(57)【要約】  エチレン系ポリマーを含む第１の領域と、プロピレン系ポリマーを含む第２の領域と、（１）結晶質エチレン系ポリマー、（２）結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）結晶質エチレンブロック及び結晶質アルファ−オレフィンブロックを有するブロックコポリマーを有する、結晶質ブロック複合体を含む、相溶剤と、を含む、二成分フィラメントであって、結晶質エチレンブロックが、結晶質エチレン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、結晶質アルファ−オレフィンブロックが、結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、相溶剤が、第１の領域または第２の領域のうちの少なくとも１つに存在する、二成分フィラメント。【特許請求の範囲】
【請求項１】
二成分フィラメントであって、
エチレン系ポリマーを含む第１の領域と、
プロピレン系ポリマーを含む第２の領域と、
（１）結晶質エチレン系ポリマー、（２）結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）前記結晶質エチレンブロック及び前記結晶質アルファ−オレフィンブロックを有するブロックコポリマーを有する、結晶質ブロック複合体を含む、相溶剤と、を含み、前記結晶質エチレンブロックが、前記結晶質エチレン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、前記結晶質アルファ−オレフィンブロックが、前記結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、
前記相溶剤が、前記第１の領域または前記第２の領域のうちの少なくとも１つに存在する、二成分フィラメント。
【請求項２】
前記結晶質エチレン系ポリマーが、９０モル％超のエチレン含有量を有する、請求項１に記載の二成分フィラメント。
【請求項３】
前記結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーが、９０モル％超のプロピレンから誘導された単位、及びＣ４−Ｃ１０アルファ−オレフィンからなる群から選択されるコモノマーを有する、請求項１に記載の二成分フィラメント。
【請求項４】
前記エチレン系ポリマーが、０．９２０〜０．９６５ｇ／ｃｃの密度、ならびに１９０℃及び２．１６ｋｇでＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って決定される０．５〜１５０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２を有する、請求項１に記載の二成分フィラメント。
【請求項５】
前記相溶剤が、前記第１の領域中に存在するポリマーの総重量に基づいて、１重量％〜５０重量％未満の量で前記第１の領域のみに存在する、請求項１に記載の二成分フィラメント。
【請求項６】
前記相溶剤が、前記第２の領域に存在するポリマーの総重量に基づいて、１重量％〜５０重量％未満の量で前記第２の領域のみに存在する、請求項１に記載の二成分フィラメント。
【請求項７】
前記相溶剤が、前記第１の領域及び前記第２の領域中に存在するポリマーの総重量に基づいて、１重量％〜５０重量％未満の量で前記第１の領域及び前記第２の領域中に存在する、請求項１に記載の二成分フィラメント。
【請求項８】
前記第１の領域及び前記第２の領域が、シース／コア、先端三つ葉型、セグメント化されたクロス、サイドバイサイド、コンジュゲート、アイランド・イン・シー、またはセグメント化されたパイの形態で配置される、請求項１に記載の二成分フィラメント。
【請求項９】
前記第１の領域が前記二成分フィラメントのシースであり、前記第２の領域が前記二成分フィラメントのコアである、請求項１に記載の二成分フィラメント。
【請求項１０】
前記コア対シースの重量比が、５０：５０〜９０：１０である、請求項９に記載の二成分フィラメント。
【請求項１１】
二成分フィラメントを製造する方法であって、前記方法が、
エチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、及び相溶剤を含む組成物をブレンドすることであって、前記相溶剤が、（１）結晶質エチレン系ポリマー、（２）結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）結晶質エチレンブロック及び結晶質アルファ−オレフィンブロックを有するブロックコポリマーを有する、結晶質ブロック複合体を含み、前記結晶質エチレンブロックが、前記結晶質エチレン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、前記結晶質アルファ−オレフィンブロックが、前記結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーと本質的に同じ組成である、ブレンドすることと、
前記組成物を押出して二成分フィラメントを形成することと、を含み、
前記二成分フィラメントが、
エチレン系ポリマーを含む第１の領域と
プロピレン系ポリマーを含む第２の領域と、を含み、
前記相溶剤が、前記第１の領域または前記第２の領域のうちの少なくとも１つに存在する、方法。
【請求項１２】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の二成分フィラメントから形成される不織布。
【請求項１３】
不織布を製造する方法であって、前記方法が、
２つ以上の二成分フィラメントを提供することであって、各二成分フィラメントが、
エチレン系ポリマーを含む第１の領域と、
プロピレン系ポリマーを含む第２の領域と、
（１）結晶質エチレン系ポリマー、（２）結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）前記結晶質エチレンブロック及び前記結晶質アルファ−オレフィンブロックを有するブロックコポリマーを有する、結晶質ブロック複合体を含む、相溶剤と、を含み、前記結晶質エチレンブロックが、前記結晶質エチレン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、前記結晶質アルファ−オレフィンブロックが、前記結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、
前記相溶剤が、前記第１の領域または前記第２の領域のうちの少なくとも１つに存在する、提供することと、
前記２つ以上の二成分フィラメントを互いに結合させて、不織布を形成することと、を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、二成分フィラメント、具体的には、不織布で使用するための二成分フィラメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布（ＮＷ）は、異なる結合技法を介してまとめられるフィラメントから製造される布様材料である。不織布は、使い捨て吸収性物品、例えば、おむつ、ワイプ、生理処理用品、及び成人用失禁製品において使用されてもよい。
【０００３】
不織布は、スパンメルトプロセスにおけるその優れた加工特性に加えて、製品の機械的性能に対するその寄与のために、ポリプロピレン（ＰＰ）を含んでもよい。ポリプロピレンを含有する不織布製品の大きな欠点のうちの１つは、柔軟性に欠くことである。柔軟性は、不織布にポリエチレン（ＰＥ）を導入することによって対処することができる。ポリエチレンは、柔軟性及びドレープ適性を提供することができ、ポリプロピレンは、全体的な機械的性能に寄与することができるが、不織布耐摩耗性の低下は、特に布が経年変化するにつれて生じる可能性がある。
【０００４】
その結果、改善された耐摩耗性を有するポリエチレン及びポリプロピレンのポリマーブレンドから不織布を製造することが望ましい。
【発明の概要】
【０００５】
本明細書において、二成分フィラメントが開示される。二成分フィラメントは、エチレン系ポリマーを含む第１の領域と、プロピレン系ポリマーを含む第２の領域と、（１）結晶質エチレン系ポリマー、（２）結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）結晶質エチレンブロック及び結晶質アルファ−オレフィンブロックを有するブロックコポリマーを有する結晶質ブロック複合体を含む相溶剤とを含み、結晶質エチレンブロックが、結晶質エチレン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、結晶質アルファ−オレフィンブロックが、結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、相溶剤が、第１の領域または第２の領域のうちの少なくとも１つに存在する。
【０００６】
本明細書において、二成分フィラメントを製造する方法も開示される。本方法は、エチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、及び相溶剤を含む組成物をブレンドすることであって、相溶剤が、（１）結晶質エチレン系ポリマー、（２）結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）結晶質エチレンブロック及び結晶質アルファ−オレフィンブロックを有するブロックコポリマーを有する結晶質ブロック複合体を含み、結晶質エチレンブロックが、結晶質エチレン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、結晶質アルファ−オレフィンブロックが、結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーと本質的に同じ組成である、ブレンドすることと、組成物を押出して二成分フィラメントを形成することであって、二成分フィラメントが、エチレン系ポリマーを含む第１の領域及びプロピレン系ポリマーを含む第２の領域を含み、相溶剤が、第１の領域または第２の領域のうちの少なくとも１つに存在する、形成することとを含む。
【０００７】
本明細書において、不織布がさらに開示される。不織布は、エチレン系ポリマーを含む第１の領域と、プロピレン系ポリマーを含む第２の領域と、（１）結晶質エチレン系ポリマー、（２）結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）結晶質エチレンブロック及び結晶質アルファ−オレフィンブロックを有するブロックコポリマーを含む結晶質ブロック複合体を含む相溶剤とを含む二成分フィラメントであって、結晶質エチレンブロックが、結晶質エチレン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、結晶質アルファ−オレフィンブロックが、結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、相溶剤が、第１の領域または第２の領域のうちの少なくとも１つに存在する、二成分フィラメントから形成される。
【０００８】
本明細書において、不織布を製造する方法がさらに開示される。本方法は、２つ以上の二成分フィラメントを提供することであって、各二成分フィラメントが、エチレン系ポリマーを含む第１の領域と、プロピレン系ポリマーを含む第２の領域と、（１）結晶質エチレン系ポリマー、（２）結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー、ならびに（３）結晶質エチレンブロック及び結晶質アルファ−オレフィンブロックを有するブロックコポリマーを有する結晶質ブロック複合体を含む相溶剤とを含み、結晶質エチレンブロックが、結晶質エチレン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、結晶質アルファ−オレフィンブロックが、結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、相溶剤が、第１の領域または第２の領域のうちの少なくとも１つに存在する、提供することと、２つ以上の二成分フィラメントを互いに結合させて、不織布を形成することとを含む。
【０００９】
実施形態の追加の特徴及び利点は、以下の発明を実施するための形態に記載され、ある程度はその説明から当業者に対して容易に明らかであり、または以下の発明を実施するための形態、特許請求の範囲を含む、本明細書において記載された実施形態を実施することによって認識される。前述及び以下の説明はともに、種々の実施形態を説明し、特許請求された主題の性質及び特徴を理解するための概要または枠組を提供することを意図しており、特許請求された主題の原理及び動作を説明する役割を果たすことを理解すべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ここで、二成分フィラメントの実施形態、衛生用吸収性物品、例えば、おむつ、ワイプ、生理処理用品、及び成人用失禁製品に使用するための不織布を生成するために使用されてもよい二成分フィラメントの製造方法を詳細に参照する。しかしながら、これは、本明細書において開示された実施形態の例証的な実装に過ぎないことに留意されたい。実施形態は、上述したものと同様の問題の影響を受けやすい他の技術に適用可能である。例えば、本明細書において記載される二成分フィラメントを含む不織布を使用して、フェイスマスク、外科用ガウン、隔離ガウン、外科用ドレープ及びカバー、外科用キャップ、ティッシュ、包帯、並びに創傷被覆材を生成してもよく、これらは、明らかに本実施形態の範囲内である。「繊維」及び「フィラメント」という用語は、本明細書において同じ意味で使用される。
【００１１】
二成分フィラメント
本明細書における実施形態において、二成分フィラメントは、エチレン系ポリマーを含む第１の領域、プロピレン系ポリマーを含む第２の領域、及び第１の領域または第２の領域のうちの少なくとも１つにおける相溶剤を含む。
【００１２】
第１の領域
第１の領域は、エチレン系ポリマーを含む。本明細書におけるいつくかの実施形態において、二成分フィラメントの第１の領域は、第１の領域中に存在するポリマーの総重量に基づいて、５０超〜９９、例えば、５５〜９９、７５〜９９、８０〜９９、８５〜９９、５０〜９５、７５〜９５、５０〜９０、７５〜９０重量パーセントのエチレン系ポリマーを含んでもよい。
【００１３】
エチレン系ポリマーは、（ａ）１００重量％以下、例えば、少なくとも７０重量％、または少なくとも８０重量％、または少なくとも９０重量％、または少なくとも９２重量％、または少なくとも９５重量％のエチレンから誘導された単位、及び（ｂ）３０重量％未満、例えば、２５重量％未満、または２０重量％未満、または１０重量％未満、または８重量％未満、または５重量％未満の１つ以上のアルファ−オレフィンコモノマーから誘導された単位を含む。本明細書において使用する場合、「エチレン系ポリマー」は、５０モルパーセント超の重合エチレンモノマー（重合性モノマーの総量に基づく）を含有するポリマーを指し、任意選択で、少なくとも１つのコモノマーを含有してもよい。
【００１４】
エチレン系ポリマーが少なくとも１つのアルファ−オレフィンコモノマーを含む本明細書における実施形態において、アルファ−オレフィンコモノマーは、２０個以下の炭素原子を有する。例えば、アルファ−オレフィンコモノマーは、３〜１０個の炭素原子、または３〜８個の炭素原子を有してもよい。例示的なアルファ−オレフィンコモノマーとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、及び４−メチル−１−ペンテンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。１つ以上のアルファ−オレフィンコモノマーは、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、及び１−オクテンからなる群から、または代替的に、１−ヘキセン及び１−オクテンからなる群から選択されてもよい。本明細書における実施形態において、エチレン系ポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、またはインターポリマーであっても、そうでなくてもよい。
【００１５】
エチレン系ポリマーは、当技術分野において既知の任意のタイプの反応器または反応器構成、例えば、流動床気相反応器、ループ反応器、撹拌槽反応器、並列、直列のバッチ反応器、及び／またはそれらの任意の組み合わせを使用して、気相、溶液相、もしくはスラリー重合プロセス、またはそれらの組み合わせを介して作製することができる。いくつかの実施形態において、ガスまたは溶液反応器が使用される。好適なエチレン系ポリマーは、参照として本明細書に組み込まれるＷＯ２００５／１１１２９１Ａ１またはＵ．Ｓ．２０１４／０２４８８１１における１５〜１７頁及び２０〜２２頁に記載されているプロセスに従って生成されてもよい。本明細書において記載されるエチレン系ポリマーを作製するために使用される触媒は、チーグラー・ナッタ、メタロセン、拘束幾何、シングルサイト触媒、またはそれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、エチレン系ポリマーは、ＬＬＤＰＥ、例えば、チーグラー・ナッタ触媒を使用して作製された直鎖状ポリエチレンを指すｚｎＬＬＤＰＥ、チーグラー・ナッタ触媒を使用して作製された直鎖状ポリエチレンを含んでもよく、ｕＬＬＤＰＥもしくは「超直鎖状低密度ポリエチレン」、またはメタロセンもしくは拘束幾何触媒ポリエチレンを使用して作製されたＬＬＤＰＥを指すｍＬＬＤＰＥであってもよい。好適なエチレン系ポリマーの例としては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＡＳＰＵＮ（商標）６８５０またはＡＳＰＵＮ（商標）６０００、Ｉｎｅｏｓ  Ｏｌｅｆｉｎｓ  ａｎｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｅｕｒｏｐｅから入手可能な１００−ＺＡ２５、及びＳａｕｄｉ  Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＭ２０００５６、及びＢｏｒｅａｌｉｓ  ＡＧから入手可能なＭＧ９６０１Ｓが挙げられ得る。
【００１６】
いくつかの実施形態において、エチレン系ポリマーは、（ａ）第１の触媒の存在下でエチレン及び任意選択で１つ以上のα−オレフィンを重合させ、第１の反応器または複数部分反応器の第１の部分において半結晶質エチレン系ポリマーを形成するステップと、（ｂ）有機金属触媒を含む第２の触媒の存在下で新たに供給されたエチレン及び任意選択で１つ以上のα−オレフィンを反応させ、それによって、少なくとも１つの他の反応器または複数部分反応器の後の部分においてエチレン系ポリマー組成物を形成するステップとを含むプロセスを介して調製される。追加の例示的な溶液及び気相重合プロセスは、本明細書に参照として組み込まれるＵ．Ｓ．２０１４／０２４８８１に見出され得る。
【００１７】
本明細書における実施形態において、エチレン系ポリマーは、０．９２０〜０．９６５ｇ／ｃｃの密度を有してもよい。すべての個々の値及び部分範囲は、本明細書において含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、エチレン系ポリマーは、０．９２０、０．９２５、０．９３０、または０．９３５ｇ／ｃｃの下限から０．９４５、０．９５０、０．９５５、０．９６０、または０．９６５ｇ／ｃｃの上限までの密度を有してもよい。１つの例示的な実施形態において、エチレン系ポリマーは、０．９３０〜０．９６０ｇ／ｃｃの密度を有してもよい。別の例示的な実施形態において、エチレン系ポリマーは、０．９３５〜０．９５５ｇ／ｃｃの密度を有してもよい。
【００１８】
本明細書における実施形態において、エチレン系ポリマーは、０．５〜１５０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２を有してもよい。すべての個々の値及び部分範囲は、本明細書において含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、エチレン系ポリマーは、１．０、２．０、４．０、５．０、７．５、１０．０、１２．０、１４．０、または１５．０ｇ／１０分の下限から２０、２３、２５、２８、３０、３５、４０、５０、７５、１００、１２５、または１５０ｇ／１０分の上限までのメルトインデックス、Ｉ２を有してもよい。１つの例示的な実施形態において、エチレン系ポリマーは、５〜８０ｇ／１０分、５〜５０ｇ／１０分、または１０〜５０ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２を有してもよい。別の例示的な実施形態において、エチレン系ポリマーは、５〜３５ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２を有してもよい。さらなる例示的な実施形態において、エチレン系ポリマーは、１５〜３５ｇ／１０分のメルトインデックス、Ｉ２を有してもよい。
【００１９】
本明細書における実施形態において、エチレン系ポリマーは、２〜４の範囲で分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有してもよい。すべての個々の値及び部分範囲は、本明細書において含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、エチレン系ポリマーは、２．２〜４、２．５〜４、２．８〜４、または３〜４の範囲で分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有してもよい。
【００２０】
エチレン系ポリマーは、添加剤、例えば、帯電防止剤、色調増強剤、染料、潤滑剤、充填剤、例えば、ＴｉＯ２またはＣａＣＯ３、乳白剤、核剤、加工助剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、加工助剤、ＵＶ安定剤、抗ブロック剤、スリップ剤、粘着付与剤、難燃剤、抗菌剤、臭気低減剤、抗真菌剤、及びそれらの組み合わせを含有してもよい。１つ以上の添加剤は、それらの所望の目的を達成するために当技術分野において典型的に使用されるレベルでエチレン系ポリマー中に含まれ得る。いくつかの例において、１つ以上の添加剤は、エチレン系ポリマーの０〜１０重量％、エチレン系ポリマーの０〜５重量％、エチレン系ポリマーの０．００１〜５重量％、エチレン系ポリマーの０．００１〜３重量％、エチレン系ポリマーの０．０５〜３重量％、またはエチレン系ポリマーの０．０５〜２重量％の範囲の量で含まれる。
【００２１】
第２の領域
第１の領域は、プロピレン系ポリマーを含む。本明細書において使用する場合、「プロピレン系ポリマー」は、５０モルパーセント超の重合プロピレンモノマー（重合性モノマーの総量に基づく）を含有するポリマーを指し、任意選択で、少なくとも１つのコモノマーを含有してもよい。本明細書におけるいつくかの実施形態において、二成分フィラメントの第２の領域は、第２の領域中に存在するポリマーの総重量に基づいて、５０超〜９９、例えば、５５〜９９、７５〜９９、８０〜９９、８５〜９９、５０〜９５、７５〜９５、５０〜９０、７５〜９０重量パーセントのプロピレン系ポリマーを含んでもよい。
【００２２】
本明細書における実施形態において、プロピレン系ポリマーは、プロピレンホモポリマー、プロピレンコポリマー、またはそれらの組み合わせである。ポリプロピレンホモポリマーは、アイソタクチック、アタクチック、またはシンジオタクチックであってもよい。いくつかの実施形態において、プロピレン系ポリマーは、アイソタクチックポリプロピレンホモポリマーである。他の実施形態において、プロピレン系ポリマーは、プロピレン／オレフィンコポリマーである。プロピレン／オレフィンコポリマーは、ランダムまたはブロックであってもよい。プロピレン／オレフィンコポリマーは、（ａ）１００重量％以下、例えば、少なくとも７０重量％、または少なくとも８０重量％、または少なくとも９０重量％、または少なくとも９２重量％、または少なくとも９５重量％のプロピレンから誘導された単位、及び（ｂ）３０重量％未満、例えば、２５重量％未満、または２０重量％未満、または１０重量％未満、または８重量％未満、または５重量％未満の１つ以上のアルファ−オレフィンコモノマーから誘導された単位を含む。さらなる実施形態において、プロピレン系ポリマーは、１つ以上のプロピレンホモポリマーの組み合わせ、１つ以上のプロピレンコポリマー、または１つ以上のプロピレンホモポリマー及び１つ以上のプロピレンコポリマーの組み合わせであってもよい。
【００２３】
プロピレン系ポリマーが少なくとも１つのアルファ−オレフィンコモノマーを含む本明細書における実施形態において、アルファ−オレフィンコモノマーは、２０個以下の炭素原子を有する。例えば、アルファ−オレフィンコモノマーは、３〜１０個の炭素原子、または３〜８個の炭素原子を有してもよい。例示的なアルファ−オレフィンコモノマーとしては、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、及び４−メチル−１−ペンテンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。１つ以上のアルファ−オレフィンコモノマーは、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、及び１−オクテンからなる群から、または代替的に、エチレンからなる群から選択されてもよい。本明細書における実施形態において、プロピレン系ポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、またはインターポリマーであっても、そうでなくてもよい。
【００２４】
プロピレン系ポリマーは、プロピレン及び任意選択で、１つのコモノマーを重合するための任意の方法を使用して作製することができる。例えば、気相、バルクもしくはスラリー相、溶液重合、またはそれらの任意の組み合わせを使用することができる。重合は、少なくとも１つの重合反応器中で行われる、１段階または２段階もしくは多段階重合プロセスであり得る。２つまたは多段階プロセスの場合、異なる組み合わせ、例えば、気相−気相、スラリー相−スラリー相、スラリー相−ガス相プロセスを使用することができる。好適な触媒としては、チーグラー・ナッタ触媒、シングルサイト触媒（メタロセンもしくは拘束幾何）、もしくは非メタロセン、金属中心、ヘテロアリール配位子触媒、またはそれらの組み合わせを挙げることができる。例示的なプロピレン系ポリマーとしては、メタロセンポリプロピレン、例えば、ｔｈｅ  Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＡＣＨＩＥＶＥ（商標）３５８４、及びＴｏｔａｌ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ＆  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｆｅｌｕｙから入手可能なＬＵＭＩＣＥＮＥ（商標）ＭＲ  ２００１、ならびにチーグラー・ナッタポリプロピレン、例えば、Ｂｏｒｅａｌｉｓ  ＡＧから入手可能なＨＧ４７５ＦＢ、Ｌｙｏｎｄｅｌｌ  Ｂａｓｅｌｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｈｏｌｄｉｎｇｓ，Ｂ．Ｖ．から入手可能なＭＯＰＬＥＮ（商標）ＨＰ２８１４、Ｓａｕｄｉ  Ｂａｓｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＳａｂｉｃ  ５１８Ａが挙げられ得る。
【００２５】
本明細書における実施形態において、プロピレン系ポリマーは、２３０℃及び２．１６キログラムでＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に従って決定する場合、５〜１００ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有する。０．５ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分のすべての個々の値及び部分範囲は、本明細書において含まれ、開示される。例えば、いくつかの実施形態において、プロピレン系ポリマーは、５〜８５ｇ／１０分、１０〜８０ｇ／１０分、１０〜７５ｇ／１０分、１０〜５０ｇ／１０分、１５〜４５ｇ／１０分、または２０ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。本明細書における実施形態において、プロピレン系ポリマーは、０．９００〜０．９１０ｇ／ｃｃ、または０．９００〜０．９０５ｇ／ｃｃの密度を有してもよい。密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に従って決定されてもよい。
【００２６】
プロピレン系ポリマーは、添加剤、例えば、帯電防止剤、色調増強剤、染料、潤滑剤、充填剤、例えば、ＴｉＯ２またはＣａＣＯ３、乳白剤、核剤、加工助剤、顔料、一次酸化防止剤、二次酸化防止剤、加工助剤、ＵＶ安定剤、抗ブロック剤、スリップ剤、粘着付与剤、難燃剤、抗菌剤、臭気低減剤、抗真菌剤、及びそれらの組み合わせを含有してもよい。１つ以上の添加剤は、それらの所望の目的を達成するために当技術分野において典型的に使用されるレベルでプロピレン系ポリマー中に含まれ得る。いくつかの例において、１つ以上の添加剤は、プロピレン系ポリマーの０〜１０重量％、プロピレン系ポリマーの０〜５重量％、プロピレン系ポリマーの０．００１〜５重量％、プロピレン系ポリマーの０．００１〜３重量％、プロピレン系ポリマーの０．０５〜３重量％、またはプロピレン系ポリマーの０．０５〜２重量％の範囲の量で含まれる。
【００２７】
相溶剤
本明細書における実施形態において、第１の領域及び第２の領域は、相溶剤を使用することによって互いに相溶化される。理論によって制限されるものではないが、ポリエチレンとポリプロピレンとの間の非相溶性のために、経時的な相分離が生じ、ポリエチレン−ポリプロピレン界面（すなわち、第１の領域−第２の領域界面）での層間剥離をもたらす場合があると考えられる。それにより、不織布耐摩耗性が低下し得る。第１の領域または第２の領域のうちの少なくとも１つにおける相溶剤の使用は、ポリエチレン−ポリプロピレン界面（第１の領域−第２の領域界面）での経時的な相分離が減少し得、それによって、改善された不織耐摩耗性をもたらすと考えられる。相溶剤は、第１の領域と第２の領域との間の界面に移行し、２つの領域間の相溶化を引き起こすと考えられる。
【００２８】
本明細書における実施形態において、相溶剤は、結晶質ブロック複合体である。結晶質ブロック複合体は、（１）結晶質エチレン系ポリマー（ＣＥＰ）、（２）結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー（ＣＡＯＰ）、ならびに（３）結晶質エチレンブロック（ＣＥＢ）及び結晶質アルファ−オレフィンブロック（ＣＡＯＢ）を有するブロックコポリマーを有し、結晶質エチレンブロックは、結晶質エチレン系ポリマーと本質的に同じ組成であり、結晶質アルファ−オレフィンブロックは、結晶質アルファ−オレフィン系ポリマーと本質的に同じ組成である。結晶質エチレン系ポリマー（ＣＥＰ）は、９０モル％超のエチレン含有量を有することができる。ＣＥＰの量とＣＡＯＰの量との間の組成分割は、ブロックコポリマーにおける対応するブロック間のものと本質的に同じである。ＣＡＯＰ及びＣＡＯＢのアルファ−オレフィン含有量は、９０モル％超であってもよい。例示的な実施形態において、アルファ−オレフィンは、プロピレンである。例えば、ＣＡＯＢ及びＣＥＢは、ｉＰＰ−ＥＰ（アイソタクチックポリプロピレン及びエチレン−プロピレン）ジブロックコポリマーであってもよい。
【００２９】
結晶質ブロック複合体（ＣＢＣ）は、結晶質エチレン系ポリマー（ＣＥＰ）、結晶質アルファ−オレフィン系ポリマー（ＣＡＯＰ）、ならびに結晶質エチレンブロック（ＣＥＢ）及び結晶質アルファ−オレフィンブロック（ＣＡＯＢ）を有するブロックコポリマーを含み、ＣＥＢは、ＣＥＰと本質的に同じ組成であり、ＣＡＯＢは、ＣＡＯＰと本質的に同じ組成である。アルファ−オレフィンは、コモノマーと称され得、その量がコモノマー含有量を構成する。結晶質ブロック複合体において、アルファ−オレフィンは、Ｃ３−１０α−オレフィン（例えば、プロピレン及び／またはブチレンであってもよい）の群から選択される少なくとも１つである。ＣＡＯＰ及びＣＡＯＢは、９０モル％超のアルファ−オレフィン含有量を有してもよい。ＣＥＢは、９０モル％超のエチレンから誘導された単位（すなわち、エチレン含有量）を含み、任意の残りは、コモノマーとしてＣ３−１０α−オレフィンの群から選択される少なくとも１つであってもよい（１０モル％未満、７モル％未満、５モル％未満、３モル％未満など）。
【００３０】
例示的な実施形態において、ＣＡＯＰは、プロピレン、例えば、９０モル％超のプロピレンから誘導された単位を含み、任意の残りは、エチレン及び／またはコモノマーとしてＣ４−１０α−オレフィンの群から選択される少なくとも１つであってもよい（１０モル％未満、７モル％未満、５モル％未満、４モル％未満、４モル％未満など）。ＣＡＯＢは、プロピレンを含むとき、ＣＡＯＰと同様に、コモノマーとしてエチレンをさらに含んでもよい。さらに、ＣＥＢ及びＣＥＰは、コモノマーとしてプロピレンを含んでもよい。ＣＥＰの量とＣＡＯＰの量との間の組成分割は、ブロックコポリマーにおける対応するブロック間のものと本質的に同じである。ＣＥＢ及びＣＡＯＢは、ハード（結晶質）セグメント／ブロックと称され得る。
【００３１】
例示的な実施形態において、ＣＡＯＢは、Ｃ３−１０α−オレフィンのうちの１つであるモノマー（プロピレンなど）が９３モル％超、９５モル％超、及び／または９６モル％超の量で存在する、重合アルファオレフィン単位の高結晶質ブロックを指す。言い換えれば、ＣＡＯＢ中のコモノマー含有量（例えば、エチレン含有量）は、７モル％未満、５モル％未満、及び／または４モル％未満である。プロピレン結晶化度を有するＣＡＯＢは、８０℃以上、１００℃以上、１１５℃以上、及び／または１２０℃以上である対応する融点を有してもよい。例示的な実施形態において、ＣＥＢは、コモノマー含有量（プロピレンなど）が７モル％以下、０モル％〜５モル％、及び／または０モル％〜３モル％である重合エチレン単位のブロックを指す。例示的な実施形態において、ＣＡＯＢは、すべてまたは実質的にすべてのプロピレン単位を含む。このようなＣＥＢは、７５℃以上、９０℃以上、及び／または１００℃以上である対応する融点を有してもよい。
【００３２】
例示的な実施形態において、結晶質ブロック複合体は、結晶質ブロック複合体の総重量に基づいて、４０重量％〜７０重量％（例えば、４０重量％〜６５重量％、４５重量％〜６５重量％、４５重量％〜６０重量％、５０重量％〜５５重量％など）である総エチレン含有量を有してもよい。結晶質ブロック複合体の総重量の残りは、少なくとも１つのＣ３−１０α−オレフィンから誘導された単位（コモノマー含有量を指す）によって構成されてもよい。例えば、総重量の残りは、プロピレンから誘導された単位で構成されてもよい。
【００３３】
結晶質ブロック複合体は、０．５重量％〜９５．０重量％のＣＥＰ、０．５重量％〜９５．０重量％のＣＡＯＰ、及び５．０重量％〜９９．０重量％の結晶質ブロック複合体を含んでもよい。例えば、結晶質ブロック複合体は、５．０重量％〜８０．０重量％のＣＥＰ、５．０重量％〜８０．０重量％のＣＡＯＰ、及び２０．０重量％〜９０．０重量％の結晶質ブロック複合体を含んでもよい。重量パーセントは、結晶質ブロック複合体の総重量に基づく。ＣＥＰ、ＣＡＯＰ、及び結晶質ブロック複合体の重量パーセントの合計は、１００％に等しい。結晶質ブロック複合体の相対量の例示的な測定は、米国特許第８，７８５，５５４号、同第８，８２２，５９８号、及び同第８，８２２，５９９号に記載されるように、結晶質ブロック複合体指数（ＣＢＣＩ）と称される。結晶質ブロック複合体についてのＣＢＣＩは、０超かつ１．０未満である。例えば、ＣＢＣＩは、０．２０〜０．９９、０．３０〜０．９９、０．４０〜０．９９、０．４０〜０．９０、０．４０〜０．８５、０．５０〜０．８０、及び／または０．５５〜０．７５である。
【００３４】
結晶質ブロック複合体は、９０℃超のＴｍ（例えば、第１のピーク及び第２のピークの両方に対して）、１００℃超のＴｍ（例えば、第１のピーク及び第２のピークの両方に対して）、ならびに／または１２０℃超（例えば、第１のピーク及び第２のピークの両方に対して）を有してもよい。例えば、Ｔｍは、１００℃〜２５０℃、１１０℃〜２２０℃、及び／または１１５℃〜２２０℃の範囲である。例示的な実施形態によれば、結晶質ブロック複合体は、１００℃〜１３０℃（例えば、１００℃〜１２０℃、１００℃〜１１０℃など）の範囲で第２のピークＴｍ及び１１０℃〜１５０℃（例えば、１１０℃〜１４０℃、１１５℃〜１３０℃、１１５℃〜１２５℃など）の範囲で第１のピークＴｍを呈し、第２のピークＴｍは、第１のピークＴｍ未満である。
【００３５】
結晶質ブロック複合体は、従来のランダムコポリマー、ポリマーの物理的ブレンド、及び逐次モノマー添加を介して調製されたブロックコポリマーと区別されてもよい。結晶質ブロック複合体は、ランダムコポリマー、ならびに特性、例えば、結晶質ブロック複合体指数、より良好な引張強度、改善された破壊強度、より精密なモルホロジー、改善された光学部品、及び／または低温でのより大きな衝撃強度による物理的ブレンドと区別されてもよい。結晶質ブロック複合体は、分子量分布、レオロジー、剪断減粘性、レオロジー比、及びブロック多分散性による逐次モノマー添加によって調製されたブロックコポリマーと区別されてもよい。結晶質ブロック複合体の特有の特徴は、溶媒もしくは温度による従来の手段、例えば、キシレン分留、溶媒／非溶媒もしくは温度上昇溶出分留、または結晶溶出分留によって分留することができないことであり、これは、ブロックコポリマーの個々のブロックが結晶質であるためである。
【００３６】
連続プロセスにおいて生成するとき、結晶質ブロック複合体は、望ましくは、１．７〜１５（例えば、１．８〜１０、２．０〜５、及び／または２．５〜４．８）のＰＤＩを所有する。例示的な結晶質ブロック複合体は、例えば、すべてが２０１１年１２月２２日に公開された、米国特許出願公開第２０１１−０３１３１０６号、同第２０１１−０３１３１０７号、及び同第２０１１−０３１３１０８号に記載されており、それらは、結晶質ブロック複合体の説明、結晶質ブロック複合体を作製するプロセス、及び結晶質ブロック複合体を分析する方法に関して、参照として本明細書に組み込まれる。例示的な実施形態において、結晶質ブロック複合体は、重量平均分子量を５．０以下、３．０〜４．８、及び／または３．０〜４．０の数平均分子量（Ｍｗ／Ｍｎ）で除算した値として定義される、分子量分布（ＭＷＤ）を有してもよい。
【００３７】
結晶質ブロック複合体ポリマーは、少なくとも１つの付加重合触媒、少なくとも１つの助触媒、及び連鎖移動剤を含む組成物と、付加重合性モノマーまたはモノマーの混合物を付加重合条件下で接触させることを含むプロセスによって調製されてもよく、該プロセスは、定常状態の重合条件下で動作する２つ以上の反応器において、またはプラグフロー重合条件下で動作する反応器の２つ以上のゾーンにおいて、区別されたプロセス条件下で成長中のポリマー鎖の少なくとも一部を形成することを特徴とする。「シャトリング剤」という用語は、重合条件下で少なくとも２つの活性触媒部位の間でポリマー交換を引き起こすことができる化合物または化合物の混合物を指す。すなわち、ポリマー断片の移動は、活性触媒部位のうちの１つ以上の間で生じる。シャトリング剤とは対照的に、「連鎖移動剤」は、ポリマー鎖の成長の停止を引き起こし、触媒から移動剤への成長ポリマーの１回限りの移動になる。好ましい実施形態において、ブロック複合体及び結晶質ブロック複合体は、ブロック長の最確分布を有するブロックポリマーの画分を含む。
【００３８】
結晶質ブロック複合体の製造に有用な好適なプロセスは、例えば、２００８年１０月３０日に公開された米国特許出願公開第２００８／０２６９４１２号において見出され得る。特に、重合は、望ましくは、連続重合、好ましくは、連続的な溶液重合として行われ、触媒成分、モノマー、ならびに任意選択で溶媒、アジュバント、スカベンジャ、及び重合助剤は、１つ以上の反応器またはゾーンに連続的に供給され、そこからポリマー生成物が連続的に除去される。この文脈において使用される「連続的」及び「連続的に」という用語の範囲内は、わずかな規則的または不規則的な間隔での反応物質の断続的な添加及び生成物の除去があり、それにより、経時的に全体的なプロセスが実質的に連続的であるそれらのプロセスである。連鎖シャトリング剤は、第１の反応器もしくはゾーンにおいて、第１の反応器の出口もしくは第１の反応器の出口の少し前、または第１の反応器もしくはゾーンと第２の反応器もしくはゾーン、または任意の後続の反応器もしくはゾーンとの間を含む、重合中の任意の点で添加されてもよい。直列に接続された反応器またはゾーンのうちの少なくとも２つの間の重合条件のモノマー、温度、圧力の相違、または他の相違により、コモノマー含有量、結晶化度、密度、立体規則性、位置規則性、または同じ分子内の他の化学的もしくは物理的な相違などの異なる組成物のポリマーセグメントが、異なる反応器またはゾーンにおいて形成される。各セグメントまたはブロックのサイズは、連続ポリマー反応条件によって決定され、好ましくは、最も可能性の高いポリマーサイズの分布である。
【００３９】
例えば、２つの反応器またはゾーンにおいて結晶質エチレンブロック（ＣＥＢ）及び結晶質アルファ−オレフィンブロック（ＣＡＯＢ）を有するブロックコポリマーを生成するとき、第１の反応器もしくはゾーンにおいてＣＥＢ、及び第２の反応器もしくはゾーンにおいてＣＡＯＢを生成することが可能であり、または第１の反応器もしくはゾーンにおいてＣＡＯＢ、及び第２の反応器もしくはゾーンにおいてＣＥＢを生成することが可能である。新しい鎖シャトリング剤を添加した第１の反応器またはゾーンにおいてＣＥＢを生成することがより有利であり得る。ＣＥＢを生成する反応器またはゾーン中のエチレンレベルが増加すると、ＣＡＯＢを生成するゾーンまたは反応器中よりも、その反応器またはゾーン中のはるかに高い分子量をもたらし得る。新しい連鎖シャトリング剤は、ＣＥＢを生成する反応器またはゾーン中のポリマーの分子量を減少させ、これによって、ＣＥＢ及びＣＡＯＢセグメントの長さ間の全体的なバランスが良好になる。
【００４０】
反応器またはゾーンを直列で動作させるとき、一方の反応器がＣＥＢを生成し、他方の反応器がＣＡＯＢを生成するように、多様な反応条件を維持することが必要である。（直列の）第１の反応器から第２の反応器へ、または溶媒及びモノマー再利用システムによる第２の反応器から第１の反応器へのエチレンのキャリーオーバは、好ましくは、最小化される。このエチレンを除去するための多くの可能な単位操作が存在するが、エチレンは、高級アルファオレフィンよりも揮発性であるため、１つの単純な方法は、反応器の流出物の圧力を低下させ、ＣＥＢを生成し、エチレンをフラッシュで除去することによって、フラッシュステップを通じて未反応エチレンの大部分を除去することである。より好ましい手法は、追加の単位操作を避け、エチレンのＣＥＢ反応器にわたる転化率が１００％に近づくように、高級アルファオレフィンに対するエチレンの極めて良好な反応性を利用することである。ＣＡＯＢに関しては、反応器にわたるモノマーの全体的な転化率は、アルファ−オレフィン転化率を高レベル（９０〜９５％）に維持することにより制御されてもよい。結晶質ブロック複合体間で使用するための例示的な触媒及び触媒前駆体としては、例えば、ＷＯ２００５／０９０４２６に開示されている金属錯体が挙げられる。
【００４１】
結晶質ブロック複合体は、１０，０００ｇ／ｍｏｌ〜２，５００，０００ｇ／ｍｏｌ、３５，０００ｇ／ｍｏｌ〜１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、５０，０００ｇ／ｍｏｌ〜３００，０００ｇ／ｍｏｌ、及び／または５０，０００ｇ／ｍｏｌ〜２００，０００ｇ／ｍｏｌの重量平均分子量（Ｍｗ）を有してもよい。例えば、Ｍｗは、２０ｋｇ／ｍｏｌ〜１０００ｋｇ／ｍｏｌ、５０ｋｇ／ｍｏｌ〜５００ｋｇ／ｍｏｌ、及び／または８０ｋｇ／ｍｏｌ〜１２５ｋｇ／ｍｏｌであってもよい。
【００４２】
結晶質ブロック複合体のＭＦＲ（メルトフローレート）は、ＡＳＴＭ  Ｄ  １２３８に準拠して測定した場合、２３０℃及び２．１６ｋｇで０．１〜１０００ｄｇ／分（２３０℃／２．１６ｋｇ）、１〜５００ｄｇ／分（２３０℃／２．１６ｋｇ）、５〜１００ｇ／１０分、５〜５０ｇ／１０分、または９〜４０ｇ／１０分であってもよい。
【００４３】
相溶剤は、第１の領域または第２の領域のうちの少なくとも１つに存在してもよい。いくつかの実施形態において、相溶剤は、第２の領域中に存在するポリマーの総重量に基づいて、１〜５０重量％未満、２〜４５重量％、２〜４０重量％、２〜３５重量％、２〜３０重量％、５〜３５重量％、５〜３０重量％、５〜２５重量％、または５〜２０重量％の量で第１の領域中にのみ存在する。他の実施形態において、相溶剤は、第２の領域中に存在するポリマーの総重量に基づいて、１重量％〜５０重量％未満、２〜４５重量％、２〜４０重量％、２〜３５重量％、２〜３０重量％、５〜３５重量％、５〜３０重量％、５〜２５重量％、または５〜２０重量％の量で第２の領域中にのみ存在する。さらなる実施形態において、相溶剤は、第１の領域及び第２の領域中に存在するポリマーの総重量に基づいて、１重量％〜５０重量％未満、２〜４５重量％、２〜４０重量％、２〜３５重量％、２〜３０重量％、５〜３５重量％、５〜３０重量％、５〜２５重量％、または５〜２０重量％の量で第１の領域及び第２の領域中に同時に存在してもよい。
【００４４】
二成分フィラメント及び不織布
本明細書において記載される二成分フィラメントは、短繊維紡糸（短紡糸及び長紡糸を含む）を含む溶融紡糸プロセスによって生成されてもよい。いくつかの実施形態において、二成分フィラメントは、エチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、及び相溶剤を含む組成物をブレンドすることと、組成物を押出して二成分フィラメントを形成することであって、二成分フィラメントが、エチレン系ポリマーを含む第１の領域、プロピレン系ポリマーを含む第２の領域を含み、相溶剤が、第１の領域または第２の領域のうちの少なくとも１つに存在する、形成することとによって作製されてもよい。エチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、及び相溶剤は、本明細書において先で記載されている。
【００４５】
得られた二成分フィラメントの断面は、種々の異なる構成に似ていてもよい。例えば、二成分フィラメントの第１の領域及び第２の領域は、シース／コア、先端三つ葉型、セグメント化されたクロス、サイドバイサイド、コンジュゲート、アイランド・イン・シー、またはセグメント化されたパイの形態で配置されてもよい。いくつかの実施形態において、二成分フィラメントの第１の領域及び第２の領域は、シース／コア、先端三つ葉型、セグメント化されたクロス、サイドバイサイド、コンジュゲート、アイランド・イン・シー、またはセグメント化されたパイの形態で配置されてもよく、二成分フィラメントの少なくとも１つの外面は、結晶質ブロック複合体相溶剤とブレンドされたエチレン系ポリマーを含む。
【００４６】
いくつかの実施形態において、二成分フィラメントの第１の領域及び第２の領域は、それぞれ、シース−コア構造を有してもよい。シース層は、コア上に配置され、コアの周面を取り囲む。コア対シースの重量比は、５０：５０〜９０：１０、６０：４０〜９０：１０、または６５：３５〜９０：１０の範囲であってもよい。シースにおけるエチレン系ポリマーの使用は、不織布の柔軟性または触覚を改善することができる。反対に、ポリプロピレンホモポリマーなどの高弾性率ポリマーのみから作製されたフィラメントを含む不織布は、異なる触覚を提供することができ、多くの場合、柔らかさが低いと考えられる。しかしながら、シースにおいてエチレン系ポリマーから構成される布は、ポリプロピレンのみから作製された布と比較して、耐摩耗性の低下に見舞われ得る。触覚は、容易に定量化されないが、感覚パネルを使用して評価することができる。感覚パネリストには、「滑らかさ」、「布様」、「剛性」、及び「ノイズ強度」などの属性に従って種々の試料をランク付けするように依頼することができる。より客観的な試験は、「Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−Ｍｅｔｅｒ」として既知の市販の装置の使用を伴う。「Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−Ｍｅｔｅｒ」は、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ  Ｃｏｍｐａｎｙから市販されている機器である。
【００４７】
本明細書において記載される二成分フィラメントは、不織布を形成するために使用されてもよい。不織布は、当技術分野において一般的に既知の種々の方法によって製造することができ、その例は、例えば、Ｂａｔｒａによる「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ」、Ｓｕｂｈａｓｈ  ａｎｄ  Ｐｏｕｒｄｅｙｈｉｍｉ，Ｂａｈｎａｍ，２０１２及び「Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ  Ｆｉｂｒｅｓ：Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  ａｎｄ  Ｍｅｄｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，」Ｓ．Ｃ．Ｏ．Ｕｇｂｏｌｕｅ，２００９に記載されている。本明細書において使用する場合、「不織ウェブ」または「不織布（ｎｏｎｗｏｖｅｎ  ｆａｂｒｉｃ）」または「不織布（ｎｏｎｗｏｖｅｎ）」という用語は、間に挿入されるが、規則的な繰り返し様式ではない個々の繊維またはフィラメントの構造を有するウェブを指す。
【００４８】
不織ウェブは、単一ウェブ、例えば、スパンボンドウェブ、カードウェブ、エアレイドウェブ、スパンレースウェブ、またはメルトブロウンウェブを含んでもよい。「メルトブロウン」は、溶融熱可塑性材料を、溶融した糸またはフィラメントとして、複数の微細な、通常は環状の金型毛管を通して、溶融熱可塑性材料のフィラメントを細らせてその直径をマイクロ繊維の直径に減少させる高速ガス（例えば、空気）流に押出すプロセスを指す。その後、メルトブロウン繊維は、高速ガス流によって運ばれ、収集面上に堆積して、ランダムに分散されたメルトブロウン繊維のウェブを形成する。「スパンボンド」は、複数の微細な、通常は、押出されたフィラメントの直径を有する、環状の紡糸口金の毛管から、溶融熱可塑性材料をフィラメントとして押出し、その後、繊維を延伸して基材上に繊維を収集することによって急速に減少させるプロセスを指す。
【００４９】
不織布を作製するために使用される異なるプロセス及び材料に関連する相対的な長所及び短所のために、複数の層の複合構造が多くの場合使用され、より良い特性のバランスを達成する。このような構造は、多くの場合、スパンボンド層及びメルトブロウン層からなる２層構造のためのＳＭ、３層構造のためのＳＭＳ、またはより一般的にはＳｎＸｎＳｎ構造などの種々の層を指定する文字によって識別され、「Ｘ」は、独立して、スパンボンド層、カーディング層、エアレイド層、スパンレース層、またはメルトブロウン層であることができ、「ｎ」は、任意の数であることができるが、実用上は一般に５未満である。このような複合構造の構造的完全性を維持するために、層は、ともに結合されなければならない。結合の一般的な方法としては、熱カレンダ点結合、接着積層、超音波結合、及び当業者に既知の他の方法が挙げられる。これらの構造のすべては、本発明において使用されてもよい。
【００５０】
不織布がコア／シース構成を有する二成分フィラメントを含み、コアに使用されるプロピレン系ポリマーがシースに使用されるエチレン系ポリマーよりも高い融点を有するいくつかの実施形態において、シースは、熱カレンダ動作における不織布の結合温度を低下させ得る。シースはまた、柔軟性またはある特定の触覚特性などの他の特性を不織布に提供し得るが、コア層は、引張強度などの他の特性を提供し得る。また、コアに使用されるプロピレン系ポリマーは、シース層に使用されるエチレン系ポリマーよりも高い融点を有するため、コアに使用されるプロピレン系ポリマーは、完全に溶融／流動せず、不織布にあるレベルの完全性及び強度を提供することができる。
【００５１】
いくつかの実施形態において、不織布はまた、スパンボンド層及びいくつかのメルトブロウン層などの積層体、例えば、スパンボンド／メルトブロウン／スパンボンド（ＳＭＳ）積層体、ならびにＢｒｏｃｋらに対する米国特許第４，０４１，２０３号、Ｃｏｌｌｉｅｒらに対する米国特許第５，１６９，７０６号、Ｐｏｔｔｓらに対する米国特許第５，１４５，７２７号、Ｐｅｒｋｉｎｓらに対する米国特許第５，１７８，９３１号、及びＴｉｍｍｏｎｓらに対する米国特許第５，１８８，８８５号に開示される他のものであり得、それぞれが、その全体が参照として組み込まれる。不織布は、弾性材料から構成される弾性不織布、または水流交絡スパン溶融不織布であるスパンレース材料などの伸張性不織布であってもよい。不織布は、非弾性であってもよいが、伸長性または伸張性であってもよい。このような非弾性不織布は、弾性フィルムにそれらを結合することによって弾性積層体に使用されてもよいが、不織布が弾性フィルムに結合される部分の間の不織ギャザーまたはパッカーを弾性フィルムが収縮させて不織布においてしわを作るように、弾性フィルムは、延伸状態にある。この積層体のライブストレッチプロセス、米国特許第４，７２０，４１５号に記載されている。不織布をしわにする他の手段は、市販されており、例えば、Ｍｉｃｒｅｘ製のものである。伸張性であるが非弾性の不織布は、段階的延伸として記載されたプロセスによって弾性積層体に使用することもできる。これらのプロセスにおいて、弾性フィルム及び伸張性ではあるが非弾性の不織布は、未延伸状態で接合される。次いで、積層体は、米国特許第５，１６７，８９７号、同第４，１０７，３６４号、同第４，２０９，４６３号、及び同第４，５２５，４０７号に記載されているように延伸または張力に供する。張力がウェブ上に解放されると、不織布は、延伸されたエリアにおいて永続的に変形され、その元の形状に戻ることはないので、弾性積層体は、予め延伸されたエリアにおいて不織布から著しく拘束されることなく、延伸して回復することができる。
【００５２】
いくつかの実施形態において、ＳＭＳ構造を有する積層体、すなわち、２つのスパンボンド不織布層間に配置されたメルトブロウン不織布層は、種々の異なる物品で使用するために製造されてもよい。スパンボンド不織布は、本明細書において記載の二成分フィラメントを含むが、メルトブロウン不織布は、プロピレン系ポリマーを含み得る一成分繊維を含む。スパンボンド層の繊維中に相溶剤が存在すると、メルトブロウン層中のプロピレン系ポリマーとの接着が促進され、引張強度、柔軟性、及びバリア特性の相乗的な組み合わせを有する特有の生成物が生成される。
【００５３】
積層体におけるスパンボンド及びメルトブロウン層の組み合わせは、改善されたバリア特性を促進することができ、これは、衛生吸収性製品、例えば、おむつ、トレーニングパンツ、または成人用失禁製品におけるレッグカフなど、医療用ドレープ及びガウン、またはフェイスマスクの用途にとって重要である。シース中にエチレン系ポリマーが存在すると、不織布積層体の柔軟性または触覚を改善し、シース中またはシース及びコア中に相溶剤が存在すると、スパンボンド不織布の耐摩耗性の改善を可能にする。このようにして製造されたＳＭＳ積層体は、柔軟性、バリア特性、耐摩耗性、及び積層体引張強度の最適な組み合わせを示す。複数のスパンボンド層及びメルトブロウン層は、このようにして結合され得る。言い換えれば、（ＳＭ）ｘの構造を有する積層体（式中、ｘは、２以上の任意の整数であり得る）は、使用するために製造されてもよい。積層構造は、不織布を連続して堆積させることによって作製されてもよい：まず、コンベアベルト上にスパンボンド布を堆積させ、その後メルトブロウン布、次いで別のスパンボンド布を堆積させる。これらの層は、熱カレンダ結合または超音波結合を含む種々の手段によって互いに結合されてもよい。
【００５４】
試験方法
本明細書において使用される方法の考察は、例えば、参照として本明細書に組み込まれる米国特許第８，８２２，５９９号に見出すこともできる。試験方法は、以下を含む：
【００５５】
密度
試料は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１９２８に従って調製される。測定は、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２、方法Ｂを使用して、試料プレスの１時間以内に行われる。
【００５６】
メルトインデックス
メルトインデックスまたはＩ２は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定され、１０分当たりに溶出されたグラムで報告される。
【００５７】
メルトフローレート
メルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８、条件２３０℃／２．１６ｋｇに従って測定される。結果は、グラム／１０分で報告される。
【００５８】
引張試験
引張試験（機械方向（ＭＤ）及び横方向（ＣＤ）における破断点伸度、ならびに機械方向（ＭＤ）及び横方向（ＣＤ）における引張強度含む）は、ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ２９０７３：１９９２−０８に従って実施される。
【００５９】
高温液体クロマトグラフィ（ＨＴＬＣ）
ＨＴＬＣは、２００９年１２月２１日に出願された、米国特許出願公開第２０１０−００９３９６４号及び米国特許出願第１２／６４３，１１１号に開示された方法に従って行われ、その両方が参照として本明細書に組み込まれる。試料は、以下に記載される方法論によって分析される。
【００６０】
Ｗａｔｅｒｓ  ＧＰＣＶ２０００高温ＳＥＣクロマトグラフを再構成して、ＨＴ−２ＤＬＣ計器を構築した。２つのＳｈｉｍａｄｚｕ  ＬＣ−２０ＡＤポンプをバイナリミキサによってＧＰＣＶ２０００のインジェクタバルブに接続した。第１の寸法（Ｄ１）のＨＰＬＣカラムをインジェクタと１０ポートスイッチバルブ（Ｖａｌｃｏ  Ｉｎｃ）との間に接続した。第２の寸法（Ｄ２）のＳＥＣカラムを１０ポートバルブ及びＬＳ（Ｖａｒｉａｎ  Ｉｎｃ．）、ＩＲ（濃度及び組成）、ＲＩ（屈折率）、ならびにＩＶ（固有粘度）検出器の間に接続した。ＲＩ及びＩＶは、ＧＰＣＶ２０００の内蔵された検出器であった。ＩＲ５検出器は、ＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ，Ｖａｌｅｎｃｉａ，Ｓｐａｉｎによって提供された。
【００６１】
カラム：Ｄ１カラムは、Ｔｈｅｒｍｏ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから購入した高温Ｈｙｐｅｒｃａｒｂグラファイトカラム（２．１×１００ｍｍ）であった。Ｄ２カラムは、Ｖａｒｉａｎから購入したＰＬＲａｐｉｄ−Ｈカラム（１０×１００ｍｍ）であった。
【００６２】
試薬：ＨＰＬＣ等級のトリクロロベンゼン（ＴＣＢ）をＦｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから購入した。１−デカノール及びデカンは、Ａｌｄｒｉｃｈ製であった。２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール（Ｉｏｎｏｌ）もＡｌｄｒｉｃｈから購入した。
【００６３】
試料調製：０．０１〜０．１５ｇのポリオレフィン試料を１０ｍＬのＷａｔｅｒｓオートサンプラーバイアルに入れた。その後、２００ｐｐｍのイオノールを含む７ｍＬの１−デカノールまたはデカンのいずれかをバイアルに添加した。試料バイアルに約１分間ヘリウムをスパージした後、温度を１６０℃に設定した加熱された振盪器に試料バイアルを置いた。バイアルをその温度で２時間振盪することによって溶解を行った。次いで、注入のためにバイアルをオートサンプラに移した。溶液の実際の容量は、溶媒の熱膨張により７ｍＬ超であったことに留意されたい。
【００６４】
ＨＴ−２ＤＬＣ：Ｄ１流速は、０．０１ｍＬ／分であった。移動相の組成は、実験の最初の１０分間、１００％の弱溶出液（１−デカノールまたはデカン）であった。次いで、４８９分で組成を６０％の強溶出液（ＴＣＢ）まで増加させた。生クロマトグラムの持続時間として４８９分間データが収集された。１０ポートバルブを３分ごとに切り替え、４８９／３＝１６３  ＳＥＣクロマトグラムを得た。４８９分のデータ取得時間後に、ポストラン勾配を使用して、次の運転のためにカラムを洗浄し、平衡させた：
【００６５】
洗浄ステップ：
４９０分：流量＝０．０１分；／／０．０１ｍＬ／分の一定流速を０〜４９０分維持する
４９１分：流量＝０．２０分；／／流速を０．２０ｍＬ／分に上昇させる
４９２分：％Ｂ＝１００；／／移動相組成を１００％のＴＣＢに増加させる
５０２分：％Ｂ＝１００；／／２ｍＬのＴＣＢを使用してカラムを洗浄する
【００６６】
平衡ステップ：
５０３分：％Ｂ＝０；／／移動相組成を１００％の１−デカノールまたはデカンに変化させる
５１３分：％Ｂ＝０；／／２ｍＬの弱溶出液を使用してカラムを平衡させる
５１４分：流量＝０．２ｍＬ／分；／／０．２ｍＬ／分の一定流量を４９１〜５１４分維持する
５１５分：流量＝０．０１ｍＬ／分；／／流速を０．０１ｍＬ／分に下げる
【００６７】
ステップ８後、流速及び移動相の組成は、運転勾配の初期条件と同じであった。Ｄ２流速は、２．５１ｍＬ／分であった。２つの６０μＬループを１０ポートスイッチバルブに取り付けた。Ｄ１カラムからの３０μＬの溶出液をバルブの各スイッチでＳＥＣカラムに装入した。
【００６８】
ＩＲ、ＬＳ１５（１５°での光散乱信号）、ＬＳ９０（９０°での光散乱信号）、及びＩＶ（固有粘度）信号をＳＳ４２０Ｘアナログ−デジタル変換ボックスを通じてＥＺＣｈｒｏｍによって収集した。クロマトグラムをＡＳＣＩＩフォーマットでエクスポートし、データ整理のために家庭用のＭＡＴＬＡＢソフトウェアにインポートした。分析されるＣＡＯＢ及びＣＥＢポリマーと類似の性質であるポリマーのポリマー組成及び保持容量の適切な較正曲線を使用する。較正ポリマーは、組成が狭く（分子量及び化学組成の両方）、分析中に目的の組成物をカバーするために妥当な分子量範囲に及ばなければならない。生データの分析は、以下のように計算し、第１の寸法のＨＰＬＣクロマトグラムは、溶出体積の関数として、すべてのカットのＩＲシグナル（カットの全ＩＲ  ＳＥＣクロマトグラムから）をプロットすることによって再構成した。ＩＲ対Ｄ１の溶出量を全ＩＲ信号で正規化し、重量分率対Ｄ１の溶出量プロットを得た。ＩＲメチル／測定比を再構成されたＩＲ測定値及びＩＲメチルクロマトグラムから得た。ＰＰ重量％（ＮＭＲによる）対ＳＥＣ実験から得られたメチル／測定値の較正曲線を使用して比を組成に変換した。ＭＷは、再構成されたＩＲ測定値及びＬＳクロマトグラムから得た。ＰＥ標準を使用してＩＲ及びＬＳ検出器の両方の較正後に比をＭＷに変換した。
【００６９】
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）
示差走査熱量測定は、ＲＣＳ冷却アクセサリ及びオートサンプラを装備したＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ１０００  ＤＳＣで行う。５０ｍｌ／分の窒素パージガス流が使用される。試料を薄いフィルムにプレスして、約２３０℃でプレスにおいて溶融させ、次いで、室温（２５℃）まで空冷する。次いで、約３〜１０ｍｇの材料を切断し、正確に計量し、後で圧着閉塞される軽いアルミニウムパン（約５０ｍｇ）に入れる。試料の熱的挙動は、次の温度プロファイルで調査する：試料を２３０℃まで急速に加熱し、以前の熱履歴を除去するために３分間等温に保持する。次いで、試料を１０℃／分の冷却速度で−９０℃まで冷却し、−９０℃で３分間保持する。次いで、試料を１０℃／分の加熱速度で２３０℃まで加熱する。冷却及び第２の加熱曲線を記録する。
【００７０】
１３Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）
試料の調製−試料は、クロムアセチルアセトネート（緩和剤）中０．０２５Ｍであるテトラクロロエタン−ｄ２／オルトジクロロベンゼンの５０／５０混合物およそ２．７ｇを、１０ｍｍのＮＭＲチューブ中の０．２１ｇの試料に添加することによって調製する。チューブ及びその内容物を１５０℃まで加熱することによって試料を溶解し、均質化する。
【００７１】
データ取得パラメータ−Ｂｒｕｋｅｒ  Ｄｕａｌ  ＤＵＬ高温ＣｒｙｏＰｒｏｂｅを装備したＢｒｕｋｅｒ  ４００  ＭＨｚ分光計を使用してデータを収集する。データファイルあたり３２０のトランジェント、７．３秒のパルス繰り返し遅延（６秒の遅延＋１．３秒の捕捉時間）、９０度のフリップアングル、及び１２５℃の試料温度での逆ゲートデカップリングを使用してデータを取得する。ロックモードにおいて回転させない試料ですべての測定を行う。加熱した（１３０℃）ＮＭＲ  Ｓａｍｐｌｅチェンジャに挿入する直前に試料を均質化し、データ取得前に１５分間プローブにおいて熱平衡させる。結晶質ブロック複合体ポリマー中のコモノマー含有量は、この技法を使用して測定可能である。
【００７２】
ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）
ゲル浸透クロマトグラフィシステムは、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ＰＬ−２１０またはＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｍｏｄｅｌ  ＰＬ−２２０計器からなる。カラム及びカルーセル区画は、１４０℃で動作する。３つのＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  １０−マイクロメートルＭｉｘｅｄ−Ｂカラムを使用する。溶媒は、１，２，４トリクロロベンゼンである。試料は、２００ｐｐｍのブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）を含有する５０ミリリットルの溶媒中０．１グラムのポリマーの濃度で調製する。試料は、１６０℃で２時間軽く撹拌することによって調製する。使用した注入量は、１００マイクロリットルであり、流速は、１．０ｍｌ／分である。
【００７３】
ＧＰＣカラムセットの較正は、個々の分子量間の少なくともディケードの分離によって６つの「カクテル」混合物中に配置された５８０〜８，４００，０００の範囲の分子量を有する２１の狭い分子量分布のポリスチレン標準によって行われる。標準物質は、Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（Ｓｈｒｏｐｓｈｉｒｅ，ＵＫ）から購入する。ポリスチレン標準は、分子量が１，０００，０００以上の場合は５０ミリリットルの溶媒中０．０２５グラムで、分子量が１，０００，０００未満の場合は５０ミリリットルの溶媒中０．０５グラムで調製する。ポリスチレン標準物質を８０℃で３０分間穏やかに撹拌しながら溶解する。狭い標準混合物を最初に流し、分解を最小にするために最大分子量成分が減少する順序で行う。ポリスチレン標準ピーク分子量は、（Ｗｉｌｌｉａｍｓ  ａｎｄ  Ｗａｒｄ，Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．，Ｐｏｌｙｍ．Ｌｅｔ．，６，６２１（１９６８）に記載されるように）以下の式：Ｍｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ＝０．６４５（Ｍｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）を使用してポリエチレン分子量に変換される。
【００７４】
Ｖｉｓｃｏｔｅｋ  ＴｒｉＳＥＣソフトウェアバージョン３．０を使用して、ポリプロピレン等価分子量計算を行う。
【００７５】
毛羽立ちレベル
毛羽立ちレベルは、Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄ  ２０００  Ｉｎｋ  Ｒｕｂ  Ｔｅｓｔｅｒで決定する。ルーズ繊維が積層体の頂部に蓄積されるように、１１．０ｃｍ×４．０ｃｍの不織布片をＩＳＯ  ＰＯＲ  ０１  １０６に従ってサンドペーパで研磨する（布サンドペーパ酸化アルミニウム３２０グリットを２ポンドの重量に貼り付け、毎分４２サイクルの速度で２０サイクルラビングする）。ルーズ繊維をテープを使用して収集し、重力測定的に測定する。次いで、毛羽立ちレベルは、ルーズ繊維の総重量（グラム）をラミネート試料表面積（４４．０ｃｍ２）で除算したものとして決定する。
【実施例】
【００７６】
これらの実施例は、不織布の製造に使用することができる二成分フィラメントの調製を実証するために行った。二成分フィラメントは、プロピレン系ポリマーを含有するコア上に配置されたエチレン系ポリマーシース層を有する。
【００７７】
結晶質ブロック複合体の調製
結晶質ブロック複合体（ＣＢＣ１及びＣＢＣ２）は、直列に接続された２つの連続撹拌タンク反応器（ＣＳＴＲ）を使用して調製される。第１の反応器は、体積がおよそ１２ガロンであり、一方、第２の反応器は、およそ２６ガロンである。各反応器は、油圧で満たされており、定常状態の条件で動作するように設定されている。モノマー、溶媒、触媒、共触媒−１、共触媒−２、及びＣＳＡ−１を、表１に概要を示すプロセス条件に従って第１の反応器に流す。次いで、以下の表１に記載されるように、第１の反応器の内容物を直列の第２の反応器に流す。追加の触媒、共触媒−１、及び助触媒−２を第２反応器に添加する。以下の表２は、ＣＢＣの分析特性を示す。
【００７８】
特に、触媒−１（［［ｒｅｌ−２’，２’’’−［（１Ｒ，２Ｒ）−１，２−シクロヘキサンジイルビス（メチレンオキシ−κＯ）］ビス［３−（９Ｈ−カルバゾール−９−イル）−５−メチル［１，１’−ビフェニル］−２−オラト−κＯ］］（２−）］ジメチル−ハフニウム）及び助触媒−１、ＵＳＰ５，９１９，９８３、Ｅｘ．２．に実質的に開示されているように、長鎖トリアルキルアミン（Ａｋｚｏ−Ｎｏｂｅｌ，Ｉｎｃ．から入手可能なＡｒｍｅｅｎ（商標）Ｍ２ＨＴ）、ＨＣｌ、及びＬｉ［Ｂ（Ｃ６Ｆ５）４］の反応によって調製されるテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートのメチルジ（Ｃ１４−１８アルキル）アンモニウム塩の混合物は、Ｂｏｕｌｄｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから購入し、さらに精製することなく使用する。ＣＳＡ−１（ジエチル亜鉛またはＤＥＺ）及び共触媒−２（修飾メチルアルモキサン（ＭＭＡＯ））は、Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌから購入し、さらに精製することなく使用する。
【００７９】
重合反応のための溶媒は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能な炭化水素混合物（ＩＳＯＰＡＲ（登録商標）Ｅ）であり、使用前に１３−Ｘモレキュラーシーブの床を通じて精製する。表１を参照すると、ＣＢＣ２を生成するためのプロセス条件が示されている。
【００８０】
【表１】
2019501304.tif 000002
【００８１】
【表２】
2019501304.tif 000003
【００８２】
結晶質ブロック複合体の組成の計算、式１によるポリマー中の各成分からのプロピレンの重量％を合計すると、（ポリマー全体の）プロピレン及び／またはエチレンの全重量％になる。この質量平衡式を使用して、ブロックコポリマー中に存在するポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエチレン（ＰＥ）の量を定量化することができる。この質量平衡式は、二成分配合物中のＰＰ及びＰＥの量を定量化するために、または三成分もしくはｎ−成分配合物に拡張するために使用することもできる。結晶質ブロック複合体の場合、ＰＰまたはＰＥの全量は、ブロックならびに非結合ＰＰ及びＰＥポリマー中に存在するブロック内に含まれる。
【００８３】
【数１】
2019501304.tif 000004
【００８４】
式中、
ｗＰＰ＝ポリマー中のＰＰの重量分率
ｗＰＥ＝ポリマー中のＰＥの重量分率
ｗｔ％Ｃ３ＰＰ＝ＰＰ成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセント
ｗｔ％Ｃ３ＰＥ＝ＰＥ成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセント。
【００８５】
プロピレン（Ｃ３）の全重量％は、好ましくは、Ｃ１３ＮＭＲまたはポリマー全体に存在するＣ３の総量を表すいくつかの他の組成測定から測定されることに留意されたい。ＰＰブロック中のプロピレンの重量％（ｗｔ％Ｃ３ＰＰ）は、１００に設定する、またはそのＤＳＣ融点、ＮＭＲ測定値、もしくは他の組成推定値から既知の場合、その値をその場所に入れることができる。同様に、ＰＥブロック中のプロピレンの重量％（ｗｔ％Ｃ３ＰＥ）は、１００に設定する、またはそのＤＳＣ融点、ＮＭＲ測定値、もしくは他の組成推定値から既知の場合、その値をその場所に入れることができる。
【００８６】
結晶質ブロック複合体指数（ＣＢＣＩ）は、以下の表３に示す方法に基づいて測定される。特に、ＣＢＣＩは、ジブロックコポリマー内のＣＥＢ対ＣＡＯＢの比が、全結晶質ブロック複合体中の結晶質エチレン対結晶質アルファ−オレフィンの比と同じであるという仮定の下で、結晶質ブロック複合体内のブロックコポリマーの量の推定値を提供する。この仮定は、本明細書に記載されるように、連鎖移動触媒作用を介してジブロックを形成するための個々の触媒動態及び重合メカニズムの理解に基づくこれらの統計的なオレフィンブロックコポリマーに対して有効である。このＣＢＣＩ分析は、ポリマーがプロピレンホモポリマー（この例ではＣＡＯＰ）及びポリエチレン（この例ではＣＥＰ）の単純なブレンドである場合よりも、単離されたＰＰの量が少ないことを示している。したがって、ポリエチレン画分は、ポリマーが単にポリプロピレン及びポリエチレンのブレンドであった場合には通常存在しない顕著な量のプロピレンを含有する。この「余分なプロピレン」を説明するために、質量平衡計算を実施して、ポリプロピレン及びポリエチレン画分の量ならびに高温液体クロマトグラフィ（ＨＴＬＣ）によって分離される画分のそれぞれに存在するプロピレンの重量パーセントからＣＢＣＩを推定することができる。ＣＢＣＩは、表３に示すように以下に基づいて計算される：
【００８７】
【表３】
2019501304.tif 000005
【００８８】
上記の表３を参照すると、結晶質ブロック複合体指数（ＣＢＣＩ）は、まず、以下の式１に従ってポリマー中の各成分からのプロピレンの重量％の総計を決定することによって測定され、これによって、結晶質ブロック複合体の組成の計算方法に関して上述したように全重量パーセントが得られる。特に、質量平衡式は以下のとおりである：
【００８９】
【数２】
2019501304.tif 000006
【００９０】
式中、
ｗＰＰ＝ポリマー中のＰＰの重量分率
ｗＰＥ＝ポリマー中のＰＥの重量分率
ｗｔ％Ｃ３ＰＰ＝ＰＰ成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセント
ｗｔ％Ｃ３ＰＥ＝ＰＥ成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセント
【００９１】
結晶質ブロック複合体中のＰＰ対ＰＥの比の計算について：
式１に基づいて、ポリマー中に存在するＰＰの全重量分率は、ポリマー中で測定した全Ｃ３の質量平衡から式２を使用して計算することができる。あるいは、重合中のモノマー及びコモノマー消費量の質量平衡から推定することもできる。全体的に、これは、非結合成分中に存在するかまたはジブロックコポリマー中に存在するかにかかわらず、ポリマー中に存在するＰＰ及びＰＥの量を表す。従来のブレンドについては、ＰＰの重量分率及びＰＥの重量分率は、存在するＰＰ及びＰＥポリマーの個々の量に対応する。結晶質ブロック複合体については、ＰＰ対ＰＥの重量分率の比は、この統計的なブロックコポリマー中に存在するＰＰとＰＥとの間の平均ブロック比にも相当すると仮定される。
【００９２】
【数３】
2019501304.tif 000007
【００９３】
式中、
ｗＰＰ＝ポリマー全体に存在するＰＰの重量分率
ｗｔ％Ｃ３ＰＰ＝ＰＰ成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセント
ｗｔ％Ｃ３ＰＥ＝ＰＥ成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセント
【００９４】
結晶質ブロック複合体中のブロック量を推定するために、式３〜５を適用し、ＨＴＬＣ分析によって測定される単離されたＰＰの量を使用して、ジブロックコポリマー中に存在するポリプロピレンの量を決定する。ＨＴＬＣ分析において最初に単離または分離された量は、「非結合ＰＰ」を表し、その組成は、ジブロックコポリマー中に存在するＰＰハードブロックを表す。式３の左辺のポリマー全体の全重量％Ｃ３、ならびにＰＰ（ＨＴＬＣから単離された）の重量分率及びＰＥ（ＨＴＬＣによって分離された）の重量分率を式３の右辺に代入することにより、ＰＥ画分中のＣ３の重量パーセントは、式４及び５を使用して計算することができる。ＰＥ画分は、未結合ＰＰから分離された画分として記載され、ジブロック及び非結合ＰＥを含有する。単離されたＰＰの組成は、先で記載したｉＰＰブロック中のプロピレンの重量％と同じであると仮定される。
【００９５】
【数４】
2019501304.tif 000008
【００９６】
【数５】
2019501304.tif 000009
【００９７】
【数６】
2019501304.tif 000010
【００９８】
式中、
ｗＰＰｉｓｏｌａｔｅｄ＝ＨＴＬＣから単離したＰＰの重量分率
ｗＰＥ−ｆｒａｃｔｉｏｎ＝ジブロック及び非結合ＰＥを含有する、ＨＴＬＣから分離されたＰＥの重量分率
ｗｔ％Ｃ３ＰＰ＝ＰＰブロック及び非結合ＰＰ中に存在する同じ量のプロピレンでもある、ＰＰ中のプロピレンの重量パーセント
ｗｔ％Ｃ３ＰＥ−ｆｒａｃｔｉｏｎ＝ＨＴＬＣによって分離されたＰＥ画分中のプロピレンの重量パーセント
ｗｔ％Ｃ３Ｏｖｅｒａｌｌ＝ポリマー全体におけるプロピレンの全重量パーセント
【００９９】
ＨＴＬＣからのポリエチレン画分中の重量％Ｃ３の量は、ブロックコポリマー画分中に存在するプロピレンの量であり、「非結合ポリエチレン」中に存在する量よりも多い。ポリエチレン画分中に存在する「付加的な」プロピレンを説明するために、この画分にＰＰを存在させる唯一の方法は、ＰＰポリマー鎖をＰＥポリマー鎖に連結することである（または、ＨＴＬＣによって分離されたＰＰ画分で単離される）。このため、ＰＰブロックは、ＰＥ画分が分離されるまでＰＥブロックに吸着されたままである。
【０１００】
ジブロック中に存在するＰＰの量は、式６を使用して計算される。
【０１０１】
【数７】
2019501304.tif 000011
【０１０２】
式中、
ｗｔ％Ｃ３ＰＥ−ｆｒａｃｔｉｏｎ＝ＨＴＬＣによって分離されたＰＥ画分中のプロピレンの重量パーセント（式４）
ｗｔ％Ｃ３ＰＰ＝ＰＰ成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセント（先で定義した）
ｗｔ％Ｃ３ＰＥ＝ＰＥ成分またはブロック中のプロピレンの重量パーセント（先で定義した）
ｗＰＰ−ｄｉｂｌｏｃｋ＝ＨＴＬＣによるＰＥ画分で分離されたジブロック中のＰＰの重量分率
【０１０３】
このＰＥ画分中に存在するジブロックの量は、ＰＰブロック対ＰＥブロックの比が、ポリマー全体に存在するＰＰ対ＰＥの全体比と同じであると仮定することによって推定することができる。例えば、ＰＰ対ＰＥの全体比がポリマー全体において１：１である場合、ジブロック中のＰＰ対ＰＥの比も１：１であると仮定した。したがって、ＰＥ画分中に存在するジブロックの重量分率は、ジブロック中のＰＰの重量分率（ｗＰＰ−ｄｉｂｌｏｃｋ）に２を乗算したものとなる。これを計算する別の方法は、ジブロック中のＰＰの重量分率（ｗＰＰ−ｄｉｂｌｏｃｋ）をポリマー全体におけるＰＰの重量分率で除算することである（式２）。
【０１０４】
ポリマー全体に存在するジブロックの量をさらに推定するために、ＰＥ画分中のジブロックの推定量にＨＴＬＣから測定されたＰＥ画分の重量分率を乗算する。結晶質ブロック複合体指数を推定するために、ジブロックコポリマーの量は、式７によって決定される。ＣＢＣＩを推定するために、式６を使用して計算されたＰＥ画分中のジブロックの重量分率を（式２で計算されたように）ＰＰの全重量分率で除算し、次いで、ＰＥ画分の重量分率を乗算する。ＣＢＣＩの値は、０〜１の範囲であり得、１は、１００％ジブロックに等しく、ゼロは、慣習的なブレンドまたはランダムコポリマーなどの材料についてである。
【０１０５】
【数８】
2019501304.tif 000012
【０１０６】
式中、
ｗＰＰ−ｄｉｂｌｏｃｋ＝ＨＴＬＣによるＰＥ画分で分離されたジブロック中のＰＰの重量分率（式６）
ｗＰＰ＝ポリマー中のＰＰの重量分率
ｗＰＥ−ｆｒａｃｔｉｏｎ＝ジブロック及び非結合ＰＥを含有する、ＨＴＬＣから分離されたＰＥの重量分率（式５）
【０１０７】
例えば、ｉＰＰ−ＰＥ（すなわち、アイソタクチックポリプロピレンブロック及びプロピレン−エチレンブロック）ポリマーが合計５３．３重量％のＣ３を含有し、１０重量％のＣ３を有するＰＥポリマー及び９９重量％のＣ３を含有するｉＰＰポリマーを製造するような条件下で作製される場合、ＰＰ及びＰＥの重量分率は、それぞれ、（式２を使用して計算する場合）０．４８７〜０．５１４である。
【０１０８】
二成分フィラメント及び不織布
実施例の残りは、二成分フィラメントの製造に使用される材料及び方法に関する。二成分フィラメント中に使用される材料を以下の表４に示す。
【０１０９】
【表４】
2019501304.tif 000013
【０１１０】
表５は、試験のために不織布に製造された種々の繊維を示す。試料＃１及び２は、比較試料であり、試料＃３〜１０は、本発明の試料である。試料＃３〜９において、相溶剤は、シース中に存在するが、試料＃１０では、相溶剤は、コア中に存在する。
【０１１１】
【表５】
2019501304.tif 000014
【０１１２】
表６は、表５に示される二成分フィラメント試料から不織布を製造するために使用される加工条件を示す。試料は、孔径０．６ミリメートルを有する６８２７個の孔／メートルを有するＲｅｉｃｏｆｉｌ  ４スパンボンドシステムで製造された。コア成分及びシース成分を溶融して別々に押出し、次いで、分配プレートのスタックにより一緒に組み合わせて、コア／シースフィラメント構造を作った。フィラメントを移動ベルト上にランダムに堆積させ、次に２本のロールを有するカレンダ（ロールミル）を介して熱結合させたが、そのうちの一方は、彫刻ロールであり、他方は、滑らかなロールであった。
【０１１３】
【表６】
2019501304.tif 000015
【０１１４】
表７は、生成４週間及び８週間後の表５不織布試料の機械的特性を示す。
【０１１５】
【表７】
2019501304.tif 000016
【０１１６】
表７から、本明細書において開示される二成分フィラメントを有する不織布は、引張特性に有意な悪影響を及ぼすことなく、耐摩耗性における改善を示すことが分かり得る。また、表７及び８から、引張特性及び耐摩耗性における有意な相違は、４及び８週間のエージング後に観察されない。
【０１１７】
表８は、不織布の耐摩耗性の尺度としての毛羽立ちレベルを示す。毛羽立ちレベルが低いほど、耐摩耗性が良いことを示す。
【０１１８】
【表８】
2019501304.tif 000017
【０１１９】
表８のデータから、本発明の試料（試料＃３〜９）が経時的な耐摩耗性における改善を示すことが分かる。
【０１２０】
本明細書に開示される寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。それよりむしろ、特に指定されない限り、こうした各寸法は、列挙された値とその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することを意図する。例えば、「４０ｍｍ」として開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することを意図する。
【０１２１】
存在する場合、任意の相互参照または関連特許もしくは出願、ならびに本出願がその優先権または利益を主張する特許出願または特許を含む、本明細書において引用されるすべての文書は、明示的に除外あるいは他の方法で制限されない限り、その全体が参照として本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、それが本明細書において開示され請求されるいずれかの発明に関する先行技術であること、またはそれが、単独で、もしくは任意の他の参照文献（１つもしくは複数）とのいかなる組み合わせにおいても、いかなるこのような発明も教示、提案、または開示することを認めるものではない。また、本書における用語のいずれかの意味または定義が、参照として組み込まれた文献におけるその用語のいずれかの意味または定義と相反する限りにおいては、本書においてその用語に与えられた意味または定義を適用するものとする。
【０１２２】
本発明の特定の実施形態を説明及び記載してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行えることが当業者には明白であろう。よって、添付の特許請求の範囲において、本発明の範囲内であるそのようなすべての変更及び修正を包含することを意図する。
【国際調査報告】
2019501304.tif 000018
2019501304.tif 000019