JP2008542576A - 優れた特性を有するポリアミドの糸、繊維、または、フィラメント - Google Patents
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Abstract
Description
・種々の中間層に含まれるジ八面体スメクタイトクレイであり、ジ八面体スメクタイトクレイとしては、モンモリロナイト(アスカナイト(askanite)、コンフォレンサイト(confolensite)、エリナイト(erinite)、ガラペサイト(galapectite)、マルサイト(malthacite))と他の鉱物でマイナーな置換があったモンモリロナイトの類似物)、バイデライト(クロメバイデライト(chromebeidellite)、フェロバイデライト(ferribeidellite)、フェロモンモリロナイト(ferromontmorillonite)、グラセライト(glaserite)、ノントロナイト(nontronite)、プロトロナイト(protonontronite)、ボルコンスコアイト(volkonskoite)、他の一般名バイデライトを有している類似のクレイ、および特に、網羅的ではないが、アマルゴサイト(amargosite)、クロサイト(cloisite)、ベントナイト(bentonite)、オテライト(otaylite)などこれらの鉱物名を形成するに対応するクレイが含まれる。
・種々の中間層に含まれるトリ八面体スメクタイトクレイであり、トリ八面体スメクタイトクレイとしては、スティーブンサイト(stevensite)(ガースライト(ghassoulite)を含む)、ヘクトライト(hectorite)(対応する合成クレイすなわちラポナイト(laponite)も含む)、サポナイト(saponite)(サポナイト(bowlingite)、ソーコナイト(sauconite)、グリッフィサイト(griffithite)を含み、これらに対応する構造にマイナーな置換のこれらの類似物、すなわちフェロサポナイト(ferrisaponites)、レンベルガイト(lembergites)、および、他のカルデナイト)、バーミキュライト(バタバイト、および、カルサジート(culsageeite)、ケライト(kerrite)、レニライト(lennilite)、ハライト(hallite)、フィラデファイト(philadelphite)、バーライト(vaalite)、モコナイト(maconite)などの他のバーミキュライトファミリーを含む)また、最終的には、これらの鉱物名を形成するに対応するクレイが含まれる。
国際公開第02/16264号パンフレットの実施例4で生成された、ZrO2の濃度が2.1mol/lであるジルコニウムオキシクロライド(32.8% ZrO2が含まれる粉末状態)の水溶液から得られるα−ZrPリン酸ジルコニウムを使用した。
実施例1で得られたα−ZrP粒子の水性分散液を重合反応の媒体に投入し、一般的な方法でカプロラクタムからナイロン−6を合成した。導入したリン酸ジルコニウムを基礎とした化合物の割合は2重量%であった。また、ナノ粒子を含んでいないポリマーも合成した(比較例)。
1)強度:破断伸びおよび張力強度
上記実施例2で生成したHMDがインターカレートしたα−ZrP粒子を含むナイロン−6の紡績試験を行い、10フィラメントから成る糸が得られた。押出成形速度は、12m/分であった。巻き取り速度は、650m/分から1100m/分へ変化させた。次の延伸工程は140℃で行った。試験を行った糸各々の糸の熱ロールの間の延伸率は下記の表2に示した。張力の特性については表3に示した。これらの特性について23℃、相対湿度(RH)50%で、標準寸法200mmの10Nのロードセル(10N load cell)で、200mm/分の引っぱり速度で測定した。
フィラメントの横方向の加圧試験は、土木工学で使用される一般的な機械的試験を小スケールにして行い、原理は以下の通りである。
直径Dの繊維、または、糸から形成したシングルフィラメントを2つの表面の間に設置する。上記繊維と、上記表面の角度は平行とする。2つの表面は動かすことが可能であり、長さL、力Fで糸に加圧する。その試験の結果得られるのは、力/変位の一般的な曲線である。図1はその曲線の例である。この曲線を使用することで、最初に、横方向の係数(transverse modulus)(E)を、次に横方向の耐力(Ry)を決定することができる。
Claims (19)
- 0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.02重量%〜3重量%、より好ましくは0.05重量%〜2重量%のナノ粒子が分散したポリアミドマトリックスを含み、横方向の耐力が40〜150MPa、好ましくは45〜95MPaであり、破断伸びが20%〜140%、好ましくは40%〜100%である糸、繊維、または、フィラメント。
- マトリックスがナイロン−6(PA−6)、ナイロン−6,6(PA−6,6)、もしくは、ナイロン−6/6,6共重合体またはこれらの2つもしくは3つ以上の任意の比率のブレンドから選択されるポリアミドである請求項1に記載の糸、繊維、または、フィラメント。
- 線密度が1.9〜130dtex、好ましくは1.9〜100dtex、より好ましくは1.9〜66dtexである請求項1または2に記載の糸、繊維、または、フィラメント。
- ナノ粒子は、アスペクト比が3以上、好ましくは4〜1000、より好ましくは、5〜500である層状フィラーである請求項1〜3のいずれか一項に記載の糸、繊維、または、フィラメント。
- ナノ粒子の最小寸法が、1〜30nmである請求項1〜4のいずれか一項に記載の糸、繊維、または、フィラメント。
- ポリアミドマトリックス中に分散しているナノ粒子は、4〜1000のアスペクト比を有しており、粒子の最小寸法は100nmか100nm未満であり、より好ましくは75nmか75nm未満、さらに好ましくは50nmか50nm未満である請求項1〜4のいずれか一項に記載の糸、繊維、または、フィラメント。
- ナノ粒子が、雲母タイプのフィロケイ酸および剥離した金属または非金属の酸化物、硫化物またはリン酸塩から選択される請求項1〜6のいずれか一項に記載の糸、繊維、または、フィラメント。
- ナノ粒子が、クレイ、または、リン酸ジルコニウム(好ましくはα結晶構造のリン酸ジルコニウム「α−ZrP」)から選択される請求項1〜7のいずれか一項に記載の糸、繊維、または、フィラメント。
- 好ましくはα結晶構造「α−ZrP」を形成しているリン酸ジルコニウムのナノ粒子が0.01重量%〜1重量%、好ましくは0.01重量%〜0.5重量%分散しているポリアミドマトリックスを含む請求項1〜8のいずれか一項に記載の糸、繊維、または、フィラメント。
- 組成物を溶融紡糸することで糸、繊維、または、フィラメントを製造する方法であって、前記組成物は、0.01重量%〜5重量%、好ましくは0.02重量%〜3重量%、より好ましくは0.05重量%〜2重量%のナノ粒子が分散したポリアミドマトリックスを少なくとも一つ含み、巻き取り速度/押出成形速度の比が、20〜300、好ましくは30〜200、より好ましくは40〜180、例えば、50〜90であることを特徴とする方法。
- 巻き取り速度が、150m/分〜2000m/分であり、好ましくは200m/分〜1500m/分である請求項10に記載の方法。
- 押出成形速度が、5m/分〜25m/分である請求項10または11に記載の方法。
- 押出成形速度が10、12、又は15m/分であるのに対して、巻き取り速度が800m/分である請求項10〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1〜9のいずれか一項に記載のまたは、請求項10〜13のいずれか一項に記載の方法により得られた糸、繊維、および/または、フィラメントを備えた物品。
- 製紙機械用のフェルトであることを特徴とする請求項14に記載の物品。
- カーペット、ラグ、または、マットであることを特徴とする請求項14に記載の物品。
- ロープ、または、ベルトであることを特徴とする請求項14に記載の物品。
- 転写用、または、濾過用の織物であることを特徴とする請求項14に記載の物品。
- ネットであることを特徴とする請求項14に記載の物品。
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