JP2014531522A - ポリマー繊維 - Google Patents
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Abstract
Description
-O-(CH2-CH2-O)n- (A)
-O-[CH2]y-O- (B)
yは、2〜16の範囲の整数であり、
Aは、15〜30モル%の量で存在し、
Bは、20〜40モル%の量で存在し、
構造ブロックAおよびBは、下記の結合基Cによって結合されている。
-O-(CH2-CH2-O)n- (A)
-O-[CH2]y-O- (B)
yは、2〜16の範囲の整数であり、
Aは、15〜30モル%の量で存在しており、
Bは、20〜40モル%の量で存在しており、
構造ブロックAおよびBは、下記の結合基Cによって結合されている。
ヘキサメチルジイオシアネート(HDI);
少なくとも1種のポリオール;および
少なくとも1種の連鎖延長剤、
を含む一群の成分を反応させることによって得られ、ここで、少なくとも1種の連鎖延長剤は、ジオールを含み、そしてポリオールの連鎖延長剤に対するモル比は、20:80〜65:35である。
a.少なくとも1種のジイソシアネート化合物、その少なくとも1種はヘキサメチルジイソシアネートである;
b.2つのイソシアネート反応性基を有する少なくとも1種の連鎖延長剤、それらのイソシアネート反応性基は、ヒドロキシル基および/またはアミン基である;
c.400〜3000g/モルの数平均分子量を有する第1のポリエチレングリコールポリマー;
d.6000〜16000g/モルの数平均分子量を有する第2のポリエチレングリコールポリマー;および
e.随意選択的に、少なくとも2つのイソシアネート反応性基を含むいずれかのポリマー。
1)100mLのビーカー中に0.5gの繊維を秤り採る。30gの溶液Aを秤量し、そして繊維の上に溶液Aを速やかに注ぎ、そしてそれを注意深く5秒間振とうして、良好な分散を得る。
2)この繊維を、溶液A中で、5分間(±10秒)に亘って膨潤させる。
3)直径70mmのブフナーロートを用いて、定量ろ紙品番00R、直径70mmをその中に備えて、過剰の液体をろ過して取り除く。このろ紙を、このロートを通して10mLの溶液Aを注ぐことによって、十分に濡らす。滴下が停止したら、または滴下の間が5秒間以上になったら、ロートを注意深く振とうする。
4)秤量したビーカー、W1を、このロートの下に置く。繊維溶液/ゲル(すなわち、溶液A中に分散した繊維)をこのロート中に注ぎ、そしてこれを10分間(±10秒)に亘って放置する。
5)このロートを注意深く振とうする。ろ過された溶液Aを含むビーカー、W1を再度秤量して、値W2を得る。自由膨潤吸収性(線維のグラム当たりに吸収された溶液Aのグラムで表される)は、下記の式に従って計算される。
2×(30−(W2−W1))=FSA=吸収された溶液Aのグラム/繊維のグラム
1)秤量したビーカー、W3を、ロートの下に置く。
2)このロート中で、試験材料上に直径70mmの板を置き、そしてその上に錘を置く。合計の重さは、20mmHgの圧力をもたらさなければならない(板の重さを計算に含めて)。この圧力を5分間(±10秒)保持する。ロートを注意深く振とうする。
3)過剰の試験液体を備えたビーカーを再び秤量して、値W4を得る。
(FSA−2*(W4−W3))=R=20mmHgの圧力が加えられた後に試験片中に残された液体/g繊維
a)以下を含む熱可塑性ポリマーを準備する工程、
少なくとも1種のポリオール、および
少なくとも1種の連鎖延長剤、
と反応したヘキサメチルジイソシアネート(HDI)、
この少なくとも1種の連鎖延長剤は、ジオールを含み、そしてポリオ―ルの連鎖移動剤に対するモル比は、20:80〜65:35;
b)この熱可塑性ポリマーを溶融させる工程;ならびに、
c)工程b)で得られた溶融したポリマーからポリマー繊維を調製する工程。
-O-[CH2]y-O- (B)
yは、2〜16の範囲の整数であり、
・Aは、15〜30モル%の量で存在し、
・Bは、20〜40モル%の量で存在し、
構造ブロックAおよびBは、下記の結合基Cによって結合されている。
ヘキサメチルジイソシアネート(HDI)、
少なくとも1種のポリオール、および
少なくとも1種の連鎖延長剤、
を含む一群の成分を反応させることを含んでおり、
ここで、少なくとも1種の連鎖延長剤は、ジオールを含んでおり、そしてポリオールの連鎖延長剤に対するモル比は、20:80〜65;35である。
本ポリマーを、分岐および架橋の量が少なく、約10×104〜約1×106g/モル(すなわち、10kDa〜1MDa)の範囲の分子量を有するポリマーを製造する意図で合成した。熱可塑性ポリマーの性質およびこの熱可塑性ポリマーから得た繊維もまた、触媒および安定剤の選択と量ならびに種々のプロセスパラメータによって影響を受ける可能性がある。本ポリマーは、いずれかの種類の慣用の合成経路、例えば溶媒中で、バッチ法として、または連続法として、例えば反応型押出で、合成を進行させることで作ることができる。最良のプロセスパラメータならびに触媒の種類と量および安定剤は、それぞれの種類のポリマーおよびプロセスに適合させなければならない。
547gのPEG8000と34.7gのPEG2000の混合物を容器中で、真空下で(約20ミリバール)、100℃で2時間乾燥した。この混合物を、窒素下で撹拌し、そして0.34gのジブチルホスフェートおよび9.6gの1,12−ドデカンジオールを加えた。120℃に加熱した後で、34.9gのメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)および0.34gのスズ−II−エチルヘキサノエートを加え、そしてこの容器を、195℃の最終的な温度に到達するまで(約20分間)加熱した。結果として得たポリマーを、皿に注ぎ、そして105℃で1時間貯蔵した。
530.5gのPEG8000と33.6gのPEG2000の混合物を容器中で、真空下で(約20ミリバール)、100℃で2時間乾燥した。この混合物を、窒素下で撹拌し、そして0.66gのジブチルホスフェートおよび6.27gの1,4−ブタンジオールを加えた。120℃に加熱した後で、41.1gのメチレンビス(4−シクロヘキシルイソシアネート)および0.33gのBorchikat 24を加え、そしてこの容器を、196℃の最終的な温度に到達するまで(約15分間)加熱した。結果として得たポリマーを、皿に注ぎ、そして105℃で1時間貯蔵した。
526.1gのPEG8000、33.4gのPEG2000および16.74gのハイドロキノンビス(2−ヒドロキシエチル)エーテルの混合物を容器中で、真空下で(約20ミリバール)、100℃で2時間乾燥した。この混合物を、窒素下で撹拌し、そして0.30gのジブチルホスフェートを加えた。110℃に加熱した後で、0.30gのスズ−II−エチルヘキサノエートおよび26.9gの1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを加え、そしてこの容器を、180℃の最終的な温度に到達するまで(約5分間)加熱した。結果として得たポリマーを、皿に注ぎ、そして105℃で1時間貯蔵した。
549.7gのPEG8000、および34.8gのPEG2000の混合物を容器中で、真空下で(約20ミリバール)、100℃で2時間乾燥した。この混合物を、窒素下で撹拌し、そして1.88gのジブチルホスフェートおよび6.5gの1,4−ブタンジオールを加えた。165℃に加熱した後で、38.08gの4,4−ジフェニルメタンジイソシアネートを加え、そしてこの容器を、196℃の最終的な温度に到達するまで(約5分間)加熱した。結果として得たポリマーを、皿に注ぎ、そして105℃で1時間貯蔵した。
575.4gのPEG8000を容器中で、真空下で(約20ミリバール)、100℃で2時間乾燥した。この混合物を、窒素下で撹拌し、そして0.30gのジブチルホスフェートおよび12.4gの1,4−ブタンジオールおよび0.30gのスズ−II−エチルヘキサノエートを加えた。110℃に加熱した後で、35.1gの1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを加え、そしてこの容器を、160℃の最終的な温度に到達するまで(約6分間)加熱した。結果として得たポリマーを、皿に注ぎ、そして105℃で1時間貯蔵した。
528.0gのPEG2000を容器中で、真空下で(約20ミリバール)、100℃で2時間乾燥した。この混合物を、窒素下で撹拌し、そして0.38gのジブチルホスフェートおよび24.1gの1,4−ブタンジオールおよび0.38gのスズ−II−エチルヘキサノエートを加えた。110℃に加熱した後で、87.0gの1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを加え、そしてこの容器を、160℃の最終的な温度に到達するまで(約3分間)加熱した。結果として得たポリマーを、皿に注ぎ、そして105℃で1時間貯蔵した。
583.5gのPEG2000を容器中で、真空下で(約20ミリバール)、100℃で2時間乾燥した。この混合物を、窒素下で撹拌し、そして0.30gのジブチルホスフェートおよび11.4gの1,4−ブタンジオールおよび0.30gのスズ−II−エチルヘキサノエートを加えた。110℃に加熱した後で、68.7gの1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを加え、そしてこの容器を、160℃の最終的な温度に到達するまで(約2分間)加熱した。結果として得たポリマーを、皿に注ぎ、そして105℃で1時間貯蔵した。
553.8gのPEG4000を容器中で、真空下で(約20ミリバール)、100℃で2時間乾燥した。この混合物を、窒素下で撹拌し、そして0.30gのジブチルホスフェートおよび12.7gの1,4−ブタンジオールおよび0.30gのスズ−II−エチルヘキサノエートを加えた。110℃に加熱した後で、45.8gの1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを加え、そしてこの容器を、160℃の最終的な温度に到達するまで(約4分間)加熱した。結果として得たポリマーを、皿に注ぎ、そして105℃で1時間貯蔵した。 最大延伸比は、15.1であり、そして自由膨潤および保持値は、それぞれ17.7g/gおよび10.7g/gであった。このゲルは、膨潤した繊維で作られていた。
537.3gのPEG8000、および44.7gのPEG1000の混合物を容器中で、真空下で(約20ミリバール)、100℃で2時間乾燥した。この混合物を、窒素下で撹拌し、そして0.30gのジブチルホスフェートおよび15.2gの1,4−ブタンジオールおよび0.30gのスズ−II−エチルヘキサノエートを加えた。110℃に加熱した後で、45.8gの1,6−ヘキサメチレンジイソシアネートを加え、そしてこの容器を、160℃の最終的な温度に到達するまで(約4分間)加熱した。結果として得たポリマーを、皿に注ぎ、そして105℃で1時間貯蔵した。
結果を下記の表1中にまとめた、この中で、A〜Rの欄は、以下のことを表している。
A=実験ポリマー番号
B=PEGの連鎖延長剤に対するモル比
C=連鎖延長剤の種類
D=PEGの数平均分子量
E=ジイソシアネートの種類。HMDI=メチレンビス(p−シクロヘキシルイソシアネート);HDI=ヘキサメチルジイソシアネート;MDI=メチレンビス(p−フェニルイソシアネート)
F=繊維の融点
G=繊維の自由膨潤吸収性
H=繊維の保持能力
I=PEGの質量%
J=ジイソシアネートの質量%
K=連鎖延長剤の質量%
L=PEGのモル%
M=ジイソシアネートのモル%
N=連鎖延長剤のモル%
O=モルイソシアネート/kgで表された、繊維のポリウレタン密度
P=繊維の10000メートル当たりのグラムでの質量(dtex)
Q=繊維の延伸比
R=高分子PEGの低分子PEGに対する比率
-O-[CH2]y-O- (B)
yは、2〜16の範囲の整数であり、
・Aは15〜30モル%の量で存在し、
・Bは、20〜40モル%の量で存在し、
構造ブロックAおよびBは、下記の結合基Cによって結合されている。
Claims (35)
- 結合基Cが、ヘキサメチルジイソシアネート(HDI)に由来する、請求項1記載のポリマー繊維。
- 構造ブロックAが、ポリエチレングリコール(PEG)に由来する、請求項1または2記載のポリマー繊維。
- 前記PEGの数平均分子量が、400〜16000g/モルの範囲、例えば1000〜10000g/モルの範囲、例えば4000〜10000g/モルの範囲である、請求項3記載のポリマー繊維。
- Aが、第1のポリエチレングリコールポリマー(PEG)および第2のポリエチレングリコールポリマー(PEG)に由来し、第1のPEGの数平均分子量が、第2のPEGの数平均分子量とは異なる、請求項3または4記載のポリマー繊維。
- 前記第1および第2のポリエチレングリコールの間のモル比が、1:1〜1:10、例えば1:2〜1:6である、請求項5記載のポリマー繊維。
- 前記第1のポリエチレングリコール(PEG)が、400〜3000g/モルの数平均分子量を有し、かつ前記第2のポリエチレングリコールポリマー(PEG)が、6000〜16000g/モルの数平均分子量を有する、請求項5または6記載のポリマー繊維。
- 前記第1のポリエチレングリコールの分子量が、1000〜2000g/モルであり、かつ前記第2のポリエチレングリコールポリマーの分子量が、6000〜9000g/モルである、請求項7記載のポリマー繊維。
- 前記熱可塑性ポリマーが、少なくとも70℃、例えば少なくとも80℃、例えば少なくとも100℃の融点を有する、請求項1〜8のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記熱可塑性ポリマーが、実質的に直鎖である、請求項1〜9のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記熱可塑性ポリマーが、軟質および硬質セグメントを含み、かつ該硬質セグメントが、BおよびC構造ブロックを含み、ならびに該軟質セグメントが、A構造ブロックを含む、請求項1〜10のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- Bが、少なくとも1種のジオールに由来する、請求項1〜11のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記ジオールが、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール、シクロドデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,16−ヘキサデカンジオールを含む群から選ばれる、請求項12記載のポリマー繊維。
- 前記少なくとも1種のジオールが、1,4−ブタンジオールである、請求項13記載のポリマー繊維。
- 熱可塑性ポリマーから得られるポリマー繊維であって、該熱可塑性ポリマーが、
ヘキサメチルジイソシアネート(HDI);
少なくとも1種のポリオール;および
少なくとも1種の連鎖延長剤、
を含む一群の成分を反応させることによって得られ、
該少なくとも1種の連鎖移動剤が、ジオールを含み、かつポリオールの連鎖移動剤に対するモル比が、20:80〜65:35である、
ポリマー繊維。 - 前記繊維が、溶融紡糸によって得られる、請求項15記載のポリマー繊維。
- ポリオールの連鎖移動剤に対する前記モル比が、35:65〜50:50である、請求項15または16記載のポリマー繊維。
- 前記少なくとも1種のポリオールが、請求項3〜8のいずれか1項中に記載されたPEGである、請求項15〜17のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記ジオールが、請求項12〜13のいずれか1項中に記載されたものである、請求項15〜18のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記熱可塑性ポリマーが、請求項9〜11のいずれか1項中に記載されたものである、請求項15〜19のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記ポリマー繊維が、0.2mm未満、例えば0.1mm未満の細さを有する、請求項1〜20のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記繊維が、自由膨潤法で測定して、繊維のグラム当たりに、少なくとも10グラムの溶液Aの自由膨潤吸収性を有する、請求項1〜21のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記ポリマー繊維が、自由膨潤法で測定して、繊維のグラム当たりに、少なくとも15グラムの溶液Aの吸収性を有する、請求項22のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記繊維が、少なくとも10cN/texのテナシティを有する、請求項1〜23のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 前記ポリマー繊維が、内部に、および/または外部に、少なくとも1種の物質を含む、請求項1〜24記載のポリマー繊維。
- 内部および/または外部の前記少なくとも1種の物質が、銀、銀塩、亜鉛、亜鉛塩、ヨウ素、ヨウ素錯体、ポリヘキサメチルビグアニド、クロルヘキシジンおよび/またはそれらいずれかの混合物もしくは組み合わせを含む群から選ばれる抗菌剤;ならびに/あるいは以下の、ビタミン、ペプチド、成長因子、核酸のいずれかおよび/またはそれらの混合物もしくは組み合わせから選ばれる、請求項25記載のポリマー繊維。
- 前記熱可塑性ポリマーが、向上した実行可能性、液体の延展性、光沢、感触などのための、内部および/または外部に添加される添加剤を含む、請求項1〜26のいずれか1項記載のポリマー繊維。
- 請求項1〜27のいずれか1項記載のポリマー繊維および少なくとも1種の更なる熱可塑性ポリマーを含む、多成分ポリマー繊維。
- 前記熱可塑性ポリマーを、前記少なくとも1種の更なる熱可塑性ポリマーと共に紡糸して、2種もしくは3種以上のポリマーが組み合わされた、芯−鞘型、海島型、並列型、または他の種類の繊維を形成することによって得られる、請求項28記載の多成分繊維。
- ポリマー繊維を提供する方法であって、
a)以下を含む熱可塑性ポリマーを準備する工程
少なくとも1種のポリオール、および、
少なくとも1種の連鎖延長剤、
と反応したヘキサメチルジイソシアネート(HDI)、
該少なくとも1種の連鎖延長剤は、ジオールを含んでおり、かつ、ポリオールの連鎖延長剤に対するモル比は、20:80〜65:35である;
b)該熱可塑性ポリマーを溶融する工程;ならびに、
c)工程b)で得られた該溶融されたポリマーからポリマー繊維を調製する工程、
を含む方法。 - 請求項30記載の方法であって、
工程a)が、以下の、
ヘキサメチルジイソシアネート(HDI),
少なくとも1種のポリオール、および、
少なくとも1種の連鎖延長剤
を含む一群の成分を反応させることを含み、
該少なくとも1種の連鎖延長剤は、ジオールを含み、かつポリオールの連鎖延長剤に対するモル比が、20:80〜65:35である、
方法。 - 工程(c)が、溶融紡糸によって、または、不織溶融プロセスでの前記ポリマーの加工によって行われる、請求項30または31記載の方法。
- 創傷ドレッシング、造瘻装置、オムツ、生理用ナプキン、パンティーライナーなどの吸収性物品であって、請求項1〜29のいずれか1項記載の繊維を含む物品。
- 前記吸収性物品が、創傷ドレッシングである、請求項33記載の吸収性物品。
- 請求項1〜29のいずれか1項記載の繊維の、傷および/または火傷の処置のための製品における使用。
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