JPH02234976A - 被処理不連続セルロース繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、塩化ビニル重合体マトリックス中に分散せし
められたセルロース繊維複合体、および塩化ビニル重合
体中への分散性を改善されしかも塩化ビニル重合体に対
する接着性を改善された処理セルロース繊維に関する。

有機重合体マ｝　＋Ｊツクス中に不連続繊維を包含させ
て改善された性質を有する複合物を生成せしめることは
周知である。例えば米国特許第３，６９７，３６４号明
細書は、含有繊維を配向させて繊維配向の方向において
かなりの強度および靭性（ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ　）をこ
の複合体に与えるようなタイプの複合体を記載している
。

また重合体マトリックス中への不連続セルロース繊維の
分散は、その繊維をプラスチック重合体および潤滑剤で
処理することによって大幅に容易化できることが知られ
ている。米国特許第３，９　４　３，０　７　９号明細
書はそのような前処理を記載している。

ここに塩化ビニル重合体マトリックスへの不連続セルロ
ース繊維の接着性を、それにある種の結合剤を混入する
ことによって実質的に改善できることが発見された。ま
た繊維一繊維相互作用を減少させるべく処理された場合
の不連続セルロース繊維はその処理が少量のある種の結
合剤を含有しているならば塩化ビニル重合体マトリック
ス中に混入された際に改善された接着性を有することも
発見された。

本発明によれば、この複合体はトルエンジイソシアネー
トの環状三量体である結合剤を包含する塩化ビニル重合
体マトリックス中に分散された不連続セルロース繊維よ
シ製造される。複合体の全重量基準で１〜４０重量チの
セルロース繊維を含有する複合体は本発明の範囲内であ
る。

この結合剤は次の構造式を有していると考えられる。

この結合剤はマ｝　ＩＪツクス中の塩化ビニル重合体１
００重量部当り０．１重量部程度の比較的低濃度で有効
であることが見出された。このマト・リックスは往々に
して塩化ビニル重合体１００重量部当り約１重量部〜約
１００重量部の範囲であシうる量の塩化ビニル重合体に
対する可塑剤を含有している。

本発明はまた、塩化ビニル重合体、その重合体に対する
可塑剤および少量のトルエンジイソシアネート環状三景
体でコーティングされた通常２０以上の縦横比を有する
不連続セルロース繊維である処理繊維を包含する。トル
エンジインシアネート環状三量体は塩化ビニル重合体マ
トリックスに対する繊維の接着性を改善するのみならず
、マトリックス物質中への処理繊維の分散性をも改善す
ると考えられる。

セルロースはグルコース残基単位の炭水化物重合体であ
る。それは再生セルロースでもよいしまたは非再生（天
然）セルロースでもありうる。レーヨンは再生セルロー
スである。天然セルロース繊維の例としては種実繊維例
えば綿、、針葉樹および落葉樹により代表される木材繊
維、亜麻によシ代表される靭皮繊維、葉繊維例えばりュ
ウゼツランおよび果実繊維例えばココナツがあげられる
。しかしながら硬質または軟質木材の木材繊維が好まし
い。特に好ましいものは、サルファイト法によシ製造さ
れた硬質木材クラフトである。繊維は２０以上の縦横比
（長さを．平均直径で除したもの）を有している。

好ましくはこの繊維は２０〜３５０の範囲、５０〜３５
０のより好ましい範囲、そして７５〜２００の更により
好ましい範囲の縦横比を有するものを包含している。あ
る場合には広範囲に異った縦横比を有する繊維混合物を
使用することが望ましい。本発明の繊維の改善された分
散性は繊維の破断を増大させる傾向のある過度の混合を
除外しうるという点で重要である。繊維の最終縦横比は
複合体中に達成されるモジュラスに強く影響する。更に
減少させた混合時間はプロセス経済性のためにも好まし
い。いくつかの場合には未処理繊維は混合時間に関係な
く絶対に良好な分散を与えない。

マトリックス中に含有される重合体は「塩化ビニル重合
体」であるとして記載されており、そしてこれは塩化ビ
ニルホモ重合体、および大割合の塩化ビニルと小割合の
その他の共重合性単量体例えば酢酸ビニルまたはビニリ
デンクロリドとの共重合体の両方を包含する。

マトリックス中に含有せしめうる可塑剤は前記の塩化ビ
ニル重合体と相容性のものであるべきである。その複合
体が充分な一次または相容性可塑剤を含有している場合
には、非相容性可塑剤を使用することができる。可塑剤
に関する議論に対しては、ｒＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ
　ｏｆ　ＰｏｌｙｍｅｒＳｃｉｅｎｃｅ　＆　Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙＪ第１０巻第１２８頁（１９６９）を参照
されたい。有効な可塑剤の例としては、アジベート例え
ばジー２−エチルへキシルアジハ一トおよびジイソデシ
ルアジハ一ト、アゼレート例えばジー２−エチルへキシ
ルアゼレート、ペンゾエート、例えばジプロピレングリ
コールジベンゾエート、ホスフエート例えばトリクレジ
ルホスフエート、クレジルジフエニルホスフエート、２
−エチルへキシルジフエニルホスフエート、ジーｎ−オ
クチルフエニルホスフエートおよびトリーｎ−へキシル
ホスフエート、フタレート例えばジエチルフタレート、
ブナルベンジルフタレート、ジー２−エチルへキシルフ
タレートおよびジイソデシルフタレート、セバケー｝　
例，ｔ　ｆｄ’　シ−　２−エチルへキシルセバケート
、およびテレフタレート例えばジー２−エチルへキシル
テレフタレート７５ｆ８１’ｆラレる。２種またはそれ
以上の可塑剤の相容性ブレンドもまた使用できる。使用
に当っては、可塑剤は重合体の軟化および変性の作用を
有しているのみならず、それは繊維表面を潤滑させ、分
散を促進させそして繊維破損を最小ならしめる効果をも
有している。

この繊維は、周知のゴムおよびプラスチック物品中への
連続コード補強剤の混入と区別するために「不連続」と
記載されている。「マトリックス」は繊維を囲む連続相
を形成する物質である。「複合体」はその含有繊維が不
規則に配向されたものであってもよいしまたは多少の程
度の差はあれ特定の方向に配列されたものであってもよ
い、マトリックス中の不連続繊維の組合せ物である。例
えば前記米国特許第３．６９７，３６４号明細書に教示
のように繊維が高度に配列されている複合体はカレンダ
ー処理または押出しされた物体に特に有用である。

本発明の結合剤はトルエンジインシアネートの環状重合
体である。この結合剤の好ましい形態はインシアヌレー
ト三景体であり、これは構造式 Ｏ によシ表わされる。

この結合剤は、塩化ビニル重合体とセルロース繊維との
間の接着結合を達成させるに充分な量で本発明の複合体
中に使用される。この量は塩化ビニル重合体１００重量
部当り０．１重量部程度の少量から、同一基準で５Ｍ量
部までまたはそれ以上でありうる。明らかに所望の結果
すなわち改善された重合体一繊・維間接着性およびその
結果得られる最終複合体中の改善された性質を与えるも
のよシ大過剰の結合剤の使用によってほとんど利すると
ころはない。要求される結合剤の量はまた、存在させる
セルロース繊維の量によって変動すると期待されうる。

結合の機構は知られていない。しかしながら結合剤中の
活性インシアネート成分がセルロース繊維上のヒドロキ
シル基と反応してそれと化学結合を形成すると仮定され
る。

複合体全体に活性物質を分散させるのを容易ならしめる
ために、この結合剤は便利な相容性で非反応性の溶媒中
の溶液の状態で使用することができる。よシ好ましくは
このイソシアネート三景体は塩化ビニル重合体のための
可塑剤中の溶液状態で使用することができる。市場的に
入手可能な物質はジブチルフタレート中ノトルエンジイ
ンシアネートの約２５％（イソシアヌレート重合体の重
量基準）溶液として記載される。この物質は「パルカボ
ンド（Ｖｕｌｃａｂｏｎｄ　）ＶＰ　Ｊの製品名でＶｕ
ｌｎａｘ工ｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ１社によシ発売され
ておシ、そしてこれはポリ（塩化ビニル）プラスチゾル
ヘナイロンおよびポリエステル織物物質を接着させるに
当って使用するために推奨されている。

この結合剤はまたその他のインシアネート化合物例えば
トルエンジイソシアネートまたは重合体形態例えばポリ
メチレンポリフェニルイソシアネート（商品名ｒｐＡｐ
ｔΦ」）および次の構造式 ０＝Ｃ　　　　　Ｎ−ＲＮＣＯ （式中Ｐは属７クＨ２→Ｃ）一である）を有する物質を
も含有しうるが、しかし環状三景体が好ましい物質であ
る。１種またはそれ以上のその他のインシアネート物質
の混合物を環状三景体と共に存在させることができるが
しかしそれらの効果は本発明におけるよシ劣る。

この結合剤は結合剤をそれと混合し、同時に繊維を塩化
ビニル重合体、可塑剤およびその他の成分と合すること
によって本発明の組成物中に混入させることができる。

結合剤が溶媒溶液に加えられる場合には、通常混和物の
最終成形の前に溶媒は除去される。勿論、結合剤が可塑
剤溶液の形態で使用される場合にはこの段階は不要であ
る。

あるいはまた前処理段階でセルロース繊維と結合剤を組
合わせるのが有利であることが見出されている。米国特
許第３，９４３１．０７９号明細書の教示に従って繊維
一繊維親和性を低下させるに充分な量の熱可塑性物質と
して処理できる有機重合体、および繊維表面に吸着性で
そして繊維の有機重合体受容性および個々の繊維の分離
性の両方を増強せしめる潤滑剤をそれに混合することに
よって複合体中への分散性を強化させるように繊維を処
理することができる。好ましくけこの有機重合体は塩化
ビニル重合体であるがしかしその他の相客性重合体を使
用することができる。また好ましくはこの潤滑剤は有機
重合体に対する可塑剤である。前記で説明したように、
結合剤はまた可塑剤中の溶液に加えることもでき、そし
てこれは処理繊維中に結合剤を混入することが所望され
る場合には非常に有効に実施される。

結合剤を含有する処理繊維は単に重合体と潤滑剤とのみ
により処理された繊維に比してそれらの重合体マトリッ
クス中への分散性に有意の改善を示すという点で予期せ
ざる有利な結果が認められる。

本発明の結合剤の有効性は予期せざるものである。何故
ならばナイロンまたはポリエステル織物と共に使用すぺ
〈計画された接着剤が不連続セルロース繊維の塩化ビニ
ル重合体マ｝　ＩＪックスへの接着に非常に特別に有効
でありうるとは予期されないからである。

セルロース繊維とそれを囲むマトリックスとの間の強い
接着結合を生成させる効果は勿論最大強度およびこわさ
を有する複合体を提供するにある。使用に当っては、マ
トリックス材料に適用される応力は接着結合を通して繊
維に伝えられるが、これはマトリックスよりもかなり一
層高い強度および弾性モジュラスを有している。

多くの場合に達成される畢適結合の場合には、接着結合
は繊維自体よりも強く、その結果それらがマトリックス
から引き剥される前に繊維は実際には破損される。

前述したように、米国特許第４９４３．０７９号明細書
の技術を本発明の処理繊維生成のために使用することが
できる。内部ミキサー例えばパンベリーミキサーが有利
に使用され、そして材料の塩化ビニル重合体、繊維、可
塑剤、結合剤およびその他の成分すべてを最初に仕込む
ことができる。ミキサーへの材料の添加順序は臨界的で
はない。その他の仕込みスケジュールを所望によシ使用
することができる。

混合サイクルの間のある時点では、その混合温度は塩化
ビニル重合体を流動化させそして可塑剤と共に均質混合
物を生成させるに充分なだけ高いものであるべきである
。通常は混合物の高い可塑剤含量の故に、約１２０℃が
この結果の達成に対して充分である。より高い温度を使
用しうるけれども長期間にわたっての過剰の熱は有害で
ありうる。従って重合体を流動化させるに推奨される温
度を非常に長時間にわたって越えるべきではない。通常
可及的速やかに混合させそして過剰に高い温度を避ける
のが経済的に有利である。

河合時間もまた通常最小化され、そしてこれは勿論多数
のファクター例えばミキサーのタイプ、得られる剪断度
、成分比、およびパッチのサイズおよび温度に依存する
。

成分比は通常処理繊維中に所望される性質により支配さ
れる。一般に処理繊維の生産を最大にするためには緘維
のその他の成分に対する比を可及的高いものとする。通
常処理繊維の所望の形態は、軽度に一緒に塊となった繊
維の弾力のあるスポンジ様集塊である。繊維比が低すぎ
る場合には、この生成物は一緒に集塊化された繊維の塊
であシうる。そしてその比が高すぎる場合には、繊維は
不充分にコーティングされたものとなりうる。

使用される重合体の量は少くとも繊維一繊維相互作用を
阻止するに充分な量であシ、通常はセルロース繊維１０
０重量部当シ少くとも２重量部の塩化ビニル重合体であ
る。一般に繊維１００重量部当り５０重量部を越えない
塩化ビニル重合体が使用される。しかしながら所望によ
シよシ高い重合体水準を使用するととはできる。使用さ
れる可塑剤水準は通常繊維１００重量部当シ重量基準で
可塑剤約５部から１５０部の多量またはそれ以上の範囲
である。前述のように処理繊維の球状形態が所望される
場合には、重合体および可塑剤の上限は典型的には前記
の量よりはいくらか少ない。本発明の範囲内で有効に使
用しうる広範な種々の処方を与える場合、繊維に対する
重合体および可塑剤の最適比率は実験によって容易に決
定することができる。

前記のように、本発明の組成物中の好ましい結合剤水準
は塩化ビニル重合体１００重量部当シａ１〜５部である
。複合体中に包含される処理繊維自体の中にすべての結
合剤を存在させることが好ましい。実験結果によシ示さ
れるようにそれらが結合剤を含有している場合、処理繊
維はマトリックス中によシ容易に分散する。いずれにせ
よはとんどの場合、処理繊維中にすべての結合剤を包含
させることが最も便利である。

その理由は最終複合体製造において、それ以上のこの成
分の添加を必要としないからである。

この処理段階は繊維表面をある程度コーティングするの
で、このコーティング中に存在する重合体は繊維に結合
されるべき位置にある。

セルロース繊維は通常の環境中で平衡量、往往にして１
０チまでの量の水を含有している。

痕跡量の水に対してのインシアネート化合物の通常の感
度の観点から、本発明の結合剤含有コーティングで処理
されたセルロース繊維が４ケ月の貯蔵経時後でさえもそ
の優れた結合性に変化を示さないということは予期せざ
ることである。

本発明の処理繊維は好ましくは複合体よりもよシ高い水
準の結合剤を含有している。その理由は、前述したよう
に、最終複合体中に要求される結合剤の全部を繊維上の
コーティング中に存在させることが好ましいからである
。すなわち、処理繊維は好ましくはセルロース繊維１０
０重量部基準で約０．１〜約１０重量部の結合剤を含有
している。高水準の処理繊維を最終複合体中に包含させ
る場合には、最終複合体中の結合剤の量はより高くなる
傾向がある。逆に低い処理繊維水準が使用された場合に
は、最終複合体は充分ではあるがより低い結合剤水準を
含有している。

コーティング中のｐｖ（’重合体への繊維のいくらかの
結合が繊維処理工程の間に達成されて、塩化ビニル重合
体１００部当りの部数として計算して比較的低い結合剤
水準にもかかわらず最終複合体中に充分な結合を与える
ようである。

本発明の複合体は必ずしもそうである必要はないが通常
本発明の結合処理繊維からつくられている。

所望によシ、この複合体は、塩化ビニル重合体、結合剤
および場合によ勺その他の可塑剤、充填剤およびその他
の成分を本発明のもの以外のセルロース繊維と組合され
ることによシ、本発明の範囲内で製造することができる
。これらのその他の繊維は米国特許第３，９４３，０７
９号明細書記載のように処理することができる。または
それらは米国特許第４，２４８，７４３号明細書に示さ
れているように包含された未処理繊維でもあシうる。

しかしながらいずれの場合にも、セルロース繊維とマト
リックスとの間の良好な接着結合の達成のためには、推
奨された量で本発明の結合剤を存在させなくてはならな
い。

複合体形成のための処理繊維の混合は通常は内部ミキサ
ー例えばパンベリーミキサーまたはロールミル上で実施
される。実験室中でのこの目的に対してはブラベンダー
ミキサーが特に有効である。その他の成分例えば充填剤
、着色剤、安定剤およびその他の可塑剤をまたこの時点
で加えることができる。推奨される充填剤としてはクレ
ー　タルク、アルミナ、ウォラストナイトおよび炭酸カ
ルシウムがあげられるが、タルクおよび炭酸カルシウム
が好ましい。所望によりこの複合体シートを熱ロールミ
ルに通すことによって、最終複合体中でその繊維を配向
させることができる。ロールを通っての通週方向の繊維
配向を最適化させるためには往々にして数回の通過が使
用される。次いでシートの圧縮成型を実施して所望の物
品を生成させる。あるいはまた、この複合体を押出して
繊維を軸方向に配列させることができる。ホースまたは
チューブ形状の生成物が所望される場合には繊維の軸方
向配向がその中に生成せしめうるし、または米国特許第
４，０　５　６，５　９　１号および同第４，０５″ｌ
６１０号各明細書記載、の技術の使用によって軸方向以
外の方向に繊維配向を生成させることができる。複合体
の成形に当っては注入成型技術も同様に使用することが
できる。

本発明の複合体はまた例えばすべて重量基準でポリ塩化
ビニル１００部当シ３５部の可塑剤、６００部の炭酸カ
ルシウム充填剤および１５部の処理セルロース繊維（　
０．　２　ｐｈｆ結合剤を含む）を含有する床タイル物
質の形態をとシうる。混合後、この複合体を約４鱈厚さ
のシートとする。

これけ床タイルとして優れた性質を示す。床タイル中の
アスベスト繊維Ｋ対する代用物としての本発明の処理セ
ルロース繊維の使用はアスベストの使用が健康および環
境的理由のために望ましくない場合には高度に有利であ
る。

本発明のよシよい理解を次の特定的実施例の参照によっ
て得ることができる。ここにすべての部２Ｐは特記され
ていない限ルは重量基準である。

例　　１ 複合体処方−中における種々の結合剤の効果を比較する
ために、本発明の結合剤ならびに数種のその他のインシ
アネートベース接着剤および対照を含有する一連の配合
物を製造した。

「バルヵボンドＶＰＪの名称で発売されているジブチル
７タレート中のトルエンジインシアネートの環状三景体
の２５チ溶液を好ましい結合剤として使用した。比較の
ためにはまた、中等度粘度の「ＰＡＰ工■」と称される
式 （ｎ−２．７） の線状ポリメチレンボリフエニルイソシアネート、「Ｐ
ＡＰ工■−２７」と称される同一の一般式を有する、が
ただしその４．４′−ジフエニルメタンジイソシアネー
トの５０チ含有量およびより高い分子量の重合体の５０
チ含有量の故により低い粘度を有する同様の物質、およ
び［インナート（工ｓｏｎａｔｅ）■１４３ＬＪと称さ
れる４，４′−ジフエニルメタンジインシアネート８０
チと式（式中Ｒは｛ンＣＨ２−ぐ》一である）の化合物
２０％とのアダクトをも包含せしめた。

マトリックス配合物は約６４チの塩化ビニル重合体およ
び３２％可塑剤を含有しており、その残余は安定剤およ
び着色剤であった。

使用繊維は米国特許第５，９　４　３，０　７　９号明
細書記載のようにして処理された。これは次の処方を有
していた。

硬木パルプ 可塑剤（プチルベンジルフタレート）４０塩化ビニル重
合体（ゼオシ１１０Ｘ３３４）　　　　　　１　０次の
表１に記載のようにして複合体を製造した。

試料ＡＸＢおよびＣは繊維を含有していない。

試料ＢおよびＣは塩化ビニル重合体１００重量部当シ５
，０部のノζルカアボン下ＶＰまたは１．　２−５部の
トルエンジイソシアネート環状三景体を含有している。

試料ＢはパルカボンドＶＰ中の可塑剤を一部補償するた
めに追加の塩化ビニル重合体を含有している。すべての
残シの試料は２０重量チのセルロース繊維および塩化ビ
ニル重合体１００重量部当シ６５部の可塑剤を含有して
いた。試料Ｅは前記試料Ｂと同一の様式で補償量の塩化
ビニル重合体を含有していた。試料Ｇ１工およびＫ中の
比較接着剤の量は試料ＥおよびＦ中の活性環状三量体の
量のモル当量である。その他の比較のために試料Ｈ１　
ＪおよびＬは等重量の比較接着剤を含有しており、その
結果試料Ｈ，ＪおよびＬ中には試料ＥおよびＦ中よりも
高いＮＧＯ水準を与えている。

混合は、カムタイプ混合ブレードを付した実験台用プラ
ベンダーミキサー中で実施された。

ミキサーに循環させる液の温度は１６２Ｃ−であった。

試料を１　０　０　ｒｐｍローター速度で４分間混合し
た。ダンプ中の溶融温度は繊維含有パッチに対しては１
６０°〜１６８°に変動した。

まだ熱いうちに、ブラベンダー放出物を均一速度ミルロ
ールの間で１０５℃でシートとした。

ミルニツプは約２．５露であった。各々の場合、試料を
通過させ、５回折シたたんで機械方向に平行な高度の繊
維方向性を生成させた。このシートから４角形の試料を
４分間１６８℃プラテンに接触状態のピクチャーフレー
ムモールド中で成形させその後で冷却させた。

タイブＤ　−　１　７０８微小引張り（ｍｉｃｒｏ　ｔ
ｅｎｓｉｌｅ）試料を後に、主緘維方向に平行にこのシ
ートからダイスで切り取り、これを試料を通しての裂け
目の伝播によ勺判定した。引張シ試験は室温で、そして
次の速度で実施された。

繊維複合体に対して　　　　　　　　　−５　７．　１
　１−／分未補強試料に対して（Ａ，ＢＸＣ）　　−１
，１４０％／分すべての試料に対して、約２０秒の均一
破壊時間が得られた。

試料ＢＸＣＸＥ．およびＦにおいてはパルカボンドｖｐ
結合剤は１分の混合時間が経過した後に溶融複合体に添
加された。しかしながらよシ少量のインシアネート系の
より正確な重量を得、そしてそれらの低い粘度によるス
プラツターを阻止するために、バツチＧＸＨ，工、．Ｔ
，　ＫおよびＬの結合剤は流動化の前にＰＶＣホース配
合物に加えられた。操作上のこの差違は得られる結合度
には何の影響もないと信じられている。

表■には引張シ性質データが与えられている。

未補強試料上でのより高い伸長速度の効果は約３７％の
モジュラス上昇および約７％の強度減少の結果となる。

すべてのマトリックス（非補強）試料は大約同一のモジ
ュラスを有していーるがしかし追加のゼオンｐｖｃ樹脂
によるバルカボンドＶＰ中の可塑剤の補償は最終引張り
性の保持に対して必要のように考えられる。標準偏差数
値はデータの良好な再現性を示している。

繊維添加はヤング率のシャープな上昇を生ぜしめる。し
かし引張シ強度を獲得するための結合が要求される。最
大の引張り強度はストックＥのパルカボンドｖＰを使用
して記録される。この場合バルカボンドＲヒクルの可塑
化効果は追加のｐｖｃ樹脂により適正に補償されている
。ストックＦ中のバルカボンドからの非補償可塑剤ベヒ
クルの軟化効果は強度を１．　２　ＭＰａすなわち７％
だけ減少させる。

試料Ｅの１７５．３ＭＰａ強度は非補強試料強度を６チ
だけしか越えないけれども、処理繊維に追加の可塑剤に
より犬なる強度が見合わされている。

非補強試料の５０部水準の代りに複合体の６５部の可塑
剤を含有する非補強配合物に比較した場合には、本発明
の実験は補強がその代りに２１チの程度であることを示
す。

研究されているインシアネートのいずれも、セルロース
繊維とＰｖＣ樹脂との間に、バルカボンドｖｐ程良好な
結合は生成させなかった。表■にはチでの比較が与えら
れている。平均してストックＨ，ＪおよびＬ中の−ＮＣ
Ｏ含量を倍にすると引張り強度は１，　Ｏ　ＭＰａまた
は８％上昇した。

しかしζれらの平均はストックＥの強度よりまだ１２％
低い。インシアネートの中でＰＡＰエー２７は最も活性
であり、そしてイソネート（工ｓｏｎａｔｅ　）１４３
Ｌは最も不活性であった。

表■のデータは本発明の結合剤が、他のイソシアネート
接着剤に比して予期せざる高度の結合を生成させること
を示す。この結果は、破壊面の顕微鏡写真によシ具体的
に示される一繊維のマトリックスへの劣った結合によっ
て引張シ強度が減少した試料中では、大比率のばらばら
な繊維がみられる。

表　　■ 例　　■ 繊維処理物質中に結合剤を包含させることの効果を評価
するために、このように処理゛された繊維を複合体中に
包含させ、これを例！（結合剤はマトリックス物質と処
理繊維を合する最終段階で添加された）におけるように
して製造された複合体との比較実験を実施した。

一連の５個の試料を製造した。これらすべては複合体の
全重量基準で１９重量チのセルロース繊維および塩化ビ
ニル重合体１００部当シ６１，６重量部の可塑剤を含有
する複合体であった。使用されたマトリックス化合物は
例Ｉにおけると同一であった。ここでもまた米国特許第
３，９４３，０７９号明細書の繊維処理法を使用して、
２一種の異った処理繊維バッチを次の処方に従って製造
した。

処理繊維Ａ 処理繊維Ｂ 硬木パルプ 可塑剤（プチルベンジル フタレート） 塩化ビニル重合体（ゼオ ン１　１　０ｘ３３４　） バラゴンクレー パルカボンドＶＰ　　　　　　　　　Ｏ　　　　　Ｏ．
８３すべての成分をＢＲブラベンダーミキサーに仕込み
、そして７　７　ｒｐｍローター速度で７分間混合する
ことによって、処理繊維試料を製造した。

パッチ温度は１１０℃を越えなかった。

次の表■に示されているようにして複合体試料を製造し
た。すべての部は重量基準である。

表　　ｍ マトリックス配合物　４４．６　　４４．６　　４４．
６　　４４．６　　４４．６処理繊維Ａ　　　　　２α
３　　　−　　　２０．３　　２１．１処理繊維Ｂ〜１
ξ馳（煽　　−　　２０．４　　　−　　　−　　　２
１．２パルカボンドＶＰ　　　　　　　　　−　　　　
０．１　　１．１６　　１．１６ゼオン１１０ｘ３３４
　　　−　　−　　　−　　　１．４１　　１．４１試
料Ｍは対照（コントロール）であシ、結合剤は含有して
いない。試料Ｎは結合剤を使用して処理された繊維を使
用して製造された。試料０は未結合繊維を使用して製造
され、そして結合剤は試料Ｎ中と同一水準（塩化ビニル
重合体１００重量部当り０．３５部）で最終複合体に加
えられた。試料Ｐもまた非結合繊維を使用して製造され
たがしかし結合剤は重量基準で塩化ビニル重合体１００
部当り４．１部の水準で最終複合体に加えられた。試料
Ｑは結合剤を含有する繊維および複合体に加えられた４
．１部の結合剤を使用して製造され，た。

最終複合体は１　０　０　ｒｐｍのローター速度を使用
して１６２℃で４分間カムタイプブレードを付したブラ
ベンダーミキサー中で製造された。使用される場合には
パルカボンドｖｐは混合の最初の１分間がすぎた後にこ
の溶融物に加えられた。

繊維配向のために１０５℃で均一速度ロールミルに５回
通過させて試料をシートとした。この成形シートから繊
維方向に平行に引張りクーポン（ＡＳＴＭ　Ｄ１　７０
８）を切り、そしてインストロン試験製造中で室温にお
いて５　７．　１％／分の速度で引張った。

最終複合体中の分散は鋭い刃でストリップをスライスし
そして単位面積当りの露出端（クランブ）をかぞえるこ
とにより測定された。

試験結果は次の表■に記載されている。

表　　■ （１！Ｌ８）　　　（ｔｌ．３）　　　（０．９）Ｎ　
　　　　　１３３　　　　　１３．９　　　　　１３．
８　　　　　１５００（　　６．２）　　　　（０．３
）　　　　（１．４）０　　　　　　１３４　　　　　
１２．７　　　　　　１３．１　　　　　　４８００（
　　ａ３）　　　（０．６）　　　　（０．６）Ｐ　　
　　　　１４６　　　　　　１５．０　　　　　　１４
．１　　　　　７９００（１６．５）　　　　（１．３
）　　　　（１．２）Ｑ　　　　　　１２３　　　　　
１４．３　　　　’１５．８　　　　　　　　　０（　
　　４）　　　　（１．２）　　　　（２．４）（かっ
こ内は標準偏差） 表Ｖ中の引張シ試験結果は、結合繊維（試料Ｎ）が非常
に良好な接着を与えるということ、そして比較的低水準
（重合体１００部当！）０．３５部）においてさえもそ
の結合剤は複合体に添加されたかなり高水準の結合剤を
含有する試料ＰおよびＱと同一の引張り強度およびモジ
ュラスを生ずることを示している。また試料０における
よりもより良好な試料Ｎの極限強度は処理繊維上での結
合剤のいくらかの相互作用を示している。分散データは
結合繊維を使用して製造された複合体（Ｎ，Ｑ）は非結
合繊．維を使用して製造されたものよりはるかに良好な
繊維分散を有していることを示す。

繊維を製造した４ケ月後に複合体を混合しそして試験し
た。これはセルロースパルブ中の残存水分が強い結合に
何等の支障も及ぼさないことを示している。

前記の本発明は理解の目的のために実施例によって具体
的に記載されているけれども、本発明の範囲内にお゛い
てある程度の変形および修正を笑施できることは明白で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、不連続セルロース繊維を、塩化ビニル重合体、前記
   重合体に対する可塑剤、およびトルエンジイソシアネー
   トの環状三量体を含有する結合剤にて処理してなる被処
   理繊維。 ２、充填剤を含有する、特許請求の範囲第１項記載の被
   処理繊維。 ３、セルロース繊維が２０以上の縦横比を有している、
   特許請求の範囲第１項記載の被処理繊維。 ４、縦横比が５０〜３５０である、特許請求の範囲第３
   項記載の被処理繊維。 ５、縦横比が７５〜２００である、特許請求の範囲第４
   項記載の被処理繊維。 ６、結合剤が繊維１００重量部基準で０．１〜１０重量
   部の量で存在する、特許請求の範囲第１項記載の被処理
   繊維。 ７、塩化ビニル重合体が繊維１００重量部当り５〜１０
   ０重量部の量で存在する、特許請求の範囲第１項記載の
   被処理繊維。 ８、塩化ビニル重合体が繊維１００重着部当り２〜５０
   重量部の量で存在する、特許請求の範囲第７項記載の被
   処理繊維。 ９、可塑剤が繊維１００重量部当り５〜１５０重量部の
   量で存在する、特許請求の範囲第２項記載の被処理繊維
   。