JP2013528253A - 疎水性pebaをベースにした冷えるテキスタイル - Google Patents
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Abstract
Description
「繊維 (fiber) 」とは、長さ/直径比が少なくとも300であることを特徴とする、任意の合成または天然材料を意味する。
「フィラメント (filament) 」とは無限長さの任意の繊維を意味する。
テキスタイル(織物)の中では特に繊維マット(包帯、フィルター、フエルト)、メッシュ(包帯)、糸(縫い糸、編み糸、織り糸)、不織布、ウェブ、ネット、ニット(直線、円形、フルファッション)、生地(伝統的生地、ジャカード生地、多重生地、両面生地、多軸生地、2.5次元生地、3次元生地)およびその他の多くの織物が挙げられる。
本発明の他の目的は、テキスタイル材料の寸法安定性、可撓性または柔らかさを損なわずに、バイオ資源原料を用いて、製造工程数が最も少ない簡単な方法で上記テキスタイル材料を製造する方法を提供することにある。
本発明者は、驚くべきことに、特定のポリエーテル−ブロック−ポリアミドコポリマーを用いることによって、顕著な冷却性能を有する上記テキスタイル材料を製造できる、ということを見出した。
本発明テキスタイル材料は多孔性膜、織布または不織布の形をしているのが有利である。
本発明テキスタイル材料はPEBAをベースにした繊維および/またはフィラメントおよび/または粒子を含むのが有利である。
本発明のテキスタイルはバイオ資源原料から得られる合成繊維を含むのが有利である。
本発明のテキスタイルは疎水性PEBA繊維以外に、天然繊維、天然原料から作った化学繊維、無機繊維、金属繊維および/または合成繊維をさらに含むのが有利である。
本発明のテキスタイルはバイオ資源原料のみから作るのが有利である。
(1)疎水性PEBAを含むモノフィラメントおよび/またはマルチフィラメントと他のテキスタイル材料との混合物、および/または
(2)主として疎水性テキスタイル材料の少なくとも一つの層の上に積層された少なくとも10%の疎水性PEBAを含む主として疎水性テキスタイル材料から成る少なくとも一つの層、および/または
(3)上記の層をベースにしたサンドイッチ構造、および、
(4)上記構造の組合せ。
(1)ジアミン鎖末端を有するポリアミドブロックと、ジカルボン鎖末端を有するポリオキシアルキレンブロック、
(2)ジカルボン鎖末端を有するポリアミドブロックと、ポリエーテルジオールとよばれる脂肪族ジヒドロキシル化α、ω−ポリオキシアルキレンブロックをシアノエチル化および水素添加して得られるジアミン鎖末端を有するポリオキシアルキレンブロック、
(3)ジカルボン鎖末端を有するポリアミドブロックと、ポリエーテルジオール(この場合に得られる生成物を特にポリエーテルエステルアミドという)。
ポリアミドブロックの数平均分子量Mnは400〜20,000g/モル、好ましくは500〜10,000g/モルである。
ポリアミド−ブロック−ポリエーテルポリマーはランダムに分散した単位をさらに含むことができる。
第1のタイプ:
ポリアミドブロックはジカルボン酸、特に4〜20の炭素原子、好ましくは6〜18の炭素原子を有するジカルボン酸と、脂肪族または芳香族ジアミン、特に2〜20の炭素原子、好ましくは6〜14の炭素原子を有するジアミンとの縮合で得られる。
ジカルボン酸の例としては、1,4−シクロヘキシルジカルボン酸、ブタンジオン酸、アジピン酸、アゼライン酸、スベリン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸およびテレフタル酸、およびイソフタル酸、およびダイマー化脂肪酸が挙げられる。
PA−4,12、PA−4,14、PA−4,18、PA−6,10、PA−6,12、PA−6,14、PA−6,18、PA−9,12、PA−10,10、PA−10,12、PA−10,14およびPA−10,18ブロックを利用できるのが有利である。
ポリアミドブロックは4〜12の炭素原子を有するジカルボン酸またはジアミンの存在下で6〜12の炭素原子を有する一種以上のα、ω−アミノカルボン酸および/または一種以上のラクタムの縮合で得られる。ラクタムの例としてはカプロラクタム、エナントラクタムおよびラウリラクタムが挙げられる。α、ω−アミノカルボン酸の例としてはアミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、11−アミノウンデカン酸および12−アミノドデカン酸が挙げられる。
第2のタイプのポリアミドブロックはナイロン−11、ナイロン−12またはナイロン−6のブロックであるのが有利である。
ポリアミドブロックは少なくとも一種のα、ω−アミノカルボン酸(またはラクタム)と、少なくとも一種のジアミンと、少なくとも一種のジカルボン酸との縮合で得られる。
この場合は、ポリアミド(PA)ブロックは下記(1)〜(3):
(1)Xの炭素原子を有する一種以上の直鎖の脂肪族または芳香族ジアミン、
(2)Yの炭素原子を有する一種以上のジカルボン酸、および、
(3)一種以上のコモノマー{Z}であって、Zの炭素原子を有するラクタムおよびα、ω−アミノカルボン酸およびX1の炭素原子を有する少なくとも一種のジアミンとY1の炭素原子を有する少なくとも一種のジカルボン酸との等モル混合物であって、(X1,Y1)は(X,Y)とは異なる等モル混合物の中から選択される一種以上のコモノマー{Z}、
の重縮合で調製され、
(4)上記コモノマー{Z}は、ポリアミド先駆体モノマーの全重量に対して50%以下、好ましくは20%以下、さらに有利には10%以下の重量比率で導入され、
(5)ジカルボン酸の中から選択される連鎖制限剤の存在下で行う。
ラクタムの例としてはカプロラクタム、エナントラクタムおよびラウリラクタムが挙げられる。
脂肪族ジアミンの例としてはヘキサメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミンおよびトリメチルヘキサメチレンジアミンが挙げられる。
脂環式二酸の例としては1,4−シクロヘキシルジカルボン酸が挙げられる。
芳香族二酸の例としてはテレフタル酸(T)およびイソフタル酸(I)を挙げることができる。
脂環式ジアミンの例としてはビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン(BACM)、ビス(3-メチル-4-アミノシクロヘキシル)メタン(BMACM)、2,2−ビス(3−メチル−4−アミノシクロヘキシル)プロパン(BMACP)およびパラ−アミノジシクロヘキシルメタン(PACM)の異性体が挙げられる。他に使用可能なジアミンとしてはイソホロンジアミン(IPDA)、2,6−ビス(アミノメチル)ノルボルナン(BAMN)およびピペラジンが挙げられる。
(1)6.6/6(ここで、6.6はアジピン酸とヘキサメチレンジアミンとを縮合した単位を表し、6はカプロラクタムの縮合で得られる単位を表す)、
(2)6.6/6.10/11/12(ここで、6.6はヘキサメチレンジアミンとアジピン酸の縮合物を表し、6.10はヘキサメチレンジアミンとセバシン酸との縮合物を表し、11はアミノウンデカン酸の縮合単位を表し、12はラウリルラクタムの縮合単位を表す)
ポリエーテルブロックはアルキレンオキシド単位からなる。この単位は例えばエチレンオキシド単位、プロピレンオキシド単位またはテトラヒドロフラン単位にすることができる(ポリテトラメチレングリコール鎖となる)。従って、PEG(ポリエチレングリコール)ブロック、すなわちエチレンオキシド単位からなるもの、PPG(プロピレングリコール)ブロック、すなわちプロピレンオキシド単位からなるもの、PO3G(ポリトリメチレングリコール)ブロック、すなわちポリトリメチレンエーテルグリコール単位からなるもの(ポリトリメチレンエーテルブロックを有するこのようなコポリマーは米国特許第6590065号明細書に記載されている)およびPTMGブロック、すなわち、ポリテトラヒドロフランともよばれるテトラメチレングリコール単位からなるものを用いる。
ビスフェノール、例えばビスフェノールAのオキシエチル化によって得られるブロックを用いることもできる。後者は下記文献に記載されている。
この化合物はセカ(CECA)社から商品名NORAMOX(登録商標)およびClariant社から商品名GENAMIN(登録商標)で市販されている。
PEBAモノフィラメントおよびマルチフィラメントの製造に特に適した方法は米国特許出願第2010/0119804号明細書に記載のものである。
本発明のテキスタイルは医学、美容学、衛生学、携行品、衣類製造、衣類、家具調度品および家庭用品、家具装飾品、カーペット、自動車、工業、特に、工業用濾過、農業および/または建築の分野で使用されるのが有利である。
本発明テキスタイルは、フエルト、フィルター、フィルム、ガーゼ、布、ウェブ、ネット、包帯、特に痛みまたは火傷を消炎する包帯、積層布、織布、ニット、衣類、衣服、タイツ、ストッキング、特にサポートストッキング、寝具、家具、ナプキン、包装材料、カーテン、自動車内装カバー、機能性工業用布、ジオテキスタイルおよび/またはアグリテキスタイルを構成するのが有利である。
本発明のPEBAから製造されたテキスタイルを織物で通常用いられている他の材料:ポリエステル(PES)、ポリアミド(PA)、綿をベースにしたテキスタイルと比較した。
PAブロックとPEブロックの含有量(重量%)は[表1]に示してある。
テキスタイル材料は実施例2の場合を除く全てのテストで重量が80g/m2の軽量ウェブの形をしている。実施例2はウェブよりも密な繊維から成り、より重く、水性媒体との接触がより難しく、接触面積がより小さい不織布である。テキスタイルに含浸させる水性媒体はより少ない。
手順:
23℃の周囲温度で下記を行う:
(1)T0で、テキスタイル材料を水中に5秒間浸漬する(材料/水性媒体接触)
(2)5秒間乾燥させ、次いで、
(3)テキスタイルの表面温度を、赤外線ガンを用いて30秒後、30分後、1時間後、1時間30分後、次いで2時間後にそれぞれ測定する。
結果は[表1]に示してある。
本発明テキスタイル以外の他のテキスタイルは冷却効果を示さなかった。
比較例Cp1〜Cp6のテキスタイルは膨潤し、変形し、びしょびしょで、重い外観をしていた。液体と接触後、テキスタイルの観察された温度降下はゼロ(Cp1)または非常に小さい(Cp2〜Cp6)であった。
反対に、本発明実施例の疎水性PEBAベースのテキスタイル「Ex」は、冷たくなり、冷却効果が少なくとも2時間続き、乾いた、快適で柔らかな手触りを有し、同時に、非常に軽いままであった。これらの温度は30℃の温度の水を含浸した後でも、周囲温度に対応する初期温度23℃に対して少なくとも1時間30分の間中5〜7℃下がる。
本発明のPEBAテキスタイル(Ex1)は水分蒸発特性を促進し、水は20℃以下の温度で冷気体という形をとり、一方、ポリアミド織物または綿織物からの水分の蒸発ははるかに遅かった。
従って、本発明テキスタイルの挙動は工業用テキスタイル、特にスポーツ分野、特にスポーツウェアに望ましい理想的挙動である。
Claims (15)
- 15℃〜Tm−20℃(Tmはテキスタイル材料の融点)の範囲の温度で水性媒体と接触した後に冷えるテキスタイル材料の製造での、疎水性ポリエーテルブロックポリアミドコポリマー(PEBA)の使用であって、上記水性媒体はその重量の少なくとも85重量%の水を含み、上記PEBAは20〜80重量%のポリアミドブロックと80〜20重量%のポリエーテルブロックとを含み、ISO 62規格に従った飽和水吸収率がPEBAの重量に対して6重量%以下であることを特徴とする使用。
- テキスタイル材料が、上記の接触操作後、少なくとも15分間、好ましくは少なくとも30分間、より好ましくは少なくとも1時間、さらに好ましくは少なくとも2時間、周囲温度(10〜80℃の範囲)以下の温度まで冷えるテキスタイル材料である請求項1に記載の使用。
- テキスタイル材料が、周囲温度以下、好ましくは20℃以下の温度で、水性媒体を冷えた気体の形で脱着、蒸発させる特性を加速、延長させる請求項1または2に記載の使用。
- テキスタイル材料が多孔質膜、織布または不織布の形をしている請求項1〜3のいずれか一項に記載の使用。
- テキスタイル材料がPEBAをベースにした繊維および/またはフィラメントおよび/または粒子を含む請求項1〜4のいずれか一項に記載の使用。
- 水性媒体を含浸した冷えるテキスタイル材料を肌に当てることを含む、人の肌を冷やす方法であって、上記テキスタイル材料が少なくとも10重量%の疎水性ポリエーテルブロックポリアミドコポリマー(PEBA)を含み、Tm−20℃が周囲温度以上となる融点Tmを有し、上記PEBAは20〜80重量%のポリアミドブロックと80〜20重量%のポリエーテルブロックとを含み、ISO 62規格に従った飽和水吸収率がPEBAの重量に対して6重量%以下であり、上記水性媒体はその重量に対して少なくとも85重量%の水を含み、水性媒体の温度は15℃〜Tm−20℃であることを特徴とする方法。
- 疎水性ポリエーテルブロックポリアミドコポリマー(PEBA)を含むテキスタイル材料であって、このPEBAは20〜80重量%のポリアミドブロックと80〜20重量%のポリエーテルブロックとを含み、ISO 62規格に従った飽和水吸収率がPEBAの重量に対して6重量%以下であることを特徴とするテキスタイル材料。
- 水性媒体の重量に対して少なくとも85重量%の水を含む水性媒体を含浸した、請求項7に記載のテキスタイル材料を含む冷えるテキスタイル材料であって、水性媒体の温度は15℃〜Tm−20℃(Tmはテキスタイル材料の融点)であり、疎水性PEBAの重量含有率が冷えるテキスタイル材料の全重量の少なくとも10%であることを特徴とするテキスタイル材料。
- 少なくとも一種の充填剤および/または少なくとも一種の顔料および/または少なくとも一種の添加剤とPEBAとを混合した請求項7または8に記載のテキスタイル材料。
- バイオ資源原料から得られる合成繊維を含む請求項7〜9のいずれか一項に記載のテキスタイル材料。
- 疎水性PEBA繊維以外に、天然繊維、天然原料から製造した化学繊維、無機繊維、金属繊維および/または合成繊維をさらに含む請求項7〜10のいずれか一項に記載のテキスタイル材料。
- バイオ資源原料のみから製造される請求項7〜11のいずれか一項に記載のテキスタイル材料。
- 下記の中から選択される少なくとも一つの構造を含む請求項7〜12のいずれか一項に記載のテキスタイル材料:
(1)疎水性PEBAを含むモノフィラメントおよび/またはマルチフィラメントと他のテキスタイル材料との混合物、および/または
(2)主として疎水性テキスタイル材料を含む少なくとも一つの積層布の上に置かれた少なくとも10%の疎水性PEBAを含む、主として疎水性テキスタイル材料を含む少なくとも一つの積層布(ply)、および/または
(3)上記積層布をベースにしたサンドイッチ構造、および、
(4)これらの構造の組合せ。 - フエルト、ウェブ、ネット、フィルター、フィルム、ガーゼ、布、包帯、ティッシュ、積層布、織布、ニット、衣類、衣服、タイツ、サポートストッキング、寝具、家具、ナプキン、包装材料、カーテン、自動車内装カバー、機能性工業用布、ジオテキスタイルおよび/またはアグリテキスタイルを構成する請求項7〜13のいずれか一項に記載のテキスタイル材料。
- 医学、美容学、衛生学、携行品、衣類製造、衣類、家具調度品および家庭用品、家具装飾品、カーペット、自動車、工業、特に、工業用濾過および冷却、換気および空調装置、農業および/または建築の分野での、請求項7〜14のいずれか一項に記載のテキスタイル材料の使用。
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