(57)【要約】  本発明は、不織ウェブまたは不織布に関する。詳細には、本発明は、優れた耐磨耗特性および卓越した柔軟特性を有する不織ウェブに関する。本不織材料は、アイソタクティックポリプロピレン、反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマー、および場合によっては、均一に枝分れしたエチレン／アルファオレフィンプラストマーまたはエラストマーのポリマーブレンドから製造された繊維を含む。前記アイソタクティックポリプロピレンは、ホモポリマーポリプロピレン、およびプロピレンと１つまたはそれ以上のアルファ−オレフィンのランダムコポリマーであり得る。前記反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、約３．５未満の分子量分布および約９０ジュール／ｇｍ未満の融解熱を有する。詳細には、前記反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、エチレンから誘導される単位を約３から約１５重量パーセント含有し、約２から約２００グラム／１０分の溶融流量を有する。本発明は、アイソタクティックポリプロピレンと反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーとのポリマーブレンドから成る冷延伸テクスチャー加工繊維にも関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリマーブレンドを含む不織布であって、
前記ポリマーブレンドが、
ａ．そのポリマーブレンドの約５０から約９５重量パーセントの第一ポリマー（前記第一ポリマーは、約２から約２０００グラム／１０分の範囲内の溶融流量を有するアイソタクティックポリプロピレンである）、および
ｂ．そのポリマーブレンドの約５から約５０重量パーセントの第二ポリマー（前記第二ポリマーは、約３．５未満の分子量分布を有する反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーであり、約９０ジュール／ｇｍ未満の融解熱を有し、および約２から約２０００グラム／１０分の溶融流量を有する）
を含み、ならびに
前記ポリマーブレンドが、エチレンから誘導される単位を約５重量パーセント未満含有する不織布。
【請求項２】
前記第一ポリマーが、ホモポリマーポリプロピレンおよびプロピレンと１つまたはそれ以上のα−オレフィンのランダムコポリマーから選択される、請求項１に記載の布。
【請求項３】
前記第一ポリマーが、プロピレンとエチレンのランダムコポリマーであり、前記エチレンから誘導される単位が、前記第一ポリマーの約３重量パーセント以下に相当する、請求項２に記載の布。
【請求項４】
前記第二ポリマーが、エチレンコモノマーから誘導され、およびエチレンコモノマーを約３から１５重量パーセント含有する、請求項１に記載の布。
【請求項５】
前記第二ポリマーが、エチレンコモノマーから誘導され、およびエチレンコモノマーを約５から１３重量パーセント含有する、請求項４に記載の布。
【請求項６】
前記第二ポリマーが、エチレンから誘導される単位をその第二ポリマーの約９から１２重量パーセント含有する、請求項５に記載の布。
【請求項７】
前記第二ポリマーが、約２０から約４０グラム／１０分の溶融流量を有する、請求項６に記載の布。
【請求項８】
前記第二ポリマーが、約７０ジュール／ｇｍ未満の、好ましくは約５０ジュール／ｇｍ未満であるが約１０ジュール／ｇｍより大きい融解熱を有する、請求項１に記載の布。
【請求項９】
高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンまたは均一に枝分れした線状もしくは実質的に線状のポリエチレンから成る群より選択される第三ポリマーが、１０重量％未満で場合によっては存在する、請求項１に記載の布。
【請求項１０】
前記第二ポリマーが、前記ポリマーブレンドの約１０から約２５パーセントを構成する、請求項１に記載の布。
【請求項１１】
前記第三ポリマーが、前記ポリマーブレンドの約０．０１から約５重量パーセントを構成する、請求項９に記載の布。
【請求項１２】
スパンボンドおよび／またはメルトブロー布である、請求項１に記載の布。
【請求項１３】
０．５ｍｇ／ｃｍ2未満の毛羽立ち除去値、約２５パーセントの接着面積率および０．０４３*基本重量−０．６５７ｍＮ．ｃｍ以下の屈曲剛性を有するプロピレンホモポリマーおよび／またはプロピレンコポリマーを含む、スパンボンド不織布。
【請求項１４】
前記毛羽立ち除去値が、０．３ｍｇ／ｃｍ2未満である、請求項１３に記載の布。
【請求項１５】
ポリプロピレンのチーグラー・ナッタ重合ランダムコポリマーを実質的に含まない、請求項１に記載の布。
【請求項１６】
２０〜２７ＧＳＭの範囲内の基本重量を有する、請求項１３に記載の不織布。
【請求項１７】
約３．５未満の分子量分布を有する反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーであるポリマーを含む繊維。
【請求項１８】
コンジュゲート繊維である、請求項１７に記載の繊維。
【請求項１９】
前記ポリマーが、繊維表面の少なくとも一部を構成する、請求項１８に記載の繊維。
【請求項２０】
前記ポリマーが、繊維表面にないコンジュゲート繊維の一部を構成する、請求項１８に記載の繊維。
【請求項２１】
プラストマーのプロピレンエラストマーが、３から７重量パーセントのエチレン含有率を有する、請求項１７に記載の繊維。
【請求項２２】
前記ポリマー表面が、少なくとも１つのエチレン性不飽和部位および少なくとも１つのカルボニル基を含有する不飽和有機化合物でグラフトされているポリオレフィンをさらに含む、請求項１７に記載の繊維。
【請求項２３】
前記不飽和有機化合物が、無水マレイン酸である、請求項２２に記載の繊維。
【請求項２４】
前記コンジュゲート繊維が、鞘芯立体構造であり、その芯が、ホモポリマーポリプロピレン、そのランダムコポリマーの重量を基準にしてエチレンを３重量％未満有するランダムコポリマーポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレンおよび線状低密度ポリエチレンから成る群より選択される、請求項１８に記載の繊維。
【請求項２５】
バインダー繊維および短繊維から成る群より選択される、請求項１８に記載の繊維。
【請求項２６】
鞘芯立体構造であり、その鞘が、プロピレン系エラストマーまたはプラストマーを含む、請求項１８に記載の繊維。
【請求項２７】
エアレイドウェブの中にあり、そのエアレイドウエブの５〜３５重量％を構成する、請求項１８に記載の繊維。
【請求項２８】
カードウェブ中の、請求項１８に記載の繊維。
【請求項２９】
ポリマーブレンドの繊維であって、
前記ポリマーブレンドが、
ａ．そのポリマーブレンドの約５０から約９５重量パーセントの第一ポリマー成分（前記第一ポリマー成分は、約２から約４０グラム／１０分の範囲内の溶融流量を有するアイソタクティックポリプロピレンである）、および
ｂ．そのポリマーブレンドの約５から約５０重量パーセントの第二ポリマー成分（前記第二ポリマー成分は、約３．５未満の分子量分布を有する反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーであり、および前記第二ポリマーは、約９０ジュール／ｇｍ未満の融解熱を有し、および約０．５から約４０グラム／１０分の溶融流量を有する）
を含み、ならびに
前記ポリマーブレンドが、エチレンから誘導される単位を約５重量パーセント未満含有する繊維。
【請求項３０】
７ｇ／９０００ｍより大きいデニールを有する、請求項２９に記載の繊維。
【請求項３１】
冷延伸される、請求項２９に記載の繊維。
【請求項３２】
けん縮されている、請求項２９に記載の繊維。
【請求項３３】
熱セットされている、請求項３２に記載の繊維。
【請求項３４】
さらに撚られ、熱セットされている、請求項３２に記載の繊維。
【請求項３５】
カーペット、椅子張り生地、服飾品、壁装材または任意の織物品から成る群より選択される、請求項２９に記載の繊維から製造された品物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２００４年４月３０日出願の仮出願第６０／５６６，６９２号、および２００４年９月１３日出願の仮出願第６０／６０９，４１４号の恩典を請求するものであり、前記各仮出願は、その全文、本明細書に参照して組み込まれる。
【０００２】
本発明は、不織ウェブまたは不織布に関する。詳細には、本発明は、優れた耐磨耗特性および卓越した柔軟特性を有する不織ウェブに関する。本不織材料は、アイソタクティックポリプロピレン、反応器グレード(reactor grade)のプロピレン系エラストマーまたはプラストマー、および場合によっては、均一に枝分れしたエチレン／アルファオレフィンプラストマーまたはエラストマーのポリマーブレンドから製造された繊維を含む。本発明は、アイソタクティックポリプロピレンと反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーとのポリマーブレンドから成る冷延伸テクスチャー加工繊維(cold drawn textured fibers)にも関する。
【背景技術】
【０００３】
不織ウェブまたは不織布は、包帯材料、衣料品、使い捨ておむつ、およびウェットティッシュをはじめとする他の個人衛生製品などの様々な製品での使用に望ましい。高レベルの強度、柔軟性および耐磨耗性を有する不織ウェブは、使い捨ての吸収性衣料品、例えばおむつ、失禁用ブリーフ、トレーニングパンツ、女性用衛生製品などに望ましい。例えば、使い捨ておむつの場合の柔軟で強い不織構成部分、例えばトップシートまたはバックシート（アウターカバーとしても知られている）を有することが特に望ましい。トップシートは、柔軟性が非常に有益だとみなされるおむつの内側の体に接触する部分になる。バックシートにとって布地のような外観は有益であり、その布地のような知覚に柔軟性が加わることを消費者は好む。耐磨耗性は、不織ウェブの耐久性に関係し、また使用の際に繊維の有意な喪失がないことを特徴とする。
【０００４】
耐磨耗性は、「リンティング(linting)」または「ピリング(pilling)」と記述されることもある、不織布の「毛羽立つ(fuzz)」傾向を特徴とし得る。毛羽立ちは、繊維または繊維の小さな束が、不織ウェブの表面からこすり落とされ、引き抜かれ、もしくは別様に放出されると発生する。毛羽立ちの結果、繊維が着用者または他の者の皮膚または衣料の上に残ること、ならびに不織布の結着性を喪失することがあり得、これらは両方とも使用者にとって非常に望ましくない状態である。
【０００５】
毛羽立ちは、強度を付与するのとほぼ同じ方法で、すなわち、不織ウェブ中の隣接する繊維を互いに接着または交絡させることによって、制御することができる。不織ウェブの繊維が互いに接着または交絡している程度まで、強度を増すことができ、毛羽立ちレベルを制御することができる。
【０００６】
柔軟性は、不織布の機械的後処理によって改善することができる。例えば、ヤング（Young）らの名で１９９７年５月６日に発行された米国特許第５，６２６，５７１号に開示されている方法により不織布を漸増的に伸張することによって、使い捨て吸収性物品で使用するために十分な強度を維持しながら、柔軟で伸長性のあるものにすることができる。本明細書に参照して組み込まれるＤｏｂｒｉｎらの’９７６は、少なくともある程度まで互いに相補的である三次元表面を有する対向加圧装置を利用することにより、不織ウェブを柔軟で伸長性にすることを教示している。本明細書に参照して組み込まれるヤング（Young）らものは、クロスマシン方向に非弾性系不織布を永久延伸することにより、柔軟で強い不織ウェブを製造することを教示している。しかし、ヤング（Young）らのものも、Ｄｏｂｒｉｎらも、彼らのそれぞれの不織布の毛羽立たない傾向を教示していない。例えば、Ｄｏｂｒｉｎらの方法は、比較的高い毛羽立ち傾向を有する不織ウェブを生じさせ得る。すなわち、Ｄｏｂｒｉｎらの柔軟で伸長性の不織ウェブは、比較的低い耐磨耗性を有し、製品適用時にそれを取り扱うまたは使用すると毛羽立つ傾向がある。
【０００７】
不織ウェブを接着するまたは「圧密化する」１つの方法は、規則正しいパタンの間隔を空けた熱スポット接着で隣接繊維を接着することである。１つの適する熱接着法は、１９７４年１２月１７日にハンセン(Hansen)らに対して発行された米国特許第３，８５５，０４６号に記載されており、この特許は本明細書に参照して組み込まれる。ハンセン(Hansen)らは、不織ウェブの表面を耐磨耗性にするための、１０〜２５％接着面積（本明細書では「圧密化面積」と呼ぶ）を有する熱接着パタンを教示している。しかし、柔軟性増大と共によりいっそう大きな耐磨耗性が、おむつ、トレーニングパンツおよび女性用衛生用品などの使い捨て吸収性製品をはじめとする多くの用途における不織ウェブの使用のさらなる利益に成り得る。
【０００８】
接着部位のサイズを大きくすることよって、または接着部位間の距離を短縮することによって、より多くの繊維を接着し、耐磨耗性を増すことができる（毛羽立ちを減少させることができる）。しかし、その対応する不織布の接着面積増加は、曲げ剛性(bending regidity)（すなわち、スチフネス(stiffness)）も増大させ、これは、柔軟性の知覚に逆比例する（すなわち、曲げ剛性が増大するにつれて柔軟性が低下する）。言い換えると、耐磨耗性は、公知の方法によって達成された場合、曲げ剛性に正比例する。耐磨耗性は毛羽立ちと相関し、曲げ抵抗性は知覚される柔軟性と相関するため、不織布の公知生産法は、不織布の毛羽立ち特性と柔軟特性の兼ね合いを必要とする。
【０００９】
柔軟性を妥協せずに不織材料の耐磨耗性を改善するために、様々なアプローチが試されてきた。例えば、米国特許第５，４０５，６８２号および同第５，４２５，９８７号（両方ともＳｈａｗｙｅｒらに対して発行されたもの）は、多成分ポリマーストランドで製造された、柔軟でしかも耐久性のある布地のような不織布を教示している。しかし、開示されている多成分繊維は、多成分ポリマーストランドの片側または鞘に比較的高価な弾性熱可塑性材料（すなわち、ＫＲＡＴＯＮＳ）を含む。ストラック(Strack)らに対して発行された米国特許第５，３３６，５５２号は、多成分ポリオレフィン繊維においてエチレンアルキルアクリレートコポリマー(copolymer)を耐磨耗性付与剤として使用する類似のアプローチを開示している。ストークス(Stokes)に対して発行された米国特許第５，５４５，４６４号には、融点が低い方のポリマーを融点が高い方のポリマーで覆ったコンジュゲート(conjugate)繊維のパターン接着不織布が記載されている。
【００１０】
接着パターンは、柔軟性を維持または改善させもしながら不織布の強度および耐磨耗性を改善するためにも利用されている。柔軟性にマイナス影響を与えすぎずに改善された耐磨耗性を達成するために、様々な接着パターンが開発されている。ＭｃＣｏｒｍａｃｋらに対して発行された米国特許第５，９６４，７４２号には、所定の縦横比を有する要素を含む熱接着パターンが開示されている。伝えられるところによると、明細書に記載の接着形状は、布を強化するが許容できないくらいスチフネスを増大させるほどは強化しない、十分な固定繊維数をもたらす。ツジヤマらに対して発行された米国特許第６，０１５，６０５号には、強度、手触りおよび耐磨耗性を付与するための、非常に特異的な熱プレス接着部分が開示されている。しかし、すべての接着パターン溶液に関して、接着面積と柔軟性との本質的な折り合いが残存すると考えられている。
【００１１】
柔軟性を妥協することなく不織材料の耐磨耗性を改善するもう１つのアプローチは、不織材料を製造するために使用される繊維のポリマー含有率の最適化である。熱可塑性樹脂、例えば、ポリプロピレン、高圧重合法で一般に製造される高度に枝分れした低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、不均一に枝分れした線状ポリエチレン（例えば、チーグラー触媒を使用して製造される線状低密度ポリエチレン）、ポリプロピレンと不均一に枝分れした線状ポリエチレンのブレンド、不均一に枝分れした線状ポリエチレンのブレンド、およびエチレン／ビニルアルコールコポリマーから、様々な繊維および布が製造されている。
【００１２】
繊維に押出すことができることが知られている様々なポリマーのうち、高度に枝分れしたＬＤＰＥは、細繊維への溶融紡糸に成功していない。米国特許第４，０７６，６９８号（アンドーソンら）に記載されているように、不均一に枝分れした線状ポリエチレンをモノフィラメントにすることができる。この開示は、本明細書に参照して組み込まれる。米国特許第４，６４４，０４５号（Ｆｏｗｅｌｌｓ）、同第４，８３０，９０７号（Ｓａｗｙｅｒら）、同第４，９０９，９７５号（Ｓａｗｙｅｒら）および同第４，５７８，４１４号（Ｓａｗｙｅｒら）に開示されているように、不均一に枝分れした線状ポリエチレンを細繊維にすることも成功している。これらの開示は、本明細書に参考として組み込まれている。米国特許第４，８４２，９２２号（Ｋｒｕｐｐら）、同第４，９９０，２０４号（Ｋｒｕｐｐら）および同第５，１１２，６８６号（Ｋｒｕｐｐら）に開示されているように、こうした不均一に枝分れしたポリエチレンのブレンドを細繊維および布にすることも成功している。これらの開示は、本明細書に参考として組み込まれている。米国特許第５，０６８，１４１号（クボら）には、明記されている融解熱を有する一定の不均一に枝分れしたＬＬＤＰＥの連続熱接着フィラメントからの不織布の製造も開示されている。不均一に枝分れしたポリマーのブレンドの使用により改善された布が製造されるが、繊維破壊を伴わずにポリマーを紡糸することは、さらに難しい。
【００１３】
米国特許第５，５４９，８６７号（Ｇｅｓｓｎｅｒら）には、紡糸を改善するための、４００，０００から５８０，０００の分子量（Ｍｚ）を有するポリオレフィンへの低分子量ポリオレフィンの添加が記載されている。Ｇｅｓｓｎｅｒらの特許に記載されている実施例は、１０から３０重量パーセントの低分子量メタロセンポリプロピレンと、チーグラー・ナッタ触媒を使用して製造された７０から９０重量パーセントの高分子量ポリプロピレンのブレンドに関する。
【００１４】
国際公開パンフレット第９５／３２０９１号（スタール(Stahl)ら）には、異なる融点を有するポリプロピレン樹脂から製造され、異なる繊維製造プロセスによって製造された繊維、例えばメルトブロー繊維およびスパンボンド繊維のブレンドを利用することによる、接着温度の低下が開示されている。スタール(Stahl)らは、アイソタクティックプロピレンコポリマーと、より高融点の熱可塑性ポリマーとのブレンドを含む繊維を特許請求の範囲に記載している。しかし、スタール(Stahl)らは、異なる繊維のブレンドを使用することによる接着温度の操作に関して多少の教示を提供しているが、スタール(Stahl)らは、同じ融点を有する繊維から製造された布の布強度を改善する手段に関してのガイダンスを提供していない。
【００１５】
ライ、ナイト、チャムおよびマクロヴィッチの名での米国特許第５，６７７，３８３号（本明細書に参照して組み込まれる）には、実質的に線状のエチレンポリマーと不均一に枝分れしたエチレンポリマーのブレンド、ならびに繊維をはじめとする様々な最終用途におけるそうしたブレンドの使用が開示されている。開示されている組成物は、好ましくは、少なくとも０．８９グラム／センチメートル3の密度を有する実質的に線状のエチレンポリマーを含む。しかし、ライらは、１６５℃より高い二次加工温度しか開示していない。対照的に、繊維の結着性を保つために、多くの場合、繊維は、結晶質材料のすべてが融解前または融解中に溶融しないように低温で接着される。
【００１６】
欧州特許公開（ＥＰ）第３４０，９８２号には、第一成分の芯と第二成分の鞘を含む二成分繊維が開示されており、この第二成分は、非晶質ポリマーと少なくとも部分的に結晶質のポリマーとのブレンドを含む。この非晶質ポリマーの結晶質ポリマーに対する開示範囲は、１５：８５から００［ｓｉｃ，９０］：１０である。好ましくは、この第二成分は、第一成分と同じ一般的ポリマータイプの結晶質および非晶質ポリマーを含むが、ポリエステルが好ましいであろう。例えば、実施例には、第二成分として非晶質および結晶質ポリエステルの使用が開示されている。欧州特許第３４０，９８２号は、表ＩおよびＩＩにおいて、非晶質ポリマーのメルトインデックスが減少するにつれて、不利益なことにウェブ強度も低下することを示している。上層のポリマー組成物は、線状低密度ポリエチレン、および０．７から２００グラム／１０分の範囲のメルトインデックスを一般に有する高密度ポリエチレンを含む。
【００１７】
米国特許第６，０１５，６１７号および同第６，２７０，８９１号は、低融点均一ポリマーを、最適なメルトインデックスを有する、より高い融点のポリマーに含めることによって、好適な繊維紡糸性能を維持しながら改善された接着性能を有するカレンダー加工布(calendered fabric)を有効に提供できることを教示している。
【００１８】
米国特許第５，８０４，２８６号は、許容可能なタイダウン(tie down)が観察される温度が、フィラメントが溶融しカレンダーに粘着する温度とほぼ同じであるので、許容可能な耐磨耗性を有するスパンボンドウェブへのＬＬＤＰＥフィラメントの接着が難しいことを教示している。この参考文献は、このことが、スパンボンドＬＬＤＰＥ不織布が幅広く市場に受け入れられていない理由の説明になると結論付けている。
【００１９】
こうしたポリマーは、繊維用途での市場で良好な成功を収めているが、柔軟で耐磨耗性の繊維を導き、結果的に不織布および不織製品製造業者へのならびに最終消費者への価値増大を導く可撓性および接着強度の改善は、こうしたポリマーから製造される繊維に恩恵をもたらすであろう。しかし、柔軟性、接着強度および耐磨耗性のいずれの恩恵も、紡糸性の有害な低下および加工中の装置への繊維または布の粘着の有害な増加を犠牲にしてのものであってはならない。
【００２０】
カーペット繊維で使用するための様々なポリマーブレンドも知られている。米国特許第５，４８６，４１９号は、カーペットに使用するための、ポリプロピレンホモポリマーと場合によってはブレンドしたプロピレンポリマー材料を教示している。この参考文献の中のプロピレンポリマーは、好ましくは、１つまたはそれ以上のＣ4〜Ｃ8ポリオレフィンを含有するビスブレーキング材料(visbroken material)である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
従って、紡糸性および耐磨耗性を維持しながらより優れた柔軟性および伸び率を有する不織布に関して、継続的な未対処の要求がある。
【００２２】
従って、使い捨て吸収性物品の構成部分としての使用に適する、毛羽立ちが少なく柔軟な不織布に関して、継続的な未対処の要求がある。
【００２３】
従って、比較的高い耐磨耗性を有する、柔軟で伸長性の不織布に関して、継続的な未対処の要求がある。
【００２４】
さらに、ほとんどまたは全く柔軟性の低下を伴わずに耐磨耗性が達成されるような不織布の加工方法に関して、継続的な未対処の要求がある。
【００２５】
より広いボンディングウインドウ(bonding window)、増大された接着強度および耐磨耗性、改善された柔軟性ならびに良好な紡糸性を有する繊維、特にスパンボンド繊維に関しても要求がある。
【００２６】
ナイロンに匹敵する弾力性および耐磨耗性を有する、より経済的なカーペットまたは椅子張り繊維に関しても要求がある。改善された耐汚染性および耐カビ性を有するカーペット繊維を有することも望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
１つの態様において、本発明は、０．５ｍｇ／ｃｍ2未満の毛羽立ち／磨耗、および０．０４３*基本重量−０．６５７ｍＮ．ｃｍ以下の屈曲剛性(flexural rigidity)を有する不織材料を提供する。この不織材料は、１５グラム／ｍ2より大きい基本重量、（２０ ＧＳＭの基本重量で）ＭＤで２５Ｎ／５ｃｍより大きい引張強度、および２５％未満の圧密化面積を有するだろう。
【００２８】
もう１つの態様において、本発明は、０．１から５０デニールの範囲の直径を有する繊維を使用して製造されたスパンボンド不織布であり、繊維はポリマーブレンドを含み、この場合のポリマーブレンドは、
ａ．（重量でそのポリマーブレンドの）約５０から約９５パーセントの第一ポリマー（前記第一ポリマーは、約１０から約７０グラム／１０分の範囲内の溶融流量（メルトフローレート：melt flow rate）を有するアイソタクティックポリプロピレンホモポリマーまたはランダムコポリマーである）、および
ｂ．（重量でそのポリマーブレンドの）約５から約５０重量パーセントの第二ポリマー（前記第二ポリマーは、約７０ジュール／ｇｍ未満の融解熱を有しする反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーであり、前記プロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、約２から約１０００グラム／１０分の溶融流量を有する）
を含む。エチレンがコモノマーとして使用される場合、この反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、（重量で成分ｂの）約５から約１５パーセントのエチレンを有し、前記プロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、約２から約１０００グラム／１０分の溶融流量を有する。
【００２９】
もう１つの態様において、本発明は、０．１から５０デニールの範囲の直径を有する繊維を使用して製造されたメルトブロー不織布であり、繊維はポリマーブレンドを含み、この場合のポリマーブレンドは、
ａ．（重量でそのポリマーブレンドの）約５０から約９５パーセントの第一ポリマー（前記第一ポリマーは、約１００から約２０００グラム／１０分の範囲内の溶融流量を有するアイソタクティックポリプロピレンホモポリマーまたはランダムコポリマーである）、および
ｂ．（重量でそのポリマーブレンドの）約５から約５０重量パーセントの第二ポリマー（前記第二ポリマーは、約７０ジュール／ｇｍ未満の融解熱を有しする反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーであり、前記プロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、約１００から約２０００グラム／１０分の溶融流量を有する）
を含む。エチレンがコモノマーとして使用される場合、この反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、（重量で成分ｂの）約５から約１５パーセントのエチレンを有し、前記プロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、約１００から約２０００グラム／１０分の溶融流量を有する。
【００３０】
もう１つの態様において、本発明は、約７より大きいデニールを有し、ポリマーブレンドを含む繊維であり、この場合のポリマーブレンドは、
ａ．そのポリマーブレンドの約５０から約９５重量パーセントの第一ポリマー成分（前記第一ポリマー成分は、約２から約４０グラム／１０分の範囲内の溶融流量を有するアイソタクティックポリプロピレンである）、および
ｂ．そのポリマーブレンドの約５から約５０重量パーセントの第二ポリマー成分（前記第二ポリマー成分は、約３．５未満の分子量分布を有する反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーであり、前記第二ポリマーは、約９０ジュール／ｇｍ未満の融解熱を有し、および約０．５から約４０グラム／１０分の溶融流量を有する）
を含み、ならびにエチレンから誘導される単位を約５重量パーセント未満含有する。
【００３１】
本発明のもう１つの態様は、そうした繊維から製造されるカーペットである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（発明の詳細な説明）
本明細書で用いる場合、用語「不織ウェブ」は、個々の繊維または糸の構造を有する（個々の繊維または糸が、何らかの規則正しい反復的様式ではないが中に入っている）ウェブを指す。従来、不織ウェブは、例えばエアレイ法、メルトブロー法、スパンボンド法、および接着カードウェブ法はじめとするカード法などの様々な方法によって作られてきた。
【００３３】
本明細書で用いる場合、用語「微細繊維」は、約１００ミクロン以下の平均直径を有する小径繊維を指す。本発明で利用する繊維および特にスパンボンド繊維は、微細繊維であり、より具体的には、約１５〜３０ミクロンの平均直径を有し、約１．５〜３．０のデニールを有する繊維であり得る。
【００３４】
本明細書で用いる場合、用語「メルトブロー繊維」は、多数の細い、通常は円形のダイ細管を通して溶融熱可塑性樹脂材料を溶融糸またはフィラメントとして高速ガス（例えば空気）流に押出し、そのガス流によって溶融熱可塑性材料のフィラメントを細くしてそれらの直径を減少させる（微細繊維直径まで減少させることもできる）ことにより成形された繊維を指す。その後、そのメルトブロー繊維は、その高速ガス流によって運ばれ、回収表面上に堆積されて、ランダムに分散されたメルトブロー繊維のウェブを形成する。
【００３５】
本明細書で用いる場合、用語「スパンボンド繊維」は、紡糸口金の多数の細い、通常は円形の細管から溶融熱可塑性材料をフィラメントとして押出し、押出されたフィラメントの直径を、その後、延伸により迅速に減少させることにより成形される小径繊維を指す。
【００３６】
本明細書で用いる場合、用語「圧密化」および「圧密化された」は、圧密化されていないウェブと比較して、外力、例えば磨耗および引張力に対する不織布の抵抗を増大させるように機能する単数または複数の部位を作るように、不織ウェブの繊維の少なくとも一部を互いに極めて接近させることを指す。「圧密化された」は、繊維の少なくとも一部を熱点接着などによって極めて近接させるように加工された不織ウェブ全体を指すことができる。そうしたウェブは、「圧密化ウェブ」とみなすことができる。別の意味で、極めて近接させられる繊維の特定の別個の領域、例えば個々の熱接着部位を「圧密化されている」と記述することができる。
【００３７】
圧密化は、繊維ウェブに熱および／または圧力をかける方法、例えば熱スポット（すなわち点）接着によって達成することができる。熱点接着は、ハンセン(Hansen)らに対して発行された上述の米国特許第３，８５５，０４６号に記載されているように、２つのロール（それらのうちの一方は、加熱され、またその表面に多数の隆起点を有する）によって作られる加圧ニップに繊維ウェブを通すことによって達成することができる。圧密化法は、超音波接着、スルーエアー接着および水流交絡を伴う場合もある。水流交絡は、圧密化が望まれる領域において機械的繊維交絡（摩擦）によりウェブを圧密化し、それらの部位が繊維交絡範囲に形成されるように、高圧水ジェットで繊維ウェブを処理することを一般に含む。繊維は、１９７７年５月３日にＫａｌｗａｉｔｅｓに対して発行された米国特許第４，０２１，２８４号および１９７７年５月２４日にコントレーター(Contrator)らに対して発行された米国特許第４，０２４，６１２号における教示のとおり水流交絡することができる。これらの特許は両方とも本明細書に参照して組み込まれる。現在好ましい実施形態において、不織布のポリマー繊維は、点接着により圧密化され、この点接着は、間隔を空けた多数の別個の接着部位のため、「部分圧密化」と呼ばれることもある。
【００３８】
本明細書で用いる場合、用語「ポリマー」は、一般に、ホモポリマー、コポリマー、例えばブロック、グラフト、ランダムおよび交互コポリマー、ターポリマーなど、ならびにこれらのブレンドおよび変性体を含むが、それらに限定されない。さらに、特に別様に制限されていない限り、用語「ポリマー」は、その物質のすべての可能な幾何学的立体配置を含むであろう。これらの立体配置には、アイソタクティック、シンジオタクティックおよびランダム対称が挙げられるが、これらに限定されない。
【００３９】
本明細書で用いる場合、用語「ポリプロピレンプラストマー」は、約１００ジュール／ｇｍから約４０ジュール／ｇｍの間の融解熱および３．５未満のＭＷＤを有する、反応器グレードのプロピレンのコポリマーを包含する。プロピレンプラストマーの例には、約３重量％から約１０重量％の範囲内の重量パーセントのエチレンを有し、３．５未満のＭＷＤを有する、反応器グレードのプロピレン−エチレンコポリマーが挙げられる。
【００４０】
本明細書で用いる場合、用語「ポリプロピレンエラストマー」は、約４０ジュール／ｇｍ未満の融解熱および３．５未満のＭＷＤを有する、反応器グレードのプロピレンのコポリマーを包含する。プロピレンエラストマーの例には、約１０重量％から約１５重量％の範囲内の重量パーセントのエチレンを有し、３．５未満のＭＷＤを有する、反応器グレードのプロピレン−エチレンコポリマーが挙げられる。
【００４１】
本明細書で用いる場合、用語「伸長性」は、付勢力が印加されたとき、破損を経験することなく少なくとも５０パーセント、さらに好ましくは少なくとも約７０パーセント伸びることができる任意の材料を指す。
【００４２】
本明細書に記載するすべての百分率は、別の指定がない限り、重量百分率である。
【００４３】
本明細書で用いる場合、「不織」または「不織布」または「不織材料」は、ランダムウェブ中に共に保持されている繊維の、例えば、絡み合いよる、または繊維の少なくとも一部の融着による集合体を意味する。米国特許第３，４８５，７０６号（エヴァンス(Evans)）および同第４，９３９，０１６号（ラドワンスキー(Radwanski)ら）に開示されている（これらの開示は、本明細書に参照して組み込まれる）ようなスパンレース（または流体力学的交絡）布をはじめとする不織布は、短繊維のカレンダー加工および熱接着；１つの連続操作での連続糸のスパンボンド；または繊維の布へのメルトブロー、得られたウェブのその後のカレンダー加工または熱接着をはじめとする、様々な方法によって製造することができる。これらの様々な不織布製造技術は、当業者には周知である。本発明の繊維は、スパンボンド不織材料の製造に特によく適している。
【００４４】
本発明の不織材料は、平方メートル当たり約１０グラム（ｇｓｍ）から約１００ｇｓｍの基本重量（単位面積当たりの重量）を好ましくは有するであろう。基本重量は、約１５ｇｓｍから約６０ｇｓｍでもあり得、１つの実施形態では２０ｇｓｍであり得る。適するベース不織ウェブは、約０．１０から約１０の平均フィラメント直径を有し得る。例えば、分割性繊維技術の使用により、非常に低密度を達成することができる。一般に、フィラメントのデニールを減少させると、より柔軟なウェブを生じる傾向があり、よりいっそう柔軟性を高めるために、約０．１０から２．０デニールの低デニール微細繊維を利用してもよい。
【００４５】
圧密化度は、圧密化されるウェブの全表面積の百分率として表すことができる。圧密化は、例えば、接着剤が不織布の表面に均一に塗布された場合、または二成分繊維が、すべての繊維をすべての隣接繊維に事実上接着させるほど十分に加熱された場合、実質的に完全であり得る。しかし、一般に、圧密化は、例えば熱点接着などの点接着の場合のように、好ましくは部分的である。
【００４６】
熱点接着などの点接着により形成される間隔の空いた別個の接着部位は、局在化したエネルギー入力エリア内の不織布の繊維しか接着しない。局在化したエネルギー入力から遠く離れた繊維または繊維の部分は、隣接繊維に実質的に接着しないままである。
【００４７】
同様に、超音波法又は水流交絡法に関しても、間隔の空いた別個の接着部位を形成して、部分的に圧密化された不織ウェブを製造することができる。これらの方法により圧密化された場合、圧密化面積は、繊維を点接着（あるいは、「接着部位」と呼ばれる）に接着することにより形成される局在部位によって占有される単位面積当たりの面積、一般には全単位面積の百分率としての面積を指す。圧密化面積の決定方法は、下で詳述する。
【００４８】
圧密化面積は、画像解析ソフトウェアを利用して走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像から決定することができる。１つまたは好ましくはそれ以上のＳＥＭ画像を、不織ウェブサンプル上の異なる位置から２０倍の倍率で撮る。これらの画像をデジタルセーブし、解析用Ｉｍａｇｅ−Ｐｒｏ Ｐｌｕｓ Ｏ ソフトウェアにインポートする。その後、接着面積をトレースし、ＳＥＭ画像の全面積を基にこれらの面積についての面積率を算出することができる。画像の平均値をそのサンプルの圧密化面積と考えることができる。
【００４９】
本発明のウェブは、もしあれば機械的後処理の前に、好ましくは約２５％未満、さらに好ましくは約２０％未満の圧密化面積率を示す。
【００５０】
本発明のウェブは、高い耐磨耗性および高い柔軟性を特徴とし、これらの特性は、それぞれウェブの毛羽立つ傾向および曲げ剛性または屈曲剛性によって定量される。毛羽立ちレベル（または「毛羽立ち／磨耗」）および屈曲剛性は、本明細書に、その全文、参照して組み込まれる国際公開パンフレット第０２／３１２４５号の試験法のセクションに記載されている方法に従って決定した。
【００５１】
毛羽立ちレベル、引張強度および屈曲剛性は、不織布の基本重量、ならびにその繊維が一成分フィラメントから製造されているのか、二成分フィラメントから製造されているのかに一部依存する。本発明の目的のために、「一成分」繊維は、断面が比較的均一である繊維を意味する。その断面が１つより多くのポリマーのブレンドを含むことはあるが、鞘芯、サイドバイサイド、海島など「二成分」構造を含まないであろうということは、理解されるはずである。一般に、重い布ほど（すなわち、基本重量が高い布ほど）、高い毛羽立ちレベルを有し、他も万事同じであろう。同様に、重い布ほど、引張り強さおよび屈曲剛性については高い値を、ならびにS. Woekner, "Softness and Tough - Important aspects of Non-wovens", EDANA International Nonwovens Symposium, Rome Italy Jun (2003) に記載されているような柔軟性パネルに従って判定して、柔軟性については低い値を有する傾向があるだろう。
【００５２】
本発明の不織材料は、好ましくは、約０．５ｍｇ／ｃｍ2未満、さらに好ましくは０．３ｍｇ／ｃｍ2未満の毛羽立ち／磨耗を示す。毛羽立ち／磨耗は、この試験プロトコルでは重い布ほど多くの毛羽立ちを勿論生じさせるので、不織布の基本重量に一部依存するであろう。
【００５３】
本発明のスパンボンド不織材料は、ポリマーブレンドを含む０．１から５０デニールの範囲内の直径を有する繊維を使用して製造すると有利であり得ることが判明しており、この場合のポリマーブレンドは、
ａ．（重量でそのポリマーブレンドの）約５０から約９５パーセントの第一ポリマー（前記第一ポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８，Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ２３０℃／２．１６ｋｇ（以前は「Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ Ｌ」として知られていた）によって判定して、約１０から約７０グラム／１０分の範囲内の溶融流量（ＭＦＲ）を有するアイソタクティックポリプロピレンホモポリマーまたはランダムコポリマーである）、および
ｂ．（重量でそのポリマーブレンドの）約５から約５０重量パーセントの第二ポリマー（前記第二ポリマーは、約７０ジュール／ｇｍ未満の融解（溶融）熱を有するプロピレン系エラストマーまたはプラストマーである）
を含む。エチレンがコモノマーとして使用される場合、その反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、（重量でその第二ポリマーの）約３から約１５パーセントのエチレンを有し、前記プロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、約２から約１０００グラム／１０分の溶融流量を有する。および、および
全繊維が、任意のエチレン第三ポリマーにかかわらず、重量でその繊維の５重量パーセント未満のエチレンを含有することが好ましい。
【００５４】
ポリマーブレンドの第一ポリマーは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８，Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ２３０℃／２．１６ｋｇ（以前は「Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ Ｌ」として知られていた）によって判定して、約１０から約２０００グラム／１０分、好ましくは約１５から約２００グラム／１０分、さらに好ましくは約２５から約４０グラム／１０分の範囲内の溶融流量（ＭＦＲ）を有するアイソタクティックポリプロピレンホモポリマーまたはランダムコポリマーである。第一ポリマーのために選択することができる材料の適する例には、ホモポリマーポリプロピレン、およびプロピレンとα−オレフィンのランダムコポリマーが挙げられる。
【００５５】
第一ポリマーとしての使用に適するホモポリマーポリプロピレンは、当該技術分野において公知の任意の方法で製造することができる。当該技術分野において公知の任意の方法で製造された、プロピレンとα−オレフィンのランダムコポリマーは、本発明の第一ポリマーのすべてとして使用してもよいし、一部として使用してもよい。エチレンが好ましいα−オレフィンである。第一ポリマー中のコモノマー含有率は、その第一ポリマーが、９０ジュール／ｇｍより大きい、好ましくは１００ジュール／ｇｍより大きい融解熱を有するような含有率でなければならず、従って、一般に、そのコポリマーの約３重量パーセント未満のエチレン、好ましくは１重量パーセント未満のエチレンとなる。融解熱は、下で説明するＡＳＴＭ Ｄ３４１７−９７に類似した方法を用いる、示差走査熱分析（ＤＳＣ）を用いて決定する。
【００５６】
５〜１０ｍｇの重量を有するポリマーサンプルをＤＳＣで２３０℃に急速に加熱（１分当たり約１００℃）し、３分間そこで保持して、すべての熱履歴を消去する。そのサンプルを１０℃／分で−６０℃に冷却し、３分間そこで保持する。その後、サンプルを１０℃／分で２３０℃に加熱する（第二溶融）。融解熱は、線形ベースラインを使用して第二溶融曲線の曲線下面積を積分するソフトウェアを用いて決定する。ＤＳＣには、直線ベースライン、定量的融解熱、および正確な溶融／結晶化温度を得るために当該技術分野において公知の方法を使用して十分に校正する必要があることに留意しなければならない。
【００５７】
ポリマーブレンドの第二ポリマーは、３．５未満のＭＷＤを有し、約９０ジュール／ｇｍ未満、好ましくは約７０ジュール／ｇｍ未満、さらに好ましくは約５０ジュール／ｇｍ未満の融解熱を有する、反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーである。エチレンがコモノマーとして使用される場合、その反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、重量でそのポリエチレン系エラストマーまたはプラストマー（重量で成分ｂ）の約３から約１５パーセントのエチレン、好ましくは約５から約１４パーセントのエチレン、さらに好ましくは約９から１２パーセントのエチレンを有する。適するプロピレン系エラストマーおよび／またはプラストマーは、国際公開パンフレット第０３／０４０４４２号に教示されており、この教示は、その全文、本明細書に参照して組み込まれる。
【００５８】
用語「反応器グレード」は、米国特許第６，０１０，５８８号において定義されているとおりであり、一般に、分子量分布（ＭＷＤ）または多分散性が重合後に実質的に変更されなかったポリオレフィン樹脂を指すと解釈する。
【００５９】
プロピレンコポリマーの残りの単位は、少なくとも１つのコモノマー、例えばエチレン、Ｃ4〜20α−オレフィン、Ｃ4〜20ジエン、スチレン性化合物などから誘導され、好ましくは、コモノマーは、少なくとも１つのエチレンおよびＣ4〜12α−オレフィン、例えば１−ヘキセンまたは１−オクテンである。好ましくは、コポリマーの残りの単位は、エチレンのみから誘導される。
【００６０】
プロピレン系エラストマーまたはプラストマー中のエチレン以外のコモノマーの量は、少なくとも一部は、そのコポリマーのコモノマーおよび融解熱の関数である。コモノマーがエチレンである場合には、一般に、このコモノマー由来の単位は、そのコポリマーの約１５重量％以下を構成する。エチレン由来の単位の最低量は、そのコポリマーの重量を基準にして、典型的には少なくとも約３重量％であり、少なくとも約５重量％が好ましく、さらに好ましくは少なくとも約９重量％である。
【００６１】
本発明のプロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、任意の方法によって製造することができ、ならびにチーグラー・ナッタ触媒、ＣＧＣ（拘束幾何触媒（Constrained Geometry Catalyst））、メタロセン触媒、および非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒によって製造されたコポリマーを含む。これらのコポリマーには、ランダム、ブロックおよびグラフトコポリマーが挙げられるが、好ましくは、コポリマーは、ランダム立体配置のものである。例示的プロピレンコポリマーには、Ｅｘｘｏｎ−Ｍｏｂｉｌ ＶＩＳＴＡＭＡＸＸポリマー、およびダウケミカル・カンパニー(Dow Chemical Company)によるプロピレン／エチレンコポリマーが挙げられる。
【００６２】
本発明のプロピレン系エラストマーまたはプラストマーの密度は、典型的には、立方センチメートル当たり、少なくとも約０．８５０グラムであり、少なくとも約０．８６０グラムである場合があり、少なくとも約０．８６５グラム（ｇ／ｃｍ3）である場合もある。
【００６３】
本発明のプロピレン系エラストマーまたはプラストマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は、広範に変化し得るが、（最小または最大Ｍwに対する制限は、実際の考察によってでしか設定されないという了解で）典型的には約１０，０００と１，０００，０００の間である。メルトブロー布の製造の際に使用されるホモポリマーおよびコポリマーについて、好ましくは、最小Ｍｗは、約２０，０００であり、さらに好ましくは約２５，０００である。
【００６４】
本発明のプロピレン系エラストマーまたはプラストマーの多分散性は、典型的には約２と約３．５の間である。「狭い多分散性」、「狭い分子量分布」、「狭いＭＷＤ」および類似の用語は、約３．５未満の、重量平均分子量（Ｍw）対数平均分子量（Ｍn）比（Ｍw／Ｍn）を意味し、約３．０未満である場合があり、約２．８未満である場合もあり、約２．５未満である場合もあり、ならびに約２．３未満である場合もある。繊維用途で使用するためのポリマーは、典型的には狭い多分散性を有する。本発明の２つもしくはそれ以上のポリマーを含むブレンド、または本発明の少なくとも１つのコポリマーおよび少なくとも１つの他のポリマーを含むブレンドは、４より大きい多分散性を有し得るが、紡糸を考慮して、そうしたブレンドの多分散性は、それでもやはり好ましくは約２と約４の間である。
【００６５】
本発明の１つの好ましい実施形態において、プロピレン系エラストマーまたはプラストマーは、以下の特性の少なくとも１つを有するものとしてさらに特徴付けられる：（ｉ）約１４．６および約１５．７ｐｐｍでのレジオ・エラーに対応する13Ｃ ＮＭＲピーク、ほぼ等しい強度のピーク、（ｉｉ）本質的に同じままであるＴme、ならびにそのコポリマー中のコモノマー、すなわちエチレンおよび／または不飽和コモノマー（複数を含む）から誘導された単位の量を増加させるにつれて低下するＴmaxを有するＤＳＣ曲線、および（ｉｉｉ）チーグラー・ナッタ（Ｚ−Ｎ）触媒を用いて調製した匹敵するコポリマーより多くのガンマ型結晶を報告する、サンプルをゆっくりと冷却したときのＸ線回折パタン。典型的に、この実施形態のコポリマーは、これらの特性の少なくとも２つ、好ましくは３つすべてを特徴とする。本発明の他の実施形態において、これらのコポリマーは、次の特性の一方または両方も有するものとして、さらに特徴付けられる：（ｉｖ）コモノマー含有率、すなわちプロピレン以外のコモノマーから誘導された単位が少なくとも約３重量％であるときに、Ｋｏｅｎｉｇの方法（下で説明する）に従って測定して約１．０３より大きいＢ値、および（ｖ）約−１．２０より大きい歪み指数（skewness index）、Ｓix。これらの各特性およびそれらのそれぞれの測定値は、下で捕捉するように、２００２年５月５日出願の米国特許出願番号１０／１３９，７８６（ＷＯ２／００３０４０４４２）に詳細に記載されている（この出願は、本明細書に参照して組み込まれる）。
【００６６】
Ｂ値
「高いＢ値」および類似の用語は、プロピレンとエチレンのコポリマーまたはプロピレン、エチレンおよび少なくとも１つの不飽和コモノマーのコポリマーのエチレン単位が、ランダムにではなくポリマー鎖全体にわたって分散されていることを意味する。Ｂ値は、０から２の範囲である。Ｂ値が高いほど、そのコポリマー中のコモノマー分布が交互である。Ｂ値が低いほど、そのコポリマー中のコモノマー分布がブロックまたはクラスター化している。米国特許公開第２００３／０２０４０１７号Ａ１に記載されているような非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒を使用して製造されたポリマーの高Ｂ値は、Ｋｏｅｎｉｇの方法（Spectroscopy of Polymers American Chemical Society, Washington, DC, 1992）に従って判定すると、典型的には少なくとも約１．０３、好ましくは少なくとも約１．０４、さらに好ましくは少なくとも約１．０５、および場合によっては少なくとも約１．０６である。これは、一般に１．００未満、典型的には０．９５未満のＢ値を示す、典型的にはメタロセン触媒を用いて製造されるプロピレン系コポリマーとは非常に異なる。Ｂ値を算出するには幾つかの方法があり、下で説明する方法は、１のＢ値がコモノマー単位の完全ランダム分布を示すＫｏｅｎｉｇ，Ｊ．Ｌ．の方法を利用している。Ｋｏｅｎｉｇによって説明されたＢ値は、次のように算出される。
【００６７】
プロピレン／エチレンコポリマーについてのＢは、
【数１】
2007535624.tif 000002
と定義され、式中、ｆ（ＥＰ＋ＰＥ）＝ＥＰダイアッド分率とＰＥダイアッド分率の合計；ＦｅおよびＦｐ＝それぞれ、コポリマー中のエチレンおよびプロピレンのモル分率。ダイアッド(diad)分率は、ｆ（ＥＰ＋ＰＥ）＝［ＥＰＥ］＋［ＥＰＰ＋ＰＰＥ］／２＋［ＰＥＰ］＋［ＥＥＰ＋ＰＥＥ］／２に従って、トリアッド(triad)データから導出することができる。他のコポリマーについてのＢ値は、それぞれのコポリマーダイアッドを代入することにより、似たように算出することができる。例えば、プロピレン／１−オクテンコポリマーについてのＢ値の算出は、次の方程式を使用する。
【数２】
2007535624.tif 000003
【００６８】
メタロセン触媒を用いて製造されたプロピレンポリマーについてのＢ値は、典型的には０．８と０．９５の間である。対照的に、活性化された非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒（下で説明する）を用いて製造されたプロピレンポリマーのＢ値は、約１．０３より大きく、典型的には約１．０４と約１．０８の間である。そしてまた、これは、そうした非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒を用いて製造された任意のプロピレン−エチレンコポリマーは、そのポリマーのエチレン含有率が非常の高くない限り、所定の百分率のエチレンについて比較的短いプロピレンブロック長であるばかりでなく、あったとしても非常に少ないが、３つまたはそれ以上の逐次的エチレン挿入体の長い連鎖がコポリマー中に存在することを意味する。下記表中のデータが、実例となる。下の表６のデータは、２００３年１０月３０日発行の米国特許公開第２００３／０２０４０１７号Ａ１に一般的に記載されているような活性化された非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒を使用して、Ｋａｏらの米国特許第５，９７７，２５１号に記載されているものに類似した溶液ループ重合法で製造した。興味深いことに、非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒を用いて製造されたプロピレンポリマーのＢ値は、比較的大量の、例えば３０モル％より多くのエチレンを有するポリマーについてでさえ高いままである。
【００６９】
13Ｃ  ＮＭＲ
本発明での使用に適するプロピレンエチレンコポリマーは、実質的にアイソタクティックなプロピレン連鎖を典型的に有する。「実質的にアイソタクティックなプロピレン連鎖」および類似の用語は、その連鎖が、約０．８５より大きい、好ましくは約０．９０より大きい、さらに好ましくは約０．９２より大きい、および最も好ましくは約０．９３より大きい、13Ｃ  ＮＭＲにより測定されたアイソタクティックトリアッド（ｍｍ）を有することを意味する。アイソタクティックトリアッドは、当該技術分野において周知であり、例えば米国特許第５，５０４，１７２号および国際公開パンフレット第００／０１７４５号に記載されており、これらの特許は、13Ｃ  ＮＭＲスペクトルによって決定されるコポリマー分子鎖中のトリアッド単位に関してのアイソタクティック連鎖に言及している。ＮＭＲスペクトルは、次のようにして決定する。
【００７０】
13Ｃ  ＮＭＲ分光分析は、ポリマーへのコモノマーの組み込みを測定するための当該技術分野では公知の多数の技法のうちの１つである。この技法の一例は、エチレン／α−オレフィンコポリマーのコモノマー含有率の決定について、Randall（Journal of Macromolecular Science, Reviews in Macromolecular Chemistry and Physics, C29 (2 & 3), 201 - 317 (1989)）に記載されている。オレフィンインターポリマー(interpolymer)のコモノマー含有率を決定するための基本手順は、そのサンプル中の異なる炭素に対応するピークの強度が、そのサンプル中の寄与する核の総数に正比例する条件下で13Ｃ  ＮＭＲスペクトルを得ることを必要とする。この比例関係を保障する方法は、当該技術分野では公知であり、パルス後の十分な緩和時間の考慮、ゲーテッドデカップリング法の使用、緩和剤などを含む。ピークまたはピーク群の相対強度は、実際にはそのコンピュータ生成積分から得られる。スペクトルを得、ピークを積分した後、コモノマーに関連するピークを割り当てる。この割り当ては、既知スペクトルまたは文献との照合により、またはモデル化合物の合成および分析により、または同位体標識コモノマーの使用により行うことができる。コモノマーのモル％は、例えばランダル(Randall)に記載されているように、そのコポリマー中のすべてのモノマーのモル数に対応する積分値に対するコモノマーのモル数に対応する積分値の比によって決定することができる。
【００７１】
１００．４ＭＨｚの13Ｃ共鳴振動数に対応するデータを、Ｖａｒｉａｎ  ＵＮＩＴＹ  Ｐｌｕｓ  ４００ＭＨｚ  ＮＭＲ  スペクトロメータを使用して収集する。獲得パラメータを選択して、緩和剤の存在下で定量的13Ｃデータを確実に獲得する。ゲーテッド  1Ｈ  デカップリング、データファイル当たり４０００のトランジエント、７秒のパルスの繰り返し時間遅延、２４，２００Ｈｚのスペクトル幅および３２Ｋ  データ点のファイルサイズを使用し、プローブヘッドを１３０℃に加熱してデータを獲得する。サンプルは、アセチルアセトナトクロム（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約３ｍＬの５０／５０混合物を、１０ｍｍ  ＮＭＲ管の中の０．４ｇのサンプルに添加することによって調製する。この管の上部空き高の酸素をパージして純粋な窒素で置換する。ヒートガンにより周期的還流を開始して、その管およびその内容物を１５０℃に加熱することにより、サンプルを溶解し、均質化する。
【００７２】
データ収集後、先ず、化学シフトを２１．９０ｐｐｍのｍｍｍｍペンタッド(pentad)と照合する。ｍｍトリアッド（２２．５から２１．２８ｐｐｍ）、ｍｒトリアッド（２１．２８〜２０．４０ｐｐｍ）およびｒｒトリアッド（２０．６７〜１９．４ｐｐｍ）を表すメチルの積分値から、トリアッドレベル（ｍｍ）でのアイソタクティシティを決定する。ｍｍ  タクティシティの百分率は、ｍｍ  トリアッドの強度を  ｍｍ、ｍｒおよびｒｒ  トリアッドの合計で割ることによって決定する。非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒（上で説明したもの）などの触媒系を用いて製造したプロピレン−エチレンコポリマーについては、ＰＰＱおよびＰＰＥから寄与を引くことにより、ｍｒ領域をエチレンおよびレジオ・エラーについて補正する。プロピレン−エチレンコポリマーについては、ＰＱＥおよびＥＰＥから寄与を引くことにより、ｒｒ領域をエチレンおよびレジオ・エラーについて補正する。ｍｍ、ｍｒおよびｒｒの領域にピークを生じる他のモノマーを有するコポリマーについては、ピークが同定されたら標準的なＮＭＲ法を用いてその干渉ピークを引くことにより、これらの領域の積分値を同様に補正する。これは、例えば、様々なモノマー組み込みレベルの一連のコポリマーを分析することにより、文献記載の割り当てにより、同位体標識により、または当該技術分野において公知である他の手段により達成することができる。
【００７３】
国特許公開第２００３／０２０４０１７号に記載されているような非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒を使用して製造されたコポリマーについて、約１４．６および約１５．７ｐｐｍにおけるレジオ・エラーに対応する13Ｃ  ＮＭＲピークは、成長ポリマー鎖へのプロピレン単位の立体選択的２，１−挿入エラーの結果であると考えられる。一般に、所定のコモノマー含有率については、レジオ・エラーレベルが高いほど、ポリマーの融点および弾性率(modulus)の低下を導き、そしてレベルが低いほど、ポリマーの高い融点および高い弾性率を導く。
【００７４】
Ｋｏｅｎｉｇ，Ｊ．Ｌ．に従ってＢ値を算出するためのマトリックス法
プロピレン／エチレンコポリマーについては、以下の手順を用いて、コモノマーの組成および連鎖分布を決定することができる。積分面積を13Ｃ  ＮＭＲスペクトルから決定し、マトリックス計算に入力して、各トリアッド連鎖のモル分率を決定する。その後、マトリックス割り当てを積分値と共に使用して、各トリアッドのモル分率を得る。マトリックス計算は、２，１レジオ・エラーについての追加のピークおよび連鎖を含むように修正した、ランダル(Randall)の（Journal of Macromolecular Chemistry and Physics, Reviews in Macromolecular Chemistry and Physics, C29 (2 & 3), 201 - 317 (1989)）方法の線形最小二乗の実行である。表Ａは、積分領域、および割り当てマトリックスで使用したトリアッド記号を示すものである。各炭素に付随する数は、共鳴するのがそのスペクトルのどの領域内であるかを示している。
【００７５】
数学的には、マトリックス法は、ベクトル方程式  Ｓ＝ｆＭ（式中、Ｍは、割り当てマトリックス(assignment matrix)であり、ｓは、スペクトル列ベクトルであり、ｆは、組成モル分率ベクトルである）である。マトリックス法の実行成功には、得られた方程式を決定または重複決定（変数と同じか、変数より多くの独立した方程式）し、その方程式の解答が、所望の構造情報を算出するために必要な分子情報を含むように、Ｍ、ｆおよびｓを定義する必要がある。マトリックス法の第一段階は、組成ベクトルｆにおける要素の決定である。このベクトルの要素は、調査する系についての構造情報を提供するように選択された分子パラメータでなければならない。コポリマーについての妥当なパラメータセットは、任意の奇数ｎ−ａｄ分布である。個々のトリアッドからは正常なピークが妥当に十分に分割され、容易に割り当てられる。それ故、トリアッド分布がこの組成ベクトルｆにおいて最も多く使用される。Ｅ／Ｐコポリマーのトリアッドは、ＥＥＥ、ＥＥＰ、ＰＥＥ、ＰＥＰ、ＰＰＰ、ＰＰＥ、ＥＰＰおよびＥＰＥである。妥当な高分子量（１，０００ｇ／ｍｏｌ以上）のポリマー鎖については、13Ｃ  ＮＭＲ実験によってＥＥＰとＰＥＥをまたはＰＰＥとＥＰＰを区別することができない。すべてのマルコフ(Markovian)  Ｅ／Ｐ  コポリマーは、互いに等しいＰＥＥおよびＥＰＰのモル分率を有するので、実行にあたり十分に等式制約(equality restriction)を選択した。ＰＰＥおよびＥＰＰについても同じ処理を行った。上の２つの等式制約により８つのトリアッドが６つの独立変数に減少する。理解しやすいように、組成ベクトルｆを今までどおり８つすべてのトリアッドによって表す。等式制約は、マトリックスを解いたとき、その内部制約として実行される。マトリックス法における第二段階は、スペクトルベクトルｓの定義である。通常、このベクトルの要素は、スペクトルにおける十分定義された積分領域であろう。所定の系を保障するために、積分値の数は、独立変数の数と同じくらい大きい必要がある。第三段階は、割り当てマトリックスＭの決定である。このマトリックスは、各積分領域（列）の方に向かう各トリアッド（行）における中心モノマーに対する炭素の寄与を見出すことにより構築する。どの炭素が中心単位に属するかを決定する際、ポリマー生長反応方向について矛盾がないことが要求される。この割り当てマトリックスの有用な特性は、各列の合計が、その列の寄与因子であるトリアッドの中心単位内の炭素の数と等しくなければならないことである。この等式は、容易にチェックすることができ、それ故、一部一般的データ入力ミスを防止する。
【００７６】
割り当てマトリックスを構築した後、冗長検査(redundancy check)を行う必要がある。言い換えると、一次独立行数を、積ベクトルにおける独立変数の数より大きくするか等しくする必要がある。マトリックスが冗長試験で不合格になった場合には、第二段階に戻り、積分領域を再分割し、その後、冗長試験に合格するまで割り当てマトリックスを再定義する必要がある。
【００７７】
一般に、マトリックスＭにおいて、行の数＋追加制約または拘束数が、列の数より多いとき、その系は、重複決定される。この差が大きいほど、多くの系が重複決定される。重複決定される系が多いほど、多くのマトリックス法によって、低い信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比の組み込みまたはなんらかの共鳴の部分飽和から生じ得る矛盾したデータが修正または特定され得る。
【００７８】
最終段階は、マトリックスを解く段階である。これは、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ（登録商標）  ＥｘｃｅｌにおいてＳｏｌｖｅｒ機能を使用することにより容易に達成することができる。このＳｏｌｖｅｒは、先ず、解ベクトル（異なるトリアッドの間のモル比）を推測し、次に算出された積ベクトルと入力した積ベクトルｓの差の合計を最小にするように反復して推測することによって働く。Ｓｏｌｖｅｒは、制約または拘束を明確に入力させもする。
表Ａ．
異なる積分領域の方へに向かう各トリアッドの中心単位に対する各炭素の寄与。Ｐ＝プロピレン、Ｅ＝エチレン、Ｑ＝２，１挿入プロピレン
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【００７９】
１，２挿入プロピレン組成は、すべての立体規則性プロピレン中心トリアッド連鎖モル分率を合計することによって算出する。２，１挿入プロピレン組成（Ｑ）は、すべてのＱ中心トリアッド連鎖モル分率を合計することよって算出する。モルパーセントは、モル分率に１００を掛けることによって算出する。Ｃ２組成は、ＰおよびＱモル百分率値を１００から引くことによって決定する。
【００８０】
歪み指数は、昇温溶出分別法（ＴＲＥＦ）から得られたデータから算出する。このデータは、溶出温度の関数として、重量分率の正規化プロットとして表す。分離メカニズムは、結晶性成分（エチレン）のモル含有率が溶出温度を決定する主要因である、エチレンのコポリマーのものに類似している。プロピレンのコポリマーの場合、溶離温度を主として決定するのは、アイソタクティックプロピレン単位のモル含有率である。
【００８１】
メタロセン曲線の形は、コモノマーの固有でランダムな組み込みから生じる。この曲線の形の顕著な特徴は、高い溶出温度での曲線の先鋭さおよび急勾配と比較して、低い溶出温度でのテーリングである。この非対称型を反映する統計値は、歪みである。方程式１は、この非対称の尺度として、歪み指数、Ｓixを数学的に表すものである。
【数３】
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値、Ｔmax、は、ＴＲＥＦ曲線における５０℃と９０℃の間で溶出した最大重量画分の温度と定義する。Ｔiおよびｗiは、ＴＲＥＦ分布における任意のｉ番目の画分の、それぞれ、溶出温度および重量分率である。３０℃より上で溶出する曲線の全面積に関して分布を正規化した（ｗiの合計は、１００％である）。従って、この指数は、結晶化したポリマーの形のみを反映している。結晶化していないポリマー（３０℃またはそれ以下でなお溶液状態のポリマー）は、方程式１に示した算出から省いた。
【００８２】
示差走査熱分析（ＤＳＣ）は、半結晶質ポリマーの溶融および結晶化を検査するために使用することができる一般的な技法である。ＤＳＣ測定の一般原理および半結晶質ポリマーの研究へのＤＳＣの適用は、標準的な教科書（例えば、E. A. Turi, ed., Thermal Characterization of Polymeric Materials, Academic Press, 1981）に記載されている。本発明の一定のコポリマーは、本質的に同じままであるＴme、ならびにそのコポリマー中の不飽和コモノマー量を増加させるにつれて低下するＴmaxを有するＤＳＣ曲線を特徴とする。Ｔmeは、溶融が終了する温度を意味する。Ｔmaxは、ピーク溶融温度を意味する。
【００８３】
本発明のプロピレン系エラストマーおよびプラストマーは、典型的には少なくとも約１のＭＦＲを有し、少なくとも約５である場合があり、少なくとも約１０である場合もあり、少なくとも約１５である場合もあり、少なくとも約２５である場合もある。最大ＭＦＲは、典型的には約２，０００を超えず、好ましくは約１０００を超えず、さらに好ましくは約５００を超えず、さらにいっそう好ましくは約２００を超えず、最も好ましくは約７０を超えない。プロピレンおよびエチレンおよび／または１つもしくはそれ以上のＣ4〜Ｃ20  α−オレフィンのコポリマーのＭＲＦは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、条件Ｌ（２．１６ｋｇ、２３０℃）に従って測定する。
【００８４】
本発明の幾つかの実施形態において、ポリマーブレンドは、エチレンポリマー、例えば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、および／または均一エチレン／α−オレフィンプラストマーもしくはエラストマーも場合によっては含有し、これらは、好ましくは、（ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇ（以前は「条件（Ｅ）」として知られていたものであり、Ｉとしても知られている）によって判定して）１０と５０の間のメルトインデックス、およびＡＳＴＭ  Ｄ−７９２によって判定して０．８５５ｇ／ｃｃから約０．９５ｇ／ｃｃの範囲、最も好ましくは約０．９未満の密度を有する。適する均一エチレン／α−オレフィンプラストマーまたはエラストマーには、線状および実質的に線状のエチレンポリマーが挙げられる。均一に枝分れしたインターポリマーは、好ましくは、米国特許第５，２７２，２３６号に記載されているような均一に枝分れした実質的に線状のエチレン／アルファ−オレフィンインターポリマーである。この均一に枝分れしたエチレン／アルファ−オレフィンインターポリマーは、米国特許第３，６４５，９９２号（エルストン(Elston)）に記載されているような線状エチレン／アルファ−オレフィンインターポリマーであってもよい。
【００８５】
上で論じた実質的に線状のエチレン／アルファ−オレフィンインターポリマーは、線状低密度ポリエチレン（例えば、チーグラー重合型線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ））を記述するために用いる場合のこの用語の伝統的な意味での「線状」ポリマーではなく、また低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を記述するために用いる場合の高度に枝分れしたポリマーでもない。本発明での使用に適する実質的に線状のエチレン／アルファ−オレフィンインターポリマーは、本明細書では、米国特許第５，２７２，２３６号および同第５，２７８，２７２号におけるがごとく定義する。典型的に、こうした実質的に線状のエチレン／アルファ−オレフィンインターポリマーは、少なくとも１つのＣ3〜Ｃ20  アルファ−オレフィンおよび／またはＣ4〜Ｃ18  ジオレフィンとエチレンのインターポリマーである。エチレンと１−オクタンのコポリマーが、特に好ましい。
【００８６】
本出願人が発見した向上した繊維および布の特性に干渉しない程度に、添加剤、例えば、酸化防止剤（例えば、ヒンダードフェノール、例えば、チバ・ガイギーコーポレーション(Ciba-Ceigy Corp.)により製造されているＩｒｇａｎｏｘ（商標）１０１０）、ホスファイト（例えば、チバ・ガイギーコーポレーション(Ciba-Ceigy Corp.)により製造されているイルガフォス(Irgafos)（商標）１６８）、クリング剤（例えば、ポリイソブチレン（ＰＩＢ））、ポリマー加工助剤（例えば、ダイネオンコーポレーション(Dyneon Corporation)からのダイナマー(Dynamar)（商標）、およびジェネラルエレクトリック(General Electric)からのシルクエント(Silquent)（商標）ＰＡ−１）、粘着防止剤、スリップ剤、例えばＥｒｕｃａｍｉｄｅ、顔料を、第一ポリマー、第二ポリマー、または本発明の繊維および布の製造に有用なすべてのポリマー組成物に含めることもできる。
【００８７】
第一ポリマー（アイソタクティックポリプロピレンホモポリマーまたはランダムコポリマー）が、ポリマーブレンドの少なくとも５０、さらに好ましくは６０、最も好ましくは少なくとも７０重量パーセントから約９５重量％までを構成することが好ましい。第二ポリマー（プロピレン系エラストマーまたはプラストマー）は、ポリマーブレンドの少なくとも約５重量パーセント、さらに好ましくは少なくとも約１０重量パーセント、そして、ポリマーブレンドの約５０重量パーセント以下、さらに好ましくは４０重量パーセント以下、最も好ましくは３０重量パーセント以下を構成する。任意の第三ポリマー（均一エチレン／α−オレフィンプラストマーまたはエラストマー）は、存在するならば、ポリーブレンドの約１０重量パーセント以下、さらに好ましくは５重量パーセント以下を構成する。
【００８８】
本明細書に開示する組成物は、個々の成分をドライブレンドし、その後、溶融混合することを含む任意の従来的方法により、または別の押出機（例えば、Ｂａｎｂｕｒｙミキサー、Ｈａａｋｅミキサー、Ｂｒａｂｅｎｄｅｒ密閉式ミキサー、または二軸スクリュー押出機）もしくは複式反応器（dual reactor）での予備溶融混合により生成することができる。
【００８９】
本組成物をインサイチューで製造するもう１つの技法が米国特許第５，８４４，０４５号に開示されている。この開示は、その全文、本明細書に参照して組み込まれる。この参考文献には、中でも、少なくとも１つの反応器において均一触媒を使用し、少なくとも１つの別の反応器において不均一触媒を使用するエチレンとＣ3〜Ｃ20  α−オレフィンの共重合(interpolymerization)が記載されている。これらの反応器は、逐次的に運転することができ、または並行して運転することができる。
【００９０】
本発明の不織布は、一成分および／または二成分繊維を含むことができる。「二成分繊維」は、２つまたはそれ以上の別のポリマー領域またはドメインを有する繊維を意味する。二成分繊維は、コンジュゲート繊維または多成分繊維としても知られている。ポリマーは、通常、互いに異なるが、２つまたはそれ以上の成分が同じポリマーを構成することもある。ポリマーは、二成分繊維の断面を横に渡して実質的に別個のゾーンに配置され、通常、二成分繊維の長さに添って連続的に伸長される。二成分繊維の立体構造は、例えば、鞘芯配置（１つのポリマーが、別のポリマーによって包囲されている）、サイドバイサイド配置、パイ配置、または「海島」配置であり得る。二成分繊維は、さらに米国特許第６，２２５，２４３号、同第６，１４０，４４２号、同第５，３８２，４００号、同第５，３３６，５５２号および同第５，１０８，８２０号に記載されている。
【００９１】
鞘芯型二成分繊維では、本発明のポリマーブレンドが芯を構成することが好ましい。有利には、鞘は、線状低密度ポリエチレンおよび実質的に線状の低密度ポリエチレンをはじめとする、ポリエチレンホモポリマーおよび／またはコポリマーから成り得る。
【００９２】
本発明の不織布が連続または非連続繊維（例えば、単繊維）から成り得ることは、理解されるはずである。さらに、上で説明した不織材料に加えて、バインダー繊維およびカーペット繊維などの当該技術分野において公知の任意の他の繊維用途においてこれらの繊維を使用できることは、理解されるはずである。バインダー繊維に使用するための鞘芯型繊維について、本発明のポリマーブレンドが、ポリエチレン（高密度ポリエチレンおよび線状低密度ポリエチレンを含む）、ポリプロピレン（ホモポリマーおよびランダムコポリマー（好ましくは、そのランダムコポリマーの約３重量％以下エチレンを有するもの）を含む）、またはポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレートである芯と鞘を構成すると有利である。
【００９３】
カーペット繊維については、繊維は、本発明のブレンドを含む一成分繊維（すなわち、実質的に均質な断面を有する繊維）であるほうが一般に好ましい。カーペット用の繊維を製造する方法および繊維からカーペットを製造する方法は、一般に、当該技術分野において公知である（例えば、米国特許第５，４８６，４１９号参照。これは、その全文、本明細書に参照して組み込まれる）。典型的に、カーペット繊維については、好ましくは一成分繊維の多数のフィラメントを典型的には溶融紡糸し、融点より低い温度で延伸し（多くの場合、冷延伸と呼ばれる）、融点より低い温度でけん縮し(crimped)、けん縮糸(crimped yarn)としてスプールに巻き取る。その後、２つまたはそれ以上のけん縮糸を共に撚り（合撚りし）、融点より低い温度で熱セットする。この撚って熱セットした糸をその後、タフティングしてカーペットにする。初期一成分マルチフィラメント繊維（または糸）が本発明のブレンドを含むとき、その糸は、低引っ張り伸び率（例えば、３０％未満）で、改善された回復率を示すことを発見した。復元率改善は、より良好なカーペット耐久性および耐摩耗性を導くと予想されるであろう。典型的に、本発明のカーペットは、１フィラメント当たり１５〜２０デニールの範囲であるが、１フィラメント当たり５〜３０デニールの範囲である場合がある。延伸率は、１．５倍から４．５倍、さらに好ましくは２．５倍から３．５倍、最も好ましくはほぼ３倍にわたり得る。マルチフィラメント糸のけん縮は、その繊維の融点より低い温度、好ましくは少なくとも１００℃、さらに好ましくは少なくとも１１０℃で好ましくは１５０℃未満、さらに好ましくは約１３０℃未満の温度で行うことができる。本発明の２つまたはそれ以上のけん縮糸は、１インチ当たりの撚り数（ＴＩＰ）で、２〜７ＴＰＩ、さらに好ましくは４〜６ＴＰＩの範囲、撚ることができる。本発明の撚り糸は、融点より低い温度、好ましくは少なくとも１１０℃、さらに好ましくは少なくとも１２０℃で好ましくは１５０℃未満、さらに好ましくは約１４０度未満の温度で、熱セットすることができる。
【００９４】
本発明の１つの態様は、約３．５未満の分子量分布を有する反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーであるポリマーを含むコンジュゲート繊維であり、この場合、前記ポリマーは、繊維表面の少なくとも一部を構成する。有利には、そのポリマー表面は、少なくとも１つのエチレン不飽和部位および少なくとも１つのカルボニル基を含有する不飽和有機化合物でグラフトされたポリオレフィンをさらに含み、最も好ましい不飽和有機化合物は無水マレイン酸である。
【００９５】
コンジュゲート繊維は、いずれの公知立体構造であってもよいが、鞘芯立体構造が最も好ましい。そうした場合、芯は、ホモポリマーポリプロピレン、そのランダムコポリマーの重量を基準にして３重量％未満のエチレンを有するランダムコポリマーポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、高密度ポリエチレンまたは線状低密度ポリエチレンであり得る。
【００９６】
これらの繊維は、単繊維またはバインダー繊維（接着繊維とも呼ばれる）であり得る。これらのバインダー繊維は、エアレイドウェブ(airlaid web)で使用することができ、特に、この場合、繊維は、そのエアレイドウェブの５〜３５重量％を構成する。有利には、単繊維は、カードウェブ(carded web)で使用することができる。
【００９７】
本発明のもう１つの態様は、約３．５未満の分子量分布および３から７重量％のエチレン含有率を有する、反応器グレードのプロピレン系エラストマーまたはプラストマーを含む繊維である。有利には、これらの繊維を使用して、不織ウェブを製造することができる。
【実施例】
【００９８】
スパンボンド法を用いて、一連の不織布を作製した。樹脂は、次のとおりであった：樹脂Ａは、ダウケミカル・カンパニー(Dow Chemical Company)から５Ｄ４９として市販されている、３８グラム／１０分の溶融流量を有するホモポリマーポリプロピレンである。樹脂Ｂは、チーグラー・ナッタ触媒を使用して製造した、３０グラム／１０分のメルトインデックスおよび０．９５５ｇ／ｃｃの密度を有する、ポリエチレン繊維グレードの樹脂である。樹脂Ｃは、国際公開パンフレット第０３／０４０４４２号に記載されているとおり作製した、２５グラム／１０分の溶融流量および０．８６６５ｇ／ｃｃの密度を有し、１２重量パーセントのエチレンを含有する、プロピレン／エチレンエラストマーである。樹脂Ｄは、ダウケミカル・カンパニー(Dow Chemical Company)からＨ５０２−２５ＲＧとして市販されている、２５グラム／１０分の溶融流量を有するホモポリマーポリプロピレンである。樹脂Ｅは、国際公開パンフレット第０３／０４０４４２号に記載されているとおり作製した、２５グラム／１０分の溶融流量および０．８５８ｇ／ｃｃの密度を有し、１５重量パーセントのエチレンを含有する、プロピレン／エチレンエラストマーである。
【００９９】
表１に示すとおりの樹脂を使用して不織布を製造し、紡糸および布特性性能について評価した。すべてのブレンドは、表１に示すように、これらの実験のために溶融ブレンド（「コンパウンド」）するか、ドライブレンドした。１．２メートルのビーム幅を有する、Ｒｅｉｃｏｆｉｌｌ  ＩＩＩ法を使用したスパンボンドラインで、試運転を行った。この試運転では、単一スピンパックを使用し、各紡糸口金孔は、０．６ｍｍ（６００ミクロン）の直径および４のＬ／Ｄ比を有した。選択したカレンダーのエンボスロールは、１６．１９％の接着面積を有する楕円形パタン、および４９．９０点／ｃｍ2の接着点／ｃｍ2を有した。本特許で述べるすべてのカレンダー温度は、エンボスロールによるオイル循環についての温度設定点を指す。カレンダーの表面温度は、測定しなかった。すべての樹脂について、ニップ圧は、７０Ｎ／ｍｍに維持した。
【０１００】
実施例１から１７のスパンボンド布は、約０．４３ｇ／分／孔の生産量で製造した。樹脂を紡糸して、約２３０℃の溶融温度で約１．６５デニールの繊維を製造した。実施例１８から３８のスパンボンド布は、約０．６０ｇ／分／孔の生産量で製造した。樹脂を紡糸して、約２３０℃の溶融温度で約２．２デニールの繊維を製造した。実施例３９から４５のスパンボンド布は、約２１５℃の溶融温度で約２．２デニールの繊維を製造するために約０．３５ｇ／分／孔の生産量で製造した。
【０１０１】
インストロン(Instron)引張試験機を使用する引張試験のために、それらのスパンボンド布をマシン方向（machine direction:ＭＤ）に切断して１"ｘ  ６"ストリップにした。それらのストリップを８インチ／分の試験速度、４インチのグリップ間距離で試験した。伸長性および引張強度は、ピーク力で判定した。ピーク荷重で伸び率を読み取り、ピーク力での伸び率として報告する。
【０１０２】
これらの試験についての摩耗の結果は、Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄ  Ｉｎｋ  Ｒｕｂ  Ｔｅｓｔｅｒを使用して得た。試験の前にサンプルを最低４時間、７３°Ｆ  ＋／−  ２および一定相対湿度でコンディショニングした。その後、３２０−グリットの酸化アルミニウム布製サンドペーパーの１２．５ｃｍ×５ｃｍストリップをそのＳｕｔｈｅｒｌａｎｄ  Ｉｎｋ  Ｒｕｂ  Ｔｅｓｔｅｒに搭載した。その後、０．００００１ｇｍに最も近いサンプルを計量し、そのＴｅｓｔｅｒに搭載した。その後、そのＳｕｔｈｅｒｌａｎｄ  Ｉｎｋ  Ｒｕｂ  Ｔｅｓｔｅｒに２ポンドの重りを取り付け、その試験機を１分当たり４２サイクルの速度で２０サイクルにわたってランした。粘着テープを使用してゆるんだ繊維を除去し、サンプルを再計量して、喪失した材料の量を判定した。この値を磨耗面積のサイズで割った。これらの値を表１に報告する。
【０１０３】
本実施例についての屈曲剛性（あるいは、「曲げ弾性率(bending modulus)」として知られている）は、ＥＤＡＮＡ  ５０．６−０２に従って決定した。本実施例について得られた屈曲剛性を表１に記載する。
【表１】
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【０１０４】
表１から分かるように、本発明の不織布は、良好な耐摩耗性および柔軟性を特徴とする。
【０１０５】
本発明のもう１つの態様を実証するために、一連のカーペット繊維も作製した。これらの実施例については、次の樹脂を使用した：樹脂Ｇは、ダウケミカル・カンパニー(Dow Chemical Company)から５Ｅ１７Ｖとして市販されている、２０グラム／１０分の溶融流量を有するホモポリマーポリプロピレンである。樹脂Ｈは、国際公開パンフレット第０３／０４０４４２号に記載されているとおり作製した、１．５グラム／１０分の溶融流量、２．４のＭＷＤおよび０．８６５ｇ／ｃｃの密度を有し、１１．２重量パーセントのエチレンを含有する、プロピレン／エチレンエラストマーである。樹脂Ｉは、国際公開パンフレット第０３／０４０４４２号に記載されているとおり作製した、２グラム／１０分の溶融流量、２．４のＭＷＤ、および０．８５９ｇ／ｃｃの密度を有し、１４．５重量パーセントのエチレンを含有する、プロピレン／エチレンエラストマーである。樹脂Ｊは、ＢＡＳＦ社からのＮｙｌｏｎ  ６  Ｂ７００である。
【０１０６】
下の表３に示すこれらの樹脂に関する様々なブレンドを二軸スクリュー押出機を使用して溶融ブレンドした。それらのブレンドを、０．５２×０．２ｍｍの３葉型紡糸口金を通して押出すことにより、約１１５０デニールの糸にし、巻取り機において９７０ｍ／分で紡糸した。その繊維表面に重量％で１％のレベルの表面処理剤を塗布した。各糸についての表面処理剤のタイプを加工条件と共に下の表２に与える。
【表２】
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歪２５％での引張永久歪（１サイクル）をＡＳＴＭ  Ｄ１７４４に従って測定し、表３に報告する。破断点での引張強さおよび伸び率をＡＳＴＭ  Ｄ２２５６に従って測定し、これも表３に報告する。これらの測定すべてにおいて、特性を測定する前に糸を引き伸ばしてけん縮を除去した。
【表３】
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【０１０７】
上の表から分かるように、本発明の繊維は、改善された永久歪(set)および破断時伸び率パラメータを提示する。
【０１０８】
製造した繊維を、その後、撚り数５．５／インチで２本合撚りした（またはケーブルにした。すなわち、２本の糸を共に撚り合わせた）。熱セットは、ポリオレフィン糸については２５０°Ｆ（１２１℃）で、ナイロン６糸については２６０°Ｆ（１２７℃）で、Ｓｕｐｅｒｂａ熱セット装置において遂行した。ケーブルにし、熱セットした糸を、その後、タフティングして４０ｏｚ／ｙｄ2の表糸基本重量および０．３７５"のタフト高のカットパイルカーペットした。タフティングは、０．１"ゲージで、および１２と１３．５の間の様々な所望基本重量を達成するために必要とされるステッチ数／インチで行った。
【０１０９】
そのカーペットの異なる位置で４つのタフトを切り取ることによるカーペットサンプルを用いて、嵩(bulk)を測定した。タフを、Ｄｕｍｏｎｔの電子工学品質  −  Ｏ型ピンセットで、注意深く個々のフィラメントに分けた。個々のフィラメントを１／６４インチ目盛りの定規の上にテープで留めた。ピンセットを用いてフィラメントを長さ２０／６４インチの長さでつかみ、まっすぐにした。１／６４インチに最も近いフィラメントの最終長を記録し、フィラメントの収縮％：１００*（最終長−初期長）／（最終長）として嵩を算出するために用いた。結果を表４に報告する。
【０１１０】
カーペットの撚りレベルも試験した。上で述べたように、初期撚りレベルは等しい。最終撚りレベルは、カーペットにおける異なる位置からタフトを切り取ることによって判定した。各タフトの半分の撚り数を数え、そのタフトの長さ（未伸長）で割った。結果を表４に報告する。
【０１１１】
相対柔軟性の粗指標を有するために、実施例４６、４７、４８および比較例９を柔軟性の順にランク付けするように個人に頼む盲検を行った。数字１（１）は、その人が最も柔軟であると考えたサンプルを示す。結果を表４に報告する。
【表４】
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【０１１２】
（実施例４９）
この実施例４９は、Ｋｏｅｎｉｇ  Ｊ．Ｌ．（Spectroscopy of Polymer American Chemical Society, Washington, DC, 1992）の従来の解釈および上で説明したようなマトリックス法の両方を用い、米国特許第５，６１６，６６４号の実施例１５に従って合成したメタロセン触媒を使用して製造したプロピレン−エチレンコポリマーについてのＢ値の計算を示すものである。プロピレン−エチレンコポリマーは、米国特許公開第２００３／０２０４０１７号の実施例１に従って製造する。そのプロピレン−エチレンコポリマーを次のとおり分析する。Ｖａｒｉａｎ  ＵＮＩＴＹ  Ｐｌｕｓ  ４００ＭＨｚ  ＮＭＲ  スペクトロメータを使用して、１００．４ＭＨｚの13Ｃ  共鳴振動数に対応するデータを収集する。獲得パラメータを選択して、緩和剤の存在下で確実に定量的13Ｃ  データを獲得できるようにする。ゲーテッド(gated)  1Ｈ  デカップリング、データファイル当たり４０００のトランジエント、７秒のパルスの繰り返し時間遅延、２４，２００Ｈｚのスペクトル幅および３２Ｋ  データ点のファイルサイズを使用し、プローブヘッドを１３０℃に加熱してデータを獲得する。サンプルは、アセチルアセトナトクロム（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約３ｍＬの５０／５０混合物を、１０ｍｍ  ＮＭＲ管の中の０．４ｇのサンプルに添加することによって調製する。この管の上部空き高の酸素をパージして純粋な窒素で置換する。ヒートガンにより周期的還流を開始して、その管およびその内容物を１５０℃に加熱することにより、サンプルを溶解し、均質化する。
【０１１３】
データ収集後、先ず、化学シフトを２１．９０ｐｐｍのｍｍｍｍペンタッドと照合する。
【０１１４】
メタロセンプロピレン／エチレンコポリマーのために従来のＫｏｅｎｉｇ法を用いるとき、Journal of Macromolecular Chemistry and Physics, "Reviews in Macromolecular Chemistry and Physics," C29 (2&3), 201-317, (1989) において同定された積分領域割り当て（Integral Regions assignments）を用いてポリマー中のエチレンのパーセント算出するために、次の手順を用いる。
【表５】
2007535624.tif 000013
領域Ｄは、次のとおり算出する：  Ｄ＝Ｐ−（Ｇ−Ｑ）／２。
領域Ｅは、次のとおり算出する：  Ｅ＝Ｒ＋Ｑ＋（Ｇ−Ｑ）／２。
トリアッドは、次のとおり算出する：
トリアッドの計算
ＰＰＰ＝（Ｆ＋Ａ−０．５Ｄ）／２
ＰＰＥ＝Ｄ
ＥＰＥ＝Ｃ
ＥＥＥ＝（Ｅ−０．５Ｇ）／２
ＰＥＥ＝Ｇ
ＰＥＰ＝Ｈ
モルＰ＝（Ｂ＋２Ａ）／２
モルＥ＝（Ｅ＋Ｇ＋０．５Ｇ＋Ｈ）／２
この実施例については、エチレンのモル％は、１３．６％であると算出される。
この実施例については、トリアッドのモル分率は、次のとおりであると算出される：
トリアッドのモルの算出値
ＰＰＰ＝０．６７０６
ＰＰＥ＝０．１７２２
ＥＰＥ＝０．０２２４
ＥＥＥ＝０．００９７
ＰＥＥ＝０．０４４２
ＰＥＰ＝０．０８１１
【０１１５】
このことから、Ｂ値は、従来の方法に従って、［（０．１７２／２）＋０．０２２＋（０．０４４／２）＋０．０８１）］／［２（０．１３６*０．８６４）］＝０．９０であると算出される。
【０１１６】
上で説明したようなマトリックス法を用いると、同じコポリマーについて、Ｂ値は、＝０．９０であると算出される。この実施例により、マトリックス法が、従来の計算法を用いて得られるものと同様の結果をもたらすことが証明される。
【０１１７】
非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒によって製造されるコポリマー
米国特許公開第２００３／０２０４０１７号に記載されているものなどの非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒によって製造されたコポリマーについてのＢ値は、上で説明したような従来法およびマトリックス法を用い、Ｋｏｅｎｉｇに従って算出することができる。従来法とマトリックス法の両方に、マトリックス法のために上で記載した化学シフト（Ａ〜Ｑ）範囲を用いる。
【０１１８】
（実施例５０）
この実施例５０は、Ｋａｏらの米国特許第５，９７７，２５１号に記載されているものに類似した溶液ループ重合法を用いて重合される、米国特許公開第２００３／０２０４０１７号に記載されているものなどの非メタロセン型の中心が金属で配位子がヘテロアリールの触媒を使用して製造したプロピレン−エチレンコポリマーについてのＢ値の計算を示すものである。表６は、Ｋｏｅｎｉｇ  Ｊ．Ｌ．（Spectroscopy of Polymer American Chemical Society, Washington, DC, 1992）の従来の解釈と上で説明したようなマトリックス法の両方を用いて得たＢ値を示す。表６から分かるように、この実施例のプロピレン−エチレンコポリマーは、メタロセン触媒を使用して製造されたコポリマーによって示されるものよりずっと高いＢ値を示す。
【表６】
2007535624.tif 000014
本明細書では詳細に説明してないが、関心のあるポリマーについてのＢ値を算出するための代替法では、米国特許第２００３／０２０４０１７号Ａ１に記載されている方法を利用することができよう。そこに記載されている方法は、Ｋｏｅｎｉｇの方法より識別力があり、様々な触媒系を使用して製造されたコポリマー間の相違を強調する。上の実施例４９のコポリマーは、Ｋｏｅｎｉｇ法の両方の解釈から得られた０．９０のＢ値に対し、この代替法によると約１．３６のＢ値を示すであろうということに留意しなければならない。この代替Ｂ値計算法については、１．５３のＢ値が、Ｋｏｅｎｉｇによる約１．０３のＢ値に対応し、１．５５のＢ値が、Ｋｏｅｎｉｇによる約１．０４のＢ値に対応し、１．５７のＢ値が、Ｋｏｅｎｉｇによる約１．０５のＢ値に対応し、１．５８のＢ値が、Ｋｏｅｎｉｇによる約１．０８のＢ値に対応し、および１．６７のＢ値が、Ｋｏｅｎｉｇによる約１．１９のＢ値に対応する。
【国際調査報告】
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