(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性プラスチック、および
１つ以上のポリジヒドロカルビルシロキサン、
を含むポリマー組成物であって、該熱可塑性プラスチックが、
ポリヘキサメチレンアジパミド、
ポリヘキサメチレンセバカミド、
ポリカプロラクタム、
ポリ１１−アミノウンデカン酸、
ポリ１２−アミノドデカン酸、
ポリエチレンテレフタレート、
ポリトリメチレンテレフタレート、
ポリブチレンテレフタレート、
ポリエチレンナフタレート、
ポリエチレンイソフタレート、
それらのコポリマー、およびそれらの混合物、
から成る群より選択される１つ以上のポリマーを含み、
前記ポリジヒドロカルビルシロキサンがＩまたはＩＩにより与えられる化学式：
（ＣＨ3）3−Ｓｉ−Ｏ−［Ｓｉ（ＣＨ3）2−Ｏ］n−［Ｓｉ（Ｒ1）（Ｒ2）−Ｏ］m−［Ｓｉ（Ｒ3）（Ｒ4）−Ｏ］p−Ｓｉ−（ＣＨ3）3，  （Ｉ）
（Ｒ1）（Ｒ1）（Ｒ2）−Ｓｉ−Ｏ−［Ｓｉ（ＣＨ3）2−Ｏ］m−Ｓｉ−（Ｒ2）（Ｒ3）（Ｒ3），  （ＩＩ）
によって表され、式中、
Ｒ1＝Ｃ2−Ｃ32飽和ヒドロカルビルラジカルポリマー架橋サイトであり、
Ｒ2＝Ｃ1−Ｃ32飽和ヒドロカルビルラジカルポリマー架橋サイトであり、
Ｒ3＝Ｃ2−Ｃ32飽和ヒドロカルビルラジカルポリマー架橋サイトであり、Ｒ1と同じではなく、
Ｒ4＝Ｃ1−Ｃ32飽和ヒドロカルビルラジカルポリマー架橋サイトであり、Ｒ2とは同じではなく、
ｎ≧０であり、
ｍ＞０であり、および
ｐ＞０
である、ポリマー組成物。
【請求項２】
前記熱可塑性プラスチックが、前記ポリマー組成物の全重量に基づき、８５ｗｔ％〜９５ｗｔ％のポリヘキサメチレンアジパミド、および４．５ｗｔ％〜１３．５ｗｔ％のポリカプロラクタムを含む、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項３】
前記熱可塑性プラスチックが、前記ポリマー組成物の全重量に基づき、８５ｗｔ％〜９５ｗｔ％のポリヘキサメチレンアジパミド、および４．５ｗｔ％〜１３．５ｗｔ％のポリエチレンテレフタレートを含む、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項４】
前記熱可塑性プラスチックが、８８ｗｔ％〜９９．５ｗｔ％のポリエチレンテレフタレートを含む、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項５】
前記熱可塑性プラスチックが、前記ポリマー組成物の全重量に基づき、８８ｗｔ％〜９９．５ｗｔ％のポリカプロラクタムを含む、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項６】
前記熱可塑性プラスチックが、前記ポリマー組成物の全重量に基づき、８８ｗｔ％〜９９．５ｗｔ％のポリヘキサメチレンアジパミドを含む、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項７】
前記ポリジヒドロカルビルシロキサンが、ビニル−反応ポリジヒドロカルビルシロキサンクロスポリマーである、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項８】
前記ポリジヒドロカルビルシロキサンが、前記ポリマー組成物の全重量に基づき、０．５ｗｔ％〜２．５ｗｔ％存在する、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項９】
前記ポリジヒドロカルビルシロキサンが、前記ポリマー組成物の全重量に基づき、０．５ｗｔ％〜５．０ｗｔ％存在する、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項１０】
再生品でない熱可塑性プラスチック、再生品の熱可塑性プラスチック、着色剤、艶消し剤、触媒、紡糸補助剤、染料濃度改質剤、抗菌剤、安定化剤、難燃剤、抗酸化剤、陽イオン性染色に寄与する酸性部、およびそれらの組合せから成る群より選択される成分をさらに含む、請求項１記載のポリマー組成物。
【請求項１１】
ａ．容器内でペレット化形態の前記熱可塑性プラスチックを準備すること、
ｂ．該容器の近位に、供給部、１つ以上の加熱バレル部を有するバレル、および１つ以上のスクリューを含む押出成形機を準備すること、
ｃ．該熱可塑性プラスチックを該容器から該押出成形機の供給部に供給すること、
ｄ．前記ポリジヒドロカルビルシロキサンを添加すること、
ｅ．該熱可塑性プラスチックおよび該ポリジヒドロカルビルシロキサンを該押出成形機の加熱バレル部を通して進行させて溶融押出成形物を得ること、
を含む、請求項１記載のポリマー組成物を形成する方法。
【請求項１２】
前記押出成形機が２つのスクリューを有する請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記バレルが、１つ以上の前記加熱バレル部または非加熱バレル部を横切って配置された１つ以上の注入口を有する請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリジヒドロカルビルシロキサンが、１つ以上の前記注入口を通って注入される請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリジヒドロカルビルシロキサンが、前記ポリマー組成物の全重量に基づき、１ｗｔ％〜２５ｗｔ％の使用割合でマスターバッチとして添加される請求項１１記載の方法。
【請求項１６】
前記ポリジヒドロカルビルシロキサンが前記供給部で添加される請求項１１記載の方法。
【請求項１７】
ａ．前記押出成形機を出る際に前記押出成形物をダイに通して流し、溶融状態のヌードルを形成すること、
ｂ．該ヌードルを水で満たしたトラフに流し、冷却状態のヌードルを形成すること、
ｃ．該ヌードルをペレット化形態に細断すること、
の工程をさらに含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１８】
ａ．前記押出成形機を出る際に前記押出成形物をパックフィルターに通過させること、
ｂ．該パックフィルターを出る際に該押出成形物を紡糸口金に通過させ、１つ以上の連続フィラメントを形成させること、
ｃ．該フィラメントを集束させて繊維を提供すること、をさらに含む、請求項１１記載の方法。
【請求項１９】
紡績糸を形成させるために、前記繊維を紡糸する工程、延伸する工程、および任意に嵩高に織る工程をさらに含む、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
１つ以上の染料を用いて前記紡績糸を染色することをさらに含む、請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
１つのまたは複数の前記染料が酸性染料である、請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
１つのまたは複数の前記染料が分散染料である、請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
１つのまたは複数の前記染料が陽イオン性染料である、請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
請求項１８記載の方法により形成する繊維。
【請求項２５】
前記繊維が、フィラメントあたり０．５〜７５デニールの線密度を有する請求項２４記載の繊維。
【請求項２６】
前記繊維が、フィラメントあたり４〜２５デニールの線密度を有する請求項２５記載の繊維。
【請求項２７】
請求項１９記載の方法により形成する紡績糸。
【請求項２８】
前記紡績糸が５００〜１２０００デニールの線密度を有する請求項２７記載の紡績糸。
【請求項２９】
前記紡績糸が５００〜１１００デニールの線密度を有する請求項２８記載の紡績糸。
【請求項３０】
請求項２７記載の紡績糸から作製されるタフト化カーペット。
【請求項３１】
前記カーペットが１つ以上の酸性染料、分散染料または陽イオン性染料で染色される請求項３０記載のタフト化カーペット。
【請求項３２】
前記カーペットが、しみ防止剤、防汚剤、撥水剤、難燃剤、殺菌剤または殺真菌剤から成るリストから選択される局所保護剤で処理される、請求項３０記載のタフト化カーペット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は熱可塑性プラスチックおよびポリジヒドロカルビルシロキサンの組成物、ならびに繊維、ならびにそれから作られるカーペットに関する。このポリマー組成物から調製する繊維は、もとの熱可塑性プラスチック繊維と比較して、柔軟性、撥水性および防汚特性が改善する。熱可塑性プラスチックおよびポリジヒドロカルビルシロキサンは押出成形により混合し、錠剤成形するかまたは繊維に紡ぐことができる。作製した状態の繊維をタフト化してカーペットにすると、柔軟性、撥水性および防汚特性において実質的な改良が得られることが見出されている。
【背景技術】
【０００２】
例えば柔軟性、撥油性、撥水性、耐久性、耐光性、防汚性およびしみ抵抗性等の望ましい特性を改良するため、合成繊維は非常に高い頻度で、局所保護剤で処理される。例えば、合成繊維の特性を改良し消費者の要望を満たすため、合成繊維は「２次仕上げ」化学物質とよばれるものを必要とすることが知られている。１次仕上げ化学物質は前工程の繊維紡糸工程の促進に使用されるため、このような仕上げは「２次」と呼ばれる。合成繊維に使用される２次仕上げ化学物質の例は、Fitzgeraldらの米国特許第６，７９０，９０５号において見られ、これはカーペット用の水性繊維保護剤組成物について記載している。
【０００３】
しかしながら、このような２次化学物質、または局所的化学物質を利用するのに使用する工程は、エネルギー集約的、時間集約的、原料集約的および操作上複雑である。例えば、米国特許第５，８５１，５９５号（｀５９５、Jonesら）において開示される工程は、保護剤組成物を混合するために複雑な機械を必要とし、そうでなければ保護剤組成物は不同性でありかつ不相溶である。｀５９５特許において使用されている保護剤化学物質の成分には、防汚性および撥水性のための保護剤が含まれる。｀５９５特許において開示されている方法は、記載の保護剤化学物質を実質的に酸性のｐＨ（例えば、ｐＨ１．５）で使用するため、原料集約的でもある。生じる排出物はゆえに、多量の処理を必要とする。
【０００４】
他の例においては、米国特許第８，０５７，６９３号（｀６９３、Ford）に記載の方法に従って、合成紡績糸に撥水性特性が付与され得ることが開示されている。｀６９３特許に記載の方法でも、繊維やタフテッドカーペットにおける防汚性および撥水性のためには、不同性であり、他には不相溶である保護剤組成物の使用を必要とする。｀６９３特許における組成物および方法はゆえに、一般的に使用に必要な実用性を欠く。したがって、効果的な手段で望ましい特性を合成紡績糸に与える、簡便で新しい方法を開発することが引き続き必要とされている。
【０００５】
合成紡績糸の特性を改良する明確に異なる手法は、１つ以上の所望の性能特性を改良するのに効果的であると見出された割合で、合成紡績糸組成物中に添加剤を使用することを必要とする。これらの添加剤は、例えばコモノマーとしてポリマー中に含まれており、したがって改良は繊維中に「組み込まれて」いると言われており、ゆえに少ない量の保護的化学処理を必要とするかまたは保護的化学処理を必要としないであろう。例えば、ＰＣＴ公報第２０１２／０９２３１７号（｀３１７、Drysdale）において開示されている方法は、フッ化二芳香族種の重縮合を必要としてポリアリーレンエステル系組成物を生成させ、繊維形成およびカーペット製造において、完成したカーペット繊維の撥水性および撥油性の利点を向上させる。最終的な製品、すなわちカーペットの製造において非常に早い段階で起こるため、完成した繊維物品の性能利点を改良する方法として｀３１７特許において開示される手法は不利であり、その後の全処理工程の修正が必要である可能性が非常に高く、したがって全体的な複雑さが望ましくなく大きく増加する。
【０００６】
ポリジヒドロカルビルシロキサンは、添加物として、熱可塑性プラスチックにおいてある程度使用されている。OhwakiらのＥＰ特許第２２０，５７６  Ｂ１号（｀５７６特許）は、ポリエーテル修飾ポリジメチルシロキサン油を使用して、親水性が向上したポリエステル繊維に到達する方法を開示している。後工程のポリマー処理工程前に、ポリエーテル修飾ポリジメチルシロキサン油をポリエステル骨格へ取り込ませることを意図し、ポリエーテル修飾ポリジメチルシロキサン油をポリエステル化反応容器内でポリエステル成分と混合する。｀５７６特許において開示される添加剤に存在する親水性オキシエチレンラジカルの使用により予想されるように、この手法により、繊維成分において親水性が向上する結果となった。
【０００７】
BlackwoodらのＥＰ特許第１，５６９，９８５  Ｂ１号（｀９８５特許）は、ナイロン繊維などの物品において疎水性を改良する添加剤として、シロキサン修飾ポリアミドの組成物を開示している。典型的な熱可塑性プラスチック処理温度においてポリシロキサン液体は繊維内で拡散して繊維特性を減少させる可能性を有することから、Blackwoodは、ポリシロキサンまたはシリコーンが適切な熱可塑性プラスチック溶融物添加剤として考えられていない、共通に確信されている概念を記載している。
【０００８】
OhwakiおよびBlackwoodにより使用されている添加剤等の反応性添加剤は、ベースとなる熱可塑性プラスチックマトリックスの精製および再利用において複雑性が増加する、さらなる問題を示す。Ohwakiのケースにおいては、ポリエーテル修飾ポリシロキサンラジカルは、ポリエステル再利用工程でポリエステル樹脂の混和成分となる。Blackwoodのケースにおいては、シロキサンラジカルはポリアミドの混和成分となる。したがって、熱可塑性プラスチック再利用工程において混和混合または共有結合するシロキサンラジカルを含まないため、非侵害性のポリジヒドロカルビルシロキサンが好ましい。
【０００９】
Siggelらの米国特許第４，１６４，６０３号（｀６０３特許）は、ジメチルシロキシラジカルもしくはジフェニルシロキシラジカルの１つ、またはその両方から成ると考えられているシリコーン油および不活性ガス種を使用して、ポリエステルフィラメントを形成する方法を開示している。｀６０３特許に記載のシリコーンは、熱可塑性プラスチック中で針型ガス空洞形態として、ポリマーの押出成形で補助すると言われている。当該ガスの導入により形成する針型空洞を有する、押出成形を補助する純粋なジメチル化シロキサンおよびジフェニル化シロキサン、不活性ガスならびにフィラメントは本開示の一部ではない。
【００１０】
Broatchらの米国特許第３，１９３，５１６号（｀５１６特許）は０．５％以下のオルガノポリシロキサン液体を含有するポリエステルフィラメントを生成する方法を開示している。使用するオルガノポリシロキサンは、フィラメントが破損する性質を減少させることにより、紡糸性能を改良すると言われている。Broatchにより開示されている有用なシロキサンには、メチル、オクチル、フェニル、ガンマ−トリフルオロプロピル、ガンマ−シアノプロピル、テトラクロロフェニル、ビニルおよびアリル基を有するものが含まれる。しかしながら、ジメチルポリシロキサンが好ましいと開示されている。オルガノポリシロキサン液体は全体として直鎖であってもよく、または例えば約１０パーセント以下のケイ素原子が架橋しているような少量の架橋を有してもよいことも、Broatchの｀５１６特許において開示されている。さらに｀５１６特許は、所望であれば使用するシロキサンを例えばトリメチルシリル基で末端止めしてよいことも主張している。ポリエステルおよびオルガノポリシロキサンの所望の組合せを達成する方法として、オートクレーブ添加剤およびペレット回転法が記載されている。
【００１１】
LipowitzおよびKalinowskiの米国特許第４，４７２，５５６号（｀５５６特許）は、熱可塑性プラスチックにおける機械的特性改良のため、特定のシロキサン種の使用を開示している。｀５５６特許に記載のシロキサン種は、メルカプタン、カルボン酸、アミンおよびエチレンオキシド官能性を含む、多様な反応性の化学官能性を特徴とする。述べられている機械的改良には、伸び率パーセント、引張強さおよび弾性率が含まれるが、熱可塑性プラスチック基質へのこのような官能化ポリシロキサンの取り込みは、例えば可染性、耐久性、および疎水性等の他の合成繊維性能基準に好ましくないであろうと考えられ、かつおそらくその可能性がある。対照的に、ポリシロキサンは本明細書において開示される組成物で使用される場合、非侵害性である。
【００１２】
Baravianらの米国特許第５，２２５，２６３号（｀２６３特許）は、室温において３５０〜２０００ｃＳｔの粘度を有するポリジメチルシロキサン油を、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性プラスチックと混合する方法を開示している。｀２６３特許は、タフテッドカーペットまたはステッチドカーペットの基布サポート用の不織ポリエステル繊維を形成する目的で、定量ポンプを使用して押出成形機の本体またはノズルにポリジメチルシロキサンを添加することを記載している。
【００１３】
BarisおよびFleuryの米国特許第５，７５９，６８５号（｀６８５特許）は、スクリーン布地および紙製作機械に有用なモノフィラメントを開示している。このモノフィラメントは、修飾ポリエチレンテレフタレート等の修飾ポリエステルから調製する。このような修飾は、重縮合工程中にポリジメチルシロキサンを導入することによりなされる。ポリジメチルシロキサン成分のブロックを基質のポリエステルポリマー鎖に添加することが｀６８５特許において開示されており、これは｀５７６および｀９８５特許に関して述べた理由により望ましくないと出願人は主張する。BarisおよびFleuryは、押出成形操作においてポリエステル溶融物にＰＤＭＳを供給することが考えられ得ることをさらに開示しているが、この手法については、理由は不明であるが詳細を述べられていない。
【００１４】
BoyleのＰＣＴ公報第２００２／１６６８２号は、カーペットにおけるバルク挙動を改良する目的で、ポリアミドおよびポリエステルにおいて添加剤として使用するポリシロキサンを開示しており、添加剤ポリシロキサンが摩擦力に対する耐性および所定面積あたりの被覆度を維持しながら基質ポリマー繊維重量を減少させることがこれによりもたらされている。Boyleの好ましいポリジオルガノシロキサンはエポキシ化ポリジメチルシロキサンであり、基質ポリマー末端基と反応させることを目的としておそらく使用されている。例えば、ポリアミド基質ポリマー鎖のアミン末端基は、エポキシ官能基と反応して、反応により取り付けられた共有結合したポリジオルガノシロキサンを有する修飾ポリアミドを形成することができる。反応性ポリジオルガノシロキサンは本開示には含まれず、｀５７６および｀９８５特許に関して前述した理由により好ましくない。それよりもむしろ、本開示の非侵害性ポリジヒドロカルビルシロキサンが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】米国特許第６，７９０，９０５号
【特許文献２】米国特許第５，８５１，５９５号
【特許文献３】米国特許第８，０５７，６９３号
【特許文献４】ＰＣＴ公報第２０１２／０９２３１７号
【特許文献５】ＥＰ特許第２２０，５７６  Ｂ１号
【特許文献６】ＥＰ特許第１，５６９，９８５  Ｂ１号
【特許文献７】米国特許第４，１６４，６０３号
【特許文献８】米国特許第３，１９３，５１６号
【特許文献９】米国特許第４，４７２，５５６号
【特許文献１０】米国特許第５，２２５，２６３号
【特許文献１１】米国特許第５，７５９，６８５号
【特許文献１２】ＰＣＴ公報第２００２／１６６８２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
繊維に組み込まれた繊維改良の代替的方法は、非反応性であって繊維およびカーペット製造工程に複雑性をほとんどもたらさないか、または複雑性をもたらさない添加剤の使用である。このように添加剤は非侵害性と考えられるが、カーペット繊維等の成形物品に、撥水性、防汚性、柔軟性を含む特定の望ましい特性を与えることが見出されている。この手法において、非侵害性添加剤は、合成紡績糸およびそれから作製されるタフテッドカーペットの撥水性、乾燥汚れの防汚性、および柔軟特性の改善に、驚くほど有用であることが見出されている。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
したがって、合成繊維の防汚性、撥水性、および柔軟性を改良する手法を開発している。合成繊維は望ましくは、かなりの量の、すなわち８５質量％より多い熱可塑性プラスチック成分を有するポリマー組成物から作製される。例示的な熱可塑性プラスチック基質は、１つ以上のポリアミドおよびポリエステルを有する。望ましいことが見出されているポリアミドおよびポリエステルの具体例は、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリカプロラクタム、ポリ１１−アミノウンデカン酸、ポリ１２−アミノドデカン酸、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、それらのコポリマー、およびそれらの混合物である。さらに、これらのポリアミドおよびポリエステル樹脂の作製に標準的な添加剤を使用しても良く；このような添加剤には、これらの組成物の加工において標準的である、再生品でない熱可塑性プラスチック、再生品の熱可塑性プラスチック、着色剤、艶消し剤、触媒、紡糸補助剤、染料濃度改質剤、抗菌剤、安定化剤、難燃剤、および抗酸化剤が含まれる。さらには、本明細書において記載され使用される非侵害性ポリジヒドロカルビルシロキサンは、カーペットを含む最終タフト製品に重要な利点および永続する利点を提供する一方で、従来の後工程で十分に機能することが見出されている。
【００１８】
例えばカーペット作製のいわゆる２次仕上げ工程において複雑性が減少し、
繊維自体になされた改良によりこのような保護剤処理の必要性が減少または除去されることが望まれている。さらに、後工程の２次仕上げ工程において使用されるエネルギーや水資源を減らすことが望まれている。さらには、より柔軟な手触り、または改良した手触りを有し、撥水性および防汚性が増加した合成繊維の継続的な需要がある。本開示は１つ以上の非侵害性ポリジヒドロカルビルシロキサン添加剤が存在する熱可塑性プラスチックのポリマー組成物を対象としている。合成繊維は望ましくは、かなりの量の、すなわち８５質量％より多い熱可塑性プラスチック成分を有するポリマー組成物から作製される。例示的な熱可塑性プラスチックは、１つ以上のポリアミドおよびポリエステルを有する。望ましいことが見出されているポリアミドおよびポリエステルの具体例は、ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリカプロラクタム、ポリ１１−アミノウンデカン酸、ポリ１２−アミノドデカン酸、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート、それらのコポリマー、およびそれらの混合物である。生成物組成物は、カーペットを含む物品において、合成繊維として有用である。したがって、合成繊維の防汚性、撥水性、耐久性、および柔軟性を改良する方法を開発している。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本開示を非常に詳細に記載する前に、本開示は、記載される特定の実施形態に限定されるものではなく、もちろん変化してよいものとして理解されるべきである。本開示の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものであり、本明細書において使用される専門用語は特定の実施形態を記載することのみを目的とし、限定することを意図するものではないことも理解されるべきである。
【００２０】
値の範囲が与えられる場合は、下限の単位の１０分の１までの（文脈が明らかに他を示さない限り）、その範囲の上限と下限の間の各介在値が本開示内に包含され、また、その所定範囲内の他の任意の所定値または介在値が本開示内に包含されることがわかる。これらのより小さい範囲の上限および下限は、独立してこのより小さい範囲内に含まれてもよく、本開示内で包含され、所定範囲内での任意の具体的な除外限界値によって決まる。所定範囲が限界値の１つまたはその両方を含む場合、これらの含まれる限界値のいずれかまたはその両方を除外する範囲もまた本明細書において含まれる。
【００２１】
他に規定されない限り、本明細書において使用する全ての技術用語および化学用語は、本開示が属する分野の当業者に一般的に理解される意味と同一の意味を有する。本明細書において記載される方法および物質と同様の、または相当する任意の方法及び物質も本開示の実施または試験において使用することができるが、方法及び物質はこれより記載する。
【００２２】
本明細書において引用される全ての刊行物および特許は、個々の刊行物または特許が具体的にかつ個々に示されて参照により取り込まれているように、参照により本明細書に取り込まれる。また、参照により取り込まれて、刊行物が引用される方法および／または物質に関連する方法および／または物質を開示しかつ記載する。任意の刊行物の引用は、出願日以前の開示に対してであり、先の開示により、このような刊行物よりも前の日付にする権利が本開示にはないという自認と解釈されるべきではない。さらに、提供する公開日は実際の公開日とは異なる可能性があり、個別に確認する必要がある可能性がある。
【００２３】
本開示を読んでいる当業者には明らかであろうように、本明細書において記載され説明される個々の実施形態は、個別の要素および特徴を有し、本開示の範囲または精神から逸脱しない範囲で、他のいくつかの任意の実施形態の特徴から容易に分離されてもよく、またはそれと組み合わされてもよい。記載される任意の方法は、記載される現象の順で、または論理的に可能な他の任意の順で実施することができる。
【００２４】
本開示の実施形態は、他に指定されない限り、当技術分野の技術内の化学物質、繊維、布地、織物等の技術を使用するであろう。このような技術は、文献において十分に説明されている。
【００２５】
以下の実施例は、本明細書において開示され請求される手法の実施方法、ならびに本明細書において開示され請求される組成物および化合物を使用する方法の完全な開示と記載を当業者に提供するように述べられている。数（例えば、量、温度等）に関して正確さを確実にするよう努力がなされているが、いくつかの誤差および偏差が考慮されるべきである。他に指定されない限り、部は重量部であり、温度は℃で示され、圧力は気圧で示される。標準温度および圧力は、２５℃および１気圧として規定する。
【００２６】
本開示が詳細に記載される実施形態の前に、他に指定されない限り、本開示は特定の物質、試薬、反応物質、製造方法等に限定されるものではなく、変化し得るものとして理解されるべきである。本開示の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものであり、本明細書において使用される専門用語は特定の実施形態を記載することのみを目的とし、限定することを意図するものではないことも理解されるべきである。本開示においては、論理的に可能な異なる順で工程を行うことも可能である。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、文脈が明らかに他を示さない限り、単数形の「１つの（a）」、「１つの（an）」および「その（the）」は複数形の参照対象も含むことが理解されるべきである。したがって、例えば「１つの担体（a support）」の言及は、複数の担体（supports）を含む。本明細書およびそれに続く特許請求の範囲においては、反対の意思が明らかでない限り、以下の意味を有すると規定されるものとするいくつかの用語に対しての言及がなされるであろう。
【００２７】
当業者には概してよく知られていることであるが、明確にすることを目的として以下の規定を提供する。
【００２８】
本明細書において使用される場合、「繊維」および「フィラメント」という用語は繊維状物質を指し、布地および紡績糸、ならびに織物製作において使用され得る。当技術分野において「フィラメント」という用語はしばしば、極限または無限の長さの繊維を指すのに使用され、「短繊維（staple）」は比較的短い長さの繊維を指すのに使用されるが、周囲の文章で他に指定されない限り、「繊維」および「フィラメント」という用語は本開示において互換で使用される。１つ以上の繊維を使用して、布地または紡績糸を作製することができる。紡績糸は、当業者に公知の方法に従って、完全に延伸されるかまたは織り込まれることができる。
【００２９】
本明細書において使用される場合、「紡績糸」という用語は、連続的なストランドまたは繊維の束を指す。紡績糸はしばしばカーペット等の物品を作製するのに使用される。
【００３０】
「嵩高」は紡績糸の特性であり、所定の紡績糸の表面被覆能に最も密接に関連する。
【００３１】
本明細書において使用される場合、「物品（article）」または「物品（articles）」という用語には、繊維、紡績糸、フィルム、カーペット、衣料品、家具カバー、覆い布、自動車座席カバー、釣り網、天幕、帆布、ポリエステル結束コード、ホイストＰＥＴ、軍用衣料品、運搬ベルト、鉱業ベルト、排水布、ターポリン（例えば、トラックターポリン）、シートベルト、ハーネス等が含まれるがこれらに限定されるものではない。特に、物品は、上述の物品の任意の１つとして、またはそれらの組合せとして請求され得る。本開示の例示的な実施形態においては、物品はカーペットである。
【００３２】
本明細書において使用される場合、「カーペット」という用語は、一次基布を通してタフト化された紡績糸を有する一次基布を含む構造物を指しても良い。一次基布の下面は、１層以上の物質（例えば、コーティング層、二次基布等）を含んで紡績糸の返し縫いを覆うことができる。さらに、「カーペット」という用語は、基布を有しない織物カーペットを含むことができる。例示的な実施形態においては、カーペット形成に使用される紡績糸は嵩高連続長フィラメント（ＢＣＦｓ）で作製され、本開示の紡績糸等である。カーペット用ＢＣＦ紡績糸を作製する方法は通常、巻き付け、加熱硬化、タフト化、染色および仕上げの工程を含む。
【００３３】
本明細書において使用される場合、「相対粘度」（ＲＶ）は、繊維形成ポリマーの粘度特性を指し、溶媒粘度に対するポリマー溶液の粘度の比である。
【００３４】
ｄｐｆ：フィラメントあたりのデニール、デニール＝９０００メートルの長さを有する単一繊維のグラム量
Ｎ６：ナイロン６；ポリカプロラクタム
Ｎ６６：ナイロン６，６；ポリヘキサメチレンアジパミド
ＯＷＦ（オン・ウェイト・オブ・ファイバー）：溶媒乾燥後に使用された固体量
ＷＰＵ（含浸量）：溶媒乾燥前に繊維に使用された溶液重量
マスターバッチ：顔料または他の添加剤を有する固体生成物であり、例えばポリマー加工工程操作における添加を目的として均一方式で、例えば溶融および押出成形により固体生成物に任意に分散されている。
非侵害性：本明細書において使用される場合、「被侵害性」という用語は、繊維の化学物質中の非反応性ポリシロキサン組成物を記載するのに使用される。
【００３５】
本開示の実施形態は、１つ以上のポリジヒドロカルビルシロキサン添加剤を用いて形成された熱可塑性プラスチック合成ポリマー嵩高連続長フィラメント（ＢＣＦｓ）を対象とする。ＢＣＦｓは、嵩高さおよびインターレースを有することができるように作製される。同様に、加工可能性、審美性、嵩高さ、および汚染遮蔽性を含む１つ以上の所望の特性にしたがって、ＢＣＦｓは任意の断面を有することができる。
【００３６】
本開示は、このようなフィラメントの複数から形成される紡績糸も含む。この紡績糸は中でも極めて柔軟で撥水性を有しており、丈夫で柔軟かつ撥水性特性が所望されるカーペット紡績糸として特に有用であり、詳細には住居用カーペット用の紡績糸として有用であることが見出されている。本開示は、このような紡績糸から作製される物品も対象としており、この物品にはカーペットが含まれるがこれに限定されるものではない。さらに、本開示は、本開示の組成物およびフィラメントを作製する装置も含む。さらに、本開示は、このようなフィラメントを形成することを目的として調製された組成物も含む。
【００３７】
ポリマー紡績糸、特にナイロン等のポリアミド紡績糸から作製されるカーペットは、住居や商業的に使用される一般的な床カバーである。このようなカーペットは比較的安価で、耐久性、審美性、快適性、安全性、暖かさ、および静寂性等の望ましい品質の組合せを有する。さらに、このようなカーペットは、多様な色、模様、および織地で入手可能である。住居用カーペットでは、パイル高さ、繊維ツイストおよびタフト密度がカーペットの触感、柔軟性、または手触りに影響を及ぼし得る。しばしば、局所的処理を行ってカーペットの手触りや防汚性をさらに向上させる。さらに、ポリマー紡績糸から作製されるカーペットは、しみ抵抗性、嵩高さ、および耐久性等の他の特性を有する。
【００３８】
本開示は、柔軟性、撥水性の多フィラメント紡績糸およびそれから作製される布地を対象にし、これらはカーペット類および他の需要ある用途における使用向けである。本発明は、これらの紡績糸を製造する方法もさらに対象とする。さらには、本発明はこのような紡績糸を製造する装置も対象とする。
【００３９】
この工程における使用に適し、カーペットおよび他の床用途の要求を満たすことができるポリマー組成物および本開示の紡績糸は、ポリアミドおよびポリエステルのホモポリマー、コポリマー、ならびにそれらの混合物から成る群より選択される溶融紡糸可能なポリマーを含む。ポリヘキサメチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバカミド、ポリカプロラクタム、ポリ１１−アミノウンデカン酸、ポリ１２−アミノドデカン酸、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート等の幅広く使用されているポリアミドおよびポリエステルポリマーを使用することができる。
【００４０】
本開示のポリマー組成物は、さらなる成分として、ポリジヒドロカルビルシロキサンを有し、これは溶液または蝋状性質のいずれかである。使用するポリジヒドロカルビルシロキサンは通常、ヒドロカルビルラジカルを有する任意のポリシロキサンであり、特に強調するのは任意のアルキル鎖長のヒドロカルビル置換基を有するジメチコンポリマーである。例えば、ヒドロカルビル置換基はオクチル置換基、セチル置換基、ドデシル置換基、ベヘニル置換基、ビニル置換基、ビス−ビニル置換基、ビニル反応置換基、およびビス−ビニル反応置換基、並びにそれらのコポリマーおよびそれらの混合物であることができる。ビニル反応置換基およびビス−ビニル反応置換基がヒドロカルビルラジカルとして存在する場合、使用するポリシロキサンはある程度架橋していることが知られている。架橋したポリマーはクロスポリマーと称することができる。したがって、本開示の特定の実施形態においては、ポリジヒドロカルビルシロキサンクロスポリマーを使用する。
【００４１】
本開示のポリジヒドロカルビルシロキサンは、式ＩまたはＩＩで与えられる化学構造によって表される。
（ＣＨ3）3−Ｓｉ−Ｏ−［Ｓｉ（ＣＨ3）2−Ｏ］n−［Ｓｉ（Ｒ1）（Ｒ2）−Ｏ］m−［Ｓｉ（Ｒ3）（Ｒ4）−Ｏ］p−Ｓｉ−（ＣＨ3）3，（Ｉ）
（Ｒ1）（Ｒ1）（Ｒ2）−Ｓｉ−Ｏ−［Ｓｉ（ＣＨ3）2−Ｏ］m−Ｓｉ−（Ｒ2）（Ｒ3）（Ｒ3），（ＩＩ）
式中、
Ｒ1＝Ｃ2−Ｃ32飽和ヒドロカルビルラジカル、ビニルラジカル、またはエテニルラジカルポリマー架橋サイトであり、
Ｒ2＝Ｃ1−Ｃ32飽和ヒドロカルビルラジカル、ビニルラジカル、またはエテニルラジカルポリマー架橋サイトであり、
Ｒ3＝Ｃ2−Ｃ32飽和ヒドロカルビルラジカル、ビニルラジカル、またはエテニルラジカルポリマー架橋サイトであり、Ｒ1とは同じではなく、
Ｒ4＝Ｃ1−Ｃ32飽和ヒドロカルビルラジカル、ビニルラジカル、またはエテニルラジカルポリマー架橋サイトであり、Ｒ2とは同じではなく、
ｎ≧０であり、
ｍ＞０であり、および
ｐ≧０
である。
【００４２】
一番目の例示的なポリジヒドロカルビルシロキサンとして、ビス−ビニルセチルジメチコンクロスポリマーであるポリジヒドロカルビルシロキサンを本開示により提供する。ビス−ビニル、セチルジメチコンクロスポリマーは、ＳＩＬＷＡＸ（登録商標）ＣＲ−５０１６（Ｓｉｌｔｅｃｈ  Ｃｏｒｐ）として入手可能であり、「ＡＭＰ１」として本開示において識別する。二番目の例示的なポリジヒドロカルビルシロキサンとして、ビス−ビニルベヘニルジメチコンクロスポリマーであるポリジヒドロカルビルシロキサンを本開示により提供する。ビス−ビニル、ベヘニルジメチコンクロスポリマーは、ＳＩＬＷＡＸ（登録商標）ＣＲ−５０２２（Ｓｉｌｔｅｃｈ  Ｃｏｒｐ）として入手可能であり、「ＡＭＰ２」として本開示において識別する。三番目の例示的なポリジヒドロカルビルシロキサンとして、オクチルジメチコンポリマーであるポリジヒドロカルビルシロキサンを本開示により提供する。オクチルジメチコンポリマーは、ＳＩＬＷＡＸ（登録商標）ＣＲ５００８（Ｓｉｌｔｅｃｈ  Ｃｏｒｐ）として入手可能であり、「ＡＭＰ３」として本開示において識別する。
【００４３】
実施形態においては、本開示のフィラメントの断面は、熱可塑性プラスチックＢＣＦ中の分離したフィラメントの流動長に垂直な平面内において約０．５μｍ〜約５μｍの直径を有することができるポリジヒドロカルビルシロキサンのドメインを有する。さらなる実施形態においては、本開示の混合ペレット化ブレンドは、約２μｍ〜約３０μｍの直径にわたり得るポリジヒドロカルビルシロキサンのドメインを有する。本開示の多フィラメント紡績糸は、特定の最終用途に依存して、約３０〜約３０００デニール、または約８〜３０００デニールの線密度で製造されてもよい。カーペット作製における使用を意図した、柔軟で撥水性の本発明の紡績糸は、約５００〜約１２０００デニールの線密度で製造してもよく、約５００〜約１１００デニールの線密度を有する紡績糸を含み、約１０００〜約８０００の線密度を有する紡績糸を含み、約１６００〜約３０００デニールの線密度を有する紡績糸が含まれる。分離したフィラメントは、通常約１〜約４０ｄｐｆであり、または約４〜約２５ｄｐｆであり、または約４〜約１８ｄｐｆである。任意の適切なデニールを使用してもよい。当業者に公知の任意のデザインの断面を有するＢＣＦが本開示に関して適切であってもよい。この目的のＢＣＦ断面には、三葉状、六葉状、円形、および四角形の断面積が含まれる。さらに、ＢＣＦ断面は１つ以上の空隙を有することができる。紡績糸は、１つ以上の断面多様性を有するＢＣＦ種から形成してもよい。さらに、ＢＣＦ紡績糸は、同一紡績糸束において異なる断面を有してもよい。
【００４４】
本開示において記載されるポリジヒドロカルビルシロキサンは、非侵害性であるとして記載されるが、これはポリマー組成物中に当該成分を含むことによって、ＢＣＦの紡糸、加工、タフト化、染色および仕上げを含む工程に、いかなる重要な方法においても、重要な変更を必要としないからである。本開示のフィラメントは、合成の、熱可塑性プラスチックの溶融紡糸可能なポリマー、または熱可塑性プラスチックポリマーのブレンドを使用して調製したＢＣＦである。適切なポリマーにはポリアミドおよびポリエステルが含まれる。
【００４５】
さらに、熱可塑性プラスチックが容器内においてペレット形態で得られる、上述のポリマー組成物を形成する方法を開示する。供給部および１つ以上の加熱バレル部を有するバレルを有する押出成形機、ならびにスクリューも本開示に従って必要である。熱可塑性プラスチックを容器から押出成形機の供給部へ供給し、次にポリジヒドロカルビルシロキサンを添加する。その後、押出成形機の加熱バレル部を通して熱可塑性プラスチックおよびポリジヒドロカルビルシロキサンの混合を進行させ、溶融押出成形物を得る。
【００４６】
一番目の例示的方法においては、押出成形機内において熱可塑性プラスチックの溶融および組み合わせた物の混合の直前の位置で、熱可塑性プラスチックをポリジヒドロカルビルシロキサンと接触させることにより、本開示の方法に従ってフィラメントを形成する。押出成形後、次に多孔性媒体が存在するフィルターパックに押出成形物を通過させ、その後適切なサイズのオリフィスを有する紡糸口金プレートを通過させ、その後個々のポリマーに依存して変化する条件下においてクロスフロー空気により失活させて、所望のデニール、外面修飾比、先端比、および空隙パーセントを有するフィラメントを作製する。一般的に、Tungによる米国特許第５，３８０，５９２号において開示されるように、９℃の空気を失活排気筒内で、３００立方フィート／雨で使用し、米国特許第５，３８０，５９２号は参照によりその全体が取り込まれる。失活工程を加速し、使用する熱可塑性プラスチックの溶融粘度を増加させることにより、空隙パーセントを増加させることができ、非円形断面から円形断面への減衰を遅くすることができる。さらに、効果的な失活速度を断面制御に対して調節することができる。
【００４７】
本開示に従ってフィラメントを形成する二番目の例示的方法においては、基質ポリマーを既に溶融した場所で基質熱可塑性プラスチックをポリジヒドロカルビルシロキサンと接触させ、組み合わせた物の混合を押出成形機内で生じさせる。上述のとおり、押出成形後、次に熱可塑性プラスチックブレンドを多孔性媒体が存在するフィルターパックに通し、次に適切なサイズのオリフィスを有する紡糸口金プレートを通過させて押し出し、その後個々のポリマー組成物に依存して変化する条件下においてクロスフロー空気により失活させて、所望のデニール、外面修飾比、先端比、および空隙パーセントを有するフィラメントまたは繊維を作製する。
【００４８】
本開示に従ってフィラメントを形成する三番目の例示的方法においては、ポリジヒドロカルビルシロキサンを、熱可塑性プラスチックポリマーまたはポリマーのブレンドに、ペレット形態のマスターバッチ物質として組み入れる。第一の熱可塑性プラスチックをペレット形態で供給し、添加剤として１つ以上の非侵害性ポリジヒドロカルビルシロキサンを有する同一のまたは第二の熱可塑性プラスチックを供給する。したがって、ポリジヒドロカルビルシロキサンは後者の熱可塑性プラスチックブレンド中に存在する。ペレット化マスターバッチ物質を所望の供給割合で基質熱可塑性プラスチックと組み合わせて使用し、望ましくは、割合はマスターバッチ中に１ｗｔ％〜２５ｗｔ％である。組み合わせた物の混合を押出成形機内で生じさせる。上述のとおり、押出成形後、次にポリマー組成物を多孔性媒体が存在するフィルターパックに通し、次に適切なサイズのオリフィスを有する紡糸口金プレートを通過させ、その後個々のポリマー組成物に依存して変化する条件下においてクロスフロー空気により失活させて、所望のデニールを有するフィラメントまたは繊維を作製する。
【００４９】
さらに、プログラム可能な発熱体、ポリジヒドロカルビルシロキサン液体の温度測定用熱電対、および発熱体から届けられる熱の制御用の熱帰還コントローラを備えた、ポリジヒドロカルビルシロキサン液体注入用の装置を開示する。ポリジヒドロカルビルシロキサン液体を収容する添加剤貯蔵器も提供する。この貯蔵器は、１つ以上のポリジヒドロカルビルシロキサンの混合物の収容に適している。貯蔵器からのポリジヒドロカルビルシロキサンの物質輸送の制御に天秤を使用し、添加剤貯蔵器から押出成形機へのポリジヒドロカルビルシロキサンの輸送に定量ポンプを使用する。定量ポンプは当業者に公知の任意のポンプであることができ、このポンプには蠕動ポンプ、ねじポンプ、プログレッシブキャビティポンプ、パルサーポンプ、ギアポンプ、手動ポンプ、ピストンポンプ、逆らせんポンプ、真空ポンプ、および類似のポンプが含まれる。
【００５０】
本開示にしたがって適切な第一の例示的装置においては、押出成形機の供給部または他の部分への１つ以上のポリジヒドロカルビルシロキサンの連続的な導入が、第一にポリジヒドロカルビルシロキサンを収容する貯蔵器を準備することによってなされる。貯蔵器は添加剤の収容に適した任意の容器であり、混合物を溶融し添加剤の任意の分離層を混合することを目的として、あるいは粘度を改質することを目的として、熱の伝導および撹拌の提供に適合している。貯蔵器にはチューブが接続され、押出成形機の供給部へポリジヒドロカルビルシロキサンを輸送し、この場所で添加剤が熱可塑性プラスチックと接触する。上述のポンプを使用して、貯蔵器から供給部への添加剤の輸送を駆動する。液体物質が輸送される温度は制御されており、しがたって発熱体（ホットプレート、オイルバスまたはバンドヒータであることができる）は例えば熱電対センサおよび温度制御ユニットの使用によりプログラム可能である。
【００５１】
上述のとおり、フィラメントまたは繊維、および紡績糸を本開示に従って提供する。いくつかの実施形態においては、カーペット製造の目的では、ナイロン繊維が約０．５〜７５ｄｐｆの線形密度を有する。カーペット繊維でのより好ましい範囲は、約３〜約１５ｄｐｆである。
【００５２】
例示的実施形態においては、本開示の紡績糸を延伸し、織って、カーペットにタフト化するのに適したＢＣＦ紡績糸を形成する。１つの方法は、押出成形した繊維または紡糸したままの繊維を紡績糸へと組み合わすこと、次に延伸すること、織ること、および包装器に巻き付けることを全て単一工程に含む。ＢＣＦ紡績糸を作製するこの１工程方法は、スピン−ドロー−テクスチャリング（ＳＤＴ）として、一般的に当技術分野において公知である。
【００５３】
ＢＣＦ紡績糸は当業者に周知の多様な工程を経ることができる。例えば、床敷物用カーペットを作製するため、通常、ＢＣＦ紡績糸を撚り、ツイストし、熱硬化し、その後柔軟な第一基布へとタフト化する。第一基布材料は通常、織物ジュート、織物ポリプロピレン、セルロースの不織布、ならびにナイロン、ポリエステルおよびポリプロピレンの不織布から選択される。次に、第一基布を、従来のスチレン−ブタジエン（ＳＢ）ラテックス、塩化ビニリデン、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、または塩化ビニル−塩化ビニリデンコポリマー等の適切な物質でコーティングすることができる。炭酸カルシウム等のフィラーを使用してラテックスコストを減らし、寸法安定性を提供することが一般的に実施されている。最終工程は通常、第二基布を加えることであり、一般的に第二基布は織物ジュートまたはポリプロピレンなどの合成織物である。実施形態においては、床敷物用カーペットは、織物ポリプロピレンの第一基布、従来のＳＢラテックス調合物、および織物ジュートまたは織物ポリプロピレンの第二カーペット基布を含んでもよい。ラテックスは、炭酸カルシウムフィラー、アルミナ三水和物、粘土、長石、酸化亜鉛、およびオレイン酸カリウムを含むことができる。
【００５４】
上述の議論は、カーペット繊維を作製する目的で嵩高い連続的な繊維に形成される本開示の繊維について強調しているが、本開示の繊維を加工して多様な織物用途の繊維を形成することができる。これに関連して、繊維をけん縮させるかあるいは織って、次に細断して、約１．５〜８インチで異なる個々の繊維長を有する、ランダムな長さの短繊維を形成することができる。
【００５５】
本開示の繊維は、当業者に公知の従来の繊維着色方法を使用して、染色または着色することができる。例えば、本開示の繊維を酸性染料浴に付し、所望の繊維着色を達成してもよい。あるいは、繊維形成前、この目的用の従来の顔料を使用して、溶融中にポリマーを着色（例えば、溶液染色）してもよい。
【００５６】
さらに、本開示に従って使用するのに適した他の添加剤の例は、再生品でない熱可塑性プラスチック、再生品の熱可塑性プラスチック、着色剤、艶消し剤、触媒、紡糸補助剤、染料濃度改質剤、抗菌剤、安定化剤、難燃剤、抗酸化剤、およびそれらの組合せである。
【００５７】
試験方法
ドラムソイリングをデルタＥとして記録し、ＡＳＴＭ  Ｄ６５４０に従って測定する。この試験の再現性限度内で、多様に処理した試料の相対的なソイリング性能を決定してもよい。試験は住居環境または商業環境において、約１００，０００〜３００，０００のトラフィックカウントレベルまで、カーペットのソイリングをシミュレーションする。ＡＳＴＭ  Ｄ６５４０に従って、ドラムを使用して、ソイリング試験を６つ以下のカーペット試料で同時に行うことができる。試料のベース色（Ｌ、ａ、ｂ色空間を使用）を、Ｍｉｎｏｌｔａ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから「Ｃｈｒｏｍａｍｅｔｅｒ」ＣＲ−３１０型として販売されている手持ち型色測定装置を使用して測定する。測定結果は、Ｌ*、ａ*、およびｂ*値の形式であり、色空間の明度を記述する。これはオリジナルの明度である。カーペット試料を薄いプラスチック板に乗せ、ドラム内に設置する。２５０グラム（２５０ｇ）の汚れたＺｙｔｅｌ１０１ナイロンビーズ（オンタリオ州ミシソーガのＤｕＰｏｎｔ  Ｃａｎａｄａ製）を試料上に設置する。汚れたビーズは、１０グラム（１０ｇ）のＡＡＴＣＣ  ＴＭ−１２２合成カーペット汚れ（ノースカロライナ州ウィンザーのＴｅｘｔｉｌｅ  Ｉｎｎｏｖａｔｏｒｓ  Ｃｏｒｐ．製）を１０００グラム（１０００ｇ）の新しいＺｙｔｅｌ１０１ナイロンビーズと混合することにより調製する。１０００グラム（１０００ｇ）の３／８インチ径スチールボールベアリングをドラムに添加する。方向を５分ごとに逆転しながら３０分間ドラムを作動させ、試料を取り出す。取り出した後、カーペットを吸引掃除機で掃除し、再度Ｃｈｒｏｍａｍｅｔｅｒを使用して掃除後のカーペットの色を測定する。各カーペット（汚しおよび掃除の前後）の色測定値間での差異は全色差ΔＥ*であり、これは色空間におけるＬ*、ａ*、およびｂ*の色差に基づき、以下の式で当業者に公知である。
【００５８】
【数１】
0006289482.tif 000002
【００５９】
上記の式中、Δ（ΔＥ*）は、汚しおよび掃除の前後の参照カーペットの全色差間の差異であり、同一ドラムから選択した汚しおよび掃除の前後の試料の全色差は以下の式のとおりである。
【００６０】
【数２】
0006289482.tif 000003
【００６１】
これは試験試料を各試験ドラムのドラム内参照試料に効果的に規格化し、したがって複数のソイリングドラムで試験したカーペットにおける色差の合理的な比較が可能となる。上式の形式では、Δ（ΔＥ*）＝０の場合、試験カーペットのソイリング性能は、参照カーペットのソイリング性能と一致する。Δ（ΔＥ*）＜０の場合、試験カーペットのソイリング性能は、参照カーペットのソイリング性能より劣る（すなわち、汚しおよび掃除後の試験試料の全色差が参照試料の同じ値よりも大きい）。Δ（ΔＥ*）＞０の場合、試験カーペットのソイリング性能は、参照カーペットのソイリング性能より良好であり、なぜなら。掃除後の試験試料の色は汚し前に測定した元の色に近いからである［ΔＥ*試料］は［ΔＥ*ト゛ラム内参照資料］よりも小さい）。
【００６２】
撥水性
以下の液体を撥水性試験に使用した。
評価番号                      液体組成物        
％イソプロパノール    ％水
０                          ０          １００
１                          ２            ９８
２                          ５            ９５
３                        １０            ９０
４                        ２０            ８０
５                        ３０            ７０
６                        ４０            ６０
【００６３】
撥水性試験手順
評価番号Ｎに対応する３〜５滴の液体を、カーペット表面上に５カ所、３ｍｍの高さから置く。１０秒後、３つのうち２つ、または５つのうち４つの液滴がまだ球状から半球状として目に見える場合、このカーペットは現行の評価に対し適格であるとみなし、その後、次の高評価段階の液体を用いて試験を繰り返す。１０秒後、規定数未満の液滴が球状から半球状として目に見える場合、このカーペットは現行の評価に対し適格ではなく、合格結果を得た前の液体組成物（Ｎ−１）の最終撥水性評価が与えられる。Ｎ＝０である場合、カーペットは適格ではなく、最終評価は「不合格」として与えられる。３以上の評価のカーペットは良好な撥水性特性を有するとみなされる。撥水性加工なしでは、大半のナイロンカーペットは撥水性に対して１の評価を有する。
【００６４】
柔軟性：カーペットの手触りを特性評価する客観的で標準化された試験方法はない。手触りの評価に対しては、ざらざらしているとして知られる試料と柔らかいとして知られる試料を各評価集団メンバーが区別できるような評価者集団を選ぶ。次に彼らは手の掌側で、指を折りたたんで、および指を伸ばしてカーペット試料を触り、カーペットを下に押して、柔軟性の違いを検出することによりそれらを比較する。通常、１つ以上の商品名が知られた試料を、参照のため含ませる。好ましくは同一の基質ポリマー、繊維型、およびカーペット構成を使用し、なぜならこれらの差異は知覚する手触りに著しく影響を及ぼし得るからである。評価集団は強制の等級尺度または非強制のビニング方法のいずれかにより柔軟性を判断してもよい。後者の場合、点数分類またはビンは、例えば「非常に柔らかい」、「やわらかい」、「中間」、「ざらざら」および「非常にざらざら」等として使用される。評価集団による試料の等級付けを統計学的に評価して、試料の手触りおよび識別性を決定する。
【００６５】
本開示のＢＣＦｓのいくつかの例示的実施形態のさらなる詳細な記載、および本開示のフィラメントで作製した物品が以下の実施例において記載されている。しかしながら以下の具体的な実施例は単なる例証として解釈されるべきであり、いかなる理由があろうともいかなる方法でも開示の他の部分を限定するものではない。さらなる詳細なしで、本明細書における記載に基づき、当業者が本開示を最大限に使用することが可能であると考えられる。
【実施例】
【００６６】
実施例において使用する熱可塑性プラスチックおよび熱可塑性プラスチックブレンドには、当業者に公知の添加物を有する１つ以上のポリカプロラクタム、ポリヘキサメチレンアジパミドおよびポリエチレンテレフタレート基質が含まれる。
【００６７】
実施例として、多量のＡＭＰ３を添加剤貯蔵器に充填し、５０℃で保持した。チューブを備えた蠕動ポンプを使用して、ＡＭＰ３を添加剤貯蔵器から２軸スクリュー押出成形機に一定速度で輸送し、ここでＡＭＰ３を多量のペレット化ポリヘキサメチレンアジパミドと接触させた。押出成形機に輸送されるフローレートがその後の工程で１．５ｗｔ％のＡＭＰ３を有する生成物を生じさせるように、天秤およびタイマーを用いてポンプ速度を所定のマスフローレートにあらかじめ校正することにより、押出成形機に輸送されるＡＭＰ３の量を制御した。
【００６８】
ポリヘキサメチレンアジパミド−ＡＭＰ３ポリマー組成物を、紡糸口金に通して押出成形し２、４０のフィラメント区分に分割した。次に溶融繊維を排気筒内で急速に失活させ、フィラメントを通して適切な温度（約９〜２５℃）で、約８０立方フィート毎分［８０ｃｆｍ］で、失活区域を通して冷却空気を吹きつけた。次に、延伸およびけん縮用に、フィラメントを潤滑剤でコーティングした。コーティングした紡績糸を２３８０ヤード毎分（２．６×延伸比）で、加熱した延伸ロール対を使用して延伸した。延伸ロール温度は１６０摂氏℃（１６０℃）であった。次にCoonの米国特許第３，５２５，１３４号における記載と同様の２重衝突熱空気バルキングジェットにフィラメントを進め、２つの９００デニール、１１．３ｄｐｆのＢＣＦ紡績糸を形成した。バルキングジェット内の空気温度は１８５℃であった。紡糸、延伸、およびけん縮した嵩高連続フィラメント（ＢＣＦ）紡績糸を、ケーブル撚り機で２本撚りの、５．７５回転毎インチにケーブル撚りし、Ｓｕｅｓｓｅｎ熱硬化機で、３８３華氏℃（３８３oＦ；１９５℃）の硬化温度で熱硬化した。所望の繊維柔軟性に依存して、ポリジヒドロカルビルシロキサンを最終物品中０．５ｗｔ％〜２．５ｗｔ％で組み入れる。
【００６９】
紡績糸を次に、５／３２インチゲージ（０．３９７ｃｍ）カットパイルタフト機で、３５オンス毎平方ヤード、２２／３２インチパイル高さのカットパイルカーペットにタフト化した。タフト化カーペットを連続範囲染色機で「ライトウールベージュ」色カーペットに染色した。
【００７０】
いくつかの例においては、さらなる性能利点のためにタフト化カーペットを局所的成分で処理した。例えば、ＩＮＶＩＳＴＡ（商標）より入手可能な製品名Ｓ−８１５をいくつかのナイロンカーペットに使用した。Ｓ−８１５は、カーペット繊維のしみ防止能を改良する。他の例としては、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓより入手可能な製品名ＳＬ２５をいくつかのカーペットに使用した。ＳＬ２５はシリカナノ粒子物質の水性分散体であり、分散補助剤である。
【００７１】
当業者に公知のカーペット構成詳細に加えて、紡績糸からの構成でカーペットが示す柔軟性度および撥水性は、ポリマー組成物に存在するポリジヒドロカルビルシロキサンの量の関数である。表１は多数のＮ６６およびＮ６カーペット試料について測定したデータを示す。このデータは、ポリジヒドロカルビルシロキサン使用割合とカーペット柔軟性または手触りの間の関係を示し、また、撥水性との関係も示す。表２はＰＥＴカーペット試料について測定したデータを示す。このデータはポリジヒドロカルビルシロキサン使用割合とカーペット柔軟性、または手触りを示す。
【００７２】
【表１】
0006289482.tif 000004
【００７３】
表１  Ｎ６６およびＮ６における柔軟性、撥水性および防汚性に関する試験項目の集計データ。報告する柔軟性および防汚性値は平均値である。試料Ｘ−１はＦＰＷ−１のカーペットを採用しＳ−８１５で処理して調製した。Ｓ−８１５は、ＩＮＶＩＳＴＡ（商標）から入手可能な局所シミ防止剤である。
【００７４】
【表２−１】
0006289482.tif 000005
【表２−２】
0006289482.tif 000006
【００７５】
表２  ＰＥＴにおける柔軟性、撥水性および防汚性に関する試験項目の集計データ。報告する柔軟性および防汚性値は平均値である。局所加工している全試料は、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ  Ｃｌａｙ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓから入手可能な製品名ＳＬ２５のシリカナノ粒子製品が０．１ｗｔ％ｏｗｆ使用されるように加工している。
【００７６】
仕上げをしたカーペットを、カーペットの調査集団により柔軟性評価した。結果を以下にまとめる。
｜最も柔らかい｜                                      ｜最もざらざらしている｜
Ｎ６６柔軟性：
ＦＰＷ−５−＞未加工Ｎ６６−＞ＦＰＷ２、ＦＰＷ−４−＞ＦＰＷ−３−＞ＦＰＷ−１
柔軟性（全部）：
ＭＡＢ−５−＞ＦＰＷ−５−＞ＭＡＢ−８−＞ＭＡＢ−４−＞ＭＡＢ−２−＞ＭＡＢ−９−＞ＭＡＢ−３−＞ＭＡＢ−６−＞ＭＡＢ−１（Ｎ６基質）−＞ＦＰＷ−１（Ｎ６６基質）
【００７７】
本開示の発明のＢＣＦで作製したカーペット試料の選択物は、未処理のＮ６６およびＮ６カーペットの柔軟性と比較して、異なる柔軟性度を有すると判断した。したがって、これより本開示のＢＣＦ繊維および本開示のＢＣＦ繊維の作製に使用されるポリマー組成物は、公知のＢＣＦ繊維およびそれらの対応するポリマー組成物に対して著しく有利である。この性質はカーペットでの使用で特に有利であり、より詳細には、カーペットパイルが柔軟で耐久性があり防汚性および撥水性である必要がある高パイル高さを有するタフト化裏付きカーペットある。特に、本開示のカーペットは、フッ素化学物質またはフッ素化学物質混合物が局所的に使用される撥水性および防汚性の利点を提供するので、本開示の非侵害性ポリジヒドロカルビルシロキサンはカーペット製造において局所的加工の使用の減少または排除の役割を果たす。
【００７８】
本発明の好ましい実施形態であると現在考えられていることについて記載しているが、本発明の精神から逸脱しない範囲で変更や改変がなされてもよく、本発明の真の範囲内であるため、全てのこのような変更および改変を含むことが意図されていることを当業者は理解するであろう。