JP3105219B2 - 表面偏析可能で溶融押出成形可能な熱可塑性合成物 - Google Patents

表面偏析可能で溶融押出成形可能な熱可塑性合成物

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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱可
塑性合成物に関する。更に詳しくは、本発明は、溶融押
出時に制御可能な方法で迅速に表面偏析し、改質された
表面特性を持つ繊維及びフィルムを形成する熱可塑性合
成物に関する。表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱
可塑性合成物は、少なくとも一種の熱可塑性重合体と、
少なくとも１つのテトラ置換のジシロキサニレン基を含
有するのが好ましい少なくとも一種の定義される添加剤
とを含む。
（従来の技術） 吹出及び鋳造フィルム、押出シート、射出成形品、発
泡体、吹出成形品、押出パイプ、単フィラメント、及び
不織ウェブを含む各種の製品を製造するのに、重合体が
全世界を通じ広く使われている。ポリオレフィン等この
ような重合体の一部は疎水性であり、この特性は多くの
用途において有利な特性となっているか、あるいは少な
くとも不利にはなっていない。
しかし、ポリオレフィンには、この疎水性が有効性を
制限したり、あるいはそれから作られる成形品の表面特
性を改質するのに労力を要する数多くの用途が存在す
る。例えばポリオレフィンは、オムツ、女性用生理製
品、失禁者用製品等の使い捨て吸収品の製造で使われる
不織ウェブを作製するのに使われる。またこれらの不織
ウェブは、湿潤可能であることがしばしば要求される。
湿潤性は、ウェブの形成中か形成後に、表面活性剤をウ
ェブにスプレーあるいは被覆することによって得られ
る。その後ウェブを乾燥してから、水性媒体にさらし、
ウェブに残っている表面活性剤を取り除く。あるいは、
R.E.Weberの米国特許第3,973,068号及び第4,070,218号
に開示されているように、溶融処理される重合体中に表
面活性剤を含めることもできる。しかしこの場合、表面
活性剤は、ウェブを形成される繊維の表面に施されねば
ならない。これは一般に、一連の蒸気加熱ロールつまり
“ホットキャン”でウェブを加熱することによって行わ
れている。“ブルーミング”と呼ばれるこの処理は高価
で、水性媒体によって表面活性剤が除去され易いという
欠点もある。また、表面活性剤は繊維中に逆戻りする傾
向を持ち、これが特に貯蔵温度の場合に、貯蔵寿命に悪
影響を及ぼす。さらに、処理上の厳しい問題のため、表
面活性剤を１重量％を大きく越えたレベルで重合体中に
含ませるのは不可能である。つまり、表面における表面
活性剤のレベルは、最大で約0.33重量％に制限されてい
る。最も重要なこととして、ブルーミング処理はマシン
横断方向にウェブ収縮を引き起こし、またウェブの引張
強度を著しく低下させる。
ポリオレフィンやその他の疎水性重合体から作製され
た成形品に湿潤性を与えたり、あるいは別の方法でその
表面特性を変える上記以外の方法も知られている。その
ような数多くの方法の中の代表例が、米国特許第4,578,
414号、第4,659,777号、第4,672,005号、第4,698,388号
及び再発行第32,514号、カナダ特許第1,049,682号に記
述されている。また、独公開特許出願第2,506,667号〔C
hem.Abstr.,84:91066z（1976）〕も参照のこと。
その他関連のある同様の参考文献として、R.H.Somani
とM.T.Shaw,Macromolecules,14,886（1981）；及びS.N.
Pandit等、Polym.Compos.,２,68（1981）もある。
さらに、米国特許第3,360,421号、第3,766,115号、第
3,867,188号、第3,929,509号、第4,105,569号、第4,56
3,190号、第4,444,563号、第4,426,203号及び第4,645,6
91号に例示されているように、不織ウェブや生地（ファ
ブリック）の製造またはこれらから作製される製品で
は、ポリシロキサンも使われている。
シリコンの類似用途に関する限られた検討について
は、A.J.SabiaとR.B.Metzler,Nonwovenslnd.,14,16（19
83）も参照されたい。また英国特許第1,273,445号〔Che
m.Abstr.,76:89559z（1972）〕は、皮革代用品の作製に
おける、他の素材と取り合わせたブロックポリシキサン
の使用を記述している。
尚、上記文献の検討は、ポリ（オキシアルキレン）半
量体を含めることで改質されたポリシロキサンを概述し
ており、このような改質ポリシロキサンは本発明の合成
物における添加剤として使える。例えば、米国特許第3,
867,188号参照。また、ポリシロキサンはフィルムの製
造でも使われている；例えば米国特許第4,652,489号参
照。
さらに、ジ置換のシロキサンを含む場合の添加剤と関
連があるか、またはそう思われる文献も幾つか知られて
いる。かかる参考文献には、米国特許第3,629,308号、
第4,150,013号、第4,446,090号、第4,480,009号、第4,4
99,149号、第4,500,659号、第4,585,830号が含まれる。
特に関連が深いのは、シリコーン添加剤を含んだオレ
フィン重合体合成物を記述している米国特許第4,535,11
3号である。この合成物は明らかに、比較的狭いダイギ
ャップを通して商業ベースの押出速度で押出成形可能
で、改質された光学的及び機械的特性を持つフィルムを
与えることができる。シリコーン添加剤は、次の一般式
を有する、 但し、各Ｒは同一でも異なってもよく、好ましくは１か
ら６までの炭素原子を有するアルキル基、R1は少なくと
も一種の酸化エチレン基、ビシナルエポキシ基、または
アミノ基を含む一価の有機基、及びａとｂは同一でも異
なってもよく、各々少なくとも１の値、一般には約４か
ら約5,000の値を持つ。シリコーン添加剤は一般に、約
0.01から約５重量％の量で合成物中に含まれている。
上記の通り、重合体から作製された成形品の表面に親
水性を与えるために、表面活性剤が重合体に加えられて
いることは明かである。この作業は、２つのカテゴリー
のいずれか一方に該当する。第１のカテゴリーでは、表
面活性剤が周囲の条件下で重合体と相溶可能であり、こ
の場合には成形品が形成後にブルーミングつまり加熱さ
れ、表面活性剤を成形品の表面に移動させねばならな
い。但し表面活性剤は、溶融押出温度で不相溶性であ
る。第２のカテゴリーでは、任意の温度で重合体と不相
溶性であるため、表面活性剤が自然に拡散し、成形品の
表面に留まる。このような溶融押出温度における不相溶
性は、溶融押出繊維の形成における表面活性剤の使用を
妨げるか、あるいは厳しく制限する。何故なら、表面活
性剤が繊維の連続形成と干渉するからである。従って、
これまで多大の努力が払われているにも拘らず、熱可塑
性重合体から作製される繊維及びフィルムの表面特性を
改質する、周知方法の欠点を回避した手段が強く必要と
されている。
この必要は、ある限定されたシロキサンを含む添加剤
を熱可塑性重合体内に含めることによって満たされてき
た。しかし、そのような合成物を溶融押出すると、ポリ
（オキシアルキレン）半量体を有するシロキサンを含ん
だ添加剤の場合、特に約10−15分より長い滞留時間とな
る押出装置では、添加剤及び／又は重合体の分解が認め
られる。かかる分解は、押出装置のネジポンプやその他
の部品から発生する煙として実証されている。従って、
このような分解を減少または除去する方法が必要とされ
ている。
（発明が解決しようとする課題） このため本発明の目的は、表面偏析可能で、溶融押出
成形可能な熱可塑性合成物を提供することにある。
また本発明の目的は、少なくとも一種の熱可塑性重合
体と、少なくとも一種の定義される添加剤とを含む表面
偏析可能で、溶融押出成形可能な熱可塑性合成物を提供
することにある。
他の本発明の目的は、少なくとも一種の熱可塑性重合
体と、少なくとも一種のシロキサンを含有した主添加剤
と、少なくとも一種のシロキサンを含有した安定化添加
剤とを含む、安定化された、表面偏析可能で、溶融押出
成形可能な熱可塑性合成物を提供することにある。
また本発明の目的は、少なくとも一種の熱可塑性重合
体と、少なくとも一種の定義される添加剤とを含み、合
成物の溶融処理時に添加剤が制御可能な方法で表面偏析
して、添加剤の明解な界面表面、有効表面、下位表面
（subsurface）及びコア濃度傾斜を持つ繊維またはフィ
ルムを形成し、これによってそうでなければ存在し得な
い少なくとも１つの望ましい特性を繊維またはフィルム
に与えるような表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱
可塑性合成物を提供することにある。
また本発明の目的は、少なくとも一種の熱可塑性重合
体と、少なくとも一種のシロキサンを含有した主添加剤
と、少なくとも一種のシロキサンを含有した安定化添加
剤とを含み、合成物の溶融処理時に添加剤が制御可能な
方法ですばやく表面偏析して、添加剤の明解な界面表
面、有効表面、下位表面及びコア濃度傾斜を持つ繊維ま
たはフィルムを形成し、これによって繊維またはフィル
ムに親水性を与えるような安定化された、表面偏析可能
で、溶融押出成形可能な熱可塑性合成物を提供すること
にある。
他の本発明の目的は、少なくとも一種の熱可塑性重合
体と、少なくとも１つのテトラ置換のジシロキサニレン
基を含有するのが好ましい少なくとも一種の定義される
添加剤とを含む表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱
可塑性合成物を提供することにある。
本発明の別の目的は、少なくとも一種の熱可塑性重合
体と、少なくとも一種の主添加剤と、少なくとも一種の
安定化添加剤とを含み、各添加剤は少なくとも１つのテ
トラ置換のジシロキサニレン基を含有するのが好ましい
安定化された、表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱
可塑性合成物を提供することにある。
本発明のまた別の目的は、少なくとも一種の熱可塑性
重合体と、少なくとも一種の定義される添加剤とを含む
表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱可塑性合成物か
ら作製された繊維またはフィルムで、合成物内の重合体
成分の表面特性と異なる少なくとも１つの表面特性を有
する繊維またはフィルムを提供することにある。
本発明のさらに別の目的は、少なくとも一種の熱可塑
性重合体と、少なくとも一種のシロキサンを含有した主
添加剤と、少なくとも一種のシロキサンを含有した安定
化添加剤とを含む、安定化された、表面偏析可能で、溶
融押出成形可能な熱可塑性合成物から作製された繊維ま
たはフィルムで、表面が親水性であるような繊維または
フィルムを提供することにある。
上記及びその他の目的は、以下の説明と特許請求の範
囲の記載から当業者にとっては明らかであろう。
（課題を解決するための手段） 従って本発明は、少なくとも一種の熱可塑性重合体
と、少なくとも２つの半量体ＡとＢを有する少なくとも
一種の添加剤とを含み： （Ａ）前記添加剤が溶融押出温度では前記重合体と相溶
性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性で
あり、また前記半量体Ａと半量体Ｂの各々が、別々の化
合物として存在する場合には、溶融押出温度で及び溶融
押出温度より低い温度で重合体と不相溶性である； （Ｂ）前記半量体Ｂが、少なくとも１つの所望な特性を
前記添加剤に与える少なくとも１つの官能基を有する； （Ｃ）前記添加剤の分子量が約400から約15,000の範囲
である；及び （Ｄ）前記重合体と前記添加剤の重量比が約１から約1,
000の範囲である； 但し、前記添加剤は下記の一般式を有する化合物でな
い、 但し、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から選
ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレンオ
キシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む一
価の有機基；及びａとｂは同一でも異なってもよく、各
々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とする； 表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱可塑性合成物を
提供するものである。
また本発明は、安定化された、表面偏析可能で溶融押
出成形可能な熱可塑性合成物において： （Ａ）少なくとも一種の熱可塑性重合体； （Ｂ）少なくとも２つの半量体Ａ′とＢ′とを有する少
なくとも一種のシロキサンを含有した主添加剤で： （１）前記主添加剤が溶融押出温度では前記重合体と相
溶性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性
であり、また前記半量体Ａ′と半量体Ｂ′の各々が、別
々の化合物として存在する場合には、溶融押出温度で及
び溶融押出温度より低い温度で重合体と不相溶性であ
る； （２）前記半量体Ｂ′が、ポリ（オキシアルキレン）半
量体である少なくとも１つの官能基を有する；及び （３）前記主添加剤の分子量が約400から約15,000の範
囲である； 但し、前記主添加剤は下記の一般式を有する化合物で
ない、 但し、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から選
ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレンオ
キシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む一
価の有機基；及びａとｂは同一でも異なってもよく、各
々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とした主添加
剤；及び （Ｃ）少なくとも２つの半量体Ａ″とＢ″を有する少な
くとも一種のシロキサンを含有した安定化化添加剤で： （１）前記安定化主添加剤が溶融押出温度では前記重合
体と相溶性であるが、溶融押出温度より低い温度では不
相溶性であり、また前記半量体Ａ″と半量体Ｂ″の各々
が、別々の化合物として存在する場合には、溶融押出温
度で及び溶融押出温度より低い温度で重合体と不相溶性
である； （２）前記半量体Ｂ″が、脂肪族または脂環式のアミノ
基である少なくとも１つの官能基を有する；及び （３）前記安定化添加剤の分子量が約400から約15,000
の範囲である； 但し、前記安定化添加剤は下記の一般式を有する化合
物でない、 但し、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から選
ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレンオ
キシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む一
価の有機基；及びａとｂは同一でも異なってもよく、各
々少なくとも１つの値を持つ、ことを特徴とした安定化
添加剤；を含み、さらに前記熱可塑性合成物において： （ａ）前記主添加剤が前記重合体の重量を基準として、
約0.1から約50重量％の範囲のレベルで存在し；且つ （ｂ）前記安定化添加剤が前記主添加剤の重量を基準と
して、約0.1から約５重量％の範囲のレベルで存在す
る； 安定化された、表面偏析可能で溶融押出成形可能な熱可
塑性合成物を提供するものである。
好ましい実施例において、前記添加剤はシロキサンを
含有した化合物である。
別の好ましい実施例において、前記半量体Ａ（または
半量体Ａ′または半量体Ａ″）は、トリ置換のシリル基
とトリ置換のシロキシ基とからなる群の中から選ばれた
１つ以上の基と随意会合された少なくとも１つのテトラ
置換のジシロキサニレン基を含み、前記全ての基の置換
体は、各々置換体でも非置換体でもよい一価のアルキル
基、シクロアルキル基、アリール基及びヘテロ環式基と
前記半量体Ｂ（または適宜半量体Ｂ′または半量体
Ｂ″）とからなる群の中から独立に選ばれる。
さらに別の好ましい実施例において、前記添加剤（ま
たは主添加剤または安定化添加剤）は、下記の一般式に
よって表された基の中から選ばれた複数の基を含む： （１）B1−、 （２）B2−Ｏ−、 （３）R1−、 （４）R2−Si≡、 （５）（R3）（R4）（R5）Si−、 （６）（R6）（R7）（R8）Si−Ｏ−、 （７）〔−Si（R9）（R10）−Ｏ−〕ｃ、及び （８）〔−Si（R11）（B3）−Ｏ−〕d; 但し、R1とR2は各々独立に、水素基、アルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基及びヘテロ環式基からなる群
の中から選ばれた一価の基で、各基は水素基を除き置換
体または非置換体どちらでもよい;R3−R5は全て各々独
立に、それぞれ置換体または非置換体どちらでもよいア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びヘテロ環
式基とB4とからなる群の中から選ばれた一価の基;R6−R
11は全て各々独立に、それぞれ置換体または非置換体ど
ちらでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基及びヘテロ環式基からなる群の中から選ばれた一価の
基;cとｄは各々独立に、０から約100までの整数を表
し、該整数は前記添加剤中に存在する各基の量だけを表
し、整数値が１より大きい場合に、各複数の基が相互に
接続されてオリゴマーまたはポリマーを形成すること、
あるいは全ての基が同じ置換体を有することを示した
り、要求するものでない;B1−B4は全て各々独立に、少
なくとも１つの所望（または必要）な特性を前記添加剤
に与える半量体である；但し、前記複数の基は少なくと
も１つのテトラ置換のジシロキサニレン基をもたらすこ
とを条件とする。
別の好ましい実施例において、前記添加剤（または主
添加剤または安定化添加剤）は、下記の一般式を持つ化
合物である、 但し、R12とR13は各々独立に、水素基、アルキル基、シ
クロアルキル基、アリール基及びヘテロ環式基からなる
群から選ばれた一価の基で、各基は水素基を除き置換体
または非置換体どちらでもよい;B5−B6は各々独立に、
所望（または必要）の特性を有する一価の基である；及
びｅは２から約100までの整数を表す。
さらに別の好ましい実施例において、前記添加剤は主
添加剤または安定化添加剤）は、下記の一般式を持つ化
合物である、 但し、R14−R20は全て各々独立に、水素基、アルキル
基、シクロアルキル基、アリール基及びヘテロ環式基か
らなる群の中から選ばれた一価の基で、各基は水素基を
除き置換体または非置換体どちらでもよい;B7は所望
（または必要）の特性を有する一価の基である；及びｆ
は２から約100までの整数を表す。
他の好ましい実施例において、前記添加剤（または主
添加剤または安定化添加剤）は、下記の一般式を持つ化
合物である、 但し、R21−R23は全て各々独立に、水素基、アルキル
基、シクロアルキル基、アリール基及びヘテロ環式基か
らなる群の中から選ばれた一価の基で、各基は水素基を
除き置換体または非置換体どちらでもよい;B8は所望
（または必要）の特性を有する一価の基である；及びｇ
は２から約100までの整数を表す。
以上の添加剤の例からも明らかなように、「半量体
（moiety）」とは化合物の構成部分を言う。
本発明の表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱可塑
性合成物は、繊維またはフィルムの界面表面、有効表面
及び下位表面のうち少なくとも１つにおける添加剤（ま
たは主添加剤及び安定化添加剤）の濃度が、繊維または
フィルムのコアにおける添加剤（または主添加剤及び安
定化添加剤）の平均濃度より高く、そうでなければ存在
し得ない少なくとも１つの所望（または必要）な特性を
繊維またはフィルムの表面に与えるように、中心から表
面に向かって増大する添加剤（または主添加剤及び安定
化添加剤）の差濃度を持つ繊維またはフィルムを、溶融
押出によって形成する処理に適している。添加剤（また
は主添加剤及び安定化添加剤）は溶融押出温度で前記重
合体と混和性があり、該条件下では添加剤（または主添
加剤及び安定化添加剤）と重合体が準安定状態の溶液を
形成する。新たに形成された繊維またはフィルムの温度
が溶融押出温度より下がるにつれ、添加剤（または主添
加及び安定化添加剤）は重合体と著しく相溶に難くな
る。相溶性におけるこの顕著な変化と同時に、重合体は
硬化し始める。両方の因子が、制御可能な方法で生じる
添加剤（または主添加剤及び安定化添加剤）の迅速な移
動つまり偏析に寄与する。
また本発明は、繊維またはフィルムの界面表面、有効
表面及び下位表面のうち少なくとも１つにおける添加剤
の濃度が、繊維またはフィルムのコアにおける添加剤の
平均濃度より高いことによって、そうでなければ存在し
得ない少なくとも１つの所望な特性を繊維またはフィル
ムの表面に与えるように、中心から表面に向かって増大
する添加剤の差濃度を持つ繊維またはフィルムを作製す
る方法で、少なくとも一種の熱可塑性重合体と、少なく
とも２つの半量体ＡとＢを有する少なくとも一種の添加
剤との混合物を溶融し、得られた溶融体を約50から約3
0,000sec-1のシャー速度と約0.01から約5.4kg/cm/時の
スループットでダイを通して押出成形することを含み： （Ａ）前記添加剤が溶融押出温度では前記重合体と相溶
性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性で
あり、また前記半量体Ａと半量体Ｂの各々が、別々の化
合物として存在する場合には、溶融押出温度で及び溶融
押出温度より低い温度で重合体と不相溶性である； （Ｂ）前記半量体Ｂが、少なくとも１つの所望な特性を
前記添加剤に与える少なくとも１つの官能基を有する； （Ｃ）前記添加剤が溶融押出温度で前記重合体と混和性
であり、該条件下では前記添加剤と前記重合体が準安定
状態の溶液を形成するが、温度が溶融押出温度より下が
るにつれ、前記添加剤が前記重合体と著しく相溶し難く
なり、これと同時に重合体が硬化し始め、該両方の事象
が前記添加剤の迅速で制御可能な表面偏析に寄与する； （Ｄ）前記添加剤の分子量が約400から約15,000の範囲
である；及び （Ｅ）前記重合体と前記添加剤の重量比が約６から約35
0の範囲である； 但し、前記添加剤は下記の一般式を有する化合物でな
い、 但し、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から選
ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレンオ
キシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む一
価の有機基；及びａとｂは同一でも異なってもよく、各
々少なくとも１つの値を持つ、ことを条件とする； 方法を提供するものである。
さらに本発明は、繊維またはフィルムの界面表面、有
効表面及び下位表面のうち少なくとも１つにおける添加
剤の濃度が、繊維またはフィルムのコアにおける添加剤
の平均濃度より高いことによって、繊維またはフィルム
の表面に親水性を与えるように、中心から表面に向かっ
て増大する添加剤の差濃度を持つ繊維またはフィルムを
形成するために溶融押出される熱可塑性合成物を安定化
する方法で、 （Ａ）（１）少なくとも一種の熱可塑性重合体； （２）少なくとも２つの半量体Ａ′とＢ′を有する少な
くとも一種のシロキサンを含有した主添加剤で： （ａ）前記主添加剤が溶融押出温度では前記重合体と相
溶性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性
であり、また前記半量体Ａ′と半量体Ｂ′の各々が、別
々の化合物として存在する場合には、溶融押出温度で及
び溶融押出温度より低い温度で重合体と不相溶性であ
る； （ｂ）前記半量体Ｂ′が、ポリ（オキシアルキレン）半
量体である少なくとも１つの官能基を有する；及び （ｂ）前記主添加剤の分子量が約400から約15,000の範
囲である； 但し、前記主添加剤は以下の一般式を表する化合物でな
い、 但し、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から選
ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレンオ
キシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む一
価の有機基；及びａとｂは同一でも異なってもよく、各
々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とした主添加
剤；及び （３）少なくとも２つの半量体Ａ″とＢ″を有する少な
くとも一種のシロキサンを含有した安定化添加剤で： （ａ）前記安定化主添加剤が溶融押出温度では前記重合
体と相溶性であるが、溶融押出温度より低い温度では不
相溶性であり、また前記半量体Ａ″と半量体Ｂ″の各々
が、別々の化合物として存在する場合には、溶融押出温
度で及び溶融押出温度より低い温度で重合体として不相
溶性である； （ｂ）前記半量体Ｂ″が、脂肪族または脂環式のアミノ
基である少なくとも１つの官能基を有する；及び （ｃ）前記安定化添加剤の分子量が約400から約15,000
の範囲である； 但し、前記安定化添加剤は下記の一般式を有する化合物
でない、 但し、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から選
ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレンオ
キシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む一
価の有機基；及びａとｂは同一でも異なってもよく、各
々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とした安定化添
加剤； を含む熱可塑性合成物であって： （ａ）前記主添加剤が前記重合体の重量を基準として、
約0.3から約17重量％の範囲のレベルで存在し；且つ （ｂ）前記安定化添加剤が前記主添加剤の重量を基準と
して、約0.1から約５重量％の範囲のレベルで存在す
る； 熱可塑性合成物を溶融すること；及び （Ｂ）得られた溶融体を約50から約30,000sec-1のシャ
ー速度と約0.01から約5.4kg/cm/時のスループットでダ
イを通して押出成形すること； を含む方法を提供するものである。
さらに本発明は、本発明の熱可塑性合成物から作製さ
れる繊維またはフィルムと、本発明の熱可塑性合成物か
ら作製された繊維からなる不織ウェブとを提供する。ま
た本発明は、少なくとも一種の成分が本発明の熱可塑性
合成物から作製された繊維からなる不織ウェブを提供す
る。
一部の好ましい実施例において、本発明の熱可塑性合
成物の重合体成分は、ポリエチレン及びポリプロピレン
等のポロオレフィンである。他の好ましい実施例におい
て、重合体はポリ（エチレンテレフタル酸塩）等のポリ
エステルである。
本発明の表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱可塑
性合成物は、熱可塑性合成物の重合体成分の表面特性と
異なる少なくとも１つの表面特性を持つ繊維及びフィル
ムの作製において有用である。このような熱可塑性合成
物は特に、オムツ、女性用生理製品、失禁者用製品等使
い捨て吸収品の製造で使われる不織ウェブの形成におい
て有用である。
（実施例） 本発明の独特な特徴を充分理解するためには、明細書
と特許請求の範囲の記載全体を通じて使われる各用語の
定義を理解する必要がある。これらの定義は、第１図を
参照することによってより充分に理解されよう。
第１図は、本発明によって作製されたウェッジ状繊維
の概略図である。繊維10は２つの主要部分、つまり表面
11とコア15からなると考えられる。コア15は、繊維のう
ち表面11に含まれない残りの全てを含む。表面11は次の
３つの構成部分を有する：界面表面12、有効表面13、及
び下位表面（subsurface）14。界面表面12は本質上、空
気／重合体（つまり非繊維／繊維）間の界面をなす繊維
の単分子層である。有効表面13は界面表面から始まり、
約15Åの距離だけ繊維内へと述びている。下位表面14は
有効表面の下側に位置し、約1,000Åの深さまで繊維内
へと延び、従って下位表面は約985Åの厚さを有する。
図面には示していないが、上記の定義は本発明の合成物
から作製されたフィルムにも適用される。
繊維またはフィルムの表面が、添加剤の存在しない重
合体によっては与えられない所望の特性を呈するのに、
添加剤、特に半量体Ｂが界面表面に存在する必要はな
い。むしろこのような所望の特性は、周囲条件下で自然
に発生する添加剤内での配座変化のため、添加剤特に半
量体Ｂが界面表面から約15Å以内にある場合に認められ
る。しかし、約15Åより下方だと、通常それらの配座変
化が不十分で、界面表面において添加剤が有効に得られ
なくなる。
そうではあっても、添加剤の下位表面における存在
は、その領域内の添加剤が穏やかな熱の印加によって、
有効表面の領域内へと移動するように“促される”点で
重要である。また、添加剤が有効となるのに、添加剤の
界面表面と有効表面のいずれに存在しなくてもよい一部
の特性も存在する。例示としてのみ挙げれば、これらの
特性の例には紫外線放射安定性と減成抑制がある。
この点に関連して、“穏やかな熱”という用語は一般
に、わずか数秒から約１分前後までの期間にわたる、約
45−110℃の範囲の温度を意味する。通常、コア内に存
在する添加剤は、前述した従来技術のブルーミング手順
に近い条件下でのみ、有効表面へと移動可能である。
尚、ここで“体積（バルク）”という用語は、“コ
ア”という用語と異なって使われている点に留意された
い。前述したように、“コア”は、下位表面層または領
域の下層にある繊維またはフィルムの部分または領域を
指す。一方、“体積（バルク）”は繊維またはフィルム
全体を指し、通常繊維またはフィルムサンプルの元素分
析を指すのに使われている。
前述したように、本発明の表面偏析可能で、溶融押出
成形可能な可塑性合成物は、少なくとも一種の熱可塑性
重合体と、少なくとも一種の添加剤とを含む。
“溶融押出（成形）可能”という用語は“溶融処理可
能”と等価で、どんな意味においても制限を意図するも
のでない。すなわちこの用語は、繊維またはフィルムを
作製するのに使えるまたは使えるかもしれない任意の溶
融押出処理で、特許請求の範囲の記載によって課される
制限を満たす処理における合成物の使用を包含すること
を意図している。従ってこの用語は、連続状フィラメン
トの溶融スピニング（紡績）；不織ウェブの溶融吹出、
スパンボンド及び共成形；フィルムの鋳造及び吹出；等
における合成物の使用を含む。
便宜上、本発明は主に、繊維及び不織ウェブの形成に
適用した場合について詳しく説明される。しかし、かか
る説明は例示に過ぎず、本発明の精神または範囲を何等
制限するものでない。
一般に、“熱可塑性重合体”という用語はここで、繊
維またはフィルムの作製に使用可能な任意の熱可塑性重
合体を意味するものとして使われる。熱可塑性重合体の
例には、例示としてのみであるが、ポリ（オキシメチレ
ン）またはポリフォルムアルデヒド、ポリ（トリクロロ
アセトアルデヒド）、ポリ（ｎ−バレルアルデヒド）、
ポリ（アセトアルデヒド）、ポリ（プロピオンアルデヒ
ド）等のエンドキャップ型ポリアセタル；ポリアクリル
アミド、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メチルアクリル
酸）、ポリ（エチルアクリルラート）、ポリ（メチルメ
チアクリルラート）等のアクリル重合体；ポリ（テトラ
フルオロエチレン）、ペルフルオロ化エチレン−プロピ
レン共重合体、エチレン−テトラ−フルオロエチレン共
重合体、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）、エチレ
ン−クロロトリフルオロエチレン共重合体、ポリ（フッ
化ビニリデン）、ポリ（フッ化ビニル）等のフッ素樹
脂；ポリ（６−アミノカプロン酸）またはポリ（ε−カ
プロラクタム）、ポリ（ヘキサメチレンアジプアミ
ド）、ポリ（ヘキサメチレンセバシアミド）、ポリ（11
−アミノウンデカン酸）等のポリアミド；ポリ（イミノ
−1,3−フェニレンイミノイソフタロイル）またはポリ
（ｍ−フェニレンイソフタルアミド）等のポリアミド；
ポリ−ｐ−キシレン、ポリ（クロロ−ｐ−キシレン）等
のパリレン；ポリ（オキシ−2,6−ジメタル−1,4−フェ
ニレン）またはポリ（ｐ−フェニレンオキシド）、等の
ポリアリールエーテル；ポリ（オキシ−1,4−フェニレ
ンスルホニル−1,4−フェニレンオキシ−1,4−フェニレ
ン−イソプロピリデン−1,4−フェニレン）、ポリ（ス
ルホニル−1,4−フェニレンオキシ−1,4−フェニレンス
ルホニル−4,4′−ビフェニレン）等のポリアリールス
ルホン；ポリ（ビスフェノールＡ）またはポリ（カルボ
ニルジオキシ−1,4−フェニレンイソプロピリデン−1,4
−フェニレン）等のポリカーボネート；ポリ（エチレン
テレフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレー
ト）、ポリ（サイクロヘキシレン−1,4−ジメチルテレ
フタレート）またはポリ（オキシメチレン−1,4−シク
ロヘキシレンメチレンオキシテレフタロイル）等のポリ
エステル；ポリ（ｐ−フェニレン硫化物）またはポリ
（チオ−1,4−フェニレン）等のポリアリール硫化物；
ポリ（ペロメリットイミド−1,4−フェニレン）等のポ
リイミド；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（１−
ブタン）、ポリ（２−ブタン）、ポリ（１−ペンテ
ン）、ポリ（２−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−
ペンテン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、1,2
−ポリ−1,3−ブタジエン、1,4−ポリ−1,3−ブタジエ
ン、ポリイソプレン、ポリクロロプレン、ポリアクリロ
ニトリル、ポ（ビニールアセテート）、ポリ（ビニリデ
ンクロリド）、ポリスチレン、等のポリオレフィン；ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ABC）共重合
体等の上記の共重合体；等が含まれる。
好ましい重合体はポリオレフィンとポリエステルで、
両者の中ではポリオレフィンの方がより好ましい。さら
に好ましいのは、水素と炭素原子だけを含み、一種以上
の不飽和モノマーの付加重合によって作られるポリオレ
フィンである。このようなポリオレフィンの中には特
に、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（１−ブタ
ン）、ポリ（２−ブタン）、ポリ（１−ペンテン）、ポ
リ（２−ペンテン）、ポリ（３−メチル−１−ペンテ
ン）、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、1,2−ポリ
−1,3−ブタジエン、1,4−ポリ−1,3−ブタジエン、ポ
リイソプレン、ポリスチレン等が含まれる。さらに、上
記の用語“熱可塑性重合体”の意味には、２つ以上のポ
リオレフィン、並びに２つ以上の異なる不飽和モノマー
から作られたランダム及びブロック共重合体の混合物も
含まれる。商業的な重要性から、最も好ましいポリオレ
フィンはポリエチレンとポリプロピレンである。
これまでの説明から、添加剤、主添加剤、及び安定化
添加剤は類似物で、半量体Ｂ、Ｂ′及びＢ″の性質でそ
れぞれ異なるだけであることが明らかであろう。言い換
えれば、主添加剤と安定化添加剤は、添加剤の亜属であ
る。従って便宜上、これら２つの添加剤は包括的に記述
され、以下の説明で適宜それらの間の差異を明確にす
る。
広く言えば、添加剤は少なくとも２つの半量体ＡとＢ
を有していなければならず： （Ａ）前記添加剤は溶融押出温度では前記重合体と相溶
性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性で
あり、また半量体Ａと半量体Ｂの各々は、別々の化合物
として存在する場合には、溶融押出温度で及び溶融押出
温度より低い温度で重合体と不相溶性である；さらに （Ｂ）前記半量体Ｂは、少なくとも１つの所望な特性を
前記重合体物質に与える少なくとも１つの官能基を有す
る。
添加剤は溶融押出温度で前記重合体と相溶性であるか
ら、重合体と混和性で、重合体と添加剤は準安定状態の
溶液を形成する。溶融押出温度より高い温度で重合体と
添加剤によって形成された溶液は、ここで準安定溶液と
呼ぶ。この溶液は、溶融押出温度より低い温度では安定
でないからである。新たに形成された繊維またはフィル
ムの温度が溶融押出温度より下がるにつれ、重合体は固
化し始め、これが添加剤の重合体層さらの偏析に寄与す
る。これと同時に、添加剤は重合体と相溶し難くなる。
これら両方の因子が、新たに形成される繊維またはフィ
ルムの表面へと向かう、制御可能な方法で生じる添加剤
の迅速な移動つまり偏析に寄与する。
この選択的で、迅速な移動つまり偏析は、その移動の
程度つまり度合が少なくとも部分的に、添加剤の分子
量、シャー速度、及びスループットの関数であるため、
制御可能である。添加剤の移動つまり偏析のメカニズム
は充分に理解されていないが、移動つまり偏析の速度
は： （１）添加剤の分子量に反比例する−添加剤の分子量が
高いほど、偏析速度が遅くなる； （２）シャー速度に正比例するシャー速度が高いほど、
偏析速度が速くなる；及び （３）スループットに反比例するスループットが高いほ
ど、偏析速度が遅くなる； ことが明らかである。
本発明には、少なくとも３つの極めて驚くべき、予想
し得なかった側面が存在する。第１は、半量体ＡとＢが
それぞれ別々の化合物として存在する場合、いずれの温
度でも重合体と不相溶性であっても、ここで定義される
添加剤が溶融押出温度で重合体と相溶性であることであ
る。第２は、低い分子量の添加剤の方が、高い分子量の
添加剤より良好に機能することである。これは、より高
い分子量が好まれていた、従来の重合体添加剤に関する
知見と反対である。第３の、恐らく最も驚くべき側面
は、添加剤の偏析が生じる迅速さである。
上記のごとく、添加剤の分子量が偏析速度に及ぼす影
響は、特にポリジメチルシロキサンに関するこれまでの
経験に照らし、驚くべきものであった。この点から考慮
すれば、徐々に固化する重合体の低分子量添加剤の移動
が、粘性流体を通じた小粒子の移動とほぼ類似している
こと−すなわち粒子が大きいほど、流体を通じた移動に
対する抵抗が大きくなるものと考えられる。この類比
は、添加剤が重合体中に小滴として存在し、溶融合成物
の温度が高くなるにつれ、小滴が小さくなることが実証
されているため妥当と考えられる。溶融合成物にシャー
力を加えることによって、小滴は、シャーの存在しない
場合よりもはるかに迅速により小さい小滴へと破壊分割
される。すなわちシャーが、新たに形成されるフィラメ
ントの表面へと向かう添加剤の偏析を高める寄与因子と
なっている。
一般に、シャー速度は約50から約30,000sec-1の範囲
である。好ましくは、シャー速度は約150から約5,000se
c-1の範囲で、最も好ましくは約300から約2,000sec-1の
範囲である。
ここで、相溶性の条件が重大であることを指摘してお
くべきであろう。つまり、添加剤が溶融押出温度で重合
体と相溶性でないと、合成物は満足し得る繊維またはフ
ィルムを与えるように溶融処理できない。
前記の説明で、押出成形はできたが、繊維またはフィ
ルムを与えるようには溶融処理できなかった重合体に、
ポリジメチルシロキサン等の化合物が組み入れられてい
ることはすでに指摘した。このような化合物が押出成形
品の表面に移動し、更なる処理や型からの取り出しを容
易とする潤滑表面を与える。繊維及びフィルムの形成で
一般に施されていた溶融処理時間と比べ、押出時間が非
常にゆっくりだったため、移動つまり偏析速度は問題と
ならなかった。しかし、追加化合物の不相溶性は、繊維
の形成における不連続性、及びフィルムにおける穴やそ
の他の関連欠陥のため、許容可能な溶融処理を妨げる。
またこのような化合物はしばしば、溶融混合物が実質上
栓となって回転し、下流への移動が生じなくなるほど、
押出機内での摩擦を減少させてしまう。
さらに、スループットも、シャー速度に影響を及ぼし
はするが、新たに形成された繊維またはフィルムが充分
に溶融した状態つまり流動状態になって、新たに形成さ
れる表面へ向かう添加剤の移動つまり偏析を可能とする
までの時間を左右するという点で重要である。言い換え
れば、新たに形成された繊維またはフィルムの冷却速度
を制御することによって、移動つまり偏析の速度を制御
可能である。すなわち、添加剤がある一定の分子量とす
れば、繊維またはフィルムを迅速に冷却することによっ
て、移動度を減少できる。逆に、冷却速度を減じること
によって、移動度を高められる。
スループットは一般に、約0.01から約5.4kg/cm/時の
範囲である。好ましくは、スループットは約0.1から約
4.0kg/cm/時の範囲で、最も好ましくは約0.5から約2.5k
g/cm/時の範囲である。
ここで用いる“溶融状態”という用語は、必ずしも
“流動可能”であることを意味しない。むしろこの用語
は、添加剤の分子が尚、新たに形成された繊維またはフ
ィルムの表面へ向かって移動つまり偏析可能であるよう
な、熱可塑性合成物の状態を示すのに使われる。すなわ
ち、この用語はやや不明確で、正確な測定はしにくい。
従って、この合成物の流動性因子は、“スループット”
という用語で記述あるいは考慮する方が適している。
繊維またはフィルムの表面へと向かう添加剤の制御さ
れた移動つまり偏析は、繊維またはフィルム内における
添加剤の制御可能な差濃度をもたらす。移動の発生が測
定可能なら、繊維またはフィルム内での添加剤の濃度
は、その中心からの距離が増すにつれ大きくなるであろ
う。添加剤の種類、分子量、シャー速度、及びスループ
ット（または冷却速度）の適切な選択によって、添加剤
の大部分、あるいは場合によっては全てを表面に見いだ
すことができる。繊維またはフィルムのコア内における
添加剤の濃度は一般に、表面での添加剤の濃度から線形
に変化していくので、ここではこの濃度差を差濃度と称
する。
添加剤は液体と固体どちらでもよいが、液体の３方が
好ましい。また、液体の添加剤は、初期重合体より小さ
い表面張力を有するのが好ましい。この低い表面張力
が、特に大きい差濃度が好ましい条件下で、偏析プロセ
スが進行するにつれ、添加剤が完全に、“湿潤”し易く
なり、繊維またはフィルムの表面を覆い易くなることを
保証する。
前述したように、添加剤の表面偏析は添加剤の分子量
によって左右される。すなわち、繊維またはフィルムが
尚充分に溶融した状態にある任意の一定温度では、添加
剤の分子量が低いほど、繊維またはフィルムの表面へ向
かう添加剤の移動速度は速くなる。
添加剤はモノマー、オリゴマーまたはポリマーいずれ
でもよいことが、理解されるべきである。実際上、ポリ
マー添加剤は、本発明によって許容される高い添加剤の
分子量を達成するのに必要である。低い添加剤の分子量
の方が好ましいので、好ましい添加剤はオリゴマーと呼
ぶ方が適切かも知れない。しかし、このような命名は誤
解を招く可能性があり、その代わりに添加剤の分子量及
び前述した他のパラメータに基づく方が信頼できる。こ
の理由から、多くの場合添加剤はその性質上オリゴマー
かポリマーであるが、添加剤をポリマー添加剤とは呼ば
ない。
前述したように、添加剤の分子量は、約400から約15,
000の範囲である。この範囲は、添加剤が繊維またはフ
ィルムどちらかを作製するのに使われるかどうかに関わ
りなく、適切な添加剤の分子量を包含している。しか
し、実際問題として、繊維用の適切な添加剤の分子量は
フィルムの場合ほど広くない。繊維の形成の方が一般
に、フィルムの形成よりはるかに速く進行するからであ
る。また、添加剤の分子量の範囲は部分的に、添加剤が
それ自体で使われるか、あるいは複数添加剤の混合物と
して使われるのかにも依存する。
従って、繊維形成用の合成物内で、複数添加剤の混合
物の一部としてでなく個々に使われる添加剤の分子量範
囲は、一般に約400から約3,000である。この範囲は、好
ましくは約500から約2,000で、より好ましくは約500か
ら約1,500である。さらに最も好ましい範囲は、約500か
ら約1,000である。
一方、繊維形成合成物内に組み入れられる混合物の一
部として添加剤が用いられるときは、もっと高い分子量
のものを使用できる。この理由は明瞭に理解されていな
いが、複数添加剤の混合物はしばしば個々の添加剤より
も、溶融押出温度で重合体との相溶性が高い。添加剤混
合物の選択は多少経験的であるが、一般的には400から
約10,000、好ましくは約400から約が8,000の範囲の分子
量を持つ添加剤を使える。幸いに、ある与えられた混合
物が好結果で使えるかどうかを判断するための簡単な選
抜方法として、後述の例に関連して説明するホットステ
ージでの顕微鏡検査が使用可能である。
ここで、“好結果で使える”という表現を、明確にし
ておく必要があろう。添加剤または複数添加剤の混合物
の好結果な使用は、２つの因子と関連している。第１
に、意図した特性を達成するため、添加剤または複数添
加剤の混合物が目標ゾーンへと偏析しなければならな
い。例えば、水で湿潤可能な繊維が所望の場合、おだや
かな後形成としての熱処理がプロセス中に含まれないな
ら、添加剤または複数添加剤の混合物は繊維の界面表面
及び有効表面のいずれかまたは両方に偏析しなければな
らない。第２に、添加剤または複数添加剤の混合物を含
んだ合成物が商業規模の装置内で、必要な審美的及び物
理的特性を持ったウェブや繊維またはフィルムを与えら
れるように、充分に処理可能でなければならない。
添加剤がフィルムの作製用に使われる場合、添加剤の
分子量は一般に約400から約15,000の範囲である。この
範囲は、好ましくは約500から約8,000で、最も好ましく
は約500から約4,000である。繊維形成用の添加剤と同じ
く、フィルム形成用の合成物でも複数添加剤の混合物を
使え、この場合の指定分子量範囲の上限はやや高くな
る。
尚、上記の各分子量範囲は、オリゴマーまたはポリマ
ーの添加剤が比較的広い多分散性、例えば約1.2のオー
ダーを持つという仮定に基づいている。通常高いコスト
をかければ、確かに狭い多分散性を達成可能であるが、
本発明の実施においては、比較的低い分子量の添加剤を
用いる場合でも、そのような多分散性は必要ない。ガイ
ドラインとして、ある与えられた添加剤の場合、より狭
い多分散性を持つ添加剤の平均分子量は通常、広い多分
散性を持つ添加剤の平均分子量よりやや低くすべきであ
ると指摘できよう。このガイドラインは正確でなく、そ
の性質上多少経験的であるが、当業者であれば過度な実
験を必要とせずに、任意の多分散性を持つ添加剤を適切
に選択可能であろう。
“添加剤”という用語はここで広い意味で使われてお
り、ある合成物で２つ以上の添加剤を用いることも含ん
でいる。このような２つ以上の添加剤は、同一または類
似の半量体Ｂ、あるいは例えば水での湿潤性など同じ特
性を有した異なる半量体Ｂを持ち得る。他方、相互に関
連したまたは関連していない異なる特性を持つ２つ以上
の添加剤を用いることもできる。このような２つ以上の
添加剤は、同様のまたは著しく異なる量で存在し得る。
また添加剤は、繊維またはフィルム内でほぼ同じ領域へ
と偏析するのに、同一または類似の分子量を持ち得る。
あるいは、表面で有効に添加剤を層形成するために、異
なる分子量の添加剤を使ってもよい。
異なる分子量の添加剤の使用は、特に相互に強化し合
うような特性の場合に有利で、例えば、紫外線放射の吸
収剤である半量体Ｂを有する第１の添加剤と、励起され
た酸素分子を不活性化したり、遊離基を結端させたり機
能する光安定化または減成抑制半量体Ｂを有する第２の
添加剤との併用がその一例である。第１の添加剤は通
常、第２の添加剤より低い分子量を有する。両方の添加
剤とも表面に偏析するが、第１の添加剤が主に有効表面
へと移動する一方、第２の添加剤は主に下位表面へと移
動する。従って、第１の添加物で吸収されなかった光化
学作用のある放射は、第２の添加剤によって有効に消失
される。この結果、２つの添加剤が同じ領域内に混合さ
れた場合に達成されるよりも大きい相補的効果、もしく
は相乗効果さえも得られる。
添加剤は、ここで広くシロキサンと呼ぶ物質であるの
が好ましい。添加剤がシロキサンである場合、半量体Ａ
は、トリ置換のシリル基とトリ置換のシロキシ基とから
なる群の中から選ばれた１つ以上の基と随意会合された
少なくとも１つのテトラ置換のジシロキサニレン基を含
み、前記全ての基の置換体は、各々置換体でも非置換体
でもよい一価のアルキル基、シクロアルキル基、アリー
ル基及びヘテロ環式基からなる群の中から独立に選ばれ
る。実際問題として、半量体Ａはしばしば３つの基から
なる。またしばしば、特に添加剤がかなり大きい分子量
を持つ場合は、１よりい多いテトラ置換のジシロキサニ
レン基が存在する。
ここで用いる“テトラ置換のジシロキサニレン基”と
いう用語は、次の一般式を持つ基を意味する。
但し、R17−R74は全て各々、アルキル基、シクロアル
キル基、アリール基およびヘテロ環式基からなる群の中
から独立に選ばれた一価の基である。
前述したように、半量体Ａを構成する基の置換体は、
同じでも異なってもよく、また置換体でも非置換体でも
よいアルキル基、シクロアルキル基、アリール基または
ヘテロ環式基とし得る。このような置換体が添加剤の安
定性やその他の特性に悪影響を及ぼしてはならないとい
う自明の制限以外、上記の置換体に既知の制限はない。
しかし、主に商業的な利用可能性と合成の容易さという
理由から、好ましい置換基はアルキル基で、より好まし
くは１から３の炭素原子を有する非置換のアルキル基で
ある。最も好ましくは、メチル基である。
さらに詳しく言えば、全ての基が存在する必要はな
く、また一部の基の存在が別の基の存在を除外する場合
もあることを考慮に入れて、添加剤は次の一般式で表さ
れる基の中から選ばれた複数の基を含むのが好ましい： （１） B1−、 （２） B2−Ｏ−、 （３） R1−、 （４） R2−Si≡、 （５） （R3）（R4）（R5）Si−、 （６） （R6）（R7）（R8）Si−Ｏ−、 （７） 〔−Si（R9）（R10）−Ｏ−〕ｃ、及び （８） 〔−Si（R11）（B3）−Ｏ−〕d; 但し、R1とR2は各々独立に、水素基、アルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基及びヘテロ環式基からなる群
の中から選ばれた一価の基で、各基は水素基を除き置換
体または非置換体どちらでもよい;R3−R5は全て各々独
立に、それぞれ置換体または非置換体どちらでもよいア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びヘテロ環
式基とB4とからなる群の中から選ばれた一価の基;R6−R
11は全て各々独立に、それぞれ置換体または非置換体ど
ちらでもよいアルキル基、シクロアルキル基、アリール
基及びヘテロ環式基からなる群の中から選ばれた一価の
基;cとｄは各々独立に、０から約100までの整数を表
し、該整数は前記添加剤中に存在する各基の量だけを表
し、整数値が１より大きい場合に、各複数の基が相互に
接続されてオリゴマーまたはポリマーを形成すること、
あるいは全ての基が同じ置換体を有することを示した
り、要求するものでない;B1−B4は全て各々独立に、少
なくとも１つの所望（または必要）な特性を前記添加剤
に与える半量体である；但し、前記複数の基は少なくと
も１つのテトラ置換のジシロキサニレン基をもたらすも
のとする。
分子量の制限は、所望なら、ｃとｄの和を所望な分子
量を達成するのに必要な程度に制限することによって容
易に達成できる。
次に、主添加剤と安定化添加剤に移ると、主添加剤は
シロキサン含有化合物で、半量体Ｂ′がポリ（オキシア
ルキレン）である少なくとも１つの官能基を有する。そ
の他の点において、主添加剤は添加剤と同等である。安
定化添加剤もシロキサン含有化合物である。但し、半量
体Ｂ″は、脂肪族または脂環式のアミノ基である少なく
とも１つの官能基を有する。
一般に、シロキサン半量体の作製は、当業者において
よく知られている。Ｈ−Si≡、RO−Si≡、及びCl−Si≡
等の反応基を持つシロキサンが、出発物質として使われ
る。このような物質は、例えばメチルクロロシランの加
水分解か、環式また鎖状のポリメチルシロキサンと官能
シロキサンとの共重合によって作製される。例えば、W.
Noll,“Chemistry and Technology of Silicons",Acade
mic Press,ニューヨーク、1968;及びR.Meals,“Encyclo
pedia of Chemical Technology,"Vol.18,第２版、196
9、221頁を参照。
次に、半量体Ｂについて見ると、これは少なくとも１
つの所望な特性を添加剤に与える少なくとも１つの官能
基を持たねばならない半量体である。添加剤はフィラメ
ントの形成時、その表面に向かって移動つまり偏析する
ため、フィラメントの表面に半量体Ｂが存在すること
で、その表面は半量体Ｂの少なくとも１つの特性を得ら
れる。このような少なくとも１つの特性は、添加剤が存
在しなければフィラメントの表面で明らかに認められな
い。かかる特性の例には、制限の意味でなく例示として
のみ挙げれば、水またはその他の極性溶媒による湿潤
性、アルコールによる選択的な湿潤性、汚れを生じない
（nonstaining）表面に寄与する高められた疎水性、及
び光化学作用のある放射、特に紫外線放射に対する安定
性が含まれる。
ここで、“官能基”という用語は、少なくとも１つの
所望な特性を与える半量体Ｂの部分を指すものであるこ
とが指摘されるべきであろう。反応性のある基も、“官
能基”によって除外されないが、この用語は“反応性”
と等価ではない。
半量体Ｂは、１つの所望な特性に制限されない。代わ
りに、添加剤は異なる特性を持つ２つ以上の半量体Ｂを
含むこともできる。例えば、半量体Ｂは、湿潤性の基と
光化学作用のある放射に対して安定な基、または紫外線
放射を吸収する基と光化学作用のある放射で誘起される
減成を抑制する基を有していてもよいし、もしくは一方
の半量体Ｂが湿潤性の基を有し、他方の半量体Ｂが光化
学作用のある放射に安定であってもよい。
半量体Ｂの半量体Ａに対する連結については、それほ
ど重要でない。例えば、半量体Ａがシロキサンの場合、
半量体Ｂは存在するテトラ置換のジシロキサニレン基、
トリ置換のシリル基、及びトリ置換のシロキシ基のうち
任意の１つ以上の置換体とし得る。
当業者であれば、任意のある添加剤にとって所望な１
つ以上の特性を決める際に、どの官能基が半量体Ｂに必
要かが分かるであろう。すなわち、官能基の選択は、こ
こでの教示を考慮すれば、当業者の能力と理解の範囲内
に充分含まれる。但し、その原則を例示するため、幾つ
かの好ましい実施例を次に詳しく説明する。
添加剤の半量体Ａがシロキサンのとき、水で湿潤可能
な表面を持つ繊維またはフィルムを得るためには、半量
体Ｂはポリ（オキシアルキレン）半量体であるのが好ま
しく、この場合半量体Ｂは半量体Ｂ′と等しい。従っ
て、このような添加剤は、ここで主添加剤として識別さ
れる亜属を構成する。より好ましくは、かかる半量体、
つまりＢまたはＢ′のアルキレン部分が、２から約６ま
での炭素原子を含む。最も好ましくは、半量体Ｂ（また
は半量体Ｂ′）がポリ（オキシアルキレン）半量体で、
オキシアルキレンの反復単位がオキシエチレンかオキシ
プロピレンまたはこれらの混合物である。
一方半量体Ｂ′も、１つの所望な特性に制限されな
い。すなわち、主添加剤は異なる特性を持つ２つ以上の
半量体Ｂ′を含むことができる。例えば、半量体Ｂ′
は、親水性の基と光化学作用のある放射に対して安定な
基の両方を持ち得る。あるいは、一方の半量体Ｂ′が親
水性の基を有し、他方の半量体Ｂ′が光化学作用のある
放射に安定であってもよい。
半量体Ｂ′の半量体Ａ′に対する連結については、そ
れほど重要でない。例えば、半量体Ｂ′は存在するテト
ラ置換のジシロキサニレン基、トリ置換のシリル基、及
びトリ置換のシロキシ基のうち任意の１つ以上の置換体
とし得る。
添加剤として用いるのに適した１つ以上のポリ（オキ
シアルキレン）半量体を含むポリシロキサンを開示して
いる参考文献には、特に米国特許第2,836,748号、第2,9
17,480号、第2,991,300号、第2,991,301号、第3,168,54
3号、第3,172,899号、第3,236,252号、第3,278,485号、
第3,280,160号、第3,299,133号、第3,356,758号、第3,4
02,192号、第3,480,538号、第3,505,377号、第3,509,19
2号、第3,530,159号、第3,600,418号、及び再発行第27,
541;ベルギー特許第627,281号；英国特許第892,819号、
第954,041号、第963,437号、第981,811号、第981,812
号、第1,073,368号、及び第1,098,646号；仏国特許第1,
259,241号、第1,356,962号、第1,411,757号、第1,413,1
25号、第1,482,133号、第1,511,661号、第1,520,444
号、及び第1,179,743号；独国公開特許第1,495,927号、
第1,570,656号、第1,595,730号、第2,045,360号、及び
第2,555,053号；独国特許第1,235,594号、第1,257,433
号、第1,301,576号、第1,570,647号、及び第1,195,953
号が含まれる。
以下それぞれＡ、Ｂ及びＣタイプと称する、フィラメ
ントの表面に水湿潤性を与えるための３種類の添加剤
を、前記した複数の好ましい基を参照しながら例示とし
てのみ説明する。いずれの場合にも、半量体Ｂは、下記
の一般式で表されるオキシアルキレン含有半量体であ
る。
HO−（C2H4O）ｙ（C3H6O）ｚ−R24 但しR24は水素と下級アルキルからなる群の中から選
ばれた一価の基;xは０から約３までの整数を表す;yとｚ
は各々独立に、０から約100までの整数を表し、該整数
は添加剤中に存在する各基の量だけを表し、整数値が１
より大きい場合に、各複数の基が相互に接続されてオリ
ゴマーまたはポリマーを形成することを示したり、要求
するものでない。もちろんこれらの物質は、添加剤また
は主添加剤どちらとしても使える。
Ａタイプの添加剤 最も好ましい第１の種類は、前記の一般式１、２及び
７の基からなり、R9とR10は各々独立に、１から３まで
の炭素原子を含むアルキル基;R24は１から４までの炭素
原子を含むアルキル基;aは３から約60までの範囲;xは0;
yは約５から約25までの範囲；及びｚは約０から約25ま
での範囲である。
Ａタイプ添加剤の特定例は、例示としてのみ、次の一
般式を持つ物質を含む。
但し、B9は、−（C2H4O）ｙ（C3H6O）ｚ−R24、ここ
でｅ、ｙ、ｚ及びR24はすでに定義済みである。
この種の市販の添加剤には、ｅが5.5の平均値、R24が
ｎ−ブチル、B9における酸化エチレン／酸化プロピレン
の重量％比が40/60であるTEGOPREN BC−1781;eが4.3の
平均値、R24がメチル、B9における酸化エチレン／酸化
プロピレンの重量％比が70/30であるTEGOPREN D−985;
及びｅが４の平均値、R24がメチル、B9における酸化エ
チレン／酸化プロピレンの重量％比が100/0であるTEGOP
REN V−337が含まれる。
Ａタイプの添加剤は一般に、シリコンを約300℃、銅
触媒の存在下で、例えばクロロメタンと一緒に加熱して
ジクロロジメチルシランを与え（例えばE.G.Rochowの米
国特許第2,380,995号参照）、これが次の一般式を持つ
重合体を与える： 但し、ｈは分子中の反復単位の数を表す整数。例えば、
B.B.HardmanとA.Torkelson,“Encyclcpedia of Chemica
l Technology,"第３版、John Willey ＆ Sons,Inc.,ニ
ューヨークー州、1982、922−963頁。次いで、上記重合
体がトリフルオロ酢酸の存在下で、次の一般式を持つオ
キシアルキレン含有化合物と反応され、添加剤を与え
る： HO−（C2H4O）ｙ（C3H6O）ｚ−R24 但し、R24、ｙ及びｚはすでに定義済みである。D.L.Bai
leyとF.M.O'Connorの米国特許第2,836,748号参照。また
米国特許第2,917,480号、E.L.Morehouseの米国特許第3,
505,377号、及び独国特許第1,259,241号も参照のこと。
Ｂタイプの添加剤 第２の種類の添加剤は、前記の一般式５−８全ての基
からなり、R3−R11は全て各々独立に、１から３までの
炭素原子を含むアルキル基;R24は１から４までの炭素原
子を含むアルキル基;cは約３から約30までの範囲;dは約
１から約10までの範囲;xは3;yは約５から約25までの範
囲；及びｚは約０から約25までの範囲である。
Ｂタイプ添加剤の特定例は、同じく例示としてのみ、
次の一般式を持つ物質を含む： 但し、B10は（CH3）３−Ｏ−（C2H4O）ｙ（C3H6O）ｚ−
R24、ここでR24、ｙ及びｚはすでに定義済み、ｉは０か
ら約100までの整数を表し、ｊは０から100までの整数を
表す。
この種の添加剤の市販例の中には、SILWET L−77、SI
LWET L−7500、及びSILWET L−7602（米国コネチカット
州、ダンベリー所在のUnion Carbide Corporation）が
含まれる。他の市販例には、i/j値が13/5、R24が水素、
B10における酸化エチレン／酸化プロピレンの重量％比
が100/0であるTEGOPREN 5843,i/j値が0/1、R24が水素、
B10における酸化エチレン／酸化プロピレンの重量％比
が80/20であるTEGOPREN 5847;i/j値が20/5、R24が水
素、B10における酸化エチレン／酸化プロピレンの重量
％比が20/80であるTEGOPREN 5852;R24が水素、B10にお
ける酸化エチレン／酸化プロピレンの重量％比が40/60
である。TEGOPREN 5863;i/j値が20/5、R24が水素、B10
における酸化エチレン／酸化プロピレンの重量％比が35
/65であるTEGOPREN 5873;及びR24が水素、B10における
酸化エチレン／酸化プロピレンの重量％比が100/0であ
るTEGOPREN 5848（西独エッセン州所在のTh.Goldschmid
t AG）が含まれる。
Ｂタイプ添加剤の合成は、周知の方法で作製され、次
の一般式で表されるような反応性のシリコン流体から始
まる： ｉとｊはすでに定義済みである。上記流体が次の一般
式を持つ化合物と反応され、添加剤を与える： CH2＝CHCH2−Ｏ−（C2H4O）ｙ（C3H6O）zR24 但し、R24、ｙ及びｚはすでに定義済みである。反応
は、150℃程度の温度で、プラチナ／γ−酸化アルミ触
媒の存在下において行われる。例えばD.L.Baileyの米国
特許第3,280,160号、同じくD.L.Baileyの米国特許第3,1
72,899号、及びE.L.Morehouseの米国特許第3,505,377号
参照。シリコン流体と反応される化合物は、触媒量の水
酸化カリウムの存在下で、酸化エチレンと酸化プロピレ
ンをアルリルアルコールで縮合することによって得ら
れ、これは周知の反応である。
Ｃタイプの添加剤 最後の、第３の種類の添加剤は、前記の一般式２、４
及び７の基からなり、R2、R9及びR10は全て各々独立
に、１から３までの炭素原子を含むアルキル基;R24は１
から４までの炭素原子を含むアルキル基;cは約０から約
50までの範囲;xは0;yから約５から約25までの範囲；及
びｚは約０から約25までの範囲である。
Ｃタイプ添加剤の特定例は、同じく例示としてのみ、
次の一般式を持つ物質を含む： 但し、R21とR24は低級アルキル基、ｇはすでに定義済
み、ｙとｚは０から約70までの整数を表す。
特定の市販例は、SILWET L−720（米国コネチカット
州、ダンベリー所在のUnion Carbide Corporation）で
ある。
Ｃタイプの添加剤は、D.L.BaileyとF.M.O'Connorの米
国特許第2,836,748号に記された方法によって作製され
る。簡単に言えば、メチルトリエトキシシランと混合環
式ポリジメチルシロキサンが、150℃で、水酸化カリウ
ムを触媒として加熱され、次の一般式を持つ物質を与え
る： 但し、ｇはすでに定義済みである。次いで、この物質
がトリフルオロ酢酸の存在下で、次の一般式を持つオキ
シアルキレン含有化合物と反応され、添加剤を与える： HO−（C2H4O）ｙ（C3H6O）zR24 但し、ｙ、ｚ及びR24はすでに定義済みである。
添加剤の所望な特性が紫外線の吸収である場合、半量
体Ｂは発色団で、特に紫外線放射の吸収に対して充分に
高い効率を持つ発色団である。半量体Ｂは、好ましくは
ベンゾトリアゾリル基で、より好ましくは２−（置換−
フェニル）ベンゾトリアゾリル基である。
紫外線放射を吸収する最も好ましい添加剤は、Ｓ−Ｚ
の一般式で表され、ここでＳはシロキサン半量体を表
し、Ｚは次の一般式を持つベンゾトリアゾリル基を表
す； 但し、 （１） R25は水素とクロロからなる群の中から選ばれ
た一価の基か、または二価の結合基である； （２） R26は、水素、クロロ、カルボキシ、スルホ、
エチレンフェニル、C1−C8アルキル、C1−C4アルコキ
シ、ビニルベンジルオキシ、及びアルコキシ半量体が２
から９個の炭素原子を含むアルコキシカルボニルからな
る群の中から選ばれた一価の基、または二価の結合基： （３） R27は、水素、クロロ、カルボキシエチル、C1
−C14アルキル、C1−C4アルコキシ、シクロペンチル、
シクロヘキシル、フェニル、C1−C8アルキル基で置換さ
れたフェニル、及びアルコキシ半量体２から９の炭素原
子を含むアルコキシカルボニルからなる群の中から選ば
れた一価の基； （４） R28は、水素、クロロ、ヒドロキシ、C1−C4ア
ルキル、C1−C8アルコキシ、及びビニルベンジルオキシ
からなる群の中から選ばれた一価の基；及び （５） R29は、水素、クロロ、C1−C14アルキル、シク
ロペンチル、シクロヘキシル、及びC7−C9フェニルアル
キルからなる群の中から選ばれた一価の基。
好ましくは、R25は水素または二価の結合基;R26は水
素、クロロ、メチル、エチル、メトキシ、カルボキシ、
または二価の結合基;R27は水素、クロロ、メチル、第２
ブチル、ｔ−ブチル、ｔ−ペンチル、ｔ−オクチル、α
−メチルベンジル、またはα、α−ジメチルベンジル;R
28は水素:R29はC1−C8アルキル、シクロヘキシル、フェ
ニル、クロロ、α−メチルベンジル、またはカルボキシ
メチルである。最も好ましくは、R25が水素、R26が二価
の結合基である。
二価の結合基を除き、上記したベンゾトリアゾリル成
分用の一般式に含まれる化合物は、これらの化合物を作
製する手順と同じく周知である。例示として、米国特許
第3,004,896号、第3,055,896号、第3,072,585号、第3,0
74,910号、第3,189,615号、第3,230,194号、第3,253,92
1号、第3,983,132号、第4,041,044号、第4,096,242号、
第4,127,586号、第4,129,521号、第4,226,763号、第4,2
83,327号、第4,278,590号、第4,383,863号、第4,414,39
3号、及び第4,447,511号があり、これらは各々参照によ
ってここに含まれる。
一般に上記の化合物は、（１）フェニルジアゾニウム
化合物をフェニルアゾ化合物と結合した後、得られたｏ
−アミゾアゾ化合物の酸化を行う；または（２）ｏ−ニ
トロフェニルジアゾニウム化合物をフェノールと結合し
た後、例えばアルカリ性媒体内の硫化アンモニウムまた
は亜鉛で還元を行う等、各種の方法で作製できる。
ベンゾトリアゾールは、周知の手段によってシロキサ
ンに結合される。例えば、前述したものの一つ等のよう
な反応性シロキサンが、異なる反応基を持つ別のシロキ
サンと変換可能である。例示として、Ｈ−Si基はアリル
グリシジルエーテルと反応可能で、この場合の新たな反
応基はエボキシドである。そして、この新たな反応基
が、周知の手段によってベンゾトリアゾールと結合可能
である。あるいは、反応性のシロキサンを直後、シロキ
サンと反応性のある少なくとも１つの官能基を持つベン
ゾトリアゾールと結合することもできる。
半量体Ｂは、添加剤の所望特性が光安定化であると
き、減成抑制剤である。この用は抑制剤は、好ましくは
ピペリジル基を含み、最も好ましくはポリアルキル置換
のピペリジル基を含む。
光安定化添加剤の好ましい分類は、Ｓ′−Ｚ′の一般
式で表され、ここでＳ′はシロキサン半量体を表し、
Ｚ′は、酸素以外の二価の結合基によってシリコンに連
結され、次の一般式を持つ懸垂型テトラアルキルピペリ
ジル基を表す： 但し、 （１） R30は、（ａ）水素；ヒドロキシ;C1−C18アル
キル;C2−C4ヒドロキシアルキル:C8−C12フェニルヒロ
キシアルキル;C3−C8アルケニル;C7−C12フェニルアル
キル;C1−C8アルカノイル;C3−C5アルケノイル；及び−
CON（R35）−R36からなる群の中から選ばれた一価の
基、但しR35とR36の各々は水素、C1−C18アルキル;C3−
C12アルコキシアルキル;C2−C8ヒドロキシアルキル、C3
−C12アルケニル;C7−C14フェニルアルキル、C6−C14ア
リール、C7−C14アルカリール、C3−C7シクロアルキ
ル、及び2,2,6,6,−テトラメチル−４−ピペリジルから
なる群の中から独立に選ばれた一価の基；または（ｂ）
酸素以外の二価の結合基； （２） R31はC1−C5アルキル； （３） R32は水素またはC1−C5アルキル； （４） R33は、（ａ）水素；ヒドロキシ;C1−C12アル
コキシ;C3−C14アルコキシアルコキシ（オキサアルコキ
シ）;C3−C5アルケノキシ;1から10個のオキシエチレン
反復単位を持つポリ（オキシエチレン）；カルボキシ;C
1−C18アルコキシカルボニル;C3−C5アルケノキシカル
ボニル;C3−C8シクロアルコキシカルボニル;C6−C18ア
リールオキシカルボニル;C7−C12アルキルアリールオキ
シカルボニル;C7−C12フェニルアルコキシカルボニル；
カルボキシメチル;C1−C18アルコキシカルボニルメチ
ル;C3−C5アルケンオキシカルボニルメチル;C5−C8シク
ロアルコキシカルボニル;C6−C10アリールオキシカルボ
ニルメチル;C7−C12アルキルアリールオキシカルボニ
ル;C7−C12フェニルアルコキシカルボニルメチル;C2−C
20アルカノイルオキシ（アルコキシカルボニルオキ
シ）；シアノ；シアノメチル;2−シアノエトキシ； −Ｎ（R37）（R38）、但しR37とR38は独立に、C1−C
18アルキル、C2−C14アルコキシアルキル、C3−C5アル
ケニル、C5−C8シクロアルキル、C7−C12フェニルアル
キル、C6−C10アリール、C2−C5ヒドロキシアルキル、
及びC7−C10シクロアルキルアルキルからなる群の中か
ら選ばれた一価の基； −CH2CH2N（R37）（R38）、但しR37とR38はすでに定
義済み； −CO−Ｎ（R39）（R40）、但しR39とR40は独立に、水
素、R35及びR36として定義された基、またはC3−C12ア
ルコキシアルキル、C3−C12アルケニル、C2−C8ヒドロ
キシアルキル、C7−C14フェニルアルキル、C6−C14アリ
ール、及びC7−C14アルカリールからなる群の中から選
ばれた一価の基； −Ｎ（R41）−CO−R42、但しR41は水素またはR37とR
38について定義された基、及びR42はC1−C12アルキル、
C3−C14アルコキシアルキル、カルボキシまたはそのC1
−C4アルキルエステルで置換されたC2−C14アルキル、C
2−C5アルケニル、C5−C8シクロアルキル、C7−C12フェ
ニルアルキル、C6−C10アリール、及びC7−C12アルキル
アリールからなる群の中から選ばれた一価の基； −Ｏ−CO−R43、但しR43はC1−C18アルキル、C3−C14
アルコキシアルキル、カルボキシまたはそのC1−C4アル
キルエステルで置換されたC2−C14アルキル、C2−C5ア
ルケニル、C5−C8シクロアルキル、C7−C12フェニルア
ルキル、C6−C10アリール、及びC7−C12アルキルアリー
ル、及びフェニール、または水素及び１−3C1−C4アル
キル基で置換されたC7−C10フェニルアルキルからなる
群の中から選ばれた一価の基； −Ｎ（R41）−CO−Ｏ−R44、但しR41はすでに定義済
みで、R44はC1−C12アルキル、C3−C5アルケニル、C5−
C8シクロアルキル、フェニル、及びC7−C12フェニルア
ルキルからなる群の中から選ばれた一価の基； −Ｏ−CO−Ｏ−R44、但しR44はすでに定義済み：及び −Ｏ−CO−Ｎ（R45）（R46）、但しR45とR46は各々独
立に水素またはR37及びR38として定義された基； あるいは（ｂ）酸素以外の二価の結合基； （５） R34はC1−C5アルキル。
好ましくは、R30は水素;C1−C12はアルキル、アリ
ル、ベンジル、アセチル、アクリロリル、または二価の
結合基;R31−R34は各々メチル；及びR32は水素である。
二価の１つ以上の結合基を除き、上記したテトラアル
キルピペリジル成分用の一般式に含まれる化合物は、こ
れらの化合物を作製する手順と同じく周知である。例示
として、米国特許第4,278,590号、第4,299,926号、第4,
348,524号、第4,472,547号、第4,511,596号、第4,569,9
97号、第4,590,268号、再発行第31,342号及び、第31,34
3号が挙げられ、これらは各々参照によってここに含ま
れる。また、A.R.KatritzkyとC.Rees編の“Heterocycli
c Compound,"の第９章であるH.S.Mosher“Piperidines
and Partially Hydrogenated Pyridines,"Pergammon Pr
ess、米国イリノイ州、1984、617−676頁も参照のこ
と。
簡単に言えば、ピリジン化合物の還元、あるいは窒素
原子におけるまたは炭素原子間での閉環反応によって作
製できる。窒素原子における閉環反応は、1,5−ハイラ
ド、1,5−アミノハイラド、1,5−アミノアルコール、4,
5−不飽和アミン、1,5−ジアミン、またはｏ−アミノカ
ルボニル化合物として、あるいは1,3−ジニトリル、1,3
−シアノエステル、または1,4−アミノニトリルの還元
によって得られる。炭素原子間での閉環反応は一般に、
適切なジカルボン酸エステルまたはニトリルのディーク
マン縮合を含み、この縮合では、β、γ位置における炭
素原子間で閉環が完結される。あるいは閉環は、Petren
ko−Kritschenko反応によって幾つかの断片（フラグメ
ント）から達成される。さらにピペリジンの変態は、前
記した特許文献に説明されているような各種の方法で達
成できる。
テトラアルキルピペリジンは前述のごとく、周知の手
順によってシロキサンに結合可能である。
紫外線放射を吸収する能力と減成を抑制する能力の両
方を持つ半量体Ｂが望ましい場合、添加剤は前述したよ
うなベンゾトリアゾリル基とテトラアルキルピペリジル
基の両方を含むものが好ましい。このような添加剤は
Ｓ″−Ｚ″の一般式で表され、ここでＳ″はシロキサン
半量体を表し、Ｚ″は二価の結合基によってシリコンに
連結された懸垂型のベンゾトリアゾリル／テトラアルキ
ルピペリジル基を表す、尚： （Ａ）ベンゾトリアゾリル基は次の一般式で表される、 但し、 （１） R47は（ａ）水素とクロロとからなる群の中か
ら選ばれた一価の基；（ｂ）テトラアルキルピペリジル
基；または（ｃ）二価の結合基； （２） R48は、（ａ）水素、クロロ、カルボキシ、ス
ルホ、エチルスルホニル、C1−C8アルキル、C1−C4アル
コキシ、ビニルベンジルオキシ、及びアルコキシ半量体
が２から９個の炭素原子を含むアルコキシカルボニルか
らなる群の中から選ばれた一価の基；（ｂ）テトラアル
キルピペリジル基；または（ｃ）二価の結合基； （３） R49は、（ａ）水素、クロロ、カルボキシエチ
ル、C1−C14アルキル、C1−C4アルコキシ、シクロペン
チル、シクロヘキシル、フェニル、C1−C8アルキル基で
置換されたフェニル、C7−C9フェニルアルキル、及びア
ルコキシ半量体が２から９個の炭素原子を含むアルコキ
シカルボニルからなる群の中から選ばれた一価の基；
（ｂ）テトラアルキルピペリジル基；または（ｃ）二価
の結合基； （４） R50は水素、クロロ、ヒドロキシ、C1−C4アル
キル、C1−C8アルコキシ、及びビニルベンジルオキシ；
からなる群の中から選ばれた一価の基及び （５） R51は、（ａ）水素、クロロ、C1−C14アルキ
ル、シクロペンチル、シクロヘキシル、及びC7−C9フェ
ニルアルキル、及びからなる群の中から選ばれた一価の
基；（ｂ）テトラアルキルピペリジル基；または（ｃ）
二価の結合基；及び （Ｂ）テトラアルキルピペリジル半量体は次の一般式に
よって表される、 但し、 （１） R52は、（ａ）水素；ヒドロキシ;C1−C18アル
キル;C2−C4ヒドロキシアルキル:C8−C12フェニルヒド
ロキシアルキル;C3−C8アルケニル;C7−C12フェニルア
ルキル;C1−C8アルカノイル;C3−C5アルケノイル；及び
−CO−Ｎ（R57）（R58）からなる群の中から選ばれた一
価の基、但しR57とR58は各々独立に、水素、C1−C18ア
ルキル、C3−C12アルコキシアルキル、C2−C8ヒロロキ
シアルキル、C3−C12アルケニル;C7−C14フェニルアル
キル、C6−C14アリール、C7−C14アルカリール、C3−C7
シクロアルキル、及び2,2,6,6,−テトラメチル−４−ピ
ペリジルからなる群の中から選ばれた一価の基；（ｂ）
ベンゾトリアゾリル基；または（ｃ）二価の結合基； （２） R53はC1−C5アルキル； （３） R54は水素またはC1−C5アルキル； （４） R55は、（ａ）水素；ヒドロキシ;C1−C12アル
コキシ;C3−C14アルコキシアルコキシ（オキサアルコキ
シ）;C3−C5アルケノキシ;1から10個のオキシエチレン
反復単位を持つポリ（オキシエチレン）；カルボキシ;C
1−C18アルコキシカルボニル;C3−C5アルケノキシカル
ボニル;C3−C8シクロアルコキシカルボニル;C6−C10ア
リールオキシカルボニル;C7−C12アルキルアリールオキ
シカルボニル;C7−C12フェニルアルコキシカルボニル；
カルボキシメチル;C1−C18アルコキシカルボニルメチ
ル;C3−C5アルケンオキシカルボニルメチル;C5−C8シク
ロアルコキシカルボニル;C6−C10アリールオキシカルボ
ニルメチル;C7−C12アルキルアリールオキシカルボニ
ル;C7−C12フェニルアルコキシカルボニルメチル;C2−C
20アルカノイルオキシ（アルコキシカルボニルオキ
シ）；シアノ；シアノメチル;2−シアノエトキシ； −Ｎ（R59）（R60）、但しR59とR60は独立に、C1−C
18アルキル、C2−C14アルコキシアルキル、C3−C5アル
ケニル、C5−C8シクロアルキル、C7−C12フェニルアル
キル、C6−C10アリール、C2−C5ヒドロキシアルキル、
及びC7−C10シクロアルキルアルキルからなる群の中か
ら選ばれた一価の基； −CH2CH2N（R59）（R60）、但しR59とR60はすでに定
義済み； −CO−Ｎ（R61）（R62)、但しR61とR62は独立に、水
素、R57及びR58として定義された基、またはC3−C12ア
ルコキシアルキル、C3−C12アルケニル、C2−C8ヒドロ
キシアルキル、C7−C14フェニルアルキル、C6−C14アリ
ール、及びC7−C14アルカリールからなる群の中から選
ばれた一価の基； −Ｎ（R63）−CO−R64、但しR63は水素またはR59とR
60について定義された基、及びR64はC1−C12アルキル、
C3−C14アルィキシアルキル、カルボキシまたはそのC1
−C4アルキルエステルで置換されたC2−C14アルキル、C
2−C5アルケニル、C5−C8シクロアルキル、C7−C12フェ
ニルアルキル、C6−C10アリール、及びC7−C12アルキル
アリールからなる群の中から選ばれた一価の基； −Ｏ−CO−R65、但しR65はC1−C18アルキル、C3−C14
アルコキシアルキル、カルボキシまたはそのC1−C4アル
キルエステルで置換されたC2−C14アルキル、C2−C5ア
ルケニル、C5−C8シクロアルキル、C7−C12フェニルア
ルキル、C6−C10アリール、及びC7−C12アルキルアリー
ル、及びフェニール、または水素及び１−3C1−C4アル
キル基で置換されたC7−C10フェニルアルキルからなる
群の中から選ばれた一価の基； −Ｎ（R63）−CO−Ｏ−R66、但しR63はすでに定義済
みで、R66はC1−C12アルキル、C3−C5アルケニル、C5−
C8シクロアルキル、フェニル、及びC7−C12フェニルア
ルキルからなる群の中から選ばれた一価の基； −Ｏ−CO−Ｏ−R66、但しR66はすでに定義済み：及び −Ｏ−CO−Ｎ（R67）（R68）、但しR67とR68は各々独
立に水素またはR59及びR60として定義された基； あるいは（ｂ）ベンゾトリアゾリル基；または（ｃ）二
価の結合基； （５） R56はC1〜C5アルキル。
好ましくは、R47は水素、テトラアルキルピペリジル
基、または二価の結合基;R40は水素、クロロ、メチル、
エチル、メトキシ、カルボキシ、または二価の結合基;R
27は水素、クロロ、メチル、メトキシ、カルボキシ、テ
トラアルキルピペリジル基、または二価の結合基;R49は
水素、クロロ、メチル、第２ブチル、ｔ−ブチル、ｔ−
ペンチル、ｔ−オクチル、α−メチルベンジル、または
α、α−ジメチルベンジル;R50は水素;R51はC1〜C8アル
キル、シクロヘキシル、フェニル、クロロ、α−メチル
ベンジル、またはカルボキシメチル;R52は水素、C1〜C
12アルキル、アリル、ベンジル、アセチル、アクリロイ
ル、ベンゾトリアゾリル基、または二価の結合基;R53と
R56は各々メチル；及びR54は水素である。
適切なベンゾトリアゾリル及びテトラアルキルピペリ
ジル半量体の作製については、シロキサン半量体の作製
方法と同じくすでに前述した。ベンゾトリアゾリル及び
テトラアルキルピペリジル半量体を有する化合物は米国
特許第4,481,315号に記述されており、同特許は参照に
よってここに包まれる。シロキサン半量体を有機基に結
合する手順も、すでに前に説明した。
この明細書と特許請求の範囲の記載全体を通じて使わ
れる“二価の結合基”という用語は、広い意味で使われ
ており、一つの有機基を別の有機基に、または有機基を
シリコン基に共有結合するための当業者に周知な任意の
二価を、制限の意図でなく含む。但し、かかる二価基
は、溶融押出温度で充分熱的に安定とする。
実際問題として、二価の結合基はアルキレン、エーテ
ルまたはアミン結合を含み、その例を以下に列記する： −（CH2）ｎ−、但しｎは反復するメチレン基の数を
表す整数−有機半量体がシリコン原子に結合される場
合、ｎは少なくとも３の値を持つ； −Ｏ−； −Ｏ−R75−、但しR75は二価の基、例えばC1〜C14ア
ルキレン、シクロアルキレン及びアリレンを表す； −（CH2）ｎ−Ｏ−，但しｎはすでに定義済み； （CH2）ｎ−Ｏ−R75−、但しｎとR75はすでに定義済
み； −NH−； −Ｎ（R76）−、但しR76は一価の有機基、例えばC1〜
C14アルキルを表す； −NH−R77−、但しR77は二価の有機基、例えばC1〜C
14アルキレン、シクロアルキレン、及びアリレン基を表
す； −Ｎ（R78）−R79−、但しR78は一価の有機基、例え
ばC1〜C14アルキルを表し、R79は二価の有機基、例えば
C1〜C14アルキレン、シクロアルキレン、及びアリレン
を表す。
上記中、２つの有機基が相互に結合される場合には、
メチレン及びエーテル結合が好ましく、中でメチレン結
合が最も好ましい。何故なら、この結合に伴う熱安定性
が高いからである。また、窒素原子は通常、シリコン原
子と直接結合されない。しかし上記のリストは例示に過
ぎず、それら及びそれ以外の結合基の選択は、合成有機
化学分野の当業者にとってよく知られている。
汚れの生じないつまり表面エネルギーの低い繊維また
はフィルム、すなわち合成物の純な重合体成分よりも高
い疎水性を有する繊維またはフィルムが望ましい場合、
半量体Ｂは都合よくペルフルオロ炭化水素基とでき、そ
れは多数当業者にとって周知である。また当業者にとっ
ては、水素イオンに対する緩衝作用などの緩衝能力を繊
維またはフィルムに与えるために、半量体Ｂとして使用
可能な基も周知である。ここでの教示を考慮に入れれ
ば、半量体Ｂのそれ以外の可能な特性も容易に明かとな
ろう。
添加剤を手添加剤に関する上記の説明は、２つの例外
の除き、安定化添加剤にも当てはまる。第１に、半量体
Ｂ″が主添加剤の半量体Ｂ′と異なり、第２に、安定化
添加剤のレベルが主添加剤のレベルと異なる。但し前述
のごとく、半量体Ｂ″は半量体Ｂの亜属を表す。
前述したように、半量体Ｂ″は、脂肪族または脂環式
のアミンである少なくとも１つの官能基を有する。水酸
基やその誘導体等その他の官能基も、それらが熱可塑性
合成物を安定化させるアミン基の能力に影響を及ぼさな
ければ、存在可能である。
安定添加剤の半量体Ｂ″は、次に一般式によって表せ
る： −R80−Ｎ（R81）（R82） 但し,R80はシリコン原子に連結される二価結合基を表
し、R81とR82は各々、C1〜C18アルキル基とC3〜C8シク
ロアルキル基、あるいは一諸に結合される窒素原子と共
に、５−から７−員の飽和環を形成する２つの基からな
る群の中から独立に選ばれた一価の基である。アルキル
基は、水酸基及びその誘導体からなる１つ以上の基と任
意に置換し得る。５−から７−員環とシクロアルキル基
は、水酸基及びその誘導体とC1〜C6アルキル基からなる
群の中から独立に選ばれた１−３の一価基と任意に置換
し得る。R81とR82はC1〜C10アルキル基であるのが好ま
しく、C1〜C3アルキル基が最も好ましい。
一般に、重合体対添加剤または主添加剤の重量比は、
約１から約1,000まで変化可能である。つまり、本発明
の表面偏析可能で、溶融押出成形可能な熱可塑性合成物
中における添加剤または主添加剤の量は、約50重量％か
ら約0.1重量％までの範囲を取り得る。添加剤または主
添加剤は溶融体の流動性（レオロジー）に顕著な影響を
及ぼし、多い量の重合体物質を含む合成物は、溶融押出
プロセスで流動性が強くなり過ぎ易い。一方、低い量で
は一般に、繊維またはフィルムの顕著な表面改質が得ら
れない。この関連として、添加剤または主添加剤を重合
体中に含めることによって溶融体の粘性は減少される
が、押出機のネジ設計が合成物と適合している限り、押
出機内における摩擦は顕著に影響されないことが認めら
れた。この結果は、準安定溶液の形成と合致している。
しかし、かかる結果は重合体中に含めることが知られて
いる他のシリコン含有化合物での経験と反するものであ
り、従って全く予期されていなかった事柄である。
繊維及び不織ウェブを作製するのに使われる溶融押出
プロセスにおいて、重合体対添加剤または主添加剤の重
量比は、約６から約350までの範囲とするのが好まし
い。かかる重量比は、もっと好ましくは約９から約200
までの範囲で、最も好ましくは約20から約200までの範
囲である。
本発明で有用な安定化添加剤も、既知の方法で容易に
作製できる。例えば、１つ以上の−Si（R83）Ｈ−基、
但しR83はアルキル、シクロアルキル、アリール、また
はヘテロ環式とし得る一価の基、を有する反応性シロキ
サンが、アリルグリシジルエーテル、4,5−エポキシ−
１−ペンテン、またはその他の適切なエポキシドと反応
され、懸垂型のエポキシド基を有するシロキサン基を与
える。次いで、エポキシド基が、エポキシド基と反応す
る第二アミンまたはその他の基を有するアミンと反応可
能である。
安定化添加剤は、合成物中に存在する主添加剤の量を
基準として、約0.1から約５重量％のレベルで熱可塑性
合成物中に存在する。安定化添加剤の好ましいレベル
は、合成物中に存在する主添加剤の量を基準として、約
0.25から約２重量％の範囲である。安定化添加剤は最も
好ましくは、主添加剤の量を基準として約0.5から約１
重量％のレベルで存在する。
本発明の熱可塑性合成物は、当業者にとって周知の数
多くの方法で作製可能である。例えば、チップまたはペ
レット状の重合体と添加剤（添加剤、主添加剤及び安定
化添加剤のうち任意の１つ以上を意味する）を機械的に
混合し、添加剤を重合体粒子に被覆することができる。
所望なら、被覆プロセスを助けるため、添加剤を適切な
溶媒中に溶かしてもよい。但し、溶媒の使用は好ましく
ない。次に、被覆重合体を押出機の供給ホッパーに加え
れば、押出機から繊維またはフィルムが現れる。あるい
は、重合体の体積全体にわたって添加剤を分散させるた
め、加熱式ツインネジ調合機など、加熱式の調合機に供
給してもよい。こうして得られた熱可塑性合成物は、一
般にロッド状に押出成形されて、裁断機に送られる。こ
の結果得られた各チップが、溶融処理押出機用の供給原
料となる。別の方法では、粒子状の重合体を含み、そこ
から押出機へと重合体を送るホッパーの喉部に、添加剤
を計量供給することもできる。また別の方法では、押出
機のバレルへ直接添加剤を計量供給し、そこで混合物の
ダイ方向への移動につれ、添加剤を溶融重合体と混合さ
せることも可能である。
多くの場合、安定化添加剤は主添加剤中に可溶性であ
る。このような場合、安定化添加剤は主添加剤に溶解さ
せておくのが好ましい。そして、こうして得られた溶液
が、前述したように合成物を作製するのに使われる。
本発明によって提供される一方法は、そうしなければ
存在し得ない少なくとも１つの所望な特性を繊維または
フィルムの表面に与えるような、中心から表面に向かっ
て増大する添加剤の差濃度を持つ繊維またはフィルムを
作製する方法である。本方法は、少なくとも一種の熱可
塑性重合体と、少なくとも２つの半量体ＡとＢを有する
少なくとも一種の添加剤との混合物を溶融し、得られた
溶融体を約50から約30,000sec-1のシャー速度と約0.01
から5.4kg/cm/時のスループットでダイを通して押出成
形することを含み； （Ａ）前記添加剤が溶融押出温度では前記重合体と相溶
性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性で
あり、また前記半量体Ａと半量体Ｂが各々、別々の化合
物として存在する場合には、溶融押出温度で及び溶融押
出温度より低い温度で重合体と不相溶性である； （Ｂ）前記半量体Ｂが、少なくとも１つの所望な特性を
前記添加剤に与える少なくとも１つの官能基を有する； （Ｃ）前記添加剤が溶融押出温度で前記重合体と混和性
であり、該条件下では前記添加剤と前記重合体が準安定
状態の溶液を形成するが、温度が溶融押出温度より下が
るにつれ、前記添加剤が前記重合体と著しく相溶し難く
なり、これと同時に重合体が硬化し始め、該両方の事象
が前記添加剤の迅速で制御可能な表面偏析に寄与する； （Ｄ）前記添加剤の分子量が約400から約15,000の範囲
である；及び （Ｅ）前記熱可塑性重合体と前記添加剤の重合体物質と
の重量比が約６から約350の範囲である； 但し、前記添加剤は下記の一般式を有する化合物でな
い、 但し、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から選
ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレンオ
キシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む一
価の有機基；及びａとｂは同一でも異なってもよく、各
々少なくとも１つの値を持つ、ことを条件とする。
本発明によって提供される別の方法は、繊維またはフ
ィルムの界面表面、有効表面及び下位表面のうち少なく
とも１つにおける添加剤の濃度が、繊維またはフィルム
のコアにおける添加剤の平均濃度より高いことによっ
て、繊維またはフィルムの表面に親水性を与えるよう
に、中心から表面に向かって増大する添加剤の差濃度を
持つ繊維またはフィルムを形成するために溶融押出され
る熱可塑性合成物を安定化する方法である。本方法は： （Ａ）（１） 少なくとも一種の熱可塑性重合体； （２） 少なくとも２つの半量体Ａ′とＢ′を有する少
なくとも一種のシロキサンを含有した主添加剤で： （ａ） 前記主添加剤が溶融押出温度では前記重合体と
相溶性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶
性であり、また前記半量体Ａ′と半量体Ｂ′の各々が、
別々の化合物として存在する場合には、溶融押出温度で
及び溶融押出温度より低い温度で重合体と不相溶性であ
る； （ｂ） 前記半量体Ｂ′が、ポリ（オキシアルキレン）
半量体である少なくとも１つの官能基を有する；及び （ｃ） 前記主添加剤の分子量が約400から約15,000の
範囲である； 但し、前記主添加剤は下記の一般式を表する化合物でな
い、 但し、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から選
ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレンオ
キシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む一
価の有機基；及びａとｂは同一でも異なってもよく、各
々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とした主添加
剤；及び （３） 少なくとも２つの半量体Ａ″とＢ″を有する少
なくとも一種のシロキサンを含有した安定化添加剤で： （ａ） 前記安定化添加剤が溶融押出温度では前記重合
体と相溶性であるが、溶融押出温度より低い温度では不
相溶性であり、また前記半量体Ａ″と半量体Ｂ″の各々
が、別々の化合物として存在する場合には、溶融押出温
度で及び溶融押出温度より低い温度で重合体と不相溶性
である； （ｂ） 前記半量体Ｂ″が、脂肪族または脂環式のアミ
ノ基である少なくとも１つの官能基を有する；及び （ｃ） 前記安定化添加剤の分子量が約400から約15,00
0の範囲である； 但し、前記安定化添加剤は下記の一般式を有する化合物
でない、 但し、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から選
ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレンオ
キシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む一
価の有機基；及びａとｂは同一でも異なってもよく、各
々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とした安定化添
加剤； を含む熱可塑性合成物であって： （ａ） 前記主添加剤が前記重合体の重量を基準とし
て、約0.3から約17重量％の範囲のレベルで存在し；且
つ （ｂ） 前記安定化添加剤が前記主添加剤の重量％を基
準として、約0.1から約５重量％の範囲のレベルで存在
する； 熱可塑性合成物を溶融すること；及び （Ｂ）得られた溶融体を約50から約30,000sec-1のシャ
ー速度と約0.01から5.4kg/cm/時のスプープットでダイ
を通して押出成形すること；を含む。
いずれの方法にとっても重要なのは、もちろんすでに
詳しく論じた本発明の表面偏析可能で、溶融押出成形可
能な熱可塑性合成物を用いることである。他の点におい
ては、当分野での通常の技術を有し且つ各種の溶融押出
プロセスを熟知している誰でもここに与えた教示に基づ
き、過度の実験を行うことなく繊維及びフィルムを製造
することができるであろう。例えば、不織ウェブは米国
特許第3,016,599号、第3,704,198号、及び第3,849,241
号に基づく溶融吹出成形によって；または米国特許第3,
361,394号、第3,655,862号、第3,705,068号、第3,802,8
17号、第3,853,651号、第4,064,605号、第4,405,297
号、及び第4,434,204号に基づくスパンボンド形成によ
って；または米国特許第4,100,324号に基づく共成形に
よって形成し得る。
本発明をさらに、以下の例によって説明する。しかし
これらの例は、特に湿潤性をポリオレフィン繊維に与え
る点に実験作業を集中させたものである（これに制限さ
れないが）ため、いかなる意味においても本発明の精神
または範囲を制限するものと解釈されるべきでない。各
例において、特に指示がない限り、温度は全て摂氏で、
部は全て重量表示である。
例 便宜上、各例を次の７つの節に分けて説明する； （１）使われる添加剤と重合体；（２）表面偏析可能
で、溶融押出成形可能な熱可塑性合成物の作製；（３）
溶融プレス成形フィルムの熱可塑性合成物からの作製；
（４）繊維の熱可塑性合成物からの作製；（５）鋳造フ
ィルムの熱可塑性合成物からの作製；（６）安定化の検
討；及び（７）比較による既知物質の添加剤としての評
価。
I.添加剤と重合体の説明 A.添加剤 以下の例で用いる各添加剤は、Ａ、ＢまたはＣタイプ
の添加剤とした。水での湿潤性を付与する構造を、第
１、３及び５表に示す（“MW"は分子量を表す）；市販
の添加剤については、物質呼称またはカタログ番号を
“I.D.（識別表示）”の欄、製造コードを“販売元（SO
URCE）”の欄にそれぞれ与えてある。第１、３及び５表
に示した添加剤の特性が、第２、４及び６表にそれぞれ
要約されている。水湿潤性以外の特性を付与する構造を
第７表に示し、それらの特性が第８表に要約されてい
る。
例 １ 添加剤D01の作製 100mlの三首型丸型フラスコを、圧力平衡サイドアー
ム型付加濾斗、凝縮器、及びゴム隔膜に取り付けた。付
加濾斗と凝縮器にも、ゴム隔膜をそれぞれ取り付けた。
フラスコ内は乾燥窒素（Mathesonの超乾燥級）でパージ
し、窒素はフラスコの三首の一つに取り付けたゴム隔膜
を貫いて挿入された注射器針を介して導入した。注入窒
素は、凝縮器に取り付けたゴム隔膜を貫いて挿入した別
の注射器針を介して導出した。注射器を用い、30mlの乾
燥テトラヒドロフラン（THF）（Gold Label,99.9％，米
国ウィンコンシン州ミルウォーキー所在のAldrich Chem
ical Company,Ino.）に溶解した0.5g（1.56mmole）の２
−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチルフェ
ニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（TINUVIN326,
米国ニューヨーク州ホーソーン所在のCiba−Geigy Corp
oration）をフラスコ内に注入した。得られた溶液をド
ライアイス／アセトン浴内で、磁気攪拌器で攪拌しなが
ら約−78゜の温度に冷却した。注射器を介して付加濾斗
内に追加した約5mlのTHFに溶解して、0.48gのリチウム
ジイソプロピルアミン（Aldrich Chemical Company,In
c.）を低温溶液に、ゆっくりと点滴で追加した、得られ
た混合物を１時間攪拌した後、0.91g（1.56mmole）の下
記の化学式を持つ化合物（TEGOPREN3010、西独エッセン
州所在のTh.Goldschmidt AG）を約5mlのTHFに溶解し、2
0分間にわたって（注射器での注入により）付加濾斗内
へ点滴で追加した： 得られた混合物を、攪拌しながら周囲温度にまで温め
た。混合物を４時間攪拌した後、溶媒を回転式蒸発器
（Buchi Rotovap,モデルRE120）により、減圧下で取り
除いた。残留物は、薄黄色の蝋（ワックス）であった。
この物質の赤外線分析の結果、3600と3100cm-1で吸収の
最大が認められた。
例 ２ 添加剤D02の作製 ２−（２−ヒドロキシ−３−ｔ−ブチル−５−メチル
フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾールを約2300の
分子量を持つ10g（4mmole）のポリ（Ｎ−β−ヒドロキ
シエチル−2,2,6,6−テトラメチル−４−ヒドロキシピ
ペリジル琥珀酸塩（TINUVIN622LD,米国ニューヨーク州
アードスレイ所在のCiba−Geigy Corporation）で置き
換え、リチウムジイソプロピルアミンを0.26g（4mmol
e）のブチルリチウム（Aldrich Chemical Company,In
c.）で置き換え、TEGOPREN3010の量を2.4g（4mmole）に
高めた点を除き、前記第１の手順を繰り返した。添加剤
の収量は9.6g（77％）であった。
B.重合体 使用した重合体を、メーカーから供給されたデータに
基づき第９表に要約する。表中、溶融体の流速は“MFR"
の欄に与えてあり、ASTMテストD1238−82、“押出型可
塑度計による熱可塑性物の流速の標準的テスト方法”に
従って求められた。多分散性（PD）は、重量平均の分子
量（Mw）対数平均の分子量（Mn）の比である。
ａ度Ｃ。b PC−973型ポリプロピレン、米国デラウェア州ウィルミ
ントン所在のHimont lncorporated。c PF−441型ポリプロピレン、Himont lncorporated。d PE−015型ポリプロピレン、Himont lncorporated;この
重合体は、PF−441型に500ppmのLubrizol101（米国オハ
イオ州ウィックリフェ所在のLubrizol,Inc.）を加えた
もの。e PF−444型ポリプロピレン、Himont lncorporated。ｆ 不明。g 5A08型ポリプロピレン、米国テキサス州ヒューストン
所在のShell Chemical Co.;メルトインデックス、3.0g/
10分；比重、0.903。h WRS−５−144型ポリプロピレン、米国テキスサ州ヒュ
ーストン所在のShell Chemical Co.。i 61800.06型低密度ポリエチレン、米国ミシガン州ミッ
ドランド所在のDow Chemical Co.。j 3404型低密度ポリエチレン、米国イリノイ州ローリン
グメドウ所在のNorchem,Inc.;メルトインデックス、1.8
g/10分；比重、0.922g/cm3。k PET7352型ポリ（エチレンテレフタル酸塩）、米国テネ
シー州キングポート所在のEastman Chemical Products
lnc.;メルトインデックス、1.2g/10分；比重1.4。ｌ 推奨の溶融処理温度。
II.合成物の作製 本発明によって提供される表面偏析可能で、溶融押出
成形可能な熱可塑性合成物を、幾つかの方法で作製し
た。但し、以下に説明するのは、溶融処理の段階前で合
成物の分離を可能とする方法、すなわち実験室規模（be
nch−scale）及びパイロット規模の方法だけである。溶
融処理を同時に伴う合成物の作製は、そような溶融処理
に関連して説明する。
例３−49 A.実験室規模の方法 約10gのペレット状重合体を、所望量の添加剤とビー
カ内で混合した。得られた混合物を、小型の調合装置
（マックス混合押出機、No.CS−194−FA−093、米国ニ
ューヨーク州ニューヨーク所在のCustom Scientific ln
struments,lnc.）のホッパー内に入れた。混合物を調合
装置の押出機内で180℃の温度に加熱し、約4mm径の１つ
のオリフィスを持つダイを通じて押出成形した。押出成
形された合成物を、アルミ箔上またはガラス製の蒸発皿
内に集めた。冷却後の合成物を、約6mmの長さの各片に
手で切断した。こうして作製された合成物を、第10表に
要約する。
例50−130 B.パイロット規模の方法 プラスチック張り繊維ドラム内で、一般に約13から約
45kgの計量重合体に、所望量の添加剤を加えた。次いで
両成分を、パドルミキサー（米国ミシガン州アンアーバ
ー所在のBanbury）内で機械的に混合した。得られた混
合物を、ツインネジ型調合装置（米国ニュージャーシー
州所在のEgan Machinery Company）のホッパーに注入し
た。混合物は調合ネジへと、自重供給された。調合は使
用する重合体に応じ、約180から約250゜の温度で行っ
た。得られた合成物を、直径約3mmの６つのオリフィス
を持つダイを通じて押出成形した。押出成形されたフィ
ラメントは、10フィートの水浴、次いで強制型エアブロ
アーに通された。所望のフィラメントを回転式ペレタイ
ザー（米国ニューヨーク州シューヨーク所在のCumberla
nd Company）でペレット化し、23kgの各ロットでプラス
チック張りのボックス内に保管した。こうして得られた
合成物を、第11表に要約する。一部のものは、米国テネ
シー州クノックスヴィル所在のGalbraith Laboratorie
s,lnc.で合成物の元素分析を行った。元素分析の結果を
第12表に要約する。
12表のデータから、分析された各合成物が添加剤を含
んでいたことが明かである。但し、添加剤の有効性の実
証がまだ残されている。
C.ホットステージ顕微鏡検査 添加剤と重合体との相溶性に関する洞察を得るため、
幾つかの重合体−添加剤合成物についてホットステージ
顕微鏡検査を行った。この検査は実際にはプログラムの
後半で行ったが、第VI節で説明する一部を除き、便宜上
ここで説明する。
簡単に言えば、小さい顆粒または繊維状で、添加剤を
含む場合と含まない場合の重合体を、ホットステージ式
顕微鏡において２つの温度160゜と220゜、倍率350xで観
測した。装置は、Mettlerのホットステージと、透過光
学系を備えたZeiss Universalの光学顕微鏡で構成し
た。いずれかの温度における添加剤粒子の存在が、その
観測温度での添加剤の重合体に対する不相溶性を示し
た。この検査は、米国オハイオ州ペイネスヴィル所在の
Ricerca,lnc.で行われた。
検査した第１の物質は、重合体PPAと３重量％の添加
剤A11とからなる本発明の合成物から作製された例327の
ウェブであった。第2A図が160゜における顕微鏡写真の
図、第2B図が220゜における顕微鏡写真図である。第2A
図において、添加剤粒子21が明らかに存在する。また、
デブリス（屑）または異物と思われる幾つかの粒子22も
存在する。220゜でも第2B図におけるように、幾つかの
添加剤粒子21の存在が認められるが、それら粒子はサイ
ズがやや小さい。同じく、若干のデブリス粒子22も存在
する。
160゜における多数の添加剤粒子の存在は、その温度
で添加剤が重合体と相溶性であることを実証している。
さらに、220゜における粒子数の著し減少は、重合体に
対する添加剤の相溶性が大幅に増加したことを示してい
る。重合体PPAの溶融押出温度は一般に約250から約300
゜の範囲なので、添加剤は溶融押出温度で重合体と明ら
かに相溶性である。
第２の検査物質は、負の対照として重合体PPAだけで
構成した。第3A図及び第3B図が、それぞれ160゜と220゜
におけるホットステージ顕微鏡写真の図である。第3A図
において、微結晶31が見られる。図からは明瞭でない
が、このような微結晶31は外観が異なり、第2A図での添
加剤粒子21のような添加剤粒子と区別される。220゜に
加熱すると、第3B図に示されるように、ほとんどの微結
晶31が消失し、一部のデブリス32が存在する。
正の対照として、例40による合成物PP21−１を同じ条
件で検査した。この場合の顕微鏡写真の図を、第4A図及
びＢ図に示す。両図において、添加剤D05の多くの粒子4
1が見られる。このような粒子の一部は明らかに、もっ
と高い温度で合体し小滴を形成する（第4B図）。少なく
とも１つのデブリス粒子42が、第4A図に見られる。
160と220゜両方の温度における重合体PPA中での添加
剤D05の不相溶性は、特に第4B図を第2B図と比べたと
き、顕著である。また、重合体の温度が増加するにつ
れ、添加剤が重合体と相溶し難しくなることも明かであ
る。
このホットステージ顕微鏡検査に関する議論は、例45
による合成物PP26−３について得られた結果によっても
結論付けられる。前記の表から想起されるように、この
合成物は重合体PPAと、それぞれ3,000、3,000及び8,000
の分子量を持つ各添加剤の混合物とからなる。添加剤粒
子51の存在が、160゜でのホットステージ顕微鏡写真を
示す第5A図に見られる。このような粒子は、220゜でほ
ぼ消えている（第5B図）。
本発明の他の幾つかの合成物もホットステージ顕微鏡
に含められ、第2A、2B、5A及び5B図示したのと同様な結
果が得られた。
以上から、任意のある添加剤または添加剤混合物がこ
こで説明しているような繊維またはフィルムの表面へと
制御された方法で偏析するかどうかを判定するための簡
単な方法として、上記したホットステージ顕微鏡の使用
を使えることが明かであろう。添加剤または添加剤混合
物が160と220゜両方の温度で残っている粒子を形成する
場合、そのような添加剤または添加剤混合物は恐らく、
界面表面、有効表面、及び下位表面の一つ以上に偏析し
ない。そして、かかる添加剤または添加剤混合物を内部
に含む合成物の溶融処理では、多分好結果が得られな
い。他方、添加剤または添加剤混合物が160゜で粒子を
形成しない場合、その添加剤または添加剤混合物は溶融
押出温度より低い温度でも重合体と相溶性であり、表面
へ向かって全く制御された偏析を生じず、多分得られた
繊維またはフィルムの体積全体にわたって分布したまま
となる。
III.溶融プレス成形フィルムの作製 例131−176 最初の審査方法として、前記II節で作製し説明した各
種合成物からフィルムを作製した。使用した装置は、加
熱プレートを有するCarver Laboratory Pressモデル251
8（米国ウィンスコンシン州メノモネーフォールス所在
のFred S.Carver,lnc.）であった。約１から約10gの合
成物をアルミ箔の２枚のシート間に置き、得られたアセ
ンブリをプレスの底部プレート上にセットした。両プレ
ートは約180゜に予熱しておいた。約10,000psigまでの
圧力を加え、約５秒以下の時間維持した。その後圧力を
解放し、アルミ箔のサンドイッチ体をプレスから取り出
た。箔を取り除き、得られた結果をプラスチック製バッ
クの中に保管した。一般に、約１から約５ミクロンのフ
ィルム厚が得られた。Ａ、ＢまたはＣタイプの添加剤を
使って得られた各フィルムの湿潤性が、水滴を表面に単
に置いて、その水滴がフィルムの表面を濡らすかどうか
を観測することによって定性的に求められた。こうして
得られたフィルムと、湿潤性審査の結果を第13表に要約
する。
溶融プレス成形フィルムの表面へ向かっての一つ以上
の添加剤の選択的偏析に関する何等かの徴候を得るた
め、例173のフィルムサンプルを標準の手順に基づき、
シリコンｘ線プローブ（Si−SEM）と組み合わされた走
査式電子顕微鏡検査に付した。走査式電子顕微鏡は英国
ケンブリッジ所在のCambridge lnstrumentsによって製
造され、ｘ線プローブは米国カルフォルニア州プリンス
トン所在のPrinceton Gamma Techによって製造された。
例173のフィルムサンプルが第６図に概略的に示して
あり、フィルムサンプル60は頂面61と前方の端面62を有
する。第７図は、Si−SEMの結果を重ね合わせて、第６
図を概略的に表している。第７図中、フィルムサンプル
70は頂面71と前方の端面72を有する。各ドット73が、シ
リコン原子の存在を表す。
これらから、例173のフィルム作製に用いた合成物中
に含まれる添加剤が、フィルムの表面領域へと選択的に
偏析していることが明かである。フィルムのコア領域に
おけるシリコンの不在が、特に顕著である。頂面71（第
７図）に沿ったシリコンの不規則な分布は、プレスの頂
部プレートの表面に存在する不規則性によるものと考え
られる。かかる不規則性には、頂面71に沿ったシリコン
原子のほぼ縞状の配位も含まれる。
溶融プレス成形したフィルムの幾つかについて、水と
の接触角を測定した。用いた装置は、NRLゴニオメー
タ、モデルNo.100−00−115（米国ニュージャーシ州マ
ウンテンレークス所在のRame−Hart,lnc.）である。使
用した水は、HPLC級の水（米国ペンシルヴァニア州ピッ
ツパーグ所在のFisher Scientific）である。測定の結
果を第14表に要約する。
水湿潤性を付与することを意図した添加剤、またはフ
ィルムの表面エネルギーを高めることを意図した添加剤
の存在が、添加剤を含んでない対照フィルムと比べ、フ
ィルムの測定接触角を明らかに変化させている。つま
り、前者の添加剤は予測されたように接触角を減少さ
せ、また後者の添加剤は同じく予測されたように接触角
を増大させた。
紫外線放射を吸収する添加剤を含む２つのフィルム、
すなわち例163と164のフィルムについては、紫外線分光
光度計で分析したところ、220から360nmの範囲で広く、
強い吸収バンドが示された。
両方のフィルムサンプルを、化学分析用電子分光法
（ESCA）に付した。ESCAのデータは、単色のアルミＫ−
アルファ、ｘ−線源を用いたHewlett−Packard5950B分
光計を用い、米国カルフォルニア州マウンテンビュー所
在のSurface Science Laboratories,lnc.によって集め
られた。走査は、高感度（低分解能）用の開口設定で行
った。ｘ−線強度の設定は600−800ワットとし、電荷の
中性化は13エレクトロンボルトのフラッドガン設定で行
った。用いた真空は10-8Torrである。分析面積は約1x4m
m、サンプリング深さは約100Åであった。
さらに、各フィルムを体積元素分析に付した。ESCAの
データと元素分析の結果を第15表に要約する。
ESCA分析は約100Åの深さに制限されるので、２つの
フィルムサンプルを、ラザフォードの後方散乱（RBS）
分光法による分析にも付した。この分析は、米国カルフ
ォルニア州レッドウッドシティ所在のCharles Evans ＆
Associatesで行った。使用した装置は、Evansのエンド
ステーション（Charles Evans ＆ Associates）を用い
たGeneral Ionicsのモデル4110タンデム加速器（米国マ
サチューセッツ州ニューベリーボート所在のGeneral Io
nics Corporation）であった。2.275MeVのHe++イオンプ
ローブを用い、検出角は160゜とした。一般的なビーム
電流は１−20ナノアンペアで行った。イオンは表面バリ
ヤ検出器で検出した。データ分析には、Charles Evans
＆ Associatesによって書かれ、General Ionics Corpo
rationによって所有されているTOSソースコードを含め
た。散乱したヘリウム原子核のエネルギー損が、重合体
マトリクス内における目標原子の性状と深さに関する情
報を与える。その結果を第16表に要約する。
例173のフィルムに関する第16表のRBSデータを、原子
％単位のシリコンの原子濃度（ｙ軸）対Å単位の深さ
（ｘ軸）としてプロットした。このプロットを第８図に
示す。RBSデータのこのプロット及び以後の全プロット
において、シリコンの濃度は、各濃度の深さの範囲に対
応した各線としてｘ軸と並行に引き、これらの線の各中
点をつないでプロットに示すような曲線を得た。第８図
から、ほとんどの添加剤がフィルムの界面表面、有効表
面、及び下位表面へと偏析していることが明かである。
ほぼ1000−2500Åの深さより下方では、シリコンの濃度
が非常に低い、すなわち約0.04原子％以下に過ぎない。
例144と173から得た各フィルムも、EASAと体積元素分
析に付した。これらの分析の結果を第17表に示す。
ESCAのデータとRBSのデータは、一つには測定深さの
相違のため、もう一つにはフィルムの界面表面からコア
へ至るまでに存在する非線形の濃度傾斜のため、相関し
得ないことが明らかである。しかし、両方を合わせる
と、データは明らかにフィルムの表面へと向かう添加剤
の制御された偏析を示している。
添加剤D02を含む例165からのフィルムの評価を、加速
方式の紫外線放射露出試験によって行った。3.8x10cmの
大きさのフィルムサンプルを、純の重合体からプレス成
形した対照フィルムと共に、400ワットの水銀アーク灯
（Hanovia674A10）の前方0.91mの位置に吊り下げた。両
フィルムとも連続12時間露出した。次いで、両フィルム
を水銀アーク灯から0.30mの距離に近づけ、さらに連続
８時間路露出した。終了後両フィルムを調べたところ、
例165のフィルムは変化していないと認められたのに対
し、対照フィルムは脆く、曲げると破損した。
緩衝性添加剤D03を含む例165のフィルムを評価する前
に、添加剤自体の緩衝能力を調べた。これは、50mlのビ
ーカーに、15mlの脱イオン水と小型の磁気攪拌棒を入れ
て行った。ビーカーを磁気攪拌器の上に置き、較正済み
のpH電極を取り付けた。次いで、ビーカーに0.32g（１
滴）のTRITON X−12（米国ペンシルバニア州フィラデル
フィア所在のRohm and Haas Co.）を入れ、得られた溶
液のpHを測定した。次いで、ビーカー内の溶液に0.32g
（１滴）の添加剤D03を加えた後、その溶液のpHを測定
した。さらに３つの追加の、等しい量の添加剤D30を逐
次加え、各追加毎に溶液のpHを測定した。その結果を第
18表に示す。
その後、１滴のTRITON X−102と３滴の添加剤D03（0.
096g）を含む溶液を、0.01Nの塩酸で滴定した。つま
り、塩酸の増分量を逐次加え、各追加毎に溶液のpHを測
定した。その結果を第19表に要約する。同表は、追加し
た酸の累積量を示している。
これから、添加剤D03は緩衝剤として作用可能なこと
が明らかである。最初の酸追加によるpHの急落は、緩衝
系が弱酸または塩基とその塩からなるため、予測された
ものである。つまり、添加剤D03の塩を形成するように
酸が追加されるまで、緩衝挙動は見られない。
添加剤D03の緩衝能力の検証後、第19表のデータを与
えた手順を再び繰り返した。但し、３滴の添加剤D03を
重さ0.211gの例166のフィルムサンプルに置き換え、各
量0.5mlの塩酸を３回だけ追加した。その結果を第20表
に要約する。同表も同じく、酸の累積量を示している。
次いで、フィルムサンプルの重さを0.474gとし、例16
6のフィルムサンプルの滴定を繰り返した。その結果を
第20表に要約し、追加した酸の累積量を示す。
添加剤D03は、フィルムを形成している合成物内に組
み入れられたとき緩衝能力を保持するだけでなく、界面
表面に明らかに存在する。テストの条件下で溶液はフィ
ルムを膨潤し得なかったので、界面表面に存在しなけれ
ば、添加剤はフィルムを中に入れた溶液を緩衝できなか
ったはずである。
添加剤は明らかに溶融プレス成形フィルムの表面に偏
析しており、全体として所望の特性をフィルム表面へ付
与するのに有効であったが、実施すべき重要なテストが
まだ残っている。すなわち、添加剤の偏析が繊維及びフ
ィルムの形成時における条件下で生じるかどうかを判断
するための、溶融処理繊維またはフィルムの連続作製で
ある。従って、繊維の作製が次節の主題である。
IV.繊維の作製 例178−239 A.実験室規模装置による溶融吹出繊維 簡単な審査方法として、ダイ先端に１つのオリフィス
を持つ実験室規模の装置によって繊維を形成した。装置
は、約15gの容量を持つ円筒状の鋼製リザーバで構成し
た。リザーバを、電気加熱用の鋼製ジャケットで取り囲
んだ。リザーバの温度は、リザーバの本体に取り付けた
フィードバック熱電対によって自動調整した。押出オリ
フィスは直径0.016インチ（0.41mm）、長さ0.060インチ
（1.5mm）であった。別の熱電対をダイ先端近くに取り
付けた。ダイ先端の外表面は、リザーバ本体と面一にし
た。合成物の押出は、リザーバ内の圧縮空気式ピストン
によって行った。押出されたフィラメントは、0.075イ
ンチ（1.9mm）の円形ギャップから吹き出される円筒状
の空気流にによって取り巻かれ、細められた。細め用の
空気圧は一般に、５−90psigのオーダーであった。成形
距離は、約10インチ（25cm）であった。細められた押出
繊維は、黒い紙の差し込みを有する8.5x11インチ（21.6
x27.9cm）のルーズリーフ式プロテクタの透明なプラス
チックフィルム上の集められた。
いずれのケースでも、押出物質は重合体と所望な量の
１つ以上の所望添加剤だけの単純な混合物で構成した。
押出（溶融吹出）混合物を第22表に要約する。
任意の与えられた合成物に関する溶融吹出条件は、主
に重合体の成分に依存した。従って、第23表に要約する
ように、３つの重合体の各々毎に標準化した条件を用い
た。
各ウェブの湿潤性は、１滴の水を不織ウェブのサンプ
ル上に置き、水滴がウェブ内へと完全に浸透するのに必
要な時間（以後“湿潤時間”と称する）を測定すること
によって求めた。各サンプルは、最小５滴の水を、５つ
の異なる位置においてテストした。全ての水滴が３秒以
内にウェブを湿潤した場合、そのウェブは即座に湿潤可
能（すなわち湿潤性）と見なされた。水滴の湿潤時間が
３秒よりも大きく30秒以下の場合、ウェブはゆっくり湿
潤可能と見なされた。湿潤時間が30秒より大きい場合、
ウェブは非湿潤性と見なされた。
例178−239の全てについて得られたウェブのうち、例
178−227、232−234、及び237−239の全てから得たもの
は即座に湿潤可能であったが、その一部の湿潤性は繊維
の径に依存した。例228−231全て、235、及び236から得
られたウェブは、非湿潤性であった。第16表から、例22
8−231は添加剤A24を用い、例235は添加剤B04を用い、
例236は添加剤B11を用いていることが分かる。第１表に
よれば、添加剤A24は約7,900の分子量を持つ。第３表か
ら、添加剤B04は約3,000の分子量、添加剤B11は約15,00
0の分子量をそれぞれ持つ。これから３つの分子量は全
て、繊維の有効及び／又は界面表面の領域へと向かう添
加剤の迅速な偏析を妨げるのに充分高い。この結果、繊
維は非湿潤性であった。
しかし、約3,000以上の分子量を持つ複数添加剤の混
合物を含む合成物から作製されたウェブ、すなわち例23
7−235全てのウェブが湿潤性である一方、混合物で使わ
れた添加剤の任意の一つを含む合成物から作製したウェ
ブは非湿潤性であったこと（すなわち例235のウェブ）
に留意すべきである。これは、そのような添加剤が同様
な溶融処理条件下で繊維またはフィルムの下位表面より
上方へ個々には偏析いないが、複数の添加剤を組み合わ
せることによってもたらされる明かな相乗効果を示して
いる。
ここで、繊維の径を関数としたウェブの品質と湿潤性
に関する定性的な観測を、少なくとも重合体PPAで作製
したウェブについて行うのが適切であろう。
ウェブの品質は、目視検査または低倍率の光学顕微鏡
による検査に基づき、次の１から４の尺度で評価した： ４−ショットの存在しない一様な直径を持つ繊維； ３−わずかな量の繊維直径の非一様性を持つ繊維で、
少量のショットが存在する（繊維直径の非一様性とは、
繊維直径の変化、すなわち変化する大小の繊維直径の存
在を表す）； ２−中位の繊維の非一様性と、中位の量のショット存
在；及び １−かなり大きい繊維の非一様性と、大きい量のショ
ット方法。
繊維の直径も目視検査または顕微鏡によって求め、
小、中、または大に簡単に類別した。後で詳述するよう
に、繊維の直径は細め用空気圧の関数で、圧力が高いほ
ど、繊維系が細くなる。
例178−239の全てで得られた多数のウェブを、ウェブ
の品質と繊維直径について評価した。この評価の結果
と、評価したウェブの湿潤性を第24表に要約する。
第24表のデータは、添加剤の分子量の増加に伴う湿潤
性の減少という先に観測された結果を裏付けている。し
かし、さらにデータは、ウェブの品質と添加剤のくもり
点（cloud point）との間に相互関係が存在することも
示唆している。すなわち、添加剤のくもり点が約20℃よ
り高いとき、ウェブの品質が著しく低下する。従って、
水湿潤性を繊維またはフィルムの表面に与えるのに使わ
れる添加剤のくもり点は、約20℃以下が好ましく、最も
好ましくは約10℃以下である。
例240−261 偏析の現象をより充分に理解するため、３シリーズの
実験室規模での溶融吹出実験を、さらに慎重に制御した
条件下で繰り返し行った。第１シリーズの実験では、重
合体PPAまたはPPBと、２重量％のレベルの添加剤とを用
いた。そのプロセスと製品の詳細を、第25表に要約す
る。繊維の直径は、米国カルフォルニア州マウンテンビ
ュー所在のSurface Science Laboratories,Inc.によっ
て撮影された走査式電子顕微鏡写真から求めた。用いた
装置は、カムスキャンシリーズ４の走査式電子顕微鏡で
ある。加速電圧は24keV、作動距離は20mm、スポットサ
イズは５とした。また装置は、米国規格協会に基づく直
径0.76ミクロンのラテックス球で構成した。電子ビーム
下での導電性を高めるため、各サンプルに金を被覆した
（100Å厚）。
どのケースでも、一貫したウェブが得られた。各ウェ
ブをESCA分析に付した。さらに、各ウェブを体積元素分
析と水滴テストにも付した。ESCAデータと、元素分析及
び水滴テストとの結果を第２表に要約する。
第26表から、２つのウェブだけが湿潤可能でなく、両
ウェブは約3,000の分子量を持つ添加剤B04を使って作製
されたものであることが分かる。興味深いことに、両ウ
ェブの繊維は湿潤可能だった他のどのウェブよりも、高
いシリコン濃度と高い表面シリコン濃度を有していた。
事実、例248から得たウェブの繊維は表面の頂部100Åの
層において、湿潤可能だった他のウェブよりもほぼ３−
９倍のシリコンを有する。このような高い濃度にもかか
わらず、有効表面内に、ウェブを湿潤性とするのに充分
なシリコンは存在しないことが明かである。つまり、高
い分子量の添加剤もある程度偏析するが、繊維少なくと
も３−15ミクロメータの範囲の直径を持つ繊維に湿潤性
を与えるのに充分な濃度で、添加剤が界面表面または有
効表面へと移動するためには、約3,000より低い添加剤
の分子量が必要である。
繊維直径がシリコンの表面濃度に及ぼす影響を実証す
るため、第２シリーズの実験室規模での溶融吹出実験を
行った。このシリーズでは、重合体がPPB、添加剤が２
重量％レベルのA10（添加剤の分子量は794−第１表参
照）であった。すべて湿潤可能だった各ウェブについ
て、ESCA分析を行った。その結果を第27表に要約する。
添加剤の偏析に影響を及ぼす因子に関する前記の議論
から、繊維の形成中における添加剤の偏析には２つの競
合因子が存在する。第１に、繊維の直径が減少するにつ
れ、表面までの距離も減少するため、表面領域における
添加剤のより高い濃度に寄与する。第２に、繊維の直径
が減少するにつれ、繊維が溶融状態に留まる時間も減少
するため、添加剤が表面へと移動可能な時間も短くな
る。第27表のデータから、繊維直径の減少につれ添加剤
の濃度も減っているため、第２の因子の方が支配的なこ
とが明かである。
すでに指摘したように、高い分子量の添加剤も繊維ま
たはフィルムの表面に向かって偏析するが、一般に界面
表面または有効表面まで達しない。添加剤が下位表面へ
と偏析するが、有効表面まで近づくのは不十分な場合、
添加剤は比較的軽い加熱条件の印加によって、有効表面
へと“促し”可能である。この減少を、第３シリーズの
実験室規模での溶融吹出実験によって示す。
第３シリーズの実験では、例178−239の全ての基本的
に記されているように、２重量％の添加剤をPPA重合体
内に含めた。各ウェブについて、ESCAと元素量分析を行
った。各ウェブの湿潤性も、水滴テストによって求め
た。次いで、各ウェブのサンプルを120度の炉内で20秒
間加熱した。前と同様、加熱後の各ウェブについてESCA
分析を行い、またその湿潤性を求めた。その結果を第28
及び29表に要約する。
熱処理は非湿潤性のウェブをどれでも湿潤性に変換し
たわけではなかったが、この手順は、２つの最も低い分
子量の添加剤について有効であった。かかる処理が使え
るかどうかは、少なくとも部分的に、添加剤が有効表面
に充分近い下位表面にまで偏析し、軽い加熱処理で添加
剤物質が有効表面の領域へと移動可能になっているかど
うかに依存する。そして、このような偏析は部分的に、
繊維の直径、すなわち繊維が溶融状態に留まる時間に依
存する。従って、添加剤とか熱処理条件の選択は必然的
に、多少経験的に決められる。
添加剤が下位表面から有効表面または界面表面のいず
れかあるいは両方へと移動する能力は、本発明によって
作製される不織ウェブに基づく製品の種類を拡張する。
家事及び産業用払拭布（ワイプ）の領域における幾つか
を、次に例示する： （１） 本発明に従って作製された単一のポリオレフィ
ン不織ウェブからなる払拭布で、添加剤が繊維の有効表
面と界面表面のいずれかあるいは両方に存在する−払拭
布は親水性つまり水湿潤性で、水性クリーニング溶液を
用いた洗浄またはクリーニング作業に適する； （２） 本発明に従って作製された単一のポリオレフィ
ン不織ウェブからなる払拭布で、添加剤が繊維の下位表
面に存在する−払拭布は疎水性または親油性で、油性表
面をクリーニングするのに適するが、洗うと払拭布は親
水性に換わる。何故なら、洗浄または乾燥環境の熱で、
添加剤が下位表面から有効表面と界面表面のいずれかあ
るいは両方へと移動するからである。この変換によっ
て、油性残留物の払拭布からの除去が促進される；及び （３） 一方が純の重合体から作製され、他方が上記
（１）または（２）に記したウェブからなる２つのポリ
オレフィン不織層で構成された払拭布−第１の例では、
どちらの層が払拭層として使われるかに応じ、払拭布が
水溶性または水分散性の物質及び油性物質の両方に有効
で、第２の例では、選択によって払拭布が第１例の払拭
布に変換可能である。
B.パイロット規模装置からの溶融吹出繊維 例262−297 前記した実験室規模での溶融吹出実験が全体として成
功だったので、次に米国特許第4,663,220号に基本的に
記載されたようなパイロット規模の溶融吹出装置におい
て、溶融吹出試験を実施した。尚、同特許は参照によっ
てここに含まれるものとする。簡単に言えば、かかる溶
融吹出は、合成物（または単純な混合物）を直径0.75イ
ンチ（19mm）のBrabender製押出機を通じて押出成形し
た後、さらにダイ先端に直線１インチ当り９個の押出毛
管（直線1cm当り約3.5個の毛管）を持つ溶融吹出ダイを
通じ吹出成形することによって行った。各々の毛管は直
径約0.145インチ（約0.37mm）、長さは約0.113インチ
（約2.9mm）であった。処理変数は一般に次の通りとし
た： 重合体の押出速度、毎分毛管当り2.5−3.5g; 重合体押出温度、用いた重合体に応じて250−300゜； 押出圧、490−510psig; ダイ先端温度、270−275゜； 細め用空気温度、304−310゜； 細め用空気圧、８−11psig;及び 成形距離、20−40cm。
収集装置は、直径76.2cm、幅15.2cmの回転ドラムで構
成した。ドラムの表面は網状（スクリーン）とした。
重合体と添加剤は一般に、両者の混合物を押出機の供
給ホッパーへと導く前に、幾つかの方法の一つで混合し
た。第１の方法（方法Ａ）では、標準の可搬式セメント
ミキサーに、ペレット状重合体50ポンドを入れた。次い
でミキサーを始動させながら、所望量の添加剤を加え
た。混合は20分間行い、その後混合物をミキサーから取
り出し、プラスチック張りのボックス内に保管した。こ
の方法の変形として、溶融処理を意図したものより多い
量の添加剤を用いて、原料混合物を与えた。次いで、原
料混合物を上記と同様に、計算した比率の追加の重合体
と混合し、最終的な所望の添加剤濃度を与えた（方法
Ｂ）。第３の方法（方法Ｃ）では、重合体のペレットを
供給ネジ内へと自重で下方に流動させながら、計量した
流れの添加剤を、供給ネジの上方約15cmの供給ホッパー
内へとポンプ給送した。３つの方法全てが等しく良好で
あったが、方法Ｃは１つの添加剤についてだけ用いた。
いずれの場合にも、一貫したウェブが得られ、基本重
量は約20から約50g/m2の範囲であった。湿潤性は水滴テ
ストによって求めた。試験の内容を、水滴テストの結果
と共に第30表に要約する。
得られた結果は、実験室規模での溶融吹出実験の結果
と一致している。3,000以上の分子量を持つ単一の添加
剤は、繊維の直径が一般的な溶融吹出処理でそうである
ように比較的小さいとき、界面表面または有効表面へと
偏析しない。
C.パイロット規模装置からのスパンボンド繊維 例298−365 米国特許第4,360,563号に基本的に記載されたような
パイロット規模の装置において、スパンボンド成形試験
を実施した。尚、同特許は参照によってここに含まれる
ものとする。
重合体と添加剤は一般に、例252−297の全てに関連し
て前記した方法の一つで混合した。
いずれの場合にも、約14から約60g/m2の範囲の基本重
量を持つウェブが得られた。一部のケースでは、成形ワ
イヤの速度を変えることによって、異なる基本重量のウ
ェブが試験中に作製された。こうして形成された代表的
な基本重量は、14、19、36、47、及び59g/m2であった。
湿潤性は水滴テストによって求めた。
しかし、溶融吹出試験の場合と異なり、添加剤のレベ
ルが１重量％より大きいと、ウェブの一体性が得られな
いことが発見された。すなわち、優れた繊維形成が得ら
れた場合でも、ウェブは成形ワイヤから取り外そうとし
たところ、簡単に崩れてしまった。この問題は、ウェブ
を形成ワイヤから取り外す前に、加熱された圧密化ロー
ルの下方に通すことで解決された。つまり、添加剤のレ
ベルが１重量％より大きかったスパンボンド成形例の全
てで、加熱圧密化ロールを用いた。約66゜の温度の圧密
化ロールを用いたが、もっと低いまたは高い温度も使え
る。
試験の内容を、水滴テストの結果と共に第31表に要約
する。湿潤性はウェブの基本重量と関係ないので、基本
重量は表に含めてない。
スパンボンド繊維は一般に平均して溶融吹出繊維より
大きい直径を有するので、スパンボンドウェブは、約3,
000までの分子量を持つ添加剤の場合に湿潤性かあるい
はゆっくり湿潤可能であった。しかし、約8,000の分子
量を持つ添加剤を使用した場合、湿潤性のウェブは得ら
れなかった。
成形後の軽い熱処理が添加剤を有効表面及び／又は界
面表面へと移動させる能力をさらに調べるため、３つの
スパンボンドウェブについてESCA分析を行った。次い
で、各ウェブを110度で１分間、実験炉内で加熱し、加
熱後のウェブを再びESCA分析に付した。加熱前と後にお
けるESCA分析の結果を、第32表に要約する。
第32表のデータは明らかに、特に１重量％の添加剤レ
ベルで、ウェブに軽い加熱処理を施した場合における表
面から100Åまでの領域内でのシリコン濃度の著しい増
加を明らかに示している。
スパンボンドウェブは通例使い捨てオムツの内張りと
して使われるので、軽い熱処理の減少を簡単なオムツ流
去（ランオフ）テストで、２つの異なる方法によって調
べた。オムツ流去テストでは、標準のKIMBEE製オムツか
ら内張りを取り外した。内張りのないオムツを45゜の角
度で傾斜させたプレート上に取り付け、オムツの後縁を
プレートの頂部側に配置した。そして、テストウェブを
オムツの上に置いた。37゜で、100mlの0.85％（単位容
積当りの重量）サリン（米国ペンシルヴァニア州ピッツ
バーグ所在のFisher Scientific製のカタログ番号SS−4
42−10）、プレート平面の頂部で、オムツの吸収性パッ
ドの最上縁から上方２インチ（5.1cm）に配置した。次
いで、シランをリザーバから安定した流れとして流出さ
せた。オムツによって保持されなかった流体を集めて測
定し、その量（ml）を流去値とした。
最初の方法では、本発明の合成物から作製され、27g/
m2の基本重量を持つスパンボンド成形不織ウェブのサン
プルを、炉内で２つの異なる温度に加熱した。流去測定
は、加熱処理しなかったサンプルと加熱処理したサンプ
ルについて行った。どちらのケースでも、添加剤をA1
1、重合体をPPEとした。この結果を第33表に要約する。
この結果から、各ケースにおける熱処理の効力が容易
に見て取れよう。つまり少なくとも、２つの最も低い添
加剤濃度を持つウェブに関して、110゜で30秒より80゜
で３分間の方が有効なことが明かである。但しどちらの
温度処理でも、１重量％の添加剤を含むウェブが高い湿
潤性で、高い効力の転移層に換わっている。
第２の方法では、第１の方法で用いたのと同じウェブ
の連続ロール状サンプルを、圧力5psigの蒸気で加熱さ
れた直列の２つの蒸気筒上を通って通過させた。蒸気筒
の表面は約85゜とした。各サンプルを２つの異なるライ
ン速度で蒸気筒上に通した後、流去テストを行った。そ
の結果を第34表に要約する。
第２の方法の結果は、最も効力のある転移層をもたら
す添加剤の濃度が１重量％であるという点で、第１の方
法の結果と同じであった。またその濃度では、遅いライ
ン速度の方がやや良好な結果を与えた。
溶融プレス成形フィルムでSi−SEM手順が成功したた
め、重合体PPA中に添加剤の混合物を含む合成物、すな
わち例365から作製されたスパンボンド繊維についても
同様な手順を行った。この場合には、一束の繊維を、そ
れらが成形ワイヤへ着く前に集めた。繊維束を切断した
後、長さ19mmで内径約3mmの小プラスチック管内に挿入
し、管に繊維を詰めた。詰まった管を液体窒素内に入れ
た後取り出し、カミソリの刃で切断した。得られたサン
プルをSEMマウント上に置き、分析の前に炭素でスパッ
タリングした。この分析の結果の概略図を第９図に示
す。第９図において、繊維90は断面が二裂片状である。
フィルム分析の場合と同じく、各ドット91がシリコン原
子の存在を表す。
例365の繊維を作製した合成物中に含まれる添加剤
が、フィルムの表面領域へと選択的に偏析していること
が明かである。コア領域ではフィルムのコア領域ほどシ
リコンが少なくないが、繊維の表面またはそれに近い領
域においてよりも、コア領域での添加剤濃度の方が低い
ことが明かである。しかしこの結果は、フィルムの形成
時間と比べ繊維の形成の方が比較的速いため、予測され
たことである。すなわち、繊維が溶融状態に留まってい
る時間の方が、フィルムが溶融状態に留まっている時間
よりはるかに短い。前に指摘したように、そのような短
い時間内に添加剤が繊維の表面へと偏析したのは、押出
プロセス中に加えられたシャーの影響の結果である。ス
パンボンド試験から得た２つの繊維サンプルを、RBSに
よる分析に付した。この結果を第35表に要約する。
同じサンプルに関する２回の分析データから、シリコ
ン濃度値の減少によって示されているように、RBS手順
で添加剤の一部が失われていることが明かである。測定
濃度値は恐らく実際の濃度より低いであろう。にもかか
わらず、この手順は表面領域とそれに近いコア領域にお
ける、添加剤の偏析に関する少なくとも定性的な評価を
与える点で有用である。
例329と364のウェブに関する第35表のRBSデータは、
前述のごとくプロットされた。つまり、例329のウェブ
に関する２回の分析のプロットが、第10A及び10B図にそ
れぞれ示してある。また、例364のウェブに関する分析
のプロットが第11図に示してある。
これらのプロットは、例173のフィルムに関するRBS分
析のプロットと類似している。第８及び第10A図は特に
似ているが、後者ではシリコン濃度が約1,000Åでな
く、約2,000Åで最小の濃度に減少している。第11図に
おいては、シリコン濃度が深さと共にもっとゆっくり減
少しているが、プロットは全て類似の形状を持つ曲線を
なしていることが分かる。
例329と364から得たウェブも、ESCA及び体積元素分析
に付した。これらの分析の結果を第36表に示す。
例366−439 多数の大規模溶融吹き出し作業を、米国特許第4,100,
432号及び第4,663,220号に記載されているような共成形
装置で実施した。後者の特許は、例262−297の全てに関
して前記したもので、参照によってここに含まれるもの
とする。前者の特許も、参照によってここに含まれる。
溶融吹出成形は、合成物を1.5インチ（3.75cm）のJoh
nson製押出機から押出し、ダイ先端に直線１インチ当り
15個の押出毛管（直線1cm当り約5.9個の押出毛管）を持
つ溶融吹出ダイから吹き出すことによって行った。各毛
管の直径は約0.018インチ（約0.46cm）、長さは約0.14
インチ（約3.6mm）であった。合成物は各毛管から、約1
84゜の温度、毎分毛管当り約0.5gの速度で押し出した。
ダイ先端内の合成物に加わる押出圧力は、約180から約2
00psigの範囲であった。これらの条件におけるダイ先端
での合成物速度は、約500poiseであった。ダイ先端の形
状は、約0.01インチ（約0.25mm）の正の直角ダイ先端距
離を有するように調整した。２つの細め用空気通路のエ
アギャップは、約0.067インチ（約1.7mm）に調整した。
合成物を溶融吹出するための成形空気は、約209゜の温
度、約2psigの圧力で空気通路に供給された。こうして
形成された繊維は、ダイ先端の下方約18インチ（46cm）
で、後方約20インチ（51cm）に位置した成形スクリーン
ドラム上に付着された。
重要な処理変数は、一般に次の通であった： バレル温度、280−300゜； ダイ温度、285−316゜； ダイ中の溶融温度、275−316゜； バレル圧力、220−570psig; ダイ圧力、55−180psig; 一次空気温度、235−349゜； 一次空気圧力、３−4.5psig; スループット、毎時ダイ幅1cm当り７−360g; 成形距離、36cm;及び 基本重量、27−85g/m2、一般的な基本重量は27、51、
及び／又は85/m2。
溶融吹出した合成物は、例50−130に関連して述べた
重合体と１つまたは複数の添加剤を溶融混合して作製し
た。いずれのケースでも、一貫したウェブが形成され
た。前記の試験と同じく、形成ウェブの湿潤性を適宜水
滴テストによって求めた。溶融吹出した合成物と水滴テ
ストの結果を、第37表に要約する。
繊維の表面に水湿潤性を与える添加剤に関する、共成
形装置での溶融吹出試験の結果は、先の溶融吹出試験の
結果と一致した。
繊維の表面における添加剤D04の存在を検証するた
め、ESCA及び体積元素分析を例429から得たウェブにつ
いて行った。同様の分析を、対照である例430から得た
ウェブについても行った。これらの分析の結果を、第38
表に要約する。
例429から得たウェブの分析データによれば、添加剤D
04が表面領域、すなわち界面表面から測定して100Åま
での表面領域へと偏析していたことが明かである。例43
0から得たウェブも、同じ表面領域内にかなりの量の添
加剤（この場合D05）を含んでいた。
前に指摘したように、添加剤D05は、重合体に不相溶
性であることから繊維の表面へと移動した。かかる不相
溶性は、低品質のウェブ形成からもたらされた；すなわ
ち、このウェブは一様でない繊維直径、異常に高い不連
続繊維の比率、及びかなりな量のショットによって特徴
付けられた。またプロセスは、潜在的にオペレータに対
して危険なダイオリフィスからの重合体のほぼ爆発に近
い、頻繁な放出を特徴とした。
E.パイロット規模での共成形装置による共成形ウェブ 例44と441 ２つの繊維質の共成形不織ウェブを、本発明の合成物
を溶融吹出し、その中にポリエステルのステープル繊維
を混入することによって形成した。
溶融吹出は、例366−439の全てに関連して説明した通
りに行った。いずれのケースでも、重合体はPPA、添加
剤は３重量％レベルのB01とした。
溶融吹出処理での重要な条件は、ほぼ次の通りであっ
た： ダイ温度、296゜； 一次空気温度、284゜； 一次空気圧力、3.5psig; スループット、毎時ダイ幅1cm当り179g; 水平成形距離、51cm;及び 垂直成形距離、43cm。
前出の米国特許第4,663,220号の第５図に示され、そ
こに説明された手順に従い、長さ３インチ（7.6cm）、
フィラメント当り40デニールのポリエステルステープル
（125型、米国デラウェア州ウィルミントン所在のE.I.D
uPon de Nemours ＆ Co.,Inc.）を、成形ドラムへの付
着前に、溶融吹出繊維の流れ中に混入した。ポリエステ
ルの繊維はまず、Rando Webberのマット形成装置によっ
て、約100g/m2の基本重量を持つマットに形成された。
このマットを、ピッカーロールの表面から約0.13mmの距
離に位置した供給ロールによってピッカーロールへと供
給した。ピッカーロールは毎分約3,000回転の速度で回
転させ、繊維輸送空気を約2.5psigの圧力でピッカーロ
ールへと供給した。溶融吹出繊維の流れに対する共成形
装置のノズル装置の実測は行わなかったが、溶融吹出ダ
イ先端から約5.1cm下方で、且つ約5.1cm離れていると推
定された。
共に約51cmの幅（マシン横断方向）を持つ、２つの共
成形ウェブを作製した。第１のウェブは約70重量％のポ
リエステルステープル繊維と約30重量％の溶融吹出繊維
で構成し、第２のウェブは二種類の繊維が各々約50重量
％で構成した。各ウェブは約100g/m2の基本重量を持
ち、水滴テストでは即座に湿潤した。
ここでは詳しく説明しないが、ステーブル繊維：溶融
吹出繊維の比が85:15、75:25,65:35及び15:85の他の共
成形ウェブも同様に作製した。さらに、他の販売基のポ
リエステルステープル繊維を用いたウェブも、上記の各
比でそれぞれ作製した。このような他のポリエステルス
テープル繊維は、次の通りであった： 3.25インチ（8.3cm）×25デニール（米国テネシー州
キングスボード所在のEastman Chemical Products,In
c.）； ES型1.5インチ（3.8cm）×1.5デニール（日本国東京
所在のチッソ株式会社）；及び 41−Ｄ型1.5インチ（3.8cm）×1.5デニール（Eastman
Chemical Products,Inc.） 例441 合成物を重合体PEA内に３重量％の添加剤B01を含めた
ものとし、二次繊維を木材パルプ繊維とし、二重の溶融
吹出ダイ／中央二次繊維ダクトの構成を用いた点を除
き、例440と441の手順を繰り返した。合成物は、毎時1c
m当り179または894gのスループットで、一つのダイを通
じて溶融吹出した。いずれの場合にも、溶融温度は約28
8゜であった。ダイ先端の圧力はスループットに応じ、9
0または220psigとした。
重合体PPCは、毎時1cm当り約179から約716gのスルー
プットで、他のダイを通じて溶融吹出した。溶融温度は
約246から約274゜の範囲で、一次空気の温度は約280か
ら約302゜の範囲であった。一次空気の圧力は２−5psig
の範囲であった。
パルプ：重合体の比が70:30と90:10の共成形ウェブを
作製した。これらのウェブは即座に湿潤し、合成物はウ
ェブの吸収能力を妨げなかった。
V.鋳造フィルムの作製 例443−445 直径8.9cmのバレル、汎用の混合ネジ、及び24の長さ
対直径比を持つHexco製押出機（米国イリノイ州アジソ
ン所在のHexco Inc.）から基本的に構成された鋳造フィ
ルムパイロットラインで、鋳造フィルムを作製した。ダ
イは91cm幅で、コートハンガーマニホールドの標準型シ
ードダイ（EDI Ultroflex H−40、米国ウィスコンシン
州チッペワフォールス所在のExtrusion Dies,Inc.）で
あった。チルロールと取り出しシステムは、外径50.8c
m、幅91cm2本のロールで構成し、マット仕上げで、水に
よって冷却・加熱した。ワインダーは、米国マサチュー
セッツ州グロウセスター所在のGloucester Engineering
Co.製のモデル191−Ｗワインダー及び取り出しシステ
ムとした。樹脂フィーダは、Conair製の自動空圧型樹脂
ローダとした。
３つのフィルムを、第39表に要約の通り作製した。い
ずれの場合も、溶融温度は約216゜、ダイ温度は216−21
9゜であった。チルロールは、それぞれ16及び21゜の温
度であった。
フィルム作製はほぼルーチン通りだか、高いレベルの
添加剤への切り換え時にはバレル圧力を減少させた。重
合体PPFと５重量％の添加剤A11からなるフィルム、及び
重合体PEBとより高いレベルの添加剤PEBからなるフィル
ムを鋳造する試みは、使用した重合体と添加剤レベルに
適さない押ネジの設計に基づく押出圧力の損のため成功
しなかった（重合体または添加剤のレベルに関わらず、
パイロット規模の装置における合成物の調合では何等の
困難も伴わなかった）。作製したフィルムは全て、湿潤
性であった。
各フィルムESCA及び体積元素量分析に付した。その結
果を第40表に要約する。
40表に要約した分析データは、各ケースにおける添加
剤はフィルムの表面へと偏析していることを実証してい
る。つまり、添加剤の挙動はフィルム及び繊維の場合と
同じである。
VI.安定化の検討 添加剤A01−A14の全て及びB01−B03の全て等、低い分
子量の主添加剤を含む合成物から繊維を形成したとき、
ネジポンプからしばしば煙が発生するのが認められた。
これは特に、IV節のＢ部で述べたような繊維を作製する
のに用いた装置など、押出機内で長い滞留時間を持つ装
置で見られた。
安定か添加剤の有効性は、重合体PPEの粒子に、添加
剤A11に添加剤D03を混合した溶液を塗布することによっ
て実証された。添加剤A11の量は重合体の量に対し３重
量％、添加剤D03の量は添加剤A11の量に対し１重量％に
それぞれ等しくした。被覆した重合体を、例262−297の
全てに関連してIV節のＢ部で述べたように溶融吹出し
た。対照として、３重量％の添加剤A11だけを被覆した
重合体も、同等の条件下で溶融吹出した。対照の溶融吹
出時には煙が認められたが、安定剤として添加剤D03を
含む添加剤A11を被覆した重合体の溶融吹出時には煙が
認められなかった。
VII.既知物質の評価 最後に、米国特許第4,659,777号に記載されたような
添加剤を、実験室規模の溶融吹出装置で溶融プレス成形
されたフィルムと繊維両方において評価した。添加剤は
ポリー（２−エチルオキサゾリン）−ポリジメチルシロ
キサン−ポリ（２−エチルオキサゾリン）ブロック共重
合体で、各部ロックは約3,000の分子量を有していた。
例446 溶融プレス成形フィルムが、例131−176の全てに関連
して述べたように、好結果で作製された。この物質は、
重合体PPA中に10重量％の添加剤を含んでいた。
フィルムの表面エネルギーは、Pillar製の湿潤剤（米
国ウィスコンシン州ウェストアリス所在のPillar Corpo
ration）によって、1cm当り34−35dynesと求められた。
純な重合体の値は約30である。次いで、このフィルムを
ESCA分析に付した。界面表面の下方100Åの領域内で、
添加剤は全く見いだされなかった。
例447 溶融吹出繊維が、例178−239の全てに関連して述べた
ような実験室規模の装置で作製された。合成物は、重合
体PPA内に３重量％の添加剤を含めて構成した。溶融吹
出は、35psigの空気圧力、264、285及び308゜の各溶融
温度で行った。各ケースでウェブが得られたが、ウェブ
の品質は劣り、添加剤の分解が各溶融温度で生じた。分
解は最も高い温度で特にひどかった。この添加剤は明ら
かに溶融吹出手順に適さず、表面に偏析しないため、ウ
ェブの分析は試みなかった。
最後のホットステージ顕微鏡分析を、便宜上ここで説
明する。合成物は、前述したブルーミング技術でポリプ
ロピレンを湿潤性とするため広く使われている表面活性
剤である３重量％のTRITON Ｘ−102（Rohm and Haas C
o.）を含む重合体PPAで構成した；米国特許第4,070,218
号参照。顕微鏡写真の図が、第12A及び12B図に示してあ
る。表面活性剤の粒子121が両方の図で見られ、第12A図
には若干のデブリス122も見られる。これら両図に関連
して最も注目すべき事実は、表面活性剤が160゜で重合
体に不相溶性であるばかりでなく、約220゜でも低い相
溶性であるという点である。第12A及び12B図を参照すれ
ば、表面活性剤を繊維またはフィルムの表面へ移動させ
るのになぜブルーミング処理が必要であるのか、及びな
ぜ表面活性剤が重合体内へと逆戻りしてしまうのかが容
易に理解されよう。
これで、本発明のここに説明した添加剤と合成物は、
熱可塑性重合体で作製された繊維及びフィルムなどの成
形品の表面特性を変えるために従来加えられてきた物質
と比べ、異なる方法で機能することが明らかなはずであ
る。また、本発明の合成物は偏析現象の制御を可能と
し、かかかる制御は従来の手順では不可能であった。
以上本発明を説明したが、当業者であれば、発明の精
神または範囲から逸脱することなく、数多くの変形及び
変更が容易に明かとなろう。例えば、本発明の合成物は
充填剤、つや消し剤、着色剤、安定化剤等を含むことも
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図はウェッジ状繊維の概略図で、明細書及び特許請
求の範囲の記載を通じて使われるの幾つかの定義を示
す；第２図は本発明の合成物、すなわち例328の繊維
の、２つの異なる温度及び350Xの倍率でホットステージ
顕微鏡から得た顕微鏡写真の２つの手描き図からなる；
第３図は例328の繊維中の重合体成分だけの、２つの異
なる温度及び350Xの倍率でホットステージ顕微鏡から得
た顕微鏡写真の２つの手描き図からなる；第４図は例32
8の繊維中の重合体成分及びこれと不相溶性のシリコン
含有化合物からなる例40の合成物の、２つの異なる温度
及び350Xの倍率でホットステージ顕微鏡から得た顕微鏡
写真の２つ手書描き図からなる；第５図は例45の合成物
の、２つの異なる温度及び350Xの倍率でホットステージ
顕微鏡から得た顕微鏡写真の２つの手描き図からなる；
第６図は例131−176全体で説明されたような、本発明の
合成物から作製され溶融プレスされたフィルムの一部の
概略図；第７図は第６図の概略図に重ね合わせられた、
例172のフィルムサンプルのシリコンＸ線プローブを用
いた走査電子顕微鏡写真の概略図で、該フィルムは添加
剤をシリコン含有化合物とした本発明の合成物から作製
されたものである；第８図は例172のフィルムサンプル
に関するシリコン濃度（原子％）対界面表面からの深さ
（Å）のプロットで、該プロットのデータはラザフォー
ドの後方散乱スペクトルの測定から得られた；第９図は
例364のスパンボンド成形不織ウェブの一部の、シリコ
ンＸ線プローブを用いた走査電子顕微鏡写真の概略図
で、該不織ウェブは添加剤をシリコン含有化合物とした
本発明の合成物から作製されたものである；第10及び11
図は添加剤をシリコン含有化合物として本発明によって
作製された２つのスパンボンド成形不織ウェブ、すなわ
ち例328と363中の繊維に関するシリコン濃度（原子％）
対界面表面からの深さ（Å）のプロットで、該プロット
のデータはラザフォードの後方散乱スペクトルの測定か
ら得られた；第12図は例328の繊維の重合体成分と、ポ
リプロピレンを湿潤性とするためのブルーミング処理で
一般に使われる表面活性剤とからなる合成物の、２つの
異なる温度及び350Xの倍率でホットステージ顕微鏡から
得た顕微鏡写真の２つの手描き図からなる。 10,90……繊維、11……繊維表面、12……界面表面、13
……有効表面、14……下位表面、15……コア、21;41…
…添加剤粒子、60,70……フィルムサンプル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｄ０４Ｈ 1/56 Ｄ０４Ｈ 1/56 (72)発明者 ジェイ ガーヴィン マクドナルド アメリカ合衆国 ジョージア州 30033 ディケイター ノールウッド テラス 1472 (56)参考文献 特開 昭60−194113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−41256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−202261（ＪＰ，Ａ) 米国特許4659777（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08 C08J 5/18 D01F 1/10 D04H 1/56

Claims (44)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】少なくとも１種の熱可塑性ポリオレフィン
    と、少なくとも２つの半量体Ａと半量体Ｂを有する少な
    くとも１種のシロキサン結合含有化合物であって熱可塑
    性組成物の表面に編析する該シロキサン結合含有化合物
    を含む、溶出押出成形可能な熱可塑性組成物であって： （Ａ）前記シロキサン結合含有化合物が溶融押出温度で
    は前記ポリオレフィンと相溶性であるが、溶融押出温度
    より低い温度では不相溶性であり、また前記半量体Ａと
    半量体Ｂの各々が別の化合物として存在する場合には、
    溶融押出温度以下で前記ポリオレフィンと不相溶性であ
    る； （Ｂ）前記半量体ＢがC1〜C4アルキル基で一端が封鎖さ
    れたポリ（オキシアルキレン）である少なくとも１つの
    官能基を有する； （Ｃ）前記シロキサン結合含有化合物の分子量が400か
    ら15,000の範囲である； （Ｄ）前記シロキサン結合含有化合物が前記溶融押出成
    形可能な熱可塑性組成物の0.1質量％から50質量％の量
    で存在する；および、 （Ｅ）前記ポリオレフィンと前記シロキサン結合含有化
    合物の重量比が１から1,000の範囲である； ただし、前記シロキサン結合含有化合物は下記の一般式
    を有する化合物でない、 ただし、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から
    選ばれた一価の有機基； R1は少なくとも１つのエチレンオキシ基、ビシナルエポ
    キシ基、またはアミノ基を含む一価の有機基；及びａと
    ｂは同一でも異なってもよく、各々少なくとも１の値を
    持つ、ことを条件とする； 前記熱可塑組成物。
  2. 【請求項２】半量体Ａが、トリ置換のシリル基とトリ置
    換のシロキシ基とからなる群の中から選ばれた１つ以上
    の基と会合していてもよい、少なくとも１つのテトラ置
    換のジシロサニレン基を含み、前記すべての基の置換基
    が、各々置換または非置換の一価のアルキル基、シクロ
    アルキル基、アリール基及びヘテロ環式基と前記半量体
    Ｂとからなる群の中から独立に選ばれた請求項１記載の
    熱可塑性組成物。
  3. 【請求項３】ポリ（オキシアルキレン）基のアルキレン
    部分が２から６個の炭素原子を含む請求項１記載の熱可
    塑性組成物。
  4. 【請求項４】少なくとも一種の熱可塑性重合体と、少な
    くとも２つの半量体Ａと半量体Ｂを有する少なくとも一
    組の化合物を添加剤として含み、該添加剤が熱可塑性組
    成物の表面に偏析するものである、溶融押出成形可能な
    熱可塑性組成物であって： （Ａ）前記添加剤が溶融押出温度では前記重合体と相溶
    性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性で
    あり、また前記半量体Ａと半量体Ｂの各々が別々の化合
    物として存在する場合には、溶融押出温度以下で重合体
    と不相溶性である； （Ｂ）前記半量体Ｂが、少なくとも１つの所望な特性を
    前記添加剤に与える少なくとも１つの官能基を有する； （Ｃ）前記添加剤の分子量が400から15,000の範囲であ
    る； （Ｄ）前記添加剤が前記溶融押出成形可能な熱可塑性組
    成物の0.1質量％から50質量％の量で存在する；およ
    び、 （Ｅ）前記重合体と添加剤の重量比が１から1,000の範
    囲である； 前記熱可塑性組成物。
  5. 【請求項５】半量体Ｂによって与えられる特性が、水そ
    の他の極性溶媒に対する湿潤性であることを特徴とする
    請求項４に記載の熱可塑性組成物。
  6. 【請求項６】半量体Ｂがポリ（オキシアルキレン）であ
    ることを特徴とする請求項５に記載の熱可塑性組成物。
  7. 【請求項７】ポリ（オキシアルキレン）のアルキレン部
    分が２から６個の炭素原子を含んでいることを特徴とす
    る請求項６に記載の熱可塑性組成物。
  8. 【請求項８】半量体Ｂによって与えられる特性が高度の
    疎水性であって、この特性により熱可塑性組成物から作
    られる製品が添加剤を含まない純粋な熱可塑性組成物に
    よって作られる製品よりも汚れにくく表面エネルギーが
    低くなることを特徴とする、請求項４に記載の熱可塑性
    組成物。
  9. 【請求項９】半量体Ｂが過フッ化炭化水素基である請求
    項８に記載の熱可塑性組成物。
  10. 【請求項１０】半量体Ｂが過フッ化アルキル基であるこ
    とを特徴とする請求項９に記載の熱可塑性組成物。
  11. 【請求項１１】半量体Ｂによって与えられる特性が緩衝
    能力であることを特徴とする請求項４に記載の熱可塑性
    組成物。
  12. 【請求項１２】緩衝能力が水素イオンに対するものであ
    ることを特徴とする請求項11に記載の熱可塑性組成物。
  13. 【請求項１３】半量体Ｂがアミンであることを特徴とす
    る請求項12に記載の熱可塑性組成物。
  14. 【請求項１４】半量体Ｂが脂肪族アミンであることを特
    徴とする請求項13に記載の熱可塑性組成物。
  15. 【請求項１５】半量体Ｂによって与えられる特性が紫外
    線吸収性であることを特徴とする請求項４に記載の熱可
    塑性組成物。
  16. 【請求項１６】半量体Ｂが２−（置換−フェニル）ベン
    ゾトリアゾリル基であることを特徴とする請求項15に記
    載の熱可塑性組成物。
  17. 【請求項１７】半量体Ｂによって与えられる特性が光安
    定性であることを特徴とする請求項４に記載の熱可塑性
    組成物。
  18. 【請求項１８】半量体Ｂがテトラアルキルピペリディル
    基であることを特徴とする請求項17に記載の熱可塑性組
    成物。
  19. 【請求項１９】少なくとも一種の熱可塑性重合体と、少
    なくとも２つの半量体Ａと半量体Ｂを有する少なくとも
    一種のシロキサン結合含有化合物であって、熱可塑性組
    成物の表面に偏析する該シロキサン結合含有化合物を含
    む、溶融押出成形可能な熱可塑性組成物であって： （Ａ）前記シロキサン結合含有化合物が溶融押出温度で
    は前記重合体と相溶性であるが、溶融押出温度より低い
    温度では不相溶性であり、また前記半量体Ａと半量体Ｂ
    の各々が別々の化合物として存在する場合には、溶融押
    出温度以下で、重合体と不相溶性である； （Ｂ）前記半量体Ｂがベンゾトリアゾリル基、ポリアル
    キルピペリディル基、フルオロ炭化水素、およびアミノ
    基からなる群から選択された少なくとも１つの官能基を
    有する； （Ｃ）前記シロキサン結合含有化合物の分子量が400か
    ら15,000の範囲である； （Ｄ）前記シロキサン結合含有化合物が前記溶融押出成
    形可能な熱可塑性組成物の0.1質量％から50質量％の量
    で存在する；および、 （Ｅ）前記重合体と前記シロキサン結合含有化合物の重
    量比が１から1,000の範囲である； ただし、前記添加剤は下記の一般式を有する化合物でな
    い、 ただし、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から
    選ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレン
    オキシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む
    一価の有機基；およびａとｂは同一でも異なってもよ
    く、各々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とする； 前記熱可塑性組成物。
  20. 【請求項２０】半量体Ａが、トリ置換のシリル基とトリ
    置換のシロキシ基とからなる群の中から選ばれた１対上
    の基と会合していてもよい少なくとも１つのテトラ置換
    のジシロサニレン基を含み、前記すべての基の置換基
    は、各々置換または非置換の一価のアルキル基、シクロ
    アルキル基、アリール基及びヘテロ環式基と前記半量体
    Ｂとからなる群の中から独立に選ばれた請求項１記載の
    熱可塑性組成物。
  21. 【請求項２１】半量体Ｂが高度に疎水性であることを特
    徴とする請求項19に記載の熱可塑性組成物。
  22. 【請求項２２】半量体Ｂが過フッ化炭化水素基である請
    求項21に記載の熱可塑性組成物。
  23. 【請求項２３】半量体Ｂが過フッ化アルキル基であるこ
    とを特徴とする請求項22に記載の熱可塑性組成物。
  24. 【請求項２４】半量体Ｂが緩衝能力を有することを特徴
    とする請求項19に記載の熱可塑性組成物。
  25. 【請求項２５】緩衝能力が水素イオンに対するものであ
    ることを特徴とする請求項24に記載の熱可塑性組成物。
  26. 【請求項２６】半量体Ｂがアミンであることを特徴とす
    る請求項25に記載の熱可塑性組成物。
  27. 【請求項２７】半量体Ｂが脂肪族アミンであることを特
    徴とする請求項26に記載の熱可塑性組成物。
  28. 【請求項２８】半量体Ｂが紫外線吸収性を与えることを
    特徴とする請求項19に記載の熱可塑性組成物。
  29. 【請求項２９】半量体Ｂが２−（置換−フェニル）ベン
    ゾトリアゾリル基であることを特徴とする請求項28に記
    載の熱可塑性組成物。
  30. 【請求項３０】半量体Ｂが光安定性を与えることを特徴
    とする請求項19に記載の熱可塑性組成物。
  31. 【請求項３１】半量体Ｂがテトラアルキルピペリディル
    基であることを特徴とする請求項30に記載の熱可塑性組
    成物。
  32. 【請求項３２】繊維またはフィルムの界面表面、有効表
    面及び下位表面のうち少なくとも１つにおける添加剤の
    濃度が、繊維またはフィルムのコアにおける添加剤の平
    均濃度より高いことによって、そうでなければ存在し得
    ない少なくとも１つの特性を繊維またはフィルムの表面
    に与えるように、中心から表面に向かって増大する添加
    剤の差濃度を持つ繊維またはフィルムを作製する方法
    で、少なくとも一種の熱可塑性重合体と、少なくとも２
    つの半量体Ａと半量体Ｂを有する少なくとも一種の、添
    加剤としての化合物との混合物を溶融し、得られた溶融
    体を50から30,000sec-1のシェアー速度と5.4Kg/cm/時以
    下のスループットでダイを押して押出し成形することを
    含み； （Ａ）前記添加剤が溶融押出温度では前記重合体と相溶
    性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性で
    あり、また前記半量体Ａと半量体Ｂの各々が別々の化合
    物として存在する場合には、溶融押出温度以下で重合体
    と不相溶性である； （Ｂ）前記半量体Ｂが、少なくとも１つの所望な特性を
    前記添加剤に与える少なくとも１つの官能基を有する； （Ｃ）前記添加剤が溶融押出温度では前記重合体と混和
    性であり、該条件下では前記添加剤と前記集合体が準安
    定状態の溶液を形成するが、温度が溶融押出温度より下
    がるにつれ、前記添加剤が前記重合体と著しく相溶し難
    くなり、これと同時に重合体が硬化し始め、該両方の事
    象が前記添加剤が迅速かつ制御可能な様式で表面に偏析
    することに寄与する； （Ｄ）前記添加剤の分子量が400から15,000の範囲であ
    る； （Ｅ）前記添加剤が前記溶融押出成形可能な熱可塑性組
    成物の0.1質量％から50質量％の量で存在する；およ
    び、 （Ｆ）前記重合体と前記添加剤の重量比が６から350の
    範囲である； ただし、前記添加剤は下記の一般式を有する化合物でな
    い、 ただし、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から
    選ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレン
    オキシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む
    一価の有機基；およびａとｂは同一でも異なってもよ
    く、各々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とする方
    法。
  33. 【請求項３３】熱可塑性組成物が少なくとも一種の熱可
    塑性重合体と二種以上の添加剤との混合物とを含む請求
    項32記載の方法。
  34. 【請求項３４】全ての添加剤中の全ての半量体Ｂの一部
    が第１の特性を有し、前記全ての添加剤中の全ての半量
    体Ｂの残部が第２の特性を有する請求項33記載の方法。
  35. 【請求項３５】第１の特性が紫外線放射吸収性で、第２
    の特性が分解安定化である請求項34記載の方法。
  36. 【請求項３６】分解安定化の特性を持つ少なくとも１つ
    の半量体Ｂを有するいずれの添加剤の平均分子量も、紫
    外線放射吸収性の特性を持つ少なくとも１つの半量体Ｂ
    を有するいずれの添加剤の平均分子量よりも大きい請求
    項35記載の方法。
  37. 【請求項３７】分解安定化の特性を持つ半量体Ｂを有す
    る全ての添加剤が、紫外線放射吸収性の特性を持つ半量
    体Ｂを有する全ての添加剤が偏析する領域に隣接した、
    及び、それより下方の領域内で実質上偏析する請求項36
    記載の方法。
  38. 【請求項３８】少なくとも一種の熱可塑性重合体と、少
    なくとも２つの半量体Ａと半量体Ｂを有する少なくとも
    一種の化合物を添加剤として含み、該添加剤が熱可塑性
    組成物の表面に偏析するものである、溶融押出成形可能
    な熱可塑性組成物から作製されるファイバまたはフィル
    ムであって； （Ａ）前記添加剤が溶融押出温度では前記重合体と相溶
    性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性で
    あり、また前記半量体Ａと半量体Ｂの各々が別々の化合
    物として存在する場合には、溶融押出温度以下で重合体
    と不相溶性である； （Ｂ）前記半量体Ｂが、少なくとも１つの所望な特性を
    前記添加剤に与える少なくとも１つの官能基を有する； （Ｃ）前記添加剤の分子量が400から15,000の範囲であ
    る； （Ｄ）前記添加剤が前記溶融押出成形可能な熱可塑性組
    成物の0.1質量％から50質量％の量で存在する；およ
    び、 （Ｅ）前記重合体と前記添加剤の重量比が１から1,000
    の範囲である； ただし、前記添加剤は下記の一般式を有する化合物でな
    い、 ただし、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から
    選ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレン
    オキシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む
    一価の有機基；およびａとｂは同一でも異なってもよ
    く、各々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とする； 前記ファイバまたはフィルム。
  39. 【請求項３９】少なくとも一種の熱可塑性重合体と、少
    なくとも２つの半量体Ａと半量体Ｂを有する少なくとも
    一種の化合物を添加剤として含み、該添加剤が熱可塑性
    組成物の表面に偏析し得るものである、溶融押出成形可
    能な熱可塑性組成物から作製されるファイバを有する不
    織ウェブであって： （Ａ）前記添加剤が溶融押出温度では前記重合体と相溶
    性であるが、溶融押出温度より低い温度では不相溶性で
    あり、また前記半量体Ａと半量体Ｂの各々が別々の化合
    物として存在する場合には、溶融押出温度以下で重合体
    と不相溶性である； （Ｂ）前記半量体Ｂが、少なくとも１つの所望な特性を
    前記添加剤に与える少なくとも１つの官能基を有する； （Ｃ）前記添加剤の分子量が400から15,000の範囲であ
    る； （Ｄ）前記添加剤が前記溶融押出成形可能な熱可塑性組
    成物の0.1質量％から50質量％の量で存在する；およ
    び、 （Ｅ）前記重合体と前記添加剤の重量比が１から1,000
    の範囲である； ただし、前記添加剤は下記の一般式を有する化合物でな
    い、 ただし、各Ｒは独立に、アルキル基からなる群の中から
    選ばれた一価の有機基;R1は少なくとも１つのエチレン
    オキシ基、ビシナルエポキシ基、またはアミノ基を含む
    一価の有機基；およびａとｂは同一でも異なっていても
    よく、各々少なくとも１の値を持つ、ことを条件とす
    る； 前記不織ウェブ。
  40. 【請求項４０】少なくとも一種の添加剤が、溶融押出に
    よる繊維の形成時に、繊維の有効表面と界面表面のうち
    少なくとも一方に主として移動する請求項39に記載のウ
    ェブ。
  41. 【請求項４１】半量体Ｂによって与えられる特性が親水
    性であることを特徴とする請求項40に記載のウェブ。
  42. 【請求項４２】少なくとも一種の添加剤が、溶融押出に
    よる繊維の形成時に、繊維の下位表面に主として移動す
    る請求項39に記載のウェブ。
  43. 【請求項４３】半量体Ｂによって与えられる特性が親水
    性であることを特徴とする請求項42に記載のウェブ。
  44. 【請求項４４】少なくとも１つの成分が請求項39に記載
    の不織ウェブであることを特徴とする使い捨て吸収性
    品。
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