JP3507916B2 - フラッシュ紡糸方法およびフラッシュ紡糸用溶液 - Google Patents

フラッシュ紡糸方法およびフラッシュ紡糸用溶液

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は重合体のプレキシフィラメンタ
リーフィルムフィブリルストランド(polymeri
c,plexifilamentary,film−f
ibrilstrands)のフラッシュ紡糸(fla
sh−spinning)に関する。より詳細には、本
発明は、最低限の装置変更を行うことで現存の商業的装
置で用いることができる紡糸(以下、スピンということ
もある)流体(spin fluid)、そして現存の
商業的装置を用いるがオゾンを枯渇させる可能性が非常
に低い化合物を用いかつ不燃性であるか或は燃焼性が非
常に低い化合物を用いて紡糸過程を実施する紡糸方法に
関する。
【0002】 ポリエチレン製のプレキシフィラメンタ
リーフィルムフィブリルストランドから作られた商業的
スパンボンデッド(spunbonded)製品は、ト
リクロロフルオロメタンを用いたフラッシュ紡糸で製造
されているが、しかしながら、トリクロロフルオロメタ
ンは大気のオゾンを枯渇させる化学品であり、従って代
替品が調査中である。Shinの米国特許第5,03
2,326号に1つの代替スピン流体、即ち塩化メチレ
ンと共紡糸(以下、コスピンということもある)剤(c
o−spin agent)である沸点が−50℃から
0℃のハロカーボンが開示されている。Kato他の米
国特許第5,286,422号に指摘されているよう
に、Shinの塩化メチレンを基とする方法は完全には
満足されるものでなく、前記’422特許には、代替ス
ピン流体、具体的にはブロモクロロメタンまたは1,2
−ジクロロエチレンとコスピン剤である例えば二酸化炭
素、ドデカフルオロペンタンなどを含有するスピン流体
が開示されている。
【0003】公開された日本出願JO5263310−
A(10/12/93に公開)には、スピン剤の混合物
(このスピン剤混合物の主成分は塩化メチレン、ジクロ
ロエチレンおよびブロモクロロメタンから成る群から選
択されそしてこのスピン剤混合物の少量成分はドデカフ
ルオロペンタン、デカフルオロペンタンおよびテトラデ
カフルオロヘキサンから成る群から選択される)に重合
体を溶解させるとフラッシュ紡糸不織シート(flas
h−spun non−woven sheet)の製
造で用いるに好ましい三次元繊維が生じ得ることが開示
されている。しかしながら、例えば塩化メチレンは動物
の発癌物質でありそしてジクロロエチレンはいくらか燃
焼性であることが知られている。
【0004】Shinの米国特許第5,023,025
号には、オゾンを枯渇させる危険性が非常に低い群のハ
ロカーボン液を用いて繊維形成ポリオレフィン(fib
er−forming polyolefin)のプレ
キシフィラメンタリーフィルムフィブリルストランドを
フラッシュ紡糸する方法が開示されている。この特許に
は好適なハロカーボン(ハロゲン置換炭化水素)として
1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエタン
(HCFC−123)が開示されている。HCFC−1
23はポリプロピレンにとっては非常に良好なスピン剤
ではあるが、ポリエチレンにとっては良好なスピン剤で
はなく、後者の場合には、非常に高い紡糸圧力が必要に
なるであろう。このように、ポリエチレンで用いる場合
には、ポリエチレンを比較的低い圧力で溶かす能力を有
するコスピン剤(即ち強力な溶媒)を用いる必要があ
る。前記’025特許には、また、ジクロロジフルオロ
エタン(HCFC−132bおよびそれの異性体)およ
びジクロロフルオロエタン(HCFC−141bおよび
それの異性体)も開示されているが、これらは全部重大
な欠点を有する。例えば、HCFC−132bは良好な
スピン剤ではあるが、毒性がある。HCFC−141b
もまた良好なスピン剤ではあるが、いくらか燃焼性があ
り、その上、比較的高いオゾン枯渇可能性を示す。
【0005】(発明の要約) 本発明は、合成繊維形成ポリオレフィンのプレキシフィ
ラメンタリーフィルムフィブリルストランドを製造する
方法であり、この方法は、(a)合成繊維形成ポリオレ
フィンを5から30重量%と(b)1,1,2−トリク
ロロ−2,2−ジフルオロエタン(HCFC−122)
およびそれの異性体、1,1,3−トリクロロ−2,
2,3,3−テトラフルオロプロパン(HCFC−22
4ca)およびそれの異性体、1,2−ジクロロ−3,
3,3−トリフルオロプロパン(HCFC−243d
b)およびそれの異性体および1,2−ジクロロ−1−
フルオロエチレン(HCFC−1121)から成る群か
ら選択される主要スピン剤を含んで成るスピン流体をこ
のスピン流体の自発圧力(autogenous pr
essure)より高い圧力でフラッシュ紡糸して圧力
がより低い領域の中に入れることを含んで成る。前記ス
ピン流体にコスピン剤を前記スピン流体の曇点圧力(c
loud point pressure)を1平方イ
ンチ当たり少なくとも50ポンド(psi)(345k
Pa)高めるに充分な量で存在させてもよい。
【0006】本発明はまたスピン流体であり、このスピ
ン流体は、(a)合成繊維形成ポリオレフィンを5から
30重量%と(b)HCFC−122およびそれの異性
体、HCFC−224caおよびそれの異性体、HCF
C−243dbおよびそれの異性体およびHCFC−1
121から成る群から選択される主要スピン剤を含んで
成る。前記スピン流体にコスピン剤を前記スピン流体の
曇点圧力を少なくとも50psi(345kPa)高め
るに充分な量で存在させてもよい。
【0007】本発明はまた合成繊維形成ポリオレフィン
から微孔性発泡繊維(microcellular f
oam fibers)を製造する方法にも向けたもの
であり、この方法は、(a)合成繊維形成ポリオレフィ
ンを少なくとも40重量%と(b)HCFC−122お
よびそれの異性体から成る群から選択される主要スピン
剤を含んで成るスピン流体をこのスピン流体の自発圧力
より高い圧力でフラッシュ紡糸して圧力がより低い領域
の中に入れることを含んで成る。
【0008】(発明の詳細な記述) 用語「合成繊維形成ポリオレフィン」にフラッシュ紡糸
技術で典型的に開示された種類の重合体、例えばポリエ
チレン、ポリプロピレンおよびポリメチルペンテンなど
を包含させることを意図する。本主題発明では、デュポ
ン(DuPont)から入手可能なTEFZEL(商
標)、即ちエチレンとテトラフルオロエチレンから作ら
れた共重合体であるフルオロポリマーを用いることがで
きる。また、Ausimontから入手可能なHALA
R(商標)、即ちエチレンとクロロトリフルオロエチレ
ンから作られた共重合体であるフルオロポリマー樹脂を
本主題発明で用いることも可能である。
【0009】用語「ポリエチレン」を本明細書で用いる
場合、この用語にエチレンのホモポリマー類ばかりでな
くまた繰り返し単位の少なくとも85%がエチレン単位
である共重合体も包含させることを意図する。1つの好
適なポリエチレンは、溶融範囲の上限が約130から1
40℃で密度が1立方センチメートル当たり0.94か
ら0.98グラムの範囲でメルトインデックス(AST
M D−1238−57T、条件Eで定義される如き)
が0.1から100の範囲、好適には4未満の線状高密
度ポリエチレンである。
【0010】用語「ポリプロピレン」にプロピレンのホ
モポリマー類ばかりでなくまた繰り返し単位の少なくと
も85%がプロピレン単位である共重合体も包含させる
ことを意図する。
【0011】好適な合成繊維形成ポリオレフィンは線状
ポリエチレンであり、代替ポリオレフィンはイソタクテ
ィックポリプロピレンである。この合成繊維形成ポリオ
レフィンはまた国際公開WO 97/25460に開示
されているようなポリエチレンとポリプロピレンの混合
物であってもよい。
【0012】好適な方法では、合成繊維形成ポリオレフ
ィンの濃度がスピン流体の8から18重量%の範囲であ
るスピン流体を用いる。用語「スピン流体」を本明細書
で用いる場合、これは、繊維形成ポリオレフィンと主要
スピン剤と任意のコスピン剤(存在させる場合)を含ん
で成る溶液を意味する。用語「重量%」を本明細書で用
いる場合、特に明記しない限り、これはスピン流体の全
重量を基準にした重量パーセントを指す。
【0013】用語「曇点圧力」を本明細書で用いる場
合、これは、単相の液状溶液が相分離を起こして重合体
が豊富な相/スピン液(spin liquid)が豊
富な相から成る2相の液/液分散液を生じ始める圧力を
意味する。しかしながら、温度が臨界点を越えると液相
が全く存在できなくなり、従って単相の超臨界溶液相が
分離を起こして重合体が豊富な相/スピン流体が豊富な
相から成る2相の気体分散状態が生じる。
【0014】前記スピン流体に入れたコスピン剤がそれ
の曇点圧力を高めるには、該重合体にとって「非溶媒」
でなければならないか、或は少なくとも、主要スピン剤
よりも劣った溶媒でなければならない。言い換えれば、
使用するスピン流体に含めるコスピン剤が示す溶媒力
(solvent power)は、フラッシュ紡糸を
受けさせる重合体をコスピン剤単独に溶解させようとし
た時に典型的に前記重合体がそのコスピン剤に溶解しな
いか或は結果として生じる溶液が示す曇点圧力が約70
00psig[1平方インチゲージ(gage)当たり
のポンド数][これは約48,360キロパスカル(k
Pa)である]より高いような溶媒力でなければならな
い。注として1psigは約108kPaで1psiは
6.90kPaである。主要スピン剤とコスピン剤の間
の相互作用は図6および7を参照することで分かるであ
ろう。一般的用語「スピン剤」は主要スピン剤を指し得
ることを特記する[これを単独で用いるか或は主要スピ
ン剤とコスピン剤を組み合わせる時]。図6は、ポリエ
チレンにとってHCFC−122は非常に良好な溶媒で
あるが1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオロエ
タン(HCFC−123)はあまり良好な溶媒でないこ
とからこれは曇点圧力をある程度高めることを示してい
る。図7は、HCFC−123はポリエチレンにとって
よりもポリプロピレンにとって良好な溶媒であることか
らポリプロピレンの場合にHCFC−123が曇点圧力
を高くする度合は図6に示したほどではないがそれでも
HCFC−123は両者にとってHCFC−122より
も「劣った」溶媒であることを示している。
【0015】HCFC−122およびそれの異性体は、
そのように、フラッシュ紡糸製品の製造で商業的に用い
られているポリオレフィン類、即ちポリエチレンおよび
ポリプロピレンにとって良好なスピン剤であり、バブル
点(bubble point)に到達するまで曇点が
存在しないか或は曇点圧力がバブル点に非常に近く、そ
の結果としてこれは効率良く機能し得ない。以下に挙げ
るコスピン剤の1つを用いると、その混合物の溶媒力
が、所望のプレキシフィラメンタリー製品を得るフラッ
シュ紡糸が容易に達成されるに充分なほど低くなる。
【0016】コスピン剤の添加なしに用いることができ
る有効なスピン剤である他の化合物、例えば1,1,3
−トリクロロ−2,2,3,3−テトラフルオロプロパ
ン(HCFC−224ca);1,2−ジクロロ−3,
3,3−トリフルオロプロパン(HCFC−243d
b)および1,2−ジクロロ−1−フルオロエチレン
(HCFC−1121)なども存在する。図12、13
および14から分かるであろうように、このようなスピ
ン剤は、所望のプレキシフィラメンタリーフィルムフィ
ブリル材料を生じさせるに有効な曇点を示す。しかしな
がら、このようなスピン剤と一緒にコスピン剤を用いて
曇点圧力を調整する(即ち、より高くするか或はより低
くする)ことも可能である。
【0017】商業的運転で重合体をフラッシュ紡糸して
いる時に生じるウエブ(web)を広げる目的で、フラ
ッシュ紡糸された材料をそれが回転する邪魔板に突き当
たるように投射させ(例えばBrethauer他の米
国特許第3,851,023号を参照)た後、それに静
電帯電を受けさせる。この生成物は前記邪魔板によって
方向を変えて広がり始め、そしてこの製品(ウエブ)は
前記静電帯電によって更に広がる。満足される商品が商
業的に受け入れられる時間内に達成されるようにするに
は、前記ウエブが有意な度合の広がりを達成する必要が
あり、これの達成が可能なのは、前記ウエブが充分な静
電帯電を所望時間に渡って保持している時のみである。
前記ウエブを取り巻く雰囲気が有する絶縁耐力(die
lectric strength)があまりにも低い
と、そのような帯電があまりにも迅速に逸散してしまう
であろう。前記ウエブを取り巻く雰囲気の主要な成分
は、フラッシュ紡糸を受けさせる重合体をフラッシュ紡
糸前に溶かしていたスピン剤が蒸発したものである。米
国特許第5,672,307号に開示されているよう
に、主要スピン剤、例えば塩化メチレンまたは1,2−
ジクロロエチレンなどは、そこに挙げられている如きコ
スピン剤と一緒に蒸発した時、満足される製品を確保す
るに有効な帯電をウエブが維持するに充分な絶縁耐力を
有する。このような混合物が示す絶縁耐力はASTM
D−2477に従って測定して1センチメートル当たり
約40キロボルト(KV/cm)を越える。しかしなが
ら、本主題発明のスピン剤が示す絶縁耐力は塩化メチレ
ンのそれよりもずっと高く、トリクロロフルオロメタン
(Freon 11)のそれに近い。典型的な値のいく
つかは下記の通りである: 化合物 絶縁耐力(KV/cm) 塩化メチレン 〜45 ジクロロエチレン 〜105 HCFC−122 〜120 Freon 11 〜120 塩化メチレンの場合、これにコスピン剤を添加して絶縁
耐力および曇点圧力を上昇させることができる。しかし
ながら、ジクロロエチレンおよびHCFC−122の場
合にコスピン剤を添加する目的は主に曇点圧力を高める
ことにある。
【0018】本スピン剤混合物が示す沸点は室温に比較
的近いことから、スピン剤の回収で高圧装置を用いる必
要はなく、更に、スピン剤を注入する高圧装置も必要で
ない。
【0019】更に、本発明のスピン剤混合物は不燃性で
あるか或は非常に低い燃焼性を示す。
【0020】個々のポリオレフィンに関してHCFC−
122およびそれの異性体が示す溶媒力よりも低い溶媒
力を示す限り、コスピン剤として使用可能な化合物の範
囲は幅広い。使用可能なコスピン剤には、炭化水素(特
に炭素数が4以下の炭化水素)、ヒドロフルオロカーボ
ン(HFC)類、ヒドロフルオロエーテル(HFOC)
類、パーフルオロカーボン(PFC)類、ヒドロクロロ
フルオロカーボン(HCFC)類、極性溶媒、不活性ガ
スおよび二酸化炭素が含まれる。コスピン剤の具体例の
いくつかは1,1−ジクロロ−2,2,2−トリフルオ
ロエタン(HCFC−123);1,1−ジクロロ−
2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン(HCF
C−225ca);1,1,1,2−テトラフルオロエ
タン(HFC−134a);1,1,2,2,3,3,
4,4−オクタフルオロブタン(HFC−338pc
c);1,1,1,2,2,3,4,5,5,5−デカ
フルオロペンタン(HFC−4310mee);パーフ
ルオロペンタン(3M PF5050);パーフルオロ
−N−メチルモルホリン(3M PF5052);1,
1,2,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピル1,
2,2,2−テトラフルオロエチルエーテル(HFOC
E−1);パーフルオロブチルメチルエーテル(3M
HFE−7100)およびパーフルオロブチルエチル
エーテル(3MHFE−7200)である。本発明で用
いるに有用な他の具体的なコスピン剤は不活性ガス、例
えば貴ガスおよび窒素などである。極性溶媒、例えばケ
トン類、エーテル類、アルコール類なども、それらと使
用する主要スピン剤が反応をスピン温度(spin t
emperature)で評価できるほどの度合で起こ
さずかつスピン流体をあまりにも可燃性にしない限り、
コスピン剤として使用可能である。前記スピン流体に更
に核形成剤(nucleating agents)、
安定剤などの如き添加剤を含有させることも可能であ
る。
【0021】フラッシュ紡糸を用いて微孔性発泡体(m
icrocellular foams)を得ることが
でき、これを生じさせる時には通常は紡糸用溶液(sp
inning solution)に入れる重合体の濃
度を比較的高くする、即ち合成繊維形成ポリオレフィン
の濃度を少なくとも40重量%にする。
【0022】ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
とテトラフルオロエチレンから作られた共重合体および
エチレンとクロロトリフルオロエチレンから作られた共
重合体が使用可能な合成繊維形成ポリオレフィンであ
る。また、比較的低い紡糸温度を用いかつ曇点圧力より
も高い圧力を用いる。紡糸を該溶液の曇点圧力より若干
低くすることでも、プレキシフィラメント(plexi
filaments)ではなく微孔性発泡繊維を得るこ
とができる。使用するスピン剤は、この上でプレキシフ
ィラメンタリーフィルムフィブリル材料に関して述べた
スピン剤と同じである。典型的に使用可能なコスピン剤
も同様にこの上に示したコスピン剤と同じであり、それ
には炭化水素(特に炭素数が4以下の炭化水素)、ヒド
ロフルオロカーボン(HFC)類、ヒドロフルオロエー
テル(HFOC)類、パーフルオロカーボン(PFC)
類、ヒドロクロロフルオロカーボン(HCFC)類、極
性溶媒、不活性ガスおよび二酸化炭素が含まれる。スピ
ン剤の瞬間蒸発(flasing)が容易に起こりかつ
均一で小さいサイズの気泡が得られるように通常は核形
成剤、例えばフュームド(fumed)シリカおよびカ
オリンなどをスピンミックス(spin mix)に添
加する。
【0023】微孔性発泡体は崩壊形態(collaps
ed form)または完全またはある程度膨張した形
態で入手可能である。数多くの重合体/溶媒系では、微
孔性発泡体が紡糸用オリフィスから出た後に溶媒の蒸気
が気泡の内側で凝縮しそして/または気泡から出て拡散
することが原因で崩壊が起こる傾向がある。低密度の膨
張した発泡体を得ようとする場合には、通常、膨張剤を
スピン液に添加する。用いることができる適切な膨張剤
には、低沸騰温度の部分ハロゲン置換炭化水素、例えば
ヒドロクロロフルオロカーボン類、ヒドロフルオロカー
ボン類、クロロフルオロカーボン類およびパーフルオロ
カーボン類;ヒドロフルオロエーテル類;不活性ガス、
例えば二酸化炭素および窒素など;低沸騰温度の炭化水
素溶媒、例えばブタンおよびイソペンタンなど;そして
他の低沸騰温度の有機溶媒および気体が含まれる。。
【0024】微孔性発泡繊維の紡糸を通常は丸い断面を
有するスピンオリフィス(spinorifice)を
用いて行う。しかしながら、ブローンフィルムで用いら
れるダイスに類似した環状ダイスを用いて微孔性発泡シ
ートを製造することも可能である。
【0025】実施例試験方法 この上に行った説明そして以下に示す非制限実施例で報
告するいろいろな特徴および特性の測定では下記の試験
を用いた。ASTMはAmerican Societ
y of Testing Materialsを指し
そしてTAPPIはTechnical Association of the Pul
p and Paper Industryを指す。
【0026】ストランド(strand)のデニールを
長さが15cmのストランドサンプルの重量から測定す
る。
【0027】フラッシュ紡糸したストランドが示すじん
性、伸びおよび粘り強さをInstron引張り試験機
を用いて測定する。前記ストランドに条件付けおよび試
験を70度F(21℃)および65%の相対湿度下で受
けさせる。次に、このストランドを1インチ当たり10
ひねり捩った後、Instron Testerのジョ
ーに取り付ける。2インチのゲージ長を用い、初期伸び
速度を1分当たり4インチにする。破壊時のじん性を1
デニール当たりのグラム(gpd)で記録する。破壊時
の伸びをサンプルの2インチゲージ長のパーセントとし
て記録する。じん性は、サンプルの破壊に要した仕事量
をサンプルのデニールで割った値であり、これをgpd
で記録する。引張り応力は応力/歪み曲線の傾きに相当
し、これをgpdの単位で表す。
【0028】プレキシフィラメンタリーフィルムフィブ
リルストランド製品の表面積がフラッシュ紡糸製品が示
すフィブリル形成(fibrillation)度合お
よび微細さ(finess)の別の尺度である。表面積
をS. Brunauer, P. H. EmmettおよびE. Teller, J. Am.
Chem. Soc., 60巻, 309-319頁(1938)のBET窒素吸収
方法で測定し、これをm2/gで報告する。
【0029】実施例1−22の試験装置 実施例1−22で用いた装置は米国特許第5,147,
586号に記述されている紡糸装置である。この装置に
は筒状の高圧チャンバが2つ含まれていて、その各々
に、圧力を上記チャンバの内容物にかけるに適したピス
トンが備わっている。この筒状物の内径は1.0インチ
(2.54cm)であり、各々の内部容量は50立方セ
ンチメートルである。上記筒状物は互いにそれの一末端
の所で直径が3/32インチ(0.23cm)の通路お
よび混合用チャンバ(これにはスタティックミキサーと
して働く一組の微細なメッシュスクリーンが入ってい
る)を通して連結している。この容器の内容物を上記ス
タティックミキサーに通して上記2つの筒状物の間を強
制的に往復させることで混合を達成する。オリフィスを
開けるように迅速に作動する手段が備わっている紡糸口
金アセンブリがT字管を通して上記通路に取り付けられ
ている。この紡糸口金アセンブリには直径が0.25イ
ンチ(0.63cm)で長さが約2.0インチ(5.0
8cm)のリード穴と以下の表に示す長さと直径の両方
を有する紡糸口金オリフィスが含まれている。オリフィ
スの寸法をミル(1ミル=0.0254mm)で表す。
水力装置を用いて供給する高圧水でピストンを駆動させ
る。
【0030】実施例1−22に報告する試験では、この
上に記述した装置にポリオレフィンのペレットとスピン
剤を仕込んだ。高圧水を用いて上記ピストンを駆動させ
ることで1500から3000psig(10,443
−20,786kPa)の混合用圧力を生じさせた。次
に、上記重合体とスピン剤を混合温度に加熱してその温
度に約30から60分保持しながら、この期間中、上記
ピストンを用いて、上記重合体とスピン剤が上記混合用
通路を通って一方の筒状物からもう一方の筒状物に強制
的に繰り返し送り込まれるように上記2つの筒状物の間
に約50psi(345kPa)またはそれ以上の差圧
が交互に確立されるようにすることで混合を起こさせ
て、スピン混合物を生じさせる。次に、混合を継続しな
がら、上記スピン混合物の温度を最終スピン温度にまで
上昇させて、その状態に約15分間保持することで、温
度を平衡状態にする。圧力レットダウンチャンバを模擬
する目的で、紡糸直前に上記スピン混合物の圧力を所望
の紡糸圧力にまで低下させた。所望の紡糸圧力に保持さ
れている高圧水が入っているずっと大型のタンク(「ア
キュムレータ」)とスピンセル(spin cell)
の間に位置するバルブを開けることで、それを達成し
た。上記スピンセルとアキュムレータの間に位置するバ
ルブを開けて約1から3秒後に紡糸口金のオリフィスを
開ける。この期間はおよそ商業的紡糸装置のレットダウ
ンチャンバ内の滞留時間に相当する。その結果としてフ
ラッシュ紡糸された製品をステンレス鋼製のオープンメ
ッシュスクリーンバスケット(open mesh s
creen basket)内に集める。紡糸中に紡糸
口金直前の圧力をコンピューターで記録して、それをス
ピン圧力として記入する。
【0031】実施例1−22の実験条件および結果を以
下の表1−4に示す。上記SIシステムの装置で本来得
たデータでない試験データに関しては、それらを全部S
I単位に変換しておいた。ある項目のデータを測定しな
かった時には、表にnmとして示す。特に、以下に示す
表および他の場所で、主要スピン剤およびコスピン剤の
量を主要スピン剤とコスピン剤を一緒にした重量の重量
パーセントとして表すこともあり得る。
【0032】実施例1−11 実施例1−11では、Lyondell Petrochemical Co., Ho
uston, TXから入手したALATHON(商標)高密度
ポリエチレンにフラッシュ紡糸を数種のスピン剤を用い
て受けさせた。このポリエチレンは0.75のメルトイ
ンデックス、27,000の数平均分子量および4.4
3の分子量分布(MWD)を示し、これを12重量%の
濃度で用いた。MWDは数平均分子量に対する重量平均
分子量の比率である。
【0033】使用した主要スピン剤はHCFC−122
でありそしてコスピン剤にHCFC−123、HFC−
134A、HFC−338pcc、HFC−4310m
ee、HFOC E−1およびPF 5050を含め
る。
【0034】GE Specialty Chemic
alsから入手可能なWeston619F、即ちジホ
スファイトである熱安定剤をスピン剤の全重量を基準
(BOS)にして0.1重量%の量で添加することもあ
り得る。
【0035】
【表1】
【0036】実施例12−18 実施例12−18では、6未満の比較的狭いMWDを示
すイソタクティックポリプロピレンのサンプルをMon
tell(以前にはHimontとして知られていた)
(Wilmington、DE)から入手した。このサ
ンプルのフラッシュ紡糸をHCFC−122を主要スピ
ン剤として用いて行い、そしてコスピン剤にHCFC−
123、HFC−4310mee、HFE−7100、
HFOCE−1およびPF 5052を含める。
【0037】この上の実施例1−11に示したようにW
eston 619Fを添加した。
【0038】
【表2】
【0039】実施例19−20 実施例19−20では、Lyondell Petrochemical Co.
(Houston, TX)から入手したALATHON(商標)高
密度ポリエチレンにフラッシュ紡糸を数種のスピン剤を
用いて受けさせた。このポリエチレンは0.75のメル
トインデックス、27,000の数平均分子量および
4.43のMWDを示し、これを12重量%の濃度で用
いた。使用した主要スピン剤は1,2−ジクロロ−1−
フルオロエチレンおよびHCFC−243dbであっ
た。
【0040】
【表3】
【0041】実施例21 エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体であるフル
オロポリマーサンプル、即ちデュポンから入手可能なT
EFZEL(商標)HT2127にフラッシュ紡糸を2
0重量%のHCFC−122であるスピン剤を20重量
%とHCFC−123であるコスピン剤を80重量%含
んで成るスピン流体を用いて受けさせた。前記フルオロ
ポリマーを前記スピン流体の20重量%の量で存在させ
た。この種類の重合体が示す融点は235℃から280
℃であった。
【0042】実施例22 エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体である
フルオロポリマーサンプル、即ちAusimontから
入手可能なHALAR(商標)200にフラッシュ紡糸
をHCFC−122であるスピン剤を50重量%とHC
FC−123であるコスピン剤を50重量%含んで成る
スピン流体を用いて受けさせた。前記フルオロポリマー
を前記スピン流体の20重量%の量で存在させた。HA
LAR(商標)200が示すメルトインデックスは0.
7で融点は240℃である。
【0043】
【表4】
【0044】実施例23−24 以下に示す実施例ではスピン剤であるHCFC−122
およびコスピン剤であるHCFC−123を用いてポリ
オレフィンを選択した圧力および温度で混合および紡糸
することを通して微孔性発泡体を製造した。各実施例で
用いた紡糸口金の穴の寸法は30ミルx30ミル(直径
x長さ)であった。また各実施例で用いた添加剤は、重
合体の重量を基準にして1.0重量%の量のCab−O
−silN70−TS(フュームドシリカ)そしてスピ
ン剤の重量とコスピン剤の重量を基準にして0.1重量
%の量のWeston 619F熱安定剤であった。
【0045】実施例23 Montellから入手可能なProfax 6523
ポリプロピレンのサンプル(これが示すメルトフロー率
は4である)をスピン剤であるHCFC−122を50
重量%とHCFC−123を50重量%含んで成るスピ
ン流体中で混合した。前記ポリプロピレンを前記スピン
流体の50重量%の量で存在させた。混合を1500p
sig(10,443kPa)下150Cで45分間行
った。差圧を1000psi(6996kPa)にし
た。紡糸が350psig(2515kPa)下151
Cで起こるように、紡糸を840psig(5892k
Pa)のアキュムレータ圧力下で行った。
【0046】満足される微孔性発泡体を得た。
【0047】実施例24 メルトインデックスが0.75の高密度ポリエチレンサ
ンプルをスピン剤であるHCFC−122を80重量%
とHCFC−123を20重量%含んで成るスピン流体
中で混合した。前記ポリエチレンを前記スピン流体の4
0重量%の量で存在させた。混合を1500psig
(10,443kPa)下150℃で45分間行った。
差圧を1900psi(13,100kPa)にした。
紡糸が275psig(1997kPa)下151℃で
起こるように、紡糸を1000psig(6996kP
a)のアキュムレータ圧力下で行った。
【0048】満足される微孔性発泡体を得た。 [図面の簡単な説明]説明と一緒に添付図を用いて本発
明の原理を説明する。
【図1】図1は、HCFC−122と10%のHFOC
E−1で構成させた溶媒にポリエチレンが12%入っ
ている溶液に関する曇点データのプロットである。
【図2】図2は、いろいろな比率のHCFC−122と
HFC−134aで構成させた溶媒にポリエチレンが1
2%入っている溶液に関する曇点データのプロットであ
る。
【図3】図3は、いろいろな比率のHCFC−122と
HFC−338pccで構成させた溶媒にポリエチレン
が12%入っている溶液に関する曇点データのプロット
である。
【図4】図4は、いろいろな比率のHCFC−122と
HFFC−4310meeで構成させた溶媒にポリエチ
レンが12%入っている溶液に関する曇点データのプロ
ットである。
【図5】図5は、いろいろな比率のHCFC−122と
PF−5050で構成させた溶媒にポリエチレンが12
%入っている溶液に関する曇点データのプロットであ
る。
【図6】図6は、いろいろ比率のHCFC−122とH
CFC−123で構成させた溶媒にポリエチレンが12
%入っている溶液に関する曇点データのプロットであ
る。
【図7】図7は、いろいろ比率のHCFC−122とH
CFC−123で構成させた溶媒にポリプロピレンが9
%入っている溶液に関する曇点データのプロットであ
る。
【図8】図8は、いろいろ比率のHCFC−122とH
FC−4310meeで構成させた溶媒にポリプロピレ
ンが9%入っている溶液に関する曇点データのプロット
である。
【図9】図9は、いろいろ比率のHCFC−122とH
FE−7100で構成させた溶媒にポリプロピレンが8
%入っている溶液に関する曇点データのプロットであ
る。
【図10】図10は、いろいろ比率のHCFC−122
とPF5052で構成させた溶媒にポリプロピレンが8
%入っている溶液に関する曇点データのプロットであ
る。
【図11】図11は、いろいろな比率のHCFC−12
2とHFOC E−1で構成させた溶媒にポリプロピレ
ンが8%入っている溶液に関する曇点データのプロット
である。
【図12】図12は、100%のHCFC−224ca
で構成させた溶媒にポリエチレンが12%入っている溶
液に関する曇点データのプロットである。
【図13】図13は、100%のHCFC−243db
で構成させた溶媒にポリエチレンが12%入っている溶
液に関する曇点データのプロットである。
【図14】図14は、1,2−ジクロロ−1−フルオロ
エチレンで構成させた溶媒にポリエチレンが12%入っ
ている溶液に関する曇点データのプロットである。
【図15】図15は、いろいろ比率のHCFC−122
とHCFC−123で構成させた溶媒にエチレンとテト
ラフルオロエチレンから作られた共重合体が20%入っ
ている溶液に関する曇点データのプロットである。
【図16】図16は、いろいろ比率のHCFC−122
とHCFC−123で構成させた溶媒にエチレンとクロ
ロトリフルオロロエチレンから作られた共重合体が20
%入っている溶液に関する曇点データのプロットであ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シーミオンコ,ロジヤー・キース アメリカ合衆国デラウエア州19707ホツ ケシン・ストーンブリツジドライブ36 (56)参考文献 特開 平2−160909(JP,A) 特開 平6−41810(JP,A) 国際公開97/25460(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) D01F 1/00 - 9/04

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 合成繊維形成ポリオレフィンのプレキシ
    フィラメンタリーフィルムフィブリルストランドを製造
    する方法であって、(a)合成繊維形成ポリオレフィン
    を5から30重量%と(b)1,1,2−トリクロロ−
    2,2−ジフルオロエタン、1,2,2−トリクロロ−
    1,2−ジフルオロエタンおよび1,1,1−トリクロ
    ロ−2,2−ジフルオロエタン、1,1,3−トリクロ
    ロ−2,2,3,3−テトラフルオロプロパン、1,
    2,2−トリクロロ−1,1,3,3−テトラフルオロ
    プロパン、1,1,2−トリクロロ−2,3,3,3−
    テトラフルオロプロパン、1,1,3−トリクロロ−
    1,2,2,3−テトラフルオロプロパン、1,1,1
    −トリクロロ−2,2,3,3−テトラフルオロプロパ
    ン、1,2,3−トリクロロ−1,1,3,3−テトラ
    フルオロプロパンおよび1,1,2−トリクロロ−1,
    3,3,3−テトラフルオロプロパン、および1,2−
    ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロパン、2,2
    −ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロパン、1,
    2−ジクロロ−1,1,2−トリフルオロプロパン、
    1,1−ジクロロ−1,2,2−トリフルオロプロパ
    ン、1,1−ジクロロ−2,3,3−トリフルオロプロ
    パンおよび1,1−ジクロロ−3,3,3−トリフルオ
    ロプロパンから成る群から選択される紡糸剤を含んで成
    紡糸流体をこの紡糸流体の自発圧力より高い圧力で
    フラッシュ紡糸して圧力がより低い領域の中に入れるこ
    とを含んで成る方法。
  2. 【請求項2】 前記合成繊維形成ポリオレフィンをポリ
    エチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンとポリプロピ
    レンの混合物およびポリメチルペンテンから成る群から
    選択する請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 合成繊維形成ポリオレフィンのプレキシ
    フィラメンタリーフィルムフィブリルストランドを製造
    する方法であって、(a)エチレンとテトラフルオロエ
    チレンから作られた部分フッ素置換共重合体およびエチ
    レンとクロロトリフルオロエチレンから作られた部分フ
    ッ素置換共重合体から成る群から選択される合成繊維形
    成ポリオレフィンを10から40重量%と(b)1,
    1,2−トリクロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,
    2,2−トリクロロ−1,2−ジフルオロエタンおよび
    1,1,1−トリクロロ−2,2−ジフルオロエタン、
    1,1,3−トリクロロ−2,2,3,3−テトラフル
    オロプロパン、1,2,2−トリクロロ−1,1,3,
    3−テトラフルオロプロパン、1,1,2−トリクロロ
    −2,3,3,3−テトラフルオロプロパン、1,1,
    3−トリクロロ−1,2,2,3−テトラフルオロプロ
    パン、1,1,1−トリクロロ−2,2,3,3−テト
    ラフルオロプロパン、1,2,3−トリクロロ−1,
    1,3,3−テトラフルオロプロパンおよび1,1,2
    −トリクロロ−1,3,3,3−テトラフルオロプロパ
    ン、および1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオ
    ロプロパン、2,2−ジクロロ−3,3,3−トリフル
    オロプロパン、1,2−ジクロロ−1,1,2−トリフ
    ルオロプロパン、1,1−ジクロロ−1,2,2−トリ
    フルオロプロパン、1,1−ジクロロ−2,3,3−ト
    リフルオロプロパンおよび1,1−ジクロロ−3,3,
    3−トリフルオロプロパンから成る群から選択される紡
    糸剤を含んで成る紡糸流体を、この紡糸流体の自発圧力
    より高い圧力でフラッシュ紡糸して圧力がより低い領域
    の中に入れることを含んで成る方法。
  4. 【請求項4】 前記紡糸流体に更に共紡糸剤を前記紡糸
    流体の曇点圧力を345kPa高めるに充分な量で含め
    る請求項1または3記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記共紡糸剤を炭化水素、ヒドロフルオ
    ロカーボン類、ヒドロフルオロエーテル類、パーフルオ
    ロカーボン類、ヒドロクロロフルオロカーボン類、極性
    溶媒、不活性ガスおよび二酸化炭素から成る群から選択
    する請求項4記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記共紡糸剤を1,1−ジクロロ−2,
    2,2−トリフルオロエタン;1,1−ジクロロ−2,
    2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン、1,1,
    1,2−テトラフルオロエタン、1,1,2,2,3,
    3,4,4−オクタフルオロブタン、1,1,1,2,
    2,3,4,5,5,5−デカフルオロペンタン、パー
    フルオロ−N−メチルモルホリン、1,1,2,2,
    3,3,3−ヘプタフルオロプロピル1,2,2,2−
    テトラフルオロエチルエーテル、パーフルオロブチルメ
    チルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテルおよ
    び窒素から成る群から選択する請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記紡糸流体が1,1,2−トリクロロ
    −2,2−ジフルオロエタン、1,2,2−トリクロロ
    −1,2−ジフルオロエタンおよび1,1,1−トリク
    ロロ−2,2−ジフルオロエタンから成る群から選択さ
    れる10から70重量%の主要紡糸剤1,1−ジク
    ロロ−2,2,2−トリフルオルエタン、1,2−ジク
    ロロ−2,2,2−トリフルオロエタンおよび1,1−
    ジクロロ−1,2,2−トリフルオロエタンから成る群
    から選択される90から30重量%の共紡糸剤を含んで
    成る請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】 紡糸流体であって、(a)合成繊維形成
    ポリオレフィンを5から30重量%および(b)1,
    1,2−トリクロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,
    2,2−トリクロロ−1,2−ジフルオロエタンおよび
    1,1,1−トリクロロ−2,2−ジフルオロエタン、
    1,1,3−トリクロロ−2,2,3,3−テトラフル
    オロプロパン、1,2,2−トリクロロ−1,1,3,
    3−テトラフルオロプロパン、1,1,2−トリクロロ
    −2,3,3,3−テトラフルオロプロパン、1,1,
    3−トリクロロ−1,2,2,3−テトラフルオロプロ
    パン、1,1,1−トリクロロ−2,2,3,3−テト
    ラフルオロプロパン、1,2,3−トリクロロ−1,
    1,3,3−テトラフルオロプロパンおよび1,1,2
    −トリクロロ−1,3,3,3−テトラフルオロプロパ
    ン、および1,2−ジクロロ−3,3,3−トリフルオ
    ロプロパン、2,2−ジクロロ−3,3,3−トリフル
    オロプロパン、1,2−ジクロロ−1,1,2−トリフ
    ルオロプロパン、1,1−ジクロロ−1,2,2−トリ
    フルオロプロパン、1,1−ジクロロ−2,3,3−ト
    リフルオロプロパンおよび1,1−ジクロロ−3,3,
    3−トリフルオロプロパンから成る群から選択される主
    紡糸剤を含んで成る紡糸流体。
  9. 【請求項9】 前記合成繊維形成ポリオレフィンがポリ
    エチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンとポリプロピ
    レンの混合物およびポリメチルペンテンから成る群から
    選択される請求項8記載の紡糸流体。
  10. 【請求項10】 紡糸流体であって、(a)エチレンと
    テトラフルオロエチレンから作られた部分フッ素置換共
    重合体およびエチレンとクロロトリフルオロエチレンか
    ら作られた部分フッ素置換共重合体から成る群から選択
    される合成繊維形成ポリオレフィンを10から40重量
    %および(b)1,1,2−トリクロロ−2,2−ジフ
    ルオロエタン、1,2,2−トリクロロ−1,2−ジフ
    ルオロエタンおよび1,1,1−トリクロロ−2,2−
    ジフルオロエタン、1,1,3−トリクロロ−2,2,
    3,3−テトラフルオロプロパン、1,2,2−トリク
    ロロ−1,1,3,3−テトラフルオロプロパン、1,
    1,2−トリクロロ−2,3,3,3−テトラフルオロ
    プロパン、1,1,3−トリクロロ−1,2,2,3−
    テトラフルオロプロパン、1,1,1−トリクロロ−
    2,2,3,3−テトラフルオロプロパン、1,2,3
    −トリクロロ−1,1,3,3−テトラフルオロプロパ
    ンおよび1,1,2−トリクロロ−1,3,3,3−テ
    トラフルオロプロパン、および1,2−ジクロロ−3,
    3,3−トリフルオロプロパン、2,2−ジクロロ−
    3,3,3−トリフルオロプロパン、1,2−ジクロロ
    −1,1,2−トリフルオロプロパン、1,1−ジクロ
    ロ−1,2,2−トリフルオロプロパン、1,1−ジク
    ロロ−2,3,3−トリフルオロプロパンおよび1,1
    −ジクロロ−3,3,3−トリフルオロプロパンから成
    る群から選択される主要紡糸剤を含んで成る紡糸流体。
  11. 【請求項11】 炭化水素、ヒドロフルオロカーボン
    類、ヒドロフルオロエーテル類、パーフルオロカーボン
    類、ヒドロクロロフルオロカーボン類、極性溶媒、不活
    性ガスおよび二酸化炭素から成る群から選択される共紡
    剤を更に含んで成る請求項8または10記載の紡糸
    体。
  12. 【請求項12】 1,1−ジクロロ−2,2,2−トリ
    フルオロエタン、1,1−ジクロロ−2,2,3,3,
    3−ペンタフルオロプロパン、1,1,1,2−テトラ
    フルオロエタン、1,1,2,2,3,3,4,4−オ
    クタフルオロブタン、1,1,1,2,2,3,4,
    5,5,5−デカフルオロペンタン、パーフルオロ−N
    −メチルモルホリン、1,1,2,2,3,3,3−ヘ
    プタフルオロプロピル1,2,2,2−テトラフルオロ
    エチルエーテル、パーフルオロブチルメチルエーテル、
    パーフルオロブチルエチルエーテルおよび窒素から成る
    群から選択される共紡糸剤を含んで成る請求項11記載
    紡糸流体。
  13. 【請求項13】 合成繊維形成ポリオレフィンから微孔
    性発泡繊維を製造する方法であって、(a)ポリエチレ
    ン、ポリプロピレン、エチレンとテトラフルオロエチレ
    ンから作られた部分フッ素置換共重合体およびエチレン
    とクロロトリフルオロエチレンから作られた部分フッ素
    置換共重合体から成る群から選択される合成繊維形成ポ
    リオレフィンを少なくとも40重量%と(b)1,1,
    2−トリクロロ−2,2−ジフルオロエタン、1,2,
    2−トリクロロ−1,2−ジフルオロエタンおよび1,
    1,1−トリクロロ−2,2−ジフルオロエタンから成
    る群から選択される主要紡糸剤を含んで成る紡糸流体を
    この紡糸流体の自発圧力より高い圧力でフラッシュ紡糸
    して圧力がより低い領域の中に入れることを含んで成る
    方法。
  14. 【請求項14】 前記紡糸流体が1,1,2−トリクロ
    ロ−2,2−ジフルオロエタン、1,2,2−トリクロ
    ロ−1,2−ジフルオロエタンおよび1,1,1−トリ
    クロロ−2,2−ジフルオロエタンから選択される少な
    くとも40重量%有する紡糸剤を含んで成る請求項13
    記載の方法。
  15. 【請求項15】 前記紡糸流体が更に炭化水素、ヒドロ
    フルオロカーボン類、ヒドロフルオロエーテル類、パー
    フルオロカーボン類、ヒドロクロロフルオロカーボン
    類、極性溶媒、不活性ガスおよび二酸化炭素から成る群
    から選択される共紡糸剤を更に含んで成る請求項14記
    載の方法。
  16. 【請求項16】 前記共紡糸剤を1,1−ジクロロ−
    2,2,2−トリフルオロエタン、1,1−ジクロロ−
    2,2,3,3,3−ペンタフルオロプロパン、1,
    1,1,2−テトラフルオロエタン、1,1,2,2,
    3,3,4,4−オクタフルオロブタン、1,1,1,
    2,2,3,4,5,5,5−デカフルオロペンタン、
    パーフルオロ−N−メチルモルホリン、1,1,2,
    2,3,3,3−ヘプタフルオロプロピル1,2,2,
    2−テトラフルオロエチルエーテル、パーフルオロブチ
    ルメチルエーテル、パーフルオロブチルエチルエーテル
    および窒素から成る群から選択する請求項15記載の方
    法。
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