JPH11511209A - 充填熱可塑性切断抵抗性繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 向上された切断抵抗性を有する繊維を、アイソトロピックポリマーと、約０．２５〜約１０ミクロンの範囲の平均粒径を有し約３を超えるモース硬度値を有する硬質フィラーとから製造する。フィラーは、少なくとも約０．１重量％の量で含まれる。好ましいアイソトロピックポリマーはポリ（エチレンテレフタレート）である。好ましいフィラーは焼成アルミナである。

Description

【発明の詳細な説明】 充填熱可塑性切断抵抗性繊維発明の分野 本発明は、切断に対する改良された抵抗性を有する、硬質フィラーを含有する 熱可塑性ポリマーから製造される繊維に関する。発明の背景 鋭利なエッジでの切断に対する改良された抵抗性が長い間求められている。切 断抵抗性グローブは、食肉包装産業及び自動車用途において有益に用いられる。 米国特許第４，００４，２９５号、４，３８４，４４９号及び４，４７０，２５ １号並びにヨーロッパ特許出願４５８，３４３号によって示されるように、切断 抵抗性を与えるグローブは、可撓性の金属ワイヤを含むか又は高引張強度の繊維 からなるヤーンから製造されてきた。 可撓性金属ワイヤを含むヤーンから製造されるグローブに関する欠点は、手が 疲労することで、その結果生産性が低下し且つ怪我の可能性が上昇することであ る。更に、長い間着用して曲げ伸ばしていると、ワイヤが疲労し破損して、手に 対する切り傷及び擦傷を引き起こす可能性がある。更に、洗濯されたグローブを 昇温下で乾燥する際にワイヤが吸熱材として働いて、ヤーン又は繊維の引張強度 を低下させ、これによりグローブ保護及びグローブ寿命を低下させる可能性があ る。 高弾性及び高引張強度を有する高度に配向された繊維は、従来の半結晶性ポリ マーよりも良好な対切断抵抗性を有する。これらの高配向ポリマーの例としては 、ポリアラミド、サーモトロピック液晶ポリマー、及び長鎖ポリエチレン（exte nded chain polyethylene）が挙げられる。これらは、また、乾燥器内で遭遇す る温度における特性の損失（ポリエチレン）、漂白に対する劣る抵抗性（ポリア ラミド）、劣る快適性及び高コストをはじめとする、その有用性を制限する欠点 を有する。 改良された可撓性及び快適性及び簡単な洗濯性が、切断抵抗性の保護衣料にお いて望ましい。したがって、通常的に洗濯した際にその特性を保持する、可撓性 で切断抵抗性の繊維に対する必要性が存在する。かかる繊維は、保護衣料、特に 高可撓性切断抵抗性グローブの製造において有利に用いることができる。 粒子状物質と混合した熱可塑性ポリマーが繊維に形成されているが、これは、 サーモトロピック液晶ポリマー以外については、繊維の切断抵抗性を大きく向上 させる方法によるものではない。例えば、少量の粒子状二酸化チタンがポリマー 繊維中において艶消剤として用いられている。また、ポリエステル繊維において は、少量のコロイド状二酸化ケイ素が、光沢を向上させるために用いられている 。磁性材料は、磁性繊維を得るために繊維中に配合されている。その例としては 、日本特許出願５５／９８９０９（１９８０）において示されている熱可塑性繊 維におけるコバルト／希土類元素の合金；日本特許出願３−１３０４１３（１９ ９１）において記載されているコア／シース繊維における希土類元素の合金又は ストロンチウムフェライト；及び、ポーランド特許２５１，４５２及びＫ．Ｔｕ ｒｅｋらのＪ．Ｍａｇｎ．Ｍａｇｎ．Ｍａｔｅｒ．（１９９０），８３（１−３ ），ｐ．２７９−２８０において記載されている熱可塑性ポリマーにおける磁性 材料が挙げられる。発明の概要 溶融加工可能なアイソトロピックポリマーから製造される繊維及びヤーンは、 好ましくは繊維全体に亙って均一に分布される硬質フィラーを含ませることによ って、鋭利なエッジによる切断に対してより抵抗性にすることができる。硬質フ ィラーは、約３を超えるモース硬度値を有し、少なくとも約０．１重量％の量で 存在する。平均粒径は、約０．２５ミクロン〜約１０ミクロンの範囲内である。 繊維は、硬質フィラーを用いずに同一のポリマーから製造した繊維と比較して、 改良された対切断抵抗性を有する。この改良は、アシュランド切断保護特性試験 によって測定して少なくとも約２０％である。 鋭利なエッジによる切断に対してより抵抗性の合成繊維又はヤーンを製造する 新規な方法も開示される。この方法は、溶融加工可能なアイソトロピックポリマ ーと、約３を超えるモース硬度値を有する硬質フィラーとの均一なブレンドを形 成し、ポリマーを、溶融相で、アシュランド切断保護特性試験によって測定して 少なくとも約２０％、好ましくは少なくとも約３５％向上した切断特性を有する 繊維又はヤーンに紡糸する工程を含む。 上記記載の繊維又はヤーンは、織成（weaving）及び編成（knitting）をはじ めとする繊維及びヤーンを布帛に形成するのに現在用いられている任意の方法を 用いて、切断に対して改良された抵抗性を有する布帛に形成することができる。 繊維及びヤーンは、また、改良された切断抵抗性を有する不織布帛に形成するこ ともできる。切断抵抗性布帛を製造するための繊維及び方法と得られる布帛の両 方が新規である。発明の詳しい説明 上記に示したように、硬質フィラーを繊維中に含ませると、保護衣料の製造の ために有用な可撓性で切断抵抗性の繊維を製造することができる。繊維はアイソ トロピックポリマーから製造される。「アイソトロピック」という用語は、液晶 質でないポリマーを意味する。好ましくは、ポリマーは、溶融加工可能である、 即ち、大きく分解することなく溶融相でポリマーを繊維に紡糸することを可能に する温度範囲において溶融する。繊維を製造する好ましい方法は溶融紡糸法であ る。 好ましいアイソトロピックポリマーは、半結晶性である。極めて有用な半結晶 性ポリマーとしては、ポリ（アルキレンテレフタレート）、ポリ（アルキレンナ フタレート）、ポリ（アリーレンスルフィド）、脂肪族及び脂肪族−芳香族ポリ アミド、シクロヘキサンジメタノール及びテレフタル酸から誘導されるモノマー 単位を含むポリエステル、及びポリエチレン及びポリプロピレンなどのポリオレ フィンが挙げられる。特定の半結晶性ポリマーの例としては、ポリ（エチレンテ レフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレー ト）、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノ ールテレフタレート）（ここで、１，４−シクロヘキサンジメタノールは、シス 及びトランス異性体の混合物である）、ナイロン−６、ナイロン−６６、ポリエ チレン及びポリプロピレンが挙げられる。これらのポリマーは、全て、繊維を製 造するのに有用であることが公知である。好ましい半結晶性ポリマーはポリ（エ チレンテレフタレート）である。 例えば、通常は溶媒としてアセトンを用いて乾式紡糸されるセルロースアセテ ート或いはテレフタル酸とｐ−フェニレンジアミンとのポリマーのような、濃硫 酸溶液から乾燥ジェット湿式紡糸されるポリアラミドなどの、溶融体で加工でき ないポリマーも、また、硬質粒子を充填することができる。硬質粒子は、これら のポリマーに関しては、充填繊維を得るために、紡糸工程中に包含せしめられる 。イソフタル酸、テレフタル酸及びビスフェノールＡ（ポリアリレート）のコポ リマーのようなアモルファスの非結晶性ポリマーもまた、充填して、溶融紡糸法 によって本発明において用いることができる。 本発明の重要な特徴は、切断抵抗性を与える硬質材料を充填した好適なポリマ ーから可撓性の切断抵抗性繊維を製造することができることを見出したことにあ る。この材料は、元素状金属又は金属合金のような金属質のものであっても、或 いは非金属であってもよい。概して、約３以上のモース硬度値を有する任意のフ ィラーを用いることができる。特に好適なフィラーは、約４を超え、好ましくは 約５を超えるモース硬度値を有する。鉄、鋼鉄、タングステン及びニッケルが金 属の例であり、約６．５〜７．５の範囲のモース値を有するタングステンとの金 属合金が好ましい。非金属材料もまた有用である。これらのものとしては、酸化 アルミニウム及び二酸化ケイ素のような金属酸化物、炭化ケイ素及び炭化タング ステンのような金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属ケイ酸塩、金属ケイ 素化物、金属硫酸塩、金属リン酸塩及び金属ホウ化物が挙げられるが、これらに 限定されない。他のセラミック材料も用いることができる。酸化アルミニウム、 特に焼成酸化アルミニウムが最も好ましい。二酸化チタンは、概してあまり好ま しくない。 粒径及び粒径分布は、繊維の機械特性を保持しながら良好な切断抵抗性を得る のに重要なパラメーターである。概して、硬質フィラーは、粒子の形態でなけれ ばならず、粉末形態が概して好適である。平坦な粒子（即ち小板状）及び細長い 粒子（ニードル状）も良好に作用する。平均粒径は、概して、約０．２５〜約１ ０ミクロンの範囲内である。好ましくは、平均粒径は、約１〜６ミクロンの範囲 内である。最も好ましい平均粒径は約３ミクロンである。平坦な（即ち小板状） 又は細長い粒子に関しては、粒径は、粒子の縦軸に沿った長さ（即ち、細長い粒 子の長い方の寸法又は小板の面の平均直径）を意味する。粒子は、好ましくは、 対数正規分布を示すべきである。テキスタイル繊維（即ち約１．５〜１５ｄｐｆ の範囲のデニール数を有する繊維）を製造するためには、粒子は、約６ミクロン よりも大きな粒子が排除されるように濾別又は篩別するべきである。 小さな割合の硬質フィラーを用いる。引張特性の大きな損失を引き起こさない で向上した切断抵抗性を与えるように量を選択する。望ましくは、繊維又は繊維 から製造される布帛の切断抵抗性は、アシュランド切断保護特性試験を用いて少 なくとも約２０％の改良を示す。好ましくは、切断抵抗性は、フィラーを用いな いで同一のポリマーから製造した繊維と比較して、少なくとも約３５％改良され 、最も好ましくは少なくとも約５０％改良される。繊維の引張特性（靭性及び弾 性）は、好ましくは、約５０％以上低下せず、より好ましくは約２５％以上低下 しない。最も好ましくは、引張特性において大きな変化はない（即ち、特性の低 下は約１０％未満である）。 重量基準で、フィラーは、少なくとも約０．１％の量存在しなければならない 。フィラーの上限は、主として引張特性に対する影響によって決定されるが、約 ２０重量％を超えるレベルは概してより望ましくない。容量基準で、粒子濃度は 、好ましくは約０．１〜約５容量％、より好ましくは約０．５〜約３容量％、最 も好ましくは約２．１容量％である。好ましい態様（ＰＥＴ中の焼成アルミナ） に関しては、これらの範囲は、重量基準で、好ましくは約０．３〜約１４％、よ り好ましくは約１．４〜約８．５％、最も好ましくは約６％である。 本発明によれば、充填繊維を充填樹脂から製造する。充填樹脂は、樹脂にフィ ラーを加えるための任意の標準的な方法によって調製される。例えば、溶融加工 可能なアイソトロピックポリマーに関しては、充填樹脂は、押出器中で、硬質フ ィラーと溶融ポリマーとを、樹脂中のフィラーの均一な分布を与えるのに十分な 条件下で、例えば二軸押出器内で混合することによって調製される。フィラーは 、また、ポリマーの製造中に存在させてもよく、或いは、ポリマーを繊維紡糸装 置 の押出器中に供給する際に加えてもよく、この場合には配合工程と紡糸工程がほ ぼ同時に行われる。 フィラーはポリマー溶融体中に均一に分布されるので、フィラー粒子もまた、 通常は、繊維全体に亙って均一に分布される。但し、細長く平坦な粒子の場合に は、繊維紡糸中の配向力のためにある程度配向される。繊維の表面に対する粒子 のある程度の移動もまた起こる。而して、繊維内での粒子の分布は「均一」とし て記載され、「均一」という用語は、均一なポリマーブレンドの加工（例えば溶 融紡糸）中に起こる不均一状態を包含することを理解すべきである。かかる繊維 も本発明の範囲内である。任意の寸法の繊維を本発明にしたがって調製すること ができる。布帛及びヤーンの製造において、繊維は、概して、約１〜約５０ｄｐ ｆの範囲、好ましくは約１．５〜約１５ｄｐｆの範囲、最も好ましくは約４ｄｐ ｆのデニールを有する。硬質フィラーを包含させることによって、切断抵抗性モ ノフィラメントも製造することができる。モノフィラメントは、概して、約０． ０５〜約２ｍｍの直径を有する。繊維は、従来の繊維紡糸法によって製造される 。上述したように、好ましい方法は溶融紡糸法であるが、湿式紡糸及び乾式紡糸 法もまた用いることができる。 上記の説明は繊維に関するものである。「繊維」という用語は、従来の単一の 繊維のみならず、多数のこれらの繊維から製造されるヤーンをも包含するもので ある。概して、ヤーンは、衣料、布帛などの製造において用いられる。 切断抵抗性布帛は、本発明にしたがって、編成又は織成のような従来の方法及 び従来の装置を用いることによって、充填繊維を用いて製造することができる。 不織布帛を製造することもできる。これらの布帛は、フィラーを用いないで同一 のポリマーから製造した繊維を用いて製造した同一の布帛と比較して、改良され た切断抵抗性を有する。布帛の切断抵抗性は、アシュランド切断保護特性試験を 用いて測定して少なくとも約２０％向上する。好ましくは、切断抵抗性は、少な くとも約３５％向上し、最も好ましくは少なくとも約５０％向上する。 次に、切断抵抗性衣料を、上記記載の切断抵抗性布帛から製造することができ る。例えば、食品加工産業において用いるように設計された切断抵抗性安全グロ ーブを布帛から製造することができる。このようなグローブは、高度に可撓性で 容易に洗浄することができ、塩素漂白及び乾燥器の熱に対して耐性である。また 、本発明の切断抵抗性繊維を用いて保護用医療グローブを製造することもできる 。布帛及びモノフィラメントの他の用途としては、トラック用のサイドカーテン 及び防水シート、側部が軟質のかばん、商業用装飾材料、ゴム膨張製品、燃料槽 、折り畳み包装、航空機荷物室カーテン、消火ホース外装、金属包装において用 いるための切断抵抗性エプロン、オーバーズボンなどが挙げられる。実施例１ タングステン粉末フィラーを含むポリ（エチレンテレフタレート）繊維を以下 に説明する。タングステンは、約６．５〜７．５のモース硬度値を有する。ｏ− クロロフェノール中で測定して約０．９５の固有粘度を有するタイヤヤーングレ ードのポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）を、Ｈｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌ ａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｕｍｍｅｒｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙからペレットの形態で入手した。二軸押出器中で、ポリマーを、重量基 準で１０％のタングステン粉末とブレンドすることによってマスターバッチを調 製した。タングステンは、約１ミクロンの平均粒径を有していた。ポリマーペレ ット及びタングステンは、いずれもブレンド前に乾燥した。マスターバッチを、 二軸押出器中で更なるＰＥＴとブレンドして、重量基準で１％及び４％のタング ステンを有するブレンドを得た。溶融ブレンドに、まずフィルターパックを通し て、次に紡糸口金を通して力をかけることによって、試料を溶融紡糸した。引き 続き、ヤーンを９０℃で加熱した供給ロールに巻き取り、加熱シュー上で延伸し 、最後に２２５℃での２％緩和にかけた。特性を試験するためにヤーンを撚糸し た。データを表１に要約する。１０％タングステン含有繊維の一つは、タングス テンに関しても分析して、フィラーが濾別されていないことを確認した。繊維の 分析によって、繊維中に８．９重量％のタングステンが示された。引張特性 靭性、伸び及び弾性は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８２２を用いて測定した。切断抵抗性 繊維を、まず、切断抵抗性の試験のために布帛に編成した。布帛中のヤーンの 面密度を、オンス／平方ヤード（表１及び２でのＯＳＹ）で測定した。次に、ア シュランド切断特性保護（ＣＰＰ）試験を用いて、布帛の切断抵抗性を測定した 。試験は、ＴＲＩ／Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ，Ｉｎｃ．，９０６３ Ｂｅｅ Ｃａｖｅ Ｒｏａｄ，Ａｕｓｔｉｎ，Ｔｅｘａｓ ７８７３３−６２０１にお いて行った。試験においては、布帛試料を、マンドレルの凸面上に配置する。布 帛が完全に切断されるまで、可変重量を負荷したレザーブレードを布帛を横切っ て引っ張る一連の試験を行う。ブレードが布帛を完全に切断するまでの間にレザ ーブレードが布を横切って移動した距離を測定する。レザーブレードが布帛を切 断した点は、マンドレルとレザーブレードとの間で電気的接触がなされた点であ る。切断を行うのに要した距離を、レザーブレード上への負荷の関数としてグラ フ上にプロットする。データを測定し、約０．３インチ〜約１．８インチで変化 する切断距離に関してプロットする。得られるプロットはほぼ直線である。プロ ット上の点を通して理想直線を描くか又は算出し、布を横切って１インチ移動し た後に布を切断するのに必要な重量を、プロットから得るか又は回帰分析によっ て算出する。布を横切ってブレードが１インチ移動した後に切断を行うのに必要 な重量の内挿値を、表１及び２において、ＣＰＰ（切断保護特性の略語）として 示す。最後に、布試料の異なる面密度に関するデータを比較する目的で、ＣＰＰ 値を布の面密度（ＯＳＹ）で割り、面密度における変動を補償する。この値を、 表１及び２においてＣＰＰ／ＯＳＹとして示す。実施例２ これらの実験においては、ＰＥＴ繊維試料に、光沢研磨材としてＭＩＣＲＯＰ ＯＬＩＳＨ−ＩＩの商標で市販されているアルミナ粉末を充填した。約０．０５ ミクロン及び約１．０ミクロンの平均粒径を有する二つの異なるアルミナ粉末を 用いた。いずれも、Ｂｕｅｈｌｅｒ，Ｌｔｄ．Ｗａｕｋｅｇａｎ Ｒｏａｄ，Ｌ ａｋｅ Ｂｌｕｆｆ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ ６００４４から脱凝集粉末として得ら れた。０．０５ミクロンのアルミナは、立方晶の結晶構造を及び８のモース硬度 値を有するγ−アルミナであった。１．０ミクロン材料は、六方晶の結晶構造及 び９のモース硬度値を有するα−アルミナであった。実施例４と同様の方法を用 いて、二つのアルミナ粉末をＰＥＴとブレンドして、約０．２１重量％、０．８ ６重量％、１．９重量％及び２．１重量％のレベルでアルミナを含む充填ＰＥＴ 試料を得た。実施例１と同様の方法を用いて、繊維特性及び切断抵抗性の測定を 行った。データを表２に示す。 表１及び２におけるデータによって、これらの実験において用いたフィラーの 全てのレベルにおいて、少なくとも約１０〜２０％の切断抵抗性の向上があるこ とが示される。いずれのデータの組においても、容量基準で約０．０７％〜約０ ．７％のレベルで繊維中にフィラーを含んでいた。繊維特性は、これらの粒子量 及び粒径に関しては、大きな低下は認めれらない。実施例３ ＰＥＴ中のフィラーとして、０．４〜１．２容量％の濃度で、幾つかの異なる 粒径（０．６〜１．６ミクロン）のタングステン粒子を用いて一連の実験を行っ た。タングステン充填ＰＥＴをヤーンに紡糸し、引き続き、試験のために布帛に 編成した。以下に説明する修正手順を用いて、アシュランド切断保護特性試験に よって、切断抵抗性を再び測定した。ＣＰＰ値を布の面密度で割って、試験を異 なる布の密度上で行ったという事実に関して補正した。データを表３に示す。切断保護特性（ＣＰＰ） 既知のＣＰＰ値を有する標準試料に対する較正を用いて結果を補正した他は実 験１の後半で説明したようにしてアシュランドＣＰＰ試験を行った。較正標準試 料は、４００ｇのＣＰＰ値を有する、ＦＡＩＲＰＲＥＮＥ，８５ Ｍｉｌｌ Ｐ ｌａｉｎ Ｒｏａｄ，Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ，ＣＴ ０６４３０から得たスタイル ＮＳ−５５５０の０．０６２インチのネオプレンであった。一連の試験の開始時 及び終了時においてこの標準試料に関してＣＰＰ値を測定し、標準試料の測定さ れたＣＰＰ値を４００ｇに補正する平均標準化係数を算出した。次に、標準化係 数を用いて、一連の試験に関して測定されたデータを補正した。また、ＣＰＰ値 の算出においては、布帛を切断するのに要した距離の対数と、レザーブレード上 への負荷とのプロットが、より線状であったので、これを用いた。実施例４ 繊維に関するフィラーとして焼成酸化アルミニウムを用いて一連の実験を行っ た。実施例２よりも広い範囲の粒径（０．５〜３ミクロン）及び広い範囲の濃度 （０．８〜３．２容量％）を用いた他は、実施例１〜３において用いたものと同 様の手順を用いて実験を行った。 実験において用いた焼成酸化アルミニウムは、Ａｇｓｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔ ｉｏｎ，６２１ Ｒｏｕｔｅ ４６，Ｈａｓｂｒｏｕｃｋ，Ｎ．Ｊ．０７６０４ から入手したもので、小板の形態であり、アルミナ＃１と称する。 実施例３の後半において説明した手順を用いてＣＰＰ値を測定した。次に、上 記記載のようにして、ＣＰＰ／ＯＳＹ値を算出した。これらのデータを表４に示 す。 表中のデータから、ＣＰＰ／ＯＳＹ値が、示された変数（即ち、粒径、粒子濃 度、面密度及び繊維ｄｐｆ）の全てによって影響を受けることが明らかである。 高い面密度（ＯＳＹ）では、ＣＰＰ／ＯＳＰは、顕著に低下した。従って、比較 は、好ましくは、同等の面密度を有する布帛における試験に関して行う。 しかしながら、表４におけるデータから、２．４容量％（６．８重量％）のレ ベルで、２ミクロンの粒径において、テキスタイル繊維（２．８ｄｐｆ）から製 造され、１平方ヤードあたり約１０オンス未満の面密度を有する布帛に関するＣ ＰＰ／ＯＳＹ値は、約１００を超えていた（試料Ｎｏ．２２〜２４及び３０）。 これは、匹敵する繊維径及び面密度の未充填ＰＥＴ繊維（表１における三つの対 照）に関して測定された約５３の平均ＣＰＰ／ＯＳＹ値を５０％以上大きく向上 するものである。表３のタングステン充填ＰＥＴ試料の全てに関する平均ＣＰＰ ／ＯＳＹ値（７０）及び表４の酸化アルミニウム充填ＰＥＴ試料の全てに関する 値（７５）もまた、対照の平均値よりも遥かに高い。 上記記載の本発明の態様は、例示のみのものであり、大きな修正が当業者には 明らかであることを理解すべきである。したがって、本発明は、ここで開示され る態様に限定されるものではない。 ¹ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８２２を用いて測定された 靭性（ｇｐｄ）／伸び（％）／弾性率（ｇｐｄ）² アシュランドＣＰＰ試験を用いて測定された切断保護特性³ オンス／平方ヤード ¹ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８２２を用いて測定された 靭性（ｇｐｄ）／伸び（％）／弾性率（ｇｐｄ）² アシュランドＣＰＰ試験を用いて測定された切断保護特性³ オンス／平方ヤード 粒径はミクロンで測定した粒径である。 濃度はＰＥＴ中の容量％として測定した硬質粒子の濃度である。 ｄｐｆは、ｄｐｆでの繊維デニール数である。 靭性、伸び及び弾性率は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８２２によって測定した繊維の 引張特性である。 ＯＳＹは、オンス／平方ヤードで測定した編成布帛の面密度である。 ＣＰＰは、アシュランドＣＰＰ試験によって測定したＣＰＰ値である。 ＣＰＰ／ＯＳＹは、面密度（ＯＳＹ）に対するＣＰＰ値の比である。 ＊実施例１において記載した方法によって測定した。 粒径はミクロンで測定した粒径である。 濃度はＰＥＴ中の容量％として測定した硬質粒子の濃度である。 ｄｐｆは、ｄｐｆでの繊維デニール数である。 靭性、伸び及び弾性率は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８２２によって測定した繊維の 引張特性である。 ＯＳＹは、オンス／平方ヤードで測定した編成布帛の面密度である。 ＣＰＰは、アシュランドＣＰＰ試験によって測定したＣＰＰ値である。 ＣＰＰ／ＯＳＹは、面密度（ＯＳＹ）に対するＣＰＰ値の比である。 ＊実施例１において記載した方法によって測定した。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年７月８日 【補正内容】 『本発明の重要な特徴は、切断抵抗性を与える硬質材料を充填した好適なポリマ ーから可撓性の切断抵抗性繊維を製造することができることを見出したことにあ る。この材料は、元素状金属又は金属合金のような金属質のものであっても、或 いは非金属であってもよい。概して、３以上のモース硬度値を有する任意のフィ ラーを用いることができる。特に好適なフィラーは、４を超え、好ましくは５を 超えるモース硬度値を有する。鉄、鋼鉄、タングステン及びニッケルが金属の例 であり、６．５〜７．５の範囲のモース値を有するタングステンとの金属合金が 好ましい。非金属材料もまた有用である。これらのものとしては、酸化アルミニ ウム及び二酸化ケイ素のような金属酸化物、炭化ケイ素及び炭化タングステンの ような金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属ケイ酸塩、金属ケイ素化物、 金属硫酸塩、金属リン酸塩及び金属ホウ化物が挙げられるが、これらに限定され ない。他のセラミック材料も用いることができる。酸化アルミニウム、特に焼成 酸化アルミニウムが最も好ましい。二酸化チタンは、概してあまり好ましくない 。 粒径及び粒径分布は、繊維の機械特性を保持しながら良好な切断抵抗性を得る のに重要なパラメーターである。概して、硬質フィラーは、粒子の形態でなけれ ばならず、粉末形態が概して好適である。平坦な粒子（即ち小板状）及び細長い 粒子（ニードル状）も良好に作用する。平均粒径は、概して、０．２５〜１０マ イクロメートルの範囲内である。好ましくは、平均粒径は、１〜６マイクロメー トルの範囲内である。最も好ましい平均粒径は３マイクロメートルである。平坦 な（即ち小板状）又は細長い粒子に関しては、粒径は、粒子の縦軸に沿った長さ （即ち、細長い粒子の長い方の寸法又は小板の面の平均直径）を意味する。粒子 は、好ましくは、対数正規分布を示すべきである。テキスタイル繊維（即ち１． ５〜１５ｄｐｆの範囲のデニール数を有する繊維）を製造するためには、粒子は 、６マイクロメートルよりも大きな粒子が排除されるように濾別又は篩別するべ きである。 小さな割合の硬質フィラーを用いる。引張特性の大きな損失を引き起こさない で向上した切断抵抗性を与えるように量を選択する。望ましくは、繊維又は繊維 から製造される布帛の切断抵抗性は、アシュランド切断保護特性試験を用いて少 なくとも２０％の改良を示す。好ましくは、切断抵抗性は、フィラーを用いない で同一のポリマーから製造した繊維と比較して、少なくとも３５％改良され、最 も好ましくは少なくとも５０％改良される。』 『繊維の表面に対する粒子のある程度の移動もまた起こる。而して、繊維内での 粒子の分布は「均一」として記載され、「均一」という用語は、均一なポリマー ブレンドの加工（例えば溶融紡糸）中に起こる不均一状態を包含することを理解 すべきである。かかる繊維も本発明の範囲内である。任意の寸法の繊維を本発明 にしたがって調製することができる。布帛及びヤーンの製造において、繊維は、 概して、１〜５０ｄｐｆの範囲、好ましくは１．５〜１５ｄｐｆの範囲、最も好 ましくは４ｄｐｆのデニールを有する。硬質フィラーを包含させることによって 、切断抵抗性モノフィラメントも製造することができる。モノフィラメントは、 概して、０．０５〜２ｍｍの直径を有する。繊維は、従来の繊維紡糸法によって 製造される。上述したように、好ましい方法は溶融紡糸法であるが、湿式紡糸及 び乾式紡糸法もまた用いることができる。 上記の説明は繊維に関するものである。「繊維」という用語は、従来の単一の 繊維のみならず、多数のこれらの繊維から製造されるヤーンをも包含するもので ある。概して、ヤーンは、衣料、布帛などの製造において用いられる。 切断抵抗性布帛は、本発明にしたがって、編成又は織成のような従来の方法及 び従来の装置を用いることによって、充填繊維を用いて製造することができる。 不織布帛を製造することもできる。これらの布帛は、フィラーを用いないで同一 のポリマーから製造した繊維を用いて製造した同一の布帛と比較して、改良され た切断抵抗性を有する。布帛の切断抵抗性は、アシュランド切断保護特性試験を 用いて測定して少なくとも２０％向上する。好ましくは、切断抵抗性は、少なく とも３５％向上し、最も好ましくは少なくとも５０％向上する。 次に、切断抵抗性衣料を、上記記載の切断抵抗性布帛から製造することができ る。例えば、食品加工産業において用いるように設計された切断抵抗性安全グロ ーブを布帛から製造することができる。このようなグローブは、高度に可撓性で 容易に洗浄することができ、塩素漂白及び乾燥器の熱に対して耐性である。また 、 本発明の切断抵抗性繊維を用いて保護用医療グローブを製造することもできる。 布帛及びモノフィラメントの他の用途としては、トラック用のサイドカーテン及 び防水シート、側部が軟質のかばん、商業用装飾材料、ゴム膨張製品、燃料槽、 折り畳み包装、航空機荷物室カーテン、消火ホース外装、金属包装において用い るための切断抵抗性エプロン、オーバーズボンなどが挙げられる。実施例１ タングステン粉末フィラーを含むポリ（エチレンテレフタレート）繊維を以下 に説明する。タングステンは、約６．５〜７．５のモース硬度値を有する。ｏ− クロロフェノール中で測定して約０．９５の固有粘度を有するタイヤヤーングレ ードのポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）を、Ｈｏｅｃｈｓｔ Ｃｅｌ ａｎｅｓｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｓｕｍｍｅｒｖｉｌｌｅ，Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙからペレットの形態で入手した。二軸押出器中で、ポリマーを、重量基 準で１０％のタングステン粉末とブレンドすることによってマスターバッチを調 製した。タングステンは、約１マイクロメートルの平均粒径を有していた。ポリ マーペレット及びタングステンは、いずれもブレンド前に乾燥した。』 『実施例３ ＰＥＴ中のフィラーとして、０．４〜１．２容量％の濃度で、幾つかの異なる 粒径（０．６〜１．６マイクロメートル）のタングステン粒予を用いて一連の実 験を行った。タングステン充填ＰＥＴをヤーンに紡糸し、引き続き、試験のため に布帛に編成した。以下に説明する修正手順を用いて、アシュランド切断保護特 性試験によって、切断抵抗性を再び測定した。ＣＰＰ値を布の面密度で割って、 試験を異なる布の密度上で行ったという事実に関して補正した。データを表３に 示す。切断保護特性（ＣＰＰ） 既知のＣＰＰ値を有する標準試料に対する較正を用いて結果を補正した他は実 験１の後半で説明したようにしてアシュランドＣＰＰ試験を行った。較正標準試 料は、４００ｇのＣＰＰ値を有する、ＦＡＩＲＰＲＥＮＥ，８５ Ｍｉｌｌ Ｐ ｌａｉｎ Ｒｏａｄ，Ｆａｉｒｆｉｅｌｄ，ＣＴ ０６４３０から得たスタイル ＮＳ−５５５０の０．０６２インチ（０．１５７ｃｍ）のネオプレンであった。 一連の試験の開始時及び終了時においてこの標準試料に関してＣＰＰ値を測定し 、標準試料の測定されたＣＰＰ値を４００ｇに補正する平均標準化係数を算出し た。次に、標準化係数を用いて、一連の試験に関して測定されたデータを補正し た。また、ＣＰＰ値の算出においては、布帛を切断するのに要した距離の対数と 、レザーブレード上への負荷とのプロットが、より線状であったので、これを用 いた。実施例４ 繊維に関するフィラーとして焼成酸化アルミニウムを用いて一連の実験を行っ た。実施例２よりも広い範囲の粒径（０．５〜３マイクロメートル）及び広い範 囲の濃度（０．８〜３．２容量％）を用いた他は、実施例１〜３において用いた ものと同様の手順を用いて実験を行った。 実験において用いた焼成酸化アルミニウムは、Ａｇｓｃｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔ ｉｏｎ，６２１ Ｒｏｕｔｅ ４６，Ｈａｓｂｒｏｕｃｋ，Ｎ．Ｊ．０７６０４ から入手したもので、小板の形態であり、アルミナ＃１と称する。 実施例３の後半において説明した手順を用いてＣＰＰ値を測定した。次に、上 記記載のようにして、ＣＰＰ／ＯＳＹ値を算出した。これらのデータを表４に示 す。 表中のデータから、ＣＰＰ／ＯＳＹ値が、示された変数（即ち、粒径、粒子濃 度、面密度及び繊維ｄｐｆ）の全てによって影響を受けることが明らかである。 高い面密度（ＯＳＹ）では、ＣＰＰ／ＯＳＰ値は、顕著に低下した。従って、比 較は、好ましくは、同等の面密度を有する布帛における試験に関して行う。 しかしながら、表４におけるデータから、２．４容量％（６．８重量％）のレ ベルで、２マイクロメートルの粒径において、テキスタイル繊維（２．８ｄｐｆ ）から製造され、１平方ヤードあたり約１０オンス未満の面密度を有する布帛に 関するＣＰＰ／ＯＳＹ値は、約１００を超えていた(試料Ｎｏ．２２〜２４及び ３０)。これは、匹敵する繊維径及び面密度の未充填ＰＥＴ繊維（表１における 三つの対照）に関して測定された約５３の平均ＣＰＰ／ＯＳＹ値を５０％以上大 きく向上するものである。表３のタングステン充填ＰＥＴ試料の全てに関する平 均ＣＰＰ／ＯＳＹ値（７０）及び表４の酸化アルミニウム充填ＰＥＴ試料の全て に関する値（７５）もまた、対照の平均値よりも遥かに高い。』 ¹ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８２２を用いて測定された 靭性（ｇｐｄ）／伸び（％）／弾性率（ｇｐｄ）² アシュランドＣＰＰ試験を用いて測定された切断保護特性³ オンス／平方ヤード 粒径はマイクロメートルで測定した粒径である。 濃度はＰＥＴ中の容量％として測定した硬質粒子の濃度である。 ｄｐｆは、ｄｐｆでの繊維デニール数である。 靭性、伸び及び弾性率は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８２２によって測定した繊維の 引張特性である。 ＯＳＹは、オンス／平方ヤードで測定した編成布帛の面密度である。 ＣＰＰは、アシュランドＣＰＰ試験によって測定したＣＰＰ値である。 ＣＰＰ／ＯＳＹは、面密度（ＯＳＹ）に対するＣＰＰ値の比である。 ＊実施例１において記載した方法によって測定した。 粒径はマイクロメートルで測定した粒径である。 濃度はＰＥＴ中の容量％として測定した硬質粒子の濃度である。 ｄｐｆは、ｄｐｆでの繊維デニール数である。 靭性、伸び及び弾性率は、ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８２２によって測定した繊維の 引張特性である。 ＯＳＹは、オンス／平方ヤードで測定した編成布帛の面密度である。 ＣＰＰは、アシュランドＣＰＰ試験によって測定したＣＰＰ値である。 ＣＰＰ／ＯＳＹは、面密度（ＯＳＹ）に対するＣＰＰ値の比である。 ＊実施例１において記載した方法によって測定した。』 『６(補正)．該硬質フィラーの平均粒径が３マイクロメートルである請求の範囲 第１項に記載の切断抵抗性繊維。 ７．該硬質フィラーが、酸化アルミニウム及び二酸化ケイ素などの金属酸化物 、金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属ケイ酸塩、金属ケイ素化物、金属 硫酸塩、金属リン酸塩、金属ホウ化物及びこれらの混合物からなる群から選択さ れる非金属であり、但し該硬質フィラーは二酸化チタンではない請求の範囲第５ 項に記載の切断抵抗性繊維。 ８（削除） ９(補正)．該硬質フィラーが、容量基準で０．５％〜３％の量で含まれる請求 の範囲第７項に記載の切断抵抗性繊維。 １０(補正)．該硬質フィラーが２．１容量％の量で含まれる請求の範囲第７項 に記載の切断抵抗性繊維。 １１．該硬質フィラーが、焼成酸化アルミニウムである請求の範囲第９項に記 載の切断抵抗性繊維。 １２．該硬質フィラーが、金属又は金属合金である請求の範囲第５項に記載の 切断抵抗性繊維。 １３（削除） １４(補正)．該硬質フィラーが、０．５〜３容量％の量で含まれる請求の範囲 第１２項に記載の切断抵抗性繊維。 １５(補正)．該硬質フィラーが２．１容量％の量で含まれる請求の範囲第１２ 項に記載の切断抵抗性繊維。 １６．該硬質フィラーが、鉄、鋼鉄、ニッケル、タングステン及びこれらの混 合物からなる群から選択される請求の範囲第１４項に記載の切断抵抗性繊維。 １７．アイソトロピック性で溶融加工可能なポリマーが、ポリ(アルキレンテ レフタレート)、ポリ(アルキレンナフタレート)、ポリ(アリーレンスルフィド) 、脂肪族ポリアミド、脂肪族−芳香族ポリアミド、シクロヘキサンジメタノー ルとテレフタル酸とのポリエステル、及びポリオレフィンからなる群から選択さ れる請求の範囲第１項に記載の切断抵抗性繊維。 １８．アイソトロピック性で溶融加工可能なポリマーが、ボリ(エチレンテレ フタレート)、ポリ(ブチレンテレフタレート)、ポリ(エチレンナフタレート)、 ポリ(フェニレンスルフィド)、ポリ(１，４−シクロヘキサンジメタノールテレ フタレート)、ナイロン−６、ナイロン−６６、ポリエチレン及びポリプロピレ ンからなる群から選択される請求の範囲第１項に記載の切断抵抗性繊維。』 【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年８月２７日 【補正内容】 『発明の概要 溶融加工可能なアイソトロピックポリマーから製造される繊維及びヤーンは、 好ましくは繊維全体に亙って均一に分布される硬質フィラーを含ませることによ って、鋭利なエッジによる切断に対してより抵抗性にすることができる。硬質フ ィラーは、３を超えるモース硬度値を有し、０．１〜５容量％の量で存在する。 平均粒径は、０．２５マイクロメートル〜１０マイクロメートルの範囲内である 。繊維は、硬質フィラーを用いずに同一のポリマーから製造した繊維と比較して 、改良された対切断抵抗性を有する。この改良は、アシュランド切断保護特性試 験によって測定して少なくとも２０％である。 鋭利なエッジによる切断に対してより抵抗性の合成繊維又はヤーンを製造する 新規な方法も開示される。この方法は、溶融加工可能なアイソトロピックポリマ ーと、３を超えるモース硬度値を有する硬質フィラーとの均一なブレンドを形成 し、ポリマーを、溶融相で、アシュランド切断保護特性試験によって測定して少 なくとも２０％、好ましくは少なくとも３５％向上した切断特性を有する繊維又 はヤーンに紡糸する工程を含む。』 『繊維の引張特性（靭性及び弾性）は、好ましくは、５０％以上低下せず、より 好ましくは２５％以上低下しない。最も好ましくは、引張特性において大きな変 化はない(即ち、特性の低下は１０％未満である)。 重量基準で、フィラーは、少なくとも０．１％の量存在しなければならない。 フィラーの上限は、主として引張特性に対する影響によって決定されるが、２０ 重量％を超えるレベルは概してより望ましくない。容量基準で、粒子濃度は、０ ．１〜５容量％、より好ましくは０．５〜３容量％、最も好ましくは２．１容量 ％である。好ましい態様（ＰＥＴ中の焼成アルミナ）に関しては、これらの範囲 は、重量基準で、好ましくは０．３〜１４％、より好ましくは１．４〜８．５％ 、最も好ましくは６％である。 本発明によれば、充填繊維を充填樹脂から製造する。充填樹脂は、樹脂にフィ ラーを加えるための任意の標準的な方法によって調製される。例えば、溶融加工 可能なアイソトロピックポリマーに関しては、充填樹脂は、押出器中で、硬質フ ィラーと溶融ポリマーとを、樹脂中のフィラーの均一な分布を与えるのに十分な 条件下で、例えば二軸押出器内で混合することによって調製される。フィラーは 、また、ポリマーの製造中に存在させてもよく、或いは、ポリマーを繊維紡糸装 置の押出器中に供給する際に加えてもよく、この場合には配合工程と紡糸工程が ほぼ同時に行われる。』 『データを測定し、０．３インチ（０．７ｃｍ）〜１．８インチ（４．６ｃｍ） で変化する切断距離に関してプロットする。得られるプロットはほぼ直線である 。プロット上の点を通して理想直線を描くか又は算出し、布を横切って１インチ 移動した後に布を切断するのに必要な重量を、プロットから得るか又は回帰分析 によって算出する。布を横切ってブレードが１インチ移動した後に切断を行うの に必要な重量の内挿値を、表１及び２において、ＣＰＰ（切断保護特性の略語） として示す。最後に、布試料の異なる面密度に関するデータを比較する目的で、 ＣＰＰ値を布の面密度（ＯＳＹ）で割り、面密度における変動を補償する。この 値を、表１及び２においてＣＰＰ／ＯＳＹとして示す。実施例２ これらの実験においては、ＰＥＴ繊維試料に、光沢研磨材としてＭＩＣＲＯＰ ＯＬＩＳＨ−ＩＩの商標で市販されているアルミナ粉末を充填した。約０．０５ マイクロメートル及び約１．０マイクロメートルの平均粒径を有する二つの異な るアルミナ粉末を用いた。いずれも、Ｂｕｅｈｌｅｒ，Ｌｔｄ.，Ｗａｕｋｅｇ ａｎ Ｒｏａｄ，Ｌａｋｅ Ｂｌｕｆｆ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ ６００４４から脱 凝集粉末として得られた。０．０５マイクロメートルのアルミナは、立方晶の結 晶構造を及び８のモース硬度値を有するγ−アルミナであった。１．０マイクロ メートル材料は、六方晶の結晶構造及び９のモース硬度値を有するα−アルミナ であった。実施例４と同様の方法を用いて、二つのアルミナ粉末をＰＥＴとブレ ンドして、約０．２１重量％、０．８６重量％、１．９重量％及び２．１重量％ のレベルでアルミナを含む充填ＰＥＴ試料を得た。』 ¹ＡＳＴＭ試験法Ｄ−３８２２を用いて測定された 靭性（ｇｐｄ）／伸び（％）／弾性率（ｇｐｄ）² アシュランドＣＰＰ試験を用いて測定された切断保護特性³ オンス／平方ヤード 』 『１(補正)．アイソトロピック性の溶融加工可能なポリマー及び繊維中に均一に 分布されている硬質フィラーを含む切断抵抗性繊維であって、該フィラーが３を 超えるモース硬度値を有し；該フィラーが０．２５マイクロメートル〜１０マイ クロメートルの範囲の平均粒径を有し；該フィラーが０．１容量％〜５容量の量 で存在し、該繊維が１〜５０ｄｐｆの範囲のデニールを有することを特徴とする 繊維。 ２（削除） ３（削除） ４(補正)．該硬質フィラーが５を超えるモース硬度値を有する請求の範囲第１ 項に記載の切断抵抗性繊維。 ５(補正)．該硬質フィラーの平均粒径が、１〜６マイクロメートルの範囲であ る請求の範囲第１項に記載の切断抵抗性繊維。』 『１９(補正)．アイソトロピック性で溶融加工可能なポリマーがポリ（エチレン テレフタレート）である請求の範囲第１項、第９項、第１１項及び第１６項のい ずれか１項に記載の切断抵抗性繊維。 ２０（削除） ２１（削除） ２２．該硬質フィラーが焼成酸化アルミニウムであり、アイソトロピック性で 溶融加工可能なポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）である請求の範囲第 １０項に記載の切断抵抗性繊維。 ２３（削除） ２４(補正)．以下の工程： （ａ）０．１容量％〜５容量％の（１）３を超えるモース硬度値及び０．２５ マイクロメートル〜１０マイクロメートルの範囲の粒径を有する硬質フィラー、 及び（２）ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(ブチレンテレフタレート)、ポ リ(エチレンナフタレート)、ポリ(フェニレンスルフィド)、ポリ(１，４−シク ロヘキサンジメタノールテレフタレート)、ナイロン−６、ナイロン−６６、ポ リエチレン及びポリプロピレンからなる群から選択されるアイソトロピック性で 溶融処理可能なポリマーの均一なブレンドを調製し； （ｂ）該均一ブレンドを繊維又はヤーンに紡糸する、但し、該繊維又は該ヤー ン中の繊維は１〜５０ｄｐｆの範囲のデニールを有する； 工程を含むことを特徴とする、向上された切断抵抗性を有する繊維又はヤーンを 製造する方法。 ２５(補正)．以下の工程： （ａ）請求の範囲第２４項に記載の方法に従って繊維又はヤーンを製造し； （ｂ）該繊維又はヤーンを布帛に形成する； 工程を含むことを特徴とする、向上された切断抵抗性を有する布帛を製造する方 法。 ２６(補正)．溶融加工可能でないポリマー及び繊維中に均一に分散された硬質 フィラーを含む切断抵抗性繊維であって、該フィラーが３を超えるモース硬度値 を有し；該フィラーが０．２５ミクロン〜１０ミクロンの範囲の平均粒径を有し ；該フィラーが０．１容量％〜５容量％の量で存在することを特徴とする繊維。 ２７．溶融加工可能でないポリマーがポリアラミドである請求の範囲第２６項 に記載の切断抵抗性繊維。 ２８．ポリアラミドが、ｐ−フェニレンジアミンとテレフタル酸とのポリマー である請求の範囲第２７項に記載の切断抵抗性繊維。 ２９(追加)．請求の範囲第１項に記載の多数の繊維を含み、該繊維が１．５〜 １５ｄｐｆのデニールを有することを特徴とする切断抵抗性ヤーン。』

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ， ＪＰ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，Ｍ Ｄ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 クリア，ウィリアム・エフ アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 28078，ハンターズヴィル，ブルーミン グ・アーバー・ストリート 8808 (72)発明者 フリント，ジョン アメリカ合衆国ニュージャージー州07922, バークリー・ハイツ，レナペ・レーン 150 (72)発明者 ラニーヴ，レスリー アメリカ合衆国ニュージャージー州07059, ウォーレン，ロバーツ・ロード 14 (72)発明者 トンプソン，スコット・ダブリュー アメリカ合衆国ノース・カロライナ州 28270，シャーロット，ペンズフォード・ レーン 6645

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アイソトロピック性の溶融加工可能なポリマー及び繊維中に均一に分布さ れている硬質フィラーを含む切断抵抗性繊維であって、該フィラーが約３を超え るモース硬度値を有し；該フィラーが約０．２５ミクロン〜約１０ミクロンの範 囲の平均粒径を有し；該フィラーが少なくとも約０．１重量％の量で存在し；該 フィラーが、アシュランド切断保護特性試験によって測定した切断抵抗性を、該 フィラーを含まない該ポリマーを含む繊維を比較して少なくとも約２０％向上さ せるように機能することを特徴とする繊維。 ２．該繊維の切断抵抗性が、該フィラーを含まない該ポリマーを含む繊維と比 較して少なくとも約３５％向上されている請求の範囲第１項に記載の切断抵抗性 繊維。 ３．該繊維の切断抵抗性が、該フィラーを含まない該ポリマーを含む繊維と比 較して少なくとも約５０％向上されている請求の範囲第１項に記載の切断抵抗性 繊維。 ４．該硬質フィラーが約５を超えるモース硬度値を有する請求の範囲第１項に 記載の切断抵抗性繊維。 ５．該硬質フィラーの平均粒径が、約１〜約６ミクロンの範囲である請求の範 囲第１項に記載の切断抵抗性繊維。 ６．該硬質フィラーの平均粒径が約３ミクロンである請求の範囲第１項に記載 の切断抵抗性繊維。 ７．該硬質フィラーが、酸化アルミニウム及び二酸化ケイ素などの金属酸化物 、金属炭化物、金属窒化物、金属硫化物、金属ケイ酸塩、金属ケイ素化物、金属 硫酸塩、金属リン酸塩、金属ホウ化物及びこれらの混合物からなる群から選択さ れる非金属であり、但し該硬質フィラーは二酸化チタンではない請求の範囲第５ 項に記載の切断抵抗性繊維。 ８．該硬質フィラーが、該繊維中に、容量基準で約０．１％〜約５％の量で含 まれる請求の範囲第７項に記載の切断抵抗性繊維。 ９．該硬質フィラーが、容量基準で約０．５％〜約３％の量で含まれる請求の 範囲第７項に記載の切断抵抗性繊維。 １０．該硬質フィラーが約２．１容量％の量で含まれる請求の範囲第７項に記 載の切断抵抗性繊維。 １１．該硬質フィラーが、焼成酸化アルミニウムである請求の範囲第９項に記 載の切断抵抗性繊維。 １２．該硬質フィラーが、金属又は金属合金である請求の範囲第５項に記載の 切断抵抗性繊維。 １３．該硬質フィラーが、約０．１〜約５容量％の量で含まれる請求の範囲第 １２項に記載の切断抵抗性繊維。 １４．該硬質フィラーが、約０．５〜約３容量％の量で含まれる請求の範囲第 １２項に記載の切断抵抗性繊維。 １５．該硬質フィラーが約２．１容量％の量で含まれる請求の範囲第１２項に 記載の切断抵抗性繊維。 １６．該硬質フィラーが、鉄、鋼鉄、ニッケル、タングステン及びこれらの混 合物からなる群から選択される請求の範囲第１４項に記載の切断抵抗性繊維。 １７．アイソトロピック性で溶融加工可能なポリマーが、ポリ（アルキレンテ レフタレート）、ポリ（アルキレンナフタレート）、ポリ（アリーレンスルフィ ド）、脂肪族ポリアミド、脂肪族−芳香族ポリアミド、シクロヘキサンジメタノ ールとテレフタル酸とのポリエステル、及びポリオレフィンからなる群から選択 される請求の範囲第１項に記載の切断抵抗性繊維。 １８．アイソトロピック性で溶融加工可能なポリマーが、ポリ（エチレンテレ フタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレート ）、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリ（１，４−シクロヘキサンジメタノー ルテレフタレート）、ナイロン−６、ナイロン−６６、ポリエチレン及びポリプ ロピレンからなる群から選択される請求の範囲第１項に記載の切断抵抗性繊維。 １９．アイソトロピック性で溶融加工可能なポリマーがポリ（エチレンテレフ タレート）である請求の範囲第１項に記載の切断抵抗性繊維。 ２０．アイソトロピック性で溶融加工可能なポリマーがポリ（エチレンテレフ タレート）である請求の範囲第９項に記載の切断抵抗性繊維。 ２１．アイソトロピック性で溶融加工可能なポリマーがポリ（エチレンテレフ タレート）である請求の範囲第１１項に記載の切断抵抗性繊維。 ２２．該硬質フィラーが焼成酸化アルミニウムであり、アイソトロピック性で 溶融加工可能なポリマーがポリ（エチレンテレフタレート）である請求の範囲第 １０項に記載の切断抵抗性繊維。 ２３．アイソトロピック性で溶融加工可能なポリマーがポリ（エチレンテレフ タレート）である請求の範囲第１６項に記載の切断抵抗性繊維。 ２４．以下の工程： （ａ）少なくとも約０．１重量％の（１）約３を超えるモース硬度値及び約０ ．２５ミクロン〜約１０ミクロンの範囲の粒径を有する硬質フィラー、及び（２ ）ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（ エチレンナフタレート）、ポリ（フェニレンスルフィド）、ポリ（１，４−シク ロヘキサンジメタノールテレフタレート）、ナイロン−６、ナイロン−６６、ポ リエチレン及びポリプロピレンからなる群から選択されるアイソトロピック性で 溶融加工可能なポリマーの均一なブレンドを調製し； （ｂ）該均一ブレンドを、アシュランド切断特性保護試験によって測定して、 該硬質フィラーを用いずに該アイソトロピックポリマーから形成した繊維又はヤ ーンと比較して少なくとも約２０％向上した切断抵抗性を有する繊維又はヤーン に紡糸する； 工程を含むことを特徴とする、向上された切断抵抗性を有する繊維又はヤーンを 製造する方法。 ２５．以下の工程： （ａ）請求の範囲第２４項に記載の方法に従って繊維又はヤーンを製造し； （ｂ）該繊維又はヤーンを、アシュランド切断特性保護試験によって測定して 、該硬質フィラーを用いずに該アイソトロピックポリマーから形成した布帛と比 較して少なくとも約２０％向上した切断抵抗性を有する布帛に形成する； 工程を含むことを特徴とする、向上された切断抵抗性を有する布帛を製造する方 法。 ２６．溶融加工可能でないポリマー及び繊維中に均一に分散された硬質フィラ ーを含む切断抵抗性繊維であって、該フィラーが約３を超えるモース硬度値を有 し；該フィラーが約０．２５ミクロン〜約１０ミクロンの範囲の平均粒径を有し ；該フィラーが少なくとも約０．１重量％の量で存在し；該フィラーが、該フィ ラーを含まない該ポリマーを含む繊維と比較して、アシュランド切断保護特性試 験によって測定して、切断抵抗性を少なくとも約２０％向上させるように機能す ることを特徴とする繊維。 ２７．溶融加工可能でないポリマーがポリアラミドである請求の範囲第２６項 に記載の切断抵抗性繊維。 ２８．ポリアラミドが、ｐ−フェニレンジアミンとテレフタル酸とのポリマー である請求の範囲第２７項に記載の切断抵抗性繊維。