(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非延伸の強靭な耐久的溶融接着可能な熱可塑性のマクロデニール多成分フィラメントであって、２００デニール／フィラメントより大きな線密度を有し、
（ａ）１種以上の合成プラスチック重合体を含む第１成分と、
（ｂ）成分（ａ）よりも少なくとも１５℃低い融点を有する、１種以上の、より低溶融点の合成熱可塑性プラスチック重合体を含み、前記１種以上の、より低溶融点の合成熱可塑性プラスチック重合体がエチレン−ビニルアセテートコポリマー、エチレン−メチルアクリレートコポリマー、エチレン−（メタ）アクリル酸コポリマー、エチレン−エチルアクリレートコポリマーおよびイオノマーの少なくとも１つを含む第２成分と、の成分を含み、
前記成分（ａ）および成分（ｂ）は、各々、破断までの耐屈曲疲労が２００サイクルを超え（ＡＳＴＭ  Ｄ−２１７６−６３Ｔ）、前記成分（ａ）および（ｂ）は、フィラメントの長さに沿って、細長く、隣接し、長さ方向に共延的であり、前記成分（ｂ）は、前記フィラメントの外周表面の全てまたは少なくとも一部を画定している多成分フィラメント。
【請求項２】
芯−鞘型二成分の請求項１記載の非延伸の強靭な耐久的溶融接着可能な熱可塑性のフィラメントであって、以下の成分、
（ａ）ナイロンを含む中央芯と、
（ｂ）エチレン−酢酸ビニルコポリマーとエチレン−メチルアクリレートコポリマーとのブレンドを含む鞘とを含む、フィラメント。
【請求項３】
芯−鞘型二成分の請求項１記載の非延伸の強靭な耐久的溶融接着可能な熱可塑性のフィラメントであって、以下の成分、
（ａ）ポリプロピレンと、エチレン−プロピレン−ブテンコポリマーとのブレンドを含む中央芯と、
（ｂ）エチレン−メチルアクリレートコポリマーとブレンドされたエチレン−ビニルアセテートコポリマーを含む鞘とを含む、
フィラメント。
【請求項４】
少なくとも１つの中央の規則的に波状であるかまたはらせん状である芯−鞘型フィラメントが、複数のまっすぐな芯−鞘型フィラメントで包囲されそして該複数のまっすぐな芯−鞘型フィラメントに結合されて含む、物品であって、前記中央のフィラメントおよびまっすぐのフィラメントは請求項１〜３のいずれか１項記載の多成分フィラメントである、前記物品。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項記載の多成分フィラメントが互いに耐久的に溶融接着された、複数の多成分フィラメントを含む、マット。
【請求項６】
２００デニール／フィラメントより大きい線密度を有する、複数の非延伸の強靱な熱可塑性のマクロデニールの多成分フィラメントを含む、目の荒いかさ高な不織布ウエッブを備えているマットであり、前記複数の多成分フィラメントは互いに耐久的に溶融接着された多成分フィラメントを含み、前記多成分フィラメントの各々は、
（ａ）１種以上の合成プラスチック重合体を含む第１成分と、
（ｂ）成分（ａ）よりも少なくとも１５℃低い融点を有する、１種以上の、より低溶融点の合成熱可塑性プラスチック重合体を含み、前記１種以上の、より低溶融点の合成熱可塑性プラスチック重合体がエチレン−ビニルアセテートコポリマー、エチレン−メチルアクリレートコポリマー、エチレン−（メタ）アクリル酸コポリマー、エチレン−エチルアクリレートコポリマーおよびイオノマーの少なくとも１つを含む第２成分と、の成分を含み、
前記成分（ａ）および成分（ｂ）は、各々、破断までの耐屈曲疲労が２００サイクルを超え（ＡＳＴＭ  Ｄ−２１７６−６３Ｔ）、前記成分（ａ）および（ｂ）は、フィラメントの長さに沿って、細長く、隣接し、長さ方向に共延的であり、前記成分（ｂ）は、前記フィラメントの外周表面の全てまたは少なくとも一部を画定しており、
前記マットは互いに対向する主面を有し、その少なくとも１つが非緻密化主面である、マット。
【請求項７】
前記非緻密化主面に対向する主面にそって裏地フィルムまたはシートをさらに含む、請求項６記載のマット。
【請求項８】
前記マットに耐滑り性を付与するように、下方表面がエンボス加工された裏地フィルムを含む、請求項７記載のマット。
【請求項９】
請求項６記載のマットと、前記対向する主面の少なくとも１つに結合された研磨粒子を含む、研磨物品。
【請求項１０】
請求項１〜３のいずれか１項記載の多成分フィラメントの製造方法であって、成分（ａ）及び成分（ｂ）の両方を同時溶融押出して、高温であり、粘着性であり、溶融している、溶融接着可能な熱可塑性のマクロデニール多成分フィラメントを形成するステップと、前記高温フィラメントを液体冷却バス中で冷却して凝固させ、凝固したフィラメントを形成させるステップと、上記の方法工程の間に、結果として凝固したフィラメントをいかなる引張応力をも実質的に与えることなく回収するステップとを含む方法。
【発明の詳細な説明】
本発明は、溶融押出、溶融接着可能な熱可塑性プラスチックフィラメント、すなわち繊維に、特に、芯鞘型の２成分繊維などの多成分繊維、そのための先駆的熱可塑性プラスチック重合物、および出入口の床マット、または研磨パッドの形で有用な目の荒い不織布ウエブなどそのようなフィラメント、すなわち繊維の物品に関する。その他の態様では、本発明は、前記フィラメント、すなわち繊維、およびその物品の製造方法に関する。さらに他の態様では、本発明は、ポリ（ビニルクロライド）の熱可塑性プラスチック代用物に関する。
合成有機重合体をベースにした繊維は、繊維産業を変革した。繊維形成の一つの製法は、合成重合体がその融点を超えて加熱され、溶融重合体を紡糸口金（多数の小さなオリフィスを有するダイ）内に強制的に通して、各オリフィスから出て来る溶融重合体のジェットを、冷却ゾーンにガイドしてその重合体を凝固させる溶融スピニング法である。大抵の場合、溶融スピニングによって形成されるフィラメントは、それらが１回以上の連続した延伸処理にかけられるまで織物繊維には適さない。延伸とは、不可逆性伸張を達成し、極細繊維構造を生成させるための繊維フィラメントの加熱、または常温延伸および繊細化のことである。典型的な織物繊維は、３から１５デニールまでの範囲の線密度を有する。３から６デニールまでの範囲内の繊維は、一般に服飾で使用する織布や、編物にだけでなく、不織布材料にでも使用される。粗繊維は、一般にカーペット、室内装飾材料、および一定の産業織物に使用される。繊維技術の最近の開発は、０．１１テックス＞線密度（１デニール）を有する極細繊維の部門である。２つの異なる重合体が接合型で、または芯鞘型構造のいずれかで同時に押し出される２成分繊維もまた、繊維の重要な部門である。Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｒｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第４版、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ社、Ｎ．Ｙ．、１０巻、１９９３年、「Ｆｉｂｅｒｓ，」５４１、５４２、５５２頁。
２成分繊維の種類は、ＩＮＤＡ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｖｏｌ．４（４），１９９２年秋季号２２〜２６頁に掲載されたＤ．Ｍｏｒｇａｎ氏による有名な論文の２成分結合繊維である。この評論記事は、今まで製造されてきた大多数の２成分繊維がかさ高さを出すために編み物衣類に使用される接合型アクリル樹脂であったことに何の価値もないと評している。この評論記事の表１は、比較的低デニールで、約１から２０までの範囲のものである様々な２成分繊維の供給者を列挙している。
米国特許第４，８３９，４３９号「マッカボイ（ＭｃＡｖｏｙ）その外」および米国特許第５，０３０，４９６号「マグラン（ＭｃＧｕｒｒａｎ）」では、６デニール以上の、例えば１５のデニールを有する溶融接着可能な２成分芯鞘型ポリエステルのステープル繊維を合成有機ステープル繊維と混合し、その混合物から不織布ウエブを形成し、そのウエブを加熱して溶融接着可能なステープル繊維をそのウエブに最初に接着、または予備接着させ、ウエブをバインダー樹脂で被覆して、被覆ウエブを加熱乾燥することによって準備される不織布物品を説明する。
米国特許第５，０８２，７２０号「ヘイズ（Ｈａｙｅｓ）」では、２成分溶融接着可能繊維の不織布に関する従来技術を議論する。ヘイズ氏の特許の発明は、少なくとも２つの特徴的な重合体成分の同時紡糸によって、例えば芯鞘型、または接合型構造で、フィラメントが形成された直後にそれらを冷却して、次にフィラメントを延伸させることによって形成される１から２００デニールの引き延ばした、すなわち延伸した溶融接着可能な２成分フィラメント、すなわち繊維に向けられる。第１の成分は、好ましくは少なくとも部分的に結晶性重合体であり、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリフェニレンスルフィド、ナイロンなどのポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、およびポリプロピレンなどのポリオレフィンであっても良い。第２の成分は、少なくとも部分的に結晶性である少なくとも１種類の重合体と少なくとも１種類のアモルファス重合体との一定量の混合物から成り、この混合物は第１の融点よりも低い少なくとも３０℃および少なくとも１３０℃の融点を有する。第２の成分として使用するのに適した材料には、ポリエステル、ポリオレフィン、およびポリアミドを含む。第１の成分は２成分繊維の芯に、第２の成分はその鞘となる。
ポリ（ビニルクロライド）（「ＰＶＣ，」または単に「ビニル」のフィラメント、合成熱可塑性プラスチック重合体は、目の荒い、すなわち多孔質の不織布の３次元繊維マット、またはマット類を製造するために使用される。これらのマットは、オフィースビル、工場、および住居の出口、ホワイエ、広間、プール周辺部分、および機械操作室などの様々の床、すなわち歩道表面などを覆うために使用されて、靴の（足底および踵）から汚れや水を取り除き、床およびカーペットを保護し、床の保守を低減し、安全性および快適性を提供する。一般に、これらのマットは、互いに係合した、すなわち撚り合わされた、通常は輪奈状、波状、またはコイル状の荒い、すなわち大径の繊維（すなわちフィラメント）の目の荒い、すなわち多孔質ウエブである。このような繊維は、典型的に、集塊されて接着される（通常は塗布された結合剤コーティング、すなわち接着剤で）単一成分繊維に可塑化ＰＶＣから溶融押出紡糸される。市販マット類の製品例は、共に接着され、裏地で支持されて接着されても良いビニールフィラメントの相互に係合した輪奈から構成されたＮｏｍａｄTMである；米国、ミネソタ州、セントポール市の３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ社の製品報告７０−０７０４−２６８４−４および７０−０７０４−２６９４−８参照のこと。
ＰＶＣを含む様々な熱可塑性樹脂から製造されるマット類を説明する比較的早期の特許は、米国特許第３，８３７，９８８号「ヘネン（Ｈｅｎｎｅｎ）氏その外」、第３，６８６，０４９号「マナー（Ｍａｎｎｅｒ）氏その外」、第４，３５１，６８３号「クシレク（Ｋｕｓｉｌｅｋ）氏」、第４，６３４，４８５「ウェリガン（Ｗｅｌｙｇａｎ）氏その外」である。これらの特許で説明される方法の共通の態様は、要約すれば、水中急冷槽に向かって下方に、そしてその内部に熱可塑性プラスチック重合体の連続フィラメントを押出すことを含み、そこで互いに係合して一体化され、すなわち混ぜ合わされて、点接着されたフィラメントのウエブが形成される。このウエブは、続いて接着剤、すなわち樹脂で処理されて、接着強度を、すなわち一体化を改善する。典型的に、ウエブ形成ステップに続いて適用されて、凝固される接着剤、すなわち樹脂で処理されない場合、ウエブのフィラメントは点接着それ自体のものよりもはるかに大きな引張強さを示す。つまり、スポット溶着後、次の接着処理を適用する前にウエブに引張力を加えると、ウエブの繊維は、それらの繊維が破断するよりも頻繁にフィラメント間接着の部分で分離する。
最近ポリ（ビニルクロライド）は、その燃焼生成物が有毒な、すなわち危険な塩化水素煙霧を含むので、環境的に望ましくないと言われている。スエーデンでのＰＶＣの現存利用は２０００年までに徐々に削減されるべきであると報告されている；Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｎｅｗｓ、１９９４年７月４日、２３頁参照のこと。スエーデンの１民間企業は、ＰＶＣをベースにした弾性床張り材の製造を停止し、新しい、ＰＶＣを使用しない床張り材に着手するつもりであると語った；Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｗｅｅｋ，１９９３年８月９日参照のこと。故に、関心は、ＰＶＣの代替物に向けられている。
２成分繊維および多成分繊維は、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ  Ｅｎｃｙｃｒｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、第３版、付録、１９８４年、３７２〜３９２頁と、Ｅｎｃｙｃｒｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ社、Ｎ．Ｙ．第６巻、１９８６年、８３０、８３１頁で説明される。一定の多成分、または２成分繊維を説明する特許には、米国特許第３，５８９，９５６号「クランツ（Ｋｒａｎｚ）その外」、第３，７０７，３４１号「フォンチン（Ｆｏｎｔｉｊｎ）その外」、第４，１８９，３３８号「エジマ（Ｅｊｉｍａ）その外」、第４，２１１，８１９号「クニムネ（Ｋｕｎｉｍｕｎｅ）」、第４，２３４，６５５号「クニムネ（Ｋｕｎｉｍｕｎｅ）その外」、第４，２６９，８８８号「エジマ（Ｅｊｉｍａ）その外」、第４，４０６，８５０号「ヒルズ（Ｈｉｌｌｓ）」、第４，４６９，５４０号「ジュルカワ（Ｊｕｒｕｋａｗａ）その外」、第４，５００，３８４号「トミオカ（Ｔｏｍｉｏｋａ）その外」、第４，５５２，６０３号「ハリス（Ｈａｒｒｉｓ）その外」、第５，０８２，７２０号「ヘイズ（Ｈａｙｅｓ）」、第５，３３６，５５２号「ストラック（ｓｔｒａｃｋ）その外」を含む。多成分繊維の製造方法およびこれらの繊維の押出の方法についての概論は、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ、第３版、上記引用文中でも説明される。芯鞘型タイプの２成分繊維を押し出すための紡糸口金アッセンブリを説明する幾つかの特許は、米国特許第４，０５２，１４６号「スターンバーグ（Ｓｔｅｒｎｂｅｒｇ）」、第４，２５１，２００号「パーキン（ｐａｒｋｉｎ）」、第４，４０６，８５０号「ヒルズ（Ｈｉｌｌｓ）」、およびＰＣＴ国際出願公開ＷＯ８９／０２９３８「Ｈｉｌｌｓ  Ｒｅｓ．  ＆  Ｄｅｖｅｌ．  Ｉｎｃ．」である。
幾つかの他の特許出願、すなわち米国特許第３，６８７，７５９号「ワーナー（Ｗｅｒｎｅｒ）その外」および第３，６９１，００４号「Ｗｅｒｎｅｒ）その外」は、ＰＶＣマット類を説明しないが、フィラメントが、液体急冷槽内で凝固するときにフィラメントの接触点で接着されて任意に重なり合った輪奈状になるように、液体急冷槽内への溶融紡糸によって形成されるポリカプロラクタムなどの実質的にアモルファス重合体のフィラメントのマット類を説明する。これらの特許は、フィラメントは、フィラメント上に何の引張応力もなく延伸され、輪奈状にされ、接着されるのが好ましい、または最初の重合体のアモルファス特性が十分に保持されるようにフィラメントが冷却槽を通じて取り出されるときにそれらを延伸させ得るいかなる引張応力も回避するのが好ましい。液体急冷槽内に紡糸させないで形成され、いかなる結合剤も使用せずに任意の交差点で粘着、または融着される主に溶融延伸フィラメントを含むマット類の物品は、米国特許第４，２５２，５９０号「ラッセン（Ｒａｓｅｎ）その外」で説明されている。
ヤマナカ（Ｙａｍａｎａｋａ）その外の一連の特許、すなわち米国特許第４，８５９，５１６号、第４，９１３，７５７号、および第４、９５、２６５号は、水中（表面活性剤を添加することができる）に配置されたガイドローラによって制御された速度で水の冷却槽の表面に向かって垂直に熱可塑性プラスチック合成樹脂を押し出すことによって形成されるフィラメント輪奈集合体から成る様々なマットを説明する。結果として接着、すなわち融着される集合体の密度は、一定の方法で制御される。
本発明は、一態様において、非延伸、強靭、耐久性溶融接着可能な熱可塑性マクロデニール多成分フィラメントを提供する。次の成分を含む、または主にそのような成分を含む前記フィラメントであって、
（ａ）ナイロン６などの、半結晶質であっても良い、合成有機プラスチック重合体、好ましくは熱可塑性プラスチックを含む第１のプラスチックと、
（ｂ）成分（ａ）が溶融する温度よりも低温度の加熱で、例えば少なくとも１５℃低い、好ましくは３０℃低い温度で、溶融し、一般にアモルファス、または半結晶質である、エチレンビニルアセテート共重合体、またはエチレンビニルアセテート共重合体とエチレンメチルアクリレート共重合体との混合物などの、合成有機熱可塑性プラスチック重合体を含む第２のプラスチックと、を含み、
前記成分（ａ）および（ｂ）は、フィラメントの長さに沿って、引き伸ばされ、隣接し、長さ方向に共延性で、好ましくは一体的で、分離できない（例えば、熱湯内で）、前記成分（ｂ）は、材料／空気境界、すなわちフィラメントの周辺、すなわち外部表面の全て、または少なくとも一部（例えば５から９０％まで、好ましくは２０〜８５％）を画定する、ことを特徴とするフィラメントである。前記成分（ａ）および（ｂ）の各プラスチックは、単一のプラスチック物質または複数のプラスチック物質の混合物であり、そのようなプラスチック物質を含む、または主にそのような物質を含む。前記成分は、フィラメントの特性を強化する、すなわちフィラメントに特性を与えるために、安定剤、加工助剤、増量剤、着色顔料、架橋剤、発泡剤、および難燃剤などの、補助剤、すなわち添加剤をさらに包含、すなわち混合することができる。このフィラメントは、複数の、例えば２から５までの成分（ａ）、および／または成分（ｂ）を包含することができ、好ましくは多成分フィラメントは、芯鞘型、または接合型フィラメントなどの２成分フィラメントである。
本発明の他の態様は、上述の多成分フィラメントを製造する方法を提供する。そのような方法は、好ましくは１つ、または複数の、例えば１から２５００、好ましくは５００から１８００の押出機ダイ開口穴、すなわちオリフィスを通して成分（ａ）および（ｂ）の先駆物質と同速度で、熱可塑性プラスチック重合体の溶融流（それらの幾つかは重合体の新混合物である）を同時（または連動して）に溶融押出を行い、単一の、または複数の不連続の分離した熱い、粘着性溶融多成分フィラメントの形で、例えば水急冷槽内でそれらを冷却し、例えばそのようなフィラメントのトウ、またはウエブとして結果として生じた非粘着性凝固フィラメントを回収する連続ステップから成る。
本発明の他の態様において、複数の上述の凝固フィラメントは、例えばコイル状のフィラメントの目の荒い不織布ウエブの形で、溶融成分（ｂ）と接触するフィラメント表面で耐久性のある溶融接着を行うために、成分（ｂ）の融点以上まで、それらの集合体を加熱することによって互いに自己接着し、それによって例えば、耐久性のある溶融接着された非延伸の強靭なマクロデニール多成分フィラメントなどのフィラメントの十分に接着された集合体を提供することができる。このような接着は、コーティングを必要、すなわち用いる、またはバインダー樹脂、溶剤、または特別の接着剤をフィラメントに適用する、またはいわゆるバインダー繊維と混合せずに、達成できるが、そのような材料はフィラメントの自己接着を捕捉するために使用されても良い。
フィラメントの溶融押出に続いて、凝固させた状態に冷却する本発明のフィラメントは、次に、すなわち追加的に延伸されない、つまり延ばされ、引っ張られ、伸張され、または細線化されない。対照的に、２成分織物繊維を含む織物繊維は、通常はそれらの強度、すなわちテナシティを増すために、例えばそれらの元の長さの２から６倍、または１０倍も延伸される。
本発明のフィラメント、この用語がここで使用される場合は、その長さに比例して幅、断面、または直径が狭い、すなわち小さくて細長い、すなわちほっそりした物品である。一般に、このフィラメントは少なくとも０．２ｍｍ、好ましくは少なくとも０．４ｍｍの幅、直径、または断面寸法を有し、これらの寸法は、一般に０．６から１５ｍｍまでの範囲内にあり、このような寸法（と断面の形状と）は、好ましくは例えば均一的に丸く、フィラメントの長さに沿って十分に、すなわち完全に均一である。フィラメントの表面は、典型的に滑らかで連続的である。このフィラメントは２成分紡糸サイズ、紡糸デニールフィラメント、または「極細」繊維（一般に１から２０デニール毎繊維、すなわち「ｄｐｆ」と考えられる）と比較して断面がより大きいので、本発明のフィラメントは、比較的荒く、すなわちマクロデニールを有することを特徴とする（特に紡糸繊維と比較した場合）、（さらにマクロフィラメントであることを特徴とする）。一般に、本発明のフィラメントは、２００ｄｐｆよりも大きく、１０、０００ｄｐｆ以上の、例えば５００、０００ｄｐｆまでの線密度を有するが、好ましくは本発明のフィラメントは５００から２０、０００ｄｐｆまでの範囲内の線密度を有する。
本発明の多成分フィラメントは、繊維、リボン、テープ、細片、および帯状体の形状、すなわち形態であっても良く、その他の狭くて長い形状のものであっても良い。目の荒い不織布などの、集合体は、同じ、または異なるプラスチック成分、幾何学的形状、サイズ、および／またはデニールを有する複数のフィラメントから製造できる。そのようなフィラメントの特定形式は、接合型（すなわち横並び）２成分フィラメント、または好ましくは、芯鞘型２成分フィラメントであり、それぞれが、成分（ａ）および（ｂ）間に１つ以上（例えば１から９までの）界面と、成分（ｂ）の外部表面によって少なくとも部分的に画定されるフィラメントの材料／空気境界とを有する前記成分（ａ）および（ｂ）を含む。典型的な芯鞘型フィラメントでは、その鞘、成分（ｂ）は、芯の形で１つ以上の成分（ａ）の母材（連続外部表面を有する、フィラメントの材料／空気境界）を提供する。これらのフィラメントは、むく、中空、または多孔質で、真っ直ぐな、またはらせん状、渦巻き状、輪奈状、コイル状、波状、包旋形であっても良い。それらは、断面が円形、すなわち丸い、または例えば長円形、楕円形、矩形、および三角形などの断面が非円形、すなわち奇形であっても良い。それらは長さ方向に連続的、つまり不定長のものであっても、またはそれらをその形に切断することによって、短い、不連続に、つまり有限長のステープル形状に製造することもできる。成分（ａ）および（ｂ）は、むく、すなわち不気泡であるか、または一方、または両方の成分は、気泡質であるか、または目の荒いおよび／または独立気泡で発泡できる。成分（ａ）および（ｂ）の両方共に同形式、すなわち形状を有するか、またはそれらの一方が１つの形式、すなわち形状を有し、他方の成分がそれと異なる形式、すなわち形状を有することができる。
本発明の多成分フィラメントに耐久性のある溶融接着可能な特徴を与えるのに、これは、目の荒い不織布ウエブなどの複数の、すなわち集塊したそのようなフィラメント群が、それらの成分（ａ）を溶融することなく成分（ｂ）を溶融するためにフィラメントをそれらの成分（ｂ）の融点以上にまで十分に加熱し、次にそれらのフィラメント群を冷却して成分（ｂ）を凝固させ、それによって成分（ｂ）の接着によってそれらの隣接材料／空気境界、接触点、または交点のそれぞれにおいてフィラメントを互いに接着させることによって、接触点、すなわち交点で一緒に接着されて、フィラメント間接着構造を形成することができる。フィラメントのそのような溶融接着は、外部接着剤、すなわち溶剤の適用、またはフィラメントに適用される接着剤コーティング、またはそれらとのいわゆるバインダー繊維の混合物を用いずに、または必要とせずにもたらされる自己接着である。故に、この自己接着の特徴は、接着するためのそのような接着剤、溶剤、コーティング、またはバインダー繊維を使用、すなわち必要とする周知のフィラメント、すなわち繊維と比べて本発明のフィラメントのほうが環境的、すなわちコスト的に有利である。この自己接着は、形成された接着強度によって点、またはタック接着、点溶着、または剥離可能な溶着とさらに差別化されることを特徴としても良い。本発明のフィラメントによって達成される溶融接着は、フィラメント間溶融接着強度が一般にフィラメントそれ自体の強度のものと少なくとも同じであり、その溶融接着強度が、一般に１．４ＭＰａを越え、好ましくは破断応力がそれにかけられる前のフィラメントの断面部分に基づいて、少なくとも４．８ＭＰａ（約７００ｐｓｉ）であるほど十分に強い、すなわち耐破壊性を有する耐久性のある接着である。コイル状フィラメントの目の荒い不織布ウエブのものなど、タック接着構造では、タック接着フィラメントは、例えばフィラメントそれ自体を歪ませたり、破壊することなく、破壊応力がそれにかけられる前のフィラメントの断面部分に基づき、０．０２ＭＰａ（約３ｐｓｉ）未満の引張応力によって比較的容易に構造物から分離される。それらのフィラメントの溶融接着ではなく、本発明の溶融接着したフィラメントそれ自体が破壊する事実は、フィラメントの耐久性溶融接着特性の証明となる（目の荒い不織布ウエブなどのフィラメントの溶融接着集合体の耐久性溶融接着特性だけでなく）。さらに、フィラメントの多成分の性質が、溶融接着形成後のステップでもフィラメントなどのウエブの形状を支持する構造的役割をフィラメントの成分（ａ）に果たさせることによって予想外の利点を提供する。
本発明のフィラメントは、自己接着、すなわち溶融接着であるので、本発明の溶融接着フィラメントから形成されるウエブは、結合剤、接着剤コーティング、または溶剤の適用を必要とせずに耐久性があり、一度ウエブが溶融接着されれば物品構成に使用できる。これに反して、典型的に、例えば３から１５ｄｐｆの紡糸サイズの繊維であるいわゆるバインダー繊維から全体、または一部製造される多くの不織布ウエブは、特に耐久性や強靭性が要求される場合には、熱接着されたウエブ上にロール、またはスプレー塗布されるバインダー樹脂でしばしば追加的に接着、補強、または強化される。
本発明の多成分フィラメントは、複数のフィラメントから成るフィラメント状物品、構造、または３次元集合体に製造されても良い、これらは連続、または不連続のいずれの形式であっても良い。例えば、前記集合体は、ウエブの一端から他端まで延在できる一般に真っ直ぐな、またはらせん状、渦巻き状、輪奈状、コイル状、カール状、波状、または包旋状フィラメントである互いに係合し、織り込まれ、絡み合った、すなわちもつれ合ったフィラメント、または撚り合わされた、織られた、すなわち編まれたフィラメントの目の荒い通気性、すなわち多孔性の、かさ高なウエブ、またはバット形式であっても良い。フィラメントの隣接材料／空気境界は、フィラメントの交点または接触点で溶融接着されて、構造物のフィラメント間のギャップ、すなわち間隙空間に最小限、または適度の溶融熱可塑性プラスチックを充填した目の荒い不織布ウエブなどの、透水性、かさ高、すなわちより低嵩密度の、単一の、一体的、集塊性、すなわち形状的に安定な、３次元フィラメントの構造、すなわちマスを形成する。ウエブは、建物の入り口や他の歩行表面用の、例えば床材、またはドアーマットとして、例えば有用な長さと幅で、所望のサイズおよび形状に切断される。必要な場合、このウエブは、マット状に切断する前に、熱可塑性プラスチックシートなどの適当な裏地に片面で最初溶融接着することができる。マット類として使用される場合、そのようなマス、集合体、すなわち構造は、かさ高で、目の荒い、より低嵩密度の柔軟なマット、すなわちパッドの形式の弾性クッションを提供して床、すなわち歩行表面を覆い、汚れ、液体、または往来による磨耗による損傷からそれらを保護し、それらの上を歩く、すなわち立つ人々への安全と快適さを提供し、そのような基材の美的外観を改善する。このようなマット類は、それらの耐久性を失わずに、快適で安全に、長期間を通じて人々が立つ、または歩くことができる。これらのマット類は、好ましくは光源にそれらを掲げると、光が透過して見え、その上に付いた汚れ、または水が容易に落ち、すなわち透過するほどより低嵩密度で、すなわち高空隙率である。一般に、そのようなマット類は、ＰＶＣマット類があった、すなわち使用されていところで、それに代わる物として、特に上述の３Ｍ社の告示に記載されている用途で使用できる。この記載は引用によってここに含める。本発明のフィラメントのマス、すなわちウエブは、スペーサ、またはクッションウエブ、フィルターウエブとして、磨きパッドの基材、土手、水路、斜面などの土を保持して浸食からそれらを保護するための浸食管理、すなわち土木用マット類として、研磨粒子などの基材、すなわちキャリアとして、およびプラスチック母在の補強剤としても使用できる。
本発明の多成分フィラメントは、不定長で、つまり実際に連続形式で、必要ならば、溶融先駆物質の供給、すなわち送りが完了するまでの長さだけ、さらに製造設備の限界に依存する長さだけ製造できる。これらの連続フィラメントから形成されるウエブは、例えばそれらが目の荒い不織布ウエブ、すなわちマット類の形の輪奈状、すなわちコイル状の接着されたフィラメントとして撚り合わされ、すなわち絡み合わされた後に、所望の寸法に容易に切断される。代わりに、これらのフィラメントは、例えば２．５〜１０ｃｍの長さのステープル長の繊維にも切断でき、このような長さの繊維は、例えばそれらの製造法が前記米国特許第５，０３０，４９６号および第２，９５８，５９３号「フーバー（Ｈｏｏｖｅｒ）その外」で説明されている（この説明は（接着剤コーテイングを必要とする以外）ここに引用によって含める）用途などでの磨耗清浄や研磨パッド用の基材として接着した集合体で使用できる。
好ましくは本発明のフィラメントは、高温、粘着性、変形性、粘性重合体溶融の間隔が密で、略平行な、離散した、連続多成分フィラメントの自由落下する束、すなわちグループとして、例えば芯鞘型２成分繊維として溶融押し出しされ、次にその高温フィラメントは、非粘着性、すなわち非接着固体状態に急速に冷却、すなわち急冷される。これらの高温フィラメントは、液体急冷槽などの、冷却手段、すなわち媒体、例えば水と接触させることによって、いわゆる冷却、すなわち急冷されて、非粘着性で固体の離散した連続フィラメントのトウを形成する。そのトウは次に、冷却槽を通して進められ、すなわち搬送されて、それから回収される。そのトウは、次に必要ならば、さらに冷却されても良い。このトウは、ポット、またはパンなどを磨くために使用される、その製造法が米国特許第５，０２５，５９１号「ヘイヤ（Ｈｅｙｅｒ）その外」で説明されるものなどの、不織布パッドを製造するために使用でき、そのトウは、ステープル長に切断されて、その製造法が米国特許第２，９５８，５９３号「フーバー（Ｈｏｏｖｅｒ）その外」で説明される（この説明は（接着剤コーテイングを必要とする以外）ここに引用によって含める）ものなどの研磨パッドを造るために使用できる。トウが急冷槽から回収される速度、すなわち引取速度が、冷却槽に入る高温フィラメントの速度以上である場合、トウは真っ直ぐな非コイル状で非包旋状の離散したフィラメントとなる。
らせん状、コイル状、すなわち包旋状の離散した連続多成分フィラメントを含むトウ、そのようなフィラメントの一つが第４図に示されており、溶融体が落下して、未だ変形可能なフィラメントが急冷槽の表面に近接してらせん形状にコイル状となるようにトウが、冷却槽に入るフィラメントの速度未満の引取速度で急冷槽内を通過させられる場合には上述のように形成できる。この自由落下溶融フィラメントは、好ましくは十分に間隔を持って落下させて、隣接フィラメントのコイル状となる活動で個々のフィラメントが互いに邪魔するのを防止する。急冷槽内に界面活性剤（前記米国特許第３，８３７，９８８号で説明されるような）を使用することは、コイル状形成をし易くするので望ましい。
コイル状多成分フィラメントのウエブは、溶融押出、自由落下フィラメントの束を、（ｉ）変形、コイル状、らせん状、または波状に振動させ、（ｉｉ）所望のウエブ重量となるまで所望の順序、または任意のパターンで係合、撚り合わせ、すなわち集塊させ、（ｉｉｉ）互いに接触したときにタック、すなわち点接着し、（ｉｖ）その直後に非粘着固体状態に冷却することによって形成できる。束の中のこの自由落下溶融フィラメントは、コイル状および重なり合うフィラメントを混ぜ合わせるのに十分な間隔を持って配列される。ウエブの引取速度は、好ましくは前記米国特許第４，２２７，３５０号で説明されるように落下するコイル状フィラメントを急冷槽の表面に近接して集塊させるように、または代わりに急冷槽の表面に近接する１つ以上の接触表面で集塊させるように、急冷槽に入るフィラメント速度に対して十分に遅い。接触表面は、新しく形成するウエブを収集して、それを急冷槽内、および／またはそれを通して搬送し易くできるように、例えば前記米国特許第４，３５１，６８３号で説明されるように回転する円筒状ドラムの表面のように、動いていても良い。その基材は、代わりに、例えば前記米国特許第３，６９１，００４号で説明されるような板で、静止していても良い（前記米国特許第４，２２７，３５０号、第４，３５１，６８３号、および第３，６９１，００４号の前記説明は引用によりここに含める）。このように形成された手軽に一体化したウエブは、フィラメントの重なり合った、すなわち絡まり合ったループ、またはコイルを含み、ウエブが搬送、運搬、または扱われるのに十分な構造的一体化を有する。このウエブは、必要、すなわち望まれれば溶融接着ステップの前に乾燥して、貯蔵できる。この溶融接着ステップは、成分（ａ）を変形することなく成分（ｂ）のより低溶融点のプラスチックを溶融させるために手軽に一体化したウエブを加熱し、次にフィラメントの交点で溶融接着を行い、目の荒い耐久的溶融接着ウエブを形成するためにウエブを冷却して、成分（ｂ）を再凝固させることを含む。
本発明の多成分フィラメントを製造する上述の方法において、紡糸繊維などの、単一の成分、または２成分繊維を製造するために通常使用される方法と異なって、上述のように、本発明の多成分フィラメントは延伸されない。つまり、本発明のフィラメントは、急冷された後、機械的、空力的、またはその他の方法で引かれたり、伸ばされたり、引き延ばされたりしない。急冷された後のフィラメントは、それらの直径、幅、または断面部分を低減するために、例えば機械的延伸装置、アスピレーター、エアーガンなどで繊細化されない。高温フィラメントがそれらの高温、粘着性の溶融状態からそれらの非粘着凝固状態に冷却されて凝固した後、それらの直径、幅、または断面部分および形状は、それらの完成状態で実質的に同じ、つまりトウ収集、すなわちウエブ形成、および次の溶融接着ステップ後に、初めて固体状態に冷却されるときと同じ状態を維持する。換言すれば、冷却されて、凝固されたフィラメントは、その後集塊され、溶融接着され、搬送され、巻かれるか、または取り扱われ、すなわち処理されるが、そのような取り扱いは、凝固させたフィラメント上にいかなる張力もかけずに比較的緩和した方法で行われる。故に、一度凝固すると、本発明のフィラメントは、事実上、すなわち顕著な繊細化もなく本質的に張力のかからない方法で処理されるので、それらの完成形状への処理後のそれらのデニール、すなわち大きさは、粘性フィラメントの最初の冷却時と実質的に同じにすることができる、故にこれらのフィラメントは非延伸であるといわれる。
本発明の多成分フィラメントが非延伸であるにもかかわらず、それらは丈夫で、つまり強くて、しなやかであり、しかも脆くなく、すなわち壊れやすくなく、そのようなフィラメントの溶融接着集塊は、耐久性がある、つまり、接着コーティング溶液でのコーティング、または添加された周知のバインダー繊維とのフィラメントの混合などの、それらの接着が添加された、すなわち適用された接着剤を用いることなく達成されても、定常屈曲に因る疲労に耐えることができる。延伸繊維と比較して、本発明の冷却、凝固フィラメントは、２本の手で、つまりセグメント（例えば１０ｃｍ長）の両端部を両手でそのようなフィラメントを掴み、例えばその初期の長さの２倍以上まで、それらの間のセグメントを引き延ばし、それによってフィラメント形、すなわち断面部分を繊細化することによって容易に引き延ばされ、すなわち延伸できる。
本発明の多成分フィラメントを製造するために使用できる非ＰＶＣ熱可塑性プラスチックのために、ＰＶＣの使用を制限する環境的規制は、本発明のフィラメントの製造、使用、または処理に必ずしも適用されない。他の環境的利点は、本発明のフィラメントを丈夫に単一の、すなわち一体構造の形に接着させるのに何も接着剤、すなわち揮発性溶剤も必要としないことである。そのようなフィラメントは、自己接着可能である、つまりそのようなフィラメントの成分（ｂ）のより低溶融点のプラスチックを溶かして、同フィラメントをそれらの隣接材料／空気境界、すなわち表面で熱的に接着させるように加熱されるそれらの境界、すなわち表面での溶融接着である。
本発明の幾つかの実施例、および／または特徴を示す添付の図面において、同一参照符号は同一の特徴、すなわち構成要素を示すものである。
第１Ａ図は、本発明の真っ直ぐな、すなわち非コイル状の多成分フィラメントのトウを製造するために使用できる装置の一実施例を示す立面および部分断面概略図である。
第１Ｂ図は、本発明に従って、コイル状多成分フィラメントおよびその目の荒い不織布ウエブを製造するために使用できる装置の他の実施例を示す立面および部分断面概略図である。
第１Ｃ図および第１Ｄ図は、本発明に従って、コイル状多成分フィラメントの裏地付きの目の荒い不織布ウエブを製造するために使用できる装置の実施例を示す立面および部分断面概略図である。
第２Ａ図は、本発明の芯鞘型フィラメントを溶融押し出しするための第１Ａ図〜第１Ｃ図の装置で有用な押出機ダイアッセンブリの一部の立面および断面概略図である。
第２Ｂ図は、第２Ａ図の一部の断面の拡大図である。
第３図は、第１Ｂ図の一部の拡大図である。
第４図は、本発明のらせん状、またはコイル状の単一多成分フィラメントの概略等角図である。
第５図は、第１Ａ図〜第１Ｄ図の装置で有用な他の押出機ダイアッセンブリの一部の立面および断面概略図である。
第６図は、第５図の線６−６についての部分断面および拡大図である。
第７図〜第１４図は、本発明の芯鞘型多成分フィラメントの概略断面図である。
第１５図〜第１７図は、本発明の接合型多成分フィラメントの概略断面図である。
第１８図は、本発明の未接着の隣接した芯鞘型フィラメントの束の概略断面図である。
第１９図は、第１８図のフィラメントの接着を示す概略断面図である。
第２０図は、本発明の２本の未接着の隣接した芯鞘型フィラメントの概略斜視図である。
第２１図は、第２０図のフィラメントのそれらの接触点での接着を示す概略斜視図である。
第２２図は、本発明のフィラメントのマットの一部の概略斜視図である。
第２３図は、裏地に接着される本発明のフィラメントのマットの一部の立面概略断面図である。
第２４図は、格子溝で片面にエンボスされる本発明のマットの一部の概略等角図である。
第２５図は、壊れたフィラメントおよび壊れた溶融接着の残りを示す本発明の接着したフィラメントの一部の概略等角図である。
第２６図は、本発明の研磨性被覆フィラメントの等角図である。
図を参照し、最初に第１Ａ図において、本発明の２成分フィラメントの成分（ａ）を形成するために使用される第１の熱可塑性プラスチック重合体成分は、ペレット、小片、または他の形で溶融押出機１１ａのホッパー１０ａ内に送られ、その押出機から重合体溶融流（例えば１００℃から４００℃までの）が、任意に計量ポンプ１２ａの圧力下で、２成分押出機ダイアッセンブリ１３内に送られる。同様にして、２成分フィラメントの成分（ｂ）を形成するために使用される第２の熱可塑性プラスチック重合体成分も、溶融押出機１１ｂのホッパー１０ｂ内に送られ、その押出機から重合体溶融流が、任意に計量ポンプ１２ｂの圧力下で、押出機ダイアッセンブリ１３内に送られる。２成分繊維の押出を行うための設備の例は、Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ、第３版、付録、上述の巻、３８０〜３８５頁に記載されている。紡糸口金の形の押出ダイアッセンブリの例は、米国特許第４，０５２，１４６号「スタンバーグ（Ｓｔｅｒｎｂｅｒｇ）」、第４，４０６，８５０号「ヒルズ（Ｈｉｌｌｓ）」、第４，２５１，２００号「パーキン（Ｐｅｒｋｉｎ）」、ＰＣＴ出願ＷＯ８９／０２９３８「Ｈｉｌｌｓ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｉｎｃ．」、英国特許第１，０９５，１６６号「ハッジェル（Ｈｕｄｇｅｌｌ）」に記載されている。押出ダイの例は、Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ  Ｄｉｅｓ，  Ｄｅｓｉｇｎｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｓ、Ｈａｎｓｅｒ出版社、１９８４年、１７３〜１８０頁でマイケル（Ｍｉｃｈａｅｌｉ）、Ｗ．により説明されている。技術のこれらの説明は、引用によってここに含め、そこでの設備は、ここでのその説明に照らして、本発明のマクロデニール多成分フィラメントを押し出すのに使用するために当業者によって寸法および構造を修正できる。
第２Ａ図および第２Ｂ図は、第１Ａ図の２成分フィラメント押出ダイアッセンブリ１３を示す。このようなアッセンブリは、様々なチャンバ、凹所、溶融熱可塑性プラスチック流のための通路とを備えた多数の機械加工した部品から製造され、ボルトなどの、様々な手段（図示されず）によってしっかりと一緒に保持される。アッセンブリ１３は、それぞれが内部に配置されたマニフォルド通路を有し、垂直板１５によって分離されている合わせブロック１４ａ、１４ｂから成るスリット型の二重マニフォルドを備えている。マニフォルドブロック１４ａ、１４ｂは、板１５の下方部分によって分離された上方に張り出している対向内部表面を有する一対の合わせプレリップブロック１６ａ、１６ｂが挿入される下部端に対向凹所を備えている。ブロック１４ａ、１４ｂは、塔型の挿入された押出ダイパック２６を収容するための凹所を有し、パック内で形成された高温の粘性のある粘着性芯鞘型フィラメントがそれから流出する積み重ねられた板、すなわち上部板１８と、中央、すなわち分配板１９と、それに下部、すなわちオリフィス板２０とを備えている下部ダイホルダー２５の上に載っている。粘性のある芯重合体成分である、フィラメントの成分（ａ）は、マニフォルドブロック１４ａ内の供給路２２ａから分配マニフォルド通路２２ｂに流れて、芯重合体溶融液が板１９内の垂直芯流路２３の配列内にそれから流入する局所マニフォルドとして機能する上部板１８のチャンバ２２ｃ内に流入させられる。粘性鞘重合体成分であるフィラメンの成分（ｂ）は、二重マニフォルドブロック１４ｂ内の供給路２４ａから第２の重合体分配マニフォルド通路２４ｂに流れて、鞘重合体溶融液が中央板１９内の方形チャネル（破線によって示される）を通って中央板１９とオリフィス板２０との間に配置された水平凹所、すなわちキャビティ２４ｄ内にそれから下方に落流する局所マニフォルドとして機能する上部板１８の第２の分離２４ｃ内に流入させられる。オリフィス板２０は、芯流路２３と軸方向で一直線に配置された円形垂直チャネル２７の配列を有する。チャネル２７はそれらの上部端において凹所２４ｄと連通し、オリフィス２８を有する押出機ノズルを備えたそれらの下部端において終了する。第２Ｂ図で明瞭に示されるように、凹所２４ｄの底部を画定するオリフィス板２０の上部表面は、高くした、円形突起、ボタン、すなわち塔状体２９を有するように機械加工され、それぞれがチャネル２７の上部、すなわち入り口端を包囲し、それらの上部表面と分配板１９（または凹所２４ｄの上部）の下部表面との間に微細ギャップ３０を画定して、鞘の厚みが確実に均一となるようにする。この鞘溶融液は微細ギャップ３０を流れて、通路２３からチャネル２７の芯内に流入する芯溶融液のそれぞれの流れの回りのチャネル２７に入るので、２成分芯鞘型フィラメントがオリフィス２８から流出させることができる。このようなフィラメントの断面は第７図に示される。
第１Ａ図を再度参照すると、押出機ダイアッセンブリ１３は、複数の、すなわち束３１の高温の粘性のある粘着性の、間隔の密な、離散した、連続マクロデニール多成分フィラメント３２を、比較的穏やかな大気中で、連続的に下方に押し出し、それらは上部開口槽３４内の、水などの大量の急冷液、すなわちバス３３内に自由落下する。このバス３３の表面は、バス上の冷却空気の領域内を落下するフィラメントの離散した特性を維持するために、押出機ダイアッセンブリ１３の下部表面下方に適当な距離を持って配置される。束３１が、バス３３内に入ると、例えば１００から４００℃までの押出温度から、約５０℃まで急速に冷却、すなわち急冷されて、非粘着性状態に凝固される。この離散した急冷フィラメント３２は、連続的に集められ、すなわち収集されて、バスから一対のピンチロール３７ａ、３７ｂによって搬送されるトウ３０として一巡ロール３６の回りに導かれる。このトウ３０は、次に巻取機３８で巻上げられて、トウ巻き４０を形成しても良い。
同様な方法で、第１Ｂ図を参照して、押出機ダイアッセンブリ１３（第１Ａ図と同様に、押出機と、任意に、第１Ｂ図には示されない計量ポンプとに接続される）は、複数の、すなわち束４１の高温の粘性のある粘着性の、間隔の密な、離散した連続マクロデニール多成分フィラメント４２を、連続的に下方に押し出し、それらは穏やかな大気中を通過して、上部開口槽３４内に自由落下する。この束４１は、一部の高温の粘性フィラメント４２がガイドロール３９の外部表面と間接的に接触させることができるように一直線に配列でき、任意に一定の間隔を持って配置されたガイドピン、すなわち掛け釘４７（第３図参照）、または高温の粘性フィラメントが、上部開口槽３４内の、水などの大量の急冷液、すなわちバス３３の表面に向かって移動するときにそれらのフィラメントをガイドさせるために、静止板などのその他のガイドを備えることができる。急冷液の表面は、フィラメントがバスに入るときに所望の直径のフィラメントにすることができるように押出機ダイアッセンブリ１３の下部表面下方に適当な距離を持って配置される。このロール３９は、その記載事項は引用によってここに含める前記米国特許第４，３５１，６８３号に記載されるように、フィラメント４２と間接的に接触させるように設定できる。高温の粘性フィラメント３２が大気中を落下するとき、それらは、押出温度（例えば、１００℃から４００℃までの範囲の）から冷却し始める。このガイドロール３９（任意のロール４８および他の下流のロールだけでなく）は、所定速度で、すなわちフィラメントが急冷液のバス３３内に入るとき、フィラメント４２のライン運動の速度がガイドロールの上流の高温の粘性フィラメントのライン運動の速度よりも遅くなるような速度で回転するように設定できる。引取速度は冷却バス３３に入る高温フィラメントの速度よりも遅く、これらのフィラメント４２は未だ十分に粘性があり変形可能な、すなわち溶融状態であるので、これらのフィラメントは、冷却液３３の表面の直ぐ上では巻き運動、波運動、または振動することによってそれら自体が集合、すなわち集塊するが、それらが冷却液３３に入ると、それらの形状が変形できないほど急速に、例えば約５０℃まで冷却し、表面３５の直ぐ下では凝固、すなわち硬直化させることができる。ある程度の抵抗が、表面下の急冷バス３３内ですでに急冷され、集塊されたフィラメントによってその表面３５上の高温の粘性フィラメント４２の流れ、すなわち自由落下に与えられ、これは冷却バスに入る未だ変形可能なフィラメントにバスの表面の直ぐ上で巻き運動、振動、または波運動させてしまう。この運動は、未だ高温のフィラメント間で不規則、すなわち非周期的に接触することとなり、フィラメントの接触点、すなわち交点でのフィラメントの隣接表面の点、すなわちタック接着となる。その結果、フィラメント４２は、コイル状、輪奈状、波状、または波形構造を呈し、第３図に示されるように相互に係合した状態となる。このようなフィラメントの一例が第４図に示される。急冷液３３に入って、浸漬されたガイドロール３９に近接して通過するときのこれらのフィラメント４２は、手軽に点、すなわちタック接着されて、凝固したフィラメントの一体化ウエブ４３を形成する。
このウエブ４３は、ピンチロール４４ａ、４４ｂによって運ばれて、上部開口槽３４から引き上げられ、ロール４５によって巻き取られて、巻きウエブ４６を形成することができる。このタック、すなわち点接着方式では、これらのフィラメントは、相互に係合され、手軽に接着されているが、一般に手でウエブ４３から個々に、容易に引かれ、そのように手で引っ張って、繊細化も生じないでそれらを連続した形で巻きを解く、すなわち真っ直ぐにするために引き延ばすことができる、つまりそれらのタック接着は耐久性がないことを示している。このウエブ４３は、巻きウエブ４６から巻出され、空気循環炉内などに配置されて、ウエブを、例えば１２０℃から３００℃まで、好ましくは１４０℃から２５０℃まで、１から５分間までの十分な時間適切な温度で加熱し、次に室温（例えば２０℃）まで冷却して、これらのフィラメントの接触点でウエブ内のフィラメントの隣接表面の耐久的溶融接着を起こさせて、例えば４０から９５容積％までの高気孔率を有する完成した集合、単一ウエブを形成する。この溶融接着の時間および温度は、多成分フィラメントの成分（ａ）および（ｂ）に対する所望の重合体の選択により異なる。
第１Ｃ図を参照して、コイル状フィラメントのウエブは、第１Ｂ図と同じように製造されるが、このウエブは、熱可塑性プラスチックの裏地とウエブとの両方が形成される際に、この裏地で積層される。このような積層では、ホッパー１０ｃを備えた別の押出機１１ｃが熱可塑性プラスチック溶融液を提供するために使用され、その溶融液は、フィラメント成分（ｂ）を形成するために使用された種類の熱可塑性プラスチックを包含できる裏地フィルム、すなわちシート５０を押し出すフィルムダイ４９に供給される。このようなフィルム５０は、ウエブ上にフィラメントの高密度表面を形成するためにも使用されるロール３９上の領域の前のロール４８上に直接流延される。ウエブの高密度化した部分を含む下方に押し出しされた高温のフィラメントの一部は、未だ高温の流延裏地上に重ねられ、それにより裏地とウエブとの間での強い接着を確実に行わせる。結果として生じるウエブ／裏地積層５１は、巻き上げ機４６に運ばれて、裏地付きウエブの巻きウエブ５２を提供する。この巻きウエブ５２を溶融接着炉内に配置して、耐久的溶融接着を確実にすることもできる。
第１Ｄ図を参照して、コイル状フィラメントのウエブも、第１Ｂ図と同じように製造されるが、フィラメント成分（ｂ）に使用した種類の熱可塑性プラスチックであっても良い、非加熱、すなわち常温処理裏地５３が、ロール５４によって供給され、ロール４８によってフィラメントの高温ウエブと接触するように配置され、その表面にタック接着される。その結果として生じるウエブ／裏地積層５１はロール４４ａ、４４ｂによって運ばれ、ロール４６によって巻取られて、巻きウエブ５２を形成する。この巻きウエブもまた炉内で溶融接着されても良い。
第５図および第６図は、第１Ａ図および第１Ｂ図の押出ダイアッセンブリ１３の多成分の５層フィラメント用押出ダイに改造したものを示す。この改造ダイパック９０は、上部板１８と、中央分配板９６と、それにパック内で形成された高温の粘性のある粘着性５層フィラメントがそれから流出する下部、すなわちオリフィス板９７とを具備する。接合型の交互の層を有するそのようなフィラメントの１つが、第１５図で、成分（ａ）から成る２層６６によって分離された成分（ｂ）から成る３層６７の状態で示されている。第１５図のフィラメントの層６７を形成するために使用された粘性重合体成分は、供給路２２ａから供給マニフォルド２２ｂまで流されて、それぞれが中央板９６内の中央チャネル１０３から外側に配置された垂直流路１０１の配列内に重合体溶融液をそれから流入させる局所マニフォルドとして機能する上部板１８内のチャンバ９４に至る。フィラメントの層６６を形成するために使用された粘性重合体成分も、供給路２４ａから供給マニフォルド２４ｂまで同時に流されて、重合体溶融液を中央板９６内の中央チャネル１０４から外側に配置された垂直流路１０２の配列内にそれから流入させる局所マニフォルドとして機能する上部板１８内のチャンバ９３に至る。チャネル１０３、１０４は、それぞれチャンバ９４、９３と軸方向で一直線に配列している。下部板９７は、１組の垂直流路１０１および垂直流路１０２の挿入配列の中心と軸方向で一直線に配列される円形垂直チャネル９９の配列を有する。チャネル９９は、１組の垂直流路１０１、１０２の配列と連通し、オリフィス１００を有する押出ノズルの下部端で終了する。オリフィス板９７の上部表面は、それぞれがチャネル９９の上部、すなわち入り口を包囲し、その上部表面と分配板９６の下部表面との間にキャビティを画定する方形カウンタシャンク凹所９８を有するように機械加工されている。第１５図に断面で示されるフィラメントの層６６、６７を形成する成分溶融流は、板９６の通路１０２、１０１をそれぞれ通過して流れて、板９７内のキャビティに流入し、合流して５つの交互の層の単一溶融流を形成し、チャネル９９に入るので、５層の多成分フィラメントがオリフィス１００から流出させることができる。
一般に、本発明のフィラメントから製造されるウエブの嵩密度（すなわち気孔率）、幅、厚み、およびかさ高さは、所望の重合体および多成分フィラメントを形成するためのそれらの組み合わせと、押出ダイパックの構造、すなわち形状および寸法（そのオリフィスの数、サイズ、および間隔）と、急冷槽内にウエブを運び、完成ウエブを巻き上げるために使用される様々なロールの速度とを選択することによって変えることができる。
添付の図を再度参照して、第７図、８図、９図、１１図、１４図は、それぞれが単一の芯１５１と単一の鞘１５２と、それらの間の単一の界面とを有する本発明の丸い、円形、または三裂状の芯鞘フィラメントを示す。第７図において、この芯１５１および鞘１５２は同軸である。第８図において、その芯１５１は、鞘１５２内で偏心させて配置される。第７図および第８図の両図において、フィラメントの材料／空気境界、すなわち周囲表面１５４は、鞘１５２の露出表面によって画定される。第９図において、フィラメントの材料／空気境界１５４は、鞘１５２の周囲表面によって一部と、芯１５１の露出部分によって一部（その露出部分がより大きい場合には、このフィラメントはより正しくは接合型フィラメントと呼ばれる）とで画定される。第１４図において、この芯成分１５１は、三裂状鞘１５２内の中心に配置される。
第１１図は、発泡、すなわち気泡質である芯１５１を示す。参照符号５５はその内部に分散された多数の独立気泡の一つを示す。第１０図は、鞘１５６が高溶融フィラメント成分（ａ）の複数の一定の間隔を持って平行に配列された芯１５７の母材を包囲する、すなわち提供する本発明の芯鞘型フィラメントの他の実施例を示す。第１２図において、異なるプラスチック成分（ａ）の２本の一定の間隔を持って平行に配列された芯１６１、１６２は、鞘１６３内に配置される。第１３図は、中央に芯１６４と、略方形、すなわち楕円状断面の鞘１６５とを有するフィラメントを示す。
第１５図、１６図、１７図は、本発明の接合型多成分フィラメントの様々な実施例を示す。第１５図において、高溶融プラスチック成分（ａ）の層６６およびより低溶融点のプラスチック成分（ｂ）の層６７は、フィラメント内で交互に配列される。第１６図は、高溶融成分７０およびより低溶融点の成分７１から構成された接合型２成分フィラメントを示す。第１７図において、２成分フィラメントは、断面が略方形であり、高溶融プラスチック成分（ａ）の縞、すなわちリボン６８と、より低溶融点のプラスチック成分（ｂ）の隣接片６９とから構成される。
第１８図は、２成分芯鞘フィラメント７４（第７図に示されるようなものなど）の束、すなわち集塊７３を示す。第１９図は、いかに第１８図の対応する束が、接着した形の芯／鞘型フィラメント７４’から形成される溶融接着、すなわち束７３’と考えるかを示す。ここでは接触点に形成されたより低溶融点の鞘成分の溶着部７６がある。同様に、第２０図は未接着隣接フィラメント７４の外部を示し、第２１図は、対応する接着済みフィラメント７４’の外部と、それらのフィラメントの接触点で形成された溶着部７６とを示す。
第２２図は、第１Ｂ図の完成ウエブ４３から切断できる本発明のマット７７を示す。
第２３図は、第２２図のマットがいかにその下方表面を裏地に接着されて、裏地付き、すなわち支持材付きマット７９を形成することができるかを示す。その裏地７８は、例えば、マット７９に滑り止めを与えることができるように、パターンでその下方表面を予備エンボス加工できる熱可塑性プラスチック材料であっても良い。
第２４図は、第２２図のマットの片面がいかにエンボス加工されて、盛り上がった部分８２と、窪んだ、すなわち押し下げられた部分、またはチャネル８３とを有するエンボス済みマット８１を形成するかを示す。盛り上がった部分と窪んだ部分の寸法は変更できる。
第２５図は、本発明の多成分フィラメントの強靭性と、フィラメントの集塊が溶融接着されるときに得られた耐久的溶融接着とを示す。第２５図において、フィラメントのそのような集塊の典型的部分は、それらが溶融接着されて、引張応力をかけた後に示される。そのような応力を与えると、溶融接着の一部は、交差するフィラメント１２１、１２２間の無傷の溶融接着１２０によって示されるように無傷のままであるが、他の溶融接着の一部は、破損した溶融接着の残骸１２３によって示されるように破損し、破損したフィラメントの一部、その１つが１２４で示されるように、それが破損する前に繊細化した。
第２６図は、フィラメントの表面を画定する熱可塑性プラスチック成分（ｂ）に接着された研磨鉱物粒子、すなわち砥粒で覆われ、すなわち被覆できる本発明の２本の多成分フィラメント１３１、１３２を示す。そのような研磨被覆フィラメントの集塊、すなわちウエブは、研磨パッド、すなわち道具として使用できる。
本発明の多成分フィラメントを準備するために使用できる熱可塑性プラスチック（２つ以上の熱可塑性プラスチックの混合物を含む）は、溶融押出可能な、常温で固体の、合成有機重合体である。本発明の多成分フィラメントの特定の用途は、どの溶融押出可能な熱可塑性プラスチックが、その用途に対して選択されるかを、それらの融点に基づいて決定されても良い。選択ガイドとしての融点に加えて、特定フィラメントの所望の強靭性、およびその用途も選択ガイドして使用しても良い。好ましくは、熱可塑性プラスチック先駆物質は、冷却されて、凝固されると、それらの非延伸状態で強靭性があり、溶融接着、エンボス加工、および裏地付けなどの後続の熱的処理ステップの際にも脆化しないフィラメントに溶融押出可能である。多成分の２つの成分間のそれらの界面での接着レベル、すなわち程度（界面接着）は、鞘、または芯用の重合体の種類を選択する際に考慮することが重要である。強い界面接着は強靭な、マクロデニール多成分フィラメントを達成するのに必ずしも必要ではないが、そのような接着は、耐磨耗性や強靭性には望ましい。
本発明の強靭な多成分フィラメントを製造するのに全ての熱可塑性プラスチックが有用であるとは限らないことが分かった。特に、延伸、２成分紡糸繊維を製造するのに使用される通常の熱可塑性プラスチックは、それらの非延伸状態では強靭なマクロデニール多成分フィラメントを生成しない。例えば、延伸２成分バインダー繊維を製造するのに有用であると言われる一部のポリエチレンテレフタレートと、一部のポリプロピレンとは、脆弱で弱い、故に柔軟性および靭性に劣る非延伸、マクロデニール２成分繊維を生成することが我々によって発見された。
本発明の多成分マクロフィラメントを準備するために使用できる熱可塑性プラスチックは、好ましくは３８℃以上で溶融押し出し可能であり、一般にフィラメント形成である。成分（ｂ）に有用な熱可塑性プラスチックは、成分（ａ）の融点よりも低い温度で溶融しなければならない（例えば、少なくとも１５℃未満）。さらに、成分（ａ）および（ｂ）の両方に有用な熱可塑性プラスチックは、好ましくはＡＳＴＭ  Ｄ８８２−９０によって測定されたとき、３．４Ｍｐａ以上の引張強さと、１００％以上の破断点伸びとを有するものである。そのような熱可塑性プラスチックのそれぞれは、強靭で、好ましくはＭｏｒｔｏｎ  ａｎｄ  Ｈｅａｒｌｅ  ｉｎ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ｏｆ  Ｔｅｘｔｉｌｅ  Ｆｉｂｅｒｓ、１９６２年によって定義されるように、両方の成分（ａ）および（ｂ）に対して、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−９０により生成された応力ー歪み曲線下の部分から測定されたとき、１．９ｘ１０7Ｊ／ｍ3以上の破断仕事を有する。さらに、両成分は、好ましくは、加熱老化、または任意の溶融接着ステップの直後に、ＡＳＴＭ  Ｄ２１７６−６３Ｔにより測定されたとき、破断するまで２００屈曲サイクル以上の耐屈曲疲れ、すなわち耐折強さを有する。この耐屈曲疲れは、ペンシルベニヤ州、ウイローグローブ、イーストンロードのＴｉｎｉｕｓ  Ｏｌｓｅｎ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｃｏ．社のＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  Ｂｏｏｋｌｅｔ  Ｎｏ．６４−１０に概説されているように、熱可塑性プラスチックの１５ｍｍｘ１４０ｍｍのフィルム片で実行することができる。前述のように、本発明のフィラメントは耐久的に溶融接着可能である。ここではＦｉｌａｍｅｎｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍｅｌｔ−Ｂｏｎｄ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｔｅｓｔと呼ばれる、フィラメントの溶融接着可能性の簡単な試験が、そのような溶融接着可能性を測定するために考案されており、以下で説明する。
このＦｉｌａｍｅｎｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍｅｌｔ−Ｂｏｎｄ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｔｅｓｔは、一面から他面まで延在する１１／４インチｘ２１／４インチ（３．２ｃｍｘ５．７ｃｍ）の中央方形開口部を有する３インチｘ４インチｘ３／８インチ（７．７ｃｍｘ１０．２ｃｍｘ１ｃｍ）のアルミニウムの方形ブロックのフィラメント支持具を使用する。等しい長さの８本の直線溝が、ブロックの上部表面に切られて、中央開口部からブロックの端部まで延在しており、その溶融接着強さが測定され、フィラメント自体のものと比較されるフィラメントの２組の交差する同一の試料、すなわちセグメントによって形成されるべきネットワークを支持する。１組の溝は、１／２インチ（１．２ｃｍ）離れて設置され、その内部に配置されるフィラメント試料の幅、または直径を収容するのに十分な深さを有し、ブロックの一端から開口部までそれを横切るように延在し、ブロックの開口部から対向端まで延在する第２の一対の溝と一直線に配列された一対の平行な長手方向に切った溝から成る。他の組の溝は、３／４インチ（１．５ｃｍ）離れて設置され、ブロックの一端から対向端までそのブロックを横切って延在する２対の同様な溝から成る。溶融接着されるフィラメントの試料は、溝内に配置して、それを越えて延在するのに十分な長さに切断され、それぞれは、弛みを取り除くためにピンと引っ張られて（延伸させずに）ネットワーク、すなわち格子（三目並べの井桁状に）を形成し、１インチ（２．５４ｃｍ）幅の、例えばマスキングテープなどの粘着テープ片でその位置に保持される。フィラメント支持具アッセンブリは、空気循環炉内に設置され、溶融接着がフィラメントの試料の４交点（中央開口部上の）のそれぞれで１つの接着を形成するまで十分に加熱される。このアッセンブリは、炉から取り出されて、室温で放置され、溶融接着部を冷却し、凝固させる。次に、マスキングテープは取り除かれて、接着されたフィラメントネットワーク内の溶融接着部の強度が、シャチロン（Ｃｈａｔｉｌｌｏｎ）フォースゲージ、７１９型、および１／４インチ（０．５ｃｍ）径の鉛筆、すなわち埋め木などの堅い、丸棒を用いて決定される。そのゲージのフックは、第１の試料を２つの他の試料に接着する２つの溶融接着間のその中心部で第１の試料を掴むように配置され、そのゲージをネットワークから遠く離れる長手方向に手で引っ張ることができるようにする。丸棒は、ネットワーク内に形成された方形内に垂直に配置され、第１の試料と反対の第２の試料に当接し、且つ第２の試料を前記他の２試料に接着する２つの溶融接着部間の中心に配置される。そのように位置決めされたゲージフックおよび丸棒で、そのゲージは、溶融接着、すなわちネットワークフィラメントが破断するまで引っ張られ、そのゲージの読みがそのような破断が生じたときに記録される。この試験は、同じフィラメントの試料で１〜５回ほど反復され、破断時のゲージの読みは、破断特性（すなわち、溶融接着破断、またはフィラメント破断）と共に記録される。その平均破断力は計算される。耐久的溶融接着フィラメントは、前述のように、破断応力がかけられる前のフィラメントの断面部分に基づく、その破断力が１．４ＭＰａを越え���溶融接着部を有するものである。
例えば、芯鞘型２成分フィラメントなどの、本発明の強靭な、非延伸、マクロデニール多成分フィラメントの成分として有用な熱可塑性プラスチック重合体の好適特性は、そのような特性を決定する方法と一緒に、表１に詳述される。
0003911546.tif 000002
本発明の多成分フィラメントを製造するために使用される熱可塑性プラスチックの融解温度、すなわち点（材料が固体から液体に変わる温度）、破断点引張強さ、破断点伸びは、販売業者発行の資料、重合体ハンドブック、または材料データベースなどの熱可塑性プラスチックについての公開情報で見られても良い。そのような熱可塑性プラスチックの引張強さ、伸び率、靭性（破断仕事）、および耐屈曲疲れは、フィラメントを溶融接着するのに使用された所望の溶融接着温度および時間で加熱老化され、延伸されていないプレス、成形、または押し出されたフィルム、またはシートについて決定できる。
本発明のマクロフィラメントの成分（ａ）および（ｂ）を形成するために使用できる熱可塑性プラスチックのに例は、好ましくは表１に詳述された分類に合致する次のクラスから選択された重合体を含む。ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレンなどのポリオレフィン、２つ以上のそのようなポリオレフィンの混合物、エチレンおよび／またはプロピレンのお互いの、および／またはペンテン、メチルペンテン、ヘキセン、またはオクテンなどの少量の共重合性高級アルファオレフィンとの共重合体と、塩素化ポリエチレン、ポリ（ビニフッ化ビニリデン）、ポリ（塩化ビニリデン）、可塑化ポリ（塩化ビニル）などのハロゲン化ポリオレフィンと、シクロヘキサンジメタノール、テトラメチレングリコール、それにテレフタル酸のコポリエステル−エーテルエラストマと、ポリブチレンテレフタレートおよび長鎖ポリエステルグリコールのブロック共重合体などのコポリエステルエラストマと、ポリフェニレンオキシドなどのポリエーテルと、例えばナイロン６およびナイロン６，６などのポリ（ヘキサメチレンアジパミド）などのポリアミドと、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６，１０などのナイロンエラストマと、ポリエーテルブロックポリアミドと、ポリウレタンと、（メト）アクリル酸、ビニルアセテート、メチルアクリレート、またはエチルアクリレートとのエチレンの共重合体などの、（メト）アクリル酸との、または低級アルカノールのエステルおよびエチレン不飽和カルボン酸とのエチレンまたはエチレンおよびプロピレンの共重合体と、亜鉛、リチウム、またはナトリウム対イオンで安定化されたエチレン−メタクリル酸共重合体などのイオノマーと、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などのアクリロニトリル重合体と、アクリル共重合体と、オレフィンの無水マレイン酸−またはアクリル酸−グラフトホモ−または共−重合体や、ポリエチレンおよびポリ（メチルアクリレート）の混合物、エチレン−ビニルアセテート共重合体およびエチレン−メチルアクリレートの混合物、それにポリ（ビニルアセテート）とのポリエチレンおよび／またはポリプロピレンの混合物などの２つ以上のそのような重合体の混合物などの化学的に改質したポリオレフィンとを含む。前述の重合体は、通常は固体で、一般に高分子量、溶融押出可能であるので、それらは加熱されて、押出ダイアッセンブリに流れとしてポンプ供給され、本発明の多成分フィラメントとして圧力下でそれらのダイアッセンブリから容易に押し出されることができる溶融粘性液を形成する。同熱可塑性プラスチックが、例えばフィラメントの一方の実施例では鞘の成分（ｂ）として、フィラメントの他の実施例では芯の成分（ａ）として使用できる。
本発明を実施するのに有用な幾つかの市販の重合体の例は、ＥｌｖａｘTM４０Ｗ，４３２０，２５０，３５０製品群などの、ＥｌｖａｘTMエチレン−ビニルアセテート共重合体と、ＥＭＡＣTM  ＤＳ−１２７４，ＤＳ−１１７６，ＤＳ−１２７８−７０，ＳＰ２２２０、ＳＰ−２２６０製品群などの、ＥＭＡＣTMエチレン−メチルアクリレート共重合体と、Ｖｉｓｉｔａ  ＦｌｅｘTM  ６４１および６７１などの、Ｖｉｓｔａ  ＦｌｅｘTM熱可塑性プラスチックエラストマと、ＰｒｉｍａｃｏｒTM  ３３３０、３４４０、３４６０、５９８０製品群などの、ＰｒｉｍａｃｏｒTM  エチレン−アクリル酸共重合体と、ＦｕｓａｂｏｎｄｏTM  ＦｕｓａｂｏｎｄTM  ＭＢー１１０ＤおよびＭＺ−２０３Ｄ製品群などの、無水マレイン酸−ｇ−ポリオレフィンと、ＨｉｍｏｎｔTM  ＫＳ−０５７，ＫＳ−０７５，ＫＳ−０５１Ｐ製品群などの、ＨｉｍｏｎｔTM  エチレン−プロピレン共重合体と、ＦＩＮＡTM  ３８６０Ｘ製品などの、ＦＩＮＡTMポリプロピレンと、ＥｓｃｏｒｅｎｅTM  ３４４５などのＥｓｃｏｒｅｎｅTMポリプロピレンと、ＶｅｓｔｏｐｌａｓｔTM  ７５０エチレン−プロピレン−ブテン共重合体と、ＳｕｒｌｙｎTM  ９９７０および１７０２製品群などの、ＳｕｒｌｙｎTM  イオノマと、ＵｌｔｒａｍｉｄTM  Ｂ３ナイロン６およびＵｌｔｒａｍｉｄTM  Ａ３ナイロン６，６製品群などの、ＵｌｔｒａｍｉｄTMポリアミドと、ＺｙｔｅｌTM  ＦＥ３６７７ナイロン６，６製品などの、ＺｙｔｅｌTMポリアミドと、ＢＭＮＯ  Ｐ４０、ＢＥＳＮＯ  Ｐ４０、ＢＥＳＮＯ  Ｐ２０  ナイロン１１製品などの、ＲｉｌｓａｎTMポリアミドエラストマと、ＰｅｂａｘTM  ２５３３、３５３３、４０３３、５５６２、７０３３製品などの、ＰｅｂａｘTMポリエーテルブロックポリアミドエラストマと、ＨｙｔｒｅｌTM  ３０７８、４０５６、５５２６などの、ＨｙｔｒｅｌTMポリエステルエラストマとして販売されているものである。上述のＥＬＶＡＸ、ＥＭＡＣ、Ｐｒｅｍａｃｏｒ，Ｒｉｌｓａｎ、Ｐｅｂａｘ、Ｈｙｔｒｅｌ、およびＳｕｒｌｙｎ製品群は、成分（ｂ）として単独で、または混合して使用されても良く、上述のＶｉｓｔａｆｌｅｘ、Ｆｕｓａｂｏｎｄ、Ｈｉｍｏｎｔ、Ｅｓｃｏｒｅｎｅ、Ｆｉｎａ、Ｕｌｔｒａｍｉｄ、およびＺｙｔｅｌ製品群は単独で使用、または２種以上を混合して、成分（ａ）を形成することもできる。これらの重合体の典型的組み合わせは表２に詳述される。
0003911546.tif 000003
本発明のフィラメントの成分（ａ）、または（ｂ）を形成するための２つ以上の重合体の混合物は、成分が特定の用途に要求される性能目標に合致するように材料特性の受注改質が可能となるように使用されても良い。
本発明で有用な熱可塑性プラスチック重合体の幾つかの混合物（それらのうちの２つは新種であると考えられる）は、相乗耐屈曲疲れを有することが分かった。このような混合物は、これらの混合物内にある個々の熱可塑性プラスチック重合体の対応する特性値と比べて著しく優れている表１に列挙された１つ以上の特性値を有する。これらの混合物は、適正な比率で熱可塑性プラスチック重合体を単純に混合することによって準備することができる。そのような混合の１つは、ＰＲＩＭＡＣＯＲTM重合体などの、１５から８５ｗｔ％までのポリ（エチレン−アクリル酸）との、ＥｌｖａｘTM共重合体などの、８５から１５ｗｔ％までのポリ（エチレン−ビニルアセテート）の混合であり、この混合は、本発明の芯鞘型２成分繊維の鞘を形成するのに有用である。このような混合物は、ポリ（エチレンビニルアセテート）、またはポリ（エチレン−アクリル酸）それ自体のいずれよりも良好な耐屈曲疲れを示す。但し、次の加熱老化は、これらの耐屈曲疲れ特性を劣化させるが、その加熱老化した混合物は、なおも表１の特性値に合致する。混合物のポリ（エチレン−ビニルアセテート）成分は、一般に５０，０００から２２０，０００までの重量平均分子量Ｍｗを有し、ビニルアセテートコモノマから誘導される５から４５ｍｏｌ％までのその共重合した単位とエチレンからの残りの単位とを有する。混合物のポリ（エチレン−アクリル酸）成分は、一般に５０，０００から４００，０００までのＭｗを有し、アクリル酸から誘導される１から１０ｍｏｌ％までのその共重合した単位とエチレンからの残りの単位とを有する。
他のそのような新種の混合物は、４０，０００から１５０，０００までのＭｗを有し、等しい大量のブテンおよびプロピレンと、少量のエチレンとから誘導された、ＶｅｓｔｏｐｌａｓｔｏTM７５０重合体などの、２０から７０ｗｔ％までのポリ（エチレン−プロピレン−ブテン）三元重合体の、８０から３０ｗｔ％までのアイソタクチックポリプロピレンとの混合物であり、このような混合物は、Ｖｅｓｔｏｐｌａｓｔ７５０、またはアイソタクチックポリプロピレン成分それ自体と比較してさらに優れた屈曲疲れ特性を有する。意外にも、加熱老化は、混合物の耐屈曲疲れを改善することが分かった。このような混合は、本発明の芯鞘型フィラメントの芯を形成するのに有用である。
多成分フィラメントを製造するのに使用できる他の混合物は、１５から８５ｗｔ％までのポリ（エチレン−ビニルアセテート）と、ＥＭＡＣTM重合体などの、８５から１５ｗｔ％までのポリ（エチレン−メチルアクリレート）とを含有する混合物である。この混合物のポリ（エチレン−ビニルアセテート）成分は、上述したものと同様の分子量および成分を有することができる。ポリ（メチルアクリレート）成分は、５０，０００から２００，０００までのＭｗと、メチレンアクリレートコモノマから誘導された４から４０ｍｏｌ％までのその共重合した単位とを有することができる。この混合物は、ポリ（エチレン−ビニルアセテート）成分それ自体、またはポリ（エチレン−メチルアクリレート）成分それ自体と比べて選りすぐれた耐屈曲疲れ特性を有する。この混合物の次の加熱老化が、加熱老化前の混合物のもの以上に耐屈曲疲れ特性を増した。このような混合物は、本発明の芯鞘型フィラメントの芯を形成するのにも有用である。
上述の相乗混合物は、非加熱接着を伴う、フィルム、テープ、またはチューブなどの用途性をも有し、これらの混合物は、加熱接着フィルムとしても使用できる。
本発明の多成分フィラメントおよび／またはそのようなフィラメントを取り入れる物品は、多数の押出後の操作によって改質されて、さらに用途性を高めても良い。そのような操作の幾りかの例が以下に示される。
高温急冷槽プロセス（溶融接着用）
本発明のマクロデニール多成分フィラメントを取り入れる物品の準備において、例えば、第１Ａ図および第１Ｂ図における、上述の急冷槽の温度は、フィラメントの耐久的溶融接着を可能にする上昇させた温度であっても良く、それによってフィラメントが急冷槽から取り出された後の熱接着ステップを不要にすることができる。本発明のフィラメントの多成分の性質のために、この操作での急冷媒体は、成分（ｂ）の融点よりも高い温度にまで加熱されるが、成分（ａ）のものよりも低い。そのようなフィラメントのウエブが、この温度で維持される場合、フィラメントの未だ高温の成分（ｂ）の粘着性、または流動性は維持されながらも、今や完全に凝固した成分（ｂ）は、フィラメントに対して形状の安定性を提供する、その結果、成分（ｂ）は、初期タック接着現場で溶融接着させる時間を有し、急冷後熱接着ステップで達成されるものに匹敵する強度でなければ、同様の強度となり、そうでなければ耐久的溶融接着が必要となろう。対照的に、単一成分のフィラメントは、より低い急冷温度で得られた急冷、タック接着されたフィラメントの構造を酷く歪ませたり、または破壊することなく上昇させた急冷温度にまで加熱することはできない。急冷媒体が冷却と溶融接着との両方を同時に行うことができるこの操作は、追加的接着ステップを不要にする。この操作の急冷槽媒体は、様々なフィラメント成分とそれらの融解温度とに合致するように選択できる。その媒体は、水、または不活性シリコーン油、すなわち不活性フルオロケミカル流体などの他の熱交換流体であっても良い。この操作の急冷槽は、例えば電気浸漬ヒータ、蒸気、または他の液体熱交換手段などの様々な方法によって加熱されても良い。例えば、蒸気過熱は、水の急冷槽を、水の沸点以下の温度であるが、フィラメントの成分（ｂ）に使用される場合ポリビニルアセテートのような熱可塑性プラスチックを融解するのに十分な高さの温度まで加熱するために使用されても良いが、これらの温度で急冷される成分（ａ）にはナイロン６が使用されても良い。そのような多成分フィラメントのウエブが昇温した急冷槽内を経る時間および温度も、フィラメント間接着強度に影響を及ぼす。昇温急冷媒体、任意の関連ロール、およびガイド装置などを通じてウエブを搬送する際には、その媒体を通じて連続的にウエブを支持することが望ましい、すなわち必要である。任意の追加的搬送、取り扱い、または処理ステップの前に加熱したウエブを十分に冷却するためにさらに冷却ステーションを都合良く加えることがあっても良い。
ウエブのエンボス加工
本発明の溶融接着されている目の荒い不敷布ウエブのエンボスは、ウエブ物品の表面外観を、または物品の機能性を変えるもう一つの方法である。ウエブ物品のエンボスは、例えば窪ませた格子パターン、メッセージ（例えば、「ＴＨＩＮＫ  ＳＡＦＥＴＹ」）、または平らにした端部をマットに加えることによって構造物の物理的外観を変えることができる。さらに、フィラメント群から成る物品は、溶融接着ステップからのその物品が未だ高温で、柔らかく、完全に冷却される前にパターン付き、またはエンボスロール間にそのような物品を通すことによってエンボスできる。そのようなエンボス物品は第２４図に示される。このエンボス操作は、進行方向と横方向との両方で多成分フィラメントのウエブを強化するために利用されても良い。ウエブの多成分フィラメントの性質はその緩さをかなり改善するので、それによって不敷布フィラメントのウエブのエンボスが達成されても良い。パターンのエンボスは、多成分フィラメントウエブを加熱し（ウエブの甚だしい歪み、または破断もなく）、次に高温ウエブを冷却する機能も果たす適切に形作られたプラテンからパターンを圧力をかけて転写するステップを含んでも良い。代わりに、加熱したプラテンを、局所的に冷えたウエブを柔らかくして、押し付け、残りの押し付けられず、加熱されないウエブは歪まないように使用することができる。連続、または不連続のいずれの性質の所望のパターンも、追加的な後の再加熱ステップの必要もなく、且つウエブ構造の好ましくない潰れもなく、容易にエンボスできる。
そのようなパターン化したウエブを形成する一つの方法において、上述の高温急冷槽プロセスは、ウエッブ形成の後に配置された一対のパターン付き、すなわちエンボスロールと連係して利用できるので、ウエブの多成分フィラメントの成分（ｂ）が未だ高温で、粘着性がある間にそのように形成されたウエブにパターンを付けることができ、しかもそのウエブは未だ容易に変形可能であるにもかかわらず、もうすでに接着されている。この方法は、急冷槽表面作用領域と相互作用を起こす表面エンボスロールの複雑なパターンから生じ得る、急冷槽のどのような過度な表面、すなわち波運動も、結果として生じるウエブを最後に不均一にさせ得るウエブ形成ステップからウエブエンボスステップを分離する。これらのエンボスロールは、急冷槽内に包含される、または急冷槽外に設置されても良いが、ウエブが未だ高温である間に、それが周囲条件にまで冷却される前にそれらのパターン付けを行う。パターン化されたウエブは、典型的に冷やされているエンボスロールで（高温急冷槽接着が望ましくない場合に）熱風接着炉から出てくる接着ウエブをエンボスすることによって形成されても良い。ウエブの多成分フィラメントの性質のために、フィラメントの成分（ｂ）の潰れる温度よりも高いウエッブ温度が達成できるので、優れた流動性を有するエンボスが、望ましくない潰れ、すなわち歪みもなく達成できる。このパターン付けプロセスは、追加的接着剤での接着を必要とする単一成分の繊維で不可能である場合には、はるかに困難となり、ウエブの潰れが限界要因となろう。
発泡多成分フィラメント
アゾジカルボンアミド、炭酸水素ナトリウム、または物理的、または化学的な、任意の他の適切な気体生成、または発泡誘導剤などの化学的発泡剤を、本発明のマクロデニール多成分フィラメントの成分を形成するために使用された構成物に分散させることによって、発泡、すなわち気泡質構造をフィラメントの成分の一部、または全てに与えることができる。このような発泡は、発泡、すなわち気泡質の多成分フィラメントから製造された物品の材料特性（例えば、弾性、比重、吸着特性、滑り止め特性など）を変えるのに使用されても良い。このような発泡は、これらのフィラメントから形成されたウエブの全厚みだけでなく個々のフィラメントの厚みも増す傾向がある。発泡芯を備えた本発明のマクロデニール多成分フィラメントの意外で、予測できない結果は、非発泡多成分フィラメントで製造されたウエブと比べて、そのように発泡させたフィラメントから形成されたウエブのほうが優れた引張強さとなる。
積層
本発明のマクロデニールの多成分フィラメント群、すなわちウエブは、熱可塑性プラスチックフィルム、またはシートなどの１つ以上の予備成形された構成要素、または裏地に積層されても良い。これらの構成要素は、むく、または多孔質である（発泡フィルムの場合）。その裏地は、多成分フィラメントの目の荒い不織布の裏地付き床マットの場合に粒子、または液体のいずれに対しても不浸透性障壁として作用するか、またはこの裏地は、そのようなマットに形状的安定性を与える補強剤として作用しても良い。本発明の他成分フィラメントの溶融接着可能な性質は、追加的接着剤の必要性もなくそのような裏地へのそれらの優れた自己接着を達成するのに特に有用である。この接着および積層温度は、フィラメントを高温および粘着性にさせて、裏地とフィラメントとの間で融合させるのに十分であるが、その成分（ａ）はその溶融接着温度以上である。同一材料に限定されないが、良好な接着が、同様の材料、つまり積層裏地が、本発明の多成分フィラメントの成分（ｂ）と同じ熱可塑性プラスチック成分のものである場合、そのような材料間で達成できる。さらに、この裏地は、裏地に織物の、すなわち摩擦的外観を与えるために例えば、盛り上がった掛け釘、すなわち突起などの２次パターンで、積層前に、エンボスされても良く、またはこの裏地は、上述され、第２３図で示されるように裏地およびウエブを溶融接着炉を通して運んで裏地付きウエブを生成する、例えば金属格子、または網メッシュなどの、支持キャリアウエブから転写されたパターンの結果としてエンボスされても良い。
この裏地は、積層前に熱成形されても良い。その積層は、第１Ｃ図で示されるような様々な方法で実施されても良い。第１Ｄ図で示されるような他の積層プロセスでは、常温予備成形裏地が、第１Ｃ図で示される流延裏地の代わりに使用されても良く、十分なタック接着が、常温裏地とウエブとの間で展開されて、耐久的な溶融接着が達成できる接着炉にその積層を搬送させることができる。代わりに、上述の高温急冷槽プロセスが、積層の耐久的溶融接着多成分フィラメントに使用できる。
他の積層プロセスでは、予備成形した熱可塑性プラスチック裏地は、溶融接着炉の直前のウエブの下に配置されても良く、それによって裏地と接触するウエブの重量がウエブ／裏地積層の耐久的溶融接着を得るのに十分である。これらの積層は、いかなる望ましくない、または加えられる圧力もない環境積層であると見なされるが、これらの積層は高温ウエブを変形するために圧縮力を利用して形成することもできるので、積層プロセスと組み合わせて追加的エンボス（上述の）が形成できる。
研磨物品
研磨物品は、本発明のマクロデニール多成分フィラメント、またはそのウエブを用いて製造することができる。これらの物品は、金属、木、プラスチックなどの研磨切断、すなわち加工、磨き、すなわち清浄に使用できる。さらに、多成分フィラメント表面上のコーティング研磨粒子、または粒は、滑り止め、または摩擦を提供できる。例えば米国特許第４，２２７，３５０で教示されるような研磨物品を造る現在の方法は、典型的に、第１に耐久的バインダ−樹脂で適当な基材をコーティングし、それが未だ粘着性がある間に、次にその上に研磨粒子、または他の材料をコーティングし、最後に、研磨、または滑り止め複合構造を凝固させて耐久性、強靭性、および機能性を達成する。このようなプロセスは、典型的に、有害な溶剤の大気中への排出を管理するために複雑化した汚染管理計画だけでなく残留成分を最小限に抑えると共に十分に凝固させるために追加的に慎重な監視を行うことを余儀なくさせる溶剤および他の有毒な化学薬品を含有する高性能樹脂系を必要とする。本発明の強靭な多成分フィラメントは、溶剤コーティング技術の排除と、代わりの１００％の固体系を使用する能力と、予備接着樹脂系が任意の研磨バインダー樹脂系の前に使用しなければならない場合の追加的接着剤の必要性の排除とによって全体の研磨、または粒子保持バインダー系を単純化させることができる。本発明の多成分フィラメントは、接着および「被覆」の両方の能力を同時に提供することができる。研磨粒子成分に適切な材料は、事実上任意のサイズの規則的、または不規則的形状の、炭化珪素、酸化アルミニウム、立方晶窒化ホウ素、ＣｕｂｉｔｒｏｎTM研磨材料などのセラミックビーズ、すなわち粗粒、プラスチック研磨粒子、および１つ以上のこれらの材料の結合体などの、天然、または合成の研磨性鉱物粒子の広範囲のクラスから選択される微粒子である。研磨材料の最終的な用途が、どの材料がそのような物品の多成分フィラメントの成分（ｂ）に適しているかを決定する。
本発明のフィラメント、またはウエブ上、またはそれに研磨粒子を適用、すなわちコーティングする異なる方法が使用できる。本発明のフィラメントの多成分の性質のために、その成分（ａ）の融点がより高いと、フィラメントの構造的一体化が可能となり、しかもフィラメントが溶融接着炉内で加熱されるときに成分（ｂ）はその高温の粘着性を保持することができる。フィラメントの高温の粘着性表面上に研磨粒子を散在、落下、吹き付け、またはコーティングすることによって、それらの粒子はそのような表面に接着する。成分（ｂ）の熱容量、結晶度、および融点によって、室温、すなわち常温研磨粒子の接着を生じさせることができる。強化接着は、局所化冷却が最小に抑えられるように研磨鉱物粒子を高温成分（ｂ）表面上に落下させる前に予備加熱されると生じさせることができる。高融点の熱可塑性プラスチックへの接着は、研磨鉱物を予備加熱することによって特に強化される。さらに、研磨粒子の表面処理は、例えばしラン表面処理によって接着を強化しても良い。本発明のフィラメント、またはウエブをコーティングする他の方法は、フィラメント、またはその先に予備接着されたウエブのいずれかを加熱研磨鉱物粒子の流動化床内への通過である。このプロセスは、加熱成分（ｂ）内により強制的に高温研磨鉱物を押し込む著しい利点を有する。冷却後、研磨粒子は、成分（ｂ）上に、またはその内部に接着される。ポリウレタン、またはレゾールフェノール樹脂などの、適切な樹脂のより大きなサイズの被覆が使用されて、研磨粒子を多成分フィラメント、またはそのウエブの表面にさらに係止するようにしても良い。
フィラメントの構造
本発明のフィラメントの多成分の性質は、例えば、米国特許第４，６３１，２１５号「ウェリガン（Ｗｅｌｙｇａｎ）その外」、第４，６３４，４８５号、および第４，３８４，０２２号「フォウラー（Ｆｏｗｌｅｒ）」によって概略的に教示されるように、フィラメントの構造の形の物品、すなわちウエブが真っ直ぐと、波状、またはらせん状との両方のフィラメント群から製造される場合に接着を強化するために有利に使用されても良い。接着は、波状、またはらせん状の、高温の押出された多成分フィラメント群が真っ直ぐな隣接フィラメント群と接触し、次に冷却槽内で急冷されて、そのように形成されたフィラメントの構造の形状を保持するときに起こる。フィラメント群の多成分の性質は、その成分（ａ）が、成形後溶融接着ステップ、またはいかなる処理ステップも不要な上述の高温急冷槽プロセスを利用することによるかのいずれでも、そのようなフィラメント群のウエブの形状を支持する構造的役割を提供することができる予想外の利点を提供する。このように、多成分フィラメント群のフィラメントの構造の強靭で耐久性のあるウエブが準備できる。
難燃性
前述のように、難燃剤は、本発明のフィラメント群内に組み込まれる、または分散されても良い。そのような難燃剤の例は、ポリリン酸アンモニウム、リン酸エチレンジアミン、アルミナ三水和物、石膏、赤リン、ハロゲン化物質、炭酸水素ナトリウム、および水酸化マグネシウムである。このような難燃剤は、本発明のフィラメント群の成分（ａ）および／または（ｂ）の粒状熱可塑性プラスチック先駆物質と混合、またはそれらを準備するために使用された溶融押出機内のその溶融物に添加できる。好ましくは、本発明のフィラメントに難燃性を与えるために使用されるそのような難燃剤は、２成分芯鞘フィラメントの芯などのフィラメントの材料／空気境界を画定する外部表面を持たない成分（ａ）にのみ組み入れられる。フィラメントの芯に難燃剤をそのように組み入れることによって、鞘、成分（ｂ）の溶融接着能力、故に結果として生じる溶融接着構造の耐久性は、たとえ大量の難燃剤が使用されても、不変である。この目的に使用される特定の難燃剤と、取り込まれるその量とは、難燃性にする特定のフィラメントと、その特定の熱可塑性プラスチックと、そのフィラメントから造られる用途とによる。一般に、水酸化マグネシウムなどの、難燃剤の量は、難燃剤とフィラメントの総重量に基づいて、１０から４０ｗｔ％までか、それ以上となるか、機能本意で言えば、ＡＳＴＭ  Ｄ−２８５９−７６によって決定されるような難燃性をそのフィラメントに与えるのに十分な量である。
例
次の例は、本発明の実例と、その目的、および利点とであることを意味し、本発明の範囲を制限するものとして解釈されるものではない。これらの例で与えられた測定値は、一般に指定されたもの以外平均値である。
例１
第１Ｂ図のものと同一の押出、急冷、およびウエブ収集設備が、その断面が第７図に示されるものと同一の同心芯鞘型２成分フィラメントの目の荒い不織布ウエブを製造するために使用された。この例において、９８部の量のＵｌｔｒａｍｉｄ  Ｂ３ナイロン−６のペレット（１００℃の窒素ブランケットで事前に乾燥された）が２部のナイロン顔料のペレット濃縮物（Ｒｅｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｏ．社から供給される）と混合された。この混合物は、粘性芯溶融流として３６／１Ｌ／Ｄ比（長さ／直径）とネックチューブとを備えた３８ｍｍ単一スクリュウ押出機を介して、第２Ａ図、２Ｂ図に示されたものと同じように、２８０℃から２９０℃までの温度と、２０．３ｋｇ／ｈｒの流量とで、塔型の同時押出ダイアッセンブリ内に押し出されて、本発明の芯鞘型２成分フィラメントの芯を形成した。押出ダイアッセンブリの仕様は、表３で与えられる。
0003911546.tif 000004
Ｅｌｖａｘ３５０エチレン−ビニルアセテート共重合体およびＥＭＡＣ  ＳＰ２２２０エチレン−メチルアクリレート共重合体が、３／１の重量比でそれぞれ一緒に混合された。結果として得られる混合物は、粘性のある鞘溶融流として、３０／１  Ｌ／Ｄ比を備えた３０ｍｍ単一スクリュウ押出機を介して、２３０℃から２４０℃までの温度と、３０．７ｋｇ／ｈｒの流速とで、上述の重合体芯溶融物の押し出しと同時に上述の同時押出ダイアッセンブリ内に押し出されて、２成分フィラメントの鞘を形成した。
押出ダイアッセンブリから連続的に押し出された高温の粘着性マクロデニールの芯鞘型２成分フィラメントの結果として得られる束は、０．０３ｗｔ％チオコハク酸ジオクチルナトリウム界面活性剤を含有する水急冷槽（約２５から３２℃までの）内のウエブとしてコイル状となって進む前に約３００ｍｍの距離を静止大気中で自由落下させた、ここでこれらのフィラメントは、一緒にタック、または点接着されて互いに絡み合ったフィラメントの目の荒いウエッブの状態で冷却され、凝固された。これらの落下するフィラメントは、急冷槽内で部分的に浸漬された急冷ロールと間接的に接触し、それによって前記米国特許第４，３５１，６８３号で説明されるように急冷槽内で差別的に急冷された。これらのフィラメントは２．１メートル毎分の引取速度で急冷槽を通って進められ、急冷ロールとの接触からの繊密層部分と、束の非接触側に近接する対向非繊密層部分とを有する目の荒い不敷布ウエブを生成する。急冷された２成分フィラメントの最終径は、６０／４０の鞘芯容積比を有する０．７１２から０．７３７までの範囲となった。フィラメントのウエブは、１．８ｋｇ／ｍ2の重量であった。このウエブは急冷槽から取り出されて、空気乾燥された。これらのフィラメントはタック接着ウエブから剥がされ、次にその溶融接着可能性が、Ｆｉｌａｍｅｎｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｍｅｌｔ−Ｂｏｎｄ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｔｅｓｔに従って決定され、フィラメント破断は８．９Ｎ、すなわち２２．４ＭＰａで起こった。乾燥ウエブ内のこれらのフィラメントは、３分間１５０℃から１６０℃まで空気循環炉内でそのウエブを加熱することによってそれらの接触点で耐久的に溶融接着させるために造られた。この溶融接着されたウエブは、炉から取り出され、周囲条件に冷却された。この結果として得られる６０／４０の芯鞘容積比を有する、非延伸の、耐久的溶融接着された、連続交絡マクロデニール多成分繊維群を含む目の荒い不織布ウエブは、１５．３ｍｍの厚みで、一般に第２２図に示されたウエブに似ていた。
例２
同心芯鞘型マクロデニール２成分繊維およびそのウエブを製造するために例１で説明されたプロセスを利用して、Ｅｓｃｏｒｅｎｅ３４４５ポリプロピレンのペレットおよびＶｅｓｔｏｐｌａｓｔ７５０三元共重合オレフィンのペレットが、１２ｗｔ％水酸化マグネシウム難燃濃縮物（Ａｍｐａｃｅｔ  Ｃｏ．社から供給されるＬＲ８４８２７）と２ｗｔ％オレフィン顔料濃縮物（Ｒｅｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｏ．社から供給される）との１／１の重量比で一緒に混合された。この混合物は、２３０℃から２４０℃までの温度、および２７．５ｋｇ／ｈｒの流量で押し出されて、本発明の芯鞘型２成分フィラメントの芯を形成した。Ｅｌｖａｘ３５０エチレン−ビニルアセテート共重合体およびＥＭＡＣ  ＳＰ２２２０エチレン−メチルアクリレート共重合体が、それぞれ、３／１の重量比で一緒に混合された。この混合物は、２３０℃から２４０℃までの温度、および２７．５ｋｇ／ｈｒの流量で押し出されて、本発明の芯鞘型２成分フィラメントの鞘を形成した。急冷したマクロデニールのフィラメントの最終径は、０．７１２から０．７３７ｍｍまでの範囲で、フィラメント破断は５．８Ｎ、すなわち１４．６ＮＰａで起こった。
例１の熱的接着条件を使用すると、この結果として得られる、５０／５０の芯鞘比を有する、非延伸の、耐久的連続交絡マクロデニール芯鞘型フィラメント群を含む目の荒い不織布、溶融接着ウエブは、２．０ｋｇ／ｍ2のウエブ重量を有し、１５．６ｍｍの厚みで、一般に第２２図に示されたウエブに似ていた。
ウエッブのサンプルは、米国商務省の燃焼試験、ＤＯＣ  ＦＦ  １ー７０に相当するＡＳＴＭ  Ｄ−２８５９−７６の難燃度試験にかけたとき難燃性であることが分かった。
例３
同心芯鞘型マクロデニール２成分フィラメント群およびそのウエブを製造するために例１で説明されたプロセスを使用して、Ｈｉｍｏｎｔ  ＫＳ−０７５エチレン−プロピレングラフと共重合体ペレットが、１２ｗｔ％水酸化マグネシウム難燃性濃縮物（Ａｍｐａｃｅｔ  Ｃｏ．社のＬＲ８４８２７）および２ｗｔ％オレフィン顔料濃縮物（Ｒｅｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  Ｃｏ．社の）と混合された。結果として得られる混合物は、２７．５ｋｇ／ｈｒの流量で押し出されて、本発明の芯鞘型２成分フィラメントの芯を形成した。Ｅｌｖａｘ３５０エチレン−ビニルアセテート共重合体およびＥＭＡＣＳＰ２２２０エチレン−メチルアクリレート共重合体は、それぞれ３／１の重量比で一緒に混合された。その結果得られる混合物は、２３０℃から２４０℃までの温度と、２７．５ｋｇ／ｈｒの流量とで同時に押し出されて、本発明の芯鞘型２成分フィラメントの鞘を形成した。急冷された２成分フィラメントの最終径は、０．７３７から０．７８７ｍｍまでのものであった。
例１の熱的接着条件を使用すると、この結果として得られる、５０／５０の芯鞘重量比を有する、非延伸の、連続交絡マクロデニールフィラメント群を含む目の荒い耐久的不織布、溶融接着ウエブは、２．４ｋｇ／ｍ２のウエブ重量を有し、１６．３ｍｍの厚みで、一般に第２２図に示されたウエブに似ていた。
例４
同心芯鞘型マクロデニール２成分フィラメント群およびそのウエブを製造するために例１で説明されたプロセスと、例３で説明された鞘および芯を使用して、連続ウエブが、０．７３７から０．７８７ｍｍまでの径を有する（３１０ｍｍの自由落下後）フィラメント群から製造され、それらは２．０ｍ／ｍｉｎの引取速度で急冷槽内で進められた。その水槽の温度は８０℃まで昇温され、その温度でフィラメントの接触点でのフィラメント群の溶融接着がより低温の槽温度で形成されたウエブの初期点、すなわちタック接着部分に起こった。そのウエブは、水槽から取り出され、冷却されて、乾燥された。この結果として得られる、５０／５０の芯鞘容積比を有する、非延伸の、耐久的連続交絡マクロデニール芯鞘型フィラメント群から成る目の荒い耐久的溶融接着ウエブは、２．１ｋｇ／ｍ2のウエブ重量を有し、１５ｍｍの厚みで、一般に第２２図に示されたウエブに似ていた。
意外にも、表４に示されるように、炉内接着プロセスを受けたウエブに匹敵する耐久的溶融接着ウエブを生成するのにウエブをさらに加熱処理する必要がなかった。
0003911546.tif 000005
同心芯鞘型マクロデニール２成分フィラメント群およびそのウエブを製造するために例１で説明されたプロセスを使用する他の行程では、Ｚｙｔｅｌ  ＦＥ３６７７ナイロン６，６ペレット（１００℃の窒素ブランケットで事前に乾燥された）が、２８０℃から２９０℃まで温度と、１９．３ｋｇ／ｈｒの流量とで押し出され、本発明の芯鞘型２成分フィラメント群の芯を形成した。ＲｉｌｓａｎＢＭＮＯ  ｐ４０ナイロン１１ペレットは、２３０℃から２４０℃までの温度と、２３．７ｋｇ／ｈｒの流量とで押し出され、本発明の芯鞘型２成分フィラメント群の鞘を形成した。３１０ｍｍの自由落下後に０．４０６から０．４４０ｍｍのフィラメント径と０．９８ｋｇ／ｍ2のウエッブ重量とを有する連続ウエブが造られた。水急冷と空気乾燥後に、この点、すなわちタック接着ウエブは、１８０℃に加熱された高温シリコーン液（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍ  Ｃｏ．社のＰｒｏｄｕｃｔ＃１７，５６３−Ｂ、ＣＡＳ  Ｎｏ．６３１４８−５８−３）を含有する他の急冷槽に運ばれた。このウエブは、急冷槽内に２分間保持されて、フィラメント群の耐久的溶融接着を起こさせた。
例５
例１、２、３で説明されたように造られたウエブは、空気循環炉で１６０℃で３分間過熱され、次にその空気循環炉から取り出されて、未だ高温のままで、ウエブは冷たい平らな表面上に置かれて、高温ウエブの選択した部分を圧縮、またはエンボスできる一方、ウエブの他の残りの部分を歪ませる、または圧縮することがないように十分な間隔を空いた盛り上がったパターンを有するエンボス板を用いてチェス板パターンでその上部表面がエンボスされた。このエンボス板は、ウエブの上部表面に約１ｋｇ／ｃｍ2の力で押し付けられた。エンボス期間は３０秒間であった。高温ウエブを空気冷却すると、その結果として得られるエンボスパターンは、永久的で、１ｃｍの幅を持った圧縮、またはエンボスされたチャンネルによって分離された約２ｘ４ｃｍの面積を有する耐久的溶融接着フィラメント群の無歪みウエブから成った。これらのエンボスしたウエブは、第２４に示された。
例６
例４で説明されるように８０℃の温度で造られたウエブは、２ｍ／ｍｉｎの速度で回転エンボスロール（第１Ｂ図のロール４４ａに換えて）と平滑バックアップロール（第１Ｂ図の４４ｂで示された）のニップ間に通された。未だ高温であるこのウエブは、例５と同じようにチェス板パターンでその上部表面がエンボスされた。
例７
例３で説明されるように造られた、５０／５０の芯鞘比の非延伸、連続交絡マクロデニールフィラメントから成る２．１ｋｇ／ｍ2および１６．３ｍｍの厚みを有する目の荒い耐久的溶融接着ウエブは、シリコーンゴムで覆った緩衝布上に置かれた。層状にされた組み合わせは、６ＫＷＴｈｅｒｍａｔｒｏｎTM高周波（ＲＦ）プレスのプラテン表面上に置かれた。高さ約６．１ｍｍと、約３２ｃｍの表面積とを有する盛り上がった文字「３Ｍ」から成るデザインを有する９．５ｍｍ厚のマグネシウム食刻板が、ウエブ／布の組み合わせの上部表面上に置かれた。このプレスは、閉じられて、圧力が１５．２４ｃｍの直径を有し、０．６６ＭＰａで加圧された空圧ピストンで加えられた。このプレスのＲＦ加熱サイクルは、５秒間の冷却サイクル（加圧時）と共に、３０％出力で１０秒間であった。このプレスは開けられて、その結果得られたウエブは、文字周辺のウエブ部分に何も過度な歪みもなくウエブの上部表面上に窪んだ「３Ｍ」の文字がはっきりとエンボスされた。
例８
同心芯鞘型マクロデニール２成分フィラメント群およびそのウエブを製造するために例１で説明されたプロセスを用いて、Ｕｌｔｒａｍｉｄ  Ｂ３ナイロン６ペレット（１００℃の窒素ブランケットで事前に乾燥された）が２８０℃〜２９０℃と、３．４ｋｇ／ｈｒの流量とで押し出されて、本発明の芯鞘型２成分マクロデニールフィラメント群の芯を形成した。Ｅｌｖａｘ３５０エチレン−ビニルアセテート共重合体およびＥＭＡＣ  ＳＰ２２２０エチレン−メチルアクリレート共重合体が、それぞれ３／１の重量比で一緒に混合された。この混合物は２３０℃から２４０℃までの温度と、１５．９ｋｇ／ｈｒの流量とで同時に押し出されて、本発明の芯鞘型２成分フィラメント群の鞘を形成した。３００ｍｍの自由落下後の０．７１２から０．７４７ｍｍまでのフィラメント径と、約０．７５ｋｇ／ｍ2のウエブ重量とを有する連続ウエブは、芯鞘型フィラメント群から製造される。鞘内に単一の芯を形成する代わりに、正三角形の頂点にオリフィスを備えた三角形状に配置され、しかも垂直チャネル（第２Ｂ図の部品２７）の流路境界内に配置された３つのオリフィス（それぞれが３．８１ｍｍの直径）を備えた異なる分配板（第２Ｂ図の部品１８）が使用された。各オリフィスの中心線は、垂直チャネルの中心線から４．５７２ｍｍであった。芯溶融液は前記オリフィスに送られて、各マクロデニールフィラメントの鞘成分内に３つの芯成分を形成させることができる。そのような繊維の断面図が第１０図に示される。
例９
一回分のＨｉｍｏｎｔ  ＫＳ−０７５エチレン−プロピレングラフト共重合体ペレットが、３６／ｌ  Ｌ／Ｄ比とネックチューブとを有する３８ｍｍ押出機から、断面が方形の２成分芯鞘型フィラメント群から成るフィラメントの構造を形成できるスロット状の主および副ダイオリフィスを備えた同時押出ダイアッセンブリ内に押し出された。この構造は、主スロットを介して押し出され、副スロットを介して押し出された複数の真っ直ぐで平行な、間隔を空けたフィラメント群に取り巻かれて、接着され、次に、米国特許第，６３１，２１５号で説明され、この説明はここで引用によって含め、その第７図にも示されるように、波状フィラメント用のケイジを形成する中央が規則的な波状フィラメントの形であった。この押出は、２３０℃〜２４０℃の温度と、１８．２ｋｇ／ｈｒの流量とで実行された。例１で使用されたものと同様の押出ダイアッセンブリの仕様は表５で与えられる。
0003911546.tif 000006
Ｅｌｖａｘ３５０エチレン−ビニルアセテート共重合体およびＥＭＡＣ  ＳＰ２２２０エチレン−メチルアクリレート共重合体が、それぞれ３／１の重量比で一緒に混合された。この混合物は２３０℃から２４０℃までの温度と、３２．６ｋｇ／ｈｒの流量とで押し出されて、本発明の芯鞘型２成分フィラメント群の鞘を形成した。この押出ダイアッセンブリからの溶融押出された２成分の波状および真っ直ぐなフィラメント群を含むこの押し出されたフィラメントの構造は、水急冷槽内に入る前にダイアッセンブリから１０８ｍｍの距離だけ自由落下させられ、そこで米国特許第４，６３１，２１５号で説明されるように急冷された。この完成ウエブの重量は約３．８ｋｇ／ｍ2であった。
例１０
第１５図に示されるような断面を有する多層接合型フィラメント群が、第１Ａ図に示されたような押し出し、急冷、およびウエブ収集設備を使用して、説明を明瞭にするために「Ａ」および「Ｂ」で示された２つの異なる熱可塑性プラスチックを、５つの交互の層に、すなわちＡＢＡＢＡの順に、溶融押出しすることによって準備された。「Ａ」層を形成するために、Ｓｕｒｌｙｎ１７０２イオノマ樹脂が、３６／１  Ｌ／Ｄ比とネックチューブとを有する３８ｍｍの単一スクリュー押出機を介して２８５℃〜２９０℃の温度と、９．１ｋｇ／ｈｒの流量とでダイアッセンブリ内に押出された。「Ｂ」層を形成するために、Ｅｌｖａｘ２５０エチレン−ビニルアセテート共重合体が、３０／１  Ｌ／Ｃ比を有する３０ｍｍの単一スクリュウ押出機を介して２０５℃〜２７５℃の温度と、７．７ｋｇ／ｈｒの流量とで同時押出ダイアッセンブリ内に押出された。これらの多層フィラメント群を形成するための同時押出ダイアッセンブリの詳細は、表６に与えられる。
0003911546.tif 000007
これらの急冷した５層のフィラメント群から成る連続ウエブは、３００ｍｍの自由落下後に０．４３２から０．５０８までのフィラメント径と、１．２７ｋｇ／ｍ2のウエブ重量とを有するように製造された。これらのフィラメント群は、０．０３ｗｔ％チオコハク酸ジオクチルナトリウム界面活性剤を含有した冷却槽内で２．１メートル毎分の引取速度で差別的に急冷された。結果として得られる目の荒いコイル状の５層マクロデニールフィラメント群の不織布ウエブは、急冷ロートの接触からの緻密化表面と、フィラメント束の非接触側に対向する比緻密化表面とを持った。
例１１
例１で説明されたプロセスは、同鞘を有するが、各ウエブに異なる芯を有する同心芯鞘型マクロデニールの２成分フィラメント群の４つの目の荒い不織布ウエッブを製造するために使用された。これらのウエブに対して、Ｅｓｃｏｒｅｎｅ３４４５ペレットおよびＶｅｓｔｏｐｌａｓｔ７５０三元共重合オレフィンペレットが、１２ｗｔ％水酸化マグネシウム難燃濃縮物（Ａｍｐａｃｅｔ  Ｃｏ．社によって供給されるＬＲ８４８２７）と最初に１／１の重量比で一緒に混合された。これらの予備混合物を使用する４バッチ分の個別の芯先駆物質が次に、異なるそれぞれバッチ作業で使用される化学発泡剤、ＫｅｍｐｏｒｅTM１２５（Ｕｎｉｒｏｙａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．社によって供給されるアゾジカルボンアミド）の量だけ、３バッチ分の化学的発泡剤に加えることによって準備された。これらの混合物は、２３０から２４０℃までの温度と、２７．５ｋｇ／ｈｒの流量とで個別のバッチ毎に押し出されて、本発明の芯鞘型２成分フィラメント群の芯を形成した。鞘に対しては、Ｅｌｖａｘ３５０エチレン−ビニルアセテート共重合体およびＥＭＡＣ  ＳＰ２２２０エチレン−メチルアクリレート共重合体が、それぞれ３／１の重量比で一緒に混合された。その結果得られる混合物は、２３０から２４０℃の温度と、２８．４ｋｇ／ｈｒの流量とで、上述の各個別の芯先駆物質バッチで同時に押出しされて、本発明の芯鞘２成分フィラメント群の鞘を形成した。高温の、粘着性溶融接着された芯鞘型フィラメント群は、ウエブとして水急冷槽内でコイル状になって、進む前に約２９０ｍｍの距離だけ静止大気中を自由落下させた。これらのフィラメントは、２．４メートル毎分の引取速度で急冷槽（０．０３ｗｔ％チオコハク酸ジオクチルナトリウム界面活性剤を含有した）内で差別的に急冷された。コイル状の連続フィラメント群のその結果得られる目の荒い不織布ウエブは、急冷ロールとの接触からの繊密化表面と、フィラメント群の束の非接触側からの対向非繊密表面とを有した。顕微鏡で見た芯鞘型フィラメントの断面は、第１１図に示されたような相当量の化学発泡剤と共に変化する気泡含有量を有する気泡構造を示した。化学発泡剤を含有する急冷ウエブの引張強さは、ウエブの厚みや重量が比較的一定であっても、化学発泡剤を含有しなかったウエブのものよりも予想以上に強かった。急冷した２成分フィラメント群の最終径と、ウエブの厚みと、相当量の化学発泡剤が加えられた場合の引張データとは表７に詳述される。
様々なウエブの引張強さは、５０．８ｃｍ／ｍｉｎのクロスヘッド速度のＩｎｓｔｒｏｎ張力計を用いて測定された。試料サイズは、横幅５ｃｍｘ１８ｃｍであった。張力計のジョウ間隔は５ｃｍであった。それらのウエブは加熱接着されなかった。表７で詳述されたそのような測定の結果は、意外にも、発泡剤を使用すると、発泡剤を含有しなかった２成分フィラメント群から製造されたウエブと比べて、タック接着されたウエブの強度を著しく増したことを示す。
0003911546.tif 000008
例１２
例２で説明されたように製造された、但し加熱接着されていないウエブは、らせん状ストランドに分離されて、ギロチンカッターを用いて２５〜３８ｍｍのステープル芯鞘型フィラメントに切断され、そのステープルは、ＴｅｆｌｏｎTMプラスチックの皿に落とされて、任意の３次元配列のステープルフィラメントを生成した。ステープルフィラメントの配列は、１５０℃で３分間だけ空気循環炉内で過熱されて、接触点でステープルを恒久的に溶融接着し、接着したステープルフィラメントの強靭な、目の荒い不織布ウエブを生成した。
例１３
例１で説明されたように製造され、第２２図で示されるようなウエブが、ＴｅｆｌｏｎTM重合体の皿上に置かれ、１５０℃で３分間だけ空気循環炉内で過熱された。炉から取り出された直後に、８０番グリット粒度の酸化アルミニウム鉱物がウエブの高温、粘着性上部表面上に、それが完全に覆われるまで落とされた。この被覆されたウエブは冷却されて、芯鞘型フィラメントの接着研磨ウエブを生成した。同様に、Ｐｏｌｙｈａｒｄ  ＴｙｐｅＩＩＩプラスチック（３０〜４０メッシュ）研磨噴射媒体が２成分芯鞘型フィラメントの上記ウエブの表面に適用された。
同心芯鞘型２成分フィラメント群およびそのウエブを製造するために例１で説明されたプロセスを使用して、Ｚｙｔｅｌ  ＦＥ３６７７ナイロン６，６ペレット（１００℃の窒素ブランケットで事前に乾燥された）が、３０４〜３１０℃まで温度と、１１．４ｋｇ／ｈｒの流量とで押し出されて、本発明の芯鞘型２成分フィラメント群の芯を形成した。Ｒｉｌｓａｎ  ＢＭＮＯTM  ｐ４０ナイロン１１ペレットは、２１８℃から２４０℃までの温度と、２０．７ｋｇ／ｈｒの流量とで押し出され、本発明の芯鞘型２成分フィラメント群の鞘を形成した。このフィラメント束は、コイル状になって、水急冷槽内に進む前に２５０ｍｍの距離だけ自由落下された。このフィラメント群は、約５．３メートル毎分の引取速度で水急冷槽内で急冷されて、急冷ロールとの接触からの僅かに級密な表面と、０．９８ｋｇ／ｍ2の結果として得られるウエッブ重量と、２２〜２４ｍｍのウエッブ厚みとを有する不織布を生成した。急冷されたフィラメントの最終径は、０．４８〜０．５１ｍｍであった。このウエブは、２１５℃で３分間だけ空気循環炉内で加熱された。炭化珪素研磨鉱物（８０番グリット）も、２１５℃の同炉内のアルミニウム皿内で３分間だけ加熱され、未だ高温のウエブ上に振りかけられた。鉱物で被膜されたウエブは、炉から取り出されて冷却された。この鉱物は、鉱物が落ちることなく適度に扱うのには十分な程度にウエブに接着された。ＡｄｉｐｒｅｎｅTM  ＢＬ−３５（２−エトキシエタノールアセテート内でメチレン−ジアミンの３５％溶液と混合した６７．６９ｗｔ％ポリウレタンプレポリマ）からなるポリウレタンサイズコートが、鉱物被覆ウエブの次の被覆のために準備された。このサイズコートは、僅かに加熱されて、混合し易くし、粘度を低減した。先に準備された鉱物で被覆されたウエブは１０ｃｍ径の円板状に打ち抜かれた。これらの円板（８０番グリットを有する）の２つは、サイズ剤で塗布されて、次に回転されて、過剰な塗膜を除去した。これらの円板は、次に１５０℃で２０分間だけ凝固された。完成した円板は、自己締りマンドレルを備えた、約１８，０００ｒｐｍで回転できる重荷重用回転空圧工具に取り付けられた。少量の局部潤滑油が、汚れを最小限に抑えるように適用された。これらの円板は、ステンレススチール片を摩食させることによって試験された。円板の一体性は、ウエブ破断、または鉱物の剥がれもなく非常に良好であった。ステンレススチールの磨耗は、攻撃的な研磨円板について予想されていたほどのものが観察された。
上述塗同じ被覆プロセスを用いて、１８０番グリットの炭化珪素の研磨剤も、Ｒｉｌｓａｎ  ＢＭＮＯTM  Ｐ４０ナイロン１１の鞘とＺｙｔｅｌTM  ＦＥ３６７７ナイロン６，６の芯とから成る２成分芯鞘型フィラメント群のウエブの表面に適用され、同方法で試験された。表８は、これらの複合研磨物品の成分を要約する。
0003911546.tif 000009
例１４
第２３図に示されたものと同様（但し、裏地にエンボスパターン無しの）のロットＤからＩまでの様々なウエブ、またはマット複合物が、本発明のマクロデニールの芯鞘型２成分フィラメント群と一定のシート裏地とから成るウエブの異なる組み合わせから準備された。このシート裏地は、表１０に詳述されるように、Ｅｌｖａｘ３５０およびＥＭＡＣ  ＳＰ２２２０の混合物、またはＥｌｖａｘ２６０およびＰｒｉｍａｃｏｒ３４６０の混合物のいずれかから成った。さらに、ロットＩのシート裏地は、化学発泡剤を用いて発泡された。
非発泡シート裏地のそれぞれは、厚みが約０．７６２ｍｍで、３０／１のＬ／Ｄ比を有する６３．５ｍｍの単一スクリュウ押出機から約１８３℃の温度で、表１０で説明されるように、成分の混合物を、５０８ｍｍのフィルムダイを介してフィルム状に押し出し、１組の磨かれ、冷やされたスチールのニップロールによって接触される前に、７５ｍｍ落下させることによって準備された。これらのロールは、１５℃まで冷やされ、そのシートは１．３メートル毎分のライン速度で収集された。
発泡フィルム裏地は、約０．５ｍｍの厚みで、表１０で説明されるように、２つの分散混合部を備えた単一羽根付き２段スクリュウを含む３６／１のＬ／Ｃ比を有する８９ｍｍの単一スクリュウ押出機から、直径が２８．５ｍｍ、長さが２７９ｍｍで、９つの静止構成要素から成るＫｅｎｅｔｉｃｓTM混合器を介し、最後に１２９０ｍｍのフィルムダイを経てフィルム状に成分の混合物を約１９０℃の温度で押し出し、磨かれ、冷やされたスチールロールと接触する前に約４ｍｍ落下させることによって準備された。この６１０ｍｍ径のロールは、１２℃に冷やされ、このフィルムは７．６メートル毎分のライン速度で収集された。
ウエブ、またはマット複合物Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｈ，Ｉのそれぞれを製造するのに、第１の準備したウエブが、表１０で説明されるような組み合わせにて成る、準備したフィルムの上部表面上に置かれて、２層の組み合わせを形成した。この組み合わせは、次に１５５℃の温度の第１のゾーンと１３０℃の第２のゾーンとを備えた２ゾーン空気循環炉（７．６ｍ長）に通過させた。各複合物は、３ｍ／ｍｉｎのライン速度で搬送ベルト（６ｍｍ平方の開口部を有するメッシュ）上に載せて炉内を移動された。次のこの複合物は、空気循環炉から取り出されて、周囲条件まで冷却された。結果として得られる複合物は、ウエブ／裏地界面と、個々のウエブフィラメント群の隣接、または交差する点とで耐久的に溶融接着された。
複合物Ｆの第２の試料は、同様に処理されるが、約３．５分間１６５℃で行われた。その結果得られる複合物は、裏地の下部表面上にエンボスしたはっきりしたメッシュパターンを有し、複合物に滑り止めを提供した。
裏地シートのロットＧのウエブへの積層も、先に形成された裏地シートを急冷ロール上に送ると同時に、例３で説明されたプロセスによって２成分フィラメント群を溶融押出しすることによって達成され、高温の粘着性２成分マクロデニールフィラメント群をシートに対して差別的に急冷させることができた。意外にも、その結果得られるウエブは、裏地に耐久的に溶融接着されて、強靭な耐久的裏地付きマットとなった。
0003911546.tif 000010
例１５
本発明のプロセスは、これによって製造されるフィラメント群（すなわちこれらは実質的に非延伸である）、またはこれから製造される物品に重要な延伸を与えないことを実証するために、ロットＪ，Ｋ，Ｌの非延伸マクロデニール芯鞘フィラメント群が準備されて、延伸度が分析された。これらのフィラメント群は、後述される差異を除いて、例１で説明されたプロセスを使用して準備された。ロットＪのフィラメントのウエブは、鞘が１００部の鞘先駆物質に対して２部の顔料濃縮物含有し、芯が、７７．５ｗｔ％Ｈｉｍｏｎｔ  ＫＳ−０７５エチレン−プロピレングラフト共重合体と、８．５ｗｔ％Ｆｕｓａｂｏｎｄ  ＭＢ−１１０Ｄ線状のより低密度の無水マレイン酸−グラフト−ポリエチレンと、１２ｗｔ％水酸化マグネシウム（等量の水酸化マグネシウムとＥＩｖａｘ２６０エチレン−ビニル−アセテート共重合体）と、２ｗｔ％色顔料濃縮物との混合物から準備されたことを除いて例３と同じ方法で準備された。ロットＫのフィラメント群のウエブは、鞘が１００部の鞘先駆物質に対して２部の顔料濃縮物を含有し、芯成分の水酸化マグネシウム難燃剤がＥｌｖａｘ２６０内にポリプロピレンの代わりに分散されたことを除いて例２と同じ方法で準備された。ロットＬのフィラメント群のトウは、鞘が１００部の鞘先駆物質に対して２部の顔料濃縮物を含有したことを除いて例１と同じ方法で準備された。ロットＪおよびＫのフィラメント群のウエブにおけるように、フィラメント群を振動、またはコイル状にしてウエブを形成する代わりに、ロットＬのフィラメント群を製造するために使用された引取速度は、真っ直ぐなフィラメント群が得られるように押出速度と等しくなるまで増された。急冷された芯鞘フィラメント群の最終径は、０．７１２−０．７３７ｍｍであった。
これらのフィラメント群は、ロットＪおよびＫのフィラメント群のタック接着されたウエブからと、ロットＬのフィラメント群のトウとから手（繊細化させずに）で引かれた。引かれたフィラメント群は、ニッケル濾波したＣｕＫα線を用いて透過ピンホールカメラ（Ｅｘｐｒｅｒｉｍｅｎｔｓ  ｉｎ  Ｐｏｌｉｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、エドワード  Ａ．コリンズ「Ｅｄｗａｒｄ  Ａ．Ｃｏｌｌｉｎｓ」、ジャン  ベアズ「Ｊａｎ  Ｂａｒｅｓ」、およびフレッドＷ．ビルメイヤ「Ｆｒｅｄ  Ｗ．Ｂｉｌｌｍｅｙｅｒ」、１９４頁、Ｊｏｈｎ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ  Ｉｎｃ．社、１９７３年、で示されるようなＳｔａｔｔｏｎカメラ）を用いて分子配向の平板Ｘ線解析によって検査された。個別のフィラメント群は、垂直に、且つ写真フィルムに対して平行となるように一直線に配列された。このように分析された非延伸フィラメント群は、次に周囲条件下で自然延伸比まで引かれ、つまりさらなる延伸がフィラメントの破断となる点まで延伸された。このように延伸されたフィラメント群は、次に上述のＸ線解析によって再検査された。
結果として得られた写真画像の検査によって、フィラメント群の結晶度や配向に関する情報を提供された。結晶度はリング、またはアークの存在によって明示された。配向は、アークの存在によって明示され、アーク長が小さければ小さいほど、その配向はより大きくなる。全体として、非配向材料は、デバイリング（フレッドＷ．ビルメイヤジュニア「Ｆｒｅｄ  Ｗ．ＢｉｌｌｍｅｙｅｒＪｒ」、Ｔｅｘｔｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，２ｎｄ  Ｅｄ、１１４頁、Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ  Ｉｎｃ．社、１９７１）と呼ばれる同心リングを示した。このような分析の結果は、上１１に詳述され、非延伸マクロデニールの多成分フィラメント群は非配向であることを実証する。
0003911546.tif 000011
例１６
耐久的、個別の非配向多成分マクロフィラメント群は、引取ロール（第１Ｂ図）の速度が各フィラメントが、隣接フィラメント群を交絡、または接触することなく、僅かにコイル状になるように調節されて、それらが急冷されて急冷層から取り出されるときにウエブを形成したことを除いて例１で概説されたプロセスを用いて準備された。結果として得られた個別のフィラメント群は、第４図で示されたものと似ており、らせん状のフィラメントを示す。
例１で概説されたプロセスおよび例３の材料を用いる他の試験では、真っ直ぐな個別の非延伸マクロフィラメントが準備された。引取ロール（第１Ｂ図）の速度は、フィラメント群を急冷層から未だ非延伸のままで、完全に急冷されていない状態で、真っ直ぐに取り出すことができるように押し出し速度に等しくなるまで増された。
例１７
０．３から０．３８ｍｍまでの範囲の厚みの４つの異なるフィルムが、８０から２０ｗｔ％までのＥｌｖａｘ２６０エチレンビニル−アセテート共重合体を２０から８０ｗｔ％までのＰｒｉｍａｃｏｒ３４６０エチレン−アクリル酸共重合体と混合して、２２０℃でその混合物を３０／１のＬ／Ｄを有する３２ｍｍ単一段階押出機から、０．５ｍｍのオリフィスを備えたフィルムダイを通って、１組の磨かれ、冷やされたニップロールと接触される前に３ｍｍ落下するフィルム状に押し出すことによって準備された。これらのロールは２２℃に冷やされ、これらのフィルムは、１．９メートル／分のライン速度で収集された。フィルム試料は、１６８時間周囲条件で平衡化され、その後フィルムは、一定の１．１４ＭＰａ荷重を提供するように修正された、ＡＳＴＭ  Ｄ２１７６−６３Ｔに従って耐屈曲疲れが評価された。表１２は、非混合重合体から製造されたフィルムに対する混合物から製造されたフィルムの耐屈曲疲れの相乗的改善を示す。比較のために、Ｅｌｖａｘ２６０共重合体のフィルムとＰｒｉｍａｃｏｒ３４６０共重合体のフィルムとは同時に準備され、評価された。
0003911546.tif 000012
同様に、５０から８０ｗｔ％までのＥｌｖａｘ３５０エチレンビニル−アセテート共重合体と５０から２０ｗｔ％までのＰｒｉｍａｃｏｒ３４６０エチレン−アクリル酸共重合体との混合物が上述のプロセスに従って押し出され、一定１．１４ＰＭａ荷重を提供するように修正されたＡＳＴＭ  Ｄ２１７６−６３Ｔに従って評価された。表１３は、約１４９℃で３分間での加熱老化の効果を示す。
0003911546.tif 000013
表１２および１３のデータは、フィルムＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｈ、Ｉの混合が、所望の耐屈曲疲れのため、本発明の多成分フィラメント群の製造の成分（ａ）および（ｂ）として特に有用であることを示す。
例１８
０．２から０．６６ｍｍまでの範囲の厚みの４つの異なるフィルムが、１３０℃および４０ＲＰＭで５分間、シグマブレードを取り付けたブラベンダー混合機を用いて、Ｅｌｖａｘ３５０エチレン−ビニルアセテート共重合体と８０から２０ｗｔ％までのＥＭＡＣ  ＳＰ２２２０エチレン−メチルアクリレート共重合体との混合物の５０ｇバッチを溶融混合することによって準備された。各溶融重合体混合物は、ブラベンダーから取り出されて、次に油圧プレスを使用して、１３０℃および６．８９ＭＰａの圧力でＴｅｆｌｏｎTMプラスチックで被覆された金属板間で押圧されて、フィルムを形成した。この板状フィルムアッセンブリは、プレス機から取り出されて、１６℃の水で急冷され、次にそのフィルムは取り出されて、大気中に約１週間放置された。このフィルムは、２．４６ＭＰａの一定の応力を提供するように修正されたＡＳＴＭ  Ｄ２１７６−６３Ｔに従って耐屈曲疲れが評価された。比較のために、非混合重合体のフィルムが同様に準備され、評価された。表１４は、実耐屈曲疲れを詳述し、約１４９℃で３分間の加熱老化の両前後での重合体成分それ自体に対する混合物のフィルムの耐屈曲疲れの相乗的改善を示す。成分Ｋ、Ｍ、Ｎの加熱老化は屈曲寿命を増した。
0003911546.tif 000014
例１９
混合物がブラベンダー混合機で２１０℃で混合されたことを除いて、例１８のプロセスに従って、０．２５から７４ｍｍまでの範囲の厚みの５つの異なるフィルムが、３０から９０ｗｔ％までのＥｓｃｏｒｅｎｅ３４４５アイソタクチックポリプロピレンを１０から７０ｗｔ％までのＶｅｓｔｏｐｌａｓｔ７５０エチレン−プロピレン−ブテン共重合体と溶融混合することによって準備された。これらのフィルムは、２．４６ＭＰａの一定応力を提供するように修正されたＡＳＴＭ  Ｄ２１７６−６３Ｔに従って耐屈曲疲れが評価された。表１５は実耐屈曲疲れの測定値を詳述し、非混合重合体成分それ自体のフィルムに対する混合物のフィルム（約１４９℃で３分間の加熱老化後）の耐屈曲疲れの優れた相乗的改善を示す。
0003911546.tif 000015
本発明の様々な変形および修正は、本発明の範囲および趣旨を逸脱することなく当業者には明白となろう。
【図１Ａ】
0003911546.tif 000016
【図１Ｂ】
0003911546.tif 000017
【図１Ｃ】
0003911546.tif 000018
【図１Ｄ】
0003911546.tif 000019
【図３】
0003911546.tif 000020
【図４】
0003911546.tif 000021
【図２Ａ】
0003911546.tif 000022
【図２Ｂ】
0003911546.tif 000023
【図７】
0003911546.tif 000024
【図８】
0003911546.tif 000025
【図９】
0003911546.tif 000026
【図１０】
0003911546.tif 000027
【図１１】
0003911546.tif 000028
【図１２】
0003911546.tif 000029
【図１３】
0003911546.tif 000030
【図１４】
0003911546.tif 000031
【図５】
0003911546.tif 000032
【図６】
0003911546.tif 000033
【図１５】
0003911546.tif 000034
【図１６】
0003911546.tif 000035
【図１７】
0003911546.tif 000036
【図１８】
0003911546.tif 000037
【図１９】
0003911546.tif 000038
【図２０】
0003911546.tif 000039
【図２１】
0003911546.tif 000040
【図２２】
0003911546.tif 000041
【図２３】
0003911546.tif 000042
【図２４】
0003911546.tif 000043
【図２５】
0003911546.tif 000044
【図２６】
0003911546.tif 000045