JP4353966B2 - 抗微生物組成物を含有する繊維 - Google Patents
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Description
ここにおいて、残基Aは
残基Bは
残基Cは
(式中、
Xは、N、OおよびSから選択される少なくとも1個のヘテロ原子を有する不飽和または芳香族複素環であり;
cは0または1であり;
R1は、H、CH3および−CO2R4から選択され;ここにおいて、R4は、H、CH3、C2H5、C3−C24アルキルから選択され;
R2は、H、CH3、C2H5、フェニル、−CH2CO2R5および−CO2R5から選択され;ここにおいて、R5は、(I)〜(V):
(I)H;
(II)
(IV)−(CH2CH(R11)O)nCOCH2COCH3;および
(V)
(ここにおいて、R11は、H、メチルおよびフェニルから選択され;nは1〜20の整数であり;YはOH、SO3ZおよびXから選択され;ここにおいて、ZはH、ナトリウム、カリウムおよびNH4 +から選択される;ただし、ポリマーが0重量%の残基Bのモノマー残基および0重量%の残基Cのモノマー残基を含有する場合、R2は−CH2CO2R5または−CO2R5であり、R5は(V)であり、YはXである);
R3は、H、メチル、フェニル、スルホン化フェニル、フェノール、アセテート、ヒドロキシ、フラグメントO−R1(ここにおいて、R1は前記定義のとおりである)、−CO2R12および−CONR6R7から選択され;ここにおいて、R6およびR7は独立して、H、メチル、エチル、C(CH3)2CH2SO3Z(ここにおいて、Zは前記定義のとおりである)、C3−C8アルキルおよび結合した環構造から選択され、R12は、H、CH3、C2H5およびC3−C24アルキルから選択され;
R8およびR9は、独立して、水素、メチル、エチルおよびC3−C4アルキルから選択され;
R10はC1−C8アルキル、C2−C8アルケニル、C6−C10不飽和非環式、C6−C10環式、C6−C10芳香族、C2−C4アルキレンオキシドおよびポリ(C2−C4アルキレン)bオキシド(ここにおいて、bは2〜20の整数である)から選択される。
(a)成分ポリマー組成物を提供し:
(b)前記のような本発明の抗微生物組成物を提供し;
(c)(a)の成分ポリマー組成物を(b)の抗微生物組成物と混合し;
(d)(c)の生成物を使用して繊維を形成することを含む方法が提供される。
架橋ポリマー生成物の製造
次のプロセスを用いてポリマー製品を調製した:(a)280gの試薬等級のアルコール溶液(90重量%EtOH、5重量%MeOH、5重量%PrOH)を、スターラー、窒素ガスパージ出口を有する水冷式還流凝縮器、I2R TOW TC Adapter Model TCA/1温度調節器に接続された熱電対、Harvard Apparatus22シリンジドライブにより制御された同時供給ラインおよび1/4インチ配管を取り付けたQG−50 FMIポンプにより制御されたモノマーフィードラインを備えた1リットルの反応釜中に供給した;(b)反応釜の内容物を一定して穏やかに撹拌しながら80℃に加熱した;(c)40gのラウリルアクリレート、40gの1−ビニルイミダゾール、10gのアクリル酸および10gのトリメチロールプロパントリアクリレートを試薬等級のアルコール溶液(25g)中に含有するモノマー混合物を2時間にわたって一定速度で反応釜に供給し、t−アミルパーオキシピバレート(Akzo Noble Polymer Chemicalsから入手可能なTriganox(登録商標) 125−C75)(2g)の試薬等級のアルコール溶液(30g)中溶液を2時間にわたり一定速度で反応釜に同時供給した;(d)(c)の生成物を一定して穏やかに撹拌しながら30分にわたり80℃に維持した;(e)t−アミルパーオキシピバレート(2g)を反応釜に供給した;(f)(e)の生成物を一定して穏やかに撹拌しながら30分にわたり80℃に維持した;(g)t−アミルパーオキシピバレート(2g)を反応釜に供給した;(h)(g)の生成物を一定して穏やかに撹拌しながら30分にわたり80℃に維持した;(i)t−アミルパーオキシピバレート(2g)を反応釜に供給した;(j)(i)の生成物を一定して穏やかに撹拌しながら30分にわたり80℃に維持した;(k)(j)の生成物を室温に冷却して、21重量%のポリマー固形分を含有するポリマー溶液としてポリマー生成物を得た。
抗微生物組成物の調製
架橋イミダゾール含有ポリマーと錯体形成した銀を含む抗微生物組成物を次のようにして調製した:(a)均質な10gの実施例1の生成物ポリマー溶液のサンプルに、2.0gの水性水酸化アンモニウム溶液(28重量%)を添加した;(b)硝酸銀の水性溶液(0.5gの脱イオン水中0.43gのAgNO3)を(a)の生成物に撹拌しながら添加して、2.13重量%の銀を含有する生成物淡黄色透明溶液を形成する;(c)(b)の生成物を次いで真空オーブン中、60℃で48時間乾燥すると、8.98重量%の銀を含有し、食卓塩と類似した均一な粒子サイズの乾燥された固体が残る。
非架橋ポリマー生成物の調製
次のプロセスを用いてポリマー生成物を調製した:(a)280gの試薬等級のアルコール溶液(90重量%EtOH、5重量%MeOH、5重量%PrOH)を、スターラー、窒素ガスパージ出口を有する水冷式還流凝縮器、I2R TOW TC Adapter Model TCA/1温度調節器に接続された熱電対、Harvard Apparatus22シリンジドライブにより制御された同時供給ラインおよび1/4インチ配管を取り付けたQG−50 FMIポンプにより制御されたモノマーフィードラインを備えた1リットルの反応釜中に供給した;(b)反応釜の内容物を一定して穏やかに撹拌しながら80℃に加熱した;(c)45gのラウリルアクリレート、45gの1−ビニルイミダゾールおよび10gのアクリル酸を試薬等級のアルコール溶液(25g)中に含有するモノマー混合物を2時間にわたって一定速度で反応釜に供給し、t−アミルパーオキシピバレート(Akzo Noble Polymer Chemicalsから入手可能なTriganox(登録商標) 125−C75)(2g)の試薬等級のアルコール溶液(30g)中溶液を2時間にわたり一定速度で反応釜に同時供給した;(d)(c)の生成物を一定して穏やかに撹拌しながら30分にわたり80℃に維持した;(e)t−アミルパーオキシピバレート(2g)を反応釜に供給した;(f)(e)の生成物を一定して穏やかに撹拌しながら30分にわたり80℃に維持した;(g)t−アミルパーオキシピバレート(2g)を反応釜に供給した;(h)(g)の生成物を一定して穏やかに撹拌しながら30分にわたり80℃に維持した;(i)t−アミルパーオキシピバレート(2g)を反応釜に供給した;(j)(i)の生成物を一定して穏やかに撹拌しながら30分にわたり80℃に維持した;(k)(j)の生成物を室温に冷却して、21重量%のポリマー固形分を含有するポリマー溶液としてポリマー生成物を得た。
抗微生物組成物の調製
架橋イミダゾール含有ポリマーと錯体形成した銀を含む抗微生物組成物を次のようにして調製した:(a)実施例3の生成物ポリマー溶液の均一な10gサンプルを2.0gの水性水酸化アンモニウム溶液(28重量%)に添加した;(b)硝酸銀の水性溶液(0.5gの脱イオン水中0.40gのAgNO3)を(a)の生成物に撹拌しながら添加して、1.96重量%の銀を含有する生成物淡黄色透明溶液を形成する;(c)(b)の生成物を次いで真空オーブン中、60℃で48時間乾燥すると、7.77重量%の銀を含有し、食卓塩と類似した均一な粒子サイズの乾燥された固体が残る。
押出用ポリプロピレンの調製
押出実験(実施例6〜10)のそれぞれにおいて用いられるポリプロピレンはSigma−Aldridge Corporationから入手したアイソタクチックポリプロピレン(CAS#9003−07−0)であり、12.0g/10分の報告されているメルトインデックス(ASTM D1238、230℃/2.16kg)で、平均Mw=〜250000、平均Mn=67000を有していると記載されていた。アイソタクチックポリプロピレンをペレット形態において受け取り、ドライアイスを用い、Waringブレンダーを用いて粉砕して、食卓塩と類似した均一な粒子サイズを得た。
押出
押出実験のそれぞれを、ストランドダイを装備した単軸Randcastle Microtruder(RCP−0625型)を用いて行った。有名なRandcastle Microtruderは、バレルに沿った3つの調節可能な温度領域およびダイの1つの調節可能な温度領域を特徴とする。押出実験のそれぞれについて、調節可能な温度領域の全てを押出プロセス全体にわたって350℃に維持した。押出実験のスクリュー速度は押出プロセスの間10から50rpmの間で変化した。押出実験の全てにおいて、押出物を手でダイから引っ張り出して、生成物繊維を集めた。押出実験のすべてにおいて、生成物繊維は均一なコンシステンシーを示した。ICPにより分析すると、生成物繊維は、表Bに記載するような銀濃度を示した。
(a)押出実験のそれぞれについて、表Aに記載する組成を有する混合物をRandcastle Microtruderに供給し;さらに
(b)(a)のフィード混合物を用いて製造された生成物繊維をダイから手で引っ張り出した。
Claims (14)
- 成分ポリマー組成物および抗微生物組成物を含む繊維:
ここにおいて、前記抗微生物組成物は、錯体形成性ポリマーと錯体形成した金属を含み、ここにおいて、金属は、銅、銀、金、スズ、亜鉛およびその組み合わせから選択され;および、ここにおいて、前記錯体形成性ポリマーは、(a)1−ビニルイミダゾールと(b)不飽和または芳香族複素環基を含有しない少なくとも1つのモノマーとのコポリマーを含む。 - 繊維が多成分繊維である請求項1記載の繊維。
- 2以上の成分ポリマー組成物を含む多成分繊維:
ここにおいて、2以上の成分ポリマー組成物が、互いに異なる化学的または物理的性質を示し、ここにおいて、成分ポリマー組成物の少なくとも1つが、錯体形成性ポリマーと錯体形成した金属を含む抗微生物組成物を含み、ここにおいて、金属は銅、銀、金、スズ、亜鉛およびその組み合わせから選択され;および、ここにおいて、錯体形成性ポリマーは、(a)1−ビニルイミダゾールと(b)不飽和または芳香族複素環基を含有しない少なくとも1つのモノマーとのコポリマーを含む。 - 多成分繊維が、シース/コア形、サイドバイサイド形、パイウェッジ形、中空パイウェッジ形、セグメント化リボン形、セグメント化クロス形、アイランド−イン−シー形、チップ付きの3つに分かれた形および複合形から選択される断面を示す請求項2または3のいずれか1項に記載の多成分繊維。
- 多成分繊維が、シース/コア形を有する断面を示し、シースが抗微生物組成物を含む請求項2または3のいずれか1項に記載の多成分繊維。
- 抗微生物組成物が、繊維または多成分繊維を形成する前に、成分ポリマー組成物中に組み入れられる請求項1〜5のいずれか1項に記載の繊維または多成分繊維。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の繊維または多成分繊維を含む織物。
- 請求項7記載の織物を含む織物製品。
- 織物製品が、衣類、衣類用芯地、室内装飾品、カーペット、詰め物、裏張り、壁装材、屋根葺き材、家庭用包装材、断熱材、寝具、布巾、タオル、手袋、敷物、フロアマット、掛け布、家庭用リンネル製品、バーランナー、布製バッグ、天幕、乗物用カバー、ボート用カバー、テント、農業用カバー、ジオテキスタイル、自動車用ヘッドライナー、フィルター、封筒、タグ、ラベル、おむつ、婦人衛生用品、ランドリーエイド、創傷処置製品および医療品から選択される請求項8記載の織物製品。
- (a)少なくとも1つの成分ポリマー組成物を提供し;
(b)錯体形成性ポリマーと錯体形成した金属を含む少なくとも1つの抗微生物組成物を提供し、ここにおいて、金属は、銅、銀、金、スズ、亜鉛およびその組み合わせから選択され;および、ここにおいて、少なくとも1つの錯体形成性ポリマーは、(a)1−ビニルイミダゾールと(b)不飽和または芳香族複素環基を含有しない少なくとも1つのモノマーとのコポリマーを含む;
(c)(a)の成分ポリマー組成物を(b)の抗微生物組成物と混合し;
(d)(c)の生成物を使用して繊維を形成すること
を含む、繊維を製造する方法。 - 繊維が多成分繊維である請求項10記載の方法。
- 前記コポリマーにおける1−ビニルイミダゾールの、不飽和または芳香族複素環基を含有しない少なくとも1つのモノマーに対する比が95:5〜5:95である、請求項1記載の繊維。
- 前記コポリマーにおける1−ビニルイミダゾールの、不飽和または芳香族複素環基を含有しない少なくとも1つのモノマーに対する比が95:5〜5:95である、請求項3記載の多成分繊維。
- 前記コポリマーにおける1−ビニルイミダゾールの、不飽和または芳香族複素環基を含有しない少なくとも1つのモノマーに対する比が95:5〜5:95である、請求項10記載の方法。
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