのに対し、比較例１、２のポリプロピレン系延伸繊維
は、いずれも強度／延伸倍率比が１．４未満である。す
なわち、本発明においては、低い延伸倍率でも高い強度
のポリプロピレン系延伸繊維が得られることが分かる。
さらに、実施例で用いたポリプロピレンは、比較例で用
いた従来触媒によるポリプロピレンに比べて紡糸性に優
れることが分かる。

【００９６】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン系延伸繊維は、
紡糸性の良好なメタロセン触媒によるプロピレン系重合
体を基材とするものであって、比較的低い延伸倍率でも
高い強度を有している。したがって、従来のポリプロピ
レン系延伸繊維よりも、低い延伸倍率でよいので、延伸
装置にかかる負荷が小さく、工業的に有利である。ま
た、本発明のポリプロピレン系延伸繊維は、未延伸繊維
を水蒸気により直接加熱して延伸処理する効果により、
強度が高く、伸度の大きい繊維を効率よく製造すること
ができる。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メタロセン触媒を用いて得られたプロピ
   レン系重合体を主成分とする繊維を延伸処理してなり、
   かつ強度［センチニュートン／デシテックス（ｃＮ／ｄ
   Ｔｅｘ）］／延伸倍率［倍］比が１．４以上であること
   を特徴とするポリプロピレン系延伸繊維。
2. 【請求項２】 強度が８．８ｃＮ／ｄＴｅｘ以上である
   請求項１に記載のポリプロピレン系延伸繊維。
3. 【請求項３】 ヤング率が３８ｃＮ／ｄＴｅｘ以上で、
   かつ伸度が１５〜３５％である請求項１または２に記載
   のポリプロピレン系延伸繊維。
4. 【請求項４】 メタロセン触媒を用いて得られたプロピ
   レン系重合体が、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して測定
   した温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件におけるメ
   ルトフローレートが１〜１００ｇ／１０分であり、かつ
   ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定
   した重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）と
   の比Ｍｗ／Ｍｎが３．５以下のものである請求項１、２
   または３に記載のポリプロピレン系延伸繊維。
5. 【請求項５】 メタロセン触媒を用いて得られたプロピ
   レン系重合体が、アイソタクチックペンタッド分率（Ｉ
   ＰＦ）８５％以上のものである請求項４に記載のポリプ
   ロピレン系延伸繊維。
6. 【請求項６】 メタロセン触媒を用いて得られたプロピ
   レン系重合体において、昇温分別クロマトグラフィー法
   での測定により求められた溶出曲線から得られる、式
   （Ｉ） ｄＴ＝Ｔｐ−Ｔ_1/5 …（Ｉ） ［ただし、Ｔｐ＞Ｔ_1/5であって、ｄＴ（℃）：立体規
   則性分布の広さ、Ｔｐ（℃）：単位温度差当たりの溶出
   ポリマー重量（ｄＷ／ｄＴ）が最大となる温度、Ｔ_1/5
   （℃）：ＴｐにおけるｄＷ／ｄＴをＷｐとした場合、溶
   出過程においてｄＷ／ｄＴがＷｐの１／５となる温度で
   ある。］で示される立体規則性分布の広さｄＴが、５．
   ５℃以下である請求項４または５に記載のポリプロピレ
   ン系延伸繊維。
7. 【請求項７】 メタロセン触媒を用いて得られたプロピ
   レン系重合体が、昇温分別クロマトグラフィー法での測
   定により求められる温度０℃における溶出量が１．０重
   量％未満のものである請求項４ないし６のいずれか１項
   に記載のポリプロピレン系延伸繊維。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれか１項に記載
   のポリプロピレン系延伸繊維を含むことを特徴とする不
   織布。
9. 【請求項９】 メタロセン触媒を用いて得られたプロピ
   レン系重合体を主成分とする繊維を、水蒸気により直接
   加熱して延伸処理することを特徴とする請求項１ないし
   ７のいずれか１項に記載のポリプロピレン系延伸繊維の
   製造方法。
10. 【請求項１０】 絶対圧が２００ｋＰａ以上の加圧飽和
    水蒸気により直接加熱して延伸処理する請求項９に記載
    のポリプロピレン系延伸繊維の製造方法。