JP2016193607A - 機能性充填材材料を含有するマイクロキャピラリーフィルムおよびフォーム - Google Patents
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- C08J2327/08—Homopolymers or copolymers of vinylidene chloride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
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- C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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-
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Abstract
【解決手段】第1の端部および第2の端部を有し、ならびに、(a)ポリオレフィン,ポリアミド,ポリ塩化ビニリデン,ポリフッ化ビニリデン,ポリウレタン,ポリカーボネート等からなる群より選ばれる熱可塑性材料を含むマトリックスと、b)前記第1の端部から第2の端部まで、マトリックス中に平行に配置された少なくとも1つまたは複数のチャネルであって、お互いに少なくとも1μm離間しており、それぞれが少なくとも1μmの範囲の直径を有する、複数のチャネルと、(c)前記複数のチャネル中に配置された1種または複数種の超吸収性ポリマを含有する少なくとも1種または複数種の機能性充填材材料とを含み、2μmから2000μmまでの範囲の厚さを有し、前記厚さとチャネルの直径比が2:1から400:1であるフィルムまたはフォーム。
【選択図】なし
Description
本発明は、機能性充填材材料を含有するマイクロキャピラリーフィルムおよび/または
フォームに関する。
様々な用途における機能性充填材材料の使用が一般的に知られているが、そのような様
々な用途は、例えば、吸収、熱伝導、電磁応答性、色制御、および/または生物活性応答
性の分野において、さらなる改良を必要とする。
な特性、例えば、吸収、熱伝導、電磁応答性、色制御、および/または生物活性応答性な
どを維持しつつ、大量の機能性充填剤材料を充填するための効率的な方法を提供するシス
テムが、依然として必要とされている。
本発明は、1種または複数種の機能性充填材材料を含有するマイクロキャピラリーフィ
ルムおよび/またはフォームを提供する。本発明による、1種または複数種の機能性充填
材材料を含有する本発明のマイクロキャピラリーフィルムおよび/またはフォームは、第
1の端部および第2の端部を有し、ならびに、(a)熱可塑性材料を含むマトリックスと
、(b)マイクロキャピラリーフィルムおよび/またはフォームの第1の端部から第2の
端部まで、マトリック中に平行に配置された少なくとも1つまたは複数のチャネルであっ
て、お互いに少なくとも1μm離間しており、それぞれが少なくとも1μmの範囲の直径
を有する、1つまたは複数のチャネルと、(c)1つまたは複数のチャネル中に配置され
た少なくとも1種または複数種の機能性充填材材料とを含み、マイクロキャピラリーフィ
ルムおよび/またはフォームは、2μmから2000μmまでの範囲の厚さを有する。
リエチレンおよびポリプロピレン;ポリアミド、例えば、ナイロン6;ポリ塩化ビニリデ
ン;ポリフッ化ビニリデン;ポリカーボネート;ポリスチレン;ポリエチレンテレフタレ
ート;ポリウレタン、および/またはポリエステルからなる群より選択されることを除い
て、前記実施形態のいずれかによる、1種または複数種の機能性充填剤材料を含有するマ
イクロキャピラリーフィルムおよび/またはフォームを提供する。
円形、星形、ひし形、三角形、正方形など、およびそれらの組み合わせからなる群より選
択される断面形状を有することを除いて、前記実施形態のいずれかによる、1種または複
数種の機能性充填材材料を含有するマイクロキャピラリーフィルムおよび/またはフォー
ムを提供する。
るマイクロキャピラリーフィルムおよび/またはフォームであって、1種または複数種の
機能性充填材材料が、気体、液体、固体、またはそれらの組み合わせからなる群より選択
されることを除いて、前記実施形態のいずれかによる、マイクロキャピラリーフィルムお
よび/またはフォームを提供する。
れるところの正確な配置および手段に限定されないということは理解されたい。
図を参照すると、同一番号は同一要素を示しており、図1〜6に、1種または複数種の
機能性充填材材料(12)を含有するマイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(1
0)の第1の実施形態が示されている。
クロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10)は、第1の端部(14)および第2の
端部(16)を有し、ならびに、(a)熱可塑性材料を含むマトリックス(18)と、(
b)前記マイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10)の第1の端部(14)か
ら第2の端部(16)へと前記マトリックス(18)に平行に配置された少なくとも1つ
または複数のチャネル(20)であって、お互いに少なくとも1μm離間されており、そ
れぞれが、少なくとも1μmの範囲の直径を有する、1つまたは複数のチャネルと、(c
)前記1つまたは複数のチャネル(20)中に配置された、少なくとも1種または複数種
の機能性充填材材料(12)とを含み、この場合、前記マイクロキャピラリーフィルム(
10)は、2μmから2000μmまでの範囲の厚さを有する。
10)は、2μmから2000μmまでの範囲の厚さを有し得る。例えば、機能性充填材
材料(12)を含有するマイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10)は、2μ
mから2000μmまでの範囲、あるいは10μmから1000μmまで、あるいは20
0μmから800μmまで、あるいは200μmから600μmまで、あるいは300μ
mから1000μmまで、あるいは300μmから900μmまで、あるいは300μm
から700μmまでの範囲の厚さを有し得る。フィルムの厚さとマイクロキャピラリーの
直径との比は、2:1から400:1までの範囲である。「マイクロキャピラリーフィル
ム」なる用語は、本明細書において使用される場合、フィルムならびにテープを意味する
。
ムまたはフォーム(10)は、1種または複数種の機能性充填材材料(12)を含有する
マイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10)の総体積に対して、少なくとも1
0体積パーセントのマトリックス(18)を含み得る。例えば、1種または複数種の機能
性充填材材料(12)を含有するマイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10)
は、1種または複数種の機能性充填材材料(12)を含有するマイクロキャピラリーフィ
ルムまたはフォーム(10)の総体積に対して、10体積パーセントから80体積パーセ
ントまでのマトリックス(18)、あるいは、1種または複数種の機能性充填材材料(1
2)を含有するマイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10)の総体積に対して
、20体積パーセントから80体積パーセントまでのマトリックス(18)、あるいは、
1種または複数種の機能性充填材材料(12)を含有するマイクロキャピラリーフィルム
またはフォーム(10)の総体積に対して、30体積パーセントから80体積パーセント
までのマトリックス(18)を含み得る。
ムまたはフォーム(10)は、1種または複数種の機能性充填材材料(12)を含有する
マイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10)の総体積に対して、20体積パー
セントから90体積パーセントまでの空隙率を含み得る。例えば、1種または複数種の機
能性充填材材料(12)を含有するマイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10
)は、1種または複数種の機能性充填材材料(12)を含有するマイクロキャピラリーフ
ィルムまたはフォーム(10)の総体積に対して、20体積パーセントから80体積パー
セントまでの空隙率、あるいは、1種または複数種の機能性充填材材料(12)を含有す
るマイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10)の総体積に対して、20体積パ
ーセントから70体積パーセントまでの空隙率、あるいは、1種または複数種の機能性充
填材材料(12)を含有するマイクロキャピラリーフィルムまたはフォーム(10)の総
体積に対して、30体積パーセントから60体積パーセントまでの空隙率を含み得る。
ムまたはフォーム(10)は、上記に記載された総空隙率体積に対して50体積パーセン
トから100体積パーセントまでの1種または複数種の機能性充填材材料(12)を含み
得、例えば、1種または複数種の機能性充填材材料(12)を含有するマイクロキャピラ
リーフィルムまたはフォーム(10)は、上記に記載された総空隙率体積に対して60体
積パーセントから100体積パーセントまでの1種または複数種の機能性充填材材料(1
2)、あるいは、上記に記載された総空隙率体積に対して70体積パーセントから100
体積パーセントまでの1種または複数種の機能性充填材材料(12)、あるいは、上記に
記載された総空隙率体積に対して80体積パーセントから100体積パーセントまでの1
種または複数種の機能性充填材材料(12)を含み得る。
ーフィルムまたはフォーム(10)は、第1の端部(14)および第2の端部(16)を
有する。少なくとも1つまたは複数のチャネル(20)が、第1の端部(14)から第2
の端部(16)へとマトリックス(18)に対して平行に配置されている。1つまたは複
数のチャネル(20)は、お互いに少なくとも1μm離間されている。少なくとも1つま
たは複数のチャネル(20)は、少なくとも1μm、例えば、1μmから1998μmま
で、あるいは5μmから990μmまで、あるいは5μmから890μmまで、あるいは
5μmから790μmまで、あるいは5μmから690μmまで、あるいは5μmから5
90μmまでの範囲の直径を有する。1つまたは複数のチャネル(20)は、円形、長方
形、楕円形、星形、ひし形、三角形、正方形など、およびそれらの組み合わせからなる群
より選択される断面形状を有し得る。1つまたは複数のチャネル(20)は、さらに、第
1の端部(14)、第2の端部(16)、第1の端部(14)と第2の端部(16)との
間、および/またはそれらの組み合わせに、1つまたは複数のシール材も含み得る。
ーフィルムまたはフォーム(10)は、例えば、コロナ表面処理、プラズマ表面処理、火
炎表面処理、および/または化学グラフト化表面処理などにより、さらに表面処理され得
る。
性材料としては、これらに限定されるわけではないが、ポリオレフィン、例えば、ポリエ
チレンおよびポリプロピレンなど;ポリアミド、例えば、ナイロン6など;ポリ塩化ビニ
リデン;ポリフッ化ビニリデン;ポリカーボネート;ポリスチレン;ポリエチレンテレフ
タレート;ポリエステル、およびポリウレタンが挙げられる。マトリックス(18)は、
例えば、ガラス繊維もしくは炭素繊維および/または任意の他の鉱物充填材、例えば、タ
ルクまたは炭酸カルシウムなど、により強化され得る。例示的充填材としては、これらに
限定されるわけではないが、天然炭酸カルシウム、例えば、白亜、方解石、および大理石
など、合成炭酸塩、マグネシウムおよびカルシウムの塩、苦灰石、炭酸マグネシウム、炭
酸亜鉛、石灰、マグネシア、硫酸バリウム、重晶石、硫酸カルシウム、シリカ、ケイ酸マ
グネシウム、タルク、珪灰石、粘土およびケイ酸アルミニウム、高陵土、マイカ、金属も
しくはアルカリ土類の酸化物もしくは水酸化物、水酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化亜鉛
、ガラスもしくは炭素繊維もしくは粉末、木材繊維もしくは粉末、またはこれらの化合物
の混合物が挙げられる。
α−オレフィン、例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン
、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−ヘキセン
、1−オクテン、1−デセン、および1−ドデセンなど、のホモポリマーおよびコポリマ
ー(エラストマーを含む)、典型的には、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブ
テン、ポリ−3−メチル−1−ブテン、ポリ−3−メチル−1−ペンテン、ポリ−4−メ
チル−1−ペンテン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−1−ブテンコポリマ
ー、およびプロピレン−1−ブテンコポリマーで代表されるもの;α−オレフィンとコン
ジュゲートジエンもしくは非コンジュゲートジエンとのコポリマー(エラストマーを含む
)、典型的には、エチレン−ブタジエンコポリマーおよびエチレン−エチリデンノルボル
ネンコポリマーで代表されるもの;ならびにポリオレフィン(エラストマーを含む)、例
えば、2種以上のα−オレフィンとコンジュゲートジエンもしくは非コンジュゲートジエ
ンとのコポリマー、典型的には、エチレン−プロピレン−ブタジエンコポリマー、エチレ
ン−プロピレン−ジシクロペンタジエンコポリマー、エチレン−プロピレン−1,5−ヘ
キサジエンコポリマー、およびエチレン−プロピレン−エチリデンノルボルネンコポリマ
ーで代表されるもの;エチレン−ビニル化合物コポリマー、例えば、エチレン−酢酸ビニ
ルコポリマー、エチレン−ビニルアルコールコポリマー、エチレン−塩化ビニルコポリマ
ー、エチレンアクリル酸またはエチレン−(メタ)アクリル酸コポリマー、およびエチレ
ン(メタ)アクリレートコポリマー;スチレン性コポリマー(エラストマーを含む)、例
えば、ポリスチレン、ABS、アクリロニトリル−スチレンコポリマー、α−メチルスチ
レン−スチレンコポリマー、スチレンビニルアルコール、スチレンアクリレート、例えば
、スチレンメチルアクリレート、スチレンブチルアクリレート、スチレンブチルメタクリ
レートなど、ならびにスチレンブタジエンおよび架橋スチレンポリマーなど;ならびにス
チレンブロックコポリマー(エラストマーを含む)、例えば、スチレン−ブタジエンコポ
リマーおよびそれらの水和物、ならびにスチレン−イソプレン−スチレントリブロックコ
ポリマーなど;ポリビニル化合物、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩化
ビニル−塩化ビニリデンコポリマー、ポリメチルアクリレート、およびポリメチルメタク
リレートなど;ポリアミド、例えば、ナイロン6、ナイロン6,6、およびナイロン12
など;熱可塑性ポリエステル、例えば、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレン
テレフタレートなど;ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシドなど;
ならびにガラス状炭化水素ベースの樹脂、例えば、ポリジシクロペンタジエンポリマーお
よび関連するポリマー(コポリマー、ターポリマー)など;飽和モノオレフィン、例えば
、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ビニルバーサテート、およびビニルブチレートなど
;ビニルエステル、例えば、モノカルボン酸のエステル、例えば、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、2−エチルヘ
キシルアクリレート、ドデシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、フェニルアク
リレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、およびブチルメタクリレート
など;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、それらの混合物;開環
メタセシスおよび交差メタセシス重合によって製造された樹脂など、が挙げられる。これ
らの樹脂は、単独において、または2種以上の組み合わせにおいて使用され得る。
ポリマー、プロピレン−α−オレフィンコポリマー、およびオレフィンブロックコポリマ
ーからなる群より選択される1種または複数種のポリオレフィンを含み得る。特に、選択
された実施形態において、熱可塑性材料は、1種または複数種の非極性ポリオレフィンを
含み得る。
それらのコポリマー、およびそれらのブレンドなど、ならびにエチレン−プロピレン−ジ
エンターポリマーが使用され得る。いくつかの実施形態において、例示的オレフィン性ポ
リマーとしては、均一ポリマー;高密度ポリエチレン(HDPE);不均一分枝化直鎖状
低密度ポリエチレン(LLDPE);不均一分枝化直鎖状超低密度ポリエチレン(ULD
PE);均一分枝化直鎖状エチレン/α−オレフィンコポリマー;均一分枝化した実質的
に直鎖状のエチレン/α−オレフィンポリマー;および高圧でのフリーラジカル重合エチ
レンポリマーおよびコポリマー、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)またはエチレ
ン酢酸ビニルポリマー(EVA)が挙げられる。
テン、エチレン−ヘキセン、もしくはエチレン−オクテンコポリマーもしくはインターポ
リマーでもよい。他の特定の実施形態において、プロピレン−α−オレフィンコポリマー
は、例えば、プロピレン−エチレンもしくはプロピレン−エチレン−ブテンコポリマーも
しくはインターポリマーでもよい。
もあり、110℃未満の融点を有し得る。別の実施形態において、融点は、25℃から1
00℃まででもよい。別の実施形態において、融点は、40℃から85℃の間でもよい。
および、適宜に1種または複数種のポリマー、例えば、ランダムコポリマーポリプロピレ
ン(RCP)など、を含むプロピレン/α−オレフィンインターポリマー組成物である。
特定の一実施形態において、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、実質的にアイソ
タクチックなプロピレン配列を有する。「実質的にアイソタチックなプロピレン配列」は
、配列が、13C−NMRによって測定された、約0.85を超える;あるいは約0.9
0を超える;あるいは約0.92を超える;あるいは約0.93を超えるアイソタチック
トライアド(mm)を有することを意味する。アイソタチックトライアドは、当技術分野
において周知であり、例えば、13C−NMRスペクトルによって特定されたコポリマー
分子鎖におけるトライアドユニットに関してアイソタクチック配列に言及している米国特
許第5,504,172号および国際公開第00/01745号に記載されている。
16kg)に従って測定された0.1g/10分から500g/10分までの範囲のメル
トフローレートを有し得る。0.1g/10分から500g/10分までのすべての個々
の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、ならびに本明細書において開示されるところ
であり、例えば、メルトフローレートは、0.1g/10分、0.2g/10分、または
0.5g/10分の下限から、500g/10分、200g/10分、100g/10分
、または25g/10分の上限まででもよい。例えば、プロピレン/α−オレフィンコポ
リマーは、0.1g/10分から200g/10分までの範囲のメルトフローレートを有
してもよく、あるいは、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、0.2g/10分か
ら100g/10分までの範囲のメルトフローレートを有してもよく、あるいは、プロピ
レン/α−オレフィンコポリマーは、0.2g/10分から50g/10分までの範囲の
メルトフローレートを有してもよく、あるいは、プロピレン/α−オレフィンコポリマー
は、0.5g/10分から50g/10分までの範囲のメルトフローレートを有してもよ
く、あるいは、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、1g/10分から50g/1
0分までの範囲のメルトフローレートを有してもよく、あるいは、プロピレン/α−オレ
フィンコポリマーは、1g/10分から40g/10分までの範囲のメルトフローレート
を有してもよく、あるいは、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、1g/10分か
ら30g/10分までの範囲のメルトフローレートを有してもよい。
2ジュール/グラムの融解熱)から30重量パーセント(50ジュール/グラム未満の融
解熱)までの範囲の結晶化度を有する。1重量パーセント(少なくとも2ジュール/グラ
ムの融解熱)から30重量パーセント(50ジュール/グラム未満の融解熱)までのすべ
ての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれ、ならびに本明細書において開示され
るところであり、例えば、結晶化度は、1重量パーセント(少なくとも2ジュール/グラ
ムの融解熱)、2.5パーセント(少なくとも4ジュール/グラムの融解熱)、または3
パーセント(少なくとも5ジュール/グラムの融解熱)の下限から、30重量パーセント
(50ジュール/グラム未満の融解熱)、24重量パーセント(40ジュール/グラム未
満の融解熱)、15重量パーセント(24.8ジュール/グラム未満の融解熱)、または
7重量パーセント(11ジュール/グラム未満の融解熱)の上限まででもよい。例えば、
プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、少なくとも1重量パーセント(少なくとも2
ジュール/グラムの融解熱)から24重量パーセント(40ジュール/グラム未満の融解
熱)までの範囲の結晶化度を有し得る。あるいは、プロピレン/α−オレフィンコポリマ
ーは、少なくとも1重量パーセント(少なくとも2ジュール/グラムの融解熱)から15
重量パーセント(24.8ジュール/グラム未満の融解熱)までの範囲の結晶化度を有し
得;あるいは、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、少なくとも1重量パーセント
(少なくとも2ジュール/グラムの融解熱)から7重量パーセント(11ジュール/グラ
ム未満の融解熱)までの範囲の結晶化度を有し得;あるいは、プロピレン/α−オレフィ
ンコポリマーは、少なくとも1重量パーセント(少なくとも2ジュール/グラムの融解熱
)から5重量パーセント(8.3ジュール/グラム未満の融解熱)までの範囲の結晶化度
を有し得る。結晶化度は、DSC法によって測定される。プロピレン/α−オレフィンコ
ポリマーは、プロピレンに由来するユニットと、1種または複数種のα−オレフィンコモ
ノマーに由来するポリマーユニットとを含む。プロピレン/α−オレフィンコポリマーを
製造するために用いられる例示的コモノマーは、C2およびC4からC10までのα−オ
レフィン、例えば、C2、C4、C6、およびC8α−オレフィンである。
までの1種または複数種のα−オレフィンコモノマーを含む。1重量パーセントから40
重量パーセントまでのすべての個々の値および部分範囲は、本明細書に含まれており、本
明細書に開示される。例えば、コモノマー含有量は、1重量パーセント、3重量パーセン
ト、4重量パーセント、5重量パーセント、7重量パーセント、または9重量パーセント
の下限から、40重量パーセント、35重量パーセント、30重量パーセント、27重量
パーセント、20重量パーセント、15重量パーセント、12重量パーセント、または9
重量パーセントの上限まででもよい。例えば、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは
、1重量パーセントから35重量パーセントまでの1種または複数種のα−オレフィンコ
モノマーを含み;あるいは、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、1重量パーセン
トから30重量パーセントまでの1種または複数種のα−オレフィンコモノマーを含み;
あるいは、プロピレン/α−オレフィンコポリマーは、3重量パーセントから27重量パ
ーセントまでの1種または複数種のα−オレフィンコモノマーを含み;あるいは、プロピ
レン/α−オレフィンコポリマーは、3重量パーセントから20重量パーセントまでの1
種または複数種のα−オレフィンコモノマーを含み;あるいは、プロピレン/α−オレフ
ィンコポリマーは、3重量パーセントから15重量パーセントまでの1種または複数種の
α−オレフィンコモノマーを含む。
は1.8から3.0までの分子量分布(MWD)を有しており、分子量分布は数平均分子
量で除した重量平均分子量(Mw/Mn)として定義される。
,635号および米国特許第6,525,157号に詳細に記載されており、なお、当該
文献は、参照により本明細書に組み入れられる。そのようなプロピレン/α−オレフィン
コポリマーは、The Dow Chemical CompanyからVERSIFY
(商標)の商標名において、またはExxonMobil Chemical Comp
anyからVISTAMAXX(商標)の商標名において市販されている。
重量パーセントから100重量パーセント未満の間、好ましくは80重量パーセントから
99重量パーセントの間、より好ましくは85重量パーセントから99重量パーセントの
間の、プロピレンに由来するユニットと、(B)ゼロ重量パーセント超から40重量パー
セントの間、好ましくは1重量パーセントから20重量パーセントの間、より好ましくは
4重量パーセントから16重量パーセントの間、さらにより好ましくは4重量パーセント
から15重量パーセントの間の、エチレンおよび/またはC4〜10α−オレフィンの少
なくとも1つに由来するユニットとを含み;平均で少なくとも0.001、好ましくは平
均で少なくとも0.005、より好ましくは平均で少なくとも0.01の長鎖分岐/10
00総炭素を含有するとして特徴付けられる。プロピレン/α−オレフィンコポリマーに
おける長鎖分岐の最大数は重要ではないが、典型的には、それは、3長鎖分岐/1000
総炭素を超えない。長鎖分岐なる用語は、プロピレン/α−オレフィンコポリマーに関し
て本明細書において使用される場合、短鎖分岐よりも少なくとも炭素1個(1)長い鎖長
を意味し、ならびに、短鎖分岐なる用語は、プロピレン/α−オレフィンコポリマーに関
して本明細書において使用される場合、コモノマーにおける炭素の数より炭素2個(2)
短い鎖長を意味する。例えば、プロピレン/1−オクテンインターポリマーは、少なくと
も炭素7個(7)の長さの長鎖分岐を有する骨格を有しているが、これらの骨格は、炭素
6個(6)だけの長さの短鎖分岐も有する。そのようなプロピレン/α−オレフィンコポ
リマーは、さらに、米国特許仮出願第60/988,999号および国際特許出願第PC
T/US08/082599号において詳細に記載されており、なお、当該文献のそれぞ
れは、参照により本明細書に組み入れられる。
ンコポリマーは、例えば半結晶性ポリマーの場合もあり、110℃未満の融点を有し得る
。好ましい実施形態において、融点は、25℃から100℃まででもよい。さらに好まし
い実施形態において、融点は、40℃から85℃の間でもよい。
マルチブロックコポリマー、例えば、国際公開第2005/090427号および米国特
許出願公開第2006/0199930号に記載されているものなど、は、熱可塑性材料
として使用することができ、なお、当該文献は、そのようなオレフィンブロックコポリマ
ーおよびそのようなポリマーに対して以下に一覧されるこれらの特性を測定するための試
験方法を説明する程度に、参照により本明細書に組み入れられる。そのようなオレフィン
ブロックコポリマーは、
(a)約1.7から約3.5までのMw/Mn、摂氏度表示の少なくとも1つの融点T
m、およびグラム/立方センチメートル表示の密度dを有する(この場合、Tmおよびd
の数値は以下の関係:
Tm>−2002.9+4538.5(d)−2422.2(d)2
に対応する);または
(b)約1.7から約3.5までのMw/Mnを有し、ならびにJ/g表示の融解熱Δ
H、および最高DSCピークと最高CRYSTAFピークとの温度差として定義される摂
氏度表示のデルタ量ΔTによって特徴付けられる(この場合、ΔTおよびΔHの数値は以
下の関係:
ΔT>−0.1299(ΔH)+62.81(ゼロ超から130J/gまでのΔH)
ΔT>48℃(130J/gを超えるΔH)
を有し、CRYSTAFピークは、累積ポリマーの少なくとも5パーセントを用いて決定
され、ならびにポリマーの5パーセント未満が識別可能なCRYSTAFピークを有する
場合にはCRYSTAF温度は30℃である);または
(c)エチレン/α−オレフィンインターポリマーの圧縮成型フィルムで測定される、
300パーセント歪みおよび1サイクルでの、パーセント表示の弾性回復率Reによって
特徴付けられ、ならびにグラム/立方センチメートル表示の密度dを有する(この場合、
Reおよびdの数値は、エチレン/α−オレフィンインターポリマーが架橋相を実質的に
含まないとき、以下の関係:
Re>1481−1629(d)
を満足する);または
(d)TREFを用いて分画する場合に40℃から130℃の間において溶出する分子
画分であって、同じ温度間において溶出する、匹敵するランダムエチレンインターポリマ
ー画分よりも少なくとも5パーセント高いモルコモノマー含有量を有することを特徴とす
る分子画分を有する(この場合、匹敵するランダムエチレンインターポリマーは、同じコ
モノマー(複数可)を有し、かつエチレン/α−オレフィンインターポリマーの10パー
セント以内のメルトインデックス、密度、およびモルコモノマー含有量(全ポリマーに対
して)を有する);または
(e)25℃での貯蔵弾性率G’(25℃)および100℃での貯蔵弾性率G’(10
0℃)を有する(この場合、G’(25℃)とG’(100℃)の比率は約1:1から約
9:1までの範囲である)、
エチレン/α−オレフィンインターポリマーでもよい。
ーポリマーは、
(a)TREFを用いて分画する場合に40℃から130℃の間において溶出する分子
画分であって、少なくとも0.5から約1までのブロックインデックスおよび約1.3を
超える分子量分布Mw/Mnを有することを特徴とする分子画分も有し得るか、または
(b)ゼロ超から約1.0までの平均ブロックインデックスおよび約1.3を超える分
子量分布Mw/Mnも有し得る。
する発泡剤を含み得る。一実施形態において、マトリックスは、フォーム、例えば、独立
気泡フォームでもよい。別の実施形態において、マトリックス(18)は、さらに、配向
、例えば二軸配向など、または空洞化、例えば、単軸配向または二軸配向、あるいはリー
チング、すなわち、充填材の溶解、を介して微孔質マトリックスの形成を容易にする1種
または複数種の充填材を含み得る。そのような充填材としては、これらに限定されるわけ
ではないが、天然炭酸カルシウム、例えば、白亜、方解石、および大理石など、合成炭酸
塩、マグネシウムおよびカルシウムの塩、苦灰石、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、石灰、
マグネシア、硫酸バリウム、重晶石、硫酸カルシウム、シリカ、ケイ酸マグネシウム、タ
ルク、珪灰石、粘土およびケイ酸アルミニウム、高陵土、マイカ、金属もしくはアルカリ
土類の酸化物もしくは水酸化物、水酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化亜鉛、ガラスもしく
は炭素繊維もしくは粉末、木材繊維もしくは粉末、またはこれらの化合物の混合物が挙げ
られる。
組み合わせからなる群より選択され得る。
でもよい。
発明の様々な実施形態と併せて使用することができる機能性充填材材料(12)は、様々
な有機および無機物質を含む。機能性充填材材料(12)の例としては、これらに限定さ
れるわけではないが、(1)生物活性充填材、例えば、(自己集合性)タンパク質、リン
酸塩、ケイ酸炭酸塩、ヒドロキシアパタイト、生物活性ガラス、および/または制御送達
のための多孔質セラミック球など;(2)電気的かつ磁気的に活性な充填材、例えば、カ
ーボンブラック、カーボンナノチューブ、カーボンナノファイバー、酸化鉄、酸化アルミ
ニウム、希土類酸化物、シリコンミクロ粒子およびナノ粒子、ならびに/あるいは金属ミ
クロ粒子および/またはナノ粒子など;(3)有機−無機ハイブリッド、例えば、表面特
性改質(濡れ性、耐スクラッチ性、摩擦係数、光沢)、例えば、官能化シラン、シロキサ
ン、シリカナノ粒子など;強化剤(剛性および耐衝撃性改質)、例えば、シリカナノ粒子
、シリカフューム、多孔質シリカ粒子など;レオロジー調整剤、例えば、ガラスミクロス
フェアならびに/あるいはシリカ粒子およびミクロスフェアなど;(4)表面特性調整剤
、例えば、固体潤滑剤(例えば、フルオロポリマー、マイカ、グラファイト、フュームド
シリカ、ヒドロタルサイト、酸化マグネシウム)など;および/または濡れ促進剤(例え
ば、アミド、アミンポリマー、無水マレイン酸、エチレン一酸化炭素、エチレン酢酸ビニ
ル、およびエチレンアクリル酸グラフト化ポリマー);(5)難燃剤(固体および液体)
、例えば、金属水酸化物、酸化アンチモン、ポリリン酸アンモニウム、ホウ酸塩、低融点
ガラス、および/またはメラミンなどが挙げられる。
む。そのような高吸水性ポリマーは、一般的に知られており、そのようなポリマーとして
は、これらに限定されるわけではないが、ポリアクリルアミドコポリマー、エチレン無水
マレイン酸コポリマー、架橋カルボキシメチルセルロース、ポリビニルアルコールコポリ
マー、架橋ポリエチレンオキシド、およびポリアクリロニトリルのデンプングラフト化コ
ポリマーが挙げられる。一実施形態において、高吸水性ポリマーは、水酸化ナトリウムと
ブレンドされたアクリル酸を開始剤の存在下において重合させてポリアクリル酸ナトリウ
ム塩(ポリアクリル酸ナトリウムと呼ばれることもある)を形成することによって製造さ
れるポリマーを含む。そのような超吸収ポリマーは、任意の方法により、例えば、懸濁重
合または溶液重合などにより、製造することができる。
可塑性材料が溶融され、図7aおよび7bに示されているようなダイ(24)へ運ばれる
。溶融した熱可塑性材料が、図7aおよび7bに示されているようなダイ(24)を通過
させられて、所望の形状および断面へと成形される。図7aおよび7bを参照すると、ダ
イ(24)は、入口部分(26)、先細部分(28)、および所定の形状を有するオリフ
ィス(30)を含む。溶融した熱可塑性ポリマーは、ダイ(24)の入口部分(26)に
入り、オリフィス(30)を出るまでに、先細部分(28)によって徐々に成形される。
ダイ(24)はさらに、射出器(32)を含む。各射出器(32)は、導管(36)を有
する本体部分(34)を有し、導管は、ダイ(24)の壁を貫通している第2の導管(4
0)によって機能性充填材材料の供給源(38)へと流動接続されており、溶融した熱可
塑性材料は射出器の周りを流れてオリフィス(30)を通過しなければならない。射出器
(30)はさらに、導出口(42)を含む。射出器(32)は、導出口(42)がオリフ
ィス(30)内に位置するように配置される。溶融した熱可塑性ポリマーがダイオリフィ
ス(30)を出るとき、1種または複数種の機能性充填材材料(12)が溶融した熱可塑
性材料中に射出され、それによって、1種または複数種の機能性充填材材料(12)で満
たされたマイクロキャピラリーが形成される。一実施形態において、1種または複数種の
機能性充填材材料(12)が、連続的に、溶融した熱可塑性材料中に射出され、それによ
って、1種または複数種の機能性充填材材料(12)で満たされたマイクロキャピラリー
が形成される。別の実施形態では、1種または複数種の機能性充填材材料(12)が、断
続的に、溶融した熱可塑性材料中に射出され、それにより、フォーム様構造を示す、1種
または複数種の機能性充填材材料(12)のセグメントおよび空隙セグメントで満たされ
たマイクロキャピラリーが形成される。
フィルムまたはフォームは、吸収用途、廃棄物処理における選択的化学物質吸収、食品包
装における水分吸収、診断のための体液吸収、衛生学的用途における液体吸収、臭気吸収
、および徐放用途において使用することができる。
ャピラリーフィルムまたはフォームは、多層構造、例えば、ラミネートされた多層構造ま
たは共押出された多層構造など、における1つまたは複数の層を形成し得る。1種または
複数種の機能性充填材材料を含有するマイクロキャピラリーフィルムまたはフォームは、
マイクロキャピラリーの1つまたは複数の平行な列を含み得る(図3bに示されるような
チャネル)。チャネル20(マイクロキャピラリー)は、図3a〜eに示されているよう
に、マトリックス(10)における任意の場所に配置され得る。
したがって、本発明の範囲を示すものとして、上記の明細書でなく、添付の請求の範囲を
参照すべきである。
12 1種または複数種の機能性充填材材料
14 第1の端部
16 第2の端部
18 マトリックス
20 1つまたは複数のチャネル
24 ダイ
26 入口部分
28 先細部分
30 オリフィス
32 射出器
34 本体部分
36 導管
38 機能性充填材材料の供給源
40 第2の導管
42 導出口
本願発明には以下の態様が含まれる。
[1]
第1の端部および第2の端部を有するフィルムまたはフォームであって、前記フィルムが、
(a)熱可塑性材料を含むマトリックスと、
(b)前記フィルムの第1の端部から第2の端部まで、前記マトリックス中に平行に配置された少なくとも1つまたは複数のチャネルであって、お互いに少なくとも1μm離間しており、それぞれが、少なくとも1μmの範囲の直径を有する、1つまたは複数のチャネルと、
(c)前記1つまたは複数のチャネル中に配置された、少なくとも1種または複数種の機能性充填材材料と
を含み、前記フィルムが、2μmから2000μmまでの範囲の厚さを有する、フィルムまたはフォーム。
[2]
前記熱可塑性材料が、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニリデン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンビニルアルコール(PVOH)、ポリ塩化ビニル、ポリ乳酸(PLA)、およびポリエチレンテレフタレートからなる群より選択される、上記[1]に記載のフィルムまたはフォーム。
[3]
前記ポリオレフィンが、ポリエチレンまたはポリプロピレンである、上記[2]に記載のフィルムまたはフォーム。
[4]
前記ポリアミドがナイロン6である、上記[2]に記載のフィルムまたはフォーム。
[5]
前記1つまたは複数のチャネルが、円形、長方形、楕円形、星形、ひし形、三角形、正方形など、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される断面形状を有する、上記[1]に記載のフィルムまたはフォーム。
[6]
前記1種または複数種の機能性充填材材料が、気体、液体、固体、またはそれらの組み合わせからなる群より選択される、上記[1]に記載のフィルムまたはフォーム。
[7]
上記[1]に記載のフィルムまたはフォームを備える多層構造体。
[8]
上記[1]に記載のフィルムまたはフォームを備える物品。
Claims (8)
- 第1の端部および第2の端部を有するフィルムまたはフォームであって、前記フィルム
が、
(a)熱可塑性材料を含むマトリックスと、
(b)前記フィルムの第1の端部から第2の端部まで、前記マトリックス中に平行に配
置された少なくとも1つまたは複数のチャネルであって、お互いに少なくとも1μm離間
しており、それぞれが、少なくとも1μmの範囲の直径を有する、1つまたは複数のチャ
ネルと、
(c)前記1つまたは複数のチャネル中に配置された、少なくとも1種または複数種の
機能性充填材材料と
を含み、前記フィルムが、2μmから2000μmまでの範囲の厚さを有する、フィルム
またはフォーム。 - 前記熱可塑性材料が、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化
ビニリデン、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンビニルアル
コール(PVOH)、ポリ塩化ビニル、ポリ乳酸(PLA)、およびポリエチレンテレフ
タレートからなる群より選択される、請求項1に記載のフィルムまたはフォーム。 - 前記ポリオレフィンが、ポリエチレンまたはポリプロピレンである、請求項2に記載の
フィルムまたはフォーム。 - 前記ポリアミドがナイロン6である、請求項2に記載のフィルムまたはフォーム。
- 前記1つまたは複数のチャネルが、円形、長方形、楕円形、星形、ひし形、三角形、正
方形など、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される断面形状を有する、請求
項1に記載のフィルムまたはフォーム。 - 前記1種または複数種の機能性充填材材料が、気体、液体、固体、またはそれらの組み
合わせからなる群より選択される、請求項1に記載のフィルムまたはフォーム。 - 請求項1に記載のフィルムまたはフォームを備える多層構造体。
- 請求項1に記載のフィルムまたはフォームを備える物品。
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