(57)【要約】  本発明は、ポリプロピレンをベースとし、改善された特性、特に改善された耐摩耗性を有するモノフィラメント、これらのモノフィラメントの製造方法及びそれらの使用に関する。より特定的には、本発明は、２３０℃／２．１６ｋｇにおいて１．９ｇ／１０分又はそれ未満のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有するポリプロピレンから得られた、ポリプロピレンをベースとするモノフィラメントに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
２３０℃／２．１６ｋｇにおいて１．９ｇ／１０分又はそれ未満のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有するポリプロピレンから得られたことを特徴とする、ポリプロピレンモノフィラメント。
【請求項２】
０．０１４％又はそれ未満の摩耗性を有することを特徴とする、請求項１に記載のモノフィラメント。
【請求項３】
摩耗性値が０．０１％又はそれ未満であることを特徴とする、請求項２に記載のモノフィラメント。
【請求項４】
少なくとも２０％の最大引張応力に相当する伸び（破断点伸び）について、少なくとも５０ｃＮ／ｔｅｘの強度を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のモノフィラメント。
【請求項５】
ポリプロピレンの重量に対して０．０１〜２０重量％の添加剤を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のモノフィラメント。
【請求項６】
前記添加剤が１４０℃以上の融点を有するポリプロピレン／ポリエチレンコポリマーであることを特徴とする、請求項５に記載のモノフィラメント。
【請求項７】
前記コポリマーをポリプロピレンの重量に対して１〜２０重量％含むことを特徴とする、請求項６に記載のモノフィラメント。
【請求項８】
ポリプロピレンの押出／溶融紡糸工程、延伸工程及び巻取り工程を含む、請求項１〜７のいずれかに記載のモノフィラメントの製造方法。
【請求項９】
二次元高性能物品の製造のための、請求項１〜７のいずれかに記載のモノフィラメントの使用。
【請求項１０】
濾過の分野における、請求項９に記載の使用。
【請求項１１】
前記物品が濾布であることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリプロピレンをベースとし、改善された特性、特に改善された耐摩耗性を有するモノフィラメント、これらのモノフィラメントの製造方法及びそれらの使用に関する。本発明は、より特定的には、２３０℃／２．１６ｋｇにおいて１．９ｇ／１０分又はそれ未満のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有するポリプロピレンから得られた、ポリプロピレンをベースとするモノフィラメント（ポリプロピレンモノフィラメント）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリプロピレンから作られた二次元テキスタイル物品は、化学、製薬及び食品産業における濾過のための化学的及び機械的に耐性がある濾過手段として大いに関心を集めている。
【０００３】
純粋なポリプロピレンから作られたモノフィラメントは、製織工程の際の摩耗に対するこの物質の耐性が低いことの結果として、多量の塵芥を形成するという欠点を有する。摩耗の問題はまた、その他の熱可塑性樹脂の場合にも知られている。かくして、ヨーロッパ特許公開第０７８４１０７Ａ２号公報には、溶融紡糸されたポリアミド、ポリエステル又はポリプロピレンモノフィラメントが、抄紙機の布用及び草刈り機のワイヤ用に意図されるものとして挙げられている。上記特許公報に従えば、７０〜９９重量％のファイバー形成用ポリマー並びに１〜３０重量％の無水マレイン酸変性ポリエチレン／ポリプロピレンゴム及びその他の添加剤を用いて、耐摩耗性モノフィラメントが得られる。しかしながら、実施例はファイバー形成用ポリマーに関してはポリアミドナイロン６、ポリエチレンテレフタレート、及びＰＡ−６，６／ＰＡ−６コポリアミドに限られている。紡糸速度は言及されていない。
【０００４】
また、ヨーロッパ特許公開第１０５９３７０Ａ号公報から、テキスタイル用途用のポリプロピレンマルチフィラメントの製造方法も知られている。出発原料として、メタロセンを触媒として用いた１９ｇ／１０分より大きいメルトフローインデックスを有するアイソタクチックポリプロピレンが用いられる。１０ｄｐｆ（デニール／フィラメント）のＦＯＹ（完全延伸ヤーン）マルチフィラメント（直径０．０３９５３ｍｍ）及び２ｄｐｆ（デニール／ファイバー）のＰＯＹ（部分延伸ヤーン）マルチフィラメント（直径０．０１７６８ｍｍ）が記載されている。しかし、製造されるヤーンに関しては、一般的な指標が与えられているだけであり、そしてモノフィラメントは記載されていない。
【０００５】
国際公開ＷＯ０２／０８６２０７号及び同ＷＯ０３／０４８４３４号パンフレットには、ポリプロピレンが添加剤を含むポリプロピレンモノフィラメントが記載されている。このモノフィラメントを製造するために用いられるポリプロピレンは、６ｇ／１０分又はそれより大きいメルトフローインデックスを有する。これらのモノフィラメントは、ほどほどの耐摩耗性を有する。
【特許文献１】ヨーロッパ特許公開第０７８４１０７Ａ２号公報
【特許文献２】ヨーロッパ特許公開第１０５９３７０Ａ号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ０２／０８６２０７号パンフレット
【特許文献４】国際公開ＷＯ０３／０４８４３４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の１つの課題は、当技術分野において周知のモノフィラメントより高い耐摩耗性を有する、ポリプロピレンをベースとするモノフィラメントを提供することから成る。本発明の別の課題は、製織の際により良好な耐摩耗性を示す、ポリプロピレンをベースとするモノフィラメントを提供することから成る。
【０００７】
さらに別の課題は、二次元高性能物品（特に濾過のためのもの）を製造するための良好な耐摩耗性を有するモノフィラメントの使用を提供することから成る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの課題は本発明に従って、特に２３０℃／２．１６ｋｇにおいて１．９ｇ／１０分又はそれ未満のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有するポリプロピレンをモノフィラメントの製造に用いることによって解消される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
モノフィラメントの製造に通常用いられるポリプロピレンは、アイソタクチックポリプロピレンである。
【００１０】
本発明のモノフィラメントは、有利には、０．０１４％又はそれ未満の摩耗性（摩耗率）を有する。
【００１１】
前記モノフィラメントの摩耗性は、実験の部に記載する方法を用い、長さ３００ｍの織布の製造の際にできる毛羽（糸くず）（duvet）の量を重量測定することによって決定される。摩耗性値は、実験の部に記載する式の結果に相当し、３００ｍの長さの織布について計算される。
【００１２】
前記モノフィラメントは、０．０１４％未満の摩耗性を有するのが特に有利である。と言うのも、摩耗性が０．０１４％より大きい場合には、筬（おさ）の汚染が速過ぎるせいで、製織の際に不規則性ができることがあるからである。これは掃除しなければいけなくなる時間間隔を短くすることがあり、それによって織機（ルーム（loom））の生産性を低下させる。
【００１３】
本発明のモノフィラメントは、０．０１％又はそれ未満の摩耗性を有するのが好ましい。
【００１４】
前記モノフィラメントは、少なくとも２０％の最大引張応力に相当する伸び（破断点伸び）について、少なくとも５０ｃＮ／ｔｅｘの強度を有するのが好適である。と言うのも、５０ｃＮ／ｔｅｘ未満の強度だと、製織プロセスの際に破損するヤーンの数が増えるという欠点があるからである。
【００１５】
本発明のモノフィラメントは、２８５ｃＮ／ｔｅｘ又はそれより大きい機械定数を有するのが有利である。
【００１６】
本発明の１つの特定的な具体例に従えば、前記モノフィラメントは添加剤を含む。有利には、前記モノフィラメントは、ポリプロピレンの重量に対して０．０１〜２０重量％の添加剤を含む。
【００１７】
有利には、１４０℃以上の融点を有するポリプロピレン／ポリエチレンコポリマーを添加剤として用いるのが好適である。この添加剤は、ポリプロピレンの重量に対して１〜２０重量％の割合で存在させるのが有利である。
【００１８】
本発明はまた、本発明のモノフィラメントの製造方法にも関し、この方法は、ポリプロピレンの押出／溶融紡糸工程、延伸工程及び巻取り工程を含む。
【００１９】
本発明のポリプロピレンをベースとするモノフィラメントは、慣用の紡糸方法を用いて得ることができる。これらは一般的に、押出／溶融紡糸、水浴中での冷却｛モノフィラメントの力価（titre）が０．０５ｍｍ又はそれより大きい場合｝、延伸及び巻取りによって得られる。本発明のモノフィラメントが添加剤を含む場合、この添加剤は、紡糸の前に押出機の上流においてポリプロピレンに添加するのが一般的である。
【００２０】
本発明に従うモノフィラメントは、二次元高性能物品の製造、特に濾過の分野におけるかかる物品の製造に、特に好適である。これらの物品は、濾過（特に化学、製薬及び食品産業の分野における濾過）用に予定される場合には、織布であるのが好ましい。
【実施例】
【００２１】
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
【００２２】
ポリマー
【００２３】
ポリマーとしては、２３０℃／２．１６ｋｇにおいて１．７ｇ／１０分のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有するポリプロピレンを試験の際に用いた。
【００２４】
２５ｋｇのドラムを用い、毎回３００ｋｇのポリプロピレン粒体を用いた。
【００２５】
ポリプロピレン粒体及び随意としての添加剤粒体を押出機に直接供給して、溶融させた。
【００２６】
紡糸条件
【表１】
2007530813.tif 000002
【００２７】
延伸工程及び加熱チャネル
延伸工程１：７本ロール；ロール直径：２３０ｍｍ；１つの加熱チャネル
延伸工程２：７本ロール；ロール直径：２３０ｍｍ；１つの加熱チャネル
延伸工程３：７本ロール；ロール直径：２３０ｍｍ；２つの加熱チャネル
延伸工程４：４本ロール；ロール直径：２３０ｍｍ。
【００２８】
測定方法
・メルトフローインデックス：ASTM D1238に従う。
・力価測定：SN 197 012及びSN 197 015に従い、DIN 53830/で補う。
・機械定数ＭＣは、次式を用いて計算する。
【数１】
2007530813.tif 000003
｛ここで、Ｄは伸び率（％）を表わし、
Ｆは強さ（ｃＮ／ｔｅｘ）を表わす。｝
・熱収縮の測定は、BISFA（標準プロトコルのChapter 11：「熱風中での熱収縮の測定」）に従い、次の条件下で実施した。
・・張力：０．０２ｃＮ／ｄｔｅｘ
・・温度：１２０℃
・・時間：１０分。
【００２９】
摩耗試験の説明
【００３０】
セクショナルビームの製造
様々なバージョンの６０個のボビンから、モノフィラメントを用いて、それぞれ１０００ｍのセクショナルビームを製造した。
【００３１】
製織試験
【００３２】
製織試験は、リボン織機を用いて実施した。
・可能な最大生産：４０００回転／分。
・偏心機構により杼口を形成させた。
・作業モード：緯糸の再エントリーなし
・経糸密度：２２．８０ヤーン／ｃｍ
・筬：開口：０．１７５ｍｍ
歯厚さ：０．２６４ｍｍ
歯幅：７．０ｍｍ
・織機の回転速度：１０００回転／分。
・製織速度：１０ｍ／時間
・織り方：Ｌ１／１シーツ布。
【００３３】
摩耗挙動の評価：
・筬の目視評価
・できる毛羽の量の重量測定。
【００３４】
目視測定においては、３００ｍの布帛長さに相当する作業時間の後に筬の写真を撮り、それらに評点を与える。
【００３５】
図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、上記の方法に従う製織試験の後の筬の写真を示す。図１Ａは例１に相当し、図１Ｂは例２に相当し、図１Ｃは比較例に相当する。図１Ａ及び１Ｂの筬はほとんど毛羽を示していないのに対して、図１Ｃの筬はかなりの量の毛羽を示している。
【００３６】
重量法による摩耗挙動の評価を以下に説明する。これを行うためには、３００ｍの布帛長さに相当する作業時間の後にできたすべての毛羽を集め、計量し、次式を用いて経糸に対して表わす。
【数２】
2007530813.tif 000004
【００３７】
摩耗挙動はまた、上記と同じ重量法を用い、しかし１０００ｍの布帛長さで評価することもできる。図２に、例１及び２並びに比較例の摩耗挙動に関する結果を示す。
【００３８】
例１
【００３９】
２３０℃／２．１６ｋｇにおいて１．７ｇ／１０分のメルトフローインデックス（ＭＦＩ）を有するポリプロピレンの粒体から、上記の方法を用い且つ上記の条件下で、モノフィラメントを得た。
【００４０】
例２
【００４１】
ポリプロピレンの粒体並びにポリプロピレン及びＰＰ／ＰＥ変性ポリオレフィンから成る粒体（融点＞１４０℃のもの）から、モノフィラメントを得た。
【００４２】
これらの例を、第１表にまとめる。
【表２】
2007530813.tif 000005
【００４３】
比較例
【００４４】
国際公開ＷＯ０３／０４８４３４号パンフレットの例２に従ってモノフィラメントを得た。これらの摩耗性は０．０１５６％だった。
【００４５】
本発明に従うモノフィラメントは、摩耗することなく濾布（濾過用布帛）の製造に好適である。
【００４６】
本発明に従うモノフィラメントにより、ほとんど摩耗することなくポリプロピレンモノフィラメントを製織することが可能になり、そして織機の作業時間をかなり延ばすことが可能になる。このモノフィラメントは、化学、製薬及び食品産業における濾過用に用いられる布帛の製造に特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】製織試験の後の筬の写真である。
【図２】例１及び２並びに比較例の摩耗挙動に関する結果を示すグラフである。
【図１Ａ】
2007530813.tif 000006
【図１Ｂ】
2007530813.tif 000007
【図１Ｃ】
2007530813.tif 000008
【図２】
2007530813.tif 000009
【国際調査報告】
2007530813.tif 000010
2007530813.tif 000011
2007530813.tif 000012
2007530813.tif 000013
2007530813.tif 000014
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