(57)【要約】【解決手段】特定の量のポリ（フェニレンエーテル）、加工助剤、及びオプションでポリ（アルケニル芳香族）を含む組成物により、直径の小さいポリ（フェニレンエーテル）繊維を安定的に生成することができる。加工助剤は、ＬＬＤＰＥ、石油樹脂、又はそれらの組み合わせであってもよい。加工助剤は、オプションで亜リン酸エステル又はホスホン酸エステルを更に含んでもよい。難燃剤は最小限にされ、又は、組成物から除外される。繊維は、もつれ又は破損なく溶融紡糸することができ、この改良された加工性により、小さい直径の繊維が生成可能となる。得られた繊維は、プリント回路基板の補強構造に利用可能である。【選択図】図１
2017502179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全ての重量％は組成物の総重量を基準として、
ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、
直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせを含む加工助剤を０．１〜１０重量％と、
難燃剤を０〜０．５重量％と、
を含む組成物を含むことを特徴とする繊維。
【請求項２】
前記組成物は、９０〜９９．９重量％の前記ポリ（フェニレンエーテル）を含み、ポリ（アルケニル芳香族）を含まない請求項１の繊維。
【請求項３】
前記組成物は、５０〜９９．９重量％の前記ポリ（フェニレンエーテル）を含み、１〜４９．９重量％のポリ（アルケニル芳香族）を更に含む請求項１の繊維。
【請求項４】
前記加工助剤は、直鎖状低密度ポリエチレン、部分的又は完全に水素化された、エチレン性不飽和Ｃ５モノマー、エチレン性不飽和Ｃ９モノマー、エチレン性不飽和Ｃ５／Ｃ９モノマー、又はそれらの組み合わせに由来する脂肪族石油樹脂を含む請求項１から３のいずれかの繊維。
【請求項５】
前記加工助剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−１０に準拠して、１９０℃、２．１６ｋｇの荷重で測定したメルトボリュームレイトが、１０〜４０ｇ／１０分である直鎖状低密度ポリエチレンを含む請求項１から３のいずれかの繊維。
【請求項６】
前記加工助剤は、部分的又は完全に水素化された、エチレン性不飽和Ｃ５モノマー、Ｃ９モノマー、エチレン性不飽和Ｃ５／Ｃ９モノマー、又はそれらの組み合わせに由来する脂肪族石油樹脂を含む請求項１から３のいずれかの繊維。
【請求項７】
前記加工助剤は、ＡＳＴＭ  Ｅ２８−９９に準拠して測定した軟化点が６０〜１５０℃である、完全に水素化された、エチレン性不飽和Ｃ９モノマーに由来する芳香族石油樹脂を含む請求項１から３のいずれかの繊維。
【請求項８】
前記組成物の総重量を基準として、０．１〜１０重量％の有機リン化合物を更に含み、
前記有機リン化合物は、下式の亜リン酸エステル、
2017502179.tif 000018
下式のホスホン酸エステル、
2017502179.tif 000019
又はそれらの組み合わせを含み、
それぞれのＲは、独立して、Ｃ２−１８アルキル基又はＣ６−１５アリール基である請求項１から３のいずれかの繊維。
【請求項９】
前記有機リン化合物は、下式の亜リン酸エステルを含み、
2017502179.tif 000020
それぞれのＲは、独立して、Ｃ２−１８アルキル基である請求項８の繊維。
【請求項１０】
前記ポリ（フェニレンエーテル）は、クロロホルム中２５℃で測定した固有粘度が０．２５〜０．５ｄｌ／ｇである請求項１から３のいずれかの繊維。
【請求項１１】
前記ポリ（フェニレンエーテル）は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含み、
前記ポリアルケニル芳香族は、アタクチックポリスチレンを含み、
前記加工助剤は、直鎖状低密度ポリエチレンを含み、
難燃剤を含まない請求項３の繊維。
【請求項１２】
全ての重量％は前記組成物の総重量を基準として、
前記組成物は、
ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を７９．８〜９９．８重量％と、
アタクチックポリスチレンを０〜２０重量％と、
直鎖状低密度ポリエチレンを０．１〜５重量％と、
亜リン酸トリイソデシルを０．１〜５重量％と、
有機リン酸エステル、ホスフィンオキシド、リン及び窒素含有有機化合物、高分子シロキサン化合物、ホウ素化合物、又はそれらの組み合わせを含む難燃剤を、前記組成物の総重量を基準として０〜０．５重量％と、
を含む請求項１の繊維。
【請求項１３】
前記繊維は、溶融紡糸により生成され、前記繊維の直径は、１〜５０μｍである請求項１から３、及び１２のいずれかの繊維。
【請求項１４】
繊維を含む物品であって、
前記繊維は、
全ての重量％は組成物の総重量を基準として、
ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、
直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、
難燃剤を０〜０．５重量％と、
を含む組成物を含むことを特徴とする物品。
【請求項１５】
紡績糸、織布又は不織布を含む請求項１４の物品。
【請求項１６】
前記繊維により製造された補強織物を含む請求項１４の物品。
【請求項１７】
前記補強織物は、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、金属繊維、又はそれらの組み合わせを更に含む請求項１６の物品。
【請求項１８】
前記補強織物により製造された複合材を含む請求項１６の物品。
【請求項１９】
前記複合材により製造されたプリント回路基板を含む請求項１８の物品。
【請求項２０】
繊維を生成する方法であって、
組成物を紡糸口金から押し出すステップを含み、
前記組成物は、
全ての重量％は前記組成物の総重量を基準として、
ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、
直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、
難燃剤を０〜０．５重量％と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
紡糸は、溶融紡糸である請求項２０の方法。
【請求項２２】
前記紡糸口金の穴は、０．５〜２ｍｍの直径を有し、
前記繊維は、前記穴が０．１〜０．５ｍｍ未満の直径を有する場合に紡糸された繊維よりも小さい直径を有する請求項２１の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
ポリ（フェニレンエーテル）とポリスチレンのブレンドは、溶融紡糸して繊維にすることができる。ポリ（フェニレンエーテル）とポリスチレンは混和可能であるので、これらは単一のアモルファス相を形成する。したがって、ポリ（フェニレンエーテル）の溶融粘度などの特性は、ポリ（フェニレンエーテル）自体からだけでなく、ポリ（フェニレンエーテル）／ポリスチレンのブレンドから繊維を紡糸する容易性に影響しうる。ブレンド中のポリ（フェニレンエーテル）のレベルが増加するにしたがって、過度の繊維の破損なしに繊維を紡糸するのが困難になり、とくに繊維径が小さい場合には顕著である。ポリ（フェニレンエーテル）／ポリスチレン繊維においては、ポリ（フェニレンエーテル）の特性、例えば、絶縁性、耐熱性、及び耐加水分解性などの方が、ポリスチレンの特性よりも価値がある。したがって、ポリ（フェニレンエーテル）を多く含む繊維の溶融紡糸を可能にすることが望まれる。
【０００２】
ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を約５０〜７０重量％含むポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）とポリスチレンのブレンドが市販されている。これらのブレンドを紡糸ラインで溶融紡糸しようとする場合、稼働開始中の繊維のもつれや稼働中の繊維の破損を回避するのが非常に困難である。ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）／ポリスチレンブレンドにおけるポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）の量を増加させるほど、直径の小さい繊維を紡糸するのが困難になる。例えば、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を５０重量％含むブレンドにより生成可能な繊維の最小の直径は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を７０重量％含むブレンドよりも小さくすることができる。
【０００３】
ポリ（フェニレンエーテル）の含有量が多く、溶融紡糸により直径の小さい繊維に安定して変換することが可能なポリ（フェニレンエーテル）組成物が求められる。
【発明の概要】
【０００４】
１つの実施の形態は、全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせを含む加工助剤を０．１〜１０重量％と、難燃剤を０〜０．５重量％と、を含む組成物を含むことを特徴とする繊維である。
【０００５】
別の実施の形態は、全ての重量％は前記組成物の総重量を基準として、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を７９．８〜９９．８重量％と、アタクチックポリスチレンを０〜２０重量％と、直鎖状低密度ポリエチレンを０．１〜５重量％と、亜リン酸トリイソデシルを０．１〜５重量％と、有機リン酸エステル、ホスフィンオキシド、リン及び窒素含有有機化合物、高分子シロキサン化合物、ホウ素化合物、又はそれらの組み合わせを含む難燃剤を、前記組成物の総重量を基準として０〜０．５重量％と、を含む組成物を含むことを特徴とする繊維である。
【０００６】
別の実施の形態は、繊維を生成する方法であって、組成物を紡糸口金から押し出すステップを含み、組成物は、全ての重量％は前記組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、難燃剤を０〜０．５重量％と、を含むことを特徴とする方法である。
【０００７】
別の実施の形態は、上記の繊維を含む物品である。
【０００８】
これら及び他の実施の形態が、以下に詳述される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図面は、実施例１の組成物を含む繊維の断面の一部の走査型電子顕微鏡写真である。符号１は繊維コアであり、符号２は繊維の外表面である。直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）層は、矢印３の間に存在する。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明者らは、直径の小さいポリ（フェニレンエーテル）繊維は、特定量のポリ（フェニレンエーテル）、加工助剤、及びオプションでポリ（アルケニル芳香族）を含む組成物から安定的に溶融紡糸できることを確認した。繊維は、もつれ又は破損なく溶融紡糸することができ、この改良された加工性により、加工助剤を欠くポリ（フェニレンエーテル）組成物に比べてより小さい直径の繊維が生成可能となる。本発明者らは、任意の特定の実施の理論に拘束されることは望まないが、溶融紡糸の改良はポリ（フェニレンエーテル）繊維の表面の改変によるものであると考えている。とくに、加工助剤の薄い層が繊維の表面に付着すると考えられる。本発明者らは、直径の小さい繊維へのポリ（フェニレンエーテル）組成物の安定的かつ信頼性の高い溶融紡糸を提供する紡糸口金の穴の直径も確認した。繊維は、紡績糸、織布又は不織布に成形することができる。繊維は、プリント回路基板などの繊維補強材料に使用可能な補強織物に成形することもできる。
【００１１】
１つの実施の形態において、繊維は、全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、ポリ（アルケニル芳香族）を０〜４９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、難燃剤を０〜０．５重量％と、を含む組成物を含む。
【００１２】
繊維は、ポリ（フェニレンエーテル）を含む組成物を含む。ポリ（フェニレンエーテル）の例は、下記の式を有する繰り返し構造単位を含むものを含む。
【化１】
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ここで、それぞれの繰り返し単位において、Ｚ１は、それぞれ個々に、ハロゲン原子、置換又は無置換の三級ヒドロカルビル基ではないＣ１−Ｃ１２のヒドロカルビル基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビルチオ基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビロキシ基、又は少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子を隔てているＣ２−Ｃ１２のハロヒドロカルビロキシ基であり、Ｚ２は、それぞれ個々に、水素原子、ハロゲン原子、置換又は無置換の三級ヒドロカルビル基ではないＣ１−Ｃ１２のヒドロカルビル基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビルチオ基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビロキシ基、又は少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子を隔てているＣ２−Ｃ１２のハロヒドロカルビロキシ基である。本明細書において用いられる「ヒドロカルビル基」という用語は、それ自体で用いられる場合も、接頭辞、接尾辞、又は別の用語のフラグメントとして用いられる場合も、炭素及び水素のみを含む残基を指す。残基は、脂肪族、芳香族、直鎖、環状、二環式、分岐鎖、飽和、又は不飽和であってもよい。残基は、脂肪族、芳香族、直鎖、環状、二環式、分岐鎖、飽和、及び不飽和の炭化水素部分の組み合わせを含んでもよい。しかし、炭化水素残基が置換されているものとして記載される場合、炭化水素残基は、オプションで、炭素原子及び水素原子に加えて窒素原子、酸素原子、硫黄原子を含んでもよい。したがって、具体的に置換されているものとして記載される場合、炭化水素残基は、１以上のカルボニル基、アミノ基、ヒドロキシル基などを含んでもよく、また、炭化水素残基の骨格の中に窒素原子、酸素原子、又は硫黄原子を含んでもよい。例えば、Ｚ１は、末端の３，５−ジメチル−１，４−フェニル基と酸化重合触媒のジ−ｎ−ブチルアミン成分との反応により生成されたジ−ｎ−ブチルアミノメチル基、又は、３，５−ジメチル−１，４−フェニル基と酸化重合触媒のモルホリン成分との反応により生成されたモルホリノメチル基であってもよい。
【００１３】
ポリ（フェニレンエーテル）は、ホモポリマー、コポリマー、グラフトコポリマー、アイオノマー、又はブロックコポリマー、又はそれらの組み合わせであってもよい。
【００１４】
繊維を調整するために使用されるポリ（フェニレンエーテル）は、２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル単位、２，３，６−トリメチル−１，４−フェニレンエーテル単位、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。ある実施の形態において、ポリ（フェニレンエーテル）は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含む。
【００１５】
繊維を調整するために使用されるポリ（フェニレンエーテル）は、組み込まれたジフェノキノン残基を実質的に含まない。ここで、「実質的に含まない」とは、ジフェノキノンの残基を含むポリ（フェニレンエーテル）分子が１重量％未満であることを意味する。Hayによる米国特許第３，３０６，８７４号に記載されているように、１価フェノールの酸化重合によるポリ（フェニレンエーテル）の合成では、所望のポリ（フェニレンエーテル）だけでなく、副生成物としてジフェノキノンも生成される。例えば、１価フェノールが２，６−ジメチルフェノールである場合、３，３'，５，５'−テトラメチルジフェノキノンが生成される。典型的には、ジフェノキノンは、重合反応混合物を加熱することにより、末端又は内部にジフェノキノン残基を含むポリ（フェニレンエーテル）が生成されて、ポリ（フェニレンエーテル）内に「再平衡される」（すなわち、ジフェノキノンがポリ（フェニレンエーテル）鎖内に取り込まれる）。例えば、スキームに示すように、ポリ（フェニレンエーテル）を２，６−ジメチルフェノールの酸化重合により調製してポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）と３，３'，５，５'−テトラメチルジフェノキノンを生成する場合、反応混合物の再平衡によって、ジフェノキノンの末端又は内部残基を有するポリ（フェニレンエーテル）が生成され得る。
【化２】
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【００１６】
しかしながら、このような再平衡によって、ポリ（フェニレンエーテル）の分子量が低減する（例えば、ｐ及びｑ＋ｒがｎより小さい）。従って、より高い分子量のポリ（フェニレンエーテル）が望ましい場合、ジフェノキノンをポリ（フェニレンエーテル）鎖へ再平衡化させずに、ポリ（フェニレンエーテル）から分離することが望ましいことであり得る。こうした分離は、例えば、ポリ（フェニレンエーテル）は不溶でジフェノキノンは可溶な溶媒又は溶媒混合物でポリ（フェニレンエーテル）を沈殿させることによって実現することができる。例えば、トルエン中の２，６−ジメチルフェノールの酸化重合によってポリ（フェニレンエーテル）を調製して、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）と３，３'，５，５'−テトラメチルジフェノキノンとを含むトルエン溶液を生成する場合、ジフェノキノンを実質的に含まないポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）は、トルエン溶液１容積とメタノール又はメタノール／水混合物１〜４容積とを混合することによって得られる。あるいは、酸化重合中に生成されるジフェノキノン副生成物の量は、（例えば、１０重量％未満の１価フェノールの存在下で酸化重合を開始し、少なくとも５０分の間に少なくとも９５重量％の１価フェノールを追加することによって）最小化することができ、及び／又は、ポリ（フェニレンエーテル）鎖へのジフェノキノンの再平衡は、（例えば、酸化重合終了後２００分以内にポリ（フェニレンエーテル）を単離することによって）最小化することができる。これらの方法は、Delsmanらによる国際特許出願公開第ＷＯ２００９／１０４１０７Ａ１号に記載されている。トルエンに対するジフェノキノンの溶解度の温度依存性を利用する別の方法において、ジフェノキノン及びポリ（フェニレンエーテル）を含むトルエン溶液を、ジフェノキノンはほとんど溶けないがポリ（フェニレンエーテル）は溶解する約２５℃の温度に調節し、溶解しないジフェノキノンを固液分離（例えば濾過）により除去することができる。
【００１７】
繊維を調整するために使用されるポリ（フェニレンエーテル）は、架橋生成物及び分岐生成物などのポリ（フェニレンエーテル）再配列生成物を含んでもよい。例えば、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）は、下記の架橋基を含んでもよい。
【化３】
2017502179.tif 000005
【００１８】
本明細書において、この分岐基を「エチレン架橋基」という。別の例として、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）は、下記の分岐基を含んでもよい。
【化４】
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【００１９】
本明細書において、この架橋基を「再配列骨格基」という。これらのフラグメントは、３１Ｐ核磁気共鳴分光法により確認し、定量化することができる。
【００２０】
本発明者らは、ポリ（フェニレンエーテル）の固有粘度及び分子量が小さいほど、ポリ（フェニレンエーテル）組成物から繊維を紡糸することが容易であることを確認した。理論に拘束されることは望まないが、紡糸の容易さの改良は、ポリ（フェニレンエーテル）組成物の低い溶融粘度に相関する高いメルトボリュームレイトに関連すると考えられる。したがって、繊維を調整するために使用されるポリ（フェニレンエーテル）は、クロロホルム中２５度で測定した固有粘度が０．２５〜１ｄｌ／ｇであってもよい。この範囲内で、ポリ（フェニレンエーテル）は、０．２５〜０．５ｄｌ／ｇ、具体的には０．３〜０．４ｄｌ／ｇの固有粘度を有してもよい。ポリ（フェニレンエーテル）は、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した重量平均分子量が１００００〜６００００原子質量単位であってもよい。この範囲内で、ポリ（フェニレンエーテル）は、２００００〜５００００原子質量単位、具体的には２５０００〜３５０００原子質量単位の重量平均分子量を有してもよい。ある実施の形態において、ポリ（フェニレンエーテル）は、クロロホルム中２５度で測定した固有粘度が０．２５〜０．５ｄｌ／ｇである。
【００２１】
組成物は、組成物の総重量を基準として、５０〜９９．９重量％、具体的には６０〜９９重量％、より具体的には７０〜９８重量％、更に具体的には８５〜９５重量％のポリ（フェニレンエーテル）を含んでもよい。
【００２２】
組成物は、オプションで、ポリ（アルケニル芳香族）を含む。ポリ（アルケニル芳香族）を調整するために使用されるアルケニル芳香族モノマーは、下記の構造を有してもよい。
【化５】
2017502179.tif 000007
ここで、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ個々に、水素原子、Ｃ１−Ｃ８アルキル基、又はＣ２−Ｃ８アルケニル基を表し、Ｒ３及びＲ７は、それぞれ個々に、水素原子、Ｃ１−Ｃ８アルキル基、塩素原子、又は臭素原子を表し、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、それぞれ個々に、水素原子、Ｃ１−Ｃ８アルキル基、又はＣ２−Ｃ８アルケニル基を表し、又は、Ｒ４及びＲ５は中央の芳香環とともにナフチル基を形成し、又は、Ｒ５及びＲ６は中央の芳香環とともにナフチル基を形成する。具体的なアルケニル芳香族モノマーは、例えば、スチレン、ｐ−クロロスチレンなどのクロロスチレン、及びα−メチルスチレン及びｐ−メチルスチレンなどのメチルスチレンを含む。
【００２３】
ある実施の形態において、アルケニル芳香族モノマーはスチレンであり、ポリ（アルケニル芳香族）はポリスチレンである。ポリスチレンは、スチレンのホモポリマーを指す。したがって、スチレン以外の任意のモノマーの残基は、ポリスチレンから除外される。ポリスチレンは、アタクチック、シンジオタクチック、又はイソタクチックであってもよい。ある実施の形態において、ポリスチレンは、アタクチックポリスチレンからなる。ある実施の形態において、ＩＳＯ１１３３に準拠して、２００℃及び５ｋｇの荷重で測定したポリスチレンのメルトボリュームレイトは、１．５〜５ｃｍ３／１０分である。
【００２４】
ある実施の形態において、ポリ（アルケニル芳香族）は、組成物から除外される。本明細書において使用される「除外される」という用語は、除外される成分が組成物に追加されず、そのため存在しないことを意味する。したがって、ある実施の形態において、組成物は、全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を９０〜９９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、難燃剤を０〜０．５重量％と、を含み、ポリ（アルケニル芳香族）は組成物から除外される。
【００２５】
組成物は、組成物の総重量を基準として、０〜４９．９重量％、具体的には１〜４９．９重量％、より具体的には１〜４０重量％、更に具体的には５〜３０重量％、更に具体的には５〜１５重量％のポリ（アルケニル芳香族）を含んでもよい。ある実施の形態において、組成物は、全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、ポリ（アルケニル芳香族）を１〜４９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、及びそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、０．５重量％以下の難燃剤と、を含む。
【００２６】
本発明者らは、ポリ（フェニレンエーテル）中に加工助剤を使用することにより、加工助剤を含まない場合に得られるものよりも小さい直径の繊維を安定的に溶融紡糸することができる組成物が得られることを確認した。ある実施の形態において、加工助剤は、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を含む。ＬＬＤＰＥは、触媒の存在下で、エチレンとα−オレフィンコモノマーの共重合により調整される。これにより、制御された方法により均一な鎖長に分岐が導入される。一般に、コモノマーは、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、及び４−メチル−１−ペンテン（４Ｍ１Ｐ）であってもよい。ＬＬＤＰＥの調整方法は、当技術分野において既知であり、例えば米国特許第４，０７６，６９８号に記載されるような低圧法を含む。触媒は、チタン、クロム、ジルコニウム、マグネシウム、及びそれらの組み合わせを含むZiegler-Natta触媒、メタロセン触媒、又はPhillips触媒であってもよい。触媒の残基がＬＬＤＰＥに存在してもよい。
【００２７】
ＬＬＤＰＥは、０．８８〜０．９６ｇ／ｃｍ３、具体的には０．９０〜０．９４ｇ／ｃｍ３、より具体的には０．９２〜０．９３ｇ／ｃｍ３の密度を有してもよい。ＬＬＤＰＥは、１００〜１３６℃、具体的には１１０〜１３０℃の融点を有してもよい。ＬＬＤＰＥは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８に準拠して１９０℃及び２．１６ｋｇで測定されたメルトインデックスが、１０〜４０ｇ／１０分、具体的には１０〜３０ｇ／１０分、より具体的には１０〜２５ｇ／１０分、更に具体的には１７〜２３ｇ／１０分であってもよい。ある実施の形態において、組成物は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−１０に準拠して１９０℃及び２．１６ｋｇで測定されたメルトボリュームレイトが１０〜４０ｇ／１０分である直鎖状低密度ポリエチレンを含む。
【００２８】
組成物は、組成物の総重量を基準として、０．１〜１０重量％、具体的には０．５〜５重量％、より具体的には１〜４重量％のＬＬＤＰＥを含んでもよい。
【００２９】
ある実施の形態において、加工助剤は石油樹脂を含む。石油樹脂は、蒸気分解された石油留分から調整された低分子量熱可塑性石油樹脂である。化合物の混合物から生成されるこれらの樹脂は、純粋なモノマーから生成されるポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、及びそれらのコポリマーなどのより高い分子量のポリマーとは区別される。石油樹脂は、その低い分子量により、純粋なモノマーから生成されたポリマーとも区別される。石油樹脂は、５０００、２０００、又は１０００原子質量単位以下で、２００、４００、又は５００原子質量単位以上の数平均分子量、及び、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した５００〜５０００原子質量単位の重量平均分子量を有する。
【００３０】
石油樹脂の原材料は、様々な反応性及び非反応性の脂肪族及び芳香族化合物から構成される。石油樹脂は、Ｃ５（脂肪族）、Ｃ９（芳香族）、Ｃ５／Ｃ９（芳香族修飾脂肪族）、及び脂環式ジエンベースに分類することができる。石油樹脂の例は、脂肪族石油樹脂、水素化脂肪族石油樹脂、脂肪族／芳香族石油樹脂、水素化脂肪族／芳香族石油樹脂、脂環式石油樹脂、水素化脂環式樹脂、脂環式／芳香族石油樹脂、水素化脂環式／芳香族石油樹脂、水素化芳香族石油樹脂、ポリテルペン樹脂、テルペン−フェノール樹脂、ロジン及びロジンエステル、水素化ロジン及びロジンエステル、及びそれらの組み合わせである。本明細書において、「水素化」は、石油樹脂について言及される場合、完全に、実質的に、及び部分的に水素化された樹脂を含む。芳香族樹脂の例は、１〜３０重量％の芳香族を含有する芳香族修飾脂肪族樹脂、芳香族修飾脂環式樹脂、及び水素化芳香族石油樹脂を含む。これらの任意の樹脂は、当技術分野において既知である方法を用いて、不飽和エステル又は無水物によりグラフト化されてもよい。このようなグラフト化により、樹脂の特性を高めることができる。ある実施の形態において、石油樹脂は、６０〜１５０℃、具体的には８０〜１４０℃、より具体的には１００〜１４０℃、更に具体的には１２０〜１３０℃の軟化点を有する。軟化点は、ＡＳＴＭ  Ｅ２８−９９に準拠して、リング及びボールの軟化点として測定される。
【００３１】
石油樹脂は、Ｃ５モノマーに由来する脂肪族石油を含む。Ｃ５モノマー混合物は、例えば、シクロペンテン、シクロペンタジエン、シクロペンタジエンダイマー、メチルシクロペンタジエン、メチルシクロペンタジエンダイマー、シクロヘキセン、シクロヘキサジエン、又はそれらの組み合わせなどの環式オレフィン又はジオレフィンを含んでもよい。石油樹脂は、Ｃ９モノマーに由来する芳香族石油を含んでもよい。Ｃ９モノマー混合物は、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、インデン、メチルインデン、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。石油樹脂は、Ｃ５／Ｃ９モノマーに由来する芳香族修飾脂肪族石油を含んでもよい。これらの石油樹脂は、部分的又は完全に水素化されてもよい。したがって、加工助剤は、直鎖状低密度ポリエチレンや、部分的又は完全に水素化された、エチレン性不飽和Ｃ５モノマー、エチレン性不飽和Ｃ９モノマー、エチレン性不飽和Ｃ５／Ｃ９モノマー、又はそれらの組み合わせに由来する脂肪族石油樹脂を含んでもよい。ある実施の形態において、加工助剤は、エチレン性不飽和Ｃ５モノマー、エチレン性不飽和Ｃ９モノマー、エチレン性不飽和Ｃ５／Ｃ９モノマー、又はそれらの組み合わせに由来する部分的又は完全に水素化された脂肪族石油樹脂を含む。
【００３２】
Ｃ９モノマーに由来する水素化された芳香族石油樹脂は、荒川化学工業株式会社から、ＡＲＫＯＮ  Ｐ−１４０、Ｐ−１２５、Ｐ−１１５、Ｐ−９０、及びＰ−７０（完全に水素化）、及びＭ−１３５、Ｍ−１１５、Ｍ−１００、Ｍ−９０（部分的に水素化）として市販されている。それぞれの数字は、ＡＳＴＭ  Ｅ２８−９９に準拠して測定された、樹脂のリング及びボールのおよその軟化点を示す。ある実施の形態において、加工助剤は、ＡＳＴＭ  Ｅ２８−９９に準拠して測定された軟化点が６０〜１５０℃である、エチレン性不飽和Ｃ９モノマーに由来する完全に水素化された芳香族石油樹脂、例えば、軟化点が１２５℃であるＡＲＫＯＮ  Ｐ−１２５を含む。
【００３３】
市販されている石油樹脂の他の例は、ExxonMobil Chemical社から入手可能なEMPR 100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、116、117、及び118樹脂、及びOPPERA樹脂；Cray Valleyから入手可能なNORSOLENE脂肪族芳香族樹脂；Eastman Chemical社から入手可能なEASTOTAC樹脂、PICCOTAC樹脂、及びREGALITE及びREGALREZ水素化脂環式／芳香族樹脂；Goodyear Chemical社から入手可能なWINGTACK樹脂；Neville Chemical社から入手可能なクマリン−インデン樹脂；日本ゼオン株式会社から入手可能なQUINTONE酸修飾Ｃ５樹脂、Ｃ５／Ｃ９樹脂、及び酸修飾Ｃ５／Ｃ９樹脂；及びGoodyear Chemical社から入手可能なWINGTACK樹脂である。
【００３４】
加工助剤は、クマロン−インデン樹脂（コールタール樹脂）、ポリテルペン樹脂、ポリテルペンコポリマー、ロジン、ロジンエステル、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。例は、荒川化学工業株式会社から入手可能なSUPER ESTERロジン樹脂；Arizona Chemical社から入手可能なSYLVARES樹脂、ポリテルペン樹脂、スチレン化テルペン樹脂、及びテルペンフェノール樹脂；Arizona Chemical社から入手可能なSYLVATAC及びSYLVALITEロジン樹脂；DRT Chemical社から入手可能なDERTOPHENEテルペンフェノール樹脂、及びDERCOLYTEポリテルペン樹脂；Eastman Chemical社から入手可能なPICCOLYTE及びPERMALYNポリテルペン樹脂、ロジン、及びロジンエステル；Neville Chemical社から入手可能なクマロン／インデン樹脂；及びヤスハラケミカル株式会社から入手可能なCLEARON水素化テルペン樹脂である。
【００３５】
組成物は、組成物の総重量を基準として、０．１〜１０重量％、具体的には０．５〜５重量％、より具体的には１〜４重量％の加工助剤を含んでもよい。本発明者らは、繊維組成物が、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、及びそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％含む場合に、安定的に製造可能な繊維の最小の直径は、加工助剤を欠く繊維組成物に比べて低減されることを確認した。したがって、繊維組成物は、直径の小さい繊維を提供することができる。ある実施の形態において、繊維の直径は、１〜５０μｍ、具体的には５〜４０μｍ、より具体的には１０〜４０μｍ、更に具体的には１５〜４０μｍである。
【００３６】
ある実施の形態において、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、及びそれらの組み合わせから選択された加工助剤に加えて、組成物は、下式の亜リン酸エステル
【化６】
2017502179.tif 000008
、下式のホスホン酸エステル
【化７】
2017502179.tif 000009
、又はそれらの組み合わせを含む有機リン化合物を含む。ここで、Ｒは、それぞれ個々に、Ｃ２−１８アルキル基又はＣ６−１５アリール基である。亜リン酸エステルの例は、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリ−ｎ−ブチル、亜リン酸トリ（２−エチルヘキシル）、亜リン酸トリオクチル、亜リン酸トリデシル、亜リン酸トリイソデシル、亜リン酸トリドデシル、亜リン酸トリオクタデシル、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリクレシル、亜リン酸トリ（ノニルフェニル）、亜リン酸ジデシルフェニル、亜リン酸ジイソデシルフェニル、亜リン酸オクチルジフェニル、亜リン酸デシルジフェニル、亜リン酸イソデシルジフェニル、又はそれらの組み合わせを含む。ホスホン酸エステルの例は、ホスホン酸ジエチル、ホスホン酸ジ−ｎ−エチル、ホスホン酸ジ（２−エチルヘキシル）、ホスホン酸ジデシル、ホスホン酸ジイソデシル、ホスホン酸ジドデシル、ホスホン酸ジオクタデシル、ホスホン酸ジフェニル、ホスホン酸ジクレシル、ホスホン酸ジ（ノニルフェニル）、又はそれらの組み合わせを含む。１以上の亜リン酸及び／又はホスホン酸の組み合わせが使用されてもよい。ある実施の形態において、有機リン化合物は、下式の亜リン酸を含む。
【化８】
2017502179.tif 000010
ここで、Ｒは、それぞれ個々に、Ｃ２−１８アルキル基である。ある実施の形態において、有機リン化合物は、亜リン酸トリイソデシルを含む。存在する場合、組成物は、組成物の総重量を基準として、０．１〜１０重量％の上記で定義された有機リン化合物を含んでもよい。この範囲内で、組成物は、０．５〜５重量％、より具体的には１〜４重量％の有機リン化合物を含んでもよい。
【００３７】
本発明者らは、組成物に亜リン酸トリイソデシルなどの有機リン化合物を加えることにより、溶融粘度に反比例する組成物のメルトボリュームレイトが増加することを確認した。有機リン化合物を含む組成物の低い粘度は、ポンプ速度、圧力、及び温度の点で、有機リン化合物を含まない組成物よりも広い加工ウィンドウを残す。例えば、所定のポンプ速度及び溶融温度におけるメルトボリュームレイトが増加することにより、紡糸口金に供給する押し出し機における背圧が小さくなる。これは、有利なことに、ポンプ速度を高く、及び／又は、溶融温度を低くすることができることを意味する。理論に拘束されることは望まないが、本発明者らは、亜リン酸エステルは２つの機構により溶融粘度を低減させることができると考える。有機リン化合物が亜リン酸エステルである場合、溶融加工中に発生しうるポリ（フェニレンエーテル）の分子量の増加を、抗酸化剤として機能することにより低減させることができる。また、有機リン化合物が加工温度において液体である場合、それ自体の低い粘度のために、組成物とブレンドすることにより溶融粘度を低減させることができる。
【００３８】
難燃剤は、最小限にされるか、又は、組成物から除外される。ある実施の形態において、除外された難燃剤は、有機リン酸エステル、ホスフィンオキシド、リン及び窒素含有有機化合物、高分子シロキサン化合物、ホウ素化合物、又はそれらの組み合わせを含む。組成物は、組成物の総重量を基準として、０〜０．５重量％の難燃剤を含んでもよい。この範囲内で、組成物は、０〜０．１重量％、具体的には０〜０．０１重量％、より具体的には０〜０．００１重量％の難燃剤を含んでもよい。ある実施の形態において、組成物は難燃剤を含まない。
【００３９】
ある実施の形態において、組成物は、全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を５０〜９８．９重量％と、アタクチックポリスチレンを１〜４９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレンを０．１〜１０重量％とを含み、難燃剤は組成物から除外される。
【００４０】
ある実施の形態において、組成物は、全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を７９．８〜９９．８重量％と、アタクチックポリスチレンを０〜２０重量％と、直鎖状低密度ポリエチレンを０．１〜５重量％と、亜リン酸トリイソデシルを０．１〜５重量％と、有機リン酸エステル、ホスフィンオキシド、リン及び窒素含有有機化合物、高分子シロキサン化合物、ホウ素化合物、又はそれらの組み合わせを含む難燃剤を、組成物の総重量を基準として０〜０．５重量％と、を含む。
【００４１】
組成物は、全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、ポリ（アルケニル芳香族）を０〜４９．９重量％と、加工助剤を０．１〜１０重量％と、０．５重量％以下の難燃剤とを混合することにより生成することができる。上述した組成物における全ての変形例は、組成物の生成方法にも適用される。例えば、ある実施の形態において、組成物を生成するために、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、アタクチックポリスチレン、及びＬＬＤＰＥが混合される。
【００４２】
ある実施の形態において、繊維組成物は溶融混練により生成される。溶融混練は、Banburyミキサー、単軸スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、多軸スクリュー押出機、コニーダーなどの既知の機器を使用して実行されてもよい。例えば、繊維組成物は、２９０〜３７０℃、具体的には３２０〜３４０℃の温度で、二軸押出機により成分を押し出すことにより調整されてもよい。
【００４３】
組成物は、溶液混合により生成されてもよい。溶液混合において、ポリ（フェニレンエーテル）、加工助剤、及びオプションでポリ（アルケニル芳香族）は、混合を効果的にするために溶媒に溶解される。つづいて、粉状の組成物を得るために、溶媒が減圧蒸留などにより留去される。溶融混練されたポリ（フェニレンエーテル）のペレットは熱遍歴にさらされるが、溶液混合によれば、熱遍歴にさらされなかったポリ（フェニレンエーテル）組成物が有利に提供される。溶融混練ではなく溶液混合により組成物を生成する場合、エチレン架橋基に関連するヒドロキシル基及び再配列された骨格基に関連するヒドロキシル基の量を、溶融混練により調整された組成物よりも少なくすることができる。
【００４４】
繊維を生成する方法は、組成物を紡糸口金から押し出すステップを含み、前記組成物は、全ての重量％は前記組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、難燃剤を０〜０．５重量％と、を含む。上述した組成物における全ての変形例は、組成物を含む繊維を紡糸する方法にも適用される。例えば、方法は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、ＬＬＤＰＥ、及びアタクチックホモポリスチレンを含む組成物を紡糸口金から押し出すステップを含んでもよい。
【００４５】
いくつかの任意の紡糸方法が繊維を紡糸するために使用されてもよい。紡糸方法は、例えば、溶融紡糸、メルトブロー紡糸、スパンボンド紡糸、溶液紡糸、湿式紡糸、乾式紡糸、電界紡糸、押出紡糸、直接紡糸、又はゲル紡糸であってもよい。湿式紡糸、乾式紡糸、及び電界紡糸は、全て溶液紡糸のバリエーションである。これらの方法において、ポリマーは溶媒に溶解され、ポリマー溶液は１つ又は複数の小さい穴を有する紡糸口金又は型から噴出される。湿式紡糸において、繊維が紡糸口金から出てきたときに凝固して沈殿するように、紡糸口金は逆溶媒浴に浸される。乾式紡糸において、繊維の凝固は、通常は空気又は不活性ガスの流れを用いた溶媒の留去により達成される。電界紡糸において、繊維を引く力は、ポリマー溶液とターゲットとの間の高電位差により印加される。
【００４６】
ある実施の形態において、繊維は溶融紡糸により形成される。溶融紡糸において、溶融したポリマーは、「紡糸口金」と呼ばれる特別な型から押し出される。粘りのある溶融物は、冷えた空気中に出され、凝固して繊維になる。紡糸口金は、分配板又は他の設計上の特徴を備えてもよい。分配板は、分配板がない紡糸口金に比べて、溶融物のフローチャンネルを狭く、又は長くすることができ、又は、紡糸口金を通じて高い圧力降下をもたらすことができる。紡糸口金から分配板を省くことにより、圧力降下を有利に低くすることができる。さらに、分配板の除去により、単位領域当たりの穴の数を有利に少なくすることができる。紡糸口金又は分配板の単位領域当たりの穴の数は、溶融紡糸の容易さに影響しうる。繊維は、冷却されて凝固するまでは、粘性のある溶融物として押し出される。単位領域当たりの穴の数が少なくなるほど、個々の繊維が紡糸口金又は分配板の表面で互いに粘着して束になることが少なくなる。したがって、単位領域当たりの穴の数を少なくすると、安定的に生産可能な繊維の直径を小さくすることができる。
【００４７】
本発明者らは、紡糸口金における圧力降下を増加させる分配板又は他の設計上の特徴を含まない紡糸口金を用いることにより、安定的に生産可能な繊維の直径を小さくすることができることを確認した。本発明者らは、直感に反するが、紡糸口金の穴の直径を大きくすると、安定的に生産可能な繊維の直径を小さくすることができることも確認した。したがって、ある実施の形態において、紡糸口金の穴は、０．５〜２ｍｍ、具体的には０．５〜１．５ｍｍ、より具体的には０．６〜１ｍｍの直径を有し、安定的に生産可能な繊維は、穴が０．１〜０．５ｍｍ未満、具体的には０．１〜０．３ｍｍの直径を有する場合に紡糸される繊維よりも小さい直径を有する。
【００４８】
本発明者らは、組成物のメルトボリュームレイトも、溶融紡糸の容易さに影響することを確認した。とくに、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して、３００℃で５ｋｇの荷重により測定したメルトボリュームレイトが、１〜３０ｃｍ３／１０分、具体的には５〜２０ｃｍ３／１０分、より具体的には１０〜２０ｃｍ３／１０分である場合に、安定的に製造可能な繊維の直径を、より低いメルトボリュームレイトを有する組成物よりも小さくすることができる。
【００４９】
繊維は、中実又は中空であってもよく、様々な断面形状を有してもよい。例えば、円形、長円形、扁平、三角形、四角形、多角形、二葉形、三葉形、又は多葉形であってもよい。中空繊維は、湿式紡糸により生成される。湿式紡糸において、ポリマー溶液は、環状のノズルから逆溶媒浴に射出される。中空繊維は、約１００μｍの壁厚と、数ｍｍの直径を有してもよい。これらは気体分離のアプリケーションにおいて使用される。ある実施の形態において、繊維は中実繊維である。
【００５０】
ある実施の形態において、物品は繊維を含み、繊維は、全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、ポリ（アルケニル芳香族）を０〜４９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂から選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、０．５重量％以下の難燃剤と、を含む組成物を含む。
【００５１】
繊維は、連続した、チョップされた、すかれた、束ねられていない紡績糸に紡糸され、又は、織布又は不織布に形成されてもよい。「紡績糸」という用語は、少なくとも１本の本発明の繊維を含む少なくとも２本の繊維の束を指す。このように、ある実施の形態において、物品は、紡績糸、織布又は不織布を含む。上述した繊維における全ての変形例は、繊維から製造される物品にも適用される。例えば、ある実施の形態において、物品を製造するための繊維に含まれる組成物は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、アタクチックホモポリスチレン、及びＬＬＤＰＥを含む。
【００５２】
ある実施の形態において、物品は、繊維から製造された補強織物を含む。補強織物は、エポキシ複合材などの繊維補強複合材に使用されてもよい。補強織物は、２次元又は３次元の組み、編み、織り、又はフィラメント巻きなどの複合構造を有してもよい。ある実施の形態において、補強織物は、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、又はそれらの組み合わせなどの他の繊維を含む。補強織物は、エポキシ樹脂と相溶可能なコーティング材を含んでもよい。繊維補強複合材において、補強織物は、エポキシ樹脂などの硬化可能な組成物に含浸され、複合材を形成するために硬化され、又は部分的に硬化される。このように、ある実施の形態において、物品は、補強織物から生成された複合材を含む。上述した繊維における全ての変形例は、繊維から製造される補強織物及び複合材にも適用される。例えば、ある実施の形態において、補強織物又は複合材を製造するための繊維に含まれる組成物は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、アタクチックホモポリスチレン、及びＬＬＤＰＥを含む。
【００５３】
「プリプレグ」と呼ばれる予備含浸された複合材は、硬化可能な組成物が部分的に硬化された複合材である。部分硬化は、硬化可能な組成物の湿り気及びべとつきを低減又は除去するためには十分であるが、組成物の完全な硬化には不十分な硬化である。複数のプリプレグが層状に貼り合わされ、プリント回路基板などの電子積層物を形成するために完全に硬化されてもよい。このように、ある実施の形態において、物品は、複合材から製造されたプリント回路基板を含む。上述した繊維における全ての変形例は、繊維から製造されるプリント回路基板にも適用される。例えば、ある実施の形態において、プリント回路基板を製造するための繊維に含まれる組成物は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）、アタクチックホモポリスチレン、及びＬＬＤＰＥを含む。
【００５４】
本発明は、少なくとも以下の実施の形態を含む。
【００５５】
実施の形態１：全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせを含む加工助剤を０．１〜１０重量％と、難燃剤を０〜０．５重量％と、を含む組成物を含むことを特徴とする繊維。
【００５６】
実施の形態２：前記組成物は、９０〜９９．９重量％の前記ポリ（フェニレンエーテル）を含み、ポリ（アルケニル芳香族）を含まない実施の形態１の繊維。
【００５７】
実施の形態３：前記組成物は、５０〜９９．９重量％の前記ポリ（フェニレンエーテル）を含み、１〜４９．９重量％のポリ（アルケニル芳香族）を更に含む実施の形態１の繊維。
【００５８】
実施の形態４：前記加工助剤は、直鎖状低密度ポリエチレン、部分的又は完全に水素化された、エチレン性不飽和Ｃ５モノマー、エチレン性不飽和Ｃ９モノマー、エチレン性不飽和Ｃ５／Ｃ９モノマー、又はそれらの組み合わせに由来する脂肪族石油樹脂を含む実施の形態１から３のいずれかの繊維。
【００５９】
実施の形態５：前記加工助剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−１０に準拠して、１９０℃、２．１６ｋｇの荷重で測定したメルトボリュームレイトが、１０〜４０ｇ／１０分である直鎖状低密度ポリエチレンを含む実施の形態１から３のいずれかの繊維。
【００６０】
実施の形態６：
前記加工助剤は、部分的又は完全に水素化された、エチレン性不飽和Ｃ５モノマー、Ｃ９モノマー、エチレン性不飽和Ｃ５／Ｃ９モノマー、又はそれらの組み合わせに由来する脂肪族石油樹脂を含む実施の形態１から３のいずれかの繊維。
【００６１】
実施の形態７：前記加工助剤は、ＡＳＴＭ  Ｅ２８−９９に準拠して測定した軟化点が６０〜１５０℃である、完全に水素化された、エチレン性不飽和Ｃ９モノマーに由来する芳香族石油樹脂を含む実施の形態１から３のいずれかの繊維。
【００６２】
実施の形態８：前記組成物の総重量を基準として、０．１〜１０重量％の有機リン化合物を更に含み、前記有機リン化合物は、下式の亜リン酸エステル、
【化９】
2017502179.tif 000011
下式のホスホン酸エステル、
【化１０】
2017502179.tif 000012
又はそれらの組み合わせを含み、それぞれのＲは、独立して、Ｃ２−１８アルキル基又はＣ６−１５アリール基である実施の形態１から７のいずれかの繊維。
【００６３】
実施の形態９：前記有機リン化合物は、下式の亜リン酸エステルを含み、
【化１１】
2017502179.tif 000013
それぞれのＲは、独立して、Ｃ２−１８アルキル基である実施の形態８の繊維。
【００６４】
実施の形態１０：前記ポリ（フェニレンエーテル）は、クロロホルム中２５℃で測定した固有粘度が０．２５〜０．５ｄｌ／ｇである実施の形態１から９のいずれかの繊維。
【００６５】
実施の形態１１：前記ポリ（フェニレンエーテル）は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を含み、前記ポリアルケニル芳香族は、アタクチックポリスチレンを含み、前記加工助剤は、直鎖状低密度ポリエチレンを含み、難燃剤を含まない実施の形態１、及び３から１０のいずれかの繊維。
【００６６】
実施の形態１２：全ての重量％は前記組成物の総重量を基準として、前記組成物は、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を７９．８〜９９．８重量％と、アタクチックポリスチレンを０〜２０重量％と、直鎖状低密度ポリエチレンを０．１〜５重量％と、亜リン酸トリイソデシルを０．１〜５重量％と、有機リン酸エステル、ホスフィンオキシド、リン及び窒素含有有機化合物、高分子シロキサン化合物、ホウ素化合物、又はそれらの組み合わせを含む難燃剤を、前記組成物の総重量を基準として０〜０．５重量％と、を含む実施の形態１の繊維。
【００６７】
実施の形態１２ａ：全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を７９．８〜９９．８重量％と、アタクチックポリスチレンを０〜２０重量％と、直鎖状低密度ポリエチレンを０．１〜５重量％と、亜リン酸トリイソデシルを０．１〜５重量％と、有機リン酸エステル、ホスフィンオキシド、リン及び窒素含有有機化合物、高分子シロキサン化合物、ホウ素化合物、又はそれらの組み合わせを含む難燃剤を、前記組成物の総重量を基準として０〜０．５重量％と、を含む組成物を含むことを特徴とする繊維。
【００６８】
実施の形態１３：前記繊維は、溶融紡糸により生成され、前記繊維の直径は、１〜５０μｍである実施の形態１から１２のいずれかの繊維。
【００６９】
実施の形態１４：繊維を含む物品であって、前記繊維は、全ての重量％は組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、難燃剤を０〜０．５重量％と、を含む組成物を含むことを特徴とする物品。
【００７０】
実施の形態１５：紡績糸、織布又は不織布を含む実施の形態１４の物品。
【００７１】
実施の形態１６：前記繊維により製造された補強織物を含む実施の形態１４の物品。
【００７２】
実施の形態１７：前記補強織物は、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポリアミド繊維、金属繊維、又はそれらの組み合わせを更に含む実施の形態１６の物品。
【００７３】
実施の形態１８：前記補強織物により製造された複合材を含む実施の形態１６の物品。
【００７４】
実施の形態１９：前記複合材により製造されたプリント回路基板を含む実施の形態１８の物品。
【００７５】
実施の形態２０：繊維を生成する方法であって、組成物を紡糸口金から押し出すステップを含み、前記組成物は、全ての重量％は前記組成物の総重量を基準として、ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、難燃剤を０〜０．５重量％と、を含むことを特徴とする方法。
【００７６】
実施の形態２１：紡糸は、溶融紡糸である実施の形態２０の方法。
【００７７】
実施の形態２２：前記紡糸口金の穴は、０．５〜２ｍｍの直径を有し、前記繊維は、前記穴が０．１〜０．５ｍｍ未満の直径を有する場合に紡糸された繊維よりも小さい直径を有する実施の形態２１の方法。
【００７８】
本発明は、下記の限定的でない実施例により更に説明される。
【００７９】
［実施例］
これらの実施例は、繊維を溶融紡糸するためのポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）／ポリスチレンブレンドにＬＬＤＰＥ及び亜リン酸トリイソデシルを追加することの予期しない利点を示す。
【００８０】
組成物を調整するために使用した成分を表１に記載する。
【表１】
2017502179.tif 000014
【００８１】
［実施例１及び比較実施例１］
実施例１及び比較実施例１（表２）は、２５ｍｍ二軸スクリュー押出機で混合した。組成物を表２に要約する。
【表２】
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【００８２】
これらの組成物を、１４４穴の紡糸口金を備えるHills Pilot繊維紡糸ラインにより３２０℃で溶融紡糸した。頻繁に繊維が破損することなく繊維を製造することができた最小の繊維の直径は、比較実施例１では約３２μｍ、実施例１では２８μｍであった。溶融紡糸を開始するとき、比較実施例１の繊維は、実施例１の繊維よりももろく見え、紡糸ドラム中でより容易にもつれた。溶融紡糸中、比較実施例１の繊維は、取り扱いが非常に困難であった。デニールを測量するために繊維をボビンに収集するのが困難であった。それに対して、実施例１の繊維は、より容易に紡糸することができ、容易かつ再現よく繊維をボビンに収集することができた。
【００８３】
驚くべきことに、繊維の走査型電子顕微鏡による分析により、実施例１の組成物におけるほぼ全てのＬＬＤＰＥが、約２００ｎｍの厚さの連続的な表面層を形成することが示された。図面は、実施例１の組成物を含む繊維の断面の一部の電子顕微鏡写真である。符号１は繊維のコアであり、符号２は繊維の外表面である。ＬＬＤＰＥ表面層は、矢印３の間に識別可能である。理論に拘束されることは望まないが、このＬＬＤＰＥの表面層が、実施例１の改良された紡糸性能の原因であると考えられる。
【００８４】
［実施例２〜６］
実施例２〜６の組成物を、２５ｍｍ二軸スクリュー押出機で混合した。異なる分子量を有する約９０重量％のポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）と、様々な量の加工助剤を含む、得られた組成物を評価した。組成物を表３に要約する。
【表３】
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【００８５】
これらの組成物のメルトボリュームレイトを、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に準拠して、Goettfertメルトインデクサーを用いて、５ｋｇの荷重により３００℃で測定した。これらの組成物は、直径１．０ｍｍの穴を用いた７２穴の紡糸口金を備えたHills Pilot繊維紡糸ラインで溶融紡糸した。結果を表３に要約する。最も低いＭＶＲを有し、そのため最も高い溶融粘度を有する実施例２は、最も加工が困難であることが分かり、絶え間ない繊維の破損のために繊維が全く収集できなかった。最も溶融紡糸が容易であった組成物は、最も高いＭＶＲ（最も低い粘度）を有する実施例６であった。溶融紡糸の条件を表４に要約する。その高いＭＶＲのため、全ての組成物の中で最も低い圧力により、実施例６は、フローレイト、圧力、及び温度の点で最も広い溶融紡糸ウィンドウを有した。実施例６において、頻繁な破損のない繊維の直径として達成できる最小値は、３１μｍであった。これらの結果は、例えばＰＰＥ０．４６（実施例２）又はＰＰＥ０．４０（実施例３及び４）に代えてＰＰＥ０．３３（実施例）を使用したり、亜リン酸トリイソデシルを追加したりすることにより、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）の分子量を小さくすることにより組成物の溶融粘度を増加させると、組成物の紡糸性が改良され、高いポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）の含量（約９０重量％）を有する直径の小さい繊維を生産することが可能となることを示す。
【表４】
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【００８６】
［実施例７］
５０部のＰＰＥ０．４６、５０部のポリスチレン、２．４部のＬＬＤＰＥからなる組成物を、Hills Pilot繊維紡糸ラインにより３２０℃の溶融温度で溶融紡糸した。直径０．６ｍｍの１４４穴を備える長方形の紡糸パックを使用した場合、不断の繊維の破損なく達成可能な最小の繊維の直径は、３５μｍであった。
【００８７】
紡糸口金の１４４穴の全てに溶融物を分配させるために、分配板を用いた。しかし、非常に狭いフローチャンネルが分配板に存在した。これらの分配板を外すことにより、より広いフローチャンネルが生成され、穴の総数が７２に限定され、単位領域当たりの穴の数が減少された。紡糸口金の分配板を除去して実施例７の溶融紡糸を実行した場合、繊維はより容易に紡糸され、達成可能な最小の繊維の直径は２０μｍに減少された。
【００８８】
［実施例８］
実施例１の組成物を、Hills Pilot繊維紡糸ラインで溶融紡糸した。予想に反して、直径１．０又は０．６ｍｍの穴を備える紡糸口金は、直径０．４又は０．２ｍｍの穴を備える紡糸口金よりも小さい直径の繊維を生成した。直径に対する長さの比が２〜４である直径０．４及び０．２ｍｍの穴により、３００〜３１５℃で繊維を溶融紡糸することを何度も試行したが、成功しなかった。全ての試行において、パック内の圧力は可能な最大値又はその付近としたが、繊維をボビンに収集することはできなかった。逆に、０．６及び１．０ｍｍの紡糸口金の双方により繊維がボビンに収集された。
【００８９】
本明細書において開示される全ての範囲は端点を含み、端点は互いに独立して組み合わせ可能である。本明細書において開示されるそれぞれの範囲は、開示された範囲内にある任意の点又はサブ範囲の開示を構成する。
【００９０】
発明の説明に関連して（とくに後述の特許請求の範囲に関連して）、用語「a」、「an」、及び「the」、及び同様の指示詞を用いることは、本明細書において別段の記載があるか、又は、文脈により明確に否定されない限り、単数及び複数の両方を包含すると解釈すべきである。さらに、本明細書における「第１」、「第２」などの用語は、順番、量、又は重要性を示すものではなく、ある要素を別の要素と区別するために用いられることに留意すべきである。量に関して用いられる修飾語である「約」は、述べられた値を包含し、文脈により規定される意味を有する（例えば、特定の量の測定に関連する誤差の程度を包含する）。
【００９１】
本明細書において使用される「最小限」とは、組成物の総重量を基準として、０〜０．５重量％、具体的には０〜０．１重量％、より具体的には０〜０．０１重量％、さらに具体的には０〜０．００１重量％の最小限化又は除外された成分を組成物が含むことを意味する。本明細書において使用される「除外される」という用語は、その成分が組成物に追加されず、そのため組成物に存在しないことを意味する。
【００９２】
本明細書において使用される「除外される」という用語は、除外された成分が組成物に追加されず、そのため組成物に存在しないことを意味する。
【図１】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年8月26日(2016.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全ての重量％は組成物の総重量を基準として、
ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９重量％と、
直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせを含む加工助剤を０．１〜１０重量％と、
難燃剤を０〜０．５重量％と、
を含む組成物を含むことを特徴とする繊維。
【請求項２】
前記組成物は、９０〜９９重量％の前記ポリ（フェニレンエーテル）を含み、ポリ（アルケニル芳香族）を含まない請求項１の繊維。
【請求項３】
前記加工助剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８−１０に準拠して、１９０℃、２．１６ｋｇの荷重で測定したメルトボリュームレイトが、１０〜４０ｇ／１０分である直鎖状低密度ポリエチレンを含む請求項１又は２の繊維。
【請求項４】
前記加工助剤は、部分的又は完全に水素化された、エチレン性不飽和Ｃ５モノマー、Ｃ９モノマー、エチレン性不飽和Ｃ５／Ｃ９モノマー、又はそれらの組み合わせに由来する脂肪族石油樹脂を含む請求項１又は２の繊維。
【請求項５】
前記加工助剤は、ＡＳＴＭ  Ｅ２８−９９に準拠して測定した軟化点が６０〜１５０℃である、完全に水素化された、エチレン性不飽和Ｃ９モノマーに由来する芳香族石油樹脂を含む請求項１又は２の繊維。
【請求項６】
前記組成物の総重量を基準として、０．１〜１０重量％の有機リン化合物を更に含み、
前記有機リン化合物は、下式の亜リン酸エステル、
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下式のホスホン酸エステル、
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又はそれらの組み合わせを含み、
それぞれのＲは、独立して、Ｃ２−１８アルキル基又はＣ６−１５アリール基である請求項１から５のいずれかの繊維。
【請求項７】
全ての重量％は前記組成物の総重量を基準として、
前記組成物は、
ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレンエーテル）を７９．８〜９９．８重量％と、
アタクチックポリスチレンを０〜２０重量％と、
直鎖状低密度ポリエチレンを０．１〜５重量％と、
亜リン酸トリイソデシルを０．１〜５重量％と、
有機リン酸エステル、ホスフィンオキシド、リン及び窒素含有有機化合物、高分子シロキサン化合物、ホウ素化合物、又はそれらの組み合わせを含む難燃剤を、前記組成物の総重量を基準として０〜０．５重量％と、
を含む請求項１の繊維。
【請求項８】
繊維を含む物品であって、
前記繊維は、
全ての重量％は組成物の総重量を基準として、
ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、
直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、
難燃剤を０〜０．５重量％と、
を含む組成物を含むことを特徴とする物品。
【請求項９】
前記繊維により製造された補強織物により製造された複合材を含む請求項８の物品。
【請求項１０】
繊維を生成する方法であって、
組成物を紡糸口金から押し出すステップを含み、
前記組成物は、
全ての重量％は前記組成物の総重量を基準として、
ポリ（フェニレンエーテル）を５０〜９９．９重量％と、
直鎖状低密度ポリエチレン、石油樹脂、又はそれらの組み合わせから選択された加工助剤を０．１〜１０重量％と、
難燃剤を０〜０．５重量％と、
を含むことを特徴とする方法。
【国際調査報告】
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