JP2016500763A - 表面コーティング - Google Patents
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Abstract
Description
合成:ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリビニルクロリド(PVC)、ポリスチレン(PS)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリアクリロニトリル(PAN)、ポリウレタン(PUR)、ポリウレア、ポリテトラフロロエチレン(PTFE)及び拡張性ポリテトラフロロエチレン(ePTFE)、ポリエステル(PES)、例えば、ポリエチチレンテレフタレート(PET)、再生性PET及びポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド(PA)、例えばPA6、PA66、及びPA12、ポリアミド、及びエラステーン(ポリウレタン−ポリウレア重合)。
天然及び人工的:コットン、セルロース、セルロースアセテート、シルク、ウール等。
ブレンド:コットン/PES 50:50、PES/カーボン99:1、再生PES/エラステーン92:8等。
1. 処理されるファブリックのロール120が、装置1の第1の区画12内に搭載される;
2. ファブリック16の自由端がプラズマチャンバー10内のローラー101、102を通して(手動で又は自動で)給送され、その後、第2の区画14内の空のロール140に固定される;
3. プラズマチャンバー10が閉鎖され、機械の可動部上に搭載される電極が、誘導ロール間(したがって、テキスタイル間)で摺動する;
4. プラズマチャンバー10が、密閉され、必要とされる所定のベース圧力までポンプダウンされる;
5. ロードセルが、最適処理のために較正される;
6. ガス入口弁が開口され、蒸発した液体モノマーが、制御されたレートで制御された方式でプラズマチャンバー10内に給送される;
7. 電磁界が無線周波数電極層RFに印加され、低電力連続波プラズマが生成される;
8. 電力が、装置1のローラー101、102に印加されて、ファブリック16を第1のロール120から繰り出し、第2のロール140上に巻取り、その期間中、ファブリック16は、電極層RF、Mの間又は電極層のセットM*RF*M、RF*M*RFの間を通過し、ここで、第2のロール140上に巻取られる前に、ポリマーコーティングがファブリック16の両側に堆積される;
9. ファブリック16の全てがポリマーコーティングを塗布された時点で、電磁界がオフにされ、プラズマチャンバー10は換気されて大気圧になる。
1. 処理されるファブリックのロール120が、装置1の第1の区画12内に搭載される;
2. ファブリック16の自由端がプラズマチャンバー10内のローラー101、102を通して(手動で又は自動で)給送され、その後、第2の区画14内の空のロール140に固定される;
3. プラズマチャンバー10が閉鎖され、機械の可動部上に搭載される誘導ロール及び全てのテキスタイル(繰出しエリア内のロール上の、巻取りエリア内のコア上に搭載されるファブリックの自由端、及び誘導ロールを通して誘導されるテキスタイル)が電極間で摺動される;
4. プラズマチャンバー10が、密閉され、ガス抜き及び前処理のために必要とされる所定のベース圧力までポンプダウンされる;
5. ロードセルが、最適処理のために較正される;
6. ガス入口弁が開口され、コーティングする前にテキスタイルからガス放出することと組み合わされる前処理、例えば、清浄化及び/又は活性化及び/又はエッチング用の不活性ガスがプラズマチャンバー10内に給送される;
7. 電磁界が無線周波数電極層RFに印加され、プラズマが生成される;このプラズマは、連続波プラズマ又はパルス波プラズマとすることができ、プラズマモードの選択は、必要とされる電力レベルに依存し、また、使用される1種又は複数種の前処理ガスについて及び/又はプラズマ機器のサイズ及び設計について及び/又は使用される特定のテキスタイルについて最適になるように決定される;
8. 電力が、装置1のローラー101、102に印加されて、ファブリック16を第1のロール120から繰り出し、第2のロール140上に巻き取り、その期間中、ファブリック16は、電極層RF、Mの間又は電極層のセットM*RF*M、RF*M*RFの間を通過し、ここで水分がファブリック16から取り除かれ、ファブリック16の両側が第2のロール140上に巻き取られる前に前処理される;
9. ファブリック16の全てがガス放出され、前処理された時点で、電磁界がオフにされ、プラズマチャンバー10がポリマー層堆積のための必要とされる低いベース圧力までポンプダウンされる;
10. ガス入口弁が開口され、蒸発した液体モノマーが、制御されたレートで制御された方式でプラズマチャンバー10内に給送される;
11. 電磁界が無線周波数電極層RFに印加され、低電力プラズマが生成される;このプラズマは、連続波プラズマ又はパルス波プラズマとすることができ、プラズマモードの選択は、必要とされる電力レベルに依存し、また、処理される材料を処理するために使用される特定のモノマーについて及び/又はプラズマ機器のサイズ及び/又は設計について及び/又は使用される特定のテキスタイルについて最適になるように決定される;
12. 電力が、装置1のローラー101、102に印加され、ファブリック16がロール140から繰出され、電極層RF、Mの間又は電極層のセットM*RF*M、RF*M*RFの間を通過し、それにより、ロール120上に巻取られる前に、ポリマーコーティングがファブリック16の両側に堆積される;
13. ファブリック16の全てがポリマーコーティングをファブリック16に塗布された時点で、電磁界がオフにされ、プラズマチャンバー10は換気されて大気圧になる。
生産レベルにスケールアップする前に、濾過媒体として使用するためのテキスタイルの小さなロールに関する実験が実施された。テキスタイルは、ポリマー繊維を含む不織合成材料からなっていた。ロールは、1000 mの長さで、1.1 m幅であった。
実施例1のプロセスはスケールが増加された。テキスタイル材料は、実施例1のテキスタイル材料と同じであった。ロールは、10000 mの長さで、1.1 m幅であった。
撥油性
例1及び例2は、低電力連続波プラズマ重合プロセスがパルス波プラズマ重合プロセスより良好な性能を提供することを示す。これは、ISO14419に従って試験される撥油性によって立証される。
標準的な濾過媒体及び本発明に従ってコーティングされた濾過媒体についての濾過効率は、3つの異なるグレードの高効率粒子捕獲(HEPA:High Efficiency Particulate Arresting)フィルターエレメント(グレードF7、F8、及びF9)について試験された。グレードF7、F8、及びF9は、それらがBS EN 779試験規格に従って達すべき効率に応じて2次フィルターエレメントに与えられる指示(indication)である。使用中に必要とされる効率(中央効率(middleefficiency))は、濾過される粒子サイズに依存する。
5層の不織メルトブローポリプロピレン(15 g/m2〜30 g/m2)を有する呼吸マスクは、例1によるコーティングによってコーティングされた後、静電的に帯電される。貫入の評価は、テキスタイルに200 mgのDOP粒子を詰めるCertitest8130装置を使用して行われる。結果は表8に提示される。
500 g/m2の約1 mm〜2 mm厚の不織ポリエチレンテレフタレート(PET)で作られたディーゼルフィルターは、実施例2による本発明のコーティングによってコーティングする。
実施例2からの表3による低電力プラズマコーティングによってコーティングされた3つの異なるポリエステル織りファブリックは、ISO15797(2002)に従って洗浄された。
1. 60℃で、かつ、乾燥テキスタイル材料1キログラムあたり、蛍光増白剤なしの20 gのIPSO HF234を使用して洗浄するステップと、
2. タンブル乾燥するステップと、
3. 180℃でホットプレスする(例えば、アイロンがけする)ステップと、
を含んだ。
1. 75℃で、かつ、乾燥テキスタイル材料1キログラムあたり、蛍光増白剤なしの20 gのIPSO HF234を使用して洗浄するステップと、
2. 乾燥キャビネット内で乾燥させるステップと、
を含んだ。
実施例2による低電力プラズマコーティングによってコーティングされた3つの異なるポリエステル織りファブリックは、マーティンデイル(Martindale)摩耗試験を受けた。後に、噴霧試験が実施されたため、通常よりも大きな試料が必要であり、セットアップが少し変更された。
Claims (24)
- テキスタイル材料を含むファブリックをポリマーコーティングでコーティングする方法であって、ファブリックをモノマーと接触させ、該モノマーを低電力プラズマ重合にさらすことを含み、該モノマーは、以下の一般式(I)を含み、
- 第1のローラと第2のローラとの間で前記ファブリックが誘導されるにつれて該ファブリックをコーティングするステップを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ファブリックの一方又は両方の表面をコーティングするステップを更に含む、請求項2に記載の方法。
- コーティング堆積前に前記ファブリックをガス抜きすることを含み、該ガス抜きすることは、前記ファブリックを第1のローラから第2のローラに巻取る間に実施され、前記ファブリックはプラズマ用のゾーンをプラズマが存在しない状態で通過する、請求項3に記載の方法。
- 前記ファブリックは、該ファブリックをガス抜きするため、前記第1のローラと前記第2のローラとの間で前後に少なくとも2回巻取られ、該ファブリックはプラズマ用のゾーンを該プラズマが存在しない状態で通過する、請求項3に記載の方法。
- 前記ガス抜きは、前記ファブリックが前記プラズマゾーンを1 m/分〜20 m/分の速度で通過する状態で実施される、請求項4又は5に記載の方法。
- コーティング堆積前にファブリックのロールを前処理することであって、前記ローラの間で前記ファブリックを巻取るステップと、前記ファブリックに前記プラズマゾーンを通過させるステップと、不活性ガス又は反応性及び/又はエッチングガスを前記プラズマゾーンに導入するステップと、前記プラズマゾーン内でプラズマを形成させるステップとを含む、コーティング堆積前にファブリックのロールを前処理することを更に含む、請求項1から6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記前処理は、前記ファブリックが前記プラズマゾーンを1 m/分〜20 m/分の速度で通過する状態で実施される、請求項7に記載の方法。
- 前記ガス抜き及び前記前処理は、単一プロセスステップになるよう組合される、請求項7又は8に記載の方法。
- 前処理及び/又はコーティング用の電力は、連続波モード又はパルスモードで印加される、請求項1から9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記電力はパルスモードで印加され、パルス周波数は100 Hz〜10 kHzであり、デューティサイクルは0.05 %〜50 %である、請求項10に記載の方法。
- プラズマに衝当するために前記モノマーを利用するステップを更に含む、請求項1から11のいずれか1項に記載の方法。
- コーティング済みファブリックであって、該コーティング済みファブリック上にポリマーコーティングを有し、ファブリックをモノマーと接触させ、該モノマーを低電力プラズマ重合にさらすことによって得ることができ、該モノマーは、以下の一般式(I)を含み、
- 前記ファブリックは、実質的に平滑な表面を有する、請求項13に記載のコーティング済みファブリック。
- 前記ファブリックは、パイル織又はパイルニットを有するようにテクスチャー化されている、請求項13に記載のコーティング済みファブリック。
- 前記ファブリックは、膜、フィルム、又は箔等の不織ファブリック又は不編ファブリックである、請求項13に記載のコーティング済みファブリック。
- 疎水性ポリマーコーティングは、100℃以上の水接触角を有する、請求項13に記載のコーティング済みファブリック。
- 超疎油性ポリマーコーティングは、ISO14419による3〜6の範囲の撥油性レベルを有する、請求項13から17のいずれか1項に記載のコーティング済みファブリック。
- 請求項13から18のいずれか1項に記載のコーティング済みファブリックから作られる物品。
- テキスタイル材料等のコーティング済みファブリックであって、該コーティング済みファブリック上にポリマーコーティングを有し、ファブリックをモノマーと接触させ、該モノマーを低電力プラズマ重合にさらすことによって得ることができ、該モノマーは、以下の一般式(I)を含み、
- 前記ポリマーコーティングは超疎水性特性及び/又は超疎油性特性を含む、請求項20に記載のコーティング済みファブリック。
- 超疎油性特性ポリマーコーティングは、100℃以上の水接触角を有する、請求項20に記載のコーティング済みファブリック。
- 超疎油性ポリマーコーティングは、ISO14419による3〜6の撥油性レベルを有する、請求項20に記載のコーティング済みファブリック。
- 前記ファブリックは濾過媒体である、請求項20から23のいずれか1項に記載のコーティング済みファブリック。
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