(57)【要約】  変性ナイロン−６、変性ナイロン−６，６、又は変性ナイロン−５，６などの変性ポリアミドを含む繊維を開示する。ポリアミドを、マレイン化ポリオレフィンなどの変性ポリオレフィンを含有するように変性させてもよい。本開示の繊維は疎水性であり、同じベースポリマーを有するが変性を伴わない繊維と比較して、驚くべき特性及び利点を有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維であって、第１の連続ポリマー相と、前記第１の連続ポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であり、かつ前記第１の連続ポリマー相中に分布している、第２のポリマー相と、
を含み、前記第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０□Ｃ／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分である変性ポリオレフィンコポリマーを含み、前記繊維から作製された製品のＡＬＲ評価は、前記ＡＬＲ評価を向上させるための任意の追加の外部適用処理の不在下で０〜３である、
繊維。
【請求項２】
前記第１の連続ポリマー相は、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリウレタン、ポリ尿素、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の繊維。
【請求項３】
前記ポリアミドは、脂肪族二酸と脂肪族ジアミンとの反応生成物である、請求項１又は２に記載の繊維。
【請求項４】
前記ポリアミドは、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−５，６、部分芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミド、及びこれらの組み合わせを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項５】
前記変性ポリオレフィンコポリマーは、マレイン化、エポキシ化、又はアクリル化されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項６】
前記ポリオレフィンコポリマーは、前記ポリオレフィンコポリマーの０．０５〜１．５重量％、好ましくは０．１〜１．４重量％、より好ましくは０．１５〜１．２５重量％のマレイン化度を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項７】
前記ポリオレフィンコポリマーは、ポリオレフィン、ポリアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１から６のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項８】
前記ポリオレフィンコポリマーはアイオノマーである、請求項１から７のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項９】
前記ポリオレフィンコポリマーはコアシェル構造を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１０】
ａ．前記ポリアミドは、ナイロン−６を含み、前記ポリオレフィンコポリマーは、０．１重量％〜１０重量％、好ましくは０．２〜９重量％、より好ましくは０．２５〜８．５重量％存在するか、
又は
ｂ．前記ポリアミドは、ナイロン−６，６を含み、前記ポリオレフィンコポリマーは、０．１重量％〜７重量％、好ましくは０．２５〜６．５重量％、より好ましくは０．３〜６重量％存在する、
請求項２から９のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１１】
ａ．水接触角で測定した疎水性が、９０□〜１３０□、好ましくは９５□〜１２５□、より好ましくは１００□〜１１５□であるか、又はｂ．試験対象の繊維が、本明細書に開示される試験方法に従って脱イオン水に浸漬される場合に、Ｋｒｕｓｓ  Ｋ１００力張力計を使用して力で測定した疎水性が負である、
請求項１から１０のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１２】
ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）で測定した前記変性ポリオレフィンコポリマーのメルトフローインデックスが、０．５〜１５．０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜１２．０ｇ／１０分である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１３】
前記第２のポリマー相は、走査型電子顕微鏡法によって測定した断面直径が５〜５００ｎｍ、好ましくは９〜４００ｎｍの範囲内、かつ長手方向長さが５０ｎｍ〜６０００ｎｍ、好ましくは１００〜５０００ｎｍの範囲内であるドメインの形で前記第１の連続ポリマー相中に分布している、請求項１から１２のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１４】
前記繊維は、最大８重量％が少なくとも１つの極性官能基を含む、０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜９重量％、より好ましくは０．２５〜８．５重量％の前記変性ポリオレフィンコポリマーと、９０〜９９．９重量％の前記ポリアミドとを含む、請求項２から１３のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１５】
前記繊維は、４０以下、好ましくは３５以下、より好ましくは３０以下のｄｐｆを有する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１６】
前記変性ポリオレフィンコポリマーは、前記第１の連続ポリマー相の存在下で形成された反応生成物である、請求項１から１５のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１７】
前記第２のポリマー相の不在下で、前記第１の連続ポリマー相からなる繊維と比較して難燃性が同等以上である、請求項１から１６のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１８】
前記第２のポリマー相が不連続である、請求項１から１７のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項１９】
前記第２のポリマー相が連続的である、請求項１から１７のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項２０】
前記連続的な第２のポリマー相は相互貫入ネットワークとして存在する、請求項１９に記載の繊維。
【請求項２１】
繊維であって、
ａ．第１の連続ポリマー相と、
ｂ．前記第１の連続ポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であり、かつ前記第１の連続ポリマー相中に分布している、第２のポリマー相と、
を含み、
前記繊維は、前記繊維の総重量に基づいて１重量ｐｐｍ〜３００重量ｐｐｍの反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーを含み、前記繊維から作製された製品のＡＬＲ評価は、前記ＡＬＲ評価を向上させるための任意の追加の外部適用処理の不在下で少なくとも０である、
繊維。
【請求項２２】
前記繊維は、前記繊維の総重量に基づいて５重量ｐｐｍ〜２５０重量ｐｐｍの反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーを含む、請求項２１に記載の繊維。
【請求項２３】
前記第１の連続ポリマー相は、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−５，６、部分芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミド、又はこれらの組み合わせを含む、請求項２１又は２２に記載の繊維。
【請求項２４】
前記第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０□Ｃ／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５〜２０．０ｇ／１０分であるポリマーを含む、請求項２１から２３のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項２５】
前記繊維は、９０□〜１３０□、好ましくは９５□〜１２５□の水接触角を有する、請求項２１から２４のいずれか一項に記載の繊維。
【請求項２６】
請求項１から２５のいずれかに記載の前記繊維を含む糸。
【請求項２７】
請求項１から２６のいずれかに記載の前記繊維を含むカーペット。
【請求項２８】
第１のポリアミド連続相及び第２の変性ポリオレフィンコポリマー不連続相を含む組成物であって、前記組み合わせは、前記組成物が溶融形態であるか、又は前記組成物が繊維の形態であるかにかかわらず、前記第２の変性ポリオレフィンコポリマー不連続相を含まない組成物と比較してポリマーの金属への接着性が低い、組成物。
【請求項２９】
縮合ポリアミドのゲル化速度を低下させる方法であって、前記縮合ポリアミドに０．１〜１０重量％のマレイン化ポリオレフィンコポリマーを添加することを含み、前記ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度が０．０５〜１．５重量％である、方法。
【請求項３０】
前記縮合ポリアミドは、ナイロン−６，６、ナイロン−６、ナイロン−５，６、部分芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミド、又はこれらの組み合わせを含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
ポリアミドを含み、かつマレイン化ポリオレフィンコポリマーを含む疎水性カーペットであって、前記カーペットのＡＬＲ値が少なくとも０であり、前記ポリアミドがナイロン−６である場合の蒸気ヒートセット収縮率が２０％超である、疎水性カーペット。
【請求項３２】
ｄｐｆが１以上１２以下である、請求項３１に記載の疎水性カーペット。
【請求項３３】
前記マレイン化ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度が０．１〜１．５重量％であり、前記ポリオレフィンコポリマーは、前記カーペットの総重量に基づいて０．２重量％〜９重量％存在する、請求項３１又は３２に記載のカーペット。
【請求項３４】
前記カーペットは、前記マレイン化ポリオレフィンを含まないカーペットと比較して、以下の条件：
ａ．ベッターマン５／１０／１５Ｋドラム試験ＡＳＴＭ  Ｄ５４１７−０５に従って測定した耐久性が同等以上であること、
ｂ．熱水抽出［ＨＷＥ］条件後の撥水性の維持が改善されていること、
ｃ．液体こぼれの表面への吸収が抑制されること、
ｄ．乾燥時間が短縮されていること、
ｅ．汚れ及び表面下への汚れの浸透が抑制されること、
ｆ．防臭性が改善されていること、
ｇ．可燃性が同等であること、及び／又は
ｈ．柔らかさが改善されていること、
のうちの少なくとも１つを満たす、請求項３１から３３のいずれか一項に記載のカーペット。
【請求項３５】
沸騰水収縮率が同じである、請求項３１から３４のいずれか一項に記載のカーペット。
【請求項３６】
前記ポリアミドがナイロン−６以外のポリアミドであり、蒸気ヒートセット収縮率が２０％未満である、請求項３１から３４のいずれか一項に記載のカーペット。
【請求項３７】
繊維であって、第１の連続ポリマー相と、前記第１の連続ポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であり、かつ前記第１の連続ポリマー相中に分布している、第２のポリマー相と、
を含み、前記第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０□Ｃ／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分である変性ポリオレフィンコポリマーを含み、前記繊維から作製された製品は、
（ｃ）ＡＬＲ評価が、前記ＡＬＲ評価を向上させるための任意の追加の外部適用処理の不在下で０〜３であること、又は
（ｄ）前記第２のポリマーを含まない対照と比較して、
（ｉ）融解エンタルピーが低いこと、
（ｉｉ）加工中のゲル形成が抑制されること、
（ｉｉｉ）表面粗さを含む特定の特性の金属表面への接着性が低いこと、
（ｉｖ）強度が低いこと、
（ｖ）破断伸度が高いこと、
（ｖｉ）引張破壊ひずみが高いこと、
（ｖｉｉ）圧縮性が改善されていること、
（ｖｉｉｉ）本明細書の実施例１７の表１６に記載されているように、ＨＷＥ時の撥水性の維持が改善されていること、
（ｉｘ）表面として形成されている場合の液体吸収が抑制されること、
（ｘ）吸湿性が低いこと、
（ｘｉ）乾燥が速いこと、
（ｘｉｉ）汚染性が低いこと、
（ｘｉｉｉ）防臭性が改善されていること、
（ｘｉｖ）本明細書に記載のベッターマンドラム試験で試験した耐久性が改善されていること、及び
（ｘｖ）可燃性が同等であること、
から選択される少なくとも１つの特性を有する、
繊維。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（優先権の主張）
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１８年７月１８日に出願された米国特許仮出願第６２／６９９，９７８号及び２０１９年２月２１日に出願された米国特許仮出願第６２／８０８，３２２号に対する優先権を主張する。
【０００２】
（発明の分野）
本開示は、ポリマー繊維及びその製品に関する。開示される繊維は、繊維に疎水性を付与するように変性されてもよい。開示される変性は、耐久性を損なうことなく、驚くほど柔らかい繊維を提供することができ、また、同様のベースポリマーの未変性繊維と比較して、撥水性及び乾燥時間を向上させることもできる。
【背景技術】
【０００３】
合成繊維は、カーペットに使用される繊維の大部分を占める。合成繊維はまた、織繊維、不織繊維及びニット繊維で作製された織物及び他の製品を含む、多くの他の製品にも使用される。ナイロン−６及びナイロン−６，６などのポリアミド繊維は、その弾力性、耐摩耗性、染料受容性及び洗浄性のために人気がある。しかしながら、既存のナイロン繊維には改善の余地がある。例えば、ナイロン繊維は酸性染料に引き付けられ、他の繊維ほど本質的に柔らかくなく、汚れや洗浄性の問題が依然として存在する。ポリアミド繊維は、アミド基があるために親水性であり、ナイロン繊維の表面にこぼれた液体汚れを吸収する。加えて、ヒートセットと呼ばれる熱処理中に、ポリアミド繊維が収縮する。これらの問題に対して、いくつかの解決策が提案されている。
【０００４】
一般に、カーペット業界では、フッ素を含有する化学物質及び組成物を使用して、合成又は天然由来の繊維に様々な価値のある特性を付与し、特にカーペット及びその他の繊維床材を濡れや汚れから保護することが知られている。米国特許第６，８２４，８５４号及び同第４，２６４，４８４号は、そのようなフッ素含有化学処理を提案している。米国特許第１０，０７２，３７８号に開示されているように、フッ素を使用せずに布地に撥水性を付与することも知られている。
【０００５】
耐久性、汚れに対するウィッキング性の低さ、撥水性及びその他の商業的に重要な利点を損なうことなく、より柔らかい風合いの繊維、布地及びカーペットを提供するための繊維及びカーペットの局所処理が開発されてきた。しかしながら、任意の局所（又は表面）処理は、その利点が長続きしない場合がある。
【０００６】
米国特許第６，１３２，８３９号は、ナイロン−６の望ましい特性を有するが、ナイロン−６よりもヒートセット収縮率が低いカーペット糸に関する。’８３９特許の例では、合金の引張特性、タフティング性及び染色性は、対照糸のものと同様である。合金糸から製造された完成したタフテッドカーペットは、シミュレーション及び床での摩耗試験において十分に機能したことが報告されている。
【０００７】
米国特許公開第２０１５／０３６１６１５号は、大気圧で染料を受容するように強化されたオレフィン糸又は繊維を使用して、編まれた、タフティングされた、織られた又は不織の生地又はフィルムを製造することに関する。
【０００８】
国際公開第２０１２／０２４２６８（Ａ１）号は、（ａ）ポリアミドと、（ｂ）無水マレイン酸とオレフィンとから重合したポリマーと、を含む熱可塑性のペレット化可能なポリマー組成物であって、ポリアミドとポリマーとが複合化されているポリマー組成物に関する。
【０００９】
米国特許第９，３５３，２６２号は、このようなオレフィン−無水マレイン酸ポリマー（ＯＭＡＰ）を含むポリアミドを含有する組成物を開示している。
【００１０】
加えて、ポリアミド繊維は、ジアミン成分及び二酸成分を含んでもよい。これらの成分の中でも特に、アミド結合の繰り返しの間に実質的に脂肪族基を提供するものは、溶融加工中に熱分解を起こすことが知られている。ナイロン−６，６の継続的な熱分解は、ゲルと呼ばれる不溶性の残留物を形成することが知られている。ゲル形成は、機器への蓄積、溶融速度の低下、製品の繊維が不均一となるか又は所望のデニールよりも低くなることを含むいくつかの理由で問題がある。ナイロン−６，６の溶融範囲を超える時間及び温度は、重要なゲル形成動態である。使用の容易な添加剤によってナイロン−６，６のゲル形成を抑制する手段を見出すことは、長年の課題である。また、耐摩耗性、洗浄のしやすさ、ウィッキング性の低さ及びゲル生成の少なさに影響を与えることなく、より柔らかい風合いを含む利点を有するポリアミド繊維（ナイロン−６繊維及びナイロン−６，６繊維などのナイロン繊維を含む）、布地及びカーペットを提供することも望ましいであろう。
【００１１】
本開示は、これらの問題に有効かつ経済的な解決策を提供する。
【発明の概要】
【００１２】
いくつかの実施形態では、本開示は、繊維を含む糸に関する。いくつかの実施形態では、本開示は、繊維を含むカーペットに関する。いくつかの実施形態では、本開示は、第１の連続ポリマー相と、第１の連続ポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であり、かつ第１の連続ポリマー相中に分布している第２のポリマー相と、を含む繊維であって、第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０□Ｃ／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分である変性ポリオレフィンコポリマーを含み、繊維から作製された製品のＡＬＲ評価は、ＡＬＲ評価を向上させための任意の追加の外部適用処理の不在下で０〜３である繊維に関する。第１の連続ポリマー相は、ポリアミド、ポリエステル、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含んでもよい。ポリアミドは、脂肪族二酸と脂肪族ジアミンとの反応生成物であってもよい。ポリアミドは、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−５，６、部分芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミド、及びこれらの組み合わせを含んでもよい。変性ポリオレフィンコポリマーは、マレイン化されてもよい。マレイン化ポリオレフィンコポリマーは、ポリオレフィンコポリマーの０．０５〜１．５重量％、好ましくは０．１〜１．４重量％、より好ましくは０．１５〜１．２５重量％のマレイン化度を有し得る。ポリオレフィンコポリマーは、ポリオレフィン、ポリアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択され得る。いくつかの態様では、ポリオレフィンコポリマーは、アイオノマーである。いくつかの態様では、ポリオレフィンコポリマーは、コアシェル構造を有する。いくつかの態様では、ポリアミドはナイロン−６を含み、ポリオレフィンコポリマーは、０．１重量％〜１０重量％、好ましくは０．２〜９重量％、より好ましくは０．２５〜８．５重量％存在し、あるいは、ポリアミドは、ナイロン−６，６を含み、ポリオレフィンコポリマーは、０．１重量％〜７重量％、好ましくは０．２５〜６．５重量％、より好ましくは０．３〜６重量％存在する。水接触角で測定した疎水性が、９５□〜１２０□、好ましくは１００□〜１１５□であってもよい。ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）で測定した変性ポリオレフィンコポリマーのメルトフローインデックスは、０．５〜１５．０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜１２．０ｇ／１０分であってもよい。第２のポリマー相は、走査型電子顕微鏡法によって測定した断面直径が５〜５００ｎｍ、好ましくは９〜４００ｎｍの範囲内、かつ長手方向長さが５０ｎｍ〜６０００ｎｍ、好ましくは１００〜５０００ｎｍの範囲内であるドメインの形で第１の連続ポリマー相中に分布していてもよい。繊維は、最大８重量％が少なくとも１つの極性官能基を含む、０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜９重量％、より好ましくは０．２５〜８．５重量％の変性ポリオレフィンコポリマーと、９０〜９９．９重量％のポリアミドとを含んでもよい。繊維は、４０以下、好ましくは３５以下、より好ましくは３０以下のｄｐｆを有し得る。変性ポリオレフィンコポリマーは、第１の連続ポリマー相の存在下で形成された反応生成物であってもよい��難燃性が、第２のポリマー相の不在下で、第１の連続ポリマー相からなる繊維と比較して同等以上であってもよい。いくつかの態様では、第２のポリマー相は不連続である。他の態様では、第２のポリマー相は連続的である。連続的である場合、連続的な第２のポリマー相は、相互貫入ネットワークとして存在してもよい。
【００１３】
いくつかの実施形態では、本開示は、繊維を含む糸に関する。いくつかの実施形態では、本開示は、繊維を含むカーペットに関する。いくつかの実施形態では、本開示は、ａ）第１の連続ポリマー相と、ｂ）第１の連続ポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であり、かつ第１の連続ポリマー相中に分布している第２のポリマー相と、を含む繊維であって、繊維は、繊維の総重量に基づいて１重量ｐｐｍ〜３００重量ｐｐｍの反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーを含み、繊維から作製された製品のＡＬＲ評価は、ＡＬＲ評価を向上させるための任意の追加の外部適用処理の不在下で少なくとも０である、繊維に関する。繊維は、繊維の総重量に基づいて、５重量ｐｐｍ〜２５０重量ｐｐｍの反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーを含んでもよい。第１の連続ポリマー相は、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−５，６、部分芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミド、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０□Ｃ／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５〜２０．０ｇ／１０分であるポリマーを含んでもよい。繊維は、９０〜□１３０□、好ましくは９５□〜１２５□の水接触角を有してもよい。
【００１４】
いくつかの実施形態では、本開示は、第１のポリアミド連続相及び第２の変性ポリオレフィンコポリマー不連続相を含む組成物であって、組み合わせは、組成物が溶融形態であるか、又は組成物が繊維の形態であるかにかかわらず、第２の変性ポリオレフィンコポリマー不連続相を含まない組成物と比較してポリマーの金属への接着性が低い、組成物に関する。繊維は、糸又はカーペットに使用されてもよい。
【００１５】
いくつかの実施形態では、本開示は、縮合ポリアミドのゲル化速度を低下させる方法であって、縮合ポリアミドに０．１〜１０重量％のマレイン化ポリオレフィンコポリマーを添加することを含み、ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度は、０．０５〜１．５である方法に関する。縮合ポリアミドは、ナイロン−６，６、ナイロン−６、ナイロン−５，６、部分芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミド、又はこれらの組み合わせを含んでもよい。
【００１６】
いくつかの実施形態では、本開示は、ポリアミドを含み、かつマレイン化ポリオレフィンコポリマーを含む疎水性カーペットであって、カーペットのＡＬＲ値が少なくとも０であり、ポリアミドがナイロン−６である場合の蒸気ヒートセット収縮率が２０％超である、疎水性カーペットに関する。マレイン化ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度は、０．１〜１．５重量％であってもよく、ポリオレフィンコポリマーは、カーペットの総重量に基づいて０．２重量％〜９重量％存在してもよい。カーペットは、マレイン化ポリオレフィンを含まないカーペットと比較して、以下の条件：ａ）ベッターマン５／１０／１５Ｋドラム試験ＡＳＴＭ  Ｄ５４１７−０５に従って測定した耐久性が同等以上であること、ｂ）熱水抽出［Hot Water Extraction、ＨＷＥ］条件後の撥水性の維持が改善されていること、ｃ）液体こぼれの表面への吸収が抑制されること、ｄ）乾燥時間が短縮されていること、ｅ）汚れ及び表面下への汚れの浸透が抑制されること、ｆ）防臭性が改善されていること、ｇ）可燃性が同等であること、及び／又はｈ）柔らかさが改善されていること、のうちの少なくとも１つを満たしてもよい。カーペットの沸騰水収縮率は、同じであってもよい。いくつかの態様では、ポリアミドがナイロン−６以外のポリアミドである場合、蒸気ヒートセット収縮率は２０％未満である。
【００１７】
更なる実施形態では、本開示は、第１の連続ポリマー相と、第１の連続ポリマー相中に分布している第２のポリマー相と、を含み、第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分であるポリマーを含む繊維であって、繊維は、９０°〜１３０°の水接触角で測定した疎水性によって特徴付けられ、第２のポリマー相は、走査型電子顕微鏡法で測定した断面直径が５〜５００ｎｍ、好ましくは９〜４００ｎｍ、長手方向長さが５０ｎｍ〜６０００ｎｍ、好ましくは１００〜５０００ｎｍの範囲の第１の連続ポリマー相中に分布している、繊維に関する。本開示の繊維の第１の連続ポリマー相は、ポリアミド及びポリエステルから選択される少なくとも１つを含んでもよい。好適なポリアミドの例に、ナイロン−６及びナイロン−６，６が含まれる。繊維は疎水性であってもよい。繊維の疎水性は、水接触角が、例えば１００°以上１１５°以下など、９５°以上１２０°以下であることによって特徴付けることができる。第２のポリマー相は、連続的であっても不連続であってもよい。連続的である場合、第２のポリマー相は、相互貫入ネットワークであり得る。不連続である場合の第２のポリマーは、断面から見ると、第１の連続相ポリマーの海の中に第２のポリマーの島が配された外観を呈してもよい。繊維の長手方向切断面から見た第２のポリマー相は、第１のポリマー相中に不連続に又は連続的に分散されたナノフィブリル又はナノシリンダであってもよい。海島型バイコンポーネント繊維の詳細については、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  Ｆｉｂｅｒｓ  ａｎｄ  Ｆａｂｒｉｃｓ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｅｆｆｊｏｕｒｎａｌ．ｏｒｇ  Ｖｏｌｕｍｅ  ２，Ｉｓｓｕｅ  ４−２００７を参照されたい。第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが、例えば、１．０ｇ／１０分以上１２．０ｇ／１０分以下など、０．５ｇ／１０分以上１５．０ｇ／１０分以下であるポリマーを含んでもよい。第２のポリマー相は、走査型電子顕微鏡法によって測定した断面直径が５〜５００ｎｍ、好ましくは９〜４００ｎｍの範囲内、かつ長手方向長さが５０ｎｍ〜６０００ｎｍ、好ましくは１００〜５０００ｎｍの範囲内であるドメインの形で第１の連続ポリマー相中に分布していてもよい。本開示の繊維は、ポリオレフィンコポリマーの最大８重量％が少なくとも１つの極性官能基を含む、０．１〜１０重量％のポリオレフィンコポリマーと、９０〜９９．９重量％の熱可塑性ポリアミドポリマーとを含んでもよい。好適なポリオレフィンコポリマーは、ポリオレフィン及びポリアクリレートからなる群から選択され得る。ポリオレフィンコポリマーは、アイオノマーであってもよい。ポリオレフィンコポリマーは、コアシェル構造を有してもよい。いくつかの非限定的な実施形態では、ポリオレフィンコポリマーは、エチレン、プロピレン、及びブチレンから選択される少なくとも１つのモノマー単位を含んでもよく、ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度は、例えば繊維の０．０２〜８重量％、例えば繊維の０．１〜１．２重量％、例えば繊��の０．１〜０．５重量％など、繊維の０．０１重量％以上１０重量％以下であってもよい。驚くべきことに、マレイン化ポリオレフィンコポリマーは、所望の結果を達成するのに有効であると従来考えられていた濃度よりも低い濃度で添加することができる。第２のポリマー相は、少なくとも１つの極性官能基を有するポリオレフィンコポリマーを含んでもよく、少なくとも１つの極性官能基を有するポリオレフィンコポリマーは、第１の連続ポリマー相の存在下で形成された反応生成物である。本開示の繊維は、第２のポリマー相の不在下で、第１の連続ポリマー相からなる繊維と比較して同等以上の難燃性を示してもよい。加えて、本開示の繊維は、第２のポリマー相の不在下で、第１の連続ポリマー相からなる繊維と比較して、改善された耐久性、耐汚染性及び／又は防汚性を示してもよい。ポリオレフィンコポリマーは、マレイン化されていてもよい。マレイン化されている場合、好適なマレイン化度は、オレフィンコポリマーの０．０１重量％以上１．２重量％以下の範囲であってもよい。
【００１８】
いくつかの実施形態では、本開示は、ａ）第１の連続ポリマー相と、ｂ）第１の連続ポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であり、かつ第１の連続ポリマー相中に分布している第２のポリマー相と、を含む繊維に関し、繊維は、繊維の総重量に基づいて１ｐｐｍ〜２００ｐｐｍの無水マレイン酸単位を含み、繊維から作製された製品のＡＬＲ評価は、本明細書に記載されるＡＬＲ試験におけるＡＬＲ評価を向上させるための任意の追加の外部適用処理の不在下で少なくとも０である。用語「ＡＬＲ」は、水性液体撥水性試験（Aqueous Liquid Repellency Performance Testing）を意味する。実施例の項に詳細に記載するように、ＡＡＴＣＣ  １９３−２００７法を応用した手順が水性液体撥水性（ＡＬＲ）試験に使用される。本開示の繊維は、１〜３００ｐｐｍの反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーを含んでもよい。第１の連続ポリマー相は、ポリアミドを含んでもよい。第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０□Ｃ／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分であるポリマーを含んでもよい。本開示の繊維は、例えば２以上３５以下、又は例えば２以上３０以下など、１以上４０以下のｄｐｆを有してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本開示によるサンプルの測定ＤＳＣ曲線の表現である。Ｘ軸は摂氏温度であり、Ｙ軸はｍワット［又はｍＷ］熱流である。
【図２Ａ】本開示による実施形態のＳＥＭデータの表現である。
【図２Ｂ】本開示による実施形態のＳＥＭデータの表現である。
【図２Ｃ】本開示による実施形態のＳＥＭデータの表現である。
【図２Ｄ】本開示による実施形態のＳＥＭデータの表現である。
【図３】本開示による実施形態の時系列的なウィッキング性データの視覚的表現である。
【図４】本開示による実施形態の耐汚染性データの視覚的表現である。
【図５】本開示による実施形態の荷重［ニュートン］対伸び［ｍｍ］データの表現である。
【図６Ａ】本開示による実施形態の圧縮試験データの表現である。
【図６Ｂ】本開示による実施形態の圧縮試験データの表現である。
【図７Ａ】本開示による実施形態、特に表６の実施例１１（ｅ）及び実施例１１（ｈ）の時系列的な撥水性データの表現である。
【図７Ｂ】本開示による実施形態、特に表６の実施例１１（ｅ）及び実施例１１（ｈ）の時系列的な撥水性データの表現である。
【図７Ｃ】本開示による実施形態、特に表６の実施例１１（ｅ）及び実施例１１（ｈ）の時系列的な撥水性データの表現である。
【図８】本開示による実施形態、特に表６の実施例１１（ｎ）及び実施例１１（ｑ）の撥水性データの表現である。
【図９Ａ】本開示の実施形態、特に表６の実施例１１（ｈ）によるＳＥＭデータの表現である。
【図９Ｂ】本開示の実施形態、特に表６の実施例１１（ｈ）によるＳＥＭデータの表現である。
【図１０Ａ】実施例１４（ａ〜ｅ）及び表１３の実施形態による、ナイロン−５，６の円形中実断面形状モノフィラメント繊維の測定ＳＥＭ画像の表現である。
【図１０Ｂ】実施例１４（ａ〜ｅ）及び表１３の実施形態による、ナイロン−５，６の円形中実断面形状モノフィラメント繊維の測定ＳＥＭ画像の表現である。
【図１０Ｃ】実施例１４（ａ〜ｅ）及び表１３の実施形態による、ナイロン−５，６の円形中実断面形状モノフィラメント繊維の測定ＳＥＭ画像の表現である。
【図１０Ｄ】実施例１４（ａ〜ｅ）及び表１３の実施形態による、ナイロン−５，６の円形中実断面形状モノフィラメント繊維の測定ＳＥＭ画像の表現である。
【図１０Ｅ】実施例１４（ａ〜ｅ）及び表１３の実施形態による、ナイロン−５，６の円形中実断面形状モノフィラメント繊維の測定ＳＥＭ画像の表現である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
序論
本明細書で説明及び請求される実施形態は、本開示のいくつかの態様の例示として意図されているため、本明細書で開示される特定の実施形態によって範囲が限定されるものではない。任意の等価な実施形態は、本開示の範囲内であることが意図される。実際に、本明細書に示し説明したものに加えて、実施形態の様々な修正が、前述の説明から当業者には明らかとなるであろう。このような修正はまた、添付の特許請求の範囲内に含まれることも意図される。
【００２１】
本発明は、本明細書において広範かつ包括的に記載されている。包括的な開示に含まれるより狭い種類や下位集団のそれぞれもまた、本発明の一部を形成する。これには、除外された要素が本明細書に具体的に記載されているか否かにかかわらず、種類から任意の主題を除外する但し書き又は否定的な限定を伴う本発明の包括的な説明が含まれる。加えて、本発明の特徴又は態様がマーカッシュ群に関して記載されている場合、当業者は、本発明が、マーカッシュ群のメンバーの任意の個々のメンバー又は下位群に関しても記載されていることを理解するであろう。
【００２２】
本明細書に記載の方法では、時間的な又は動作の順序が明示的に列挙されている場合を除き、本発明の原理から逸脱することなく、任意の順序でステップを実行することができる。更に、明示的な請求項の文言で個別に実行することが明記されていない限り、指定されたステップを同時に実行することができる。例えば、Ｘを行う請求項に記載のステップとＹを行う請求項に記載のステップとが単一の動作で同時に実行されてもよく、結果として生じるプロセスは、請求項に記載のプロセスの字義通りの範囲内に含まれる。
【００２３】
本明細書で使用される用語「溶媒」は、単純な有機及び／又は無機物質を可溶化することができる可能性を有すると当業者によって一般的に見なされる液体媒体を意味する。
【００２４】
用語「ナイロン−６」又は「ナイロン−６」又は「Ｎ６」又は「ＰＡ６」又は「ポリアミド６」は、カプロラクタムの開環重合から作製される半結晶性ポリアミドを説明するために互換可能に使用される。これはポリカプロラクタムとも称される。
【００２５】
用語「ナイロン−６，６」又は「ナイロン−６，６」又は「ナイロン−６／６」又は「ナイロン−６，６」又は「Ｎ６，６」又は「ポリアミド６６」又は「ＰＡ６６」は、それぞれ６個の炭素原子を含有する２つのモノマー、ヘキサメチレンジアミン［ＨＭＤ又はＨＭＤＡ］及びアジピン酸［ＡＡ］を含む２つのモノマーの縮重合から作製されるポリアミドを説明するために互換的に使用される。これはポリヘキサメチレンアジパミドとも称される。
【００２６】
用語「繊維」は、布地及び糸並びに織物製造に使用可能な糸状材料を指す。１つ以上の繊維を使用して、布地又は糸を製造してもよい。糸は、当該技術分野で既知の方法に従って、完全に延伸又は加工されてもよい。一実施形態では、表面繊維は、タフティングされた又は製織された布地／製品／カーペット用のバルク連続フィラメント（bulked continuous filament：ＢＣＦ）を含んでもよい。
【００２７】
用語「カーペット」は、表面繊維とバッキングとを含む構造体を指し得る。一次バッキングは、一次バッキングを通してタフティングされた糸を有してもよい。一次バッキングの下面は、糸のバックステッチを被覆するための１つ以上の材料層（例えば、コーティング層、二次バッキングなど）を含んでもよい。一般に、タフテッドカーペットは、パイル糸、一次バッキング、ロックコート及び二次バッキングを含む。一般に、製織されたカーペットは、パイル糸と、パイル糸が織り込まれた経糸及び横糸の骨格と、バッキングとを含む。カーペットの実施形態は、織布、不織布、及びニードルフェルトを含み得る。ニードルフェルトは、不織布シートに取り付けられた繊維を有するバッキングを含み得る。不織布カバーは、異なる又は類似の材料のバッキング及び表面側を含んでもよい。
【００２８】
本明細書に開示される全ての範囲は、その中に含まれるあらゆる部分範囲を包含すると理解されるべきである。例えば、「１〜１０」と記載された範囲には、最小値１と最大値１０との間の（これらを含めた）あらゆる部分範囲が含まれる、すなわち、全ての部分範囲は、例えば、１〜６．１のなどの１以上の最小値で始まり、例えば、５．５以上１０以下などの１０以下の最大値で終わると見なされるべきである。
【００２９】
本明細書で言及される非特許文献（例えば、科学雑誌論文）、特許出願公開公報及び特許を含む全ての刊行物は、それぞれが参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されているかのように、参照により組み込まれる。
【００３０】
本明細書の説明は、例示を意図するものであり、限定的ではないことが理解される。数多くの他の実施形態が、上記の説明を検討することで当業者に明らかになるであろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲を参照して、そのような特許請求の範囲が権利を有する等価物の全ての範囲と共に定められるべきである。添付の特許請求の範囲において、用語「含む（including）」及び「その中（in which）」は、それぞれ「含む（comprising）」及び「その中（wherein）」という各用語の平易な英語の等価物として使用される。また、用語「第１」、「第２」、「第３」などは、単に符号として使用されており、それらの物体に数値要件を課すことを意図するものではない。
【００３１】
本明細書で使用される用語「ウィッキング」は、繊維又はその製品を横断する液体の移動を意味する。
【００３２】
本明細書に記載されるように、以下に概略的に表される一般化された化学反応は、マレイン化オレフィンコポリマーとポリアミドとの相互作用を理解するための１つのアプローチであり、理論上の機序を説明することで本開示の範囲を限定するものではない。
【化１】
2021532284.tif 000003
【００３３】
本明細書で使用される用語「ＰＡ」は、ポリアミド（構造Ｄ）を意味する。ポリアミドは、ある分子のアミノ基と別の分子のカルボン酸基との結合によって作製される合成ポリマーの一種である。ポリアミドはまた、一般的にナイロンと呼ばれる。
【００３４】
本明細書に開示される化学物質について、及び本開示全体を通して、オレフィンコポリマー（構造Ａ）は、エチレン、プロピレン、又はブチレンの任意のコポリマーであってもよい。オレフィンコポリマーは、例えば、０．２〜１．２重量％のマレイン含有量などの、好適なマレイン化度を有してもよい。この材料は、以後「変性ポリオレフィン」（構造Ｃ）として定義される。
【００３５】
本明細書で使用する用語「反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマー」又は「変性ポリアミド」（構造Ｅ）は、ポリオレフィンとポリアミドマトリックスとの反応部分である。これは、ポリオレフィン添加剤（構造Ｃ）の元のマレイン化含有量に依存する。
【００３６】
本明細書で互換的に使用される「マレイン化度」又は「変性レベル」という用語は、オレフィンコポリマー（構造Ａ）が無水マレイン酸（構造Ｂ）と反応した程度を意味する。
【００３７】
無水マレイン酸官能基を、ポリオレフィンの一部としてポリアミドに加えてもよく、又は別々に加えてもよい。
ポリマー繊維
【００３８】
本開示は、ポリマー繊維に関する。ポリアミド繊維などのいくつかのポリマー繊維は一般に親水性であるが、本発明者らは、驚くべきことに、疎水性の繊維を作製するため方法を予期せずに見出した。ポリアミド繊維に疎水性を付与することには、疎水性を有さないポリアミド繊維と比較して、摩耗性に影響を与えることなく柔らかさが改善されること、洗浄の容易さが改善されること、ウィッキングが低減されること及びゲル形成が抑制されることを含む多くの利点がある。加えて、ポリアミド繊維に疎水性を付与することは、驚くべきことに、また予期せぬことに、沸騰水収縮性や可燃性などの他の特性に影響を及ぼさないことも見出された。本明細書に開示される方法によって製造されるポリアミド繊維は、糸として、ニット、織布及び不織布、織物、並びにカーペットなどの様々な用途で使用することができる。ポリアミド繊維は、例えば、タフテッドカーペット中に存在する繊維の単位面積当たりの量などのカーペットの面重量にかかわらず、カーペット、更にはカットパイルカーペットにも特に有用である。本開示によれば、好適な繊維断面は、中空フィラメント断面、円形断面、二葉断面、三葉断面、四葉断面、五葉断面、バイコンポーネント断面などを非限定的に含み得る。
【００３９】
ポリマー繊維の疎水性を確認又は測定するために使用可能ないくつかの方法が存在する。本明細書で使用する用語「疎水性」は、撥水性、すなわち、水に反発し、吸収しない傾向があるという材料の特性でありる。これは親水性又は水に対する親和性を有するという材料の傾向の反意語である。疎水性［又は親水性］は、水接触角の測定値から判定されてもよい。一般に、水接触角が９０°より大きい場合、固体表面は疎水性であると見なされ、水接触角が９０°より小さい場合、固体表面は親水性であると見なされる。接触角は、液体［水接触角の場合は水］を利用して従来の方法で測定される、気液界面が固体材料表面に接触する角度である。本明細書に記載のポリマー繊維の水接触角は、例えば、９５°〜１２０°、又は１００°〜１１５°など、９０°超〜１３０°の範囲であってもよい。更なる態様では、疎水性は、本明細書に記載されるＡＬＲ試験によって判定される。疎水性は、水性液体撥水性（ＡＬＲ）試験によって判定されてもよい。本明細書に開示される実施例で使用される試験は、ＡＬＲ試験に使用されるＡＡＴＣＣ  １９３−２００７法を応用した手順である。いくつかの実施形態では、繊維から作製された製品のＡＬＲ評価は、例えば、少なくとも１、少なくとも２、少なくとも３、又はそれ以上など、少なくとも０であってもよい。
【００４０】
いくつかの実施形態では、疎水性は、例えば変性ポリアミドなどの変性ポリマーを繊維に含有させることによって、ポリマー繊維に付与されてもよい。いくつかの態様では、ポリアミドはポリオレフィンで変性される。しかしながら、ポリオレフィンとポリアミドとの相溶性は低いことが知られている。したがって、オレフィンコポリマーと無水マレイン酸とを反応させることで、オレフィンコポリマーとポリアミドとの相溶性が向上することが見出されている。相溶性は、例えば、メタクリル酸グリシジルやアクリル酸を介した官能化、又はスチレンアクリロニトリルの使用などの他の方法によって向上されてもよい。
【００４１】
いくつかの実施形態では、例えばポリアミド繊維などの繊維は、第１のポリマー相及び第２のポリマー相を含む。いくつかの態様では、第１のポリマー相は連続的であってもよい。本開示の繊維の第１のポリマー相は、ポリアミド及びポリエステルから選択される少なくとも１つのポリマーを含んでもよい。好適なポリアミドの非限定的な例としては、脂肪族（又は非芳香族）ポリアミド、芳香族ポリアミド、及び部分芳香族ポリアミドを挙げることができる。脂肪族ポリアミドとしては、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−４，６、ナイロン−５，６、ナイロン−５，１０、ナイロン−５，１２、ナイロン−５，１４、ナイロン５，６，１２、コポリアミド、及びこれらの混合物を挙げることができる。部分芳香族ポリアミドとしては、ＭＸＤ６、ナイロン−６／６Ｔ、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）、ナイロン−６Ｔ、ナイロン−６Ｉ／６Ｔ、ポリアミドイミド、コポリアミド、及びこれらの混合物を挙げることができる。
【００４２】
第１のポリマー相として使用するこのようなポリアミドの典型的な特性の公表値を、以下の表に列挙する。
【表１】
2021532284.tif 000004
【００４３】
第１のポリマー相は、複数の部分芳香族ポリアミドのコポリマー又は混合物を更に含んでもよい。例えば、繊維を形成する前に、ＭＸＤ６をナイロン−６／６Ｔとブレンドしてもよい。更に、部分芳香族ポリマーは、脂肪族ポリアミド又はコポリマー、あるいは複数の脂肪族ポリアミドの混合物とブレンドされてもよい。例えば、繊維を形成する前に、ＭＸＤ６をナイロン−６，６とブレンドしてもよい。
【００４４】
いくつかの態様では、第２のポリマー相は、第１のポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であってもよい。第２のポリマー相は、第１のポリマー相中に分布していてもよい。第２のポリマー相は、連続的であっても不連続であってもよい。連続的である場合、第２のポリマー相は、相互貫入ネットワークであってもよい。不連続である場合の第２のポリマーは、断面から見ると、第１の連続相ポリマーの海の中に第２のポリマーの島が配された外観を呈してもよい。繊維の長手方向切断面から見た第２のポリマー相は、第１のポリマー相中に不連続に又は連続的に分散されたナノフィブリル又はナノシリンダであってもよい。海島型バイコンポーネント繊維の詳細については、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ  Ｆｉｂｅｒｓ  ａｎｄ  Ｆａｂｒｉｃｓ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｊｅｆｆｊｏｕｒｎａｌ．ｏｒｇ  Ｖｏｌｕｍｅ  ２，Ｉｓｓｕｅ  ４−２００７を参照されたい。
【００４５】
いくつかの実施形態では、第２のポリマー相は、ポリオレフィンコポリマーを含む。ポリオレフィンコポリマーは、エチレン、プロピレン及びブチレンから選択される少なくとも１つのモノマー単位を含んでもよく、ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度は、繊維の総重量に基づいて、例えば、０．０２〜８重量％、０．１〜１．２重量％、又は０．１〜０．５重量％など、０．０１〜１０重量％であってもよい。好適なポリオレフィンコポリマーは、ポリオレフィン及びポリアクリレートからなる群から選択され得る。ポリオレフィンコポリマーは、アイオノマーであってもよい。ポリオレフィンコポリマーは、コアシェル構造を有してもよい。無水マレイン酸により変性される場合、ポリオレフィンコポリマーは、マレイン化ポリオレフィンコポリマーと呼ばれ得る。いくつかの態様では、ポリオレフィンコポリマーは、少なくとも１つの極性官能基を含む。少なくとも１つの極性官能基を有するポリオレフィンコポリマーは、第１の連続ポリマー相の存在下で形成された反応生成物であってもよい。
【００４６】
本明細書に記載のポリアミド変性反応が起こったか否かを判定する１つの方法は、融解エンタルピーを測定することである。以下の実施例１で説明されるように、未変性ポリアミドと比較して変性ポリアミドの融解エンタルピーが低いことは、反応が実際に起こったことを示す。いくつかの態様では、ＤＳＣ分析によって求められる変性ポリアミドの融解エンタルピーは、６５Ｊ／ｇを超える未変性ポリアミドの融解エンタルピーと比較して、平均で６５Ｊ／ｇ未満であり、例えば６４Ｊ／ｇ未満又は６３．５Ｊ／ｇ未満である。いくつかの態様では、変性ポリアミドの融解エンタルピーは、未変性ポリアミドよりも、例えば、少なくとも５％低い、少なくとも６％低い、少なくとも７％低い、少なくとも８％低い、少なくとも９％低い、又は少なくとも１０％低いなど、少なくとも４％低い。範囲に関して、変性ポリアミドの融解エンタルピーは、未変性ポリアミドよりも１〜１２％低く、例えば、２〜１１％、３〜１０％、又は５〜１０％である。
【００４７】
いくつかの態様では、繊維は、繊維の総重量に基づいて、例えば、５〜２５０重量ｐｐｍなど、１〜３００重量ｐｐｍの反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーを含む。反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーの重量ｐｐｍは、表７で更に説明するように、使用される官能性ポリオレフィンの変性レベルと、使用される添加剤の重量パーセントとに基づく。更に、繊維は、繊維の総重量に基づいて、１〜２００ｐｐｍの無水マレイン酸単位を含んでもよい。
【００４８】
いくつかの態様では、例えば、第１の連続ポリマー相などの第１のポリマー相は、ポリアミド及びポリエステルから選択される少なくとも１つのポリマーを含む。ポリアミドは、本明細書に開示されるポリアミドのいずれかであってもよい。いくつかの態様では、ポリアミドは、ナイロン−６又はナイロン−６，６である。ポリアミドがナイロン−６を含む場合、ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度は、例えば、０．１〜１．４重量％、又は０．１５〜１．２５重量％など、０．０５〜１．５重量％の範囲であってもよく、ポリオレフィンコポリマーは、繊維中に、繊維の総重量に基づいて、例えば、０．２〜９重量％、又は０．２５〜８．５重量％など、０．１〜１０重量％存在し得る。ポリアミドがナイロン−６，６を含む場合、ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度は、例えば、０．１〜１．４重量％、又は０．１５〜１．２５重量％など、０．０５〜１．５重量％の範囲であってもよく、ポリオレフィンコポリマーは、繊維中に、繊維の総重量に基づいて、例えば、０．２５〜６．５重量％、又は０．３〜６重量％など、０．１〜７重量％存在し得る。
【００４９】
いくつかの態様では、繊維は、最大８重量％が少なくとも１つの官能基を含む、０．１〜１０重量％のポリオレフィンコポリマーを含んでもよい。この態様では、繊維は、９０〜９９．９重量％の熱可塑性ポリアミドポリマーを更に含む。いくつかの態様では、これらの２つの成分は、合計で１００重量％となる。いくつかの更なる態様では、局所処理などの更なる要素を繊維に加えてもよい。熱可塑性ポリアミド繊維は、例えば、ナイロン−６、ナイロン−５，６、及びナイロン−６，６のうちの少なくとも１つなど、脂肪族二酸と脂肪族ジアミンとの反応生成物であってもよい。ポリオレフィンコポリマーは、ポリオレフィン、ポリアクリレート、及びこれらのコポリマーからなる群から選択され得る。ポリオレフィンコポリマーは、１つ以上のモノマーによって変性されてもよい。驚くべきことに、かつ予想外に、ポリオレフィンコポリマーがマレイン化されている場合、マレイン化ポリオレフィンは、所望の結果を達成するのに有効であると従来考えられていた濃度よりも低い濃度で含まれる。いくつかの態様では、例えば、繊維が変性ポリオレフィン以外のポリオレフィンを含有しないなど、変性ポリオレフィンのみが繊維中に存在する。具体的には、これらの態様では、マレイン化ポリオレフィンのみが繊維中に存在する。本明細書で更に説明するように、マレイン化ポリオレフィンは、第２のポリマー相中に存在する。したがって、第２のポリマー相は、ポリアミドと変性ポリオレフィンとの反応生成物である変性ポリアミドからなってもよい。一部の態様では、未反応のポリオレフィンが残留している場合があるが、これは別個に添加された成分ではない。
【００５０】
本明細書に記載のポリマー繊維のフィラメント当たりデニール（denier per filament：ｄｐｆ）は、多様であってもよい。本明細書で使用される用語「ｄｐｆ」又は「ＤＰＦ」は、フィラメント当たりデニールと呼ばれる繊維の質量密度の単位測定値を意味する。１フィラメント当たりデニール（１ｄｐｆ）は、繊維９０００リニアメートル当たり１グラムの繊維に等しい。１０ｄｐｆは、繊維長９０００リニアメートル当たり１０ｇの繊維に等しい。一般に、ｄｐｆは、例えば３５以下、又は３０以下など、４０以下である。範囲に関して、ｄｐｆは、例えば２〜３５、又は２〜３０など、１〜４０の範囲であり得る。いくつかの態様では、どのポリアミドポリマーが第１の相で使用されるかによって、ｄｐｆはより低くてもよい。例えば、ｄｐｆは、１〜１５、１〜１２、又は１〜８など、１〜１８の範囲であってもよい。
【００５１】
いくつかの実施形態では、第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックス（ＭＦＩ）が、例えば、０．５ｇ／１０分〜１５．０ｇ／１０分、又は１．０ｇ／１０分〜１２．０ｇ／１０分など、０．２５ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分であってもよい。
【００５２】
いくつかの実施形態では、第２のポリマー相は、例えば、第１の連続ポリマー相などの第１のポリマー相中に、ドメインの形で分布している。ドメインは、走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscopy：ＳＥＭ）によって測定することができる。いくつかの態様では、ドメインは、断面直径測定でナノスケールのドメインである。ナノスケールドメインは、断面直径が、例えば９〜４００ｎｍなど、５〜５００ｎｍの範囲であってもよい。いくつかの態様では、ドメインは長手方向長さで測定され、長手方向長さが、例えば１００ｎｍ〜５０００ｎｍなど、５０〜６０００ｎｍの範囲であってもよい。
【００５３】
本明細書に開示される変性繊維は、未変性繊維と比較して改善された機械的特性を有してもよい。一部の態様では、変性繊維では、未変性繊維と比較して、より低い強度及びより大きい破断伸度が観察された。例えば、変性繊維は、例えば、２．２５ｇｆ／ｄｅｎ未満、２．２０ｇｆ／ｄｅｎ未満、２．１５ｇｆ／ｄｅｎ未満、２．１０ｇｆ／ｄｅｎ未満、２．０５ｇｆ／ｄｅｎ未満、又は更には２．０ｇｆ／ｄｅｎ未満など、２．３２ｇｆ／ｄｅｎ未満の強度を有し得る。一般に、三葉繊維は二葉繊維よりも強度が小さいことが見出された。強度の変化に関して、変性繊維は、未変性繊維と比較して、例えば、少なくとも７．５％、少なくとも１０％、又は少なくとも１２．５％など、少なくとも５％の強度の低下を示した。変性繊維はまた、例えば、少なくとも８５％、少なくとも９０％、少なくとも９４％、又は少なくとも１００％など、少なくとも８０％の破断伸度を有してもよい。破断伸度の変化に関して、変性繊維は、未変性繊維と比較して、例えば、少なくとも９５％、少なくとも１００％、少なくとも１０５％、少なくとも１１０％、少なくとも１１５％、又は少なくとも１２０％など、少なくとも９０％の破断伸度の増加を示した。
【００５４】
糸の形態の変性繊維の圧縮性も、同じ基本成分を有する未変性繊維と比較して改善された。圧縮の程度は、例えば、ポリオレフィンコポリマーの添加剤濃度及び／又はマレイン化度などの繊維の変性の程度を調節することや、繊維のｄｐｆを変更することに影響され得る。
【００５５】
いくつかの態様では、変性繊維は、同等以下のｄｐｆの未変性繊維と比較して、また、同じ又は異なる（三葉と比較して二葉など）断面形状の繊維と比較して、優れた柔らかさを有する。典型的には、特にカーペットサンプルでは、ｄｐｆのより低い繊維がより柔らかいため、この結果は驚くべきことであり、予想外である。柔らかさを定量化するための手段を実施例２に開示する。
【００５６】
未変性繊維と比較した変性繊維の改善された柔かさを考慮すると、変性繊維の耐久性は、未変性繊維の耐久性よりも低くなると予想された。驚くべきことに、かつ予想外に、結果は逆であった。耐久性が低下するのではなく、変性繊維の耐久性は、変性繊維の耐久性と同等であるか、それ以上であった。また、１０ｋサイクル及び１５ｋサイクルでも耐久性の改善が観察された。試験全体についての情報を、実施例３に記載する。
【００５７】
本開示の変性繊維はまた、未変性繊維と比較して、より優れたウィッキング性、すなわちウィッキングに対する抵抗も有した。より優れたウィッキング性は、６０分間にわたって観察された。
【００５８】
変性繊維では、未変性繊維と比較して、様々なベースポリアミド及び様々な変性ポリオレフィン量にわたり、より高い耐汚染性が観察された。一部の態様では、添加剤を添加しなかった場合の繊維では汚れが完全に浸透したのに対して、０．０１〜２．５重量％未満のポリオレフィン添加剤は、汚れを表面近くに留めた。一部の態様では、添加剤を添加しなかった場合の繊維では汚れが完全に浸透したのに対して、２．５〜３．５重量％未満のポリオレフィンを添加した繊維では、表面近くの汚れがより少なかった。添加剤を３．５重量％以上添加した場合は、添加剤を添加しなかった場合の繊維では汚れが完全に浸透したのに対して、繊維の先端のみが汚れた。
【００５９】
耐汚染性に加えて、変性繊維の臭気評価は、同じ基本材料の未変性繊維と比較して、また他の市販のサンプルと比較して改善された。汚染液を繊維に塗布して洗浄した後、一定期間臭気が観察されなかったことを示す改善された臭気評価は、カーペットに吸収された、又は洗浄後に残留した汚染液がほとんどないことを示している。
【００６０】
変性繊維の吸湿性も、未変性繊維と比較して改善された。例えば、未変性繊維よりもｄｐｆが小さい場合であっても、変性繊維の乾燥時間は、例えば、１５０℃で少なくとも２分、少なくとも３分、少なくとも４分、又は少なくとも５分、未変性繊維の乾燥時間よりも短くてもよい。
【００６１】
バルク連続フィラメント（ＢＣＦ）の場合、変性ポリオレフィンの添加剤濃度は、本明細書で更に説明される水性液体撥水性評価（ＡＬＲ）に影響を及ぼし得る。例えば、変性繊維にわずか１．０％の添加剤を添加することで、カットパイル構造及びループパイル構造の両方でＡＬＲ評価が０〜３に向上され得る。この改善は、１８〜４５オンスの範囲の様々な面重量及び、例えば、最大２５〜２０、又は最大１７などの最大３０のｄｐｆ値で観察され得る。この改善はまた、中空フィラメント断面、円形断面、二葉断面、四葉断面、五葉断面、バイコンポーネント断面などを含む様々な繊維断面でも観察される。更に、添加剤を添加するコストと煩雑さ以外には、添加剤濃度に機能上の制限は存在しない。本明細書に記載されるように、０．０１〜１０重量％の添加剤含有量は、使用される一範囲であってもよい。添加剤自体の変性レベルは、反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーのｐｐｍ（重量）計算値であってもよい。非限定的な市販例を表７に示す。
【００６２】
いくつかの実施形態では、繊維が糸に紡績されている場合、変性繊維から形成される糸のＡＬＲ評価は、未変性の繊維から形成された糸と比較して改善される。例えば、ＡＬＲ評価は、０から１、０から２、又は０から３に向上し得る。これは、広範なベースポリマー、添加剤濃度及びｄｐｆに当てはまる。加えて、特に高ｄｐｆサンプルでは局所処理が施されている場合があるが、この結果は、変性繊維又は未変性繊維に局所処理が施されていない場合においても観察される。繊維からカットパイル構造カーペットを含むカーペットサンプルを作製した場合にも、同じ結果が観察される。
【００６３】
変性繊維は更に、未変性繊維と比較して、熱水抽出後の撥水性試験でも改善を示した。熱水抽出試験で最大で３回合格した後でも、ＡＬＲは同じか又は改善されたままであった。加えて、変性繊維では、熱水抽出後はウィッキングが観察されなかったが、未変性繊維では観察された。疎水性試験の別の測定装置である力張力計は、変性繊維の力は張力計の測定の間に減少するが、未変性繊維の力は同じか又は増大することを示した。一部の態様では、３０秒での張力計上の変性繊維の測定された力（ｍＮ）は、例えば、−０．０１ｍＮ未満、例えば−０．１ｍＮ未満、又は−０．２ｍＮ未満など、０ｍＮ未満であった。一部の態様では、６０秒での張力計上の変性繊維の測定された力（ｍＮ）は、例えば、−０．０５ｍＮ未満、例えば、−０．１ｍＮ未満、−０．２ｍＮ未満、−０．３ｍＮ未満、又は−０．４ｍＮ未満など、０ｍＮ未満であった。いくつかの態様では、これらの結果は、最大１２ｄｐｆの繊維について観察されてもよい。
ゲル形成
【００６４】
本開示では、ゲル形成の抑制も予想外に観察された。本明細書では、ゲル形成は、ナイロン−６などのナイロン材料の熱分解架橋反応として定義される。ナイロン−６，６におけるゲル形成の機序は複雑であり、完全には解明されていない。ゲル形成を抑制する努力が成功した場合、所望のゲル抑制は、典型的には、より少ない破損及びより短いオーバーホール時間をもたらす可能性がある。破損が少なくなり、オーバーホール時間が短くなると、ゲル剥離事象が低減し、必要なメンテナンスシャットダウン間の全体的な寿命が長くなるため、製造業者の歩留まりが向上する。
【００６５】
ゲル化を定量化するための少なくとも２つの方法が存在する。いくつかの態様では、マイクロ押出成形機内で同じスクリュー速度を維持するために加えられる最大力及びゲル化時間が測定される。更なる詳細を実施例８に提供する。７５００ニュートンの力が加えられた場合、変性ポリアミドは、例えば、２０時間超、２５時間超、３０時間超、３５時間超、又は４０時間超などの、１９時間超のゲル時間を有し得る。範囲に関して、ゲル化時間は、例えば、２５〜７５時間、３０〜７０時間、３５〜６５時間、又は４０〜６０時間などの、２０〜８０時間の範囲であり得る。これを、ゲル化時間が７５００ニュートンで１９時間の同じ他の基本成分の未変性ポリアミドと比較することができる。
【００６６】
ゲル化を定量化する別の方法では、スクリュー速度を２０ＲＰＭなどに設定し、スクリューを回転させるのに必要な力を経時的に測定してもよい。いくつかの態様では、２０ＲＰＭのスクリュー速度を維持するのに必要な力は、３０秒間で、例えば、４５０ニュートン未満、４２５ニュートン未満、４００ニュートン未満、又は３９０ニュートン未満など、５２５ニュートン未満であった。変性ポリオレフィンの添加剤濃度の増加に伴い、力は更に減少した。例えば、０．０１〜１重量％の添加剤が含まれる場合、力は３９０ニュートン未満であった。１．０重量％〜２重量％の添加剤が含まれる場合、力は、例えば、３５０ニュートン未満、３２５ニュートン未満、３００ニュートン未満、又は３８０ニュートン未満など、３７５ニュートン未満であった。２．０重量％〜３重量％の添加剤が含まれる場合、力は、例えば、２７０ニュートン未満、２６５ニュートン未満、２６０ニュートン未満、又は２５０ニュートン未満など、２７５ニュートン未満であった。３重量％以上の添加剤が含まれる場合、力は、例えば、２４０ニュートン未満、２３０ニュートン未満、２２０ニュートン未満、又は２１５ニュートン未満など、２５０ニュートン未満であった。これらの値を、同じ他の基本成分の未変性ポリアミドに必要とされる５２５ニュートンの力と比較する。必要な力の低減は、とりわけ、必要な力を低減させるために使用された添加剤が比較的少量であったことを考慮すると、驚くべきことであり、予想外であった。
【００６７】
いくつかの態様では、例えば連続相などの第１のポリアミド相と、ポリオレフィンコポリマーを含む第２の不連続相とを含む組成物は、製造中のポリマーの金属への接着性が低い。このことは、組成物が溶融しているか、繊維の形態であるかにかかわらず当てはまる。
【００６８】
したがって、本開示は、縮合ポリアミドのゲル化速度を低下させる方法にも関する。本方法は、縮合ポリアミドを提供することと、マレイン化ポリオレフィンコポリマーを縮合ポリアミドに添加することと、を含む。本明細書に開示されるように、組成物は、例えばマレイン化ポリオレフィンコポリマーなどのポリオレフィンコポリマーを０．１〜１０重量％含んでもよく、ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度は、０．０５〜１．５重量％の範囲であり得る。いくつかの態様では、ポリアミドはナイロン−６，６を含むが、本明細書に開示される他のポリアミドを、ナイロン−６，６に加えて、又はナイロン−６，６の代わりに使用してもよい。
特性の維持
【００６９】
本明細書で列挙される利点に加えて、いくつかの特性は、未変性繊維と比較して変性繊維中で本質的に同じままであった。これらの変化の欠如は驚くべきことであり、予想外であった。例えば、ポリアミドがナイロン−６である場合などのいくつかの態様では、繊維の蒸気ヒートセット収縮率は２０％超であり、沸騰水収縮率は本質的に同じ（例えば、４％未満の差、３％未満の差、２％未満の差、１％未満の差、又は０．１％未満の差など、５％未満の差）である。いくつかの態様では、ポリアミドがナイロン−６，６である場合、繊維の蒸気ヒートセット収縮率は２０％未満であり、沸騰水収縮率は本質的に同じ（例えば、４％未満の差、３％未満の差、２％未満の差、１％未満の差、又は０．１％未満の差など、５％未満の差）である。加えて、繊維の可燃性は、本質的に同じまま（例えば、８％未満の差、６％未満の差、５％未満の差、３％未満の差、又は１％未満の差など、１０％未満の差）であった。
疎水性カーペット
【００７０】
いくつかの態様では、本開示は、ポリアミド及びマレイン化ポリオレフィンコポリマーを含む疎水性カーペットに関する。いくつかの実施形態では、ポリアミドは、ナイロン−６，６である。これらの実施形態では、疎水性カーペットは、カーペットの総重量に基づいて、少なくとも０のＡＬＲ値、０．１〜１．５重量％のマレイン化度、及び０．２〜９重量％のポリオレフィンコポリマーを有し得る。更なる態様では、ポリアミドは、ナイロン−６及びナイロン−５，６を含む、本明細書に開示される任意のポリアミドであり得る。疎水性カーペットは、（マレイン化ポリオレフィンコポリマーを含まず）ポリアミドのみを含むカーペットと比較して、以下の特徴：ａ）ベッターマン５／１０／１５Ｋドラム試験ＡＳＴＭ  Ｄ５４１７−０５に従って測定した耐久性が同等以上であること、ｂ）熱水抽出［ＨＷＥ］条件後の撥水性の維持が改善されていること、ｃ）液体こぼれの表面への吸収が抑制されること、ｄ）乾燥時間が短縮されていること、ｅ）汚れ及び表面下への汚れの浸透が抑制されること、ｆ）防臭性が改善されていること、及びｇ）可燃性が同等であること、のうちの少なくとも１つを有してもよい。これらの特性の少なくとも任意の２つ、３つ、４つ、５つ、６つ、又は７つ全ての特性を含む任意の組み合わせが満たされてもよい。これらの特性の少なくとも一部は、カーペットに使用する場合の繊維だけでなく、あらゆる用途の繊維に当てはまる。
【００７１】
カーペット産業、特に住宅用カーペット製品では、「繊維の耐久性」は、徒歩５０００歩をシミュレートした時の評価が３以上であることが望ましいベッターマンドラム試験でカーペット試験片を試験することによって等級付けされる。本開示による変性繊維を含むサンプルは、３以上の評価を有する。
【００７２】
カーペット試験片の洗浄性は、以下の３つの要素で構成され得る：（ｉ）耐水性／疎水性−汚れを除去する時間的余裕を増加させ、乾燥時間を増加させ、カビ／白カビの成長を抑制する、（ｉｉ）非ウィッキング性／低ウィッキング性（カーペットの裏側の汚れが目に見える表面に浮き出す能力を低減する）、及び（ｉｉｉ）耐汚染性−繊維への汚れの付着を抑える。また、カーペット表面上で汚れが広がることを防止し、洗浄が必要な領域を小さくすることも同様に望ましい。驚くべきことに、かつ予想外に、本開示の繊維の洗浄性は、本明細書に開示されているように変性されていない繊維と比較して、３つの要素全てで大幅に改善された。以下に説明するように、図７及び図９は、このことが視覚的観点からほぼ明白であることを示している。こぼれた汚染液は、カーペットに吸収されたり浸み込んだりせずに、実質的にカーペット繊維上に留まっている。耐ウィッキング性及び耐汚染性について、本明細書で更に説明する。
【００７３】
本開示は、以下の非限定的な実施例を考慮することでより良好に理解されるであろう。
実施例の一般的な手順
【００７４】
繊維を、従来の溶融紡糸押出成形（実施例１１に詳述する）により、ナイロン−６及びナイロン−６，６から製造した。
【００７５】
モノフィラメントマイクロスケール押出成形機を使用して、ナイロン５，６繊維を製造した。
【００７６】
カーペットのサンプルを、カーペット産業で公知であり、実践されている従来の撚糸、ヒートセット及びタフティングの手順で作製した。
【００７７】
カーペット試験片の感触を特徴付ける客観的で標準化された試験方法は存在しない。カーペットの感触評価のために、ハンドパネルを以下のように実施した：６枚のカーペットサンプルの柔らかさをランク付けする１１人の参加者のパネルを選択した。サンプルは匿名でラベル付けされ、ランダムに一列に配布された。参加者は、手のひら側でサンプルに触れ、指を折り畳んだり広げたり、カーペットのサンプルを押したりして柔らかさの違いを検出することで、サンプルを比較した。参加者は、サンプルを、１が最も柔らかく、６が最も硬い１〜６に強制ランク付けするように求められた。
実施例で使用した材料
【００７８】
ＰＡソース−ナイロン−６，６：ポリアミドサンプル及び変性ポリアミドサンプルの作製に使用したナイロン−６，６材料は、標準的な商業生産方法及び手順を用いて社内で製造された。ポリアミドサンプル及び変性ポリアミドサンプルの作製に使用したナイロン−６材料は、ＢＡＳＦから市販されたものであった。
【００７９】
ナイロン−６：対照ポリアミド６サンプル及び変性ポリアミド６サンプルの作製に使用したナイロン−６材料は、ＢＡＳＦ製のＵｌｔｒａｍｉｄ（登録商標）ナイロン−６などの市販のナイロン−６である。
【００８０】
ナイロン−５，６：対照ポリアミド５，６及び変性ポリアミド５，６のニットサンプルの作製に使用したナイロン−５，６材料は、Ｃａｔｈａｙ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈ  Ｌｔｄ．から市販されている。
【００８１】
ポリオレフィンコポリマー−様々な変性ポリオレフィンが市販されている。これらには、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から市販されているＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲ機能性ポリマー［Ａｍｐｌｉｆｙ（商標）ＧＲ  ２０２、Ａｍｐｌｉｆｙ（商標）ＧＲ  ２０８、Ａｍｐｌｉｆｙ（商標）ＧＲ  ２１６、Ａｍｐｌｉｆｙ（商標）ＧＲ３８０］、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌから市販されているＥｘｘｅｌｏｒ（商標）ポリマー樹脂［Ｅｘｘｅｌｏｒ（商標）ＶＡ  １８０３、Ｅｘｘｅｌｏｒ（商標）ＶＡ  １８４０、Ｅｘｘｅｌｏｒ（商標）ＶＡ１２０２，Ｅｘｘｅｌｏｒ（商標）ＰＯ  １０２０、Ｅｘｘｅｌｏｒ（商標）ＰＯ  １０１５］、Ｄｏｗ  Ｅｌａｓｔｏｍｅｒから市販されているＥＮＧＡＧＥ（商標）８１００ポリオレフィンエラストマー樹脂、Ｒａｍ−Ｏｎ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ＬＰから市販されているＢｏｎｄｙｒａｍ（登録商標）７１０３無水マレイン酸変性ポリオレフィンエラストマーなどが非限定的に含まれ得る。表７に、本開示に従って有用であり得るいくつかの非限定的な市販の変性ポリオレフィンを列挙する。
【００８２】
以下の実施例は、本発明及びその使用能力を実証する。本発明は、他の異なる実施形態が可能であり、そのいくつかの詳細は、本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、様々な明らかな点で変更可能である。したがって、実施例は、本質的に例示的なものと見なされるべきであり、限定的なものと見なされるべきではない。同様に、以下の実施例は、本開示のプロセスを上述の装置の特定の配置で実行する非限定的な形態を例示している。全てのパーセンテージは、別途記載のない限り、重量パーセントである。
【００８３】
以下の変性ポリアミドサンプルはそれぞれ、記載されたポリアミド（Ｎ６、Ｎ６，６又はＮ５，６）を含む第１の連続的な第１のポリマー相と、本開示の添加剤（変性ポリアミド）を含む第２のポリマー相とを有する。
実施例１
【００８４】
示差走査熱量測定又はＤＳＣ分析を、本開示及び対照に従ってサンプルに対して行った。非等温ＤＳＣ分析を、ポリアミド対照及び本明細書に開示される変性ポリアミドの両方に対して２０□Ｃ／分の速度で２０□Ｃ〜３００□Ｃの範囲で実施した。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、約３．５重量％の変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。
【００８５】
サンプル複製により、ＤＳＣ分析の融解エンタルピーは、平均で、本開示による変性ポリアミドサンプルでは６１．１Ｊ／ｇ［３つの複製物５９．６，６０．７，６３．１から］であるのに対して、非変性ポリアミド対照では６７．２Ｊ／ｇ［３つの複製６５．３，６５．８，７０．４から］であると算出された。図１は、本開示によるサンプルの測定ＤＳＣ曲線［灰色の実線］対対照［黒色の破線］を表す。Ｘ軸は摂氏温度であり、Ｙ軸はｍワット［又はｍＷ］熱流である。
【００８６】
本開示による変性ポリアミドサンプルは、融解エンタルピーが非変性ポリアミド対照サンプルよりも低いことが観察された。このデータは、ポリアミド変性反応が生じ、本開示による変性ポリアミドが得られたことを示している。
実施例２［ａ〜ｄ］：ハンドパネル柔らかさ試験
【００８７】
本開示によるサンプル及びその他の従来のサンプルについて、２つのハンドパネル柔らかさ試験を実施した。パネルごとに、４枚のカーペットサンプルの柔らかさをランク付けする１１人の参加者を選択した。サンプルは匿名でラベル付けされ、ランダムに一列に配布された。参加者は、サンプルを、１が最も柔らかく、６が最も硬い１〜６に強制ランク付けするように求められた。
【００８８】
以下の表１に、試験対象の試験片のデータの概要を示す。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、約３．５重量％の変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。ランクの範囲は１〜６で、１は最も柔らかい試験片を示し、６は最も硬い試験片を示す。
【表２】
2021532284.tif 000005
【００８９】
フィラメント当たりデニール［ＤＰＦ］が低い方が柔らかいことは当業で知られているが、驚くべきことに、本開示に従って作製されたカーペット試験片［実施例２（ｄ）］は、対照試験片［ポリアミド対照（４ＤＰＦ）２（ａ）］に対して柔らかさが優れていることが観察された。表１に示すように、変性ポリアミドは、２つの異なるパネルによってランク付けされたカーペットの柔らかさランクが３．０以下であった。このことは、４ＤＰＦのカーペットサンプルでさえ、対照サンプルのいずれと比較しても柔らかさが５０％以上改善されたことを示した。
実施例３［ａ〜ｂ］：耐久性判定のためのベッターマンドラム試験
【００９０】
カーペット業界では、ポリアミドカーペットの耐久性は、通常、ベッターマンドラム試験法ＡＳＴＭ  Ｄ  ５４１７（２０１６）によって等級付けされる。このベッターマンドラム試験を、同様のパイル高さのサンプルを入れた２８．７５インチ直径の回転ドラムを使用して実施した。ポリウレタンスタッドを有する１６ポンド（ｌｂ）ボールがドラム内で転がり、通行と摩耗をシミュレートした。次いで、得られたカーペットを、視覚的なマッティング及び先端の定義に基づいて、１〜５のスケールで評価した。５，０００（５Ｋ）サイクルについては、３以上の性能評価が望ましい。
【００９１】
本開示に従って作製したいくつかの試験片の耐久性を、歩行５，０００（１５Ｋ）サイクル、１０，０００（１０Ｋ）サイクル及び１５，０００（１５Ｋ）サイクルで試験し、性能評価を対応する対照試験片と比較するベッターマンドラム試験を実施した。繊維及び糸の業界では、二葉断面及び三葉断面が一般的に知られており、最も一般的に使用されている。
【００９２】
以下の表２に、ベッターマンドラム試験から得られた試験結果をまとめる。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、約３．５重量％の変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。
【表３】
2021532284.tif 000006
【００９３】
驚くべきことに、かつ予想外に、本開示による試験片［実施例３（ｂ）］は、対照の対応片［実施例３（ａ）］と比較して優れた耐久性評価を示すことが観察された。典型的には、製造される繊維製品の柔らかさを高めるための繊維変性は、製品の耐久性に悪影響を及ぼす。驚くべきことに、本開示の実施形態は、製品の耐久性及び柔らかさの両方を維持し、改善することが観察された［実施例２及び表１を参照］。
実施例４：ＳＥＭ分析
【００９４】
本開示に従って作製した繊維サンプルについて、走査型電子顕微鏡［ＳＥＭ］分析を行った。ＦＥＩ  ＸＬ３０  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  ＳＥＭ［Ｐｈｉｌｌｉｐｓ製］を使用して、サンプルを観察した。サンプルを以下に記載されるように処理し、次いで、ＥＳＥＭで観察できるように金の薄層でスパッタコーティングした。図２［Ａ〜Ｄ］は、試験されたサンプルのＳＥＭでの視覚的表現を示す。図２［Ａ］は、処理されたポリアミド対照の倍率８０００倍の断面図であり、図２［Ｂ］は、処理されたポリアミド対照の倍率６５００倍の長手方向図である。図２［Ｃ］は、処理された変性ポリアミドの倍率２００００倍の断面図であり、図２［Ｄ］は、処理された変性ポリアミドの倍率６５００倍の長手方向図である。処理されたポリアミド対照及び処理された変性ポリアミドのＳＥＭ表現は、変性ポリアミドがポリマーマトリックス内に分散したナノスケールフィブリルの領域を示している。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、約３．５重量％の変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。
【００９５】
第２のポリマー相（ポリオレフィン）は、走査型電子顕微鏡法によって測定した断面直径が９ｎｍ〜４００ｎｍ（図２Ｃ）、かつ長手方向長さが１００ｎｍ〜５０００ｎｍ（図２Ｄ）の範囲内であるドメインによって第１の連続ポリマー相中に分布していることが観察された。用語「ｎｍ」は、長さ単位「ナノメートル」の略語である。
【００９６】
ＳＥＭ撮像用繊維サンプルの処理を以下のように行った：ポリアミド対照及び変性ポリアミドのサンプルをトリクロロベンゼンに浸し、Ｂｒａｎｓｏｎ  ２２１０超音波クリーナーに合計３０分間入れた。３０分の中間点で、新鮮なトリクロロベンゼンを加え、手順を継続した。これにより、ＳＥＭ分析でピット形成によって示されるように、オレフィン変性の溶解が可能となった。この処理を行わないと、ドメインは観察されないか、又は検出されない可能性がある。
実施例５：耐ウィッキング性
【００９７】
本開示に従って、８ｄｐｆ、ナイロン−６，６、三葉、４５ｏｚ／ｙｄ２のカーペットのカーペット繊維房を使用して簡単な目視試験を実施し、ウィッキング性を対照試験片と比較した。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、約３．５重量％の変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。
【００９８】
図３は、試験された試験片の時系列的なウィッキング性の視覚的表現である。明確かつ容易な比較のために、試験片を、図３に示すように、本開示に従って作製された変性ポリアミド試験片が「Ｙ」字形を形成し、対照試験片が「逆Ｙ］字形を形成するように配置した。赤色のＫｏｏｌ  Ａｉｄ登録商標水溶液でシミュレートされた着色液体の液滴を、これらの試験片の外側の端部と密着させ［図３の開始を参照］、試験片中への赤色着色液体のウィッキングを、合計６０分間にわたって写真で監視し、途中経過写真を開始時点ゼロから１０分目、２０分目、３０分目、４０分目、及び６０分目に撮影した。
【００９９】
本開示による変性ポリアミド試験片、すなわち、「Ｙ」字形試験片は、「逆Ｙ」字形の未変性ポリアミド対照試験片と比較して、より優れた耐ウィッキング性を示すことが観察された。これらの対照試験片は、赤色液体のウィッキング作用により赤くなった（また、「逆Ｙ」試験片端部の液滴は完全に吸い上げられた）。図３はグレースケールであるが、変性ポリアミド試験片と未変性ポリアミド対照試験片との間の差は非常に明瞭である。
実施例６［ａ〜ｄ］：耐汚染性
【０１００】
この実施例では、８ｄｐｆ、ナイロン−６，６、三葉、４５ｏｚ／ｙｄ２のカーペット試験片を耐汚染性について試験し、対照試験片と比較した。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、図４に示す様々な濃度で変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。
【０１０１】
図４は、試験された試験片の耐汚染性の視覚的表現である［図４の２行目を参照］。図４に示すように、６（ａ）は、０重量％の変性を有するポリアミド対照試験片であり、６（ｂ）〜６（ｄ）は、様々な変性レベルの変性ポリアミド試験片である。赤色のＫｏｏｌ  Ａｉｄ登録商標水溶液で模擬された着色液体の汚れを、これらの試験片の上面と密着させた［図４の３行目を参照］。着色液体を各試験片に２４時間浸透させ、周囲屋内条件で繊維を染色した。試験片ごとに、上面を静かに折り畳み、試験片繊維を指で広げることによって、内部構造への染色の浸透を視覚的に検査した［図４の４行目を参照］。
【０１０２】
本開示の試験片は、浸透が深く、繊維全体に及んだ図４（ａ）のポリアミド対照と比較して、上面又は上面のごく近くのみが染色されたことが観察された。ここでも、図はグレースケールであるが、浸透の差は依然として明らかである。図４（ｂ）〜（ｃ）に示すように、ポリアミドを更に変性させることで、着色液体染料の浸透深さが減少した。これは、変性ポリアミド繊維カーペットの表面にこぼれた液体がきわめて浅くしか浸み込まず、カーペットのバッキング材まで浸み通らないようにする、所望の最終用途の性能改善である。これにより、このようなカーペット製品は、洗浄性に優れ、こぼれを容易に洗浄できることから、より好適である。
実施例７：可燃性試験
【０１０３】
試験方法ＡＳＴＭ  Ｄ２８５９（２０１６）又はメセナミン錠剤試験を、本明細書に開示される変性ポリアミド及びポリアミド対照に対して実施し、ポリアミド変性が繊維又は製品の可燃性に何らかの影響を及ぼしたか否かを判定した。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、約３．５重量％の変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。
【０１０４】
以下の表３は、本開示のカーペット試験片（８ｄｐｆ、ナイロン−６，６、三葉、４５ｏｚ／ｙｄ２）の燃焼試験結果、すなわち、インチ単位の未炭化領域をまとめたものである。各試験片の８つの複製、すなわち、本開示及び対照の変性ポリアミドに対してこれらの試験を実施した。試験はこれらの試験片の表面側で実施された。難燃性は、対称ポリアミドと比較して、変性ポリアミドで変化しなかった。換言すれば、本明細書に記載される繊維の難燃性は、第１の連続ポリマー相のみを有する（したがって、第２のポリマー相を有さない）繊維と比較して同等以上であった。
【表４】
2021532284.tif 000007
実施例８：Ｎ６，６変性ポリアミドのゲル化時間
【０１０５】
ゲル化は、材料との溶融流動押出が開始することから、ナイロン−６，６では問題となっている。Ｘｐｌｏｒｅ  １５ｍｌ  ＨＴ  Ｍｉｃｒｏ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄｅｒ［モデル番号Ｘｐｌｏｒｅ  ＭＣ  １５  ＨＴ］を使用してマイクロ押出試験を実施し、変性ポリアミド試験片とポリアミド対照試験片とで溶融流動レオロジーが変化したかどうかを判定した。
【０１０６】
二軸マイクロ押出成形機を閉ループリサイクルにロックし、窒素下で２８０□Ｃに保持する実験を実施した。スクリューを約２５ＲＰＭの一定速度で回転させ、その速度を維持するのに必要な力［ニュートンで測定）を経時的に監視した。最終的には、ゲル化が発生すると、必要な力が指数関数的に増加し、スクリューを強制的に停止させる。これを、その試験片のゲル化時間として測定した。
【０１０７】
以下の表４−Ａに、本開示によるポリアミド対照及び変性ポリアミドについて測定した最大力［ニュートン］及びゲル化時間［時間］を列挙する。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、約３．５重量％の変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。
【表５】
2021532284.tif 000008
【０１０８】
本明細書に開示されるポリアミド［この例ではナイロン−６，６）］の変性は、ゲル化が発生する速度を驚くほど低下させることが観察された。このゲル化低減効果は、７５００Ｎの最大力で測定されたゲル化時間値が、ポリアミド対象では１９時間であるのに対し、変性ポリアミドでは４２時間とより長いことから明らかである。
【０１０９】
上記のマイクロコンパウンダで、２０ＲＰＭの一定のスクリュー速度で複数の別個の実験を実施し、変性ナイロン−６，６ポリアミド試験片及びナイロン−６，６ポリアミド対照試験片の力（ニュートン）を測定した。変性ナイロン−６，６ポリアミド試験片は、添加剤としてＶＡ−１８４０を含む変性ポリオレフィンを含有していた。対照試験片には添加剤は含まれていなかった。表４−Ｂに、ポリアミド総重量に基づくナイロン−６，６中の変性ポリオレフィンの重量％添加濃度を列挙する。
【０１１０】
溶融形態の各試験片約１０ｇを、２０ＲＰＭのスクリュー速度でマイクロコンパウンダにかけ、窒素下で２８０□Ｃで連続閉ループリサイクルした。試験片を入れてから約３０秒後に、力測定データを収集した。
【表６】
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【０１１１】
ポリアミド対照試験片は、設定された時間（３０秒）内に一定のスクリュー速度２０ＲＰＭで５２５Ｎの力を必要とした。２０ＲＰＭで必要な力は、変性ポリアミド試験片の添加濃度が増加するのに伴って低下し続けた。同じ押出速度条件で必要な力が低いことは、おそらく変性ポリアミド試験片が発揮するゲル化傾向が低下したことから、壁剪断効果が低下したことを示している。通常、ゲル化傾向の低いポリアミド溶融物は、同等の押出条件でよりゲル化傾向の高いものと比較して、より低い押出力で処理できることが観察されている。表４−Ｂのデータは、本開示による変性ナイロン−６，６試験片のゲル化効果の低減を直接的に示している。
【０１１２】
実験のクリーンアップ中の別の驚くべき観察結果としては、マイクロ押出成形機内の金属表面からのゲル形成層の剥離が容易であった。典型的には、ナイロン−６，６などのポリアミドをこのようにゲル化させると、ゲル層の除去／クリーンアップのために押出成形機のスクリューを酸性媒体に浸す必要がある。この例で観察されたゲル形成層の剥離の容易さは、金属表面への変性ポリアミド材料の接着性が有利に変性されたことを示している可能性がある。このことは、押出成形機資産の洗浄／オーバーホールを低コストで行うことによる潜在的な利点を示唆している。
実施例９［ａ〜ｄ］：機械的分析
【０１１３】
本明細書に開示されるポリアミド対照繊維及び変性ポリアミド繊維の機械的分析をインストロンを使用して実施し、繊維の弾性率への潜在的な影響を調べた。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、約３．５重量％の変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。これらの実施例で使用されるインストロンの手順は、試験方法ＡＳＴＭ  Ｄ２２５６（２０１５）に従う。試験したサンプルには、８−ＤＰＦの三葉ポリアミド対照、８−ＤＰＦの二葉ポリアミド対照、８−ＤＰＦの三葉変性ポリアミド、及び８−ＤＰＦの二葉変性ポリアミドが含まれた。全てのサンプルは、１０００ｇ／ｄｅｎの同じ総デニールを有していた。
【０１１４】
機械的分析を、設定ゲージ長及び標準サンプル長で実施した。設定張力は適用せず、サンプルを設定ゲージ長で取り付けた後、張力をゼロにした。これにより、実験データにバルク変動の影響が見られる可能性がある。この影響の範囲を図５に示す。
【０１１５】
以下の表５に示すように、変性ポリアミドサンプル［実施例９（ｂ）及び９（ｄ）を参照］では、ポリアミド対照サンプル［実施例９（ａ〜ｃ）］と比較して、より低い強度及びより高い破断伸度が測定された。実施例９のサンプルの対応する負荷［ニュートン］対伸び［ｍｍ］データは、図５に表されている。
【表７】
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【０１１６】
変性ポリアミドはそれぞれ、対照ポリアミドと比較して優れた伸びを有した。
実施例１０：糸の圧縮性
【０１１７】
この実施例では、約５グラムの４ｄｐｆポリアミド対照繊維試験片及び約５グラムの４ｄｐｆ変性ポリアミド繊維試験片を、図６［Ａ及びＢ］に示すように、１ｋｇ重量下で圧縮した。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６，６であった。変性ポリアミドは、約３．５重量％の変性ポリオレフィン（ＶＡ−１８４０）を含有していた。同じ量の繊維は、同じ大きさの力の下で、本明細書に開示される変性に基づく圧縮性（柔らかさ）の差を示した。図６［Ａ］は、１ｋｇ重量下で圧縮された５グラムのポリアミド対照繊維試験片を示す。図６［Ｂ］は、１ｋｇ重量下で圧縮された５グラムの変性ポリアミド繊維試験片を示す。
【０１１８】
２つの繊維試験片は、１ｋｇの同じ荷重下での圧縮の程度を視覚的に示すことができるように、容積測定シリンジ内で圧縮された。本明細書に開示される４ｄｐｆ変性ポリアミド繊維試験片は、４ｄｐｆ対照ポリアミド繊維試験片の圧縮と比較して、より圧縮されることが示された。圧縮の程度は、ポリアミド繊維の変性の程度及びｄｐｆによって影響され得る。
実施例１１（ａ〜ｙ）：ナイロン−６（Ｎ６）からのＢＣＦ糸カーペット試験片
【０１１９】
以下の表６に示すように、いくつかの対照Ｎ６及び変性Ｎ６の試験片を、異なる種類のカーペット構造、ＤＰＦ、様々な添加濃度で作製した。ポリアミド対照は、未変性ナイロン−６であった。表６に示すように、変性ポリアミドは、ナイロン−６中に様々な添加剤を様々な試験濃度で含有していた。表６において、「添加濃度」という用語は、ナイロン−６に添加される変性ポリオレフィンの量を意味する。ゼロ添加濃度を有する試験片は、対照試験片、具体的には１１（ａ）、１１（ｅ）、１１（ｊ）、１１（ｎ）及び１１（ｒ）を表す。表６の試験片のいずれも、表面局所処理で後処理されていなかった。
【表８】
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【０１２０】
表６の実施例は、４穴断面、円形断面、二葉断面、四葉断面、五葉断面、バイコンポーネント断面などであるがこれらに限定されない任意の好適な繊維断面に対して実施することができる。更に、繊維ＤＰＦは、１〜３０の範囲内であってもよい。同様に、運用の複雑さとコストの考慮事項を除いて、試験された添加濃度には制限はない。
【０１２１】
以下の表７に、本開示に従って有用であり得る非限定的な市販の変性ポリオレフィンを列挙する。
【表９】
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【０１２２】
表７において、用語「ポリオレフィンの変性レベル（重量％）」は、試験したポリオレフィンの官能化レベルを意味する。例えば、表７の１行目において、０．２〜０．５重量％の変性レベルを有するポリプロピレンは、０．２〜０．５重量％のグラフト化無水マレイン酸含量を有する変性ポリオレフィンであることを意味する。このようなマレイン化ポリプロピレンは、例えば、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌからＥｘｘｅｌｏｒ登録商標ＶＡ１８４０ポリマー樹脂として市販されている。また、総ポリアミド−ポリオレフィン値官能性は、ポリアミドマトリックス全体の添加濃度（重量％）に変性ポリオレフィンの変性レベル（重量％）を乗じることで計算される。そのため、９３：７（重量：重量）のナイロン−６と０．２重量％のグラフト化（例えば、マレイン化）変性を有する変性ポリオレフィンとから作製されたＢＣＦ糸試験片の場合、サンプルの総反応ポリアミド−ポリオレフィン変性官能性を、（０．０７）＊（０．００２）＊１０６＝１４０ｐｐｍｗとして計算する。表７の総反応ポリアミド−ポリオレフィン値を、ポリオレフィンの変性レベルの範囲に基づいて計算する。
【０１２３】
紡糸−ポリアミドペレット及び変性ポリオレフィンの乾燥ペレットを押出成形機のスロートに直接導入した。注目すべきことに、押出成形機の設計は、単軸又は二軸の押出成形機を含むことができ、以下の詳細は、二軸押出成形機を使用した紡糸も対象とし得る。例示のために、実施例１１（ｈ）では、ペレットを、Ｎ６：変性ポリオレフィンの重量比９３：７で供給した。直径４０ｍｍの二軸押出成形機は、３５．７５の長さ対直径比（Ｌ／Ｄ）を有し、６ゾーンの電気ヒータを装備していた。二軸押出成形機は、適切なサイズの計量ポンプ及び、２３０個の孔を有する繊維紡糸口金を装備したスピンパックと一体化されていた。繊維断面は、例えば三葉形であった。二軸押出成形機のゾーン１〜６（送達端部への供給口）の温度プロファイルを、１２５□Ｃ、１９７□Ｃ、２２９□Ｃ、２４９□Ｃ、２５２□Ｃ、２６６□Ｃに維持した。製品温度は２６６℃であった。押出温度は、ポリアミドの融点に応じて異なり得る。計量ポンプの吐出量は約７０ｌｂｓ／ｈｒであり、延伸、バルク化及び巻回後に、１１５フィラメントの糸束に対して合計１０００デニールのＢＣＦ糸を生成するように調整可能であった。
【０１２４】
押し出された繊維を、クロスフロー急冷チャンバを通って降下させ、固化させて未延伸の連続フィラメント糸とした。急冷は、約１００〜２００フィート／分の空気流量で１０〜２０℃の空気中で行われた。未延伸の急冷されたＢＣＦ糸は、第１のゴデットロール対とより速い第２の加熱ゴデットロール対との間に延伸され、それぞれの表面速度は９００〜１１００ヤード／分及び２３００〜３０００ｍ／分であり、したがって、２．５〜２．８．の比で延伸された。得られた延伸された連続フィラメント糸を、次いで、温度１８０□Ｃ−２２０□Ｃ、１１０〜１３０ｐｓｉでバルク加工ジェットに曝して、ＢＣＦ糸に転換した。バルク加工されたＢＣＦ糸は、ジェットを出て、真空下で糸を通して周囲空気を引き込むワイヤメッシュスクリーンが張られた、又は穿孔されたドラム上に到達した。次いで、ＢＣＦ糸を、標準的な巻取り機を使用して、約２０００〜２８００ｍ／分で円筒形のパッケージに巻き取った。
【０１２５】
カーペットの構造−上記の紡績ＢＣＦ糸を、標準的な業界手順を用いて撚り合わせた。撚り合わせたＢＣＦ糸を、飽和蒸気処理（例えばＳｕｐｅｒｂａ（登録商標））又は過熱蒸気硬化処理（例えば、Ｓｕｅｓｓａｎ（登録商標）、Ｐｏｗｅｒ−Ｈｅａｔ−Ｓｅｔ（商標））のいずれかが効果的である市販のヒートセット技術でヒートセットした。ヒートセット糸又は非ヒートセット糸を、カットパイル構造又はループパイル構造などの様々な構造中にタフティングした。このような代表的なカーペット試験片の例は、４５ｏｚ／ｙｄ、１／８”ゲージ、５．７ｔｐｉ［１インチ当たりの撚り］であり、適切なラテックスバッキングが施されている。
液体こぼれ吸収抵抗性
【０１２６】
図７［Ａ〜Ｃ］は、表６の実施例１１（ｈ）について試験した、時系列的な液体こぼれ吸収抵抗性を表したものである。実施例１１（ｈ）では、上述のように、糸を９３：７（重量：重量）のナイロン−６とマレイン化ポリオレフィンペレットとを使用して紡績した。１１（ｈ）で使用したナイロン−６は、ＢＡＳＦから市販されている２．４  ＲＶ  Ｕｌｔｒａｍｉｄ（商標）Ｂ２４  ＮＦＤ  ０２ナイロン−６製品であった。１１（ｈ）のマレイン化ポリオレフィンは、グラフト化無水マレイン酸含有量が０．２〜０．５％、ＭＦＩ値が８の、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌから市販されているＥｘｘｅｌｏｒ（商標）ＶＡ１８４０ポリマー樹脂であった。液体こぼれ吸収抵抗性試験を、２５□Ｃで、１０ｍｌの赤色着色水溶液（０．０７３ｇ／ｍｌのＫｏｏｌ  Ａｉｄ（登録商標）水溶液）を４インチ×４インチのカーペット試験片、すなわち、対照ナイロン−６［実施例１１（ｅ）］及び実施例１１（ｈ）のナイロン−６の表面上に注ぐことによって行った。試験片表面に注がれた液体の吸収を、開始から最大６０分間にわたって視覚的に監視した。
【０１２７】
図７［Ａ〜Ｃ］のそれぞれにおいて、左側の試験片は、対照ナイロン−６［実施例１１（ｅ）］のカーペットを表し、右側の試験片は、実施例１１（ｈ）のカーペットを表す。実施例１１（ｈ）の試験片は、対照カーペット試験片［実施例１１（ｅ）］と比較して、試験した全ての時点で優れたこぼれ吸収抵抗性を示すことが観察された。対照カーペット試験片は、注がれた全ての赤色着色液体を完全に吸収し、表面を赤く汚した。しかしながら、本開示及び実施例１１（ｈ）による試験片は、６０分間の試験の間、赤色着色液体を表面上に留め、試験片中への優れた吸収抵抗性を有することが観察された。
【０１２８】
表６の他の試験片は、対応する対照試験片と比較して、同様のこぼれ吸収抵抗性の改善を示している。図８は、表６の実施例１１（ｎ）の対照試験片と比較した、実施例１１（ｑ）の試験片について測定されたこぼれ吸収抵抗性の視覚的表現である。実施例１１（ｑ）では、上述のように、糸を９３：７（重量：重量）のナイロン−６とマレイン化ポリオレフィンペレットとを使用して紡績した。１１（ｑ）で使用したナイロン−６は、ＢＡＳＦから市販されている２．４  ＲＶ  Ｕｌｔｒａｍｉｄ（商標）Ｂ２４  ＮＦＤ  ０２ナイロン−６製品であった。１１（ｑ）のマレイン化ポリオレフィンは、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌから市販されているＥｘｘｅｌｏｒ（商標）ＶＡ１８４０ポリマー樹脂であった。マレイン化ポリオレフィンは、グラフト化無水マレイン酸含有量が０．２〜０．５％であり、ＭＦＩ値が８である。こぼれ吸収抵抗性試験を、２５□Ｃで、１０ｍｌの染料着色水溶液を４インチ×４インチのカーペット試験片、すなわち、対照ナイロン−６［実施例１１（ｎ）］及び実施例１１（ｑ）のナイロン−６の表面上に注ぎ、シミュレートされた表面へのこぼれを視覚的に監視することによって実施した。
【０１２９】
図８において、左側の試験片は、対照ナイロン−６［実施例１１（ｎ）］のカーペットを表し、右側の試験片は、実施例１１（ｑ）のカーペットを表す。実施例１１（ｑ）の試験片は、実施例１１（ｎ）の対照カーペット試験片と比較して優れたこぼれ吸収抵抗性を示した。図８の左側の対照カーペット試験片は、注がれた全ての染料着色液体を完全に吸収し、深い表面の汚れを生じさせた。しかしながら、実施例１１（ｑ）試験片の表面上の注がれた液体は、吸収されないままであり、表面を汚す前に容易に拭き取ることができた。
【０１３０】
図９（Ａ〜Ｂ）は、本開示に従って作製されたＢＣＦ糸サンプルのＳＥＭ画像を表す。ナイロン−６のＢＣＦ糸繊維を、実施例１１（ｈ）のサンプルのために単軸押出成形機で作製した。糸を、９３：７（重量：重量）のナイロン−６とマレイン化ポリオレフィンペレットとを使用して紡績した。１１（ｈ）で使用したナイロン−６は、ＢＡＳＦから市販されている２．４  ＲＶ  Ｕｌｔｒａｍｉｄ（商標）Ｂ２４  ＮＦＤ  ０２ナイロン−６製品であった。１１（ｈ）のマレイン化ポリオレフィンは、グラフト化無水マレイン酸含有量が０．２〜０．５％、ＭＦＩ値が８の、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌから市販されているＥｘｘｅｌｏｒ（商標）ＶＡ１８４０ポリマー樹脂であった。図９（Ａ）のＳＥＭ画像は、倍率２０００倍であり、ナイロン−６マトリックス全体に分散した様々なミクロドメインを示す。図９（Ｂ）は、ナイロン−６マトリックス中のミクロドメインの分散を更に示す倍率５０００倍の画像である。
撥水性［ＡＬＲ］試験
【０１３１】
ＡＡＴＣＣ  １９３−２００７法を応用した手順を水性液体撥水性（ＡＬＲ）試験に使用した。それぞれが「レベル」を構成する一連の７つの異なる溶液を、イソプロパノール［ＣＡＳ＃６７−６３−０］及び脱イオン水［ＣＡＳ＃７７３２−１８−５］を使用して作製した。これらの溶液の組成を以下の表８に列挙する。
【表１０】
2021532284.tif 000013
【０１３２】
最も低いレベルから始めて、３滴の溶液をカーペット表面上にピペットで移した。３つの液滴のうち少なくとも２つがカーペット表面上に１０秒間残った場合、カーペットはこのレベルで合格となった。次いで、次のレベルを評価した。カーペットがあるレベルで不合格となると、合格した最後のレベルに対応する数から水性液体撥水性評価を決定した。「不合格」（失敗を示す）という結果は、１００％脱イオン水が表面上に少なくとも１０秒間留まることができないカーペット表面を表す。０という結果は、１００％脱イオン水は表面上に少なくとも１０秒間留まるが、９８％脱イオン水と２％イソプロパノールとの溶液は表面上に少なくとも１０秒間留まることができないカーペット表面を表す。レベル１は、９８％脱イオン水と２％イソプロピルアルコールとの溶液は表面上に少なくとも１０秒間留まるが、９５％脱イオン水と５％イソプロピルアルコールとの溶液は表面上に少なくとも１０秒間留まることができないカーペットに対応する。
【０１３３】
表６の調合液に従って、いくつかのカーペット試験片についてＡＬＲ試験を実施し、結果を以下の表９に示す。
【表１１】
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【０１３４】
本開示による試験片は、ＡＬＲ試験において、それらの対照よりも良好に機能することが一貫して観察された。
【０１３５】
パイルの高さ、面重量、１インチ当たりの撚り、１インチ当たりのステッチ、又はヒートセット方法の種類などの実用的な範囲内のカーペット構造パラメータを変更することは、結果として得られるカーペットサンプルの撥水挙動に影響を与える可能性がある。
吸湿性試験
【０１３６】
本開示に従って作製したカーペット試験片を、吸湿性について試験した。Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏハロゲン水分計タイプＨＲ８３を用いて水分分析を行った。Ｍｅｔｔｌｅｒ  ＨＲ８３Ｐ／ＨＸ−２０４ハロゲン水分計は、熱重量分析法を使用して、サンプルの水分含有量を測定する。サンプルを、２５□Ｃで２４時間、相対湿度５０〜６０％で調整した。約１０ｇのサンプルを秤量し、１インチの小片に切断した。次いで、サンプルを１５０□Ｃで加熱して、水分を蒸発させた。このプロセスの間、重量損失を変化しなくなるまで監視し、水分／固形分％を計算した。以下の表１０−Ａでは、平均乾燥時間データは、各試験サンプルについて３回測定した試験片の乾燥時間を表す。試験されたカーペットサンプルは、１０ｇの繊維を含有していた。
【表１２】
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【０１３７】
２番目の一連の実験では、ナイロン−６，６カーペットサンプルを、４５オンス、８ＤＰＦで作製し、２インチの円形片に切断した。変性ナイロン−６，６サンプルは、３．５重量％のＶＡ１８４０で作製され、対照サンプルには添加剤は含まれていなかった。カーペットサンプルに水道水を飽和するまで浸み込ませ、次いで４５£Ｃで乾燥させた。Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏハロゲン水分計タイプＨＲ８３を使用して水分分析を実施し、サンプルの乾燥速度を測定した。結果を以下の表１０−Ｂに示す。
【表１３】
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【０１３８】
変性ナイロン−６，６サンプルは、対照サンプルよりも速く乾燥することが観察された。
実施例１２（ａ〜ｄ）：臭気試験
【０１３９】
これらの実施例では、以下の表１１に列挙する４つの代表的な試験片を使用して臭気試験を実施した。評価１は臭気がないことを示し、評価５は非常に強い（不快な）臭気を示している。
【表１４】
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【０１４０】
その後の手順は以下の通りである：カーペットサンプル（直径約３インチの円形）を作製し、ぴったりとフィットする個々のペトリ皿に入れた。４０ｃｃの冷水、２０ｃｃの赤ワイン、及び２０ｃｃの酢を混合して、試験臭気原因溶液を調製した。約１ピペットバルブ（〜５ｃｃ）分の試験溶液をサンプルの中央に注いだ。サンプルを溶液に約５分間浸した。次に、溶液に浸した各サンプル表面を、清潔なペーパータオルを使用して静かに拭き取った。これらのサンプルに蓋をし、約６時間静置した。
【０１４１】
臭気評価試験では、各サンプルの匂いを嗅ぐ１０人の人間の試験者に基づいて、平均臭気評価スコアを作成した。サンプルごとに嗅いだ匂いに、１（臭気なし）から５（強い臭気）までのスコアを付けた。各サンプルの間に、試験者は、臭気のクロスコンタミネーションを防止するために、コーヒーの匂いを嗅いで「パレットを洗浄した」。
【０１４２】
表１１に示すように、この単純な臭気試験評価は、サンプル１２（ｃ）及び１２（ｄ）と比較して、サンプル１２（ａ）及び１２（ｂ）で顕著な性能を明らかに示した。１２（ａ）及び１２（ｂ）の臭気評価が非常に低いことは、サンプルに溶液がほとんど又は全く吸収されないことを意味し、優れた液体こぼれ吸収抵抗性が実証及び確認された。
実施例１３（ａ〜ｆ）：ニット製品［Ｎ６及びＮ６，６］
【０１４３】
以下の表１２は、Ｎ６及びＮ６，６繊維を使用して作製されたニット製品に対する撥水性挙動を表す。２つの異なるＤＰＦの糸、すなわち、ＤＰＦが８．７及び１８の糸を使用した。糸の変性官能性を、表７の範囲ごとに計算した。ＡＬＲ評価の詳細は表８に示されている。
【表１５】
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【０１４４】
ＤＰＦが８．７のニット［実施例１３ｂ、１３ｃ、１３ｆ］は、添加剤を含有しない対照［実施例１３ａ、１３ｅ］と比較して、良好な撥水性を示した。一方、ＤＰＦが１８のニット製品［実施例１３ｄ］は、添加剤を含有していても撥水性試験で不合格であった。サンプルはいずれも、局所処理を施されていなかった。
実施例１４（ａ〜ｅ）：ナイロン−５，６モノフィラメント繊維［ＳＥＭデータ］
【０１４５】
様々な濃度の添加剤ＶＡ１８４０［０．２〜０．５重量％マレイン化レベル］を１〜１０％の範囲で含有するＮｙｌｏｎ−５，６の円形中実断面形状のモノフィラメント繊維を、ＤＳＭ  Ｘｐｌｏｒｅ  １５ｃｃマイクロコンパウンダを使用して作製した。使用した変性ポリオレフィン添加剤ＶＡ１８４０を表７に記載する。使用したナイロン−５，６は、Ｃａｔｈａｙ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｂｉｏｔｅｃｈ  Ｌｔｄ．から市販されている材料であった。これらのモノフィラメント断面の倍率５０００倍のＳＥＭ画像を図１０に示す。（以下の表１３に要約するように）ナイロン−５，６中の添加剤濃度が１％から１０％に増加すると、ミクロドメインの存在レベルが増加することが明瞭に視認できた。
【表１６】
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実施例１５（ａ〜ｐ）：カットパイルカーペット試験片［ナイロン−６，６］
【０１４６】
以下の表１４のこれらの実施例では、最大７重量％の範囲の添加剤濃度の変性ナイロン−６，６繊維を使用して、いくつかのカットパイルカーペット試験片を作製した。いずれの場合も、変性ポリオレフィン添加剤ＶＡ１８４０［表７］を使用した。繊維構造内に存在するドメインのサイズは、変性繊維断面のＳＥＭ分析から求めた。
【０１４７】
ＤＰＦが１２を超える変性繊維で作製されたカットパイルカーペット試験片では、水性液体撥水性［ＡＬＲ］挙動は観察されなかった。この水性液体撥水性挙動、すなわち、水滴がカーペット表面上に１０秒を超えて留まることは、実施例１５（ｅ）〜１５（ｐ）の試験した添加剤濃度では存在しなかった。ＡＬＲ評価は、これらの試験片について「不合格」であった。測定されたＡＬＲ評価を、ＤＰＦが１２未満の変性繊維で作製されたカットパイルカーペット試験片について示す［実施例１５（ｂ）〜１５（ｄ）］。「ＮＭ」は、ドメインサイズが測定されなかったことを示す。
【表１７】
2021532284.tif 000020
実施例１６（ａ〜ｄ）：カットパイルカーペット試験片［ナイロン−６，６］、局所処理あり及びなし
【０１４８】
以下の表１５のこれらの実施例では、３．５重量％の添加剤濃度の変性ナイロン−６，６繊維を使用して、カットパイルカーペット試験片を作製した。２つの三葉断面繊維ＤＰＦを試験した。いずれの場合も、変性ポリオレフィン添加剤ＶＡ１８４０［表７］を使用した。フッ素フリーの化学物質は、国際公開第２０１７／２０５３７４号（７４．５％の水、２２．６％のＬａｐｏｎｉｔｅ（登録商標）Ｓ−Ｓ４８２（分散剤で変性された層状シリケート）、１．７％のＤｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ（登録商標）ＳＭ  ８７１５  ＥＸ（エポキシ変性シロキサンエマルション）、１．０％の界面活性剤、及び０．２％の殺生物剤の濃縮物の調製を記載）の段落［００７８］〜［００８１］に記載されている。
【表１８】
2021532284.tif 000021
【０１４９】
実施例１６（ａ）及び１６（ｃ）のカーペット試験片は局所処理を有していなかったが、実施例１６（ｂ）及び１６（ｄ）のカーペット試験片は、国際公開第２０１７／２０５３７４（Ａ１）号に記載されているように、対繊維重量（ｏｎ−ｗｅｉｇｈｔ  ｏｆ  ｆｉｂｅｒ：ｏｗｆ）１．５％のフッ素フリー局所処理を有していた。実施例１６（ａ）及び１６（ｂ）において、本開示による変性ポリアミドは、局所処理を有さない場合であっても同等のＡＬＲ性能を実証することができた。繊維ｄｐｆが１２を超えるカーペット試験片（実施例１６（ｃ）及び１６（ｄ））の場合、局所処理を施すとＡＬＲ評価が向上することが観察された。
実施例１７（ａ〜ｅ）：熱水抽出［ＨＷＥ］後の撥水性試験
【０１５０】
本開示によるいくつかの白色染色可能なカーペット試験片を、界面活性剤の不在下で熱水抽出［ＨＷＥ］に供する前及び後に、撥水性及びウィッキングについて試験した。８．７ｄｐｆ、三葉断面及び３．５重量％の添加剤濃度を有する変性ナイロン−６，６繊維を使用して、カットパイルカーペット試験片を作製した。いずれの場合も、変性ポリオレフィン添加剤ＶＡ１８４０［表７に示す］を使用した。サンプルはいずれも、局所処理を有していなかった。対照カーペット試験片は添加剤を含有していなかった。
【０１５１】
市販の熱水抽出サービス［Ｓｔａｎｌｅｙ  Ｓｔｅａｍｅｒ（登録商標）］を使用した。撥水性［ＡＬＲ］試験のセクション及び表８に記載の試験方法に従って、非ＨＷＥ試験片及びＨＷＥ試験片の両方の撥水性を試験した。
【表１９】
2021532284.tif 000022
【０１５２】
表１６では、ＨＷＥの通過回数１は、カーペット試験片上で市販のスチーマワンドを前後に一回動かすことを示す。
実施例１８：撥水性試験−Ｋｒｕｓｓ  Ｋ１００力張力計
【０１５３】
様々なＶＡ１８４０添加剤添加量（１〜７重量％）及びカーペット繊維ｄｐｆ（４〜１８）で作製されたカーペット繊維サンプルをクリップ（ＳＨ０６０１サンプルホルダ）に装着した。脱イオン水をサンプルウェル内のプラスチック容器に入れた。繊維サンプルを含むクリップをＫｒｕｓｓバランスシステムにロードした。サンプルウェルを繊維サンプルに近付けた。Ｋｒｕｓｓ  Ｋ１００内の前進接触角測定モジュールを使用して、濡れた繊維にかかる力を測定した。このモジュールには、（ａ）繊維を５ｍｍ／分で１分間液体溶液中に前進させるセクション及び、（ｂ）繊維を液体溶液から５ｍｍ／分で１分間後退させるセクションの２つのセクションが含まれた。このプロセス全体で、水溶液によって濡れた繊維（ｍＮ）にかかる力を測定した。モジュールの接触角計算部分は、疎水性分析には利用されなかった。表１７に示すように、正の力は繊維による水の吸着を示し、負の力は繊維からの水の反発を示す。
【表２０】
2021532284.tif 000023
【０１５４】
表１７に示すように、変性ポリアミドサンプルは、測定全体（０〜６０秒）を通して、特に３０〜６０秒の区間で力の減少を示した。最適な直線は、疎水性変性ポリアミドサンプルでは主に負の傾きを示したが、対照サンプルの比較直線の傾きは、０〜６０秒の領域全体にわたって０又は正のいずれかであった。これらの結果は、変性ポリアミドカーペット繊維の疎水性を更に裏付けている。
【０１５５】
実施例１８（ａ）〜（ｃ）及び実施例１８（ｄ）〜（ｆ）は、それぞれ４ＤＰＦ及び８ＤＰＦのカーペット繊維試験片であり、１重量％〜７重量％の添加剤濃度を有していた。これらの試験片の全てについて、撥水性挙動を測定した。比較すると、１８ＤＰＦのカーペット繊維試験片に対応する実施例１８（ｇ）は、７重量％の高い添加濃度でも、３０秒目及び６０秒目の両方で正の傾きを示し、１２ＤＰＦの繊維試験片を超える撥水性を有さないことを更に示している。
【０１５６】
対照Ｎ６，６カーペット繊維サンプル［８ＤＰＦ、０重量％添加剤］をこの方法を用いて試験し、０．３２ｍＮ（３０秒目）及び０．３０ｍＮ（６０秒目）の正の力が観察された。対照試験片は撥水性を示さなかった。
実施例１９−蒸気ヒートセット収縮率
【０１５７】
糸を、１．８回転／ｃｍ（４．５回転／インチ）でケーブル撚りし、続いてＳｕｐｅｒｂａ（登録商標）機で連続的にヒートセットした。実施例では、蒸気ヒートセット収縮率を、好ましいナイロン−６ヒートセット条件：オートクレーブトンネル温度約１２４℃、滞留時間約３５秒、ベルト質量約２２５グラム／メートルを使用し、ブロワシステムトンネルファンを約１０００ｒｐｍで回転させて測定した。Ｎ６，６の場合、オートクレーブ温度は１２９．６□Ｃであった。
【０１５８】
撚り糸のデニールを測定するために、撚り合わせた２ｍの繊維の端に１０ｇの重りを取り付けて、均一な長さを確保した。２ｍの繊維を撚り合わせた糸の重量を（２プライを考慮し、かつ１ｍの重量に調整するために）４で除算した後に、９０００を乗算した。
【０１５９】
収縮率を、蒸気ヒートセット前後の線密度（例えば、デニール）の差から計算した。この計算は、「Ｈｂ」が、ヒートセット前のＢＣＦ糸のデニールであり、「Ｈａ」は、蒸気ヒートセット後のＢＣＦ糸のデニールである次の式に基づく。蒸気ヒートセット収縮率＝１００＊［（Ｈａ−Ｈｂ）／Ｈｂ］。蒸気ヒートセット収縮率の計算値を、以下の表１８に示す。
【表２１】
2021532284.tif 000024
【０１６０】
実施例２０：沸騰水収縮率
【０１６１】
試験前に、糸を均一な環境条件で２４時間調整した。約１６０〜１７０ｃｍの各糸を結んで約８０〜８５ｃｍのループとした。長さ測定の均一性を確保するために、１０ｇの重りを糸に取り付けた。各糸の長さを、沸騰水収縮試験の前に測定した（「Ｌｂ」と表示）。次いで、糸サンプルを沸騰水（２クォート）に３分間添加した。サンプルを取り出し、冷水ですすぎ、ペーパータオルを使用して軽くたたいて水気を取り、（重りなしで）吊るして一晩１２時間放置して乾かした。乾燥後のサンプルの長さを測定した（「Ｌａ」と表示）。沸騰水収縮率＝１００＊［（Ｌｂ−Ｌａ）／Ｌｂ］。沸騰水収縮率の計算値を以下の表１９に示す。
【表２２】
2021532284.tif 000025
【０１６２】
表１９に示すように、沸騰水収縮率の計算値は、対照例と比較して、変性サンプルで有意差はなかった。この結果は驚くべきことであり、予想外であった。
【０１６３】
以下の表２０に、未変性ポリアミド［unmodified polyamide：ＵＭＰＡ］対照試験片に対する本開示による予想外の驚くべき技術的改善が、作製された変性ポリアミド［modified polyamide：ＭＰＡ］組成物、これらのＭＰＡ組成物から作製された繊維／糸、及びこれらの繊維／糸から得られたカーペット／ニット生地試験片をまとめる。
【表２３】
2021532284.tif 000026
実施形態
【０１６４】
以下の実施形態が企図されている。特徴と実施形態との全ての組み合わせが企図されている。
【０１６５】
実施形態１：第１の連続ポリマー相と、第１の連続ポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であり、かつ第１の連続ポリマー相中に分布している第２のポリマー相と、を含む繊維であって、第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分である変性ポリオレフィンコポリマーを含み、繊維から作製された製品のＡＬＲ評価は、ＡＬＲ評価を向上させるための任意の追加の外部適用処理の不在下で０〜３である、繊維。
【０１６６】
実施形態２：第１の連続ポリマー相は、ポリアミド、ポリエステル、及びこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを含む、実施形態１に記載の繊維。
【０１６７】
実施形態３：ポリアミドは、脂肪族二酸と脂肪族ジアミンとの反応生成物である、実施形態１又は２に記載の繊維。
【０１６８】
実施形態４：ポリアミドは、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−５，６、芳香族ポリアミド、部分芳香族ポリアミド、及びこれらの組み合わせを含む、実施形態１から３のいずれか１つに記載の繊維。
【０１６９】
実施形態５：変性ポリオレフィンコポリマーがマレイン化されている、実施形態１から４のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７０】
実施形態６：マレイン化ポリオレフィンコポリマーは、ポリオレフィンコポリマーの０．０５〜１．５重量％、好ましくは０．１〜１．４重量％、より好ましくは０．１５〜１．２５重量％のマレイン化度を有する、実施形態１から５のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７１】
実施形態７：ポリオレフィンコポリマーは、ポリオレフィン、ポリアクリレート、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１から６のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７２】
実施形態８：ポリオレフィンコポリマーはアイオノマーである、実施形態１から７のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７３】
実施形態９：ポリオレフィンコポリマーはコアシェル構造を有する、実施形態１から８のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７４】
実施形態１０：ａ）ポリアミドは、ナイロン−６を含み、ポリオレフィンコポリマーは、０．１重量％〜１０重量％、好ましくは０．２〜９重量％、より好ましくは０．２５〜８．５重量％存在するか、あるいは、ｂ）ポリアミドは、ナイロン−６，６を含み、ポリオレフィンコポリマーは、０．１重量％〜７重量％、好ましくは０．２５重量％〜６．５重量％、より好ましくは０．３重量％〜６重量％存在する、実施形態２から９のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７５】
実施形態１１：水接触角で測定した疎水性が、９５□〜１２０□、好ましくは１００□〜１１５□であるか、又は、試験対象の繊維が、本明細書に開示される試験方法に従って脱イオン水に浸漬される場合に、Ｋｒｕｓｓ  Ｋ１００力張力計を使用して力で測定した疎水性が負である、実施形態１から１０のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７６】
実施形態１２：ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０℃／２．１６ｋｇ）で測定した変性ポリオレフィンコポリマーのメルトフローインデックスが、０．５〜１５．０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜１２．０ｇ／１０分である、実施形態１から１１のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７７】
実施形態１３：第２のポリマー相は、走査型電子顕微鏡法によって測定した断面直径が５〜５００ｎｍ、好ましくは９〜４００ｎｍの範囲内、かつ長手方向長さが５０ｎｍ〜６０００ｎｍ、好ましくは１００〜５０００ｎｍの範囲内であるドメインの形で第１の連続ポリマー相中に分布している、実施形態１から１２のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７８】
実施形態１４：繊維は、最大８重量％が少なくとも１つの極性官能基を含む、０．１〜１０重量％、好ましくは０．２〜９重量％、より好ましくは０．２５％〜８．５重量％の変性ポリオレフィンコポリマーと、９０〜９９．９重量％のポリアミドとを含む、実施形態２から１２のいずれか１つに記載の繊維。
【０１７９】
実施形態１５：繊維は、４０以下、好ましくは３５以下、より好ましくは３０以下のｄｐｆを有する、実施形態１から１４のいずれか１つに記載の繊維。
【０１８０】
実施形態１６：変性ポリオレフィンコポリマーは、第１の連続ポリマー相の存在下で形成された反応生成物である、実施形態１から１５のいずれか１つに記載の繊維。
【０１８１】
実施形態１７：第２のポリマー相の不在下で、第１の連続ポリマー相からなる繊維と比較して難燃性が同等以上である、実施形態１から１６のいずれか１つに記載の繊維。
【０１８２】
実施形態１８：第２のポリマー相が不連続である、実施形態１から１７のいずれか１つに記載の繊維。
【０１８３】
実施形態１９：第２のポリマー相が連続的である、実施形態１から１７のいずれか１つに記載の繊維。
【０１８４】
実施形態２０：連続的な第２のポリマー相は相互貫入ネットワークとして存在する、請求項１９に記載の繊維。
【０１８５】
実施形態２１：ａ）第１の連続ポリマー相と、ｂ）第１の連続ポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であり、かつ第１の連続ポリマー相中に分布している第２のポリマー相と、を含む繊維であって、繊維は、繊維の総重量に基づいて１重量ｐｐｍ〜３００重量ｐｐｍの反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーを含み、繊維から作製された製品のＡＬＲ評価は、ＡＬＲ評価を向上させるための任意の追加の外部適用処理の不在下で、例えば０以上３以下など、少なくとも０である、繊維。
【０１８６】
実施形態２２：繊維は、繊維の総重量に基づいて５重量ｐｐｍ〜２５０重量ｐｐｍの反応ポリアミド−ポリオレフィンコポリマーを含む、実施形態２１に記載の繊維。
【０１８７】
実施形態２３：第１の連続ポリマー相は、ナイロン−６、ナイロン−６，６、ナイロン−５，６、部分芳香族ポリアミド、芳香族ポリアミド、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態２１又は２２に記載の繊維。
【０１８８】
実施形態２４：第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０□Ｃ／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５〜２０．０ｇ／１０分であるポリマーを含む、実施形態２１から２３のいずれか１つに記載の繊維。
【０１８９】
実施形態２５：水接触角が９０□〜１３０□、好ましくは９５□〜１２５□である、実施形態２１から２４のいずれか１つに記載の繊維。
【０１９０】
実施形態２６：実施形態１から２５のいずれかに記載の繊維を含む糸。
【０１９１】
実施形態２７：実施形態１から２６のいずれかに記載の繊維を含むカーペット。
【０１９２】
実施形態２８：第１のポリアミド連続相及び第２の変性ポリオレフィンコポリマー不連続相を含む組成物であって、組み合わせは、組成物が溶融形態であるか、又は組成物が繊維の形態であるかにかかわらず、第２の変性ポリオレフィンコポリマー不連続相を含まない繊維と比較してポリマーの金属への接着性が低い、組成物。
【０１９３】
実施形態２９：変性ポリオレフィンコポリマーがマレイン化されている、実施形態２８に記載の組成物。
【０１９４】
実施形態３０：縮合ポリアミドのゲル化速度を低下させる方法であって、縮合ポリアミドに０．１〜１０重量％のマレイン化ポリオレフィンコポリマーを添加することを含み、ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度が０．０５〜１．５である、方法。
【０１９５】
実施形態３１：縮合ポリアミドは、ナイロン−６，６、ナイロン−６、ナイロン−５，６、芳香族ポリアミド、又はこれらの組み合わせを含む、実施形態３０に記載の方法。
【０１９６】
実施形態３２：ポリアミドを含み、かつマレイン化ポリオレフィンコポリマーを含む疎水性カーペットであって、カーペットのＡＬＲ値が少なくとも０であり、ポリアミドがナイロン−６である場合の蒸気ヒートセット収縮率が２０％超である、疎水性カーペット。
【０１９７】
実施形態３３：マレイン化ポリオレフィンコポリマーのマレイン化度が０．１〜１．５重量％であり、ポリオレフィンコポリマーは、カーペットの総重量に基づいて０．２重量％〜９重量％存在する、実施形態３２に記載のカーペット。
【０１９８】
実施形態３４：マレイン化ポリオレフィンを含まないカーペットと比較して、以下の条件：ａ）ベッターマン５／１０／１５Ｋドラム試験ＡＳＴＭ  Ｄ５４１７−０５に従って測定した耐久性が同等以上であること、ｂ）熱水抽出［ＨＷＥ］条件後の撥水性の維持が改善されていること、ｃ）液体こぼれの表面への吸収が抑制されること、ｄ）乾燥時間が短縮されていること、ｅ）汚れ及び表面下への汚れの浸透が抑制されること、ｆ）防臭性が改善されていること、ｇ）可燃性が同等であること、及びｈ）柔らかさが改善されていること、のうちの少なくとも１つを満たす、実施形態３２又は３３に記載のカーペット。
【０１９９】
実施形態３５：条件のうちの２つ、条件のうちの３つ、条件のうちの４つ、条件のうちの５つ、条件のうちの６つ、条件のうちの７つ、又は条件のうちの８つを満たす、実施形態３４に記載のカーペット。
【０２００】
実施形態３６：沸騰水収縮率が同じである、実施形態３１から３５のいずれか１つに記載の繊維。
【０２０１】
実施形態３７：ポリアミドがナイロン−６以外のポリアミドである場合、蒸気ヒートセット収縮率は２０％未満であり、沸騰水収縮率が同じである、実施形態３１から３５のいずれか１つに記載の繊維。
【０２０２】
実施形態３８：ナイロン−６，６及び変性ポリオレフィンコポリマーを含む疎水性カーペットであって、カーペットのＡＬＲ値が少なくとも０である、疎水性カーペット。
【０２０３】
実施形態３９：変性ポリオレフィンコポリマーがマレイン化されている、実施形態３９に記載のカーペット。
【０２０４】
実施形態４０：ナイロン−５，６及び変性ポリオレフィンコポリマーを含む疎水性カーペットであって、カーペットのＡＬＲ値が少なくとも０である、疎水性カーペット。
【０２０５】
実施形態４１：変性ポリオレフィンコポリマーがマレイン化されている、実施形態４０に記載のカーペット。
【０２０６】
実施形態４２：芳香族ポリアミド及び変性ポリオレフィンコポリマーを含む疎水性カーペットであって、カーペットのＡＬＲ値が少なくとも０である、疎水性カーペット。
【０２０７】
実施形態４３：変性ポリオレフィンコポリマーがマレイン化されている、実施形態４０に記載のカーペット。
【０２０８】
実施形態４４：部分芳香族ポリアミド及び変性ポリオレフィンコポリマーを含む疎水性カーペットであって、カーペットのＡＬＲ値が少なくとも０である、疎水性カーペット。
【０２０９】
実施形態４５：変性ポリオレフィンコポリマーがマレイン化されている、実施形態４４に記載のカーペット。
【０２１０】
実施形態４６：繊維であって、
（ａ）第１の連続ポリマー相と、
（ｂ）第１の連続ポリマー相と少なくとも部分的に不混和性であり、かつ第１の連続ポリマー相中に分布している、第２のポリマー相と、
を含み、
第２のポリマー相は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（１９０□Ｃ／２．１６ｋｇ）で測定したメルトフローインデックスが０．２５ｇ／１０分〜２０．０ｇ／１０分である変性ポリオレフィンコポリマーを含み、繊維から作製された製品は、
ｉ．ＡＬＲ評価が、ＡＬＲ評価を向上させるための任意の追加の外部適用処理の不在下で０〜３であること、又は
ｉｉ．第２のポリマーを含まない対照と比較して、
ｉｉｉ．融解エンタルピーが低いこと、
ｉｖ．加工中のゲル形成が抑制されること、
ｖ．表面粗さを含む特定の特性の金属表面への接着性が低いことと、
ｖｉ．強度が低いこと、
ｖｉｉ．破断伸度が高いこと、
ｖｉｉｉ．引張破壊ひずみが高いこと、
ｉｘ．圧縮性が改善されていること、
ｘ．本明細書の実施例１７の表１６に記載されているように、ＨＷＥ時の撥水性の維持が改善されていること、
ｘｉ．表面として形成されている場合の液体吸収が抑制されること、
ｘｉｉ．吸湿性が低いこと、
ｘｉｉｉ．乾燥が速いこと、
ｘｉｖ．汚染性が低いこと、
ｘｖ．防臭性が改善されていること、
ｘｖｉ．本明細書に記載のベッターマンドラム試験で試験した耐久性が改善されていること、及び
ｘｖｉｉ．可燃性が同等であること、
から選択される少なくとも１つの特性を有する、
繊維。
【図１】
2021532284.tif 000027
【図２Ａ】
2021532284.tif 000028
【図２Ｂ】
2021532284.tif 000029
【図２Ｃ】
2021532284.tif 000030
【図２Ｄ】
2021532284.tif 000031
【図３】
2021532284.tif 000032
【図４】
2021532284.tif 000033
【図５】
2021532284.tif 000034
【図６Ａ】
2021532284.tif 000035
【図６Ｂ】
2021532284.tif 000036
【図７Ａ】
2021532284.tif 000037
【図７Ｂ】
2021532284.tif 000038
【図７Ｃ】
2021532284.tif 000039
【図８】
2021532284.tif 000040
【図９Ａ】
2021532284.tif 000041
【図９Ｂ】
2021532284.tif 000042
【図１０Ａ】
2021532284.tif 000043
【図１０Ｂ】
2021532284.tif 000044
【図１０Ｃ】
2021532284.tif 000045
【図１０Ｄ】
2021532284.tif 000046
【図１０Ｅ】
2021532284.tif 000047
【国際調査報告】
2021532284.tif 000048
2021532284.tif 000049
2021532284.tif 000050
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