ポリオレフィンのブレンドから製造される弾性不織布及びその製造方法
例えば、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーから選択されるポリマーである第１のポリマー成分５重量％〜１００重量％、及びプロピレンホモポリマー及びプロピレンコポリマーから選択されるポリマーである第２のポリマー成分９５重量％〜０重量％とから作られる組成物から製造された改善された弾性を有する物品及び不織布。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はポリオレフィンのブレンドから作られた改良された弾性不織布に関する。特に、本発明はプロピレンポリマー成分のブレンドから作られた改良された不織布に関し、ここで少なくとも１の当該成分は分子分解されている。
【０００２】
背景
繊維及び不織布を製造するためのアイソタクチックポリプロピレン及びエチレン／プロピレンコポリマーの使用は公知である。さらに、これらのポリマーと他のポリマーとのブレンドも過去に試みられた課題である。
【０００３】
例えば、米国特許第３，２６２，９９２号は、エチレンとプロピレンとのステレオブロックコポリマーをアイソタクチックポリプロピレンに添加することにより、アイソタクチックポリプロピレンのみの場合と比べてブレンドの機械特性が改善されることを示している。
【０００４】
米国特許第３，８５３，９６９号及び第３，３７８，６０６号は、アイソタクチックポリプロピレン、及びプロピレンとエチレン及びヘキセンなどの２〜１２炭素原子の他のオレフィンとの“ステレオブロック”コポリマーとのｉｎ ｓｉｔｕブレンドの形成について示している。
【０００５】
米国特許第３，８８２，１９７号は、立体規則性プロピレン／α−オレフィンコポリマー、立体規則性プロピレン、及びエチレンコポリマーゴムとのブレンドについて示している。
【０００６】
米国特許第３，８８８，９４９号は、アイソタクチックポリプロピレン、及びプロピレンと６〜２０炭素原子を含むα−オレフィンとのコポリマーを含むブレンド組成物の合成について示し、当該ブレンド組成物は前記コポリマーまたはアイソタクチックポリプロピレンよりも改善された伸張及び引張強度を有する。プロピレンとα−オレフィンとのコポリマーが記載されており、α−オレフィンはヘキセン、オクテンまたはドデセンである。
【０００７】
米国特許第４，４６１，８７２号は、統計的に著しく分子間及び分子内の組成差を有するコポリマーを形成すると考えられる他の不均一触媒系を使用することにより、部分的に生成されるブレンドについて開示している。
【０００８】
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１９８９、Ｖ２２、第３８５１−３８６６頁中の２つの文献は、望ましい引張延伸特性を有するとされる、アイソタクチックポリプロピレンと部分アタクチックポリプロピレンとのブレンドについて記載している。
【０００９】
米国特許第５，７２３，２１７号；第５，７２６，１０３号；第５，７３６，４６５号；第５，７６３，０８０号；及び６，０１０，５８８号は、繊維または布を製造するためのポリプロピレンを作るいくつかのメタロセン触媒プロセスについて示している。米国特許第５，８９１，８１４号は、スパンボンド繊維を作るために用いる、デュアルメタロセン生成プロピレンポリマーについて開示している。ＷＯ９９／１９５４７はプロピレンホモポリマー及びプロピレンのコポリマーとのブレンドから得られるスパンボンデッド繊維及び布を製造するための方法について開示している。
【００１０】
米国特許第６，３４２，５６５号は、繊維または不織布について開示し、これらは前記繊維中に、前記ポリオレフィンの全重量に基づいて７５−９８重量％の範囲で存在する第１のポリマー成分（ＦＰＣ）のブレンドを含む。ここで前記ＦＰＣは示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定して２５−７０℃の融点を有し、前記ＦＰＣの融解熱は２５Ｊ／ｇ未満であり；前記ＦＰＣは前記ＦＰＣ中に前記プロピレンが８０重量％以上で存在し、前記エチレンが２０重量％以下で存在するプロピレン−エチレンポリマーである。さらに、前記繊維中に前記繊維の全ポリマーに基づいて、２−２５重量％の範囲で第２のポリマー成分（ＳＰＣ）が存在し、前記繊維の残りは前記ＦＰＣからなり、前記ＳＰＣは立体規則性アイソタクチックポリプロピレンであり、前記ＳＰＣはＤＳＣにより測定して、融点が１３０℃以上であり、及び融解熱が１２０Ｊ／ｇ以上である。前記繊維は４００％の引張変形から８０％以下の永久歪みに対する耐性を示し、前記繊維中のポリオレフィンの前記ブレンドは１２，０００ｐｓｉ ｉｎ／ｉｎ以下の曲げ弾性率を有する。
【００１１】
その他の背景技術としては、ＷＯ０３／０４０２０２を含む。
【００１２】
しかしながら、これらの過去の試みは概して繊維からの不織布製造について教示するものであり、処理条件の性質に起因して非弾力性の不織布を生じる。処理作業時にせん断するとポリマー分子をまっすぐに直す傾向にあることが一般的に理解されている。せん断プロセスが中断されると、まだ融解している場合には、分子は再度巻き出す傾向にある。そのため、特定の最終用途に応じて、所望の弾性、所望の延伸、及び／または所望の永久歪みの少なくとも１つを得るためには、追加の処理工程、例えばアニーリングなどが、通常は必要である。従って、このような所望の特性を有し、アニーリングなどの加工後処理の必要性がない方法により得られる、ポリオレフィンのブレンドから作られる弾性不織布の必要性が依然としてある。
【００１３】
概要
本発明は概して、以下の組成物から作られる不織布に関し、ここで当該組成物は、組成物の全重量に基づいて５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分であって、前記ポリマーは、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分；及び組成物の全重量に基づいてプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを９５重量％〜１重量％含む第２の成分を含む。
【００１４】
他の実施態様において、本発明は概して、以下の組成物から作られる１の層を含んだ不織布含有積層体に関し、ここで当該組成物は、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されるポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーは融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分を含む。
【００１５】
さらに他の実施態様において、本発明は概して、以下の組成物から作られる不織布を含んだ物品または物品の部品に関し、ここで当該組成物は、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されるポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーは融解熱はＤＳＣにより測定して１Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇであり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分を含む。
【００１６】
また、本発明は概して、不織布を生成する方法に関し、当該方法は、組成物の全重量に基づいて５重量％〜１００重量％のポリマーを含む第１の成分であって、当該ポリマーがプロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分と、組成物の全重量に基づいて９５重量％〜０重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分とをブレンドし、ブレンドを形成する工程；当該ブレンドを押し出して、複数の繊維を形成し、ウェブを形成する工程；及び当該ウェブをカレンダー加工して不織布を形成する工程、を含む。
【００１７】
本発明は概して、第１のポリマー成分及び第２のポリマーを含むブレンドから作られる不織布に関するが、一方、これらの成分の少なくとも１つは鎖切断している。当該組成物は、組成物の全重量に基づいて、５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーは、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及び組成物の全重量に基づいてプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを９５重量％〜１重量％含む第２の成分を含む。
【００１８】
他の実施態様において、本発明は概して、第１のポリマー成分及び第２のポリマーとを含むがこれらの成分の少なくとも１つは鎖切断を受けている、ブレンドの積層体に関する。１の層を含む不織布は以下の組成物から作られ、当該組成物は、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されるポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分を含む。
【００１９】
さらに他の実施態様において、本発明は概して、第１のポリマー成分及び第２のポリマーとを含むがこれらの成分の少なくとも１つは鎖切断を受けている組成物から作られた、不織布を含む物品または物品ブレンドに関する。当該組成物は、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されたポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して１Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇであり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分を含む。
【００２０】
また、本発明は概して、第１のポリマー成分及び第２のポリマーとを含むがこれらの成分の少なくとも１つは鎖切断を受けているブレンドから、不織布を作る方法に関する。当該方法により調製される組成物は、組成物の全重量に基づいて５重量％〜１００重量％のポリマーを含む第１の成分であって、当該ポリマーがプロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱がＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分と、組成物の全重量に基づいて９５重量％〜０重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分とをブレンドし、ブレンドを形成する工程；当該ブレンドを押し出して、複数の繊維を形成し、ウェブを形成する工程；及び当該ウェブをカレンダー加工して不織布を形成する工程、を含む。
【００２１】
他の実施態様において、本発明はアイソタクチックプロピレンポリマー組成物から作られる不織布に関し、当該アイソタクチックプロピレンポリマー組成物はＤＳＣにより測定して、５Ｊ／ｇ〜４５Ｊ／ｇの融解熱を有する。
【００２２】
さらに他の実施態様において、本発明は概して、不織布を含んだ複数の層を熱結合する方法により生成された積層体に関し、当該不織布は、メルトブロー布、スパンボンド布、またはメルトブロー布及びスパンボンド布との組み合わせの少なくとも１の層を含み、少なくとも１の層は以下を含む組成物から作られる：プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されたポリマーを含む第１の成分であって、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分。
【００２３】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布の永久歪みは６０％未満である。
【００２４】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布の永久歪みは３０％未満である。
【００２５】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布の永久歪みは１５％未満である。
【００２６】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布は８０％以上の延伸（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）を有する。
【００２７】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布は１５０％以上の延伸を有する。
【００２８】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布は３００％以上の延伸を有する。
【００２９】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布は異方性延伸を示す。
【００３０】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、組成物またはブレンドの全重量に基づいて、第１の成分は組成物またはブレンド中に５〜９９重量％の量で存在し、第２の組成物は９５〜１重量％の量で存在する。
【００３１】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、組成物またはブレンドの全重量に基づいて、第１の成分は組成物またはブレンド中に５０〜９９重量％の量で存在し、第２の組成物は５０〜１重量％の量で存在する。
【００３２】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、組成物またはブレンドの全重量に基づいて、第１の成分は組成物またはブレンド中に８０〜９９重量％の量で存在し、第２の組成物は２０〜１重量％の量で存在する。
【００３３】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、組成物またはブレンドの全重量に基づいて、第１の成分は組成物またはブレンド中に９０〜９９重量％の量で存在し、第２の組成物は１０〜１重量％の量で存在する。
【００３４】
発明の詳細な説明
本発明の様々な具体的な実施態様、形式及び実施例をこれから説明するが、これらは本発明の請求項の発明を理解するために導入される典型的な実施態様及び定義等を含む。しかしながら、権利侵害判定の目的においては、“本発明”の範囲は請求の範囲をいい、その均等発明、及び列挙した要件または限定に均等なものを含む。“本発明”に対する言及は請求項により定義される発明の１以上について言及しているが、その全てである必要はない。特定の“実施態様”に関する言及はこれらの実施態様をカバーする請求項に対応するものであるが、それらの実施態様以上をカバーする請求項に対するものである必要はない。
【００３５】
ここで用いる、周期表グループの番号付けスキームはＨａｗｌｅｙ‘ｓ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ８５２（第１３版、１９９７）に用いられているものである。
【００３６】
ここで用いる、不織布とは例えば、スパンボンディング、メルトブロー、熱結合、またはこれらの組み合わせなどの方法により製造された繊維凝集体から作られた材料をいう。
【００３７】
ここで用いる、“多層積層体”、“積層体”及び“複合材料”とは、層状構造をいい、そのうちのいくつかの層はスパンボンド布地、いくつかはメルトブロー布地であってもよく、例えば、スパンボンド／メルトブロー／スパンボンド（“ＳＭＳ”）積層体などであり、その他のもの、またはその他の基質、例えばフィルム、網、またはその他の合成または天然物質は例えば、米国特許第４，０４１，２０３号、第５，１６９，７０６号、第５，１４５，７２７号、第５，１７８，９３１号、及び第５，１８８，８８５号に開示されている。このような積層体または複合材料は様々な組み合わせでスパンボンド及びメルトブロー布地の複数の層を含むことができ、例えばＳＭＳ、ＳＳＭＭＳＳ等である。本発明の積層体及び複合材料は同じまたは異なる物質の層を含むことができる。各層は１の物質または物質の組み合わせを含むことができる。また、各層は副層を含んでもよい。
【００３８】
ここで用いる、異方性挙動とは、異なる方向に異なる性質を有する布地をいう。例えば、異方性延伸を示す布地は、横方向（ＣＤ）で測定される延伸とは異なる流れ方向（ＭＤ）の延伸を有する。また、同布地は非対称伸縮を有するものとしても特徴付けられる。この例において、異方性挙動は通常、横軸方向（ＴＤ）の延伸よりも実質的に小さい流れ方向（ＭＤ）の延伸を有する。これに関連して、実質的にとは、９０％未満、もしくは８０％未満、または７５％未満を意味する。
【００３９】
ここで用いる、“ポリプロピレン”、“プロピレンポリマー”または“ＰＰ”とは、プロピレン由来単位、及びＣ２〜Ｃ１２α−オレフィン由来単位から作られたホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、及びインターポリマーをいう。
【００４０】
ここで用いる、“反応器グレード”とは、分子量分布（ＭＷＤ）または多分散性が重合後に実質的に変化していないポリオレフィン樹脂をいう。当該用語は特に、重合後、粘度または平均分子量を実質的に減らすための処理をしていないポリオレフィンを含む。
【００４１】
ここで用いる、“アイソタクチック”とは、１３Ｃ−ＮＭＲ分析に従って、プロピレン由来のメチル基のアイソタクチック５連子（ｐｅｎｔａｄ）を少なくとも４０％有するものとして定義される。
【００４２】
ここで用いる、分子量（Ｍｎ及びＭｗ）及び分子量分布（ＭＷＤ）とは、米国特許第４，５４０，７５３号及びそこに引用されている文献、及びＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１９８８、第２１巻、３３６０頁及びそこに引用されている文献に記載の方法をいう。
【００４３】
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）は以下の通り説明される：約２００℃〜２３０℃で圧縮されたポリマーシート６〜１０ｍｇを打抜き型またはポリマーペレットの一部を用いて取除く。当該サンプルを示差走査熱量測定器（パーキンエルマー（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）７シリーズ熱分析システム）に設置し、−５０℃〜−７０℃に冷却する。サンプルは１０℃／分で加熱して、最終温度２００℃〜２２０℃にする。この加熱時の熱出力を記録する。サンプルの融解ピークは通常、３０℃〜１７５℃で頂点に達し、温度０℃〜２００℃の間で起こる。熱出力曲線よりも下の領域はジュールで測定し、融解熱の指標となる。融点はサンプルの融解範囲内で最も熱吸収が大きい温度を記録する。
【００４４】
ここで用いる、不織布の柔軟性は、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．，１０９６０ Ｄｕｔｔｏｎ Ｒｏａｄ，Ｐｈｉｌａ．，Ｐａ．，１９１５４からのＨａｎｄｌｅ−Ｏ−メーターモデルナンバー２１１−５の操作マニュアルに明記されている、“Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−Ｍｅｔｅｒ”試験に従って測定できる。Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−メーターの読取りはグラム単位である。修正は：１．サンプル当たり２つの試験品を用い、及び、２．読取りは、使用したスロット幅を調節することにより１００ｇ以下に維持し、同じスロット幅を一連の比較サンプルの全てに用いる。実施例において、全てのサンプルはスロット幅１０ｍｍで試験した。
【００４５】
ここで用いる、布地の引張強度及び延伸はＡＳＴＭ試験Ｄ−５０３５に従って測定でき、４つの修正を用いる：１）噛合い（ｊａｗ）幅は３インチの代わりに５インチとする、２）試験速度は１２インチ／分の代わりに５インチ／速度とする、３）フラット金属上部及びその他の下部グリップのフラット金属の代わりに、金属アーク型上部ライングリップ及びフラット下部ゴムグリップ、及び５ＭＤ及び８ＣＤ測定の代わりに６ＭＤ及び６ＣＤ測定を各試験品について用いる。この試験では、強度はポンド、延伸は布地のパーセントで測定する。
【００４６】
ここで用いる、永久歪みは以下の手順に従って測定できる。最初に、布サンプルの変形可能領域（１”幅ストリップ）をＩＮＳＴＲＯＮ試験機で、変形速度２０インチ／分で元の長さの１００％まで伸張させる。当該サンプルを次に同じ速度でゆるませる。応力がこれ以上変化しない点での歪みを永久歪みとする。永久歪みを測定する他の方法は、変形したサンプルの長さ（Ｄ２）を測定することである。変形前の試験品の変形領域の長さはＤ０として測定する。サンプルの永久歪みは以下の式により決定する：永久歪み＝１００ｘ（Ｄ２−Ｄ０）／Ｄ０。永久歪みは伸張と収縮との比であり、通常、布地を伸張する軸に関係なく、これらの布地に関して比較的一定である。変化する場合には、請求項における値は、少なくとも１の伸張方向でその値が得られる場合は、そのような不変の値をいう。
【００４７】
メルトフロー速度（ＭＦＲ）はポリマー粘度の指標である。ＭＦＲは、測定時間に関して、特定の負荷またはせん断速度下で既知の容積のキャピラリから流れる物質重量として表され、例えばＡＳＴＭ試験１２３８−０１、条件Ｂに従って、２３０℃でｇ／１０分で測定される。
【００４８】
ここで用いる、“メタロセン”とは、式ＣｐｍＭＲｎＸｑ、により表される１以上の化合物を意味し、式中、Ｃｐはシクロペンタジエニル環またはこれらの誘導体であり、これらは置換されていてもよく；Ｍは第４、５、または６族の遷移金属であり、例えば、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオビウム、タンタル、クロミウム、モリブデン、及びタングステンであり；Ｒは炭素原子１〜２０のヒドロカルビル基またはヒドロカルボキシ基；Ｘはハロゲン化物、ヒドリド、アルキル基、アルケニル基、またはアリールアルキル基；及びｍ＝１〜３、ｎ＝０〜３、ｑ＝０〜３であり；及びｍ＋ｎ＋ｑの和は遷移金属の酸化状態と等しい。
【００４９】
以下の略語を用いる：Ｍｅ＝メチル、Ｅｔ＝エチル、Ｂｕ＝ブチル、Ｐｈ＝フェニル、Ｃｐ＝シクロペンタジエニル、Ｃｐ＊＝ペンタメチルシクロペンタジエニル、Ｉｎｄ＝インデニル、Ｔｉ＝チタニウム、Ｈｆ＝ハフニウム、Ｚｒ＝ジルコニウム、Ｏ＝酸素、Ｓｉ＝シリコン、Ｂ＝ホウ素、Ｔａ＝タンタル、Ｎｂ＝ニオビウム、Ｇｅ＝ゲルマニウム、Ｍｇ＝マグネシウム、Ａｌ＝アルミニウム、Ｆｅ＝鉄、Ｔｈ＝トリウム、Ｇａ＝ガリウム、Ｐ＝リン、Ｍｏ＝モリブデン、Ｒｅ＝レニウム、及びＳｎ＝錫。
【００５０】
ここで用いる、“担体”または“担体組成物”とは、粒子状及び多孔性であり、任意で焼成またはハロゲンと接触させた化合物をいう。例えば、フッ化担体組成物としては二酸化ケイ素担体があり、ここでシリカヒドロキシ基の一部はフッ素またはフッ素含有化合物で置換されている。適当なフッ素含有化合物は、限定されないが、無機フッ素含有化合物及び／または有機フッ素含有化合物を含む。
【００５１】
ここで用いる、“メタロセン触媒系”は、成分（１）１以上のメタロセン；（２）１以上の活性化剤；及び（３）任意で、１以上の担体組成物、との接触生成物である。
【００５２】
繊維及び布地形成
ポリオレフィン及びそれらのブレンドからの不織布の形成は、押出し、続いて製織または結合による繊維製造が必要である。押出し工程は一般に、機械的または空力的な繊維の延伸も同時に行う。本発明の弾性布地は当業界に公知の技術により製造できる。そのような方法及び装置は公知である。例えば、スパンボンド不織布は、レーフェンハウサー社（Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．）（Ｔｒｏｉｓｄｏｒｆ、ドイツ）から製造されるスパンボンド不織生成ラインにより生成できる。レーフェンハウサーシステムは米国特許第４，８２０，１４２号に開示されるようなスロット引出し技術を利用する。本発明の布地は望ましい延伸を示し、特定の実施態様において、高められた柔軟性を示す。具体的な実施態様を以下に示す。
【００５３】
従来のファインデニール繊維
３つのさらなる従来の繊維工程、連続フィラメント、塊状連続フィラメント、及び短繊維は本発明の弾性繊維の用途として考慮される。例えば、ポリマー溶融物は直径０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの金型における孔（紡績突起）を通して押し出される。ポリマーが低溶融粘度を有することは重要であり、ポリマーを高溶融温度（２３０℃〜２８０℃）及び高メルトフロー速度（１５ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分）で用いることにより達成される。比較的大きな押出し器であれば通常、連結管を備え、高産出量の融解ＰＰをひと塊の８〜２０個の紡績突起（ｓｐｉｎｎｅｒｅｔ）に分散させる。各スピンヘッドは通常、別個のギアポンプを備え、当該スピンヘッド、“ブレーカー・プレート”により支えられたフィルターパック、及び当該ヘッド内の紡績突起プレートを通して産出量を調節する。紡績突起プレートにおける孔の数は、編み糸中のフィラメントの数を決定し、様々な異なる編み糸構造により非常に変化するが、一般的には、２０〜２５０の範囲である。孔は通常、冷気流がよく分配するように、円形、環状、または長方形パターンにグループ化される。
【００５４】
連続フィラメント
連続フィラメントの編み糸は通常、４０デニール〜２，０００デニールの範囲である（デニール＝グラム／９０００ヤードの数値）。フィラメントは１〜２０デニール／フィラメント（ｄｐｆ）であってもよく、当該範囲は大きくなる。紡績速度は通常、８００ｍ／分〜１５００ｍ／分（２５００フィート／分〜５０００ｆｔ／分）である。典型的な方法としては、以下の通り進める。フィラメントを延伸比３：１またはそれ以上で引き出し（１または２段延伸）、パッケージ上に巻き付ける。２段延伸は高延伸比の達成を可能とする。巻取り速度は２，０００ｍ／分〜３，５００ｍ／分（６，６００フィート／分〜１１，５００フィート／分）である。９００ｍ／分（３０００フィート／分）を超える巻取り速度では、より細いフィラメントの最も優れた紡糸性を得るために狭いＭＷＤが要求される。最小ＭＦＲが５であり、ＮＭＷＤを有し、２．８以下の多分散性指数（ＰＩ）を有する樹脂が一般的である。より遅い紡糸工程において、またはより重いデニールフィラメントにおいて、１６−ＭＦＲ反応器グレード生成物はより適している。
【００５５】
部分延伸糸（ＰＯＹ）
部分延伸糸（ＰＯＹ）は、（上述の連続フィラメントのような）固体状態の延伸を行わない、紡糸から直接生成した繊維である。繊維中の分子の延伸は、溶融ポリマーが紡績突起を出た直後に、溶融状態でのみ行われる。繊維が固まると、繊維延伸は行われず、繊維はパッケージに巻き取られる。ＰＯＹ糸は高延伸及び低引張り強さを有する傾向にある（固体状態での延伸を行い、高引張強度及び低延伸を有する十分に配向された糸、またはＦＯＹとは対照的である）。
【００５６】
塊状（バルク）連続フィラメント
塊状連続フィラメント加工工程は、一段及び二段の２つの基本的なタイプに分類される。例えば、二段工程では、非延伸糸は１，０００ｍ／分（３，３００フィート／分）未満、通常は７５０ｍ／分未満で紡糸され、パッケージ上に配置される。糸は（通常二段で）延伸され、テクスチャライザーと呼ばれる機械上で“塊状”になる。巻取り及び延伸速度はバルキングまたはテクスチャライザー装置により２，５００ｍ／分（８，２００フィート／分）以下に制限される。二段ＣＦ工程と同様に、二次的な結晶化は素早い延伸織り（ｔｅｘｔｕｒｉｚｉｎｇ）を必要とする。今日において最も一般的な工程は一段紡糸／延伸／織り（ＳＤＴ）工程である。この工程は二段工程よりも優れた経済性、効率、及び質を提供する。バルキング装置が直列である以外はこれは一段ＣＦ工程に似ている。バルクまたは織り方は糸の外観を変化させ、糸を分離して、十分な緩やかな曲げ及びしわを加えるので、糸がより太く（かさ張って）見える。
【００５７】
短繊維
短繊維加工工程には基本的な２つの工程が存在し、旧式紡績及びコンパクトスピニングである。旧式工程は通常、以下の２つの工程を含む：１）製造、仕上げ工程、及び巻取り、続いて、２）延伸、第二仕上げ工程、圧接（クリンピング）、及び短繊維への切断である。フィラメントは例えば、用途に応じて、１．５ｄｐｆから＞７０ｄｐｆの範囲である。短繊維の長さは用途に適するように、７ｍｍ程度の短いものや、または２００ｍｍの長いものまである（０．２５インチ〜８インチ）。多くの用途に応じて、繊維は波形にされる。クリンピングは、一対のニップロールを用いて、トウを蒸気加熱した箱に過剰供給することにより達成される。過剰供給により、トウが箱内に折り畳まれ、フィラメントの曲げまたは波形を生じる。これらの曲げは箱内に吹き込まれる蒸気によりヒートセットされる。樹脂のＭＷ、ＭＷＤ、及びアイソタクチック含量は全てクリンプ安定性、振幅、及びクリンピングのし易さに影響を及ぼす。
【００５８】
メルトブロー布地
メルトブロー布地は通常、２０〜０．１ミクロンの範囲の繊維径を有するファインフィラメントのウェブをいう。一般的な繊維径は１〜１０ミクロンの範囲であり、より一般的には１〜５ミクロンである。これらの細い繊維径で形成される不織布ウェブは細孔サイズが非常に小さいので、優れたバリア特性を有する。例えば、メルトブロー工程において、押出し器はポリマーを融解し、定量溶融ポンプに運ぶ。溶融ポンプは溶融ポリマーを安定した産出速度で特別溶融吹き込み金型に送る。溶融ポリマーは金型を出ると、高温、高速風（プロセスまたは一次空気という）に接触する。この風は素早く引き込まれ、冷却空気と組み合わせてフィラメントを固める。全体の繊維形成工程は通常、数インチの金型内で行われる。金型の設計は効果的に良質品を生成するために重要である。布地はフィラメントを細孔形成ベルト上に直接吹き付けることにより形成され、通常は紡績突起から２００ｍｍ〜４００ｍｍ（８インチ〜１５インチ）である。より重い秤量、より高いロフト生成物（ｌｏｆｔ ｐｒｏｄｕｃｔ）のためにより大きな形成距離を用いてもよい。メルトブローは、可能な限り細い繊維を得るためには、非常に高いメルトフロー速度樹脂、通常、＞２００ｇ／１０分が要求されるが、その他の実施態様においては、より高い加工温度で２０ｇ／１０分程度の低い樹脂ＭＦＲを用いることができる。
【００５９】
スパンボンデッド布地
スパンボンドまたはスパンボンデッド繊維は通常、例えば、数千の孔を有する、または例えば４０程度の孔を含むいくつかのより小さい紡績突起を含む大きな紡績突起から、溶融ポリマーの押出しにより製造される繊維をいう。紡績突起を出た後、溶融繊維はクロスフロー冷気システムにより冷却され、次に紡績突起から引き離され、高速空気により減弱（延伸）される。通常、２種類の空気減弱（ａｉｒ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ）方法があり、その両方ともベンチュリー効果を用いる。第１の方法は、吸引スロットを用いてフィラメントを延伸し（スロット延伸）、紡績突起の幅または機械の幅で行う。第２の方法は、ノズルまたは吸引銃を通してフィラメントを延伸する。この方法で形成されるフィラメントはスクリーン（“ワイヤー”）上または細孔形成ベルト上で収集されウェブを形成する。次に、ウェブは圧縮ロールを通過し、続いて加熱カレンダーロール間を通り、１のロール上の盛り上がり部分がウェブの１０％〜４０％の面積を含む部分で結合して、不織布を形成する。
【００６０】
望ましい延伸及び弾性を有する本発明の布地はブレンド組成を変えながら、追加のアニーリング工程を加えることにより、または上述の組み合わせにより得られる。
【００６１】
アニーリングは連続フィラメントにおいて繊維形成後、または繊維から不織布材料を製造した後に行うことができる。アニーリングは延伸繊維の内部応力を部分的に軽減し、繊維におけるブレンドの弾性回復特性を回復させる。アニーリングは結晶構造の内部組成及びアモルファス及び半結晶相の相対順序を著しく変化させる。これにより弾性特性の回復が生じる。例えば、温度少なくとも４０℃、室温以上（しかし、ブレンドの結晶融点よりも少し低い温度）での繊維のアニーリングは、繊維の弾性特性の回復に適している。
【００６２】
ポリマーブレンドの熱アニーリングは、ポリマーブレンドまたは当該ブレンドから作られた材料を例えば、温度、室温〜最大１６０℃、または最大１３０℃までの間で数秒〜１時間未満の時間で維持することにより行われる。一般的なアニーリング時間は、１００℃で１〜５分である。アニーリング時間及び温度は任意の特定ブレンドに応じて調節できる。他の実施態様において、アニーリング温度は６０℃〜１３０℃の範囲である。他の実施態様において、温度は約１００℃である。特定の実施態様において、例えば、従来の連続紡糸、アニーリングは、繊維を加熱ロール（まち（ｇｏｄｅｔ））に通すことにより行うことができ、従来のアニーリング技術を適用しなくてもよい。アニーリングは繊維に弾性を与えるために、非常に低い繊維張力下で、繊維が縮小できるようにすべきである。不織布工程において、ウェブは通常カレンダーを通過して、ウェブを点結合（強化）させる。比較的高温で非強化不織布を加熱カレンダーに通過させることは、繊維をアニールして、不織布ウェブの弾性を増加させるためには十分である。繊維アニーリングと同様に、不織布ウェブは不織布ウェブの弾性を高めるために、低張力下で、流れ方向（ＭＤ）及び横方向（ＣＤ）の両方のウェブの収縮を可能にすべきである。他の実施態様において、結合カレンダーロール温度は１００℃〜１３０℃である。他の実施態様において、温度は約１００℃である。アニーリング温度は任意の特定ブレンドに応じて調節できる。
【００６３】
他の実施態様において、本発明の弾性不織布は加工後工程を必要とせず、またはほとんど必要としない。他の実施態様において、本発明の弾性布は低張力下、カレンダリング時に加熱ロール（まち）により一段工程でアニールされる。最終用途に応じて、所望の布地特性を得るために要求される適当な技術及び工程パラメーターの変形は明らかである。例えば、以下の表を説明のために示す。
【表１】
【００６４】
例えば、延伸または引張りは多くの用途において重要な特性である。上述の通り、布地の引張強度及び延伸はＡＳＴＭ試験Ｄ−５０３５に従って測定でき、以下の４つの修正を加える：１）噛合い（ｊａｗ）幅は３インチの代わりに５インチとする、２）試験速度は１２インチ／分の代わりに５インチ／速度とする、３）フラット金属上部及びその他の下部グリップのフラット金属の代わりに、金属アーク型上部ライングリップ及びフラット下部ゴムグリップとし、及び５ＭＤ及び８ＴＤ測定の代わりに６ＭＤ及び６ＴＤ測定を各試験品について用いる。“ピーク伸び”または“破断伸び”としても測定できる。ピーク伸びは、試験品の応力がその最大にあるときの試験品長さの増加率である。破断伸びは試験品が破損したときの試験品長さの増加率である。延伸は布の流れ方向（ＭＤ）または横方向（ＣＤ）で測定できる。ＭＤ延伸は通常、繊維が流れ方向に延伸されるためＣＤよりも低い。
【００６５】
例えば、図１において、メルトブロー布地は本発明の２つの材料から作った。布地は異なる産出速度（０．２〜０．６ｇ／孔／分）で作り、秤量８０−９０ｇ／ｍ２であった。異なる産出速度で作られたサンプルＡ及びサンプルＢは従来のポリプロピレン樹脂ＰＰ３１５５よりもかなり高い延伸を示す。サンプルＡは６０％のＦＰＣ及び４０％のＳＰＣとのブレンドであり、サンプルＢは８０％のＦＰＣ及び２０％のＳＰＣとのブレンドであり、ここでＦＰＣはプロピレンとエチレンとのコポリマーであり、１５％のエチレンを含み、２０ＭＦＲである。両サンプルにおけるＳＰＣはＰＰ３１５５、３６ＭＦＲポリプロピレンホモポリマー（エクソンモービルケミカル社、ベイタウン、テキサス州より製造）である。当該サンプルは、レーフェンハウサー社（Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ）により製造される５００ｍｍ幅メルトブローライン上で製造した。
【００６６】
図２は、図１に示す同じ布地の引張強度を比較するものである。布地の引張強度はＡＳＴＭ試験Ｄ−５０３５手順と上述の修正とを用いて力（ｌｂ）で測定する。本発明の物質の引張強度は実質的に従来のメルトブロー布地よりも低い。これは、本発明の物質が大部分の消費者製品にとって望ましい特性である延伸に対する耐性が低いことを示した。
【００６７】
さらに、図３において、同じことがスパンボンド布地に関しても示されている。サンプルＡは８０％のＦＰＣ及び２０％のＳＰＣとのブレンドである。サンプルＢは９０％のＦＰＣ及び１０％のＳＰＣとのブレンドである。ＦＰＣはプロピレンとエチレンとのコポリマーであり、１５％のエチレンを含み、２０ＭＦＲである。ＳＰＣはＰＰ３１５５、３６ＭＦＲポリプロピレンホモポリマーであり、エクソンモービルケミカル社により製造されている。従来のポリプロピレンホモポリマー（例えば、エクソンモービルケミカル社のＰＰ３１５５）布地の延伸は５０〜８０％の範囲である。本発明のサンプルはかなり高い延伸を有する。従って、これらはより伸縮自在である。特に、サンプルＡから作った布地は１５０〜１８０％の延伸を有する。サンプルＢから作った布地は２００〜３００％の延伸を有する。
【００６８】
本発明の弾性布地は８０％以上の延伸を示し、もしくは９０％以上、もしくは１００％以上、もしくは２００％以上、もしくは３００％以上、もしくは４００％以上、及びもしくは５００％以上の延伸を示す。
【００６９】
弾性布地の特定の用途に関する他の重要な側面は永久歪みである。永久歪みは、布地が破損する前に布地に適用し得る応力及び引張りに関係する（上記参照）。
【００７０】
図５はサンプルの弾性を示す。特に、図５は９０％のＦＰＣ及び１０％のＳＰＣとのブレンドから作った布地の応力−歪みを表し、ここでＦＰＣはプロピレンとエチレンとのコポリマーであり、１５％のエチレンを含み、２０ＭＦＲであり、ＳＰＣはＰＰ３１５５、３６ＭＦＲポリプロピレンホモポリマーであり、エクソンモービルケミカル社により製造されている。布地は１００％まで引張られ、次に応力がゼロに減少するまで縮ませ、伸張の結果として布地の永久歪みを測定する。サンプルの永久歪みはＭＤ及びＣＤにおいて約１５％である。同じ試験において、従来のＰＰホモポリマー由来の布地は約５０〜８０％延伸で破断する。
【００７１】
本発明の弾性布地は、６０％未満、または５０％未満、または４０％未満、または３０％未満、または２０％未満、または１５％未満、または１０％未満、または５％未満、または１％未満の永久歪みを示す。
【００７２】
布地の特定用途に関しての他の重要な事項は、特定速度で繊維が回転できる能力である。図４は、２つの対照サンプル、Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）３８５４（２４ＭＦＲプロピレンホモポリマー、エクソンモービルケミカル社によりメタロセン触媒系を用いて製造）及びＰＰ３１５５（３６ＭＦＲプロピレンホモポリマー、エクソンモービルケミカル社によりチーグラー・ナッタ触媒系を用いて製造）と本発明のブレンドとを紡糸性に関して比較して示すものである。Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）３８５４とＰＰ３１５５の両方はスパンボンド用途で産業的に広く用いられている。処方は以下の通りである：
【表２】
【００７３】
紡糸性試験は、ＰＯＹ（部分延伸糸）モード下、従来の紡糸ライン内で繊維を回転させることにより行う。キャピラリ当たりの産出量を０．６ｇ／孔／分に固定し、繊維の引出し速度は繊維破損が起こるまで増加させる。繊維破損が起こったときの速度が高いほど、繊維の紡糸性が優れている。グラフは、本発明のブレンドが従来の繊維グレード樹脂の要求にかなうレベルで回転する繊維を生成する能力を有することを示す。
【００７４】
軟度
本発明の物質は従来の不織布と比較して実質的に軟らかい布を生じる。図６に示すように、本発明の布地は全レベルにおいて従来物質よりも柔らかい。特定の実施態様において、本発明のブレンド中に存在する第１のポリマー成分（ＦＰＣ）の量は増加しており（下記に定義）、より軟らかい、及び／またはより弾性な布を生じている。
【００７５】
不織布の軟度は、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．，１０９６０ Ｄｕｔｔｏｎ Ｒｏａｄ，Ｐｈｉｌａ．，Ｐａ．，１９１５４からのハンドロメーターモデルナンバー２１１−５についての操作説明書に明記の通り、“ハンドロメーター（Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−Ｍｅｔｅｒ）”試験に従って測定できる。ハンドロメーター読取りはグラム単位である。修正は、１．サンプル当たり２つの試験品を用いたことと、２．読取りは使用したスロット幅を調節することにより１００ｇ以下に維持したことであり、比較する一連のサンプル全体にわたって同じスロット幅を用いる。
【００７６】
例えば、ＦＰＣ含量が５０重量％以上（ブレンドの全重量に基づく）のブレンドは優れた軟性を示す。特定の実施態様において、不織布は以下を含む組成物から作られる：組成物の全重量に基づいて、５０重量％〜９９重量％、または５０重量％〜１００重量％の、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されるポリマーを含む第一の成分であって、前記ポリマーはＤＳＣにより測定して、融解熱５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及び組成物の全重量に基づいて５０重量％〜１重量％、または５０重量％〜０重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンのブレンドを含む第２の成分；ここで、当該不織布は永久歪みが６０％未満であり、または３０％未満であり、または１５％未満である。
【００７７】
図６はハンドロメーター（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．からのモデルナンバー２１１−５）を用いて本発明の布地及び比較布地との軟度を比較している。図６において、“ＦＰＣ”はプロピレンとエチレンとのコポリマーであり、エチレンを１５％を含み、２０ＭＦＲである。“ＳＰＣ”はＰＰ３１５５である。本発明の実施例のブレンド成分であり、比較例においても用いられている。“ＰＰ３１５５”は３６ＭＦＲポリプロピレンホモポリマーであり、エクソンモービルケミカルカンパニー（ベイタウン、テキサス州）により製造されている。サンプルＡはブレンドの全重量に基づいて、ＦＰＣが９０重量％及びＳＰＣが１０重量％である。サンプルＢはブレンドの全重量に基づいて、ＦＰＣが８０重量％及びＳＰＣが２０重量％である。ＰＰ３１５５布地の秤量は３７ｇ／ｍ２であり、２つの本発明の物質はそれぞれ、６８及び７３ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）である。
【００７８】
スパンボンド布地の軟度を図６に示す。当該布地はレーフェンハウサー社（Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ）により製造された１メートル幅スパンボンドライン上で製造した。当該布地はＴｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．からのハンドロメーターモデルナンバー２１１−５上で試験した。スロット幅は１０ｍｍに設定し、試験品サイズは８インチｘ８インチの四角形である。試験からの力の読取りはグラムである。
【００７９】
本発明の布地（サンプルＡ及びサンプルＢ）は、本発明の布地は対照サンプルよりかなり重くても、従来のポリプロピレンスパンボンド布地よりも低いエネルギー読取り（より軟らかい）を有する。
【００８０】
特定の実施態様において、本発明の布地は、スロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、ハンドロメーター値が２５ｇ未満であり、またはスロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、２０ｇ未満であり、またはスロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、１５ｇ未満であり、またはスロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、１０ｇ未満であり、及び、または、スロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、５ｇ未満である。
【００８１】
ポリマー組成物
１の実施態様において、本発明の弾性不織布はα−オレフィンコポリマーから構成される。他の実施態様において、本発明の弾性繊維及び弾性不織布は結晶アイソタクチックポリプロピレンポリマー成分及びα−オレフィンコポリマー成分とのブレンドから構成される。特定の実施態様において、２成分のブレンドは、プロピレンポリマー組成物が必要な性質を有し、例えばＤＳＣにより測定した融解熱が５Ｊ／ｇ〜４５Ｊ／ｇのアイソタクチックプロピレンポリマー組成物であるが、ここに記載の本発明に従う布地を生成する限り、必須ではない。また、本発明のその他の実施態様は添加物、加工助剤、可塑剤等の追加の成分を含む。
【００８２】
第１のポリマー成分（ＦＰＣ）
１の実施態様において、第一のポリマー成分（“ＦＰＣ”）は立体規則性プロピレン配列に起因した中間の結晶化度を有する弾性ポリマーである。ＦＰＣは、（Ａ）立体規則性が部位反転などによりある程度崩壊しているプロピレンホモポリマー、（Ｂ）プロピレン立体規則性がコモノマーにより少なくとも部分的に崩壊しているランダムプロピレンコポリマー、または（Ｃ）（Ａ）及び（Ｂ）の組み合わせ、を含む。
【００８３】
他の実施態様において、ＦＰＣはさらに、加硫を助ける非共役ジエンモノマーを含み、及びブレンド組成物のその他の化学修飾を含む。ポリマー中に存在するジエンの量は好ましくは１０重量％未満であり、より好ましくは５重量％未満である。ジエンはエチレンプロピレンゴムの加硫のために一般的に用いられる非共役ジエンであってもよく、限定されないが、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン及びジシクロペンタジエンなどがある。
【００８４】
１の実施態様において、ＦＰＣはプロピレン、及びエチレンＣ４−Ｃ１２、α−オレフィン、及びこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１のコモノマーとのランダムコポリマーである。この実施態様の特定の側面において、コポリマーはエチレン由来単位を下限が２重量％、５重量％、６重量％、８重量％、または１０重量％から上限が２０重量％、２５重量％、または２８重量％の量で含む。また、この実施態様はコポリマー中に存在するプロピレン由来単位を、下限が７２重量％、７５重量％または８０重量％から上限９８重量％、９５重量％、９４重量％、９２重量％または９０重量％の量で含む。これらの重量％はプロピレン及びエチレン由来単位の合計重量に基づき、すなわち、プロピレン由来単位の重量％とエチレン由来単位の重量％の合計は１００％になる。
【００８５】
ポリマーのエチレン組成は以下の通り測定できる。薄い均質フィルムを温度約１５０℃以上で圧縮し、次にパーキンエルマー（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）ＰＥ１７６０赤外分光計上に取り付ける。６００ｃｍ−１から４０００ｃｍ−１のサンプルの全スペクトルを記録し、エチレンのモノマー重量％は以下の式に従って計算できる：エチレン重量％＝８２．５８５−１１１．９８７Ｘ＋３０．０４５Ｘ２、ここでＸは１１５５ｃｍ−１でのピーク高さと７２２ｃｍ−１または７３２ｃｍ−１のどちらか高い方でのピーク高さとの比である。ポリマー中のその他のモノマーの濃度もこの方法を用いて測定できる。
【００８６】
別個の分子量範囲のコモノマー含量は、ＧＰＣにより収集したサンプルと併せてフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）により測定できる。このような一つの方法はＷｈｅｅｌｅｒ ａｎｄ Ｗｉｌｌｉｓ、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（応用分光学），１９９３、第４７巻、第１１２８−１１３０頁に説明されている。異なるが類似の方法はこの目的において同様に機能し、当業者に公知である。
【００８７】
ポリマーのコモノマー含量及び配列分布は１３Ｃ核磁気共鳴（１３Ｃ ＮＭＲ）により測定でき、このような方法は当業者に公知である。
【００８８】
１の実施態様において、ＦＰＣは狭い組成分布を有するランダムプロピレンコポリマーを含む。他の実施態様において、ポリマーは狭い組成分布及びＤＳＣにより測定して２５℃〜１１０℃の融点を有するランダムプロピレンコポリマーである。当該コポリマーは、プロピレン、コモノマー、及び任意でジエンを含むポリマーに関して、コモノマー残基の数及び分布がモノマーのランダム統計重合と一致するのでランダムとして記載される。立体ブロック構造において、お互いに隣接する任意の種のブロックモノマー残基の数は、類似の組成を有するランダムコポリマーの統計分布から予測するよりも大きい。ステレオブロック構造を有する歴史的なエチレン−プロピレンコポリマーは、ポリマー中のモノマー残基のランダム統計分布よりもむしろこれらのブロック構造に一致するエチレン残基の分布を有する。コポリマーの分子内組成分布（すなわち、ランダム度）は１３Ｃ ＮＭＲにより測定でき、これはコモノマー残基を近隣のプロピレン残基に関連して位置付けるものである。コポリマーの分子内組成分布は溶媒中で熱分割により決定する。一般的な溶媒は飽和炭化水素、例えばヘキサンまたはヘプタンである。熱分割手順は以下に説明する。一般的に、約７５重量％、好ましくは８５重量％のコポリマーが１または２の隣接する溶解性断片として単離され、残りはそのすぐ前または後の断片を含む。これらの各断片は１の組成（重量％コモノマー、例えばエチレンまたはその他のα−オレフィン）を２０％以下（相対）、好ましくは１０％（相対）のコポリマーの平均重量％コモノマーの差で有する。当該コポリマーは、上述の分割試験に適合する場合、狭い組成分布を有する。所望のランダム度及び狭い組成を有するコポリマーを生成するためには、（１）第１及び第２のモノマー配列の追加の単一の統計的モードのみ可能にするシングルサイトメタロセン触媒を使用し、及び（２）コポリマーの実質的に全てのポリマー鎖に単一の重合環境のみを可能とする連続流れ攪拌槽重合反応器内でコポリマーを十分混合することが有益である。
【００８９】
ポリマーの結晶化度は融解熱に関して表すことができる。本発明の実施態様はＤＳＣで測定して、下限が１．０Ｊ／ｇまたは３．０Ｊ／ｇから上限が５０Ｊ／ｇまたは１０Ｊ／ｇの範囲の融解熱を有するポリマーを含む。理論に縛られることが望まないが、本発明の実施態様のポリマーは通常、結晶化できるアイソタクチックプロピレン配列を有すると考えられ、上述の融解熱はこれらの結晶部分の融解に起因するものと考えられる。
【００９０】
ポリマーの結晶化度は結晶化率に関しても表すことができる。ポリプロピレンの最も高い熱エネルギーは１８９Ｊ／ｇと概算される。すなわち、結晶化率１００％は１８９Ｊ／ｇに等しい。従って、上述の融解熱に従って、ポリマーはポリプロピレン結晶化率の範囲が上限６５％、４０％、３０％、２５％、または２０％及び下限１％、３％、５％、７％、または８％の範囲内である。
【００９１】
結晶化度のレベルは融点にも反映される。ここで用いる“融点”の語は、上述のＤＳＣで測定した主要なピーク及び第２の融解ピークの中で最も高いピークである。本発明の１の実施態様において、ポリマーは単一の融点を有する。一般的に、プロピレンコポリマーサンプルは主要なピークに隣接して第２の融解ピークを示し、これらは一緒にして単一の融点としてみなされる。これらのピークの最も高いところが融点とされる。ポリマーは好ましくはＤＳＣによる融点が上限１１０℃、１０５℃、９０℃、８０℃、または７０℃から下限０℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、または４５℃の範囲である。一般的に、α−オレフィンコポリマー成分のサンプルは主要なピークに隣接して第２の融解ピークを示し、これらは一緒にして単一の融点としてみなされる。これらのピークの最も高いところが融点とされる。
【００９２】
ＦＰＣは上限５，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、または５００，０００ｇ／ｍｏｌ及び下限１０，０００ｇ／ｍｏｌ、２０，０００ｇ／ｍｏｌ、または８０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量（Ｍｗ）、及び下限１．５、１．８、または２．０から上限４０、２０、１０、５、または４．５の範囲内の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ（ＭＷＤ）（“多分散性指数”（ＰＤＩ）とも呼ばれる）を有する。ここで用いるＭｗ及びＭＷＤは種々の方法により測定でき、例えば米国特許第４，５４０，７５３号（Ｃｏｚｅｗｉｔｈ、他）及びここで引用される文献、またはＶｅｒｓｔｒａｔｅ、他、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ（巨大分子）、第２１巻、第３３６０頁（１９８８）に見られる方法などであり、ここに記載の内容は米国実務の目的のためにここに引用するものとする。
【００９３】
１の実施態様において、ＦＰＣはムーニー粘度、ＭＬ（１＋４）、１２５℃が１００未満、７５未満、６０未満、または３０未満である。ここで用いるムーニー粘度は、別段に示さない限り、ＡＳＴＭ Ｄ１６４６に従ってＭＬ（１＋４）、１２５℃として測定できる。
【００９４】
本発明の実施態様に用いられるＦＰＣは、下限４または６から上限８、１０、または１２の範囲の立体規則性指数（ｍ／ｒ）を有することができる。立体規則性指数はここで“ｍ／ｒ”として表し、１３Ｃ 核磁気共鳴（ＮＭＲ）により決定される。立体規則性指数ｍ／ｒは、Ｈ．Ｎ．Ｃｈｅｎｇ、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１７、１９５０（１９８４）に定義の通り計算される。記号“ｍ”または“ｒ”は隣接プロピレン基、メソを表す“ｍ”及びラセミを表す“ｒ”との対の立体化学を説明する。１．０のｍ／ｒ比は通常、シンジオタクチックポリマーを説明し、２．０のｍ／ｒ比はアタクチック物質である。アイソタクチック物質は理論的に無限に近づく比を有することができ、多くの副生成物アタクチックポリマーは５０より大きい比を生じるのに十分なアイソタクチック含量を有する。
【００９５】
１の実施態様において、ＦＰＣはアイソタクチック立体規則性プロピレン結晶化度を有する。ここで用いる“立体規則性”の語は、ポリプロピレン中、またはブレンド、例えばエチレンなどのその他のモノマー以外のインパクトコポリマー、のポリプロピレン連続相中、非常に多くの、すなわち、８０％より多くのプロピレン残基が同じ１，２挿入を有し、ペンダントメチル基の立体化学配向が同じ、すなわち、メソまたはラセミであることを意味する。
【００９６】
本発明の実施態様のプロピレン単位の立体規則性を説明するための補助的な手順は三連子立体規則性（ｔｒｉａｄ ｔａｃｔｉｃｉｔｙ）の使用である。ポリマーの三連子立体規則性は３つの隣接プロピレン単位配列の相対立体規則性であり、頭尾結合からなる鎖であり、ｍ及びｒ配列の２つの組み合わせとして表される。本発明のコポリマーに関しては、通常、コポリマー中の全てのプロピレン三連子に対する特定の立体規則性の単位数の比として表される。
【００９７】
プロピレンコポリマーの三連子立体規則性はプロピレンコポリマーの１３Ｃ ＮＭＲスペクトル及び以下の式から測定できる：
【化１】
【００９８】
式中、ＰＰＰ（ｍｍ）、ＰＰＰ（ｍｒ）及びＰＰＰ（ｒｒ）は頭尾結合からなる以下の３つのプロピレン単位鎖中における第２番目の単位のメチル基に由来したピーク領域を示す。
【化２】
【００９９】
プロピレンコポリマーの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、米国特許第５，５０４，１７２号に記載の通り測定する。メチル炭素領域に関するスペクトル（１９−２３ｐｐｍ）は第１の領域（２１．２−２１．９ｐｐｍ）、第２の領域（２０．３−２１．０ｐｐｍ）及び第３の領域（１９．５−２０．３ｐｐｍ）に分割できる。スペクトル中の各領域はジャーナルＰｏｌｙｍｅｒ、第３巻（１９８９）、第１３５０頁中の記事を参照して割当てた。第１の領域において、ＰＰＰ（ｍｍ）により表される３つのプロピレン単位鎖中の２番目の単位のメチル基は共鳴する。第２の領域において、ＰＰＰ（ｍｒ）により表される３つのプロピレン単位鎖中の２番目の単位のメチル基は共鳴し、及び隣接単位がプロピレン単位とエチレン単位であるプロピレン単位のメチル基（ＰＰＥ−メチル基）は共鳴する（２０．７ｐｐｍ付近）。第３の領域において、ＰＰＰ（ｒｒ）により表される３つのプロピレン単位鎖における２番目のメチル基は共鳴し、隣接単位がエチレン単位であるプロピレン単位のメチル基（ＥＰＥ−メチル基）は共鳴する（１９．８ｐｐｍ付近）。
【０１００】
三連子の計算は、米国特許第５，５０４，１７２号に示す技術において説明されている。第２の領域と第３の領域の合計ピーク領域におけるピーク領域からプロピレン挿入（２，１及び１，３の両方）のエラーに関するピーク領域を除くと、頭尾結合からなる３つのプロピレン単位鎖（ＰＰＰ（ｍｒ）及びＰＰＰ（ｒｒ））に基づくピーク領域が得られる。従って、ＰＰＰ（ｍｍ）、ＰＰＰ（ｍｒ）及びＰＰＰ（ｒｒ）のピーク領域が評価でき、そのため、頭尾結合からなるプロピレン単位鎖の三連子立体規則性が測定できる。
【０１０１】
ＦＰＣは１３Ｃ ＮＭＲにより測定して、３つのプロピレン単位の三連子立体規則性が、７５％以上、８０％以上、８２％以上、８５％以上、または９０％以上である。
【０１０２】
本発明の実施態様において、ＦＰＣは５０００ｄｇ／分以下、または３００ｄｇ／分以下、または２００ｄｇ／分以下、または１００ｄｇ／分以下、または５０ｄｇ／分以下、または２０ｄｇ／分以下、または１０ｄｇ／分以下、または２ｄｇ／分以下のメルトフロー速度（ＭＦＲ）を有する。ポリマーのＭＦＲ測定はＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２３０℃、２．１６ｋｇ）に従う。
【０１０３】
特定の実施態様において、本発明のＦＰＣは本発明のブレンド組成物中に、組成物の全重量に基づいて下限５０重量％、７０重量％、７５重量％、または８０重量％、または８２重量％、または８５重量％から組成物の全重量に基づいて上限９９重量％、９５重量％、または９０重量％の量で存在する。
【０１０４】
ＦＰＣは所望のポリマー特性を与える任意の方法により生成でき、担体上で不均一重合における、例えばスラリーまたは気相重合であり、または大量のモノマーを含む媒体中、またはモノマーの希釈剤として溶媒を含む溶液中、塊状重合において均一条件で生成できる。工業用途では、連続重合工程が好ましい。均一ポリマーは本発明において好ましいことが多い。これらのポリマーに関して、好ましくは重合工程は一段の安定状態での重合であり、十分に混合した連続供給重合反応器において行う。重合は溶液中で行うことができるが、その他の重合手順、例えば気相またはスラリー重合であって、一段重合及び連続供給反応器の要件を満たすものも考えられる。
【０１０５】
ＦＰＣはＷＯ０２／３４７９５に記載の連続溶液重合工程により有利に生成でき、好ましくは単一反応器内であり、アルカン溶媒から液相分離体を分離する。
【０１０６】
特定の実施態様において、本発明のＦＰＣは活性化剤を含み、任意でスカベンジャーを含むキラルメタロセン触媒の存在中で生成できる。シングルサイト触媒の使用はポリマーの均一性を高めるために好ましい。立体規則性の制限しか必要とされないので、多種多様なシングルサイト触媒を用いることができる。可能なシングルサイト触媒はメタロセンであり、例えば米国特許第５，０２６，７９８号に記載のものであり、当該メタロセンは一のシクロペンタジエニル環を有し、有利に置換され、及び／または多環構造の一部を形成し、及びヘテロ原子、通常は窒素原子を含むが、リン原子または４族遷移金属に結合したフェノキシ基も可能であり、好ましくはチタニウムであるが、ジルコニウムまたはハフニウムも可能である。さらなる例としては、Ｍｎが４，０００，０００以下の弾性ポリプロピレンの生成に用いられるＢ（ＣＦ）３を用いて活性化したＭｅ５ＣｐＴｉＭｅ３である。Ｓａｓｓｍａｎｎｓｈａｕｓｅｎ、Ｂｏｃｈｍａｎｎ，Ｒｏｓｃｈ、Ｌｉｌｇｅ、Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．（１９９７）５４８，２３−２８を参照されたい。
【０１０７】
その他の可能なシングルサイト触媒はある族の遷移金属、好ましくはハフニウムまたはジルコニウムを有するビスシクロペンタジエニル誘導体であるメタロセンである。このようなメタロセンは米国特許第４，５２２，９８２号または米国特許第５，７４７，６２１号のように非架橋であってもよい。メタロセンは、７９℃以上の融点を有する均一ポリマーを生成するために非架橋ビス（２−フェニルインデニル）ジルコニウムジクロリドを用いる米国特許第５，９６９，０７０号のように主にプロピレン由来単位を含むポリマー生成のために適合させてもよい。シクロペンタジエニル環は上述の米国特許に記載の通り、置換でき、及び／または多環系の一部であってもよい。
【０１０８】
その他の可能なメタロセンは２つのシクロペンタジエニル基が架橋、通常はケイ素または炭素原子などの１の原子架橋により結合しているものを含み、２つの残留価を占める基を選択する。このようなメタロセンは、ビス（インデニル）ビス（ジメチルシリル）ジルコニウムジクロリド及びＭＡＯを開示する米国特許第６，０４８，９５０号；非配位性アニオン活性化剤を一緒に含むジメチルシリル架橋ビスインデニルハフニウムジメチルを開示するＷＯ９８／２７１５４号；弾性を有するポリマーを生じるための、２つのシクロペンタジエニル配位子間に非対称の元素を含む架橋ビスシクロペンタジエニル触媒を開示するＥＰ１０７００８７に記載されており、及び米国特許第６，４４８，３５８号及び第６，２６５，２１２号に記載のメタロセンである。
【０１０９】
シングルサイト触媒の活性化方法は様々である。アルモキサン及び好ましくはメチルアルモキサンが使用できる。ＥＰ２７７００４号、ＥＰ４２６６３７号及びその他の多くの公開特許文献に豊富に記載されている任意の方法で生成した、非または弱配位性アニオン活性化剤（ＮＣＡ）を用いてより高い分子量が得られる。活性化は通常、メチル基などの陰イオン性基の引き抜きに関係してメタロセンカチオンを形成すると考えられるが、いくつかの文献においては両性イオンも生成されている。ＮＣＡ前駆体はホウ酸またはアルミン酸のイオン対であってもよく、前駆体カチオンは活性化によりある程度除去され、例えば、テトラキスペンタフルオロフェニルホウ素のトリチルまたはアンモニウム誘導体である（ＥＰ２７７００４を参照）。ＮＣＡ前駆体はボランなどの中性化合物であってもよく、これはメタロセンから引き抜かれた陰イオン基の引き抜き及び組み込みによりカチオン内に形成される（ＥＰ４２６６３８を参照）。
【０１１０】
１の実施態様において、本発明で用いるＦＰＣはＷＯ００／６９９６３、ＷＯ００／０１７６６、ＷＯ９９／０７７８８、ＷＯ０２／０８３７５３において“第２のポリマー成分（ＳＰＣ）”として詳細に記載されており、及びＷＯ００／０１７４５に“プロピレンオレフィンコポリマー”としてさらに詳細が記載されており、これらの文献の全ては米国実務の目的のためにここに引用する。
【０１１１】
所望のランダム度及び狭い組成分布を有するコポリマーを生成するために、例として、（１）シングルサイト触媒及び（２）α−オレフィンコポリマー成分の全てのポリマー鎖に一のみの重合環境を可能にする、十分に混合した、連続流れ攪拌槽重合反応器を用いることができる。
【０１１２】
他の実施態様において、例えば、一般的な重合工程は、キラルビス（シクロペンタジエニル）金属化合物を含む触媒、及び１）非配位性適合性陰イオン活性化剤、または２）アルモキサン活性化剤の存在下での重合を含む。典型的な触媒系としては、米国特許第５，１９８，４０１号に記載されている。結晶性及び半結晶性ポリプロピレンコポリマーの調製に適した典型的なプロキラル触媒としては、米国特許第５，１４５，８１９号；第５，３０４，６１４号；第５，２４３，００１号；第５，２３９，０２２号；第５，３２９，０３３号；第５，２９６，４３４号；第５，２７６，２０８号；第５，６７２，６６８号；第５，３０４，６１４号；及び第５，３７４，７５２号；及びＥＰ５４９９００及び５７６９７０に記載のものを含む。
【０１１３】
アルモキサン活性化剤はアルミニウム対メタロセンのモル比が１：１〜２０，０００：１またはそれ以上の量で利用できる。非配位性適合性アニオン活性化剤はビスシクロペンタジエニル金属化合物対非配位性アニオンのモル比が１０：１〜１：１の量で利用できる。１の実施態様において、上記の重合反応はこのようなモノマーをこのような触媒系の存在下で、温度−５０℃〜２００℃、時間１秒〜１０時間で反応させることにより行われ、コポリマーを生成する。
【０１１４】
本発明の実施態様の方法は液相中（スラリー、溶液、懸濁液またはバルク相またはこれらの組み合わせ）での触媒系の利用を含むが、気相重合も利用できる。気相、スラリー相または懸濁液相重合で使用される場合、触媒系は通常、担持触媒系である。例えば、米国特許第５，０５７，４７５号を参照されたい。このような触媒系はその他の公知の添加物、例えばスカベンジャーなどを含むこともできる。例えば、米国特許第５，１５３，１５７号を参照されたい。これらの方法は反応容器の種類及び重合を行う様式を限定せずに用いることができる。上述の通り、担持触媒系を用いる系でも当てはまるが、液相工程は適当な重合希釈剤中で触媒系とエチレン及びプロピレンとを接触させ、触媒系の存在下でモノマーを所望の分子量及び組成のエチレン−プロピレンコポリマーを生じるのに十分な時間及び温度で反応させる工程を含む。
【０１１５】
第２のポリマー成分（ＳＰＣ）
本発明に従って、第２のポリマー成分（ＳＰＣ）は、プロピレンホモポリマー、またはプロピレンのコポリマー、またはプロピレンホモポリマー及びコポリマーとの混合物を含む。
【０１１６】
特定の実施態様において、本発明のポリプロピレンは主に結晶性であり、すなわち、通常は１１０℃より高い融点を有し、または１１５℃より高い、及び最も好ましくは１３０℃より高い融点を有する。ここで用いる“結晶性”の語は高度の分子間及び分子内秩序を有するこれらのポリマーを特徴付ける。これはＤＳＣ分析により測定して６０Ｊ／ｇ以上の融解熱を有し、または少なくとも７０Ｊ／ｇ、または少なくとも８０Ｊ／ｇである。融解熱はポリプロピレンの組成に依存する。ポリプロピレンホモポリマーはコポリマーまたはホモポリマーとコポリマーとのブレンドよりも高い融解熱を有する。この融解熱の決定はサンプル処理に影響を受ける。
【０１１７】
ＳＰＣは組成物中、様々に変化できる。例えば、その他のモノマーを１０重量％以下で含む、すなわち少なくとも９０重量％プロピレンの実質的にアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーまたはプロピレンコポリマーが使用できる。さらに、ポリプロピレンはグラフトまたはブロックコポリマーの形態で存在でき、ポリプロピレンのブロックは、グラフトまたはブロックコポリマーが立体規則性プロピレン配列の特徴である１１０℃以上または１１５℃以上または１３０℃以上のシャープな融点を有する限り、プロピレン−α−オレフィンコポリマーと実質的に同じ立体規則性を有する。ＳＰＣはここに記載の通り、ホモポリプロピレン、及び／またはランダム、及び／またはブロックコポリマーの組み合わせでもよい。上記ＳＰＣがランダムコポリマーの場合、コポリマー中の共重合されたα−オレフィンの割合は通常、９重量％以下、または０．５重量％〜８重量％、または２重量％〜６重量％である。好ましいα−オレフィンは２または４〜１２の炭素原子を含む。１または２またはそれ以上のα−オレフィンはプロピレンと共重合できる。
【０１１８】
α−オレフィンの例としては、エチレン；ブテン−１；ペンテン−１，２−メチルペンテン−１，３−メチルブテン−１；ヘキセン−１，３−メチルペンテン−１，４−メチルペンテン−１，３，３−ジメチルブテン−１；ヘプテン−１；ヘキセン−１；メチルヘキセン−１；ジメチルペンテン−１トリメチルブテン−１；エチルペンテン−１；オクテン−１；メチルペンテン−１；ジメチルへキセン−１；トリメチルペンテン−１；エチルヘキセン−１；メチルエチルペンテン−１；ジエチルブテン−１；プロピルペンテン−１；デセン−１；メチルノネン−１；ノネン−１；ジメチルオクテン−１；トリメチルヘプテン−１；エチルオクテン−１；メチルエチルブテン−１；ジエチルへキセン−１；ドデセン−１及びヘキサドデセン−１からなる群より選択できる。
【０１１９】
ＳＰＣの分子量は１０，０００〜５，０００，０００、または５０，０００〜５００，０００であり、多分散性指数（ＰＤＩ）は１．５〜４０．０である。
【０１２０】
特定の実施態様において、ＳＰＣは０重量％〜９５重量％のポリプロピレンポリマー成分を含む熱可塑性ブレンドを含む。例えば、本発明のＳＰＣはブレンド中、２重量％〜７０重量％のポリプロピレンポリマー成分を含み、または２重量％〜４０重量％、または２重量％〜２５重量％のポリプロピレンポリマー成分を含む。
【０１２１】
本発明のＳＰＣを調製するための方法において、特別の限定はない。しかしながら、ポリマーは一段または多段反応器中でプロピレンの単独重合により得られたプロピレンホモポリマーである。コポリマーもプロピレンと２または４〜２０炭素原子を有するα−オレフィンとを一段または多段反応器中で共重合することにより得られる。重合方法は高圧、スラリー、気体、バルク、または溶液相、またはこれらの組み合わせを含み、伝統的なチーグラーナッタ触媒またはシングルサイト、メタロセン触媒系、またはこれらの組み合わせ、例えば二金属（すなわち、ＺＮ及びメタロセン）担持触媒系を用いる。重合は連続またはバッチ工程により行うことができ、連鎖移動剤、スカベンジャー、または適用可能と考えられるその他のそのような添加物の使用を含むことができる。
【０１２２】
結晶性ポリプロピレンはその他のα−オレフィンを含むホモポリマーまたはコポリマーであってもよい。ＳＰＣはインパクトコポリマーまたは反応器コポリマーとして呼ばれる、一般に入手可能なアイソタクチックポリプロピレン組成物から構成されることもできる。しかしながら、ポリプロピレンポリマー成分のこれらの同一性の変更は、ポリプロピレンポリマー成分の全ての成分が実質的に組成物中で類似しており、当該ポリプロピレンポリマー成分が上記の結晶化度及び融点の限定内である範囲においてのみブレンド中で許容可能である。
【０１２３】
ＳＰＣ中のポリプロピレンポリマーの市販製品の例としては、Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）ポリマー（エクソンモービルケミカル社、ベイタウン、テキサス州）のシリーズを含む。Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）ポリマーはメタロセン触媒系に基づいて生成される。特定の実施態様において、メタロセン触媒系は狭い分子量分布のポリマーを生成する。重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）により測定される分子量分布（ＭＷＤ）は一般的に、１．５〜２．５の範囲である。しかしながら、より広いＭＷＤポリマーも複数の反応器を用いる方法において生成できる。異なるＭＷのポリマーは別個の反応器において生成でき、ＭＷＤを広くすることができる。Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）生成物は狭いＭＷＤを有するのでこの用途に適している。狭いＭＷＤは連続フィラメント、スパンボンド及びメルトブロー工程などのファインデニール繊維の製造に好ましい。Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）ポリマー、例えばＡｃｈｉｅｖｅ（登録商標）３８５４、２４ＭＦＲホモポリマーは本発明においてブレンド成分として用いることができる。または、Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）ポリマー、例えばＡｃｈｉｅｖｅ（登録商標）６９３６Ｇ１、１５００ＭＦＲホモポリマーは本発明においてブレンド成分として用いることができる。メタロセン触媒系から作られた、その他のポリプロピレンランダムコポリマー及びインパクトコポリマーも用いることができる。ＳＰＣ ＭＦＲの選択はブレンドの最終ＭＦＲを調節する手段として用いることができる。
【０１２４】
チーグラーナッタ触媒系により生成されたポリプロピレンホモポリマー、ランダムコポリマー及びインパクトコポリマーは広いＭＷＤを有する。当該樹脂はＭＷＤを減少させるための制御レオロジーと呼ばれる方法により修正でき、紡糸性を改善できる。このような生成物の例は、エクソンモービルケミカル社（ベイタウン、テキサス州）から市販のＰＰ３１５５、３６ＭＦＲホモポリマーである。
【０１２５】
ＳＰＣは、アイソタクチックポリプロピレンまたは樹脂特性を改善するために通常添加される流動性向上剤、成核剤、スリップ剤、可塑剤、及び酸化防止剤などの添加物も含むことができる。その他の添加物も布地の性能及び美観を改善するために添加できる。
【０１２６】
ＦＰＣ、ＳＰＣ、及びその他の成分とのブレンド
ブレンドは成分の混合物を生じる任意の手順、例えば乾燥ブレンド、溶融ブレンド等により調製できる。特定の実施態様において、ポリマー成分の完全な混合物はポリマー成分の分散形態の均一性により示される。
【０１２７】
溶融ブレンド：連続溶融混合装置を通常は用いる。これらの方法は当業界に公知であり、シングル及びツインスクリュー配合押出し器、及びポリマー成分の緊密に均質化するように設計されたその他の機械及び方法を含む。
【０１２８】
乾燥ブレンド：ＦＰＣ、ＳＰＣ及びその他の成分は乾燥ブレンドでき、繊維または不織布プロセス押出し器内に直接供給できる。乾燥ブレンドはＦＰＣ、ＳＰＣ及びその他の成分を乾燥ブレンド装置内で混合することにより達成される。このような装置及び方法は当業界に公知であり、ドラムタンブラー、ダブルコーンブレンダー等などがある。この場合、ＦＰＣ、ＳＰＣ、及びその他の成分は溶融ブレンドプロセスに類似のプロセス押出し器内で融解及び均質化される。ペレットを作るかわりに、均質化溶融ポリマーは金型または紡績突起に送られ、繊維及び布地を形成する。
【０１２９】
さらなる実施態様に従って、本発明は弾性繊維の調製に適した熱可塑性ブレンドを調製するための方法に関する。本方法は以下を含む：（ａ）重合触媒の存在下、プロピレンを重合、またはプロピレンとＣ２またはＣ３−Ｃ２０α−オレフィンから選択される１以上のモノマーとの混合物とを重合させる工程であって、少なくとも９０重量％の重合プロピレンを含む実質的にアイソタクチックなプロピレンポリマーが得られる工程；（ｂ）キラルメタロセン触媒の存在下、エチレンとプロピレンとの混合物を重合させる工程であって、エチレンとプロピレンとのコポリマーが３５重量％以下のエチレン及び好ましくは２０重量％以下のエチレンを含み、アイソタクチックな結晶化可能なプロピレン配列を含んで得られる工程、及び（ｃ）工程（ａ）のプロピレンポリマーと工程（ｂ）のコポリマーとをブレンドしてブレンドを形成する工程。
【０１３０】
さらなる実施態様に従って、本発明はこれらの熱可塑性ポリマーブレンドから弾性繊維を調製するための方法に関する。例えば、当該方法は以下を含む：（ａ）熱可塑性ブレンドを生成する工程（上述の通り）、（ｂ）当業界で説明される通り、紡績突起により押出して弾性繊維を形成する工程、（ｃ）任意で押出しにより繊維をその原寸の７００％以下で一軸配向にする工程、及び（ｄ）得られた繊維を低張力下、温度１５０℃以下で１時間未満の間アニーリングする工程。アニーリング及び配向は単一操作または別個の順次処理として行うことができる。
【０１３１】
特定の実施態様において、ＦＰＣが第１のα−オレフィンコポリマー成分及び第２のα−オレフィンコポリマー成分を含む場合、ＦＰＣは結晶化するために十分に長い立体規則性プロピレン配列を有する。これらの立体規則性プロピレン配列は第２のポリマー成分におけるプロピレンの立体規則性と適合すべきである。例えば、ポリプロピレンポリマー成分が主にアイソタクチックポリプロピレンである場合、第１のα−オレフィンコポリマー成分、及び任意で第２のα−オレフィンコポリマー成分はアイソタクチックプロピレン配列を有するコポリマーである。ポリプロピレンポリマー成分が主にシンジオタクチックポリプロピレンである場合、第１のα−オレフィンコポリマー成分、及び任意で第２のα−オレフィンコポリマー成分はシンジオタクチック配列を有するコポリマーである。立体規則性のこの適合は成分の適合性を増加させると考えられ、ブレンド組成物において異なる結晶化度のポリマーの領域の粘着性を改善すると考えられる。
【０１３２】
特定の実施態様において、本発明のブレンドは第３のポリマー成分も含むことができる。第３のポリマー成分は当業者に公知の方法により、ＦＰＣ、ＳＰＣに添加でき、またはＦＰＣとＳＰＣとのブレンドに添加できる。これらの実施態様において、第３のポリマー成分（ＴＰＣ）は、低密度ポリエチレン（密度０．９１５〜０．９３５ｇ／ｃｍ３）、直鎖低密度ポリエチレン、超超低密度ポリエチレン（密度０．８５〜０．９０ｇ／ｃｍ３）、超低密度ポリエチレン（密度０．９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ３）、中密度ポリエチレン（密度０．９３５〜０．９４５ｇ／ｃｍ３）、高密度ポリエチレン（密度０．９４５〜０．９８ｇ／ｃｍ３）またはこれらの組み合わせを含む。
【０１３３】
例えば、メタロセン触媒系を用いて生成したポリエチレン（ｍＰＥ）、すなわちエチレンホモポリマーまたはコポリマーが用いることができる。特定の実施態様において、ｍＰＥホモポリマー及びコポリマーはモノ−、またはビス−シクロペンタジエニル遷移金属触媒をアルモキサン活性化剤及び非配位性アニオンとを組み合わせて用いて、溶液、スラリー、高圧または気相中で生成したものである。触媒及び活性化剤は担持または非担持であり、シクロペンタジエニル環は置換または非置換である。非限定的な市販製品の例としては、工業界で公知の中でも特に、エクソンモービルケミカル社（ベイタウン、テキサス州）から、商品名ＥＸＣＥＥＤ（登録商標）及びＥＸＡＣＴ（登録商標）で市販されている。
【０１３４】
“鎖切断（ｃｈａｉｎ ｓｃｉｓｓｉｏｎ）”の語は１以上のフリーラジカルを用い、ポリマーのメルトフロー速度（ＭＦＲ）を高める方法として定義される。これは米国特許第６７４７１１４Ｂ２に記載されており、この文献を米国実務の目的のためにここに引用する。“フリーラジカル阻害剤”は１以上の対になっていない電子を有する分子断片として定義される。“過酸化物”とは二価のＯ−Ｏ基を有する任意の化合物として定義され、すなわち酸素原子は一価である。
【０１３５】
ポリマー、またはポリマーのブレンドをフリーラジカル開始剤、例えば過酸化物を用いて処理する場合、好ましくはポリマーが融解状態、より好ましくは完全に融解状態の間、本発明に従ってポリマーは鎖切断を受ける。好ましくは、鎖切断は制御される。例えば、フリーラジカル開始剤を用いる場合、処理されるポリマーのフリーラジカルは過酸化物の熱切断により生じる。ジアゾ化合物などのその他のフリーラジカル源も使用できる。いかなる場合においても、開始剤（例えば、過酸化物）から生じたフリーラジカルは第１のポリマー成分のプロピレン残基上における第３級水素を引き抜くと考えられる。得られたフリーラジカルは不均化により２つのより低い分子量鎖を発生し、１つは末端近くに１のオレフィンを有し、もう１つは飽和ポリマーである。この工程は続いてより低い分子量ポリマーを発生し続けることができる。攻撃部位及び鎖切断はランダムであるので、得られた分解ポリマーの分子量分布は出発ポリマーのＰＤＩに関係なく、最確値（ＰＤＩ＝２）に近づき、ここで“ＰＤＩ”とは多分散性指数をいい、Ｍｗ／Ｍｎとして定義され、Ｍｗ及びＭｎはＧＰＣにより測定される。従って、適当な条件下で、鎖切断はポリマーまたはポリマーブレンドの制御された分解を生じるように開始させる。
【０１３６】
架橋は鎖切断中に起こり得る競争工程である。架橋反応において、フリーラジカルは結合してより高い分子量の分岐した巨大分子を形成する。最終的には、この合成反応はポリマーの加硫に至る。エチレン及びプロピレンとのコポリマーにおいて、架橋及び分解のこの平衡は主にコポリマーの組成に依存する。分解反応はプロピレン残基に一意的に関係するので、コポリマー中の少量のプロピレンは分解よりも架橋に遊離に働く傾向にある。しかしながら、切断及び架橋反応は互いに排他的ではないことは認識すべきである。すなわち、分解中であっても、ある程度の分岐は起こり得る。しかしながら、分岐及び切断はランダムなので、これらの補足的な工程によりＰＤＩの増加が生じるべきではない。しかしながら、ここに記載の通り分解したポリマー物質は、好ましくは大部分で分岐分子を有する。分岐量は変数、主に反応条件、ポリマー組成及び分解程度の数に依存する。より高いエチレン含量を有するランダムコポリマーは低エチレン含量のものより高レベルの分岐を生じるべきである。従って、本発明の特定の実施態様において、分解率または分解の程度は実質的にプロピレン及びエチレン部位の相対量に比例する。例えば、存在するエチレン部位が多すぎる場合、過酸化物またはその他のフリーラジカル開始剤の使用により鎖切断よりもむしろ架橋を生じる可能性があり、処理される物質は高いＭＦＲに分解しない。従って、本発明の特定の実施態様の重要な側面は、ブレンド中で用いられるポリマーの相対量に関係する。第１のポリマー成分及び第２のポリマー成分とのブレンドにおいて、これらの分解工程はお互い独立に両方のポリマーに起こる。第２のポリマー成分は類似の条件下で第１のポリマー成分よりも速く分解すると考えられる。従って、ランダムコポリマー及びポリプロピレンとのブレンドは、分解工程中にＰＤＩが変化し、ポリプロピレンがランダムコポリマーよりも速く低い分子量に分解されると考えられる。
【０１３７】
本発明の１の実施態様は好ましくは第１のポリマー成分を含むブレンドであり、重量平均分子量（Ｍｗ）が、好ましくは約１５，０００〜約２００，０００ダルトンであり、より好ましくは約５０，０００〜約１５０，０００ダルトン、及び最も好ましくは約６５，０００〜約１００，０００ダルトンである。半結晶性プロピレンコポリマーは好ましくは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（Ｄ）により測定して、メルトインデックス（ＭＦＲ）が約３０００ｄｇ／分〜約７ｄｇ／分であり、より好ましくは約２０ｄｇ／分〜約９００ｄｇ／分、及び最も好ましくは約５０〜約６３０ｄｇ／分であり、さらにより好ましくは６０〜５００ｄｇ／分の間である。
【０１３８】
本発明の具体的な実施態様は、２３０℃で約５０ｄｇ／分以上のＭＦＲを有するブレンド組成物に関し、当該組成物は第１のポリマー成分を含む。全体的な組成物はさらに組成物全体のＭＦＲを増加できる追加の成分を含むことができるが、ここで言及するのはポリマーまたはポリマーブレンドのＭＦＲであり、例えば、過酸化物またはその他のフリーラジカル開始剤を用いる処理により、ポリマーのＭＦＲの修正が生じるものと理解される。
【０１３９】
他の具体的な実施態様は、フリーラジカル開始剤及び第１のポリマー成分との反応生成物を含むブレンド組成物に関する。好ましくは、反応生成物、修飾ポリマーはここで詳細に記載されているように、５０以上のＭＦＲを有する。
【０１４０】
本発明の他の具体的な実施態様は、融解状態でポリマー組成物を処理することにより形成されるポリマーブレンド組成物を含み、２３０℃でＭＦＲを少なくとも１００％、より好ましくは少なくとも１２０％、さらにより好ましくは少なくとも１５０％、及び最も好ましくは２００％増加させるのに十分な量のフリーラジカル開始剤を用いる。
【０１４１】
フリーラジカル開始剤、例えば過酸化物は、ポリマーが固体形態の間、例えばポリマーペレットを過酸化物などの開始剤でコーティングすることにより、ポリマーに添加でき、開始剤は粉末形態でもよく、開始剤が活性になった場合に開始剤を用いてポリマーを“処理する”という場合、通常はポリマーの融点よりも高い温度で行われる。好ましくは、しかしながら、フリーラジカル開始剤はポリマー形成後だが、ポリマーが溶融状態の間、例えば重合後工程間にポリマーに添加され、例えばポリマー混合物（溶媒を含んでもよい）が液化装置（ｄｅｖｏｌａｔａｌｉｚｅｒ）または押出し器に導入されるときに添加され、通常は高温で行われる。
【０１４２】
“融解”の語はポリマーのいずれかの部分が溶融しているポリマー状態をいい、全部が溶融している場合と部分的に溶融している場合の両方を含む。好ましくは、ポリマーはポリマー温度がその融点よりも高い間にフリーラジカル開始剤により処理される。
【０１４３】
過酸化物の１の例は、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチル−ヘキサンである。もしくは、フリーラジカル開始剤はジアゾ化合物を含み、またはここに明記するように分解を生じるために十分な量のフリーラジカルを促進させるその他の化合物を含むことができる。
【０１４４】
具体的な実施態様において、上述のブレンド組成物は鎖切断による分解、及び架橋が同時になされる可能性があり、ここで、鎖切断による分解の程度は架橋の程度よりも大きい。これはポリマーまたはポリマーブレンド中のエチレン含量を制限することにより好ましくは達成される。エチレン（またはα−オレフィン）レベルが高すぎると主に架橋が生じてしまい、従って、鎖切断及び分解が阻害される。しかしながら、融点８０〜１００℃になるように十分なエチレンが存在することが好ましい。好ましくは、エチレンまたはα−オレフィン含量は約３９モル％以下に維持される。
【０１４５】
概して、ここに記載のブレンド組成物は分子量分布が約１．８〜５．０である。より狭くは、上述の粘着組成物は分子量分布が約２．０〜３．２の間である。
【０１４６】
ここに記載のいずれのブレンド組成物においても、第１のポリマー成分は分岐鎖ランダムコポリマーであることができる。具体的な実施態様において、約５０％以上のランダムコポリマー分子が分岐鎖分子であってよい。より具体的な実施態様において、約８０％以上のランダムコポリマーの分子は分岐鎖分子であってもよい。
【０１４７】
他の具体的な実施態様において、ブレンド組成物の第１のポリマー成分は約６７モル重量％以上のプロピレン単位を含むことができる（例えば、Ｃ３／Ｃ２）。より具体的には、粘着組成物のランダムコポリマーは約８０重量％以上のプロピレン単位を含むことができる。
【０１４８】
１の実施態様において、反応生成物を形成するために使用されるフリーラジカル開始剤は第１のポリマー成分の重量に基いて、少なくとも約０．０３重量％であり、約３．００重量％以下の量である。または、反応生成物を形成するために使用されるフリーラジカル開始剤は第１のポリマー成分の重量に基いて、少なくとも約０．０５重量％であり、約２．００重量％以下の量である。フリーラジカル開始剤の量の範囲は下記の任意の実施例で特定される任意の量の間内であることができ、例えば、０．３３重量％〜１．００重量％である。
【０１４９】
ここに記載のいずれかの方法において、第２のポリマー成分はアイソタクチックポリプロピレンを含むことができる。アイソタクチックポリプロピレンは例えば、１１０℃以上の融点を有することができる。より限定すると、アイソタクチックポリプロピレンは１１５℃以上の融点を有することができる。さらにより限定すると、アイソタクチックポリプロピレンは１３０℃以上の融点を有することができる。
【０１５０】
好ましくは、ここに記載のいずれかの方法において、第１のポリマー成分または第１のポリマー成分を含む任意の前もって生成したブレンドは、フリーラジカル開始剤の存在下、十分に融解する。フリーラジカル開始剤を用いる場合、効果的な量のフリーラジカル開始剤を第１のポリマー組成物と接触させるべきである。好ましくは、フリーラジカル開始剤は第１のポリマー組成物のＭＦＲを増加させるために十分な量で存在する。より好ましくは、フリーラジカル開始剤は第１のポリマー組成物のＭＦＲを少なくとも１００％増加させるために十分な量で存在し、第２のポリマー組成物を形成する。
【０１５１】
分解工程の特定の実施態様において、第１のポリマー成分は２３０℃で５０ｄｇ／分未満のＭＦＲを有する。他の具体的な実施態様において、第１のポリマー組成物は２３０℃で４０ｄｇ／分未満のＭＦＲを有する。さらに他の実施態様において、第１のポリマー組成物は２３０℃で３０ｄｇ／分未満のＭＦＲを有する。分解工程の他の実施態様において、第１のポリマー組成物は２３０℃で２０ｄｇ／分未満のＭＦＲを有する。
【０１５２】
上述の通り、第２のポリマー組成物は好ましくは、２３０℃で３ｄｇ／分以上のＭＦＲを有する。下記の実施例に反映されているように、しかしながら、本発明において、ＭＦＲは２３０℃で５ｄｇ／分以上でもよく、及び特定の実施態様において、ＭＦＲは２３０℃で１０ｄｇ／分以上でもよい。例えば、第２のポリマー組成物は２３０℃で３５ｄｇ／分以上のＭＦＲを有することができる。特定の方法において、第２のポリマー組成物は２３０℃で１００ｄｇ／分以上のＭＦＲを有することができる。
【０１５３】
添加物
種々の添加物は上述の実施態様に組み込むことができ、様々な目的の繊維及び布地を作るために使用される。このような添加物は例えば、安定化剤、酸化防止剤、充填剤、着色剤、成核剤及びスリップ剤などを含む。主要な及び予備的な酸化防止剤は例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン及びリン酸塩を含む。成核剤は例えば、安息香酸ナトリウム及びタルクを含む。また、その他の成核剤はチーグラー・ナッタオレフィン生成物またはその他の高結晶性ポリマーなどが用いることができる。分散剤、例えばＡｃｒｏｗａｘ Ｃなどのその他の添加物も含むことができる。スリップ剤は例えば、オレイン酸アミド及びエルカ酸アミドを含む。触媒不活性化剤も一般的に用いられ、例えば、ステアリン酸カルシウム、ハイドロタルサイト、及び酸化カルシウム、及び／またはその他の当業界で公知の酸中和剤がある。
【０１５４】
その他の添加物は例えば、防火／難燃剤、可塑剤、加硫剤または硬化剤、加硫または硬化促進剤、硬化遅延剤、加工助剤、粘着付与樹脂等を含む。上述の添加物は充填剤及び／または強化物質も含むことができ、添加物中に独立してまたは組み合わせて含むことができる。例としては、カーボンブラック、粘土、タルク、炭酸カルシウム、雲母、シリカ、ケイ酸塩、これらの組み合わせ等を含む。特性を高めるために用いることができるその他の添加物はブロッキング防止剤、潤滑剤、及び成核剤を含む。ここに記載のリストは本発明で用いることができるすべての種類の添加物を含むことを意図するものではない。ここに開示の内容を読むことにより、当業者であれば特性向上のためにその他の添加物も用いることができることを理解する。当業者に理解されるように、本発明のブレンドは所望のブレンド特性を調節するために修正できる。
【０１５５】
プロセスオイル
プロセスオイルは上述の実施態様に最適に加えることができる。適量のプロセスオイルの添加により、ブレンドの粘度及び柔軟性が低下するが、温度０℃付近及びそれ以下でのブレンドの特性が向上する。これらの利点はブレンドのＴｇが下がることにより生じるものと考えられる。ブレンドにプロセスオイルを添加するさらなる利点は、改善された加工性及び弾性と引張強度との優れたバランスである。
【０１５６】
プロセスオイルは一般的に、ゴム応用実務においてエクステンダー油として知られる。プロセスオイルは（ａ）本質的に炭素及び水素と微量の酸素などのヘテロ原子からなる炭化水素、または（ｂ）本質的に炭素、水素及び少なくとも１のジオクチルフタレート、エーテル及びポリエーテルなどのヘテロ原子からなる炭化水素からなることができる。プロセスオイルは２００℃で実質的に不揮発性の沸点を有する。これらのプロセスオイルは混じりけのない固体または液体またはこれらの物質を担体（例えば粘土、シリカ）上に担持した物理的吸着混合物として一般的に入手可能であり、自由流動性粉末を形成する。
【０１５７】
プロセスオイルは通常、直鎖、アクリル系だが分岐鎖、環状、及び芳香族の炭素質構造から構成される多量の化学物質を含む。プロセスオイルの他の種類としては、特定の低から中分子量（分子量（Ｍｗ）＜１０，０００）有機エステル及びアルキルエーテルエステルである。プロセスオイルの例としては、Ｓｕｎｐａｒ（登録商標）１５０及び２２０（Ｓｕｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｍａｒｃｕｓ Ｈｏｏｋ，ペンシルベニア州、米国）及びＨｙｐｒｅｎｅ（登録商標）Ｖ７５０及びＨｙｐｒｅｎｅ（登録商標）Ｖ１２００（Ｅｒｇｏｎ、私書箱１６３９、Ｊａｃｋｓｏｎ、ＭＳ３９２１５−１６３９，米国）及びＩＲＭ９０３（Ｃａｌｕｍｅｔ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ Ｃｏ．，１０２３４ Ｈｉｇｈｗａｙ１５７、プリンストン、ロサンゼルス ７１０６７−９１７２、米国）がある。プロセスオイルの組み合わせは、それぞれ上述されており、本発明の実施に用いることができることも当然に理解される。特定の実施態様において、プロセスオイルの選択において、均一な一相ブレンドを形成するために、ブレンド組成物と溶融状態で相溶性または混和性であるかは重要であるが、二相ブレンド及び複数相ブレンドも考えられる。
【０１５８】
ブレンドまたはブレンドポリマー成分へのプロセスオイルの添加は当業界に公知の任意の従来方法により行うことができる。
【０１５９】
アイソタクチックポリプロピレン及びエチレンプロピレンジエンゴムとのブレンドのガラス転移温度を下げるための特定のプロセスオイルの添加はＥｌｌｕｌの米国特許第５，２９０，８８６号及び第５，３９７，８３２号に記載されている。これらの手順は本発明に容易に適用可能である。
【０１６０】
ブレンドは、全ポリマー成分１００部当たり、プロセスオイルが１〜５０重量部の範囲で含むことができ、または、２〜２０重量部の範囲である。
【０１６１】
可塑剤
特定の実施態様において、種々の成分、すなわちＦＰＣ及びＳＰＣ、及びそれらのブレンドは種々の量の可塑剤を含むことができる。１の実施態様において、可塑剤はＣ６〜Ｃ２００パラフィン、及び他の実施態様においてＣ８〜Ｃ１００パラフィンを含む。他の実施態様において、可塑剤は本質的にＣ６〜Ｃ２００パラフィンからなり、及び他の実施態様において本質的にＣ８〜Ｃ１００パラフィンからなる。本発明及びここに記載の内容の目的において、“パラフィン”の語は、ｎ−パラフィン、分岐鎖パラフィン、イソパラフィンなどのすべての異性体を含み、環状脂肪族種、及びそれらのブレンドを含み、当業界に公知の方法により合成的に得られ、またはここに記載の所望のＮＦＰに関して記載の要件を満たすような方法で精製原油から得られる。
【０１６２】
また、適当な可塑剤は“イソパラフィン”、“ポリアルファオレフィン”（ＰＡＯ）及び“ポリブテン”（ＰＡＯの部分群）も含む。これらの３つの分類の化合物は分岐、環状、及び標準構造、及びこれらのブレンドを含むことができるパラフィンとして記載できる。これらは１の実施態様においてＣ６〜Ｃ２００パラフィンを含むとして記載でき、他の実施態様においてＣ８〜Ｃ１００パラフィンを含むものとして記載できる。
【０１６３】
１の実施態様において、可塑剤は個々の成分及び／または本発明のブレンドにおいて０．１重量％〜６０重量％で存在でき、他の実施態様において、０．５重量％〜４０重量％、及びさらに他の実施態様において１重量％〜２０重量％、及びさらに他の実施態様において２重量％〜１０重量％であり、ここで望ましい範囲はここに記載の任意の上限の重量％と任意の下限の重量％とを含むことができる。
【０１６４】
産業上の利用可能性
本発明の弾性布はいくつかの産業にわたって広い用途を有する。例えば、本発明の弾性布は衛生用製品の製造に用いることができる。例としては、オムツ（子供及び大人）及び女性用衛生用品（タンポン及びパッド）が挙げられる。本発明の弾性布は医療用製品にも有用である。例としては、ガウン、リネン、タオル、包帯、機器ラップ、手術着、マスク、頭用ラップ及びドレープのための医療用布が挙げられる。さらに、本発明の弾性布は消費者製品の製造に有用である。例としては、シートカバー、家庭用リネン、テーブルクロス、及び車カバーを含む。また、本発明の弾性布は上述の製品の一部または成分を構成することができると考えられる。
【０１６５】
実施例
繊維形成の実施例
以下の一般手順に従って４つの実施例を用意した。ＦＰＣ及びＳＰＣを含む溶融ブレンド樹脂系を繊維回転押出し器内に供給した。繊維回転はＰＯＹ（部分延伸糸）モード下で、従来の繊維回転ラインにおいて行った。２インチ直径のシングルスクリュー押出し器が備わっていた。押出し器からの溶融ポリマーを溶融ポンプに供給し、溶融ポリマーを紡績突起に送った。紡績突起は７２のキャピラリを含み、各直径は０．６ｍｍであった。紡績突起を出る溶融ポリマーは速度６０ｆｔ／分、６０°Ｆで冷気により冷却した。冷却繊維を０〜５０００メートル／分に変化できる機械ロール（または、まち（ｇｏｄｅｔ））により取った。サンプルの最大紡糸速度を測定するために、産出速度を０．６グラム／孔／分で一定に維持した。まち（ｇｏｄｅｔ）の速度は徐々に増加させ、それにより繊維速度が増加し、繊維直径が減少される。当該速度は繊維破損が起こるまで増加させた。繊維破損が起こった速度がそのサンプルの最大紡糸速度である。同じ工程を３回繰り返し、平均読み取りを記録する。
【表３】
【０１６６】
スパンボンド布地の実施例
スパンボンド布地は通常は以下の手順に従って生成できる。スパンボンド系は１メートル幅のシングルスパンボンドビームライン（Ｒｅｉｆｅｎｈａｓｕｅｒ ＧｍｂＨにより製造）を用いる。ＦＰＣ及びＳＰＣを含む溶融ブレンドまたは乾燥ブレンド樹脂系をスパンボンド系の押出し器内に供給する。産出速度は所望の繊維サイズに応じて、０．２〜０．４グラム／孔／分の範囲である。加工条件は従来のポリプロピレンホモポリマーを用いるスパンボンド布地に非常に類似している。
【０１６７】
特に、スパンボンド布地の９つの実施例を作った。ＦＰＣ及びＳＰＣのポリマーブレンドは、ＦＰＣとＳＰＣをシングルスクリュー押出し器中で溶融ブレンドすることにより調製し、十分に均質化したＦＰＣとＳＰＣとを含んだペレットを生成するペレット化を含む。しかしながら、ＦＰＣとＳＰＣとの乾燥ブレンドは乾燥ブレンドでき、スパンボンド工程の押出し器内に直接供給できる。この場合、優れた混合能力を有するスクリューデザインが通常は好ましい。
【０１６８】
スパンボンド系の押出し器は均質化溶融物を溶融ポンプに送り、溶融ポリマーを回転ビームに送る。回転ビームは約４０００の孔を有する約１メートル幅の四角形の紡績突起を有した。各孔は直径０．６ｍｍであった。紡績突起を出る溶融ポリマーのより糸は冷却され、冷却空気によりファイン繊維に引き出される。高度に引き出された冷却繊維は動いている多孔質ウェブ（成形ウェブ）上に堆積され、不織布ウェブの片方を形成する。非結合ウェブを次に約２００°Ｆまで加熱したカレンダーロールに通す。ウェブがカレンダーニップを通過すると、一工程で繊維がアニールされ、繊維の弾性が高められた。従って、結合不織布は弾性であり、優れた伸縮性を有し、低い永久歪みを有する。表４は以下の通り、さらなる繊維特性を含む。
【表４】
【０１６９】
メルトブロー繊維の実施例
表５は、異なる条件下で処理された２つの本発明の実施例（サンプルＡ及びサンプルＢ）を示し、同等のメルトフロー速度範囲（２０−４０ＭＦＲ）の従来のポリプロピレンホモポリマーと比較している。布地はレーフェンハウサー社（Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ）により製造された５００ｍｍ幅のメルトブローライン上で生成した。加工条件は表５に示す通りである。
【０１７０】
サンプルＡ及びサンプルＢとのポリマーブレンドをＦＰＣとＳＰＣをシングルスクリュー押出し器中で溶融ブレンドすることにより調製し、十分に均質化したＦＰＣとＳＰＣとを含んだペレットを生成するペレット化を含む。しかしながら、ＦＰＣとＳＰＣとの乾燥ブレンドは乾燥ブレンドでき、メルトブロー工程の押出し器内に直接供給できる。
【０１７１】
溶融ブレンドしたペレットはメルトブロー工程の押出し器内に導入した。ポリマーがせん断及び外部熱により、押出し器中で融解及び均質化した後、押出し器は均質化溶融ポリマーを溶融ポンプに送り、融解ポリマーはメルトブロー金型に送られる。金型は、溶融物を入口から金型本体、金型の幅全体に分布させるための“コート・ハンガー”からなる。溶融ポリマーをろ過し、金型チップに流し、これは基本的に一列のキャピラリ（メルトブロー金型チップ）である。各孔のキャピラリは直径０．４ｍｍであった。金型を出る溶融ポリマーは、金型での溶融ポリマーと同じ温度近くまで加熱された高速風により減衰させた。風は圧縮機より供給され、加熱され、金型本体に導入した。当業者であればメルトブロー工程の一般的な設定は熟知している。熱風が出る空隙は０．８ｍｍに設定し、金型チップのセットバックも０．８ｍｍに設定した。これにより空気が高速で出ることが可能になり、繊維を減衰させる。金型チップを出る繊維は熱風によりまず減衰し、次に外気により冷却した。メルトブロー繊維を次に動いている多孔質ベルト（形成ベルト）上に収集し、不織布メルトブローウェブを形成した。ウェブは熱結合の必要がない程度の十分な強度を有した。次にウェブの物理的特性を試験した。
【表５】
【０１７２】
布地特性は図１及び２にプロットした。本発明の布地が従来のＰＰホモポリマー布地よりも高い延伸率を有することが明らかである。高い延伸と低いピーク力は本発明の布地が優れた弾性を有することを示している。
【０１７３】
鎖切断工程の実施例
鎖切断をＬ：Ｄを５１：１で用いて９６ｍｍツインスクリュー押出し器中で行った。液体過酸化物（ＡｕｔｏＦｉｎａから市販のＬｕｐｅｒｏｘ１０１）を押出し器の口に注入した。押出し器の一般的な温度プロフィールは３００°Ｆ、３５０°Ｆ、３７５°Ｆ、４００°Ｆ、３７５°Ｆ、３５０°Ｆ、３２５°Ｆ、３００°Ｆで設定した。
【０１７４】
ＶＭ２０００は１５重量％のエチレンを含み、２３０℃でＭＦＲが２０のプロピレンエチレンコポリマーであり、エクソンモービルケミカル社（ヒューストン、テキサス州）から市販されている。ＥＳＣ ＰＰ３１５５は３５ＭＦＲのホモアイソタクチックポリプロピレンであり、エクソンモービルケミカル社（ヒューストン、テキサス州）から市販されている。ブレンド組成物及びＭＦＲを以下の表６に示す。
【表６】
【０１７５】
鎖切断ポリマーを用いて製造したスパンボンド布地の実施例
スパンボンド布地形成は、テネシー大学（Ｋｎｏｘｖｉｌｌｅ、テネシー州）の織物及び不織布開発センター（Ｔｅｘｔｉｌｅ ａｎｄ Ｎｏｗｏｖｅｎｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ）（ＴＡＮＤＥＣ）にある１メートル幅のＲｅｉｃｏｆｉｌ２スパンボンドラインを用いて行った。Ｒｅｉｃｏｆｉｌスパンボンド工程は産業上広く用いられており、当業者に公知である。工程の詳細は当該明細書の前半に説明している。
【０１７６】
スパンボンド布地形成は０．２グラム／孔／分（ｇｈｍ）及び０．４ｇｈｍの一定のキャピラリ産出速度で工程を操作して行った。所定の産出速度は、冷却空気送風機ｒｐｍを繊維破損が起こる前に最大に増加させる。送風機のＲＰＭが高くなればなるほど、繊維に繊維引出し単位で適用される延伸力は大きくなり、従って繊維径が小さくなる。繊維径が小さくなれば、より均一な不織布が生じる。以下のポリマーを用いた：
ＰＰＭ過酸化物 樹脂
樹脂ＩＤ ＣＲに使用 ＭＦＲ
対照 ０ ２３
１ ２００ ４１
２ ４００ ５６
３ ８００ ９６
４ １２００ １３５
図７は繊維に適用できる最大延伸力を比較している。図８は、図７に示す延伸力を用いた異なる産出速度での各サンプルの繊維径を示す。
【０１７７】
より高いＭＦＲを用いて得たより細い繊維はより高い分子配向を有するが、当該布地は依然としてそれらの延伸特性（図９）に示されるような同様の弾性特性を維持する。結果は本発明の組成物が鎖切断されてより高いＭＦＲとなることを示し、高い延伸力を持続し、より細い繊維径を有するより均一なスパンボンドウェブを得ることができることから示される通り、得られたポリマーが実質的に改善された紡糸性を有することを示す。
【表７】
【表８】
【表９】
【０１７８】
鎖切断ポリマーを用いて製造したメルトブロー布地の実施例
ＶＭ２２１０、Ｖｉｅｔａｍａｘｘ（８５％）とポリプロピレンホモポリマーとの８５／１５ブレンドを、メルトブロー不織布工程に関する回転能力及び布地特性の改善を評価するためにより高いＭＦＲに鎖切断した。下記の表１０はメルトブロー工程に適したより高いＭＦＲを生じるために用いる樹脂ＭＦＲ及び過酸化物を示す。
【表１０】
【０１７９】
試験はテネシー大学の織物及び不織布開発センター（Ｔｅｘｔｉｌｅ ａｎｄ Ｎｏｗｏｖｅｎｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ）（ＴＡＮＤＥＣ）にあるパイロット・メルトブローライン上で行った。パイロットラインは孔密度２５孔／インチの６”幅の金型を有する。空隙及び金型セットバックは、一の試験では０．０３０”に設定し、もう一方の試験では０．０８０に設定した。融解温度は４８０F、５００F、５３０F、及び５６０Fであった。産出速度はほとんどの試験において、０．４グラム／金型孔／分に設定した。金型と収集器との距離は２０”に設定した。
【０１８０】
より高い溶融ＭＦＲサンプルである場合、低処理温度が好ましく、より低いＭＦＲサンプルである場合、高い処理温度が好ましいことが観測された。しかしながら、より高いＭＦＲ樹脂（＞１００ＭＦＲ）は、処理温度が低く、金型圧力が低いので、低いＭＦＲよりも有利である。高ＭＦＲサンプルから生成される布地は優れた繊維形成及び弾性を有する。
【表１１】
【０１８１】
ここに引用する全ての特許及び特許出願、試験手順（例えばＡＳＴＭ法）、及びその他の文献は、当該開示が本発明と矛盾しない範囲において、及びこのような組み込みが許容される法域において、ここに完全に引用するものとする。
【０１８２】
複数の下限数値と上限数値が記載される場合、任意の下限及び上限を含む範囲が可能である。
【０１８３】
本発明の具体的な実施態様を詳細に述べたが、本発明の概念及び範囲を逸脱しない範囲において、種々のその他の変形も明らかであり、当業者に容易に実施できることが理解される。従って、請求項の範囲はここに開示する実施例及び明細書の記載に限定されず、むしろ、当業者により本発明に関連して均等として扱われる全ての特徴を含む、本発明に存在する特許可能な新規な全ての特徴を包含するものとして解釈される。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】図１はメルトブロー布地延伸の比較を示す。
【図２】図２はメルトブロー布地強度の比較を示す。
【図３】図３は本発明の組成物の延伸特性を示す。
【図４】図４は従来のポリプロピレンの紡糸速度と比較した、種々の本発明のブレンドの紡糸速度を示す。
【図５】図５は本発明の実施例の弾性を示す。
【図６】図６は従来のポリプロピレンと比較した本発明のブレンドの柔軟性を示す。
【図７】図７は鎖切断ポリマーを用いて調製したスパンボンド繊維に適用可能な延伸力を示す。
【図８】図８は鎖切断ポリマーを用いて調製したスパンボンド繊維の繊維径を示す。
【図９】図９は鎖切断ポリマーを用いて調製したスパンボンド繊維の延伸特性を示す。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明はポリオレフィンのブレンドから作られた改良された弾性不織布に関する。特に、本発明はプロピレンポリマー成分のブレンドから作られた改良された不織布に関し、ここで少なくとも１の当該成分は分子分解されている。
【０００２】
背景
繊維及び不織布を製造するためのアイソタクチックポリプロピレン及びエチレン／プロピレンコポリマーの使用は公知である。さらに、これらのポリマーと他のポリマーとのブレンドも過去に試みられた課題である。
【０００３】
例えば、米国特許第３，２６２，９９２号は、エチレンとプロピレンとのステレオブロックコポリマーをアイソタクチックポリプロピレンに添加することにより、アイソタクチックポリプロピレンのみの場合と比べてブレンドの機械特性が改善されることを示している。
【０００４】
米国特許第３，８５３，９６９号及び第３，３７８，６０６号は、アイソタクチックポリプロピレン、及びプロピレンとエチレン及びヘキセンなどの２〜１２炭素原子の他のオレフィンとの“ステレオブロック”コポリマーとのｉｎ ｓｉｔｕブレンドの形成について示している。
【０００５】
米国特許第３，８８２，１９７号は、立体規則性プロピレン／α−オレフィンコポリマー、立体規則性プロピレン、及びエチレンコポリマーゴムとのブレンドについて示している。
【０００６】
米国特許第３，８８８，９４９号は、アイソタクチックポリプロピレン、及びプロピレンと６〜２０炭素原子を含むα−オレフィンとのコポリマーを含むブレンド組成物の合成について示し、当該ブレンド組成物は前記コポリマーまたはアイソタクチックポリプロピレンよりも改善された伸張及び引張強度を有する。プロピレンとα−オレフィンとのコポリマーが記載されており、α−オレフィンはヘキセン、オクテンまたはドデセンである。
【０００７】
米国特許第４，４６１，８７２号は、統計的に著しく分子間及び分子内の組成差を有するコポリマーを形成すると考えられる他の不均一触媒系を使用することにより、部分的に生成されるブレンドについて開示している。
【０００８】
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１９８９、Ｖ２２、第３８５１−３８６６頁中の２つの文献は、望ましい引張延伸特性を有するとされる、アイソタクチックポリプロピレンと部分アタクチックポリプロピレンとのブレンドについて記載している。
【０００９】
米国特許第５，７２３，２１７号；第５，７２６，１０３号；第５，７３６，４６５号；第５，７６３，０８０号；及び６，０１０，５８８号は、繊維または布を製造するためのポリプロピレンを作るいくつかのメタロセン触媒プロセスについて示している。米国特許第５，８９１，８１４号は、スパンボンド繊維を作るために用いる、デュアルメタロセン生成プロピレンポリマーについて開示している。ＷＯ９９／１９５４７はプロピレンホモポリマー及びプロピレンのコポリマーとのブレンドから得られるスパンボンデッド繊維及び布を製造するための方法について開示している。
【００１０】
米国特許第６，３４２，５６５号は、繊維または不織布について開示し、これらは前記繊維中に、前記ポリオレフィンの全重量に基づいて７５−９８重量％の範囲で存在する第１のポリマー成分（ＦＰＣ）のブレンドを含む。ここで前記ＦＰＣは示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定して２５−７０℃の融点を有し、前記ＦＰＣの融解熱は２５Ｊ／ｇ未満であり；前記ＦＰＣは前記ＦＰＣ中に前記プロピレンが８０重量％以上で存在し、前記エチレンが２０重量％以下で存在するプロピレン−エチレンポリマーである。さらに、前記繊維中に前記繊維の全ポリマーに基づいて、２−２５重量％の範囲で第２のポリマー成分（ＳＰＣ）が存在し、前記繊維の残りは前記ＦＰＣからなり、前記ＳＰＣは立体規則性アイソタクチックポリプロピレンであり、前記ＳＰＣはＤＳＣにより測定して、融点が１３０℃以上であり、及び融解熱が１２０Ｊ／ｇ以上である。前記繊維は４００％の引張変形から８０％以下の永久歪みに対する耐性を示し、前記繊維中のポリオレフィンの前記ブレンドは１２，０００ｐｓｉ ｉｎ／ｉｎ以下の曲げ弾性率を有する。
【００１１】
その他の背景技術としては、ＷＯ０３／０４０２０２を含む。
【００１２】
しかしながら、これらの過去の試みは概して繊維からの不織布製造について教示するものであり、処理条件の性質に起因して非弾力性の不織布を生じる。処理作業時にせん断するとポリマー分子をまっすぐに直す傾向にあることが一般的に理解されている。せん断プロセスが中断されると、まだ融解している場合には、分子は再度巻き出す傾向にある。そのため、特定の最終用途に応じて、所望の弾性、所望の延伸、及び／または所望の永久歪みの少なくとも１つを得るためには、追加の処理工程、例えばアニーリングなどが、通常は必要である。従って、このような所望の特性を有し、アニーリングなどの加工後処理の必要性がない方法により得られる、ポリオレフィンのブレンドから作られる弾性不織布の必要性が依然としてある。
【００１３】
概要
本発明は概して、以下の組成物から作られる不織布に関し、ここで当該組成物は、組成物の全重量に基づいて５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分であって、前記ポリマーは、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分；及び組成物の全重量に基づいてプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを９５重量％〜１重量％含む第２の成分を含む。
【００１４】
他の実施態様において、本発明は概して、以下の組成物から作られる１の層を含んだ不織布含有積層体に関し、ここで当該組成物は、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されるポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーは融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分を含む。
【００１５】
さらに他の実施態様において、本発明は概して、以下の組成物から作られる不織布を含んだ物品または物品の部品に関し、ここで当該組成物は、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されるポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーは融解熱はＤＳＣにより測定して１Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇであり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分を含む。
【００１６】
また、本発明は概して、不織布を生成する方法に関し、当該方法は、組成物の全重量に基づいて５重量％〜１００重量％のポリマーを含む第１の成分であって、当該ポリマーがプロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分と、組成物の全重量に基づいて９５重量％〜０重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分とをブレンドし、ブレンドを形成する工程；当該ブレンドを押し出して、複数の繊維を形成し、ウェブを形成する工程；及び当該ウェブをカレンダー加工して不織布を形成する工程、を含む。
【００１７】
本発明は概して、第１のポリマー成分及び第２のポリマーを含むブレンドから作られる不織布に関するが、一方、これらの成分の少なくとも１つは鎖切断している。当該組成物は、組成物の全重量に基づいて、５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーは、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及び組成物の全重量に基づいてプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを９５重量％〜１重量％含む第２の成分を含む。
【００１８】
他の実施態様において、本発明は概して、第１のポリマー成分及び第２のポリマーとを含むがこれらの成分の少なくとも１つは鎖切断を受けている、ブレンドの積層体に関する。１の層を含む不織布は以下の組成物から作られ、当該組成物は、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されるポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分を含む。
【００１９】
さらに他の実施態様において、本発明は概して、第１のポリマー成分及び第２のポリマーとを含むがこれらの成分の少なくとも１つは鎖切断を受けている組成物から作られた、不織布を含む物品または物品ブレンドに関する。当該組成物は、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されたポリマーを含む第１の成分を含み、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して１Ｊ／ｇ〜５０Ｊ／ｇであり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分を含む。
【００２０】
また、本発明は概して、第１のポリマー成分及び第２のポリマーとを含むがこれらの成分の少なくとも１つは鎖切断を受けているブレンドから、不織布を作る方法に関する。当該方法により調製される組成物は、組成物の全重量に基づいて５重量％〜１００重量％のポリマーを含む第１の成分であって、当該ポリマーがプロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱がＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分と、組成物の全重量に基づいて９５重量％〜０重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分とをブレンドし、ブレンドを形成する工程；当該ブレンドを押し出して、複数の繊維を形成し、ウェブを形成する工程；及び当該ウェブをカレンダー加工して不織布を形成する工程、を含む。
【００２１】
他の実施態様において、本発明はアイソタクチックプロピレンポリマー組成物から作られる不織布に関し、当該アイソタクチックプロピレンポリマー組成物はＤＳＣにより測定して、５Ｊ／ｇ〜４５Ｊ／ｇの融解熱を有する。
【００２２】
さらに他の実施態様において、本発明は概して、不織布を含んだ複数の層を熱結合する方法により生成された積層体に関し、当該不織布は、メルトブロー布、スパンボンド布、またはメルトブロー布及びスパンボンド布との組み合わせの少なくとも１の層を含み、少なくとも１の層は以下を含む組成物から作られる：プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されたポリマーを含む第１の成分であって、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分；及びプロピレンポリマーを含む第２の成分。
【００２３】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布の永久歪みは６０％未満である。
【００２４】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布の永久歪みは３０％未満である。
【００２５】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布の永久歪みは１５％未満である。
【００２６】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布は８０％以上の延伸（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）を有する。
【００２７】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布は１５０％以上の延伸を有する。
【００２８】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布は３００％以上の延伸を有する。
【００２９】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、少なくとも１の層または不織布は異方性延伸を示す。
【００３０】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、組成物またはブレンドの全重量に基づいて、第１の成分は組成物またはブレンド中に５〜９９重量％の量で存在し、第２の組成物は９５〜１重量％の量で存在する。
【００３１】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、組成物またはブレンドの全重量に基づいて、第１の成分は組成物またはブレンド中に５０〜９９重量％の量で存在し、第２の組成物は５０〜１重量％の量で存在する。
【００３２】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、組成物またはブレンドの全重量に基づいて、第１の成分は組成物またはブレンド中に８０〜９９重量％の量で存在し、第２の組成物は２０〜１重量％の量で存在する。
【００３３】
このセクションにおいて記載した１の実施態様において、組成物またはブレンドの全重量に基づいて、第１の成分は組成物またはブレンド中に９０〜９９重量％の量で存在し、第２の組成物は１０〜１重量％の量で存在する。
【００３４】
発明の詳細な説明
本発明の様々な具体的な実施態様、形式及び実施例をこれから説明するが、これらは本発明の請求項の発明を理解するために導入される典型的な実施態様及び定義等を含む。しかしながら、権利侵害判定の目的においては、“本発明”の範囲は請求の範囲をいい、その均等発明、及び列挙した要件または限定に均等なものを含む。“本発明”に対する言及は請求項により定義される発明の１以上について言及しているが、その全てである必要はない。特定の“実施態様”に関する言及はこれらの実施態様をカバーする請求項に対応するものであるが、それらの実施態様以上をカバーする請求項に対するものである必要はない。
【００３５】
ここで用いる、周期表グループの番号付けスキームはＨａｗｌｅｙ‘ｓ Ｃｏｎｄｅｎｓｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ８５２（第１３版、１９９７）に用いられているものである。
【００３６】
ここで用いる、不織布とは例えば、スパンボンディング、メルトブロー、熱結合、またはこれらの組み合わせなどの方法により製造された繊維凝集体から作られた材料をいう。
【００３７】
ここで用いる、“多層積層体”、“積層体”及び“複合材料”とは、層状構造をいい、そのうちのいくつかの層はスパンボンド布地、いくつかはメルトブロー布地であってもよく、例えば、スパンボンド／メルトブロー／スパンボンド（“ＳＭＳ”）積層体などであり、その他のもの、またはその他の基質、例えばフィルム、網、またはその他の合成または天然物質は例えば、米国特許第４，０４１，２０３号、第５，１６９，７０６号、第５，１４５，７２７号、第５，１７８，９３１号、及び第５，１８８，８８５号に開示されている。このような積層体または複合材料は様々な組み合わせでスパンボンド及びメルトブロー布地の複数の層を含むことができ、例えばＳＭＳ、ＳＳＭＭＳＳ等である。本発明の積層体及び複合材料は同じまたは異なる物質の層を含むことができる。各層は１の物質または物質の組み合わせを含むことができる。また、各層は副層を含んでもよい。
【００３８】
ここで用いる、異方性挙動とは、異なる方向に異なる性質を有する布地をいう。例えば、異方性延伸を示す布地は、横方向（ＣＤ）で測定される延伸とは異なる流れ方向（ＭＤ）の延伸を有する。また、同布地は非対称伸縮を有するものとしても特徴付けられる。この例において、異方性挙動は通常、横軸方向（ＴＤ）の延伸よりも実質的に小さい流れ方向（ＭＤ）の延伸を有する。これに関連して、実質的にとは、９０％未満、もしくは８０％未満、または７５％未満を意味する。
【００３９】
ここで用いる、“ポリプロピレン”、“プロピレンポリマー”または“ＰＰ”とは、プロピレン由来単位、及びＣ２〜Ｃ１２α−オレフィン由来単位から作られたホモポリマー、コポリマー、ターポリマー、及びインターポリマーをいう。
【００４０】
ここで用いる、“反応器グレード”とは、分子量分布（ＭＷＤ）または多分散性が重合後に実質的に変化していないポリオレフィン樹脂をいう。当該用語は特に、重合後、粘度または平均分子量を実質的に減らすための処理をしていないポリオレフィンを含む。
【００４１】
ここで用いる、“アイソタクチック”とは、１３Ｃ−ＮＭＲ分析に従って、プロピレン由来のメチル基のアイソタクチック５連子（ｐｅｎｔａｄ）を少なくとも４０％有するものとして定義される。
【００４２】
ここで用いる、分子量（Ｍｎ及びＭｗ）及び分子量分布（ＭＷＤ）とは、米国特許第４，５４０，７５３号及びそこに引用されている文献、及びＭａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１９８８、第２１巻、３３６０頁及びそこに引用されている文献に記載の方法をいう。
【００４３】
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）は以下の通り説明される：約２００℃〜２３０℃で圧縮されたポリマーシート６〜１０ｍｇを打抜き型またはポリマーペレットの一部を用いて取除く。当該サンプルを示差走査熱量測定器（パーキンエルマー（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）７シリーズ熱分析システム）に設置し、−５０℃〜−７０℃に冷却する。サンプルは１０℃／分で加熱して、最終温度２００℃〜２２０℃にする。この加熱時の熱出力を記録する。サンプルの融解ピークは通常、３０℃〜１７５℃で頂点に達し、温度０℃〜２００℃の間で起こる。熱出力曲線よりも下の領域はジュールで測定し、融解熱の指標となる。融点はサンプルの融解範囲内で最も熱吸収が大きい温度を記録する。
【００４４】
ここで用いる、不織布の柔軟性は、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．，１０９６０ Ｄｕｔｔｏｎ Ｒｏａｄ，Ｐｈｉｌａ．，Ｐａ．，１９１５４からのＨａｎｄｌｅ−Ｏ−メーターモデルナンバー２１１−５の操作マニュアルに明記されている、“Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−Ｍｅｔｅｒ”試験に従って測定できる。Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−メーターの読取りはグラム単位である。修正は：１．サンプル当たり２つの試験品を用い、及び、２．読取りは、使用したスロット幅を調節することにより１００ｇ以下に維持し、同じスロット幅を一連の比較サンプルの全てに用いる。実施例において、全てのサンプルはスロット幅１０ｍｍで試験した。
【００４５】
ここで用いる、布地の引張強度及び延伸はＡＳＴＭ試験Ｄ−５０３５に従って測定でき、４つの修正を用いる：１）噛合い（ｊａｗ）幅は３インチの代わりに５インチとする、２）試験速度は１２インチ／分の代わりに５インチ／速度とする、３）フラット金属上部及びその他の下部グリップのフラット金属の代わりに、金属アーク型上部ライングリップ及びフラット下部ゴムグリップ、及び５ＭＤ及び８ＣＤ測定の代わりに６ＭＤ及び６ＣＤ測定を各試験品について用いる。この試験では、強度はポンド、延伸は布地のパーセントで測定する。
【００４６】
ここで用いる、永久歪みは以下の手順に従って測定できる。最初に、布サンプルの変形可能領域（１”幅ストリップ）をＩＮＳＴＲＯＮ試験機で、変形速度２０インチ／分で元の長さの１００％まで伸張させる。当該サンプルを次に同じ速度でゆるませる。応力がこれ以上変化しない点での歪みを永久歪みとする。永久歪みを測定する他の方法は、変形したサンプルの長さ（Ｄ２）を測定することである。変形前の試験品の変形領域の長さはＤ０として測定する。サンプルの永久歪みは以下の式により決定する：永久歪み＝１００ｘ（Ｄ２−Ｄ０）／Ｄ０。永久歪みは伸張と収縮との比であり、通常、布地を伸張する軸に関係なく、これらの布地に関して比較的一定である。変化する場合には、請求項における値は、少なくとも１の伸張方向でその値が得られる場合は、そのような不変の値をいう。
【００４７】
メルトフロー速度（ＭＦＲ）はポリマー粘度の指標である。ＭＦＲは、測定時間に関して、特定の負荷またはせん断速度下で既知の容積のキャピラリから流れる物質重量として表され、例えばＡＳＴＭ試験１２３８−０１、条件Ｂに従って、２３０℃でｇ／１０分で測定される。
【００４８】
ここで用いる、“メタロセン”とは、式ＣｐｍＭＲｎＸｑ、により表される１以上の化合物を意味し、式中、Ｃｐはシクロペンタジエニル環またはこれらの誘導体であり、これらは置換されていてもよく；Ｍは第４、５、または６族の遷移金属であり、例えば、チタニウム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオビウム、タンタル、クロミウム、モリブデン、及びタングステンであり；Ｒは炭素原子１〜２０のヒドロカルビル基またはヒドロカルボキシ基；Ｘはハロゲン化物、ヒドリド、アルキル基、アルケニル基、またはアリールアルキル基；及びｍ＝１〜３、ｎ＝０〜３、ｑ＝０〜３であり；及びｍ＋ｎ＋ｑの和は遷移金属の酸化状態と等しい。
【００４９】
以下の略語を用いる：Ｍｅ＝メチル、Ｅｔ＝エチル、Ｂｕ＝ブチル、Ｐｈ＝フェニル、Ｃｐ＝シクロペンタジエニル、Ｃｐ＊＝ペンタメチルシクロペンタジエニル、Ｉｎｄ＝インデニル、Ｔｉ＝チタニウム、Ｈｆ＝ハフニウム、Ｚｒ＝ジルコニウム、Ｏ＝酸素、Ｓｉ＝シリコン、Ｂ＝ホウ素、Ｔａ＝タンタル、Ｎｂ＝ニオビウム、Ｇｅ＝ゲルマニウム、Ｍｇ＝マグネシウム、Ａｌ＝アルミニウム、Ｆｅ＝鉄、Ｔｈ＝トリウム、Ｇａ＝ガリウム、Ｐ＝リン、Ｍｏ＝モリブデン、Ｒｅ＝レニウム、及びＳｎ＝錫。
【００５０】
ここで用いる、“担体”または“担体組成物”とは、粒子状及び多孔性であり、任意で焼成またはハロゲンと接触させた化合物をいう。例えば、フッ化担体組成物としては二酸化ケイ素担体があり、ここでシリカヒドロキシ基の一部はフッ素またはフッ素含有化合物で置換されている。適当なフッ素含有化合物は、限定されないが、無機フッ素含有化合物及び／または有機フッ素含有化合物を含む。
【００５１】
ここで用いる、“メタロセン触媒系”は、成分（１）１以上のメタロセン；（２）１以上の活性化剤；及び（３）任意で、１以上の担体組成物、との接触生成物である。
【００５２】
繊維及び布地形成
ポリオレフィン及びそれらのブレンドからの不織布の形成は、押出し、続いて製織または結合による繊維製造が必要である。押出し工程は一般に、機械的または空力的な繊維の延伸も同時に行う。本発明の弾性布地は当業界に公知の技術により製造できる。そのような方法及び装置は公知である。例えば、スパンボンド不織布は、レーフェンハウサー社（Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ．）（Ｔｒｏｉｓｄｏｒｆ、ドイツ）から製造されるスパンボンド不織生成ラインにより生成できる。レーフェンハウサーシステムは米国特許第４，８２０，１４２号に開示されるようなスロット引出し技術を利用する。本発明の布地は望ましい延伸を示し、特定の実施態様において、高められた柔軟性を示す。具体的な実施態様を以下に示す。
【００５３】
従来のファインデニール繊維
３つのさらなる従来の繊維工程、連続フィラメント、塊状連続フィラメント、及び短繊維は本発明の弾性繊維の用途として考慮される。例えば、ポリマー溶融物は直径０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの金型における孔（紡績突起）を通して押し出される。ポリマーが低溶融粘度を有することは重要であり、ポリマーを高溶融温度（２３０℃〜２８０℃）及び高メルトフロー速度（１５ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分）で用いることにより達成される。比較的大きな押出し器であれば通常、連結管を備え、高産出量の融解ＰＰをひと塊の８〜２０個の紡績突起（ｓｐｉｎｎｅｒｅｔ）に分散させる。各スピンヘッドは通常、別個のギアポンプを備え、当該スピンヘッド、“ブレーカー・プレート”により支えられたフィルターパック、及び当該ヘッド内の紡績突起プレートを通して産出量を調節する。紡績突起プレートにおける孔の数は、編み糸中のフィラメントの数を決定し、様々な異なる編み糸構造により非常に変化するが、一般的には、２０〜２５０の範囲である。孔は通常、冷気流がよく分配するように、円形、環状、または長方形パターンにグループ化される。
【００５４】
連続フィラメント
連続フィラメントの編み糸は通常、４０デニール〜２，０００デニールの範囲である（デニール＝グラム／９０００ヤードの数値）。フィラメントは１〜２０デニール／フィラメント（ｄｐｆ）であってもよく、当該範囲は大きくなる。紡績速度は通常、８００ｍ／分〜１５００ｍ／分（２５００フィート／分〜５０００ｆｔ／分）である。典型的な方法としては、以下の通り進める。フィラメントを延伸比３：１またはそれ以上で引き出し（１または２段延伸）、パッケージ上に巻き付ける。２段延伸は高延伸比の達成を可能とする。巻取り速度は２，０００ｍ／分〜３，５００ｍ／分（６，６００フィート／分〜１１，５００フィート／分）である。９００ｍ／分（３０００フィート／分）を超える巻取り速度では、より細いフィラメントの最も優れた紡糸性を得るために狭いＭＷＤが要求される。最小ＭＦＲが５であり、ＮＭＷＤを有し、２．８以下の多分散性指数（ＰＩ）を有する樹脂が一般的である。より遅い紡糸工程において、またはより重いデニールフィラメントにおいて、１６−ＭＦＲ反応器グレード生成物はより適している。
【００５５】
部分延伸糸（ＰＯＹ）
部分延伸糸（ＰＯＹ）は、（上述の連続フィラメントのような）固体状態の延伸を行わない、紡糸から直接生成した繊維である。繊維中の分子の延伸は、溶融ポリマーが紡績突起を出た直後に、溶融状態でのみ行われる。繊維が固まると、繊維延伸は行われず、繊維はパッケージに巻き取られる。ＰＯＹ糸は高延伸及び低引張り強さを有する傾向にある（固体状態での延伸を行い、高引張強度及び低延伸を有する十分に配向された糸、またはＦＯＹとは対照的である）。
【００５６】
塊状（バルク）連続フィラメント
塊状連続フィラメント加工工程は、一段及び二段の２つの基本的なタイプに分類される。例えば、二段工程では、非延伸糸は１，０００ｍ／分（３，３００フィート／分）未満、通常は７５０ｍ／分未満で紡糸され、パッケージ上に配置される。糸は（通常二段で）延伸され、テクスチャライザーと呼ばれる機械上で“塊状”になる。巻取り及び延伸速度はバルキングまたはテクスチャライザー装置により２，５００ｍ／分（８，２００フィート／分）以下に制限される。二段ＣＦ工程と同様に、二次的な結晶化は素早い延伸織り（ｔｅｘｔｕｒｉｚｉｎｇ）を必要とする。今日において最も一般的な工程は一段紡糸／延伸／織り（ＳＤＴ）工程である。この工程は二段工程よりも優れた経済性、効率、及び質を提供する。バルキング装置が直列である以外はこれは一段ＣＦ工程に似ている。バルクまたは織り方は糸の外観を変化させ、糸を分離して、十分な緩やかな曲げ及びしわを加えるので、糸がより太く（かさ張って）見える。
【００５７】
短繊維
短繊維加工工程には基本的な２つの工程が存在し、旧式紡績及びコンパクトスピニングである。旧式工程は通常、以下の２つの工程を含む：１）製造、仕上げ工程、及び巻取り、続いて、２）延伸、第二仕上げ工程、圧接（クリンピング）、及び短繊維への切断である。フィラメントは例えば、用途に応じて、１．５ｄｐｆから＞７０ｄｐｆの範囲である。短繊維の長さは用途に適するように、７ｍｍ程度の短いものや、または２００ｍｍの長いものまである（０．２５インチ〜８インチ）。多くの用途に応じて、繊維は波形にされる。クリンピングは、一対のニップロールを用いて、トウを蒸気加熱した箱に過剰供給することにより達成される。過剰供給により、トウが箱内に折り畳まれ、フィラメントの曲げまたは波形を生じる。これらの曲げは箱内に吹き込まれる蒸気によりヒートセットされる。樹脂のＭＷ、ＭＷＤ、及びアイソタクチック含量は全てクリンプ安定性、振幅、及びクリンピングのし易さに影響を及ぼす。
【００５８】
メルトブロー布地
メルトブロー布地は通常、２０〜０．１ミクロンの範囲の繊維径を有するファインフィラメントのウェブをいう。一般的な繊維径は１〜１０ミクロンの範囲であり、より一般的には１〜５ミクロンである。これらの細い繊維径で形成される不織布ウェブは細孔サイズが非常に小さいので、優れたバリア特性を有する。例えば、メルトブロー工程において、押出し器はポリマーを融解し、定量溶融ポンプに運ぶ。溶融ポンプは溶融ポリマーを安定した産出速度で特別溶融吹き込み金型に送る。溶融ポリマーは金型を出ると、高温、高速風（プロセスまたは一次空気という）に接触する。この風は素早く引き込まれ、冷却空気と組み合わせてフィラメントを固める。全体の繊維形成工程は通常、数インチの金型内で行われる。金型の設計は効果的に良質品を生成するために重要である。布地はフィラメントを細孔形成ベルト上に直接吹き付けることにより形成され、通常は紡績突起から２００ｍｍ〜４００ｍｍ（８インチ〜１５インチ）である。より重い秤量、より高いロフト生成物（ｌｏｆｔ ｐｒｏｄｕｃｔ）のためにより大きな形成距離を用いてもよい。メルトブローは、可能な限り細い繊維を得るためには、非常に高いメルトフロー速度樹脂、通常、＞２００ｇ／１０分が要求されるが、その他の実施態様においては、より高い加工温度で２０ｇ／１０分程度の低い樹脂ＭＦＲを用いることができる。
【００５９】
スパンボンデッド布地
スパンボンドまたはスパンボンデッド繊維は通常、例えば、数千の孔を有する、または例えば４０程度の孔を含むいくつかのより小さい紡績突起を含む大きな紡績突起から、溶融ポリマーの押出しにより製造される繊維をいう。紡績突起を出た後、溶融繊維はクロスフロー冷気システムにより冷却され、次に紡績突起から引き離され、高速空気により減弱（延伸）される。通常、２種類の空気減弱（ａｉｒ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ）方法があり、その両方ともベンチュリー効果を用いる。第１の方法は、吸引スロットを用いてフィラメントを延伸し（スロット延伸）、紡績突起の幅または機械の幅で行う。第２の方法は、ノズルまたは吸引銃を通してフィラメントを延伸する。この方法で形成されるフィラメントはスクリーン（“ワイヤー”）上または細孔形成ベルト上で収集されウェブを形成する。次に、ウェブは圧縮ロールを通過し、続いて加熱カレンダーロール間を通り、１のロール上の盛り上がり部分がウェブの１０％〜４０％の面積を含む部分で結合して、不織布を形成する。
【００６０】
望ましい延伸及び弾性を有する本発明の布地はブレンド組成を変えながら、追加のアニーリング工程を加えることにより、または上述の組み合わせにより得られる。
【００６１】
アニーリングは連続フィラメントにおいて繊維形成後、または繊維から不織布材料を製造した後に行うことができる。アニーリングは延伸繊維の内部応力を部分的に軽減し、繊維におけるブレンドの弾性回復特性を回復させる。アニーリングは結晶構造の内部組成及びアモルファス及び半結晶相の相対順序を著しく変化させる。これにより弾性特性の回復が生じる。例えば、温度少なくとも４０℃、室温以上（しかし、ブレンドの結晶融点よりも少し低い温度）での繊維のアニーリングは、繊維の弾性特性の回復に適している。
【００６２】
ポリマーブレンドの熱アニーリングは、ポリマーブレンドまたは当該ブレンドから作られた材料を例えば、温度、室温〜最大１６０℃、または最大１３０℃までの間で数秒〜１時間未満の時間で維持することにより行われる。一般的なアニーリング時間は、１００℃で１〜５分である。アニーリング時間及び温度は任意の特定ブレンドに応じて調節できる。他の実施態様において、アニーリング温度は６０℃〜１３０℃の範囲である。他の実施態様において、温度は約１００℃である。特定の実施態様において、例えば、従来の連続紡糸、アニーリングは、繊維を加熱ロール（まち（ｇｏｄｅｔ））に通すことにより行うことができ、従来のアニーリング技術を適用しなくてもよい。アニーリングは繊維に弾性を与えるために、非常に低い繊維張力下で、繊維が縮小できるようにすべきである。不織布工程において、ウェブは通常カレンダーを通過して、ウェブを点結合（強化）させる。比較的高温で非強化不織布を加熱カレンダーに通過させることは、繊維をアニールして、不織布ウェブの弾性を増加させるためには十分である。繊維アニーリングと同様に、不織布ウェブは不織布ウェブの弾性を高めるために、低張力下で、流れ方向（ＭＤ）及び横方向（ＣＤ）の両方のウェブの収縮を可能にすべきである。他の実施態様において、結合カレンダーロール温度は１００℃〜１３０℃である。他の実施態様において、温度は約１００℃である。アニーリング温度は任意の特定ブレンドに応じて調節できる。
【００６３】
他の実施態様において、本発明の弾性不織布は加工後工程を必要とせず、またはほとんど必要としない。他の実施態様において、本発明の弾性布は低張力下、カレンダリング時に加熱ロール（まち）により一段工程でアニールされる。最終用途に応じて、所望の布地特性を得るために要求される適当な技術及び工程パラメーターの変形は明らかである。例えば、以下の表を説明のために示す。
【表１】
【００６４】
例えば、延伸または引張りは多くの用途において重要な特性である。上述の通り、布地の引張強度及び延伸はＡＳＴＭ試験Ｄ−５０３５に従って測定でき、以下の４つの修正を加える：１）噛合い（ｊａｗ）幅は３インチの代わりに５インチとする、２）試験速度は１２インチ／分の代わりに５インチ／速度とする、３）フラット金属上部及びその他の下部グリップのフラット金属の代わりに、金属アーク型上部ライングリップ及びフラット下部ゴムグリップとし、及び５ＭＤ及び８ＴＤ測定の代わりに６ＭＤ及び６ＴＤ測定を各試験品について用いる。“ピーク伸び”または“破断伸び”としても測定できる。ピーク伸びは、試験品の応力がその最大にあるときの試験品長さの増加率である。破断伸びは試験品が破損したときの試験品長さの増加率である。延伸は布の流れ方向（ＭＤ）または横方向（ＣＤ）で測定できる。ＭＤ延伸は通常、繊維が流れ方向に延伸されるためＣＤよりも低い。
【００６５】
例えば、図１において、メルトブロー布地は本発明の２つの材料から作った。布地は異なる産出速度（０．２〜０．６ｇ／孔／分）で作り、秤量８０−９０ｇ／ｍ２であった。異なる産出速度で作られたサンプルＡ及びサンプルＢは従来のポリプロピレン樹脂ＰＰ３１５５よりもかなり高い延伸を示す。サンプルＡは６０％のＦＰＣ及び４０％のＳＰＣとのブレンドであり、サンプルＢは８０％のＦＰＣ及び２０％のＳＰＣとのブレンドであり、ここでＦＰＣはプロピレンとエチレンとのコポリマーであり、１５％のエチレンを含み、２０ＭＦＲである。両サンプルにおけるＳＰＣはＰＰ３１５５、３６ＭＦＲポリプロピレンホモポリマー（エクソンモービルケミカル社、ベイタウン、テキサス州より製造）である。当該サンプルは、レーフェンハウサー社（Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ）により製造される５００ｍｍ幅メルトブローライン上で製造した。
【００６６】
図２は、図１に示す同じ布地の引張強度を比較するものである。布地の引張強度はＡＳＴＭ試験Ｄ−５０３５手順と上述の修正とを用いて力（ｌｂ）で測定する。本発明の物質の引張強度は実質的に従来のメルトブロー布地よりも低い。これは、本発明の物質が大部分の消費者製品にとって望ましい特性である延伸に対する耐性が低いことを示した。
【００６７】
さらに、図３において、同じことがスパンボンド布地に関しても示されている。サンプルＡは８０％のＦＰＣ及び２０％のＳＰＣとのブレンドである。サンプルＢは９０％のＦＰＣ及び１０％のＳＰＣとのブレンドである。ＦＰＣはプロピレンとエチレンとのコポリマーであり、１５％のエチレンを含み、２０ＭＦＲである。ＳＰＣはＰＰ３１５５、３６ＭＦＲポリプロピレンホモポリマーであり、エクソンモービルケミカル社により製造されている。従来のポリプロピレンホモポリマー（例えば、エクソンモービルケミカル社のＰＰ３１５５）布地の延伸は５０〜８０％の範囲である。本発明のサンプルはかなり高い延伸を有する。従って、これらはより伸縮自在である。特に、サンプルＡから作った布地は１５０〜１８０％の延伸を有する。サンプルＢから作った布地は２００〜３００％の延伸を有する。
【００６８】
本発明の弾性布地は８０％以上の延伸を示し、もしくは９０％以上、もしくは１００％以上、もしくは２００％以上、もしくは３００％以上、もしくは４００％以上、及びもしくは５００％以上の延伸を示す。
【００６９】
弾性布地の特定の用途に関する他の重要な側面は永久歪みである。永久歪みは、布地が破損する前に布地に適用し得る応力及び引張りに関係する（上記参照）。
【００７０】
図５はサンプルの弾性を示す。特に、図５は９０％のＦＰＣ及び１０％のＳＰＣとのブレンドから作った布地の応力−歪みを表し、ここでＦＰＣはプロピレンとエチレンとのコポリマーであり、１５％のエチレンを含み、２０ＭＦＲであり、ＳＰＣはＰＰ３１５５、３６ＭＦＲポリプロピレンホモポリマーであり、エクソンモービルケミカル社により製造されている。布地は１００％まで引張られ、次に応力がゼロに減少するまで縮ませ、伸張の結果として布地の永久歪みを測定する。サンプルの永久歪みはＭＤ及びＣＤにおいて約１５％である。同じ試験において、従来のＰＰホモポリマー由来の布地は約５０〜８０％延伸で破断する。
【００７１】
本発明の弾性布地は、６０％未満、または５０％未満、または４０％未満、または３０％未満、または２０％未満、または１５％未満、または１０％未満、または５％未満、または１％未満の永久歪みを示す。
【００７２】
布地の特定用途に関しての他の重要な事項は、特定速度で繊維が回転できる能力である。図４は、２つの対照サンプル、Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）３８５４（２４ＭＦＲプロピレンホモポリマー、エクソンモービルケミカル社によりメタロセン触媒系を用いて製造）及びＰＰ３１５５（３６ＭＦＲプロピレンホモポリマー、エクソンモービルケミカル社によりチーグラー・ナッタ触媒系を用いて製造）と本発明のブレンドとを紡糸性に関して比較して示すものである。Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）３８５４とＰＰ３１５５の両方はスパンボンド用途で産業的に広く用いられている。処方は以下の通りである：
【表２】
【００７３】
紡糸性試験は、ＰＯＹ（部分延伸糸）モード下、従来の紡糸ライン内で繊維を回転させることにより行う。キャピラリ当たりの産出量を０．６ｇ／孔／分に固定し、繊維の引出し速度は繊維破損が起こるまで増加させる。繊維破損が起こったときの速度が高いほど、繊維の紡糸性が優れている。グラフは、本発明のブレンドが従来の繊維グレード樹脂の要求にかなうレベルで回転する繊維を生成する能力を有することを示す。
【００７４】
軟度
本発明の物質は従来の不織布と比較して実質的に軟らかい布を生じる。図６に示すように、本発明の布地は全レベルにおいて従来物質よりも柔らかい。特定の実施態様において、本発明のブレンド中に存在する第１のポリマー成分（ＦＰＣ）の量は増加しており（下記に定義）、より軟らかい、及び／またはより弾性な布を生じている。
【００７５】
不織布の軟度は、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．，１０９６０ Ｄｕｔｔｏｎ Ｒｏａｄ，Ｐｈｉｌａ．，Ｐａ．，１９１５４からのハンドロメーターモデルナンバー２１１−５についての操作説明書に明記の通り、“ハンドロメーター（Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−Ｍｅｔｅｒ）”試験に従って測定できる。ハンドロメーター読取りはグラム単位である。修正は、１．サンプル当たり２つの試験品を用いたことと、２．読取りは使用したスロット幅を調節することにより１００ｇ以下に維持したことであり、比較する一連のサンプル全体にわたって同じスロット幅を用いる。
【００７６】
例えば、ＦＰＣ含量が５０重量％以上（ブレンドの全重量に基づく）のブレンドは優れた軟性を示す。特定の実施態様において、不織布は以下を含む組成物から作られる：組成物の全重量に基づいて、５０重量％〜９９重量％、または５０重量％〜１００重量％の、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択されるポリマーを含む第一の成分であって、前記ポリマーはＤＳＣにより測定して、融解熱５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有し；及び組成物の全重量に基づいて５０重量％〜１重量％、または５０重量％〜０重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンのブレンドを含む第２の成分；ここで、当該不織布は永久歪みが６０％未満であり、または３０％未満であり、または１５％未満である。
【００７７】
図６はハンドロメーター（Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．からのモデルナンバー２１１−５）を用いて本発明の布地及び比較布地との軟度を比較している。図６において、“ＦＰＣ”はプロピレンとエチレンとのコポリマーであり、エチレンを１５％を含み、２０ＭＦＲである。“ＳＰＣ”はＰＰ３１５５である。本発明の実施例のブレンド成分であり、比較例においても用いられている。“ＰＰ３１５５”は３６ＭＦＲポリプロピレンホモポリマーであり、エクソンモービルケミカルカンパニー（ベイタウン、テキサス州）により製造されている。サンプルＡはブレンドの全重量に基づいて、ＦＰＣが９０重量％及びＳＰＣが１０重量％である。サンプルＢはブレンドの全重量に基づいて、ＦＰＣが８０重量％及びＳＰＣが２０重量％である。ＰＰ３１５５布地の秤量は３７ｇ／ｍ２であり、２つの本発明の物質はそれぞれ、６８及び７３ｇｓｍ（ｇ／ｍ２）である。
【００７８】
スパンボンド布地の軟度を図６に示す。当該布地はレーフェンハウサー社（Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ）により製造された１メートル幅スパンボンドライン上で製造した。当該布地はＴｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏ．からのハンドロメーターモデルナンバー２１１−５上で試験した。スロット幅は１０ｍｍに設定し、試験品サイズは８インチｘ８インチの四角形である。試験からの力の読取りはグラムである。
【００７９】
本発明の布地（サンプルＡ及びサンプルＢ）は、本発明の布地は対照サンプルよりかなり重くても、従来のポリプロピレンスパンボンド布地よりも低いエネルギー読取り（より軟らかい）を有する。
【００８０】
特定の実施態様において、本発明の布地は、スロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、ハンドロメーター値が２５ｇ未満であり、またはスロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、２０ｇ未満であり、またはスロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、１５ｇ未満であり、またはスロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、１０ｇ未満であり、及び、または、スロット幅１０ｍｍ、試験品サイズ８インチｘ８インチ、７０ｇｓｍ（布地の秤量）下で試験して、５ｇ未満である。
【００８１】
ポリマー組成物
１の実施態様において、本発明の弾性不織布はα−オレフィンコポリマーから構成される。他の実施態様において、本発明の弾性繊維及び弾性不織布は結晶アイソタクチックポリプロピレンポリマー成分及びα−オレフィンコポリマー成分とのブレンドから構成される。特定の実施態様において、２成分のブレンドは、プロピレンポリマー組成物が必要な性質を有し、例えばＤＳＣにより測定した融解熱が５Ｊ／ｇ〜４５Ｊ／ｇのアイソタクチックプロピレンポリマー組成物であるが、ここに記載の本発明に従う布地を生成する限り、必須ではない。また、本発明のその他の実施態様は添加物、加工助剤、可塑剤等の追加の成分を含む。
【００８２】
第１のポリマー成分（ＦＰＣ）
１の実施態様において、第一のポリマー成分（“ＦＰＣ”）は立体規則性プロピレン配列に起因した中間の結晶化度を有する弾性ポリマーである。ＦＰＣは、（Ａ）立体規則性が部位反転などによりある程度崩壊しているプロピレンホモポリマー、（Ｂ）プロピレン立体規則性がコモノマーにより少なくとも部分的に崩壊しているランダムプロピレンコポリマー、または（Ｃ）（Ａ）及び（Ｂ）の組み合わせ、を含む。
【００８３】
他の実施態様において、ＦＰＣはさらに、加硫を助ける非共役ジエンモノマーを含み、及びブレンド組成物のその他の化学修飾を含む。ポリマー中に存在するジエンの量は好ましくは１０重量％未満であり、より好ましくは５重量％未満である。ジエンはエチレンプロピレンゴムの加硫のために一般的に用いられる非共役ジエンであってもよく、限定されないが、エチリデンノルボルネン、ビニルノルボルネン及びジシクロペンタジエンなどがある。
【００８４】
１の実施態様において、ＦＰＣはプロピレン、及びエチレンＣ４−Ｃ１２、α−オレフィン、及びこれらの組み合わせからなる群より選択される少なくとも１のコモノマーとのランダムコポリマーである。この実施態様の特定の側面において、コポリマーはエチレン由来単位を下限が２重量％、５重量％、６重量％、８重量％、または１０重量％から上限が２０重量％、２５重量％、または２８重量％の量で含む。また、この実施態様はコポリマー中に存在するプロピレン由来単位を、下限が７２重量％、７５重量％または８０重量％から上限９８重量％、９５重量％、９４重量％、９２重量％または９０重量％の量で含む。これらの重量％はプロピレン及びエチレン由来単位の合計重量に基づき、すなわち、プロピレン由来単位の重量％とエチレン由来単位の重量％の合計は１００％になる。
【００８５】
ポリマーのエチレン組成は以下の通り測定できる。薄い均質フィルムを温度約１５０℃以上で圧縮し、次にパーキンエルマー（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ）ＰＥ１７６０赤外分光計上に取り付ける。６００ｃｍ−１から４０００ｃｍ−１のサンプルの全スペクトルを記録し、エチレンのモノマー重量％は以下の式に従って計算できる：エチレン重量％＝８２．５８５−１１１．９８７Ｘ＋３０．０４５Ｘ２、ここでＸは１１５５ｃｍ−１でのピーク高さと７２２ｃｍ−１または７３２ｃｍ−１のどちらか高い方でのピーク高さとの比である。ポリマー中のその他のモノマーの濃度もこの方法を用いて測定できる。
【００８６】
別個の分子量範囲のコモノマー含量は、ＧＰＣにより収集したサンプルと併せてフーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴＩＲ）により測定できる。このような一つの方法はＷｈｅｅｌｅｒ ａｎｄ Ｗｉｌｌｉｓ、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（応用分光学），１９９３、第４７巻、第１１２８−１１３０頁に説明されている。異なるが類似の方法はこの目的において同様に機能し、当業者に公知である。
【００８７】
ポリマーのコモノマー含量及び配列分布は１３Ｃ核磁気共鳴（１３Ｃ ＮＭＲ）により測定でき、このような方法は当業者に公知である。
【００８８】
１の実施態様において、ＦＰＣは狭い組成分布を有するランダムプロピレンコポリマーを含む。他の実施態様において、ポリマーは狭い組成分布及びＤＳＣにより測定して２５℃〜１１０℃の融点を有するランダムプロピレンコポリマーである。当該コポリマーは、プロピレン、コモノマー、及び任意でジエンを含むポリマーに関して、コモノマー残基の数及び分布がモノマーのランダム統計重合と一致するのでランダムとして記載される。立体ブロック構造において、お互いに隣接する任意の種のブロックモノマー残基の数は、類似の組成を有するランダムコポリマーの統計分布から予測するよりも大きい。ステレオブロック構造を有する歴史的なエチレン−プロピレンコポリマーは、ポリマー中のモノマー残基のランダム統計分布よりもむしろこれらのブロック構造に一致するエチレン残基の分布を有する。コポリマーの分子内組成分布（すなわち、ランダム度）は１３Ｃ ＮＭＲにより測定でき、これはコモノマー残基を近隣のプロピレン残基に関連して位置付けるものである。コポリマーの分子内組成分布は溶媒中で熱分割により決定する。一般的な溶媒は飽和炭化水素、例えばヘキサンまたはヘプタンである。熱分割手順は以下に説明する。一般的に、約７５重量％、好ましくは８５重量％のコポリマーが１または２の隣接する溶解性断片として単離され、残りはそのすぐ前または後の断片を含む。これらの各断片は１の組成（重量％コモノマー、例えばエチレンまたはその他のα−オレフィン）を２０％以下（相対）、好ましくは１０％（相対）のコポリマーの平均重量％コモノマーの差で有する。当該コポリマーは、上述の分割試験に適合する場合、狭い組成分布を有する。所望のランダム度及び狭い組成を有するコポリマーを生成するためには、（１）第１及び第２のモノマー配列の追加の単一の統計的モードのみ可能にするシングルサイトメタロセン触媒を使用し、及び（２）コポリマーの実質的に全てのポリマー鎖に単一の重合環境のみを可能とする連続流れ攪拌槽重合反応器内でコポリマーを十分混合することが有益である。
【００８９】
ポリマーの結晶化度は融解熱に関して表すことができる。本発明の実施態様はＤＳＣで測定して、下限が１．０Ｊ／ｇまたは３．０Ｊ／ｇから上限が５０Ｊ／ｇまたは１０Ｊ／ｇの範囲の融解熱を有するポリマーを含む。理論に縛られることが望まないが、本発明の実施態様のポリマーは通常、結晶化できるアイソタクチックプロピレン配列を有すると考えられ、上述の融解熱はこれらの結晶部分の融解に起因するものと考えられる。
【００９０】
ポリマーの結晶化度は結晶化率に関しても表すことができる。ポリプロピレンの最も高い熱エネルギーは１８９Ｊ／ｇと概算される。すなわち、結晶化率１００％は１８９Ｊ／ｇに等しい。従って、上述の融解熱に従って、ポリマーはポリプロピレン結晶化率の範囲が上限６５％、４０％、３０％、２５％、または２０％及び下限１％、３％、５％、７％、または８％の範囲内である。
【００９１】
結晶化度のレベルは融点にも反映される。ここで用いる“融点”の語は、上述のＤＳＣで測定した主要なピーク及び第２の融解ピークの中で最も高いピークである。本発明の１の実施態様において、ポリマーは単一の融点を有する。一般的に、プロピレンコポリマーサンプルは主要なピークに隣接して第２の融解ピークを示し、これらは一緒にして単一の融点としてみなされる。これらのピークの最も高いところが融点とされる。ポリマーは好ましくはＤＳＣによる融点が上限１１０℃、１０５℃、９０℃、８０℃、または７０℃から下限０℃、２０℃、２５℃、３０℃、３５℃、４０℃、または４５℃の範囲である。一般的に、α−オレフィンコポリマー成分のサンプルは主要なピークに隣接して第２の融解ピークを示し、これらは一緒にして単一の融点としてみなされる。これらのピークの最も高いところが融点とされる。
【００９２】
ＦＰＣは上限５，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、１，０００，０００ｇ／ｍｏｌ、または５００，０００ｇ／ｍｏｌ及び下限１０，０００ｇ／ｍｏｌ、２０，０００ｇ／ｍｏｌ、または８０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲内の重量平均分子量（Ｍｗ）、及び下限１．５、１．８、または２．０から上限４０、２０、１０、５、または４．５の範囲内の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎ（ＭＷＤ）（“多分散性指数”（ＰＤＩ）とも呼ばれる）を有する。ここで用いるＭｗ及びＭＷＤは種々の方法により測定でき、例えば米国特許第４，５４０，７５３号（Ｃｏｚｅｗｉｔｈ、他）及びここで引用される文献、またはＶｅｒｓｔｒａｔｅ、他、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ（巨大分子）、第２１巻、第３３６０頁（１９８８）に見られる方法などであり、ここに記載の内容は米国実務の目的のためにここに引用するものとする。
【００９３】
１の実施態様において、ＦＰＣはムーニー粘度、ＭＬ（１＋４）、１２５℃が１００未満、７５未満、６０未満、または３０未満である。ここで用いるムーニー粘度は、別段に示さない限り、ＡＳＴＭ Ｄ１６４６に従ってＭＬ（１＋４）、１２５℃として測定できる。
【００９４】
本発明の実施態様に用いられるＦＰＣは、下限４または６から上限８、１０、または１２の範囲の立体規則性指数（ｍ／ｒ）を有することができる。立体規則性指数はここで“ｍ／ｒ”として表し、１３Ｃ 核磁気共鳴（ＮＭＲ）により決定される。立体規則性指数ｍ／ｒは、Ｈ．Ｎ．Ｃｈｅｎｇ、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ，１７、１９５０（１９８４）に定義の通り計算される。記号“ｍ”または“ｒ”は隣接プロピレン基、メソを表す“ｍ”及びラセミを表す“ｒ”との対の立体化学を説明する。１．０のｍ／ｒ比は通常、シンジオタクチックポリマーを説明し、２．０のｍ／ｒ比はアタクチック物質である。アイソタクチック物質は理論的に無限に近づく比を有することができ、多くの副生成物アタクチックポリマーは５０より大きい比を生じるのに十分なアイソタクチック含量を有する。
【００９５】
１の実施態様において、ＦＰＣはアイソタクチック立体規則性プロピレン結晶化度を有する。ここで用いる“立体規則性”の語は、ポリプロピレン中、またはブレンド、例えばエチレンなどのその他のモノマー以外のインパクトコポリマー、のポリプロピレン連続相中、非常に多くの、すなわち、８０％より多くのプロピレン残基が同じ１，２挿入を有し、ペンダントメチル基の立体化学配向が同じ、すなわち、メソまたはラセミであることを意味する。
【００９６】
本発明の実施態様のプロピレン単位の立体規則性を説明するための補助的な手順は三連子立体規則性（ｔｒｉａｄ ｔａｃｔｉｃｉｔｙ）の使用である。ポリマーの三連子立体規則性は３つの隣接プロピレン単位配列の相対立体規則性であり、頭尾結合からなる鎖であり、ｍ及びｒ配列の２つの組み合わせとして表される。本発明のコポリマーに関しては、通常、コポリマー中の全てのプロピレン三連子に対する特定の立体規則性の単位数の比として表される。
【００９７】
プロピレンコポリマーの三連子立体規則性はプロピレンコポリマーの１３Ｃ ＮＭＲスペクトル及び以下の式から測定できる：
【化１】
【００９８】
式中、ＰＰＰ（ｍｍ）、ＰＰＰ（ｍｒ）及びＰＰＰ（ｒｒ）は頭尾結合からなる以下の３つのプロピレン単位鎖中における第２番目の単位のメチル基に由来したピーク領域を示す。
【化２】
【００９９】
プロピレンコポリマーの１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、米国特許第５，５０４，１７２号に記載の通り測定する。メチル炭素領域に関するスペクトル（１９−２３ｐｐｍ）は第１の領域（２１．２−２１．９ｐｐｍ）、第２の領域（２０．３−２１．０ｐｐｍ）及び第３の領域（１９．５−２０．３ｐｐｍ）に分割できる。スペクトル中の各領域はジャーナルＰｏｌｙｍｅｒ、第３巻（１９８９）、第１３５０頁中の記事を参照して割当てた。第１の領域において、ＰＰＰ（ｍｍ）により表される３つのプロピレン単位鎖中の２番目の単位のメチル基は共鳴する。第２の領域において、ＰＰＰ（ｍｒ）により表される３つのプロピレン単位鎖中の２番目の単位のメチル基は共鳴し、及び隣接単位がプロピレン単位とエチレン単位であるプロピレン単位のメチル基（ＰＰＥ−メチル基）は共鳴する（２０．７ｐｐｍ付近）。第３の領域において、ＰＰＰ（ｒｒ）により表される３つのプロピレン単位鎖における２番目のメチル基は共鳴し、隣接単位がエチレン単位であるプロピレン単位のメチル基（ＥＰＥ−メチル基）は共鳴する（１９．８ｐｐｍ付近）。
【０１００】
三連子の計算は、米国特許第５，５０４，１７２号に示す技術において説明されている。第２の領域と第３の領域の合計ピーク領域におけるピーク領域からプロピレン挿入（２，１及び１，３の両方）のエラーに関するピーク領域を除くと、頭尾結合からなる３つのプロピレン単位鎖（ＰＰＰ（ｍｒ）及びＰＰＰ（ｒｒ））に基づくピーク領域が得られる。従って、ＰＰＰ（ｍｍ）、ＰＰＰ（ｍｒ）及びＰＰＰ（ｒｒ）のピーク領域が評価でき、そのため、頭尾結合からなるプロピレン単位鎖の三連子立体規則性が測定できる。
【０１０１】
ＦＰＣは１３Ｃ ＮＭＲにより測定して、３つのプロピレン単位の三連子立体規則性が、７５％以上、８０％以上、８２％以上、８５％以上、または９０％以上である。
【０１０２】
本発明の実施態様において、ＦＰＣは５０００ｄｇ／分以下、または３００ｄｇ／分以下、または２００ｄｇ／分以下、または１００ｄｇ／分以下、または５０ｄｇ／分以下、または２０ｄｇ／分以下、または１０ｄｇ／分以下、または２ｄｇ／分以下のメルトフロー速度（ＭＦＲ）を有する。ポリマーのＭＦＲ測定はＡＳＴＭ Ｄ１２３８（２３０℃、２．１６ｋｇ）に従う。
【０１０３】
特定の実施態様において、本発明のＦＰＣは本発明のブレンド組成物中に、組成物の全重量に基づいて下限５０重量％、７０重量％、７５重量％、または８０重量％、または８２重量％、または８５重量％から組成物の全重量に基づいて上限９９重量％、９５重量％、または９０重量％の量で存在する。
【０１０４】
ＦＰＣは所望のポリマー特性を与える任意の方法により生成でき、担体上で不均一重合における、例えばスラリーまたは気相重合であり、または大量のモノマーを含む媒体中、またはモノマーの希釈剤として溶媒を含む溶液中、塊状重合において均一条件で生成できる。工業用途では、連続重合工程が好ましい。均一ポリマーは本発明において好ましいことが多い。これらのポリマーに関して、好ましくは重合工程は一段の安定状態での重合であり、十分に混合した連続供給重合反応器において行う。重合は溶液中で行うことができるが、その他の重合手順、例えば気相またはスラリー重合であって、一段重合及び連続供給反応器の要件を満たすものも考えられる。
【０１０５】
ＦＰＣはＷＯ０２／３４７９５に記載の連続溶液重合工程により有利に生成でき、好ましくは単一反応器内であり、アルカン溶媒から液相分離体を分離する。
【０１０６】
特定の実施態様において、本発明のＦＰＣは活性化剤を含み、任意でスカベンジャーを含むキラルメタロセン触媒の存在中で生成できる。シングルサイト触媒の使用はポリマーの均一性を高めるために好ましい。立体規則性の制限しか必要とされないので、多種多様なシングルサイト触媒を用いることができる。可能なシングルサイト触媒はメタロセンであり、例えば米国特許第５，０２６，７９８号に記載のものであり、当該メタロセンは一のシクロペンタジエニル環を有し、有利に置換され、及び／または多環構造の一部を形成し、及びヘテロ原子、通常は窒素原子を含むが、リン原子または４族遷移金属に結合したフェノキシ基も可能であり、好ましくはチタニウムであるが、ジルコニウムまたはハフニウムも可能である。さらなる例としては、Ｍｎが４，０００，０００以下の弾性ポリプロピレンの生成に用いられるＢ（ＣＦ）３を用いて活性化したＭｅ５ＣｐＴｉＭｅ３である。Ｓａｓｓｍａｎｎｓｈａｕｓｅｎ、Ｂｏｃｈｍａｎｎ，Ｒｏｓｃｈ、Ｌｉｌｇｅ、Ｊ．Ｏｒｇａｎｏｍｅｔ．Ｃｈｅｍ．（１９９７）５４８，２３−２８を参照されたい。
【０１０７】
その他の可能なシングルサイト触媒はある族の遷移金属、好ましくはハフニウムまたはジルコニウムを有するビスシクロペンタジエニル誘導体であるメタロセンである。このようなメタロセンは米国特許第４，５２２，９８２号または米国特許第５，７４７，６２１号のように非架橋であってもよい。メタロセンは、７９℃以上の融点を有する均一ポリマーを生成するために非架橋ビス（２−フェニルインデニル）ジルコニウムジクロリドを用いる米国特許第５，９６９，０７０号のように主にプロピレン由来単位を含むポリマー生成のために適合させてもよい。シクロペンタジエニル環は上述の米国特許に記載の通り、置換でき、及び／または多環系の一部であってもよい。
【０１０８】
その他の可能なメタロセンは２つのシクロペンタジエニル基が架橋、通常はケイ素または炭素原子などの１の原子架橋により結合しているものを含み、２つの残留価を占める基を選択する。このようなメタロセンは、ビス（インデニル）ビス（ジメチルシリル）ジルコニウムジクロリド及びＭＡＯを開示する米国特許第６，０４８，９５０号；非配位性アニオン活性化剤を一緒に含むジメチルシリル架橋ビスインデニルハフニウムジメチルを開示するＷＯ９８／２７１５４号；弾性を有するポリマーを生じるための、２つのシクロペンタジエニル配位子間に非対称の元素を含む架橋ビスシクロペンタジエニル触媒を開示するＥＰ１０７００８７に記載されており、及び米国特許第６，４４８，３５８号及び第６，２６５，２１２号に記載のメタロセンである。
【０１０９】
シングルサイト触媒の活性化方法は様々である。アルモキサン及び好ましくはメチルアルモキサンが使用できる。ＥＰ２７７００４号、ＥＰ４２６６３７号及びその他の多くの公開特許文献に豊富に記載されている任意の方法で生成した、非または弱配位性アニオン活性化剤（ＮＣＡ）を用いてより高い分子量が得られる。活性化は通常、メチル基などの陰イオン性基の引き抜きに関係してメタロセンカチオンを形成すると考えられるが、いくつかの文献においては両性イオンも生成されている。ＮＣＡ前駆体はホウ酸またはアルミン酸のイオン対であってもよく、前駆体カチオンは活性化によりある程度除去され、例えば、テトラキスペンタフルオロフェニルホウ素のトリチルまたはアンモニウム誘導体である（ＥＰ２７７００４を参照）。ＮＣＡ前駆体はボランなどの中性化合物であってもよく、これはメタロセンから引き抜かれた陰イオン基の引き抜き及び組み込みによりカチオン内に形成される（ＥＰ４２６６３８を参照）。
【０１１０】
１の実施態様において、本発明で用いるＦＰＣはＷＯ００／６９９６３、ＷＯ００／０１７６６、ＷＯ９９／０７７８８、ＷＯ０２／０８３７５３において“第２のポリマー成分（ＳＰＣ）”として詳細に記載されており、及びＷＯ００／０１７４５に“プロピレンオレフィンコポリマー”としてさらに詳細が記載されており、これらの文献の全ては米国実務の目的のためにここに引用する。
【０１１１】
所望のランダム度及び狭い組成分布を有するコポリマーを生成するために、例として、（１）シングルサイト触媒及び（２）α−オレフィンコポリマー成分の全てのポリマー鎖に一のみの重合環境を可能にする、十分に混合した、連続流れ攪拌槽重合反応器を用いることができる。
【０１１２】
他の実施態様において、例えば、一般的な重合工程は、キラルビス（シクロペンタジエニル）金属化合物を含む触媒、及び１）非配位性適合性陰イオン活性化剤、または２）アルモキサン活性化剤の存在下での重合を含む。典型的な触媒系としては、米国特許第５，１９８，４０１号に記載されている。結晶性及び半結晶性ポリプロピレンコポリマーの調製に適した典型的なプロキラル触媒としては、米国特許第５，１４５，８１９号；第５，３０４，６１４号；第５，２４３，００１号；第５，２３９，０２２号；第５，３２９，０３３号；第５，２９６，４３４号；第５，２７６，２０８号；第５，６７２，６６８号；第５，３０４，６１４号；及び第５，３７４，７５２号；及びＥＰ５４９９００及び５７６９７０に記載のものを含む。
【０１１３】
アルモキサン活性化剤はアルミニウム対メタロセンのモル比が１：１〜２０，０００：１またはそれ以上の量で利用できる。非配位性適合性アニオン活性化剤はビスシクロペンタジエニル金属化合物対非配位性アニオンのモル比が１０：１〜１：１の量で利用できる。１の実施態様において、上記の重合反応はこのようなモノマーをこのような触媒系の存在下で、温度−５０℃〜２００℃、時間１秒〜１０時間で反応させることにより行われ、コポリマーを生成する。
【０１１４】
本発明の実施態様の方法は液相中（スラリー、溶液、懸濁液またはバルク相またはこれらの組み合わせ）での触媒系の利用を含むが、気相重合も利用できる。気相、スラリー相または懸濁液相重合で使用される場合、触媒系は通常、担持触媒系である。例えば、米国特許第５，０５７，４７５号を参照されたい。このような触媒系はその他の公知の添加物、例えばスカベンジャーなどを含むこともできる。例えば、米国特許第５，１５３，１５７号を参照されたい。これらの方法は反応容器の種類及び重合を行う様式を限定せずに用いることができる。上述の通り、担持触媒系を用いる系でも当てはまるが、液相工程は適当な重合希釈剤中で触媒系とエチレン及びプロピレンとを接触させ、触媒系の存在下でモノマーを所望の分子量及び組成のエチレン−プロピレンコポリマーを生じるのに十分な時間及び温度で反応させる工程を含む。
【０１１５】
第２のポリマー成分（ＳＰＣ）
本発明に従って、第２のポリマー成分（ＳＰＣ）は、プロピレンホモポリマー、またはプロピレンのコポリマー、またはプロピレンホモポリマー及びコポリマーとの混合物を含む。
【０１１６】
特定の実施態様において、本発明のポリプロピレンは主に結晶性であり、すなわち、通常は１１０℃より高い融点を有し、または１１５℃より高い、及び最も好ましくは１３０℃より高い融点を有する。ここで用いる“結晶性”の語は高度の分子間及び分子内秩序を有するこれらのポリマーを特徴付ける。これはＤＳＣ分析により測定して６０Ｊ／ｇ以上の融解熱を有し、または少なくとも７０Ｊ／ｇ、または少なくとも８０Ｊ／ｇである。融解熱はポリプロピレンの組成に依存する。ポリプロピレンホモポリマーはコポリマーまたはホモポリマーとコポリマーとのブレンドよりも高い融解熱を有する。この融解熱の決定はサンプル処理に影響を受ける。
【０１１７】
ＳＰＣは組成物中、様々に変化できる。例えば、その他のモノマーを１０重量％以下で含む、すなわち少なくとも９０重量％プロピレンの実質的にアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーまたはプロピレンコポリマーが使用できる。さらに、ポリプロピレンはグラフトまたはブロックコポリマーの形態で存在でき、ポリプロピレンのブロックは、グラフトまたはブロックコポリマーが立体規則性プロピレン配列の特徴である１１０℃以上または１１５℃以上または１３０℃以上のシャープな融点を有する限り、プロピレン−α−オレフィンコポリマーと実質的に同じ立体規則性を有する。ＳＰＣはここに記載の通り、ホモポリプロピレン、及び／またはランダム、及び／またはブロックコポリマーの組み合わせでもよい。上記ＳＰＣがランダムコポリマーの場合、コポリマー中の共重合されたα−オレフィンの割合は通常、９重量％以下、または０．５重量％〜８重量％、または２重量％〜６重量％である。好ましいα−オレフィンは２または４〜１２の炭素原子を含む。１または２またはそれ以上のα−オレフィンはプロピレンと共重合できる。
【０１１８】
α−オレフィンの例としては、エチレン；ブテン−１；ペンテン−１，２−メチルペンテン−１，３−メチルブテン−１；ヘキセン−１，３−メチルペンテン−１，４−メチルペンテン−１，３，３−ジメチルブテン−１；ヘプテン−１；ヘキセン−１；メチルヘキセン−１；ジメチルペンテン−１トリメチルブテン−１；エチルペンテン−１；オクテン−１；メチルペンテン−１；ジメチルへキセン−１；トリメチルペンテン−１；エチルヘキセン−１；メチルエチルペンテン−１；ジエチルブテン−１；プロピルペンテン−１；デセン−１；メチルノネン−１；ノネン−１；ジメチルオクテン−１；トリメチルヘプテン−１；エチルオクテン−１；メチルエチルブテン−１；ジエチルへキセン−１；ドデセン−１及びヘキサドデセン−１からなる群より選択できる。
【０１１９】
ＳＰＣの分子量は１０，０００〜５，０００，０００、または５０，０００〜５００，０００であり、多分散性指数（ＰＤＩ）は１．５〜４０．０である。
【０１２０】
特定の実施態様において、ＳＰＣは０重量％〜９５重量％のポリプロピレンポリマー成分を含む熱可塑性ブレンドを含む。例えば、本発明のＳＰＣはブレンド中、２重量％〜７０重量％のポリプロピレンポリマー成分を含み、または２重量％〜４０重量％、または２重量％〜２５重量％のポリプロピレンポリマー成分を含む。
【０１２１】
本発明のＳＰＣを調製するための方法において、特別の限定はない。しかしながら、ポリマーは一段または多段反応器中でプロピレンの単独重合により得られたプロピレンホモポリマーである。コポリマーもプロピレンと２または４〜２０炭素原子を有するα−オレフィンとを一段または多段反応器中で共重合することにより得られる。重合方法は高圧、スラリー、気体、バルク、または溶液相、またはこれらの組み合わせを含み、伝統的なチーグラーナッタ触媒またはシングルサイト、メタロセン触媒系、またはこれらの組み合わせ、例えば二金属（すなわち、ＺＮ及びメタロセン）担持触媒系を用いる。重合は連続またはバッチ工程により行うことができ、連鎖移動剤、スカベンジャー、または適用可能と考えられるその他のそのような添加物の使用を含むことができる。
【０１２２】
結晶性ポリプロピレンはその他のα−オレフィンを含むホモポリマーまたはコポリマーであってもよい。ＳＰＣはインパクトコポリマーまたは反応器コポリマーとして呼ばれる、一般に入手可能なアイソタクチックポリプロピレン組成物から構成されることもできる。しかしながら、ポリプロピレンポリマー成分のこれらの同一性の変更は、ポリプロピレンポリマー成分の全ての成分が実質的に組成物中で類似しており、当該ポリプロピレンポリマー成分が上記の結晶化度及び融点の限定内である範囲においてのみブレンド中で許容可能である。
【０１２３】
ＳＰＣ中のポリプロピレンポリマーの市販製品の例としては、Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）ポリマー（エクソンモービルケミカル社、ベイタウン、テキサス州）のシリーズを含む。Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）ポリマーはメタロセン触媒系に基づいて生成される。特定の実施態様において、メタロセン触媒系は狭い分子量分布のポリマーを生成する。重量平均分子量（Ｍｗ）／数平均分子量（Ｍｎ）により測定される分子量分布（ＭＷＤ）は一般的に、１．５〜２．５の範囲である。しかしながら、より広いＭＷＤポリマーも複数の反応器を用いる方法において生成できる。異なるＭＷのポリマーは別個の反応器において生成でき、ＭＷＤを広くすることができる。Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）生成物は狭いＭＷＤを有するのでこの用途に適している。狭いＭＷＤは連続フィラメント、スパンボンド及びメルトブロー工程などのファインデニール繊維の製造に好ましい。Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）ポリマー、例えばＡｃｈｉｅｖｅ（登録商標）３８５４、２４ＭＦＲホモポリマーは本発明においてブレンド成分として用いることができる。または、Ａｃｈｉｅｖｅ（登録商標）ポリマー、例えばＡｃｈｉｅｖｅ（登録商標）６９３６Ｇ１、１５００ＭＦＲホモポリマーは本発明においてブレンド成分として用いることができる。メタロセン触媒系から作られた、その他のポリプロピレンランダムコポリマー及びインパクトコポリマーも用いることができる。ＳＰＣ ＭＦＲの選択はブレンドの最終ＭＦＲを調節する手段として用いることができる。
【０１２４】
チーグラーナッタ触媒系により生成されたポリプロピレンホモポリマー、ランダムコポリマー及びインパクトコポリマーは広いＭＷＤを有する。当該樹脂はＭＷＤを減少させるための制御レオロジーと呼ばれる方法により修正でき、紡糸性を改善できる。このような生成物の例は、エクソンモービルケミカル社（ベイタウン、テキサス州）から市販のＰＰ３１５５、３６ＭＦＲホモポリマーである。
【０１２５】
ＳＰＣは、アイソタクチックポリプロピレンまたは樹脂特性を改善するために通常添加される流動性向上剤、成核剤、スリップ剤、可塑剤、及び酸化防止剤などの添加物も含むことができる。その他の添加物も布地の性能及び美観を改善するために添加できる。
【０１２６】
ＦＰＣ、ＳＰＣ、及びその他の成分とのブレンド
ブレンドは成分の混合物を生じる任意の手順、例えば乾燥ブレンド、溶融ブレンド等により調製できる。特定の実施態様において、ポリマー成分の完全な混合物はポリマー成分の分散形態の均一性により示される。
【０１２７】
溶融ブレンド：連続溶融混合装置を通常は用いる。これらの方法は当業界に公知であり、シングル及びツインスクリュー配合押出し器、及びポリマー成分の緊密に均質化するように設計されたその他の機械及び方法を含む。
【０１２８】
乾燥ブレンド：ＦＰＣ、ＳＰＣ及びその他の成分は乾燥ブレンドでき、繊維または不織布プロセス押出し器内に直接供給できる。乾燥ブレンドはＦＰＣ、ＳＰＣ及びその他の成分を乾燥ブレンド装置内で混合することにより達成される。このような装置及び方法は当業界に公知であり、ドラムタンブラー、ダブルコーンブレンダー等などがある。この場合、ＦＰＣ、ＳＰＣ、及びその他の成分は溶融ブレンドプロセスに類似のプロセス押出し器内で融解及び均質化される。ペレットを作るかわりに、均質化溶融ポリマーは金型または紡績突起に送られ、繊維及び布地を形成する。
【０１２９】
さらなる実施態様に従って、本発明は弾性繊維の調製に適した熱可塑性ブレンドを調製するための方法に関する。本方法は以下を含む：（ａ）重合触媒の存在下、プロピレンを重合、またはプロピレンとＣ２またはＣ３−Ｃ２０α−オレフィンから選択される１以上のモノマーとの混合物とを重合させる工程であって、少なくとも９０重量％の重合プロピレンを含む実質的にアイソタクチックなプロピレンポリマーが得られる工程；（ｂ）キラルメタロセン触媒の存在下、エチレンとプロピレンとの混合物を重合させる工程であって、エチレンとプロピレンとのコポリマーが３５重量％以下のエチレン及び好ましくは２０重量％以下のエチレンを含み、アイソタクチックな結晶化可能なプロピレン配列を含んで得られる工程、及び（ｃ）工程（ａ）のプロピレンポリマーと工程（ｂ）のコポリマーとをブレンドしてブレンドを形成する工程。
【０１３０】
さらなる実施態様に従って、本発明はこれらの熱可塑性ポリマーブレンドから弾性繊維を調製するための方法に関する。例えば、当該方法は以下を含む：（ａ）熱可塑性ブレンドを生成する工程（上述の通り）、（ｂ）当業界で説明される通り、紡績突起により押出して弾性繊維を形成する工程、（ｃ）任意で押出しにより繊維をその原寸の７００％以下で一軸配向にする工程、及び（ｄ）得られた繊維を低張力下、温度１５０℃以下で１時間未満の間アニーリングする工程。アニーリング及び配向は単一操作または別個の順次処理として行うことができる。
【０１３１】
特定の実施態様において、ＦＰＣが第１のα−オレフィンコポリマー成分及び第２のα−オレフィンコポリマー成分を含む場合、ＦＰＣは結晶化するために十分に長い立体規則性プロピレン配列を有する。これらの立体規則性プロピレン配列は第２のポリマー成分におけるプロピレンの立体規則性と適合すべきである。例えば、ポリプロピレンポリマー成分が主にアイソタクチックポリプロピレンである場合、第１のα−オレフィンコポリマー成分、及び任意で第２のα−オレフィンコポリマー成分はアイソタクチックプロピレン配列を有するコポリマーである。ポリプロピレンポリマー成分が主にシンジオタクチックポリプロピレンである場合、第１のα−オレフィンコポリマー成分、及び任意で第２のα−オレフィンコポリマー成分はシンジオタクチック配列を有するコポリマーである。立体規則性のこの適合は成分の適合性を増加させると考えられ、ブレンド組成物において異なる結晶化度のポリマーの領域の粘着性を改善すると考えられる。
【０１３２】
特定の実施態様において、本発明のブレンドは第３のポリマー成分も含むことができる。第３のポリマー成分は当業者に公知の方法により、ＦＰＣ、ＳＰＣに添加でき、またはＦＰＣとＳＰＣとのブレンドに添加できる。これらの実施態様において、第３のポリマー成分（ＴＰＣ）は、低密度ポリエチレン（密度０．９１５〜０．９３５ｇ／ｃｍ３）、直鎖低密度ポリエチレン、超超低密度ポリエチレン（密度０．８５〜０．９０ｇ／ｃｍ３）、超低密度ポリエチレン（密度０．９０〜０．９１５ｇ／ｃｍ３）、中密度ポリエチレン（密度０．９３５〜０．９４５ｇ／ｃｍ３）、高密度ポリエチレン（密度０．９４５〜０．９８ｇ／ｃｍ３）またはこれらの組み合わせを含む。
【０１３３】
例えば、メタロセン触媒系を用いて生成したポリエチレン（ｍＰＥ）、すなわちエチレンホモポリマーまたはコポリマーが用いることができる。特定の実施態様において、ｍＰＥホモポリマー及びコポリマーはモノ−、またはビス−シクロペンタジエニル遷移金属触媒をアルモキサン活性化剤及び非配位性アニオンとを組み合わせて用いて、溶液、スラリー、高圧または気相中で生成したものである。触媒及び活性化剤は担持または非担持であり、シクロペンタジエニル環は置換または非置換である。非限定的な市販製品の例としては、工業界で公知の中でも特に、エクソンモービルケミカル社（ベイタウン、テキサス州）から、商品名ＥＸＣＥＥＤ（登録商標）及びＥＸＡＣＴ（登録商標）で市販されている。
【０１３４】
“鎖切断（ｃｈａｉｎ ｓｃｉｓｓｉｏｎ）”の語は１以上のフリーラジカルを用い、ポリマーのメルトフロー速度（ＭＦＲ）を高める方法として定義される。これは米国特許第６７４７１１４Ｂ２に記載されており、この文献を米国実務の目的のためにここに引用する。“フリーラジカル阻害剤”は１以上の対になっていない電子を有する分子断片として定義される。“過酸化物”とは二価のＯ−Ｏ基を有する任意の化合物として定義され、すなわち酸素原子は一価である。
【０１３５】
ポリマー、またはポリマーのブレンドをフリーラジカル開始剤、例えば過酸化物を用いて処理する場合、好ましくはポリマーが融解状態、より好ましくは完全に融解状態の間、本発明に従ってポリマーは鎖切断を受ける。好ましくは、鎖切断は制御される。例えば、フリーラジカル開始剤を用いる場合、処理されるポリマーのフリーラジカルは過酸化物の熱切断により生じる。ジアゾ化合物などのその他のフリーラジカル源も使用できる。いかなる場合においても、開始剤（例えば、過酸化物）から生じたフリーラジカルは第１のポリマー成分のプロピレン残基上における第３級水素を引き抜くと考えられる。得られたフリーラジカルは不均化により２つのより低い分子量鎖を発生し、１つは末端近くに１のオレフィンを有し、もう１つは飽和ポリマーである。この工程は続いてより低い分子量ポリマーを発生し続けることができる。攻撃部位及び鎖切断はランダムであるので、得られた分解ポリマーの分子量分布は出発ポリマーのＰＤＩに関係なく、最確値（ＰＤＩ＝２）に近づき、ここで“ＰＤＩ”とは多分散性指数をいい、Ｍｗ／Ｍｎとして定義され、Ｍｗ及びＭｎはＧＰＣにより測定される。従って、適当な条件下で、鎖切断はポリマーまたはポリマーブレンドの制御された分解を生じるように開始させる。
【０１３６】
架橋は鎖切断中に起こり得る競争工程である。架橋反応において、フリーラジカルは結合してより高い分子量の分岐した巨大分子を形成する。最終的には、この合成反応はポリマーの加硫に至る。エチレン及びプロピレンとのコポリマーにおいて、架橋及び分解のこの平衡は主にコポリマーの組成に依存する。分解反応はプロピレン残基に一意的に関係するので、コポリマー中の少量のプロピレンは分解よりも架橋に遊離に働く傾向にある。しかしながら、切断及び架橋反応は互いに排他的ではないことは認識すべきである。すなわち、分解中であっても、ある程度の分岐は起こり得る。しかしながら、分岐及び切断はランダムなので、これらの補足的な工程によりＰＤＩの増加が生じるべきではない。しかしながら、ここに記載の通り分解したポリマー物質は、好ましくは大部分で分岐分子を有する。分岐量は変数、主に反応条件、ポリマー組成及び分解程度の数に依存する。より高いエチレン含量を有するランダムコポリマーは低エチレン含量のものより高レベルの分岐を生じるべきである。従って、本発明の特定の実施態様において、分解率または分解の程度は実質的にプロピレン及びエチレン部位の相対量に比例する。例えば、存在するエチレン部位が多すぎる場合、過酸化物またはその他のフリーラジカル開始剤の使用により鎖切断よりもむしろ架橋を生じる可能性があり、処理される物質は高いＭＦＲに分解しない。従って、本発明の特定の実施態様の重要な側面は、ブレンド中で用いられるポリマーの相対量に関係する。第１のポリマー成分及び第２のポリマー成分とのブレンドにおいて、これらの分解工程はお互い独立に両方のポリマーに起こる。第２のポリマー成分は類似の条件下で第１のポリマー成分よりも速く分解すると考えられる。従って、ランダムコポリマー及びポリプロピレンとのブレンドは、分解工程中にＰＤＩが変化し、ポリプロピレンがランダムコポリマーよりも速く低い分子量に分解されると考えられる。
【０１３７】
本発明の１の実施態様は好ましくは第１のポリマー成分を含むブレンドであり、重量平均分子量（Ｍｗ）が、好ましくは約１５，０００〜約２００，０００ダルトンであり、より好ましくは約５０，０００〜約１５０，０００ダルトン、及び最も好ましくは約６５，０００〜約１００，０００ダルトンである。半結晶性プロピレンコポリマーは好ましくは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（Ｄ）により測定して、メルトインデックス（ＭＦＲ）が約３０００ｄｇ／分〜約７ｄｇ／分であり、より好ましくは約２０ｄｇ／分〜約９００ｄｇ／分、及び最も好ましくは約５０〜約６３０ｄｇ／分であり、さらにより好ましくは６０〜５００ｄｇ／分の間である。
【０１３８】
本発明の具体的な実施態様は、２３０℃で約５０ｄｇ／分以上のＭＦＲを有するブレンド組成物に関し、当該組成物は第１のポリマー成分を含む。全体的な組成物はさらに組成物全体のＭＦＲを増加できる追加の成分を含むことができるが、ここで言及するのはポリマーまたはポリマーブレンドのＭＦＲであり、例えば、過酸化物またはその他のフリーラジカル開始剤を用いる処理により、ポリマーのＭＦＲの修正が生じるものと理解される。
【０１３９】
他の具体的な実施態様は、フリーラジカル開始剤及び第１のポリマー成分との反応生成物を含むブレンド組成物に関する。好ましくは、反応生成物、修飾ポリマーはここで詳細に記載されているように、５０以上のＭＦＲを有する。
【０１４０】
本発明の他の具体的な実施態様は、融解状態でポリマー組成物を処理することにより形成されるポリマーブレンド組成物を含み、２３０℃でＭＦＲを少なくとも１００％、より好ましくは少なくとも１２０％、さらにより好ましくは少なくとも１５０％、及び最も好ましくは２００％増加させるのに十分な量のフリーラジカル開始剤を用いる。
【０１４１】
フリーラジカル開始剤、例えば過酸化物は、ポリマーが固体形態の間、例えばポリマーペレットを過酸化物などの開始剤でコーティングすることにより、ポリマーに添加でき、開始剤は粉末形態でもよく、開始剤が活性になった場合に開始剤を用いてポリマーを“処理する”という場合、通常はポリマーの融点よりも高い温度で行われる。好ましくは、しかしながら、フリーラジカル開始剤はポリマー形成後だが、ポリマーが溶融状態の間、例えば重合後工程間にポリマーに添加され、例えばポリマー混合物（溶媒を含んでもよい）が液化装置（ｄｅｖｏｌａｔａｌｉｚｅｒ）または押出し器に導入されるときに添加され、通常は高温で行われる。
【０１４２】
“融解”の語はポリマーのいずれかの部分が溶融しているポリマー状態をいい、全部が溶融している場合と部分的に溶融している場合の両方を含む。好ましくは、ポリマーはポリマー温度がその融点よりも高い間にフリーラジカル開始剤により処理される。
【０１４３】
過酸化物の１の例は、２，５−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）−２，５−ジメチル−ヘキサンである。もしくは、フリーラジカル開始剤はジアゾ化合物を含み、またはここに明記するように分解を生じるために十分な量のフリーラジカルを促進させるその他の化合物を含むことができる。
【０１４４】
具体的な実施態様において、上述のブレンド組成物は鎖切断による分解、及び架橋が同時になされる可能性があり、ここで、鎖切断による分解の程度は架橋の程度よりも大きい。これはポリマーまたはポリマーブレンド中のエチレン含量を制限することにより好ましくは達成される。エチレン（またはα−オレフィン）レベルが高すぎると主に架橋が生じてしまい、従って、鎖切断及び分解が阻害される。しかしながら、融点８０〜１００℃になるように十分なエチレンが存在することが好ましい。好ましくは、エチレンまたはα−オレフィン含量は約３９モル％以下に維持される。
【０１４５】
概して、ここに記載のブレンド組成物は分子量分布が約１．８〜５．０である。より狭くは、上述の粘着組成物は分子量分布が約２．０〜３．２の間である。
【０１４６】
ここに記載のいずれのブレンド組成物においても、第１のポリマー成分は分岐鎖ランダムコポリマーであることができる。具体的な実施態様において、約５０％以上のランダムコポリマー分子が分岐鎖分子であってよい。より具体的な実施態様において、約８０％以上のランダムコポリマーの分子は分岐鎖分子であってもよい。
【０１４７】
他の具体的な実施態様において、ブレンド組成物の第１のポリマー成分は約６７モル重量％以上のプロピレン単位を含むことができる（例えば、Ｃ３／Ｃ２）。より具体的には、粘着組成物のランダムコポリマーは約８０重量％以上のプロピレン単位を含むことができる。
【０１４８】
１の実施態様において、反応生成物を形成するために使用されるフリーラジカル開始剤は第１のポリマー成分の重量に基いて、少なくとも約０．０３重量％であり、約３．００重量％以下の量である。または、反応生成物を形成するために使用されるフリーラジカル開始剤は第１のポリマー成分の重量に基いて、少なくとも約０．０５重量％であり、約２．００重量％以下の量である。フリーラジカル開始剤の量の範囲は下記の任意の実施例で特定される任意の量の間内であることができ、例えば、０．３３重量％〜１．００重量％である。
【０１４９】
ここに記載のいずれかの方法において、第２のポリマー成分はアイソタクチックポリプロピレンを含むことができる。アイソタクチックポリプロピレンは例えば、１１０℃以上の融点を有することができる。より限定すると、アイソタクチックポリプロピレンは１１５℃以上の融点を有することができる。さらにより限定すると、アイソタクチックポリプロピレンは１３０℃以上の融点を有することができる。
【０１５０】
好ましくは、ここに記載のいずれかの方法において、第１のポリマー成分または第１のポリマー成分を含む任意の前もって生成したブレンドは、フリーラジカル開始剤の存在下、十分に融解する。フリーラジカル開始剤を用いる場合、効果的な量のフリーラジカル開始剤を第１のポリマー組成物と接触させるべきである。好ましくは、フリーラジカル開始剤は第１のポリマー組成物のＭＦＲを増加させるために十分な量で存在する。より好ましくは、フリーラジカル開始剤は第１のポリマー組成物のＭＦＲを少なくとも１００％増加させるために十分な量で存在し、第２のポリマー組成物を形成する。
【０１５１】
分解工程の特定の実施態様において、第１のポリマー成分は２３０℃で５０ｄｇ／分未満のＭＦＲを有する。他の具体的な実施態様において、第１のポリマー組成物は２３０℃で４０ｄｇ／分未満のＭＦＲを有する。さらに他の実施態様において、第１のポリマー組成物は２３０℃で３０ｄｇ／分未満のＭＦＲを有する。分解工程の他の実施態様において、第１のポリマー組成物は２３０℃で２０ｄｇ／分未満のＭＦＲを有する。
【０１５２】
上述の通り、第２のポリマー組成物は好ましくは、２３０℃で３ｄｇ／分以上のＭＦＲを有する。下記の実施例に反映されているように、しかしながら、本発明において、ＭＦＲは２３０℃で５ｄｇ／分以上でもよく、及び特定の実施態様において、ＭＦＲは２３０℃で１０ｄｇ／分以上でもよい。例えば、第２のポリマー組成物は２３０℃で３５ｄｇ／分以上のＭＦＲを有することができる。特定の方法において、第２のポリマー組成物は２３０℃で１００ｄｇ／分以上のＭＦＲを有することができる。
【０１５３】
添加物
種々の添加物は上述の実施態様に組み込むことができ、様々な目的の繊維及び布地を作るために使用される。このような添加物は例えば、安定化剤、酸化防止剤、充填剤、着色剤、成核剤及びスリップ剤などを含む。主要な及び予備的な酸化防止剤は例えば、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン及びリン酸塩を含む。成核剤は例えば、安息香酸ナトリウム及びタルクを含む。また、その他の成核剤はチーグラー・ナッタオレフィン生成物またはその他の高結晶性ポリマーなどが用いることができる。分散剤、例えばＡｃｒｏｗａｘ Ｃなどのその他の添加物も含むことができる。スリップ剤は例えば、オレイン酸アミド及びエルカ酸アミドを含む。触媒不活性化剤も一般的に用いられ、例えば、ステアリン酸カルシウム、ハイドロタルサイト、及び酸化カルシウム、及び／またはその他の当業界で公知の酸中和剤がある。
【０１５４】
その他の添加物は例えば、防火／難燃剤、可塑剤、加硫剤または硬化剤、加硫または硬化促進剤、硬化遅延剤、加工助剤、粘着付与樹脂等を含む。上述の添加物は充填剤及び／または強化物質も含むことができ、添加物中に独立してまたは組み合わせて含むことができる。例としては、カーボンブラック、粘土、タルク、炭酸カルシウム、雲母、シリカ、ケイ酸塩、これらの組み合わせ等を含む。特性を高めるために用いることができるその他の添加物はブロッキング防止剤、潤滑剤、及び成核剤を含む。ここに記載のリストは本発明で用いることができるすべての種類の添加物を含むことを意図するものではない。ここに開示の内容を読むことにより、当業者であれば特性向上のためにその他の添加物も用いることができることを理解する。当業者に理解されるように、本発明のブレンドは所望のブレンド特性を調節するために修正できる。
【０１５５】
プロセスオイル
プロセスオイルは上述の実施態様に最適に加えることができる。適量のプロセスオイルの添加により、ブレンドの粘度及び柔軟性が低下するが、温度０℃付近及びそれ以下でのブレンドの特性が向上する。これらの利点はブレンドのＴｇが下がることにより生じるものと考えられる。ブレンドにプロセスオイルを添加するさらなる利点は、改善された加工性及び弾性と引張強度との優れたバランスである。
【０１５６】
プロセスオイルは一般的に、ゴム応用実務においてエクステンダー油として知られる。プロセスオイルは（ａ）本質的に炭素及び水素と微量の酸素などのヘテロ原子からなる炭化水素、または（ｂ）本質的に炭素、水素及び少なくとも１のジオクチルフタレート、エーテル及びポリエーテルなどのヘテロ原子からなる炭化水素からなることができる。プロセスオイルは２００℃で実質的に不揮発性の沸点を有する。これらのプロセスオイルは混じりけのない固体または液体またはこれらの物質を担体（例えば粘土、シリカ）上に担持した物理的吸着混合物として一般的に入手可能であり、自由流動性粉末を形成する。
【０１５７】
プロセスオイルは通常、直鎖、アクリル系だが分岐鎖、環状、及び芳香族の炭素質構造から構成される多量の化学物質を含む。プロセスオイルの他の種類としては、特定の低から中分子量（分子量（Ｍｗ）＜１０，０００）有機エステル及びアルキルエーテルエステルである。プロセスオイルの例としては、Ｓｕｎｐａｒ（登録商標）１５０及び２２０（Ｓｕｎ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｍａｒｃｕｓ Ｈｏｏｋ，ペンシルベニア州、米国）及びＨｙｐｒｅｎｅ（登録商標）Ｖ７５０及びＨｙｐｒｅｎｅ（登録商標）Ｖ１２００（Ｅｒｇｏｎ、私書箱１６３９、Ｊａｃｋｓｏｎ、ＭＳ３９２１５−１６３９，米国）及びＩＲＭ９０３（Ｃａｌｕｍｅｔ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ Ｃｏ．，１０２３４ Ｈｉｇｈｗａｙ１５７、プリンストン、ロサンゼルス ７１０６７−９１７２、米国）がある。プロセスオイルの組み合わせは、それぞれ上述されており、本発明の実施に用いることができることも当然に理解される。特定の実施態様において、プロセスオイルの選択において、均一な一相ブレンドを形成するために、ブレンド組成物と溶融状態で相溶性または混和性であるかは重要であるが、二相ブレンド及び複数相ブレンドも考えられる。
【０１５８】
ブレンドまたはブレンドポリマー成分へのプロセスオイルの添加は当業界に公知の任意の従来方法により行うことができる。
【０１５９】
アイソタクチックポリプロピレン及びエチレンプロピレンジエンゴムとのブレンドのガラス転移温度を下げるための特定のプロセスオイルの添加はＥｌｌｕｌの米国特許第５，２９０，８８６号及び第５，３９７，８３２号に記載されている。これらの手順は本発明に容易に適用可能である。
【０１６０】
ブレンドは、全ポリマー成分１００部当たり、プロセスオイルが１〜５０重量部の範囲で含むことができ、または、２〜２０重量部の範囲である。
【０１６１】
可塑剤
特定の実施態様において、種々の成分、すなわちＦＰＣ及びＳＰＣ、及びそれらのブレンドは種々の量の可塑剤を含むことができる。１の実施態様において、可塑剤はＣ６〜Ｃ２００パラフィン、及び他の実施態様においてＣ８〜Ｃ１００パラフィンを含む。他の実施態様において、可塑剤は本質的にＣ６〜Ｃ２００パラフィンからなり、及び他の実施態様において本質的にＣ８〜Ｃ１００パラフィンからなる。本発明及びここに記載の内容の目的において、“パラフィン”の語は、ｎ−パラフィン、分岐鎖パラフィン、イソパラフィンなどのすべての異性体を含み、環状脂肪族種、及びそれらのブレンドを含み、当業界に公知の方法により合成的に得られ、またはここに記載の所望のＮＦＰに関して記載の要件を満たすような方法で精製原油から得られる。
【０１６２】
また、適当な可塑剤は“イソパラフィン”、“ポリアルファオレフィン”（ＰＡＯ）及び“ポリブテン”（ＰＡＯの部分群）も含む。これらの３つの分類の化合物は分岐、環状、及び標準構造、及びこれらのブレンドを含むことができるパラフィンとして記載できる。これらは１の実施態様においてＣ６〜Ｃ２００パラフィンを含むとして記載でき、他の実施態様においてＣ８〜Ｃ１００パラフィンを含むものとして記載できる。
【０１６３】
１の実施態様において、可塑剤は個々の成分及び／または本発明のブレンドにおいて０．１重量％〜６０重量％で存在でき、他の実施態様において、０．５重量％〜４０重量％、及びさらに他の実施態様において１重量％〜２０重量％、及びさらに他の実施態様において２重量％〜１０重量％であり、ここで望ましい範囲はここに記載の任意の上限の重量％と任意の下限の重量％とを含むことができる。
【０１６４】
産業上の利用可能性
本発明の弾性布はいくつかの産業にわたって広い用途を有する。例えば、本発明の弾性布は衛生用製品の製造に用いることができる。例としては、オムツ（子供及び大人）及び女性用衛生用品（タンポン及びパッド）が挙げられる。本発明の弾性布は医療用製品にも有用である。例としては、ガウン、リネン、タオル、包帯、機器ラップ、手術着、マスク、頭用ラップ及びドレープのための医療用布が挙げられる。さらに、本発明の弾性布は消費者製品の製造に有用である。例としては、シートカバー、家庭用リネン、テーブルクロス、及び車カバーを含む。また、本発明の弾性布は上述の製品の一部または成分を構成することができると考えられる。
【０１６５】
実施例
繊維形成の実施例
以下の一般手順に従って４つの実施例を用意した。ＦＰＣ及びＳＰＣを含む溶融ブレンド樹脂系を繊維回転押出し器内に供給した。繊維回転はＰＯＹ（部分延伸糸）モード下で、従来の繊維回転ラインにおいて行った。２インチ直径のシングルスクリュー押出し器が備わっていた。押出し器からの溶融ポリマーを溶融ポンプに供給し、溶融ポリマーを紡績突起に送った。紡績突起は７２のキャピラリを含み、各直径は０．６ｍｍであった。紡績突起を出る溶融ポリマーは速度６０ｆｔ／分、６０°Ｆで冷気により冷却した。冷却繊維を０〜５０００メートル／分に変化できる機械ロール（または、まち（ｇｏｄｅｔ））により取った。サンプルの最大紡糸速度を測定するために、産出速度を０．６グラム／孔／分で一定に維持した。まち（ｇｏｄｅｔ）の速度は徐々に増加させ、それにより繊維速度が増加し、繊維直径が減少される。当該速度は繊維破損が起こるまで増加させた。繊維破損が起こった速度がそのサンプルの最大紡糸速度である。同じ工程を３回繰り返し、平均読み取りを記録する。
【表３】
【０１６６】
スパンボンド布地の実施例
スパンボンド布地は通常は以下の手順に従って生成できる。スパンボンド系は１メートル幅のシングルスパンボンドビームライン（Ｒｅｉｆｅｎｈａｓｕｅｒ ＧｍｂＨにより製造）を用いる。ＦＰＣ及びＳＰＣを含む溶融ブレンドまたは乾燥ブレンド樹脂系をスパンボンド系の押出し器内に供給する。産出速度は所望の繊維サイズに応じて、０．２〜０．４グラム／孔／分の範囲である。加工条件は従来のポリプロピレンホモポリマーを用いるスパンボンド布地に非常に類似している。
【０１６７】
特に、スパンボンド布地の９つの実施例を作った。ＦＰＣ及びＳＰＣのポリマーブレンドは、ＦＰＣとＳＰＣをシングルスクリュー押出し器中で溶融ブレンドすることにより調製し、十分に均質化したＦＰＣとＳＰＣとを含んだペレットを生成するペレット化を含む。しかしながら、ＦＰＣとＳＰＣとの乾燥ブレンドは乾燥ブレンドでき、スパンボンド工程の押出し器内に直接供給できる。この場合、優れた混合能力を有するスクリューデザインが通常は好ましい。
【０１６８】
スパンボンド系の押出し器は均質化溶融物を溶融ポンプに送り、溶融ポリマーを回転ビームに送る。回転ビームは約４０００の孔を有する約１メートル幅の四角形の紡績突起を有した。各孔は直径０．６ｍｍであった。紡績突起を出る溶融ポリマーのより糸は冷却され、冷却空気によりファイン繊維に引き出される。高度に引き出された冷却繊維は動いている多孔質ウェブ（成形ウェブ）上に堆積され、不織布ウェブの片方を形成する。非結合ウェブを次に約２００°Ｆまで加熱したカレンダーロールに通す。ウェブがカレンダーニップを通過すると、一工程で繊維がアニールされ、繊維の弾性が高められた。従って、結合不織布は弾性であり、優れた伸縮性を有し、低い永久歪みを有する。表４は以下の通り、さらなる繊維特性を含む。
【表４】
【０１６９】
メルトブロー繊維の実施例
表５は、異なる条件下で処理された２つの本発明の実施例（サンプルＡ及びサンプルＢ）を示し、同等のメルトフロー速度範囲（２０−４０ＭＦＲ）の従来のポリプロピレンホモポリマーと比較している。布地はレーフェンハウサー社（Ｒｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ ＧｍｂＨ＆Ｃｏ）により製造された５００ｍｍ幅のメルトブローライン上で生成した。加工条件は表５に示す通りである。
【０１７０】
サンプルＡ及びサンプルＢとのポリマーブレンドをＦＰＣとＳＰＣをシングルスクリュー押出し器中で溶融ブレンドすることにより調製し、十分に均質化したＦＰＣとＳＰＣとを含んだペレットを生成するペレット化を含む。しかしながら、ＦＰＣとＳＰＣとの乾燥ブレンドは乾燥ブレンドでき、メルトブロー工程の押出し器内に直接供給できる。
【０１７１】
溶融ブレンドしたペレットはメルトブロー工程の押出し器内に導入した。ポリマーがせん断及び外部熱により、押出し器中で融解及び均質化した後、押出し器は均質化溶融ポリマーを溶融ポンプに送り、融解ポリマーはメルトブロー金型に送られる。金型は、溶融物を入口から金型本体、金型の幅全体に分布させるための“コート・ハンガー”からなる。溶融ポリマーをろ過し、金型チップに流し、これは基本的に一列のキャピラリ（メルトブロー金型チップ）である。各孔のキャピラリは直径０．４ｍｍであった。金型を出る溶融ポリマーは、金型での溶融ポリマーと同じ温度近くまで加熱された高速風により減衰させた。風は圧縮機より供給され、加熱され、金型本体に導入した。当業者であればメルトブロー工程の一般的な設定は熟知している。熱風が出る空隙は０．８ｍｍに設定し、金型チップのセットバックも０．８ｍｍに設定した。これにより空気が高速で出ることが可能になり、繊維を減衰させる。金型チップを出る繊維は熱風によりまず減衰し、次に外気により冷却した。メルトブロー繊維を次に動いている多孔質ベルト（形成ベルト）上に収集し、不織布メルトブローウェブを形成した。ウェブは熱結合の必要がない程度の十分な強度を有した。次にウェブの物理的特性を試験した。
【表５】
【０１７２】
布地特性は図１及び２にプロットした。本発明の布地が従来のＰＰホモポリマー布地よりも高い延伸率を有することが明らかである。高い延伸と低いピーク力は本発明の布地が優れた弾性を有することを示している。
【０１７３】
鎖切断工程の実施例
鎖切断をＬ：Ｄを５１：１で用いて９６ｍｍツインスクリュー押出し器中で行った。液体過酸化物（ＡｕｔｏＦｉｎａから市販のＬｕｐｅｒｏｘ１０１）を押出し器の口に注入した。押出し器の一般的な温度プロフィールは３００°Ｆ、３５０°Ｆ、３７５°Ｆ、４００°Ｆ、３７５°Ｆ、３５０°Ｆ、３２５°Ｆ、３００°Ｆで設定した。
【０１７４】
ＶＭ２０００は１５重量％のエチレンを含み、２３０℃でＭＦＲが２０のプロピレンエチレンコポリマーであり、エクソンモービルケミカル社（ヒューストン、テキサス州）から市販されている。ＥＳＣ ＰＰ３１５５は３５ＭＦＲのホモアイソタクチックポリプロピレンであり、エクソンモービルケミカル社（ヒューストン、テキサス州）から市販されている。ブレンド組成物及びＭＦＲを以下の表６に示す。
【表６】
【０１７５】
鎖切断ポリマーを用いて製造したスパンボンド布地の実施例
スパンボンド布地形成は、テネシー大学（Ｋｎｏｘｖｉｌｌｅ、テネシー州）の織物及び不織布開発センター（Ｔｅｘｔｉｌｅ ａｎｄ Ｎｏｗｏｖｅｎｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ）（ＴＡＮＤＥＣ）にある１メートル幅のＲｅｉｃｏｆｉｌ２スパンボンドラインを用いて行った。Ｒｅｉｃｏｆｉｌスパンボンド工程は産業上広く用いられており、当業者に公知である。工程の詳細は当該明細書の前半に説明している。
【０１７６】
スパンボンド布地形成は０．２グラム／孔／分（ｇｈｍ）及び０．４ｇｈｍの一定のキャピラリ産出速度で工程を操作して行った。所定の産出速度は、冷却空気送風機ｒｐｍを繊維破損が起こる前に最大に増加させる。送風機のＲＰＭが高くなればなるほど、繊維に繊維引出し単位で適用される延伸力は大きくなり、従って繊維径が小さくなる。繊維径が小さくなれば、より均一な不織布が生じる。以下のポリマーを用いた：
ＰＰＭ過酸化物 樹脂
樹脂ＩＤ ＣＲに使用 ＭＦＲ
対照 ０ ２３
１ ２００ ４１
２ ４００ ５６
３ ８００ ９６
４ １２００ １３５
図７は繊維に適用できる最大延伸力を比較している。図８は、図７に示す延伸力を用いた異なる産出速度での各サンプルの繊維径を示す。
【０１７７】
より高いＭＦＲを用いて得たより細い繊維はより高い分子配向を有するが、当該布地は依然としてそれらの延伸特性（図９）に示されるような同様の弾性特性を維持する。結果は本発明の組成物が鎖切断されてより高いＭＦＲとなることを示し、高い延伸力を持続し、より細い繊維径を有するより均一なスパンボンドウェブを得ることができることから示される通り、得られたポリマーが実質的に改善された紡糸性を有することを示す。
【表７】
【表８】
【表９】
【０１７８】
鎖切断ポリマーを用いて製造したメルトブロー布地の実施例
ＶＭ２２１０、Ｖｉｅｔａｍａｘｘ（８５％）とポリプロピレンホモポリマーとの８５／１５ブレンドを、メルトブロー不織布工程に関する回転能力及び布地特性の改善を評価するためにより高いＭＦＲに鎖切断した。下記の表１０はメルトブロー工程に適したより高いＭＦＲを生じるために用いる樹脂ＭＦＲ及び過酸化物を示す。
【表１０】
【０１７９】
試験はテネシー大学の織物及び不織布開発センター（Ｔｅｘｔｉｌｅ ａｎｄ Ｎｏｗｏｖｅｎｓ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｅｎｔｅｒ）（ＴＡＮＤＥＣ）にあるパイロット・メルトブローライン上で行った。パイロットラインは孔密度２５孔／インチの６”幅の金型を有する。空隙及び金型セットバックは、一の試験では０．０３０”に設定し、もう一方の試験では０．０８０に設定した。融解温度は４８０F、５００F、５３０F、及び５６０Fであった。産出速度はほとんどの試験において、０．４グラム／金型孔／分に設定した。金型と収集器との距離は２０”に設定した。
【０１８０】
より高い溶融ＭＦＲサンプルである場合、低処理温度が好ましく、より低いＭＦＲサンプルである場合、高い処理温度が好ましいことが観測された。しかしながら、より高いＭＦＲ樹脂（＞１００ＭＦＲ）は、処理温度が低く、金型圧力が低いので、低いＭＦＲよりも有利である。高ＭＦＲサンプルから生成される布地は優れた繊維形成及び弾性を有する。
【表１１】
【０１８１】
ここに引用する全ての特許及び特許出願、試験手順（例えばＡＳＴＭ法）、及びその他の文献は、当該開示が本発明と矛盾しない範囲において、及びこのような組み込みが許容される法域において、ここに完全に引用するものとする。
【０１８２】
複数の下限数値と上限数値が記載される場合、任意の下限及び上限を含む範囲が可能である。
【０１８３】
本発明の具体的な実施態様を詳細に述べたが、本発明の概念及び範囲を逸脱しない範囲において、種々のその他の変形も明らかであり、当業者に容易に実施できることが理解される。従って、請求項の範囲はここに開示する実施例及び明細書の記載に限定されず、むしろ、当業者により本発明に関連して均等として扱われる全ての特徴を含む、本発明に存在する特許可能な新規な全ての特徴を包含するものとして解釈される。
【図面の簡単な説明】
【０１８４】
【図１】図１はメルトブロー布地延伸の比較を示す。
【図２】図２はメルトブロー布地強度の比較を示す。
【図３】図３は本発明の組成物の延伸特性を示す。
【図４】図４は従来のポリプロピレンの紡糸速度と比較した、種々の本発明のブレンドの紡糸速度を示す。
【図５】図５は本発明の実施例の弾性を示す。
【図６】図６は従来のポリプロピレンと比較した本発明のブレンドの柔軟性を示す。
【図７】図７は鎖切断ポリマーを用いて調製したスパンボンド繊維に適用可能な延伸力を示す。
【図８】図８は鎖切断ポリマーを用いて調製したスパンボンド繊維の繊維径を示す。
【図９】図９は鎖切断ポリマーを用いて調製したスパンボンド繊維の延伸特性を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含むブレンドから作られる不織布：
組成物の全重量に基づいて５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分であって、前記ポリマーは、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分；及び
組成物の全重量に基づいて９５重量％〜１重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分；
ここで、第１及び／または第２の成分は鎖切断を受けており、前記不織布は６０％未満の永久歪みを有する、不織布。
【請求項２】
永久歪みが１５％未満である、請求項１に記載の不織布。
【請求項３】
不織布が１５０％より大きい延伸を有する、請求項１または２に記載の不織布。
【請求項４】
不織布が３００％より大きい延伸を有する、請求項１に記載の不織布。
【請求項５】
不織布が異方性延伸を示す、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項６】
第１の成分がアイソタクチック立体規則性プロピレン結晶性を有する、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項７】
第１の成分がプロピレンとポリマーの全重量に基づいて８〜２０重量％の重合エチレンとのランダムコポリマーである、請求項１に記載の不織布。
【請求項８】
第１の成分の融解熱がＤＳＣにより測定して、３Ｊ／ｇ〜１５Ｊ／ｇである、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項９】
第１の成分の融点がＤＳＣにより測定して、３５℃〜７０℃である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１０】
第１の成分の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが２．０〜４．５である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１１】
第１の成分が組成物中、組成物の全重量に基づいて、７５〜９５重量％の量で存在し、第２の成分が２５〜５重量％の量で存在する、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１２】
第１及び第２の成分の両方が鎖切断を受けている、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１３】
ブレンドのＭＦＲが２３０℃で５０ｄｇ／分より大きい、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１４】
ブレンドの融点が８０℃〜１００℃である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１５】
ブレンドのエチレン含量が３９モル％以下である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１６】
第１の成分のＭＦＲが鎖切断後、２３０℃で４０ｄｇ／分未満である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１７】
先行請求項のいずれかに記載の不織布を含む積層体。
【請求項１８】
先行請求項のいずれかに記載の不織布または積層体を含む物品または物品の部品。
【請求項１９】
不織布を製造する方法であって、以下の工程：
ａ）組成物の全重量に基づいて５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分であって、当該ポリマーがプロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分；及び組成物の全重量に基づいて９５重量％〜１重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分とをブレンドし、ブレンド組成物を形成する工程；
ｂ）当該ブレンドとフリーラジカル開始剤とを混合して、鎖切断を生じる工程；
ｃ）当該ブレンドを押し出して、複数の繊維を形成し、ウェブを形成する工程；及び当該ウェブをカレンダー加工して不織布を形成する工程、
を含む方法。
【請求項２０】
不織布を製造する方法であって、以下の工程：
ａ）フリーラジカル開始剤と、組成物の全重量に基づいて５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分とを混合する工程であって、前記ポリマーがプロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、前記ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、工程；
ｂ）前記第１の成分と組成物の全重量に基づいて９５重量％〜１重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分とをブレンドし、ブレンド組成物を形成する工程；
ｃ）前記ブレンドを押し出して、複数の繊維を形成し、ウェブを形成する工程；及び当該ウェブをカレンダー加工して不織布を形成する工程、
を含む方法。
【請求項２１】
不織布の延伸が１５０％より大きい、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
不織布の延伸が３００％より大きい、請求項１９〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
不織布が異方性延伸を示す、請求項１９〜２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
第１の成分がアイソタクチック立体規則性プロピレン結晶性を有する、請求項１９〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
第１の成分がプロピレンと、ポリマーの全重量に基づいて８〜２０重量％の重合エチレンとのランダムコポリマーである、請求項１９〜２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
第１の成分の融解熱がＤＳＣにより測定して、３Ｊ／ｇ〜１５Ｊ／ｇである、請求項１９〜２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
第１の成分の融点がＤＳＣにより測定して、３５℃〜７０℃である、請求項１９〜２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
第１の成分の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが２．０〜４．５である、請求項１９〜２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
第１の成分が組成物中、組成物の全重量に基づいて、７５〜９５重量％の量で存在し、第２の成分が２５〜５重量％の量で存在する、請求項１９〜２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
第１及び第２の成分の両方が鎖切断を受けており、それによりＭＦＲが少なくとも１００％減少している、請求項１９〜２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
ブレンドのＭＦＲが２３０℃で５０ｄｇ／分より大きい、請求項１９〜３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
ブレンドの融点が８０℃〜１００℃である、請求項１９〜３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
ブレンドのエチレン含量が３９モル％以下である、請求項１９〜３２のいずれかに記載の方法。
【請求項１】
以下を含むブレンドから作られる不織布：
組成物の全重量に基づいて５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分であって、前記ポリマーは、プロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分；及び
組成物の全重量に基づいて９５重量％〜１重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分；
ここで、第１及び／または第２の成分は鎖切断を受けており、前記不織布は６０％未満の永久歪みを有する、不織布。
【請求項２】
永久歪みが１５％未満である、請求項１に記載の不織布。
【請求項３】
不織布が１５０％より大きい延伸を有する、請求項１または２に記載の不織布。
【請求項４】
不織布が３００％より大きい延伸を有する、請求項１に記載の不織布。
【請求項５】
不織布が異方性延伸を示す、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項６】
第１の成分がアイソタクチック立体規則性プロピレン結晶性を有する、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項７】
第１の成分がプロピレンとポリマーの全重量に基づいて８〜２０重量％の重合エチレンとのランダムコポリマーである、請求項１に記載の不織布。
【請求項８】
第１の成分の融解熱がＤＳＣにより測定して、３Ｊ／ｇ〜１５Ｊ／ｇである、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項９】
第１の成分の融点がＤＳＣにより測定して、３５℃〜７０℃である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１０】
第１の成分の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが２．０〜４．５である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１１】
第１の成分が組成物中、組成物の全重量に基づいて、７５〜９５重量％の量で存在し、第２の成分が２５〜５重量％の量で存在する、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１２】
第１及び第２の成分の両方が鎖切断を受けている、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１３】
ブレンドのＭＦＲが２３０℃で５０ｄｇ／分より大きい、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１４】
ブレンドの融点が８０℃〜１００℃である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１５】
ブレンドのエチレン含量が３９モル％以下である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１６】
第１の成分のＭＦＲが鎖切断後、２３０℃で４０ｄｇ／分未満である、先行請求項のいずれかに記載の不織布。
【請求項１７】
先行請求項のいずれかに記載の不織布を含む積層体。
【請求項１８】
先行請求項のいずれかに記載の不織布または積層体を含む物品または物品の部品。
【請求項１９】
不織布を製造する方法であって、以下の工程：
ａ）組成物の全重量に基づいて５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分であって、当該ポリマーがプロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、当該ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、第１の成分；及び組成物の全重量に基づいて９５重量％〜１重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分とをブレンドし、ブレンド組成物を形成する工程；
ｂ）当該ブレンドとフリーラジカル開始剤とを混合して、鎖切断を生じる工程；
ｃ）当該ブレンドを押し出して、複数の繊維を形成し、ウェブを形成する工程；及び当該ウェブをカレンダー加工して不織布を形成する工程、
を含む方法。
【請求項２０】
不織布を製造する方法であって、以下の工程：
ａ）フリーラジカル開始剤と、組成物の全重量に基づいて５重量％〜９９重量％のポリマーを含む第１の成分とを混合する工程であって、前記ポリマーがプロピレンのホモポリマー及びプロピレンのランダムコポリマーからなる群より選択され、前記ポリマーの融解熱はＤＳＣにより測定して５０Ｊ／ｇ未満であり、立体規則性プロピレン結晶性を有する、工程；
ｂ）前記第１の成分と組成物の全重量に基づいて９５重量％〜１重量％のプロピレンポリマーまたはプロピレンポリマーのブレンドを含む第２の成分とをブレンドし、ブレンド組成物を形成する工程；
ｃ）前記ブレンドを押し出して、複数の繊維を形成し、ウェブを形成する工程；及び当該ウェブをカレンダー加工して不織布を形成する工程、
を含む方法。
【請求項２１】
不織布の延伸が１５０％より大きい、請求項１９または２０に記載の方法。
【請求項２２】
不織布の延伸が３００％より大きい、請求項１９〜２１のいずれかに記載の方法。
【請求項２３】
不織布が異方性延伸を示す、請求項１９〜２２のいずれかに記載の方法。
【請求項２４】
第１の成分がアイソタクチック立体規則性プロピレン結晶性を有する、請求項１９〜２３のいずれかに記載の方法。
【請求項２５】
第１の成分がプロピレンと、ポリマーの全重量に基づいて８〜２０重量％の重合エチレンとのランダムコポリマーである、請求項１９〜２４のいずれかに記載の方法。
【請求項２６】
第１の成分の融解熱がＤＳＣにより測定して、３Ｊ／ｇ〜１５Ｊ／ｇである、請求項１９〜２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
第１の成分の融点がＤＳＣにより測定して、３５℃〜７０℃である、請求項１９〜２６のいずれかに記載の方法。
【請求項２８】
第１の成分の分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが２．０〜４．５である、請求項１９〜２７のいずれかに記載の方法。
【請求項２９】
第１の成分が組成物中、組成物の全重量に基づいて、７５〜９５重量％の量で存在し、第２の成分が２５〜５重量％の量で存在する、請求項１９〜２８のいずれかに記載の方法。
【請求項３０】
第１及び第２の成分の両方が鎖切断を受けており、それによりＭＦＲが少なくとも１００％減少している、請求項１９〜２９のいずれかに記載の方法。
【請求項３１】
ブレンドのＭＦＲが２３０℃で５０ｄｇ／分より大きい、請求項１９〜３０のいずれかに記載の方法。
【請求項３２】
ブレンドの融点が８０℃〜１００℃である、請求項１９〜３１のいずれかに記載の方法。
【請求項３３】
ブレンドのエチレン含量が３９モル％以下である、請求項１９〜３２のいずれかに記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００７−５１１６８０（Ｐ２００７−５１１６８０Ａ）
【公表日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４１１６８（Ｐ２００６−５４１１６８）
【出願日】平成１６年１０月２０日（２００４．１０．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３４６４８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５２０５２
【国際公開日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（５９９１３４６７６）エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク (301)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月２０日（２００４．１０．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３４６４８
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０５２０５２
【国際公開日】平成１７年６月９日（２００５．６．９）
【出願人】（５９９１３４６７６）エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク (301)
【Ｆターム（参考）】
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