(57)【要約】  複合繊維を含んでなる不織ウェブ。その繊維が、第一ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）成分とポリマー成分各々の連続相を有する。ポリマー成分はまた、第二ポリアリーレンスルフィドであってよい。第一ポリアリーレンスルフィド成分は、スズもしくは亜鉛添加剤または両方を含有し、所与の任意の繊維の第一ポリアリーレンスルフィド成分は、その繊維の外表面に少なくとも部分的に露出される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
複合繊維を含んでなる不織ウェブであって、該繊維が、第一ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）成分とポリマー成分各々の連続相を含んでなり、ここに第一ポリアリーレンスルフィド成分が、スズもしくは亜鉛添加剤または両方を含有し、所与の任意の繊維の第一ポリアリーレンスルフィド成分が、その繊維の外表面に少なくとも部分的に露出される、上記ウェブ。
【請求項２】
ポリマー成分が、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、およびそれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを含んでなる請求項１に記載のウェブ。
【請求項３】
ポリエステルが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート、またはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を含んでなる請求項２に記載のウェブ。
【請求項４】
第二ポリマー成分が、第二ポリアリーレンスルフィドを含んでなる請求項１に記載のウェブ。
【請求項５】
第二ポリアリーレンスルフィドが、カルシウム塩とブレンドされる請求項４に記載のウェブ。
【請求項６】
カルシウム塩が、カルシウムステアレートである請求項５に記載のウェブ。
【請求項７】
スズ添加剤が、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）２、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）（Ｏ２ＣＲ’）、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）（Ｏ２ＣＲ”）、およびそれらの混合物からなる群から選択される分枝のカルボキシラートであり、カルボキシラート部分Ｏ２ＣＲとＯ２ＣＲ’が、独立して、分枝のカルボキシラートアニオンを表し、カルボキシラート部分Ｏ２ＣＲ”が、直鎖状カルボキシラートアニオンを表す請求項１に記載のウェブ。
【請求項８】
スズ添加剤が、直鎖状のスズ（ＩＩ）カルボキシラートＳｎ（Ｏ２ＣＲ”）２をさらに含んでなる請求項７に記載のウェブ。
【請求項９】
分枝のカルボキシラート部分Ｏ２ＣＲおよびＯ２ＣＲ’の合計が、スズ添加剤に含有される全カルボキシラート部分Ｏ２ＣＲ、Ｏ２ＣＲ’およびＯ２ＣＲ”のモル基準で、少なくとも約２５％である請求項７に記載のウェブ。
【請求項１０】
基Ｒ”が、６〜３０個の炭素原子を含んでなる第１級アルキル基である請求項７に記載のウェブ。
【請求項１１】
基Ｒ”が、フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、ニトロ、ヒドロキシル、カルボキシラート、およびそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される基で置換される請求項１０に記載のウェブ。
【請求項１２】
基ＲもしくはＲ’は、独立してまたは両方とも、式（Ｉ）
【化１】
2013522497.tif 000005
［式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、
Ｈ；
場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい、６〜１８個の炭素原子を有する第１級、第２級、または第３級アルキル基；
場合によりアルキル、フッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい６〜１８個の炭素原子を有する芳香族基；および
フッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい６〜１８個の炭素原子を有する脂環式基；からなる群から選択され、
但し、Ｒ２およびＲ３が、Ｈである場合、Ｒ１は：
場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい６〜１８個の炭素原子を有する第２級、または第３級アルキル基；
６〜１８個の炭素原子を有し、６〜１８個の炭素原子を有する第２級または第３級アルキル基で置換された芳香族基であって、芳香族基および／または第２級または第３級アルキル基は場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい、芳香族基；および
場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい６〜１８個の炭素原子を有する脂環式基から選択される］によって表される構造を有する請求項７に記載のウェブ。
【請求項１３】
基ＲもしくはＲ’または両方が、式（１）によって表される構造を有し、かつＲ３がＨである請求項７に記載のウェブ。
【請求項１４】
基ＲもしくはＲ’または両方が、式（ＩＩ）
【化２】
2013522497.tif 000006
［式中、
Ｒ４は、４〜６個の炭素原子を有する第１級、第２級、または第３級アルキル基であり、場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、およびヒドロキシル基で置換されてもよく；および
Ｒ５は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｓｅｃ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル基であり、場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、およびヒドロキシル基で置換されてもよい］
によって表される構造を有する請求項７に記載のウェブ。
【請求項１５】
基ＲとＲ’が、同一であり、両方とも、式（ＩＩ）によって表される構造を有し、Ｒ４が、ｎ−ブチルであり、Ｒ５が、エチルである請求項７に記載のウェブ。
【請求項１６】
スズ添加剤が、第一ポリアリーレンスルフィド成分の質量の約１０質量パーセント以下の濃度で存在する請求項１に記載のウェブ。
【請求項１７】
亜鉛添加剤が、１種の亜鉛（ＩＩ）添加剤、亜鉛金属［Ｚｎ（０）］、または両方からなる群から選択される請求項１に記載のウェブ。
【請求項１８】
亜鉛（ＩＩ）添加剤が、有機化合物もしくは無機化合物または両方の混合物である請求項１７に記載のウェブ。
【請求項１９】
亜鉛（ＩＩ）添加剤が、酸化亜鉛、亜鉛ステアレート、硫酸亜鉛およびそれらの混合物からなる群から選択される請求項１８に記載のウェブ。
【請求項２０】
亜鉛およびスズ添加剤が、ポリアリーレンスルフィドの質量に基づいて、約２５質量パーセント以下の総濃度で存在する請求項１に記載のウェブ。
【請求項２１】
亜鉛添加剤が、ポリアリーレンスルフィドの質量に基づいて、０〜約１０質量パーセント以下の濃度で存在する請求項２０に記載のウェブ。
【請求項２２】
第一ポリアリーレンスルフィドもしくは第二ポリアリーレンスルフィドまたは両方が、ポリフェニレンスルフィドである請求項４に記載のウェブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１０年３月２２日に出願された米国仮特許出願第６１／３１６，０６１号明細書（その全体が参照により本明細書に援用される）の優先権の利益を主張する。
【０００２】
本発明は、不織ウェブ、特にポリアリーレンスルフィドから形成されるウェブに関する。
【背景技術】
【０００３】
ウェブの物理特性は、カレンダー加工によって改善されることができることが公知であり、カレンダー加工は、シート材料をロールまたはプレート間のニップを介して通過させ、平滑な光沢のある外観をシート材料に付与するプロセスであり、或いはそうでなければ選択された物理特性を改善するプロセスである。
【０００４】
紙または他の繊維状材料をカレンダー加工により、形成される紙の品質をさらに向上させ、または標準レベルの品質を提供する際に、より速い運転速度または生成される紙の嵩の高さを実現するための取り組みがなされている。紙または繊維の可塑性または成形性が、紙または繊維の温度および／または可塑剤含量を上げることによって高められうることが公知である。紙に含有されるポリマーの温度が、所謂ガラス転移温度（Ｔ．ｓｕｂ．ｇ）（ガラス転移温度において、材料は、その温度よりも低い温度で可能なよりも容易に成形もしくは形成または仕上げ加工されうる）まで上がるかそれを超えた場合、可塑性をはじめとする機械的特性のかなりの変化が起こる。
【０００５】
多くの不織布が、結合されて、布に完全性を付与する。利用可能な結合技術がいくつか存在するが、新製品の研究および開発に当てられる量と時間の両方の点で、熱結合プロセスが不織布業界において主流である。これらのプロセスは、簡単さと従来の化学結合方法を超える多くの利点のために広く受け入れられている。魅力的な特徴として、低いエネルギーおよび原料コスト、高生産率、並びに製品の多用途性が挙げられる。接着バインダーが使用されないので、化学的に単純化されるため、環境に関する懸念が抑えられる。特許文献１および２には、物理特性を高める不織ウェブの点結合の例が提供されている。
【０００６】
特許文献３には、同様のデニールおよび切断長さの可融性繊維と不融性繊維とをブレンドして、そのウェブを溶媒または熱で処理することによって不織布を作製するために、可融性繊維を使用する考えが導入されている。可融性繊維は、粘着性となり、バインダーとして働く。粘着性のウェブをプレスして冷却した後、不織布となる。
【０００７】
ナノウェブ中の繊維の融点（Ｔｍ）に近い温度を用いるのは、ウェブの品質に不利である。カレンダー機に固有の不均一な加熱と相まった小さなサイズの繊維が、不均一な溶融および結合を生じさせ、ウェブが、ろ過および電池セパレータ並びに他のエネルギー蓄積用途に有効でなくなる傾向がある。低い坪量を有しかつ細デニールの繊維を含んでなるウェブを強化する分野の先行技術における欠点は、特許文献４に例示されており、パターンでの熱結合を用いて、変形しにくいウェブが生成される。
【０００８】
本発明は、これまでよりも厳しくない条件下で高強度な製品を提供するプロセスを提供することによって、カレンダー加工ウェブを作製するための従来のプロセスの欠点を克服する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４，０３５，２１９号明細書
【特許文献２】米国特許第５，４２４，１１５号明細書
【特許文献３】米国特許第２，２７７，０４９号明細書（Ｒｅｅｄに付与）
【特許文献４】欧州特許第１  ０４２  ５４９号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、二成分繊維を含んでなる不織ウェブに関し、前記繊維は、第一ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）成分とポリマー成分各々の連続相を含んでなり、第一ポリアリーレンスルフィド成分は、スズもしくは亜鉛添加剤または両方を含有し、任意の特定の繊維の第一ポリアリーレンスルフィド成分は、その繊維の外表面に少なくとも部分的に露出されている。「部分的に露出される」とは、少なくとも成分の一部が、繊維の外側表面に現れることを意味する。繊維の全ての外側表面は、第一ＰＡＳ成分であってよく、ポリマー成分を少なくとも部分的に覆ってもよい。
【００１１】
本発明は、（ｉ）二成分繊維を不織ウェブに紡糸する工程であって、前記繊維が、第一ポリアリーレンスルフィド成分とポリマー成分各々の連続相を含んでなり、第一ポリアリーレンスルフィド成分が、スズもしくは亜鉛添加剤または両方を含有し、任意の特定の繊維の第一ポリアリーレンスルフィド成分が、その繊維の外表面に少なくとも部分的に露出される工程、（ｉｉ）不織ウェブをカレンダー加工して個々の繊維の少なくとも一部分を結合する工程を備える不織ウェブを製造するための改善されたプロセスにも関する。特定の実施形態において、不織ウェブは、個々の繊維の少なくとも一部分を結合するのに十分な時間および温度でカレンダー加工される。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
不定冠詞「ａ」または「ａｎ」が、本発明のプロセスにおける工程の存在の記述または記載に関する場合、記述または記載で別に明確に定める場合を除き、このような不定冠詞の使用は、プロセスにおける工程の存在を数で１つに限定しないと理解される。
【００１３】
数値の範囲が、本明細書で列挙される場合、特に明記されない限り、その範囲には、それらの端点および範囲内の全ての整数および分数が含まれることを意味する。本発明の範囲が、範囲を定義する場合に列挙される特定の値に限定されることは、意図されない。
【００１４】
定義
本明細書で使用される用語「スパンボンド」は、例えば米国特許第４，３４０，５６３号明細書（Ａｐｐｅｌらに付与）および米国特許第３，６９２，６１８号明細書（Ｄｏｒｓｃｈｎｅｒらに付与）、米国特許第３，８０２，８１７号明細書（Ｍａｔｓｕｋｉらに付与）、米国特許第３，３３８，９９２号明細書および米国特許第３，３４１，３９４号明細書（Ｋｉｎｎｅｙに付与）、米国特許第３，５４２，６１５号明細書（Ｄｏｂｏらに付与）（それらは、その全体が参照により本明細書に各々援用される）にあるような急速に縮小される押出されたフィラメントの直径を有する紡糸口金の複数の細い通常円形の毛細管からフィラメントとして溶融熱可塑性材料を押出すことにより形成される小直径の繊維を意味する。
【００１５】
本明細書で使用される用語「メルトブロー」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、複数の細い通常円形の毛細管を通って、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（ミクロ繊維の直径にまで）減少させる高速ガス（例えば、空気）流の中に押出すことにより形成される繊維を意味する。その後、メルトブロー繊維は、高速ガス流で運ばれて収集面に堆積し、メルトブロー繊維がランダムに分散したウェブを形成する。このようなプロセスは、ＮＲＬ  Ｒｅｐｏｒｔ  ４３６４，“Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ  ｏｆ  Ｓｕｐｅｒ−Ｆｉｎｅ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ”（Ｂ．Ａ．Ｗｅｎｄｔ，Ｅ．Ｌ．ＢｏｏｎｅおよびＤ．Ｄ．Ｆｌｕｈａｒｔｙ）；ＮＲＬ  Ｒｅｐｏｒｔ  ５２６５，“Ａｎ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  Ｆｏｒ  Ｔｈｅ  Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｓｕｐｅｒ−Ｆｉｎｅ  Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｂｅｒｓ”（Ｋ．  Ｄ．Ｌａｗｒｅｎｃｅ，Ｒ．Ｔ．Ｌｕｋａｓ，Ｊ．Ａ．Ｙｏｕｎｇ；および１９７４年１１月１９日にＢｕｔｉｎらに付与された米国特許第３，８４９，２４１号明細書（その特許は、その全体が参照により本明細書に援用される）をはじめとする様々な特許文献および刊行物に開示されている。
【００１６】
本明細書で使用される用語「多成分繊維」は、別々の押出機から押出された少なくとも２種成分のポリマー、或いは異なる特性または添加剤を有する同種のポリマーから形成されるが、一緒に紡糸され１種の繊維を形成する繊維を意味する。多成分繊維は、またコンジュゲート繊維または二成分繊維と称されることもある。ポリマーは、多成分繊維の断面全体にわたって実質的に一定に配置された別個の領域に配列され、多成分繊維の長さに沿って実質的に連続的に延びている。このような多成分繊維の立体配置は、例えば、１種のポリマーが別のポリマーによって取り囲まれる鞘／芯配列であってよく、或いは、並列配列、「海島型」配列でもよく、パイ−くさび形状（ｐｉｅ−ｗｅｄｇｅ  ｓｈａｐｅ）のようにまたは円形、卵形、もしくは矩形断面繊維上のストライプのように配列されてもよい。多成分繊維は、例えば、米国特許第５，１０８，８２０号明細書（Ｋａｎｅｋｏらに付与）、米国特許第５，３３６，５５２号明細書（Ｓｔｒａｃｋらに付与）、および米国特許第５，３８２，４００号明細書（Ｐｉｋｅらに付与）に教示されている。２種成分の繊維に関して、ポリマーは、任意の所望の比率で存在してもよい。
【００１７】
本明細書で使用される用語「二構成要素繊維」または「多構成要素繊維」は、ブレンドとして同じ押出機から押出された少なくとも２種のポリマー、或いは異なる特性または添加剤を有する同種のポリマーから形成される繊維を指し、ポリマーは、多成分繊維の断面全体にわたって実質的に一定に配置された別個の領域に配列されていない。この一般的なタイプの繊維は、例えば、米国特許第５，１０８，８２７号明細書（Ｇｅｓｓｎｅｒに付与）で検討されている。
【００１８】
本明細書で使用される用語「不織ウェブ」または「不織材料」は、編布または織布におけるような識別可能な様式ではなく間に差し込まれた（ｉｎｔｅｒｌａｉｄ）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意味する。不織ウェブは、例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、エアーレイイング法およびカーデッドウェブ法等の多くの方法から形成されてきた。不織布の坪量は、通常、材料のグラム／平方メートル（ｇｓｍ）またはオンス／平方ヤード（ｏｓｙ）で表され、繊維の有用な直径は、通常、ミクロンで表す。（但し、ｏｓｙからｇｓｍへ変換するには、ｏｓｙに３３．９１を乗ずる）。
【００１９】
「部分的に覆う」とは、二成分または多成分繊維の１つの成分が、第二成分を少なくとも部分的に覆うことを意味する。１つの成分は、繊維の外表面に表れてもよい。
【００２０】
「カレンダー加工」は、２つのロール間のニップを介してウェブを通過させるプロセスである。ロールは、互いに接触してもよく、或いはロール表面間に固定または可変の間隙が存在してもよい。本発明のカレンダー加工プロセスにおいて、ニップが軟質ロールと硬質ロールとの間に形成されると、有利である。「軟質ロール」は、２つのロールをカレンダー内に一緒に保持するために印加される圧力下で変形するロールである。「硬質ロール」は、プロセスまたは生成物に著しい影響を与えるいかなる変形も、プロセスの圧力下で起こらない表面を有するロールである。硬質ロールは、その上に型押しされたパターンを有してもよく、型押しされていなくてもよい。「型押しされていない」ロールは、それらを製造するのに使われるプロセスの能力の範囲内で平滑な表面を有するロールである。点結合ロールと異なって、ウェブがニップを介して通過する際に、ウェブ上に意図的にパターンを生成する点もパターンも存在しない。
【００２１】
ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）には、アリーレンスルフィド単位を含む直鎖状、分枝または架橋ポリマーが含まれれる。ポリアリーレンスルフィドポリマーおよびそれらの合成物は、当業界では公知であり、このようなポリマーは、市販されている。
【００２２】
本発明に有用な代表的なポリアリーレンスルフィドとして、式−［（Ａｒ１）ｎ−Ｘ］ｍ−［（Ａｒ２）ｉＹ］ｊ−（Ａｒ３）ｋ−Ｚ］ｌ−［（Ａｒ４）ｏ−Ｗ］ｐ−［式中、Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３およびＡｒ４は、同一または異なり、６〜１８個の炭素原子を有するアリーレン単位であり；Ｗ、Ｘ、Ｙ、およびＺは、同一または異なり、−ＳＯ２−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−または１〜６個の炭素原子を有するアルキレンまたはアルキリデン基から選択される二価結合基であり、結合基の少なくとも１つは、−Ｓ−であり；およびｎ、ｍ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｏ、およびｐは、独立して０または１、２、３、または４である（但し、それらの合計は２未満でない）］の繰り返し単位を含有するポリアリーレンチオエーテルが挙げられる。アリーレン単位Ａｒ１、Ａｒ２、Ａｒ３およびＡｒ４は、選択的に置換されても未置換でもよい。有利なアリーレン系は、フェニレン、ビフェニレン、ナフチレン、アントラセンおよびフェナントレンである。ポリアリーレンスルフィドは、典型的に少なくとも３０モル％、特に少なくとも５０モル％、さらに特に少なくとも７０モル％のアリーレンスルフィド（−Ｓ−）単位を含む。ポリアリーレンスルフィドポリマーが、２個の芳香環に直接結合した少なくとも８５モル％のスルフィド結合を含むのが好ましい。ポリアリーレンスルフィドポリマーは、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）であると有利であり、本明細書において、それらの構成成分としてフェニレンスルフィド構造−（Ｃ６Ｈ４−Ｓ）ｎ−［式中、ｎは、１またはそれ以上の整数である］を含有すると定義される。
【００２３】
主成分として１種類のアリーレン基を有するポリアリーレンスルフィドポリマーを使用できると好ましい。しかしながら、加工性および耐熱性を考慮すると、２種類以上のアリーレン基を含有するコポリマーも使用することができる。主な構成要素としてｐ−フェニレンスルフィド反復単位を含んでなるＰＰＳ樹脂は、優れた加工性を有し、産業上容易に入手されるので、特に好ましい。さらに、ポリアリーレンケトンスルフィド、ポリアリーレンケトンケトンスルフィド、ポリアリーレンスルフィドスルホン等も使用することができる。
【００２４】
可能なコポリマーの具体的な例として、ｐ−フェニレンスルフィド反復単位とｍ−フェニレンスルフィド反復単位を有するランダムまたはブロックコポリマー、フェニレンスルフィド反復単位とアリーレンケトンスルフィド反復単位を有するランダムまたはブロックコポリマー、フェニレンスルフィド反復単位とアリーレンケトンケトンスルフィド反復単位を有するランダムまたはブロックコポリマー、およびフェニレンスルフィド反復単位とアリーレンスルホンスルフィド反復単位を有するランダムまたはブロックコポリマーが挙げられる。
【００２５】
ポリアリーレンスルフィドは、それらの所望の特性に悪影響を与えない他の成分を場合により含んでもよい。追加の成分として使用されうる代表的な材料として、抗菌剤、顔料、酸化防止剤、界面活性剤、ワックス、流れ促進剤、微粒子、およびポリマーの加工性を促進するのに添加される他の物質（これらに限定されない）が挙げられる。これらおよび他の添加剤は、従来の量で使用されることが可能である。
【００２６】
説明
本発明は、二成分繊維を含んでなる不織ウェブに関し、前記繊維は、第一ポリアリーレンスルフィド（ＰＡＳ）成分と第二ポリマー成分各々の連続相を含んでなり、第一ポリアリーレンスルフィド成分は、スズもしくは亜鉛添加剤または両方を含有し、任意の所定の繊維の第一ポリアリーレンスルフィド成分は、その繊維の外側に少なくとも部分的に露出される。「部分的に露出される」とは、少なくとも成分の一部が、繊維の外側表面に現れることを意味する。繊維の全ての外側表面が、第一ＰＡＳ成分から構成されてもよい。第一ＰＡＳ成分は、第二ポリマー成分を少なくとも部分的に覆ってもよい。
【００２７】
本発明は、（ｉ）二成分繊維を不織ウェブに紡糸する工程であって、前記繊維が、第一ポリアリーレンスルフィド成分と第二ポリマー成分各々の連続相を含んでなり、第一ポリアリーレンスルフィド成分が、スズもしくは亜鉛添加剤または両方を含有し、任意の所定の繊維の第一ポリアリーレンスルフィド成分が、その繊維の外側に少なくとも部分的に露出される工程と、（ｉｉ）個々の繊維の少なくとも一部分を結合するのに十分な時間および温度で不織ウェブをカレンダー加工する工程とを備える不織ウェブを製造するための改善されたプロセスにも関する。
【００２８】
本発明の紡糸プロセスは、当業者に公知の任意の不織紡糸プロセス（例えば、スパンボンド法またはメルトブロー法）でありうる。
【００２９】
第二ポリマー成分は、任意の熱可塑性高分子材料を含んでなることが可能である。さらなる実施形態において、第二ポリマー成分は、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、およびそれらの混合物からなる群から選択されるポリマーを含んでなることが可能である。ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート、またはポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）であるのが好ましい。第二ポリマー成分は、さらに第二ＰＡＳを含んでなることが可能であり、第二ＰＡＳは、カルシウム塩添加剤、好ましくはカルシウムステアレートを含んでなってもよい。
【００３０】
一実施形態において、繊維の鞘の第一ＰＡＳ成分は、少なくとも１種の有機カルボン酸のスズ（ＩＩ）塩を含んでなる。ポリアリーレンスルフィド組成物は、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）２、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）（Ｏ２ＣＲ’）、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）（Ｏ２ＣＲ”）、およびそれらの混合物からなる群から選択される分枝のスズ（ＩＩ）カルボキシラートを含んでなる少なくとも１種のスズ添加剤を含んでなってもよく、カルボキシラート部分Ｏ２ＣＲとＯ２ＣＲ’は、独立して分枝のカルボキシラートアニオンを表し、およびカルボキシラート部分Ｏ２ＣＲ”は、直鎖状カルボキシラートアニオンを表す。一実施形態において、分枝のスズ（ＩＩ）カルボキシラートは、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）２、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）（Ｏ２ＣＲ’）、またはそれらの混合物を含んでなる。一実施形態において、分枝のスズ（ＩＩ）カルボキシラートは、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）２を含んでなる。一実施形態において、分枝のスズ（ＩＩ）カルボキシラートは、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）（Ｏ２ＣＲ’）を含んでなる。一実施形態において、分枝のスズ（ＩＩ）カルボキシラートは、Ｓｎ（Ｏ２ＣＲ）（Ｏ２ＣＲ”）を含んでなる。
【００３１】
場合により、スズ添加剤は、直鎖状のスズ（ＩＩ）カルボキシラートＳｎ（Ｏ２ＣＲ”）２をさらに含んでなってもよい。一般的に、分枝のカルボキシラート部分の合計［Ｏ２ＣＲ＋Ｏ２ＣＲ’］が、添加剤に含有される全てのカルボキシラート部分［Ｏ２ＣＲ＋Ｏ２ＣＲ’＋Ｏ２ＣＲ”］のモル基準で、少なくとも約２５％であるように、分枝および直鎖状のスズ（ＩＩ）カルボキシラートの相対量が、選択される。例えば、分枝カルボキシラート部分の合計は、添加剤に含まれる全てのカルボキシラート部分の少なくとも約３３％、または少なくとも約４０％、または少なくとも約５０％、または少なくとも約６６％、または少なくとも約７５％、または少なくとも約９０％であってよい。
【００３２】
一実施形態において、遊離基ＲとＲ’両方とも、６〜３０個の炭素原子を含んでなり、両方とも少なくとも１個の第２級または第３級炭素を含有する。第２級または第３級炭素は、カルボキシラート部分Ｏ２ＣＲおよびＯ２ＣＲ’の任意の位置（例えばカルボキシラート炭素に対してα位、カルボキシラート炭素に対してω位、および任意の中間位）に位置してもよい。遊離基ＲおよびＲ’は、未置換でもよく、不活性基（例えばフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシラート基）で場合により置換されてもよい。適切な有機ＲおよびＲ’基の例として、脂肪族、芳香族、脂環式、酸素含有の複素環式、窒素含有の複素環式、および硫黄含有の複素環式遊離基が挙げられる。複素環式遊離基は、環構造に炭素と、酸素、窒素、または硫黄とを含有してもよい。
【００３３】
一実施形態において、遊離基Ｒ”は、６〜３０個の炭素原子を含んでなる第１級アルキル基であり、不活性基（例えば、フッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシラート基）で場合により置換されてもよい。一実施形態において、遊離基Ｒ”は、６〜２０個の炭素原子を含んでなる第１級アルキル基である。
【００３４】
一実施形態において、遊離基ＲまたはＲ’は、独立してまたは両方とも、式（Ｉ）
【化１】
2013522497.tif 000002
［式中、Ｒ１、Ｒ２、およびＲ３は、独立して：
Ｈ；
場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい、６〜１８個の炭素原子を有する第１級、第２級、または第３級アルキル基；
場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい、６〜１８個の炭素原子を有する芳香族基；および
場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい、６〜１８個の炭素原子を有する脂環式基；であり
但し、Ｒ２およびＲ３が、Ｈである場合、Ｒ１は、：
場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい、６〜１８個の炭素原子を有する第２級、または第３級アルキル基；
場合によりその芳香族基および／またはその第２級または第３級アルキル基は、フッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい、６〜１８個の炭素原子を有する第２級または第３級アルキル基で置換された芳香族基；および
場合によりフッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、ヒドロキシル基、およびカルボキシル基で置換されてもよい、６〜１８個の炭素原子を有する脂環式基である］
によって表される構造を有する。
【００３５】
一実施形態において、遊離基ＲもしくはＲ’ または両方は、式（Ｉ）によって表される構造を有し、Ｒ３は、Ｈである。
【００３６】
別の一実施形態において、遊離基ＲもしくはＲ’または両方は、式（ＩＩ）
【化２】
2013522497.tif 000003
［式中、
Ｒ４は、４〜６個の炭素原子を有する第１級、第２級、または第３級アルキル基であり、フッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、およびヒドロキシル基で場合により置換されてもよく；および
Ｒ５は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｓｅｃ−プロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、またはｔｅｒｔ−ブチル基であり、フッ化物基、塩化物基、臭化物基、ヨウ化物基、ニトロ基、およびヒドロキシル基で場合により置換されてもよい］
によって表される構造を有する。
【００３７】
一実施形態において、遊離基ＲおよびＲ’は、同一であり、両方とも、式（ＩＩ）によって表される構造を有し、式（ＩＩ）において、Ｒ４は、ｎ−ブチルであり、Ｒ５は、エチルである。この実施形態は、分枝のスズ（ＩＩ）カルボキシラートスズ（ＩＩ）２−エチルヘキサノアート（またスズ（ＩＩ）エチルヘキサノアートと本明細書において称される）を説明する。
【００３８】
スズ（ＩＩ）カルボキシラートは、商業的に入手されてもよく、或いは所望のカルボキシラートに応じるスズ（ＩＩ）カチオンおよびカルボン酸の適切なソースからｉｎ  ｓｉｔｕで生成されてもよい。スズ（ＩＩ）添加剤は、改善された熱酸化安定性および／または熱安定性を提供するのに十分な濃度で、ポリアリーレンスルフィド中に存在してもよい。一実施形態において、スズ（ＩＩ）添加剤は、ポリアリーレンスルフィドの重量を基準として約１０重量パーセント以下の濃度で存在してもよい。例えば、スズ（ＩＩ）添加剤は、約０．０１重量パーセント〜約５重量パーセント、または例えば約０．２５重量パーセント〜約２重量パーセントの濃度で、存在してもよい。典型的には、スズ（ＩＩ）添加剤の濃度は、マスターバッチ組成物中よりも高くてよく、例えば約５重量パーセント〜約１０重量パーセント以上である。スズ（ＩＩ）添加剤は、溶融または固体のポリアリーレンスルフィドに、固体として、スラリーとして、或いは溶液として添加されてもよい。
【００３９】
さらなる一実施形態において、本発明の繊維の鞘のポリアリーレンスルフィド組成物は、さらに、少なくとも１種の亜鉛（ＩＩ）添加剤および／または亜鉛金属［Ｚｎ（０）］を含んでなる。亜鉛（ＩＩ）添加剤は、有機または無機の対イオンがポリアリーレンスルフィド組成物の所望の特性に悪影響を与えない限り、有機添加剤（例えば亜鉛ステアレート）でも、無機化合物（例えば、硫酸亜鉛または酸化亜鉛等）でもよい。亜鉛（ＩＩ）添加剤は、商業的に入手されてもよく、或いはｉｎ  ｓｉｔｕで生成されてもよい。亜鉛金属は、亜鉛（ＩＩ）イオンの源として、単独でまたは少なくとも１種の亜鉛（ＩＩ）添加剤と組み合わせて、組成物に使用されてもよい。一実施形態において、亜鉛（ＩＩ）添加剤は、酸化亜鉛、亜鉛ステアレート、およびそれらの混合物からなる群から選択される。
【００４０】
亜鉛（ＩＩ）添加剤および／または亜鉛金属は、ポリアリーレンスルフィドの重量を基準として約１０重量パーセント以下の濃度で、ポリアリーレンスルフィド中に存在してもよい。例えば、亜鉛（ＩＩ）添加剤および／または亜鉛金属は、約０．０１重量パーセント〜約５重量パーセント、或いは例えば約０．２５重量パーセント〜約２重量パーセントの濃度で存在してもよい。典型的に、亜鉛（ＩＩ）添加剤および／または亜鉛金属の濃度は、マスターバッチ組成物中よりも高く、例えば約５重量パーセント〜約１０重量パーセント以上でもよい。少なくとも１種の亜鉛（ＩＩ）添加剤および／または亜鉛金属は、溶融または固体のポリアリーレンスルフィドに、固体として、スラリーとして、または溶液として添加されてもよい。亜鉛（ＩＩ）添加剤および／または亜鉛金属は、スズ（ＩＩ）塩と一緒に添加されても、別々に添加されてもよい。
【実施例】
【００４１】
ポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）成分とポリ（フェニレンスルフィド）（ＰＰＳ）成分から、二成分スパンボンド布を作製した。ＰＥＴ成分は、０．６３３ｄｌ／ｇの固有粘度を有し、ＰｏｌｙＱｕｅｓｔ（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＣ）からＰＥＴ樹脂グレードＰＱＢ８Ａ−０６５として入手可能である。Ｔｉｃｏｎａ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（Ｆｌｏｒｅｎｃｅ，ＫＹ）から商標名Ｆｏｒｔｒｏｎ（登録商標）ＰＰＳで入手可能であるＰＰＳ成分は、７０ｗｔ％のグレード０３０９  Ｃ１と３０ｗｔ％のグレード０３１７  Ｃ１の混合物であった。
【００４２】
以下の材料を実施例に使用した。特に明記しない限り、全ての市販の材料を受け取ったままの状態で使用した。スズ（ＩＩ）２−エチルヘキサノアート（９０％）と酸化亜鉛（９９％）をＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）から入手した。スズ（ＩＩ）ステアレート（９８％）（Ｓｎステアレート）をＡｃｒｏｓ  Ｏｒｇａｎｉｃｓ（Ｍｏｒｒｉｓ  Ｐｌａｉｎｓ，ＮＪ）から入手した。亜鉛ステアレート（９９％）（Ｚｎステアレート）をＨｏｎｅｙｗｅｌｌ  Ｒｅｉｄｅｌ−ｄｅ  Ｈａｅｎ（Ｓｅｅｌｚｅ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手した。スズ（ＩＩ）２−エチルヘキサノアートは本明細書において、スズ（ＩＩ）エチルヘキサノアートまたはＳｎＥＨとも称される。
【００４３】
添加剤（使用するならば）がＰＰＳ成分の総質量の必要な％を含んでなるように、添加剤をＰＰＳと溶融ブレンドした。ＰＥＴ樹脂を通気乾燥機で１２０℃の温度で、５０ｐｐｍ未満の含水量まで乾燥させた。ＰＰＳ樹脂を通気乾燥機で１１５℃の温度で、１５０ｐｐｍ未満の含水量まで乾燥させた。ＰＥＴポリマーを押出機内で２９０℃で加熱し、ＰＰＳ樹脂を別々の押出機内で２９５℃で加熱した。２種のポリマーを紡糸パックアセンブリに計量供給し、そこで、２種の溶融流を、別々に濾過した後、分配板の束を介して合わせて、鞘／芯断面を有する複数列のスパンボンド繊維が提供された。このようなプロセスは、当業者に公知である。ＰＥＴ成分は芯を含んでなり、ＰＰＳ成分は、鞘を含んでなった。
【００４４】
２１５８本の円形毛細管開孔で構成される紡糸パックアセンブリを２９５℃まで加熱し、２．２ｇ／孔／分のポリマー押出量で各毛細管を介してＰＰＳおよびＰＥＴポリマーを紡糸した。ＰＥＴ成分は、スパンボンド繊維の総重量の７０重量％で構成された。繊維を長さ１２２ｃｍにわたって延在する直交流のクエンチ内で冷却した。短形スロットジェットによって、繊維の束に減衰力を提供した。紡糸パックからジェットの入口までの距離は、１４７ｃｍであった。ジェットから出る繊維を８７．４ｍ／分で移動する成形ベルト上に捕集した。ベルトの下を減圧して、繊維をベルトに固定させた。次に、２種の平滑な金属の間にウェブを通過させることにより、スパンボンド層を平滑カレンダー加工して、フィラメント間結合を実現した。結合条件は、ロール温度１３５℃、ニップ圧８７５Ｎ／ｃｍであった。熱結合した後、巻取機を用いて、スパンボンドシートをロール状に成形した。
【００４５】
追加の工程において、次に、不織ウェブを平滑カレンダー加工して、既に結合した不織ウェブのさらなる高密度化を実現した。ニップ圧４２００Ｎ／ｃｍで、直径７６．２ｃｍを有する２つの加熱したステンレス鋼ロール間にウェブを通過させた。ライン速度は、６１ｍ／分であった。ロールを表面温度２００℃まで加熱した。カレンダー加工後、スパンボンドシートは、坪量５１ｇ／ｍ２を有した。
【００４６】
これらの試料に関する引張り試験の結果を下表に示す。表において、ＳｎＥＨは、スズ（ＩＩ）エチルヘキサノアートであり、ＺｎＯは、酸化亜鉛であり、ＳｎＯは、酸化スズであり、Ｚｎ  Ｓｔｅａｒａｔｅは、亜鉛ステアレートであり、およびＳｎ  Ｓｔｅａｒａｔｅは、スズステアレートである。幅２．５４ｃｍ、ゲージ長さ１８ｃｍの試験片を用い、ＡＳＴＭ  Ｄ  ８２８−９７に準拠して、Ｉｎｓｔｒｏｎタイプの試験機で、不織シートの引張り強さおよび破断仕事量を測定した。機械方向（ＭＤ）の結果のみを報告する。
【００４７】
【表１】
2013522497.tif 000004
【００４８】
ウェブの引張り強さおよび破断までの総エネルギーを高める際の、スズおよび／または亜鉛添加剤の効果は、これらの実施例から明らかである。
【国際調査報告】
2013522497.tif 000007
2013522497.tif 000008