JP3206909B2 - 圧縮粒子含有の成形体、その成形体で造られたコンテナ及びその成形体の製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は危険な流体物質の出荷又は貯蔵するために有
用なコンテナに関する。

危険な流体物質を出荷（shipment,積み込み）するた
めには、破損を引き起こし得る衝撃から、該流体物質を
保持する容器を保護すると共に、万が一、その容器が破
損した場合、該流体物質を封じ込め又は広がるのを防ぐ
出荷用コンテナ又は包装（package,パッケージ）を使用
する必要がある、良好な耐衝撃性（shock protection,
衝撃防護）を与える物質は典型的には流体封じ込め特性
又は流体吸収特性が悪く、良好な流体封じ込め特性又は
流体吸収特性を与える物質は耐衝撃性が悪いという点
で、衝撃を防護することと流体物質を封じ込めることと
は、一般に両立しない（incompatible）。耐衝撃性も流
体封じ込め特性も与える、改善されてきた危険流体物質
出荷用容器は、吸収材で充填され、耐衝撃性を与える一
層硬い容器の組合わせである。この組合せ構造によっ
て、パッケージ中に積み込まれる危険物質の容積に比べ
て非常に大きい出荷用パッケージをもたらす結果とな
る。

米国特許第4,560,069号（Simon）は危険な物質を収容
する瓶が金属缶の中に配置されており、瓶は個々の上
部、下部及び側面を非弾力的かつ壊れやすい合成発泡体
の構成要素によって全側面が取り囲まれている、そうい
う瓶を収容している危険な物質を輸送するための包装用
容器組立て品を開示している。発泡体構成要素は瓶に対
する衝撃をやわらげ、流出の場合には吸収性を提供す
る。個々の発泡体構成要素は繊維板スペーサーによって
お互いに接触から離れて維持される。スペーサーは樹脂
発泡体から瓶の上端及び下端を分離し、瓶による摩擦に
よる崩壊から壊れやすい発泡体を防護するために配置さ
れる。金属缶は外箱用繊維板挿入構成要素によって外側
の波形の繊維板の箱の中につるすことができる。繊維板
挿入構成要素は外側の繊維板の箱との接触から缶を支持
し、缶の保護のため外側の繊維板の箱の壁と缶との間に
保護緩衝帯域を提供する。

米国特許第3,999,653号（Haighら）は一般にその中に
含まれる危険な液体に対し不浸透性であるコンテナを含
み、そのコンテナは衝撃にさらされたとき、その内容物
の排出にさらされるものである、危険な液体を含む包装
用容器を開示している。コンテナはその破壊に際してコ
ンテナの破片を収容するに十分な強度の液体浸透性材料
の第１の覆いの中に配置される。第２の覆いは第１の覆
いの上に備え付けられ、第２の覆いは少なくとも一つの
内壁と外壁を有し、内壁は液体浸透性であり、危険な液
体で膨潤しうる物体が内壁と外壁との間に収容されてい
て、一般に内壁及び外壁、並びに危険な液体蒸気不透過
性膜からなる第３の覆いと同一の広がりをもつ。

米国特許第4,213,528号（Kreutzら）は、耐酸性の包
み及び酸のコンテナを囲むための個別の取り除き可能な
吸収剤の遮蔽物で形成された、コンテナから解除放出さ
れたどの酸も吸収剤の遮蔽物によって吸収されて中和さ
れる、酸を中和するための物質を含んでいる収着剤の遮
蔽物をもつ、酸を収容するアンプル又は瓶のような酸の
コンテナ用の包装容器を開示している。吸収剤の遮蔽物
は一般に多孔質であり、なお十分に収着剤に高、中間及
び低粘度の酸性液の本質的に即座の吸収を可能ならしめ
る。

米国再発行特許第24,767号（Simonら）は壊れやすい
か又は繊細な物体又は物質に対し均一な熱、衝撃、振
動、慣性及び流体不透過性の絶縁を与える包装コンテナ
を開示している。物体又は物質は衝撃、振動、慣性効果
などに対して保護物として効果的である選ばれた厚さ
の、しなやかな、柔軟なかつ弾力のある多孔性の又は発
泡性の同様に良好な断熱ブランケットである鞘の中に完
全に包まれており、その鞘は物体又は物質を覆いかつ支
持し、しかも流体が漏らないすなわち不透過性の殻は温
度変化又は湿気による劣化に対して物体又は物質を保護
する。

米国特許第2,929,425号（Slaughter）は包装されるべ
き部品が差し込み可能な一連のポケットを有する、細長
い衝撃を和らげる小片を含む保護小袋を開示している。
小袋は衝撃を和らげる細長い小片の１つ又はそれ以上の
縦の縁がそれを蔽うようにポケット上に折りたたむこと
ができるように作られており、次いで小袋が金属缶、木
箱又はカートンのような出荷コンテナ中へ挿入するため
に巻きあげるか折りたたまれるように構成されている。

米国特許第2,941,708号（Craneら）は６個の完全に結
合した切断された部分が、自由な切断された部分の端縁
が接触する閉じこめる形の接触を生じるようにその上に
配置されたヘリを有する成形されたパルプ製の絶縁コン
テナを開示している。コンテナはパルプを通じた熱移動
を最小にするようにコンテナ内に保持された物品との直
接接触するパルプの量を最小にするように成形されてい
る。コンテナはコンテナ内に物品を支持し、また物品の
まわりの絶縁空気のブランケットをとらえてはなさない
ように十分な剛性を有する。

米国特許第3,309,893号（Hefflenら）は細長い胴体、
四角形の横断面を有し、剛い、曲らないポリウレタン発
泡体で造られた、0.11〜0.20の範囲の熱伝導率を有し、
そして全体的に胴体の一端で円形断面の開口部を有し他
端で閉じられる空洞及び空洞の直径より大きい直径を有
する、円筒型の空洞用のふたを備えつけられていて、該
ふたは弾力のある、柔軟な、かつ多孔性のポリウレタン
発泡体で作られていて、コンテナ内からガスの漏出を可
能にしながらも空洞の壁としっかりした結合を形成する
ために空洞の開口端の中に密封かみ合せをするように作
られており、前記発泡体は0.22〜0.35の範囲の熱伝導率
を有する、このような絶縁出荷コンテナを開示してい
る。

米国特許第3,698,587号（Bakerら）はコンテナ用自己
密封壁及び液体不透過性材料の実質的に剛性支持層、１
層の発泡体及び発泡体に接着された少なくとも１層の均
質な弾性体ポリウレタンを含む導管を開示している。

米国特許第3,895,159号（Yoshimura）は、絶縁される
物品の形と一致した形に成型され、セルを含む芯の層と
ほとんどどのような発泡も含まない内面及び外面層を有
する硬質ポリウレタン発泡体製の低温絶縁材料を開示し
ている。ガラス繊維が少なくとも内表面層内に埋設され
ている。

米国特許第4,124,116号（McCabe,Jr）は包囲を形成す
るために最も外側の接触している端縁でお互いに結合さ
れた上部及び下部フィルターシートからなる液体吸収区
分式包みを開示している。包囲は分離する障壁シートに
よってお互いに分離される複数の区分式区画に分割され
る。分離障壁シートは本質的に水溶性の化合物カルボキ
シメチルセルロースからなる。区分式区画の各々は前も
って決められた量の吸収剤顆粒を含有する。障壁シート
は湿った顆粒を含有するために増大した空間を与えるよ
うに前もって決められた量の湿気を顆粒が吸収したとき
分離するように機能する。

米国特許第4,240,547号（Taylor）は郵便業務経由の
安全に出荷される壊れやすい標本のコンテナ用の小型
の、再使用可能な標本郵送容器を開示している。二つの
実質的に同一のＬ型のからませることのできる（matabl
e）部品はお互いに平坦な自由端と平坦な内側面を有す
る長い脚と、平坦な内側面を有する短い脚を備え付けら
れており、その結果二つの部品はお互いに接触している
二つの部品の長い脚の自由端で一緒に結合される。一般
的には、各部品の長い脚はもう一方の部品の長い脚の自
由端から突き出る試験管を受け入れるため穴を形成して
いる。また一般的に、長い脚はその自由端と内側面から
開口している穴を形成し、滑動容器を受け入れるため、
短い脚の内側面に形成されたもう一つの空洞と結び付け
られる。収着剤のシートはもれ出る流体を吸収するため
長い脚の内側面の凹所内に配置される。二つの部品は結
合されて郵送のため特別の封筒の中に置かれる。

米国特許第4,481,779号（Barthel）は大気に開き、吸
着及び毛管懸濁で液体窒素のような液体ガスを保持する
ため微細繊維構造物を含んでいる容器を含む低温の出荷
輸送可能な材料用貯蔵コンテナを開示している。微小繊
維構造物は液体及びガス状の窒素を浸透しうる芯と多層
配置で芯を取り囲む無機繊維のウエブからなる吸着マト
リックスを含む。

米国特許第4,495,775号（Youngら）は大気に開き、吸
着及び毛管懸濁で液体窒素のような液化ガスを保持する
ため微小繊維構造物を含んでいる容器を含む低温の出荷
輸送可能な材料用コンテナを開示している。微小繊維構
造物は液体及びガス状の窒素を浸透しうる芯と安定に閉
じこめる均質の物体として芯を取り囲む乱雑に配向した
無機繊維からなる吸着マトリックスを含む。

米国特許第4,584,822号（Fieldingら）は衝撃及び振
動性荷重から物を保護することに使用するための衝撃を
和らげる包装材料を開示している。衝撃を和らげる包装
材料は、その中に前もって決められた配置の室を形成
し、立方フィート当り1.5ポンド以下又は1.5ポンドの成
型密度を与えるようにその中に配置された発泡材料、好
ましくは低密度ポリウレタン発泡体を有する寸法的に安
定な熱成形された殻を含む。

本発明は、一つの局面において、ポリオレフィンの微
小繊維を含む圧縮された粒子を含む物品で、前記物品が
少なくとも20％の固体性を有する、物品を提供する。

本発明は、もう一つの局面において、ポリオレフィン
の微小繊維の圧縮された粒子の形作られた物品（成形
体,shaped article）を含み、前記物品が少なくとも約2
0％の固体性（solidity）を有するコンテナを提供す
る。コンテナは収着性で、耐衝撃性かつ断熱性である。
好ましくは、コンテナは不浸透性の保護外層に囲まれて
いる。微粒子材料及びほかの繊維状材料もまたポリオレ
フィンの微小繊維構造物の圧縮された粒子中に混合する
ことができる。コンテナは優れた構造的剛さ、衝撃抵抗
及び圧縮抵抗を有し、そして優れた衝撃を和らげる性質
と優れた吸収性の両方を提供する。

コンテナは危険な液状物質、例えば酸性物質、荷性物
質、及び生物学的流体、特に前記物質が壊れやすい容器
中に詰めこまれる時、これらを貯蔵しそして輸送するこ
とに関し特に有用である。一般に、危険な液状物質の包
み込み用に好ましい材料は、ジャー、瓶、小瓶、又は試
験管の形の剛性の壊れやすい材料例えばガラス又は高密
度熱可塑性物質、例えばポリオレフィン、ポリカーボネ
ート又はポリエステルである。取り扱い及び出荷におい
て、前記の容器は衝撃により破壊を受けやすい。容器の
破壊は取り囲む環境の汚染及び汚染され破壊された容器
とその内容物に触れることに伴なう潜在的な人類の危険
に関する可能性を創り出す。本発明のコンテナの優れた
衝撃を和らげる性質と吸収性は壊れやすい容器中の危険
な液状物質の安全な貯蔵及び出荷のための優れた手段を
提供する。

本発明のコンテナはまた低温状態のもとでの物質の貯
蔵及び出荷に有用である。

本発明のコンテナはまたコンテナ内の貯蔵及び出荷さ
れた容器に対し優れた断熱を提供することができる。

本発明は、それ以上の面において、ポリオレフィンの
微小繊維の粒子を型に供給すること、前記粒子に圧力を
かけること、前記圧力を解除すること、及び前記の型か
ら前記粒子を取り出すことを含む本発明のポリオレフィ
ン微小繊維物品の圧縮された粒子の製造方法を提供す
る。前記圧力は前記圧力が解除されるとき少なくとも約
20％の固体性を達成するのに十分なものである。

本発明は、もう一つの局面において、ポリオレフィン
微小繊維の粒子を型に供給すること、前記粒子を前記コ
ンテナに成形するために圧力をかけること、前記圧力を
解除すること、及び前記コンテナを前記の型から取り除
くこと、前記圧力は前記圧力が解除されるとき少なくと
も約20％の固体性を達成するのに十分なものであること
を含むコンテナを製造する方法を提供する。

本発明に有用なポリオレフィン繊維はポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリブチレン、その混合物及びエチレ
ン、プロピレン及び／又はブチレンの共重合体から作る
ことができる。繊維は直径が好ましくは約50ミクロン以
下、より好ましくは約25ミクロン以下、最も好ましくは
約10ミクロン以下である。繊維は好ましくはメルトブロ
ーン、フラッシュスピンニング又はフィブリル化によっ
て調製される。特に好ましいのはウエブの形に吹き飛ば
された微小繊維で、ポリオレフィン微小繊維の粒子を形
成するために粉砕又はひきちぎられる。粒子は平均直径
が好ましくは約2cm以下、より好ましくは約1cm以下、最
も好ましくは約0.5cm以下であり、少量ではあるが、一
般に約５重量％以下が約10cmまでの大きさに及んでいる
ことができる。

微小繊維のウエブは、例えば、Wente,Van A.,“超微
細熱可塑性繊維”、Industrial Engineering Chemistr
y、48巻1342〜1346頁、及びWente,Van Aら、“超微細有
機繊維の製造”、Naval Reserch Laboratories,Repor
t。No.4364、1954年５月25日発行に記述されているよう
に、又は例えば米国特許第3,971,373号（Braun）、米国
特許第4,100,324号（Andersonら）及び米国特許第4,42
9,001号（Kolpinら）に開示されているような微粒子物
質含有微小繊維ウエブから調製することができる。

次いで微小繊維のウエブは、例えば粉砕又はひきちぎ
りによって平均直径約2cm以下の大きさの粒子に形成さ
れる。粉砕はハンマーミル、低温ミル又はシュレッダー
を使用して行うことができる。ひきちぎりは米国特許第
4,813,948号（Insley）に記述されているようなリッカ
ーイン（Lickerin）を使用して行うことができる。前記
ひきちぎりはそれから伸びる繊維及び繊維束をもつ比較
的濃密な核心を有するミクロウエブを生じる。微小繊維
のミクロウエブの核心は好ましくは約0.05〜4mm、より
好ましくは約0.2〜2mmの範囲にある。伸びる繊維及び／
又は繊維束は好ましくは核心を越えて伸び、好ましくは
約0.07〜10mm、より好ましくは約0.1〜5mmの全体の直径
を与える。

本発明の物品及びコンテナはポリオレフィン微小繊維
の粒子を圧縮して、すなわち微小繊維のミクロウエブを
少なくとも約20％、好ましくは少なくとも約30％の固体
性に圧縮することによって形成される。物品又は／コン
テナの固体性は下式により算出される。

固体性％＝圧縮された物品の密度×100/ Ｚ（成分の密度）×（成分の重量比率） 固体性が約30％以下であるとき、形作られた物品は支
持、すなわちプラスチックケーシング、繊維板の箱、又
は金属外部ケーシングを必要とするかもしれない。好ま
しくはポリオレフィン繊維は約80％以下、より好ましく
は、約70％以下の固体性に圧縮される。固体性が約80％
以上であるときは、出荷コンテナの収着性及び衝撃を和
らげる性質は不十分になりうる。ポリオレフィン繊維が
微小繊維のミクロウエブとして提供されるとき、物品の
固体性は最も好ましくは約40〜50％であり、これは所望
の形状に穴をあけたり圧延する（mill）ことができて優
れた収着性と衝撃を和らげる性質を有する材料を提供す
る。

ポリオレフィン微小繊維の粒子の圧縮は従来の圧縮成
型装置、例えばフラッシュ成型、又は粉末成型装置を周
囲条件で使用して成し遂げることができる。一般に、所
望度の固体性を達成するためには約２〜25MPaの範囲の
圧力で十分である。粒子が微小繊維のミクロウエブであ
るとき、約５〜10MPaの範囲の圧力が好ましい約40〜50
％の固体性を達成するために好ましく使用される。前記
圧力が本発明の物品を形成するために微小繊維の粒子を
圧縮するために使用されるけれども、微小繊維の意味の
ある融着及び有効な微小繊維の表面積の減小は全くな
い。

本発明の物品及びコンテナは優れた収着性を有する。
物品及びコンテナは好ましくは少なくとも約0.5/m²/
分、より好ましくは少なくとも約1.0/m²/分、最も好
ましくは少なくとも約2.0/m²/分の要求収着度を示
す。物品及びコンテナは好ましくは少なくとも約0.25cm
³/cm³、より好ましくは少なくとも約0.40cm³/cm³、最も
好ましくは少なくとも約0.60cm³/cm³の平衡吸着を示
す。物品及びコンテナは好ましくは少なくとも約0.15cm
³/cm³、より好ましくは少なくとも約0.20cm³/cm³の遠心
保持を示す。

本発明の物品及びコンテナは良好な機械的性質を所有
する。物品又はコンテナ材料の引張り強度は好ましくは
少なくとも約9KPa、より好ましくは少なくとも約20KP
a、最も好ましくは少なくとも約50KPaである。物品及び
コンテナ材料の圧縮ひずみエネルギーは好ましくは少な
くとも約5KJ/m³、より好ましくは少なくとも約20KJ/
m³、最も好ましくは少なくとも約40KJ/m³である。

本発明のコンテナは優れた絶縁性を有する。コンテナ
は温度76℃で好ましくは約1.5×10^-4cal/cm−sec−℃以
下、より好ましくは約1.0×10^-4cal/cm−sec−℃以下の
熱伝導率を有する。

本発明のコンテナは液体窒素が吸収されたとき低温条
件のもとで物質を貯蔵し出荷するためのコンテナとして
役立つことができる。好ましくはコンテナの外側は液体
の蒸発を減小するため絶縁を備えつけられる。

微粒子及び繊維状物は米国特許第3,971,373号（Brau
n）、第4,118,531号（Hauser）、第4,100,324号（Ander
sonら）及び第4,429,001号（Kolpinら）に記述されてい
るように形成されて、又は圧縮に先立って粉砕もしくは
ひきちぎられた微小繊維と微粒子又は繊維状物を混合す
ることによって微小繊維のウエブ中に微粒子又は繊維状
物を導入することによって圧縮されたポリオレフィン微
小繊維構造物中へ導入することができる。好ましくは、
微粒子はそれが形成されるように微小繊維中に導入され
る。

本発明に有用な微粒子物質は、吸収剤微粒子物質に限
定されないが、中和する微粒子物質と触媒物質を包含す
る。好ましくは、圧縮された微小繊維構造物中に混合さ
れる微粒子の量は約90重量％以下、より好ましくは約75
重量％以下、最も好ましくは50重量％以下である。

危険な水性液に関して有用な吸収剤微粒子物質として
は高収着性液体収着剤粒子、例えば非水溶性変性殿粉、
例えば米国特許第3,981,100号に記述されている収着剤
微粒子、及び親水性基を含有する高分子量アクリル系重
合体が挙げられる。収着剤の中で水以外の液体を収着す
るために有用な微粒子物質はアルキルスチレン収着剤粒
子、ダウケミカル社から入手できる。例えばImbiber Be
ads^TMである。ほかの収着剤微粒子物質としては木材パ
ルプ及び活性炭が挙げられ、活性炭は危険な物質から放
出される蒸気を吸収するために特に有用である。

本発明に有用な中和性微粒子物質としては、例えばア
ルミナ、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カル
シウムのような物質が挙げられる。圧縮されたポリオレ
フィン微小繊維構造物中に導入されうる触媒微粒子物質
としては、例えばポプカライト及び銀が挙げられる。危
険な物質の無害な副生物への転換を触媒することができ
る酵素又は微生物学的な種のような生物学的存在物もま
た本発明の物品及びコンテナに混合するこことができ
る。

好ましくは、本発明のコンテナは外部覆いを含む。外
部覆いは、例えば繊維板、金属、又は熱可塑性材料から
なりうる。好ましい外部覆い材料は当業においてよく知
られている収縮性熱可塑性フィルムであり、危険な物質
の包含を更に確実にするため追加の、不浸透性の層を備
えつけることができる。

本発明のコンテナは、危険な物質の包装がコンテナ中
に安全に貯蔵され又は出荷することができるようなさま
ざまな形状に成型及び、任意に、圧延（mill）又は穴あ
けすることができる。コンテナの大きさは好ましくは、
もし存在するならば、安全に関して若干の余裕をもって
危険な物質を吸収、含有、又は中和するために、十分な
収着性微小繊維及び微粒子が存在するような大きさであ
る。

第１図は危険な液体の瓶12を包む本発明の好ましいコ
ンテナ10を示す。コンテナ10は下部14とふた16を有し、
各々は圧縮されたポリオレフィン微小繊維で形成されて
いる。ふた16は下部14の空洞22とぴったり合う突き出る
部分18を有する。熱可塑性収縮性フィルム20の覆いが圧
縮されたポリオレフィン微小繊維の周りに備えつけられ
る。

第２図は試験管の貯蔵に使用される本発明のコンテナ
26を示す。前記コンテナは好ましくは塊として成型され
次いで試験管に適応させるために穴28が塊に穴をあけら
れる。

第３図は危険な液体物質の小瓶を収容するために使用
されるコンテナ30を示す。コンテナは圧縮されたポリオ
レフィン微小繊維の基部32とふた34を有する。そのよう
なコンテナは好ましくは塊として成型され、基部の穴36
とふたの穴38が小瓶40に適応させるために塊に穴をあけ
られる。

以下の実施例は本発明を更に説明するものであるが、
これらの実施例の特別の物質及びその量は、条件及び詳
細と同様に、本発明を不当に限定するために解釈される
べきでない。実施例において、全ての部及びパーセント
は別に指定しないかぎり重量表示である。

以下の試験試験方法を本発明の成型物質の特徴を記述
するために使用した。

必要収着度試験 直径4.45cm（1.75インチ）の収着性物質の試験試料を
濾過漏斗中の25〜50μの多孔性の板の上に置き、1.0KPa
の圧力を漏斗の円筒部内を自由に動きうるプランジャに
よって試料に加えた。ゼロ静水頭の脱イオン水をサイホ
ン機構によって容器から多孔板の上表面に導き、そこで
試料は水を収着した。吸収性の初期線速度を測定し/m
²/分で報告した。

平衡収着 収着性物質の試料を脱イオン水の浴中に置き、24時間
飽和させた。試料を次いで浴から取り出し過剰の水を排
水させるため10分間解放網目ふるい上に置いた。単位体
積の物質によって収着された水の量を測定し、平衡収着
をcm³/cm³で報告した。

遠心保持試験 脱イオン水で平衡（飽和時間24時間）に飽和させられ
た収着性物質の試料を遠心分離管中に置き、それを順番
に遠心分離機中に置き試料を180Gの遠心力に10分間さら
した。試料を遠心分離管から取り除き試料中に残留した
水の量を測定した。遠心分離保持値を物質の単位体積当
りに保持された水の体積（cm³/cm³）によって報告す
る。

機械的性質−引張強度 ドッグポーン型の試験標本を66.8cm²の全表面積と25.
5cm²の試験面積をもつように成型する。成型した試験標
本（面幅2.5cm、長さ10.2cm）をインストロン引張試験
装置を使用して最大引張強度を測定した。ASTM F152−
86方法Ｃに従ってクロスヘッド速度1.0cm/分を使用して
評価を行った。

機械的性質−圧縮応力／ひずみの評価 直径4.4cmの円筒型標本を圧縮ロードセルを組み込ん
だインストロン試験装置を使用して圧縮応力を受けさせ
た。与えられた荷重に対する標本のゆがみを最大負荷68
9.5KPaまで均一に負荷速度を使用して記録した。評価の
間じゅう試験装置のクロスヘッド速度は1.0cm/分であっ
た。試験標本のひずみエネルギーを応力／ひずみ曲線の
下の面積を計算することによって測定し、KJ/m³で報告
する。

熱伝導率 ASTM Ｆ−433のもとに行なわれる熱伝導率分析を直
径5.1cm、長さ1.3cmの円筒形の標本について行ない、ca
l/lm−sec−℃で報告する。

衝撃エネルギー密度 衝撃エネルギー密度をASTM試験方法Ｄ−3331に従って
測定した。

衝撃緩和効率 衝撃緩和効率を“衝撃抑制”、Arimond,John,Machine
Design,1987年５月21日、に記述されているように測定
する。この試験において、10kgのおもりをさまざまな距
離から所定体積の材料の上に落下させて減速−時間応答
を測定する。

表面積 表面積の測定をBET窒素吸収法を使用して行った。

四塩化炭素蒸気吸着 対流濾中100℃で４時間前もって調整した吸着性材料
の試料を、四塩化炭素を含有する密封した解剖器具中の
四塩化炭素の水平面上2cmに位置する多孔性セラミック
板上に置いた。試料の重量増加を蒸気に24時間さらした
後重量分析的に測定する。

実施例１ メルトブロウン微小繊維ウエブをポリプロピレン樹脂
（Dypro^TM 50MFR、Fina Oil＆Chemical Co.,製）を使用
してWente,Van A.,“超微細熱可塑性繊維”、Industria
l Enngineering Chemistry、48巻、1342〜1346頁に記述
されているようにして調製した。繊維に界面活性剤溶液
（Aerosol^TM OT、American Cyanamid Co製）を繊維の重
量を基準にして界面活性剤を２％供給する割合で吹きつ
けた。微小繊維は平均直径が約６〜８ミクロンであっ
た。ウエブは270g/m²の基準重量、5.2×10^-2g/cm³の密
度、5.7％の密度、及び18.1cm³/gの空隙容積を有してい
た。ウエブの収着性を試験した。結果は要求収着度4.95
/m²/分、平衡収着0.66cm³/cm³、及び遠心保持0.39cm³
/cm³であった。

微小繊維を6.2歯/cm²の歯密度及び900rpmの速度を有
するリッカーインを使用して米国特許第4,813,948号（I
nsley）に記述されているようにひきちぎって、0.5mmの
平均核心直径及び1.3mmの平均ミクロウエブ直径を有す
る微小繊維のミクロウエブを製造した。

微小繊維のミクロウエブ（587g）を圧縮型内に置き、
圧縮して35％の固体性、14.2cmの外径、8.0cmの内径、
及び14.6cmの高さ並びに各各14.2cmの直径と1.9cmの厚
さを有する頂上及び底の覆いを有する円筒型のコンテナ
を形成した。460cm³の鉱油を含有するガラスジャー（容
量0.47）をコンテナ中に置き、覆いをコンテナの両端
に置き、完成したコンテナを厚さ0.5mmのポリエチレン
フィルムで真空包装した。

コンテナは、100ポンド（45kg）以下の重量の包装製
品について、コンテナがガラスジャーの破損なしに60イ
ンチまでの高さから落下させられることに受かるという
国際安全輸送協会出荷前落下試験手順計画1Aを使用して
耐久性について試験された。コンテナはまた30フィート
の高さからコンクリート上に落下させてガラスジャーが
破損しないことについても試験を受けさせられた。

上部覆いなしのコンテナを吸収性について試験した。
コンテナの空洞を軽質鉱油で満たしその高さを空洞の頂
上に保持した。表１の示すような時間間隔で、油を空洞
から流し、コンテナを秤量し、次いで空洞を油で再び充
満させる。油の収着速度と平衡収着度を測定した。その
データを表１に示す。

表１のデータからわかるように、コンテナは優れた収
着速度、15分以内に全容積の80％近い収着を有してい
た。コンテナ（container）の全収着能力はコンテナの
重量の約１〜1/2倍である。

実施例２〜46 実施例２〜46において、本発明の物品及びコンテナに
使用するために適した圧縮された微粒子のポリオレフィ
ン微小繊維を表２〜４に示す固体性及び微小繊維材料を
使用して調製した。非圧縮微小繊維のミクロウエブ材料
Ａを実施例１の手順に従って調製した。微小繊維材料Ｂ
用ウエブを実施例１の手順に従って調製した。それから
ウエブを500rpmで運転中のハンマーミル（Champion Cho
p n Throw^TMシュレッダー、Champion Products,Inc.,
製）に導入し、大きさが主に約10mmの、大きさ約２〜40
mmの大いに粉砕された微小繊維粒子を製造した。材料Ｃ
は約１〜５ミクロンの直径を有し、１〜6mmの平均粒度
を有するフラッシュスパンポリエチレン繊維であった
（Tywick^TM危険物質パルプ、New Pig Corp.製）。

実施例２〜16 実施例２〜16において、微粒子のポリオレフィン微小
繊維材料を各試料を圧縮するために水圧プレスを使用し
て30％、40％、50％、60％及び70％の公称固体性の引張
強度試験用試料を形成した。圧縮厚、回復厚（プレスか
ら除去して60分後）、実際の固体性及び引張強度を表２
に報告する。

表２のデータからわかるように、圧縮されたポリオレ
フィン微小繊維試料の固体性の増大は試料の引張強度を
増大した。

実施例17〜31 実施例17〜31において、ポリオレフィン微小繊維の粒
子を圧縮し、各試料を圧縮するために水圧プレスを使用
して30％、40％、50％、60％及び70％の公称固体性の圧
縮試験用試料を形成した。圧縮厚、回復厚（プレスから
取り除いて60分後）、実際の固体性及びひずみエネルギ
ーを表３に報告する。

表３からわかるように、ポリオレフィン微小繊維の圧
縮された粒子の固体性が増大するにつれて、ひずみエネ
ルギーが減小し、空隙体積が減小するにつれて材料がよ
り堅くなることを示している。

実施例32〜46 実施例32〜46において、ポリオレフィン微小繊維材料
の粒子を圧縮し、各試料を圧縮するために水圧プレスを
使用して30％、40％、50％、60％及び70％の公称固体性
の収着性及び保持試験用の試料を形成した。繊維重量、
圧縮厚、回復厚（プレスから取り除いて60分後）及び実
際の固体性を表４に報告する。実施例32〜46の平衡収
着、要求収着度及び遠心保持値を表５に報告する。

表４及び表５のデータは成形材料の空隙体積が減小す
るにつれて平衡収着と要求収着度の両方が減小すること
を証明する。固体性に関して材料の有効表面積が密度の
高まりによって減小しないことを示しているにもかかわ
らず、遠心保持は本質的に同じに保持される。

実施例47〜50並びに比較例C1及びC2 実施例47〜50において、メルトブローン微小繊維ウエ
ブを実施例１のように調製しディベリケートして微小繊
維ミクロウエブを形成した。微小繊維ミクロウエブの一
部を表６に示すさまざまな量の圧力のもとに成型した。
その結果生じるポリオレフィン微小繊維材料をディブリ
ケーションに先立つメルトブローン微小繊維の試料（比
較例C1）及び圧縮に先立つ微小繊維ミクロウエブの試料
（比較例C2）とともに特性を記述し軽質鉱油による平衡
収着に関して試験した。結果を表６に示す。

表６のデータからわかるように、成型圧が増大するに
つれて、固体性が増大し平衡収着度が減小する。

実施例51〜53 実施例51〜53において、圧縮されたポリオレフィン微
小繊維の粒子を実施例48〜50のように調製し、特性を記
述し水による平衡収着について試験した。結果を表７に
示す。

表７のデータからわかるように、成型圧が増大するに
つれて、固体性は増大し平衡収着度は減小する。

実施例56〜58及び比較例C3〜C6 実施例56〜58において、圧縮されたポリオレフィン微
小繊維材料を40％の公称固体性の実施例２〜46について
記述されたように繊維材料Ａ、Ｂ、及びＣを使用して調
製した。圧縮厚、回復厚、実際の固体性を表８に示す。
実施例56〜58の各材料を衝撃を和らげる性質について試
験した。衝撃エネルギー密度、ピーク加速及び衝撃緩和
効率を表９に示す。ウレタンエステル発泡体（比較例C
3）、ポリスチレン発泡体（比較例C4）、ポリエチレン
発泡体（比較例C5）及び低密度ポリウレタン発泡体（比
較例C6）を含む米国特許第4,584,822号のさまざまな発
泡体材料に対する衝撃エネルギー密度及び衝撃緩和効率
も表９に報告する。

表９のデータからわかるように、本発明の材料低密度
ポリウレタン発泡体を除いて、比較発泡体材料よりも良
好な衝撃緩和効率を与える。比較例C3〜C6の各発泡体は
若干衝撃を和らげる効果を与えるが、各材料は実質的に
非吸収性である。

実施例59 円筒型コンテナを実施例１のように調製した。底の覆
いを円筒の上に置き、厚さ0.5mmのポリエチレンの層を
円筒と覆いを一体化して液体の防壁を与えるために外表
面に施工した。液体窒素を450gが吸収されるまで開いた
コンテナ中へ装入し、熱電対を開いた空洞中に置いた。
液体窒素を吸収したコンテナを21℃の外界温度の2.5cm
の壁厚を有するスチレン発泡体の第２のコンテナ中に置
いた。どのような遊離の窒素をも脱出させるために吸収
後コンテナをさかさまにした。さかさまにした位置で、
コンテナの開いた空洞の温度を21℃に保持した室温にて
監視した。その結果生じる温度を表10に示す。

表10のデータからわかるように、コンテナ壁に吸収さ
れ保持された窒素はそれが沸騰してなくなるまで、少な
くとも３時間最初の温度を保持する。

実施例60並びに比較例C7及びC8 200g/m²の全基礎重量を有し、60重量％の活性炭（PCB
30×140、Calgon Corp.製）及び40重量％のポリプロ
ピレン樹脂（Dypro 50MFR）を使用してメルトブローし
た微小繊維を含有する微小繊維のウエブを米国特許第3,
971,373号（Braun）に記述されているように調製した。
ウエブを実施例１に記述されているようにディベリケー
トして微小繊維のミクロウエブを形成した。それからミ
クロウエブ（23g）を8.4MPaの圧力のもとで直径5.1cmの
型中で圧縮して、直径5.2cm、厚さ2.2cmで下式に従って
計算したとき32％の固体性を有する材料を製造した。固
体性＝［成型された物品の密度／｛（炭素の密度）（炭
素の重量比率）＋（ポリプロピレンの密度）（ポリプロ
ピレンの重量比率）｝］×100。

それからこの成型材料を四塩化炭素捕集容量について
試験した。また活性炭の試料（比較例C7）及び厚さ2.7c
m、直径4.5cm、及び57％の固体性を有する材料を得るた
めに27.4gの微小繊維のミクロウエブを使用して実施例2
6の手順に従って調製した活性炭を含有していない成型
材料の試料（比較例C8）も試験した。結果を表11に示
す。

表11のデータからわかるように、活性炭は微小繊維の
ウエブ中に詰めこまれ次いでディベリケート及び成型さ
れるとき収着有効性を保持する。有効性のこの保持は微
小繊維成分の開口構造及び成型後さえ活性炭収着表面が
役に立つことの結果である。

実施例61 圧縮されたポリオレフィン微小繊維の微粒子材料を実
施例32のように調製して熱伝導率について試験した。熱
伝導率は温度76℃で1.5×10^-4cal/cm・sec・℃であっ
た。

実施例62 圧縮されたポリオレフィン微小繊維の微粒子材を実施
例44のように調製して表面積について分析した。表面積
は1.54m²/gであった。微小繊維のミクロウエブを調製す
るために使用した微小繊維ウエブの表面積も表面積につ
いて分析して調べ約1.2m²/gであることを見出した。圧
縮されたポリオレフィン微小繊維材料の表面積が微小繊
維ウエブの表面積といちじるしく違わなかったことは、
成型工程中に繊維の結合が実質的に生じなかったことを
示すに至る。

本発明のさまざまな修正及び変更が本発明の範囲及び
精神から離れることなく当技術に精通している者には明
らかであり、そして本発明は説明の目的のためにここに
示すものに限定されるべきではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコンテナの斜視図である。 第２図は本発明のもう１つのコンテナの斜視図である。 第３図は本発明のさらに進んだコンテナの斜視図であ
る。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 105:12 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65D 81/113 B29B 11/12 - 11/16

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリオレフィン微小繊維の圧縮粒子を含
   み、20％以上80％未満の固体性を有する成形体。
2. 【請求項２】微小繊維は約50μｍ未満の直径を有する、
   請求項１記載の成形体。
3. 【請求項３】圧縮粒子は約2cm未満の平均直径を有す
   る、請求項１又は２に記載の成形体。
4. 【請求項４】請求項１記載の成形体で造られた、危険な
   液状物質を出荷し、貯蔵するためのコンテナ。
5. 【請求項５】請求項１記載の成形体の製法において、 ｉ）ポリオレフィン微小繊維のウェブをひきちぎるか又
   は粉砕して、ポリオレフィン微小繊維の粒子を与え、 ii）前記微小繊維粒子を型に供給し、 iii）前記微小繊維に圧力を加えて成形体を形成し、 iv）前記圧力を解除し、次いで ｖ）前記成形体を前記型から取り出す 諸工程を含み、しかも、前記圧力はその圧力が解除され
   るとき、20％以上80％未満の固体性を達成するのに十分
   である、上記製法。