合成ポリマーから多孔質構造物を製造する方法

专利摘要:
ポリマーをイオン性液体中に溶解させ、そして溶解した合成ポリマーを、液体沈殿媒体と接触させることにより、沈殿又は凝固させることにより、多孔質のファイバー、ホイル、フィルム、被覆物又は成形部材から選ばれる多孔質の構造物が、合成ポリマーから製造される。なし
公开号:JP2011514401A
申请号:JP2010545504
申请日:2009-02-11
公开日:2011-05-06
发明作者:ヴィルムス，アクセル；ゲール，フランク；シュヴィーク，シュテファン；ズィーマー，ミヒャエル；ダンドラ，ジョヴァンニ；ヘルマヌツ，フランク；ラウシェンベルガー，フォルカー；フランス；マリーア ランゲ，ロナルド
申请人:ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアＢａｓｆ Ｓｅ；
IPC主号:C08J9-28

专利说明:

[0001] 本発明は、合成ポリマーから多孔質構造物を製造する方法に関し、このような構造物に関し、及びその使用方法に関する。]
背景技術

[0002] ポリマー性フォームを製造する方法は、公知である。特許文献１（ＤＥ−Ａ−１０２３３７０３）は、気泡(cell)サイズが１μｍ以下のナノセル性（ナノ気泡性）ポリマー性フォームを製造する方法に関する技術である。該技術では、ポリマーは適切な溶媒に溶解されて、このポリマー溶液は、２秒以内に溶媒の融点未満の温度に冷却され、冷凍混合物(frozen mixture)が得られ、そして該冷凍溶媒がフリーズドライによって除去されてナノセル性ポリマー性フォームが得られている。]
[0003] 種々のポリマー同様、ポリアミドが記述されており、例はポリスチレンに関わる。]
[0004] 特許文献２（ＵＳ５，３００，２７２）は、解放気孔(open porosity)を有するミクロセル性カーボンフォームの製造方法に関する技術である。カーボンフォームのための前駆体は、主としてハロゲン化アルカリ金属とポリアルリロニトリルのための相反転(phase inversion)溶媒から成る溶液中でポリアクリロニトリルを相反転させることによって製造される。溶媒として、特にプロピレンカーボネートが使用される。]
[0005] 非特許文献１（Ｊ．Ｈ．Ａｕｂｅｒｔ ａｎｄ Ｒ．Ｌ．Ｃｌｏｕｇｈ ｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ，１９８５，ｖｏｌ．２６，ｐａｇｅｓ２０４７ｔｏ２０５４）には、ミクロ多孔質の連続気泡構造を有するポリスチレンフォームを製造する方法が記載されている。ポリスチレンは溶媒、例えばシクロヘキサンに溶解され、そしてこの溶媒は、脱ガス(devolatilize)され、そしてその後に急速に冷却され、溶媒が冷凍される。溶媒は、次にフリーズドライによって除去され、フォームとしてポリマーが残る。]
[0006] 特許文献３（ＵＳ４，１１８，４４９）には、ミクロセル性のセルロースアセテートフォームの製造方法が記載されており、該製造方法では、セルロースアセテートがアセトンベースの溶媒に溶解され、得られた溶媒が水の浴槽中で冷却されてゲルに変換され、そしてゲルがフリーズドライされ、これにより水と溶媒が昇華し、そしてゲル構造がミクロセル性のフォームに凝固する。]
[0007] 特許文献４（ＤＥ−Ａ−４００９８６５）には、膜に使用される、被覆(sheath)中で不均整の孔を有する中空のポリアクリロニトリルファイバーの製造方法が記載されている。ＤＭＦ中のポリアクリロニトリル溶液がグリセロールと一緒に核液(core liquid)として紡がれ(押し出され)、そして次に水中に沈められて中空のフィラメントが形成される。]
[0008] 特許文献５（ＵＳ−Ａ−２００５ ０２８８４８４）から、イオン性の液体を異なるポリマー用の溶媒として使用し、次に非溶媒のポリマーブレンドの添加によって沈殿させることが公知である。]
[0009] ＤＥ−Ａ−１０２３３７０３
ＵＳ５，３００，２７２
ＵＳ４，１１８，４４９
ＤＥ−Ａ−４００９８６５
ＵＳ−Ａ−２００５ ０２８８４８４]
先行技術

[0010] Ｊ．Ｈ．Ａｕｂｅｒｔ ａｎｄ Ｒ．Ｌ．Ｃｌｏｕｇｈ ｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ，１９８５，ｖｏｌ．２６，ｐａｇｅｓ２０４７ｔｏ２０５４]
発明が解決しようとする課題

[0011] 多孔質のポリマー性構造は、多様な用途、例えば、フィルター及び膜技術及び医療分野に需要がある。理想的に均一なミクロ孔の連続気泡フォーム(open-cell foam)、特にファイバーの状態のものにしばしば需要がある。]
[0012] 本発明は、合成、例えば熱可塑性のポリマーから多孔質構造物を製造する方法を提供することを目的としている。更に本発明は、このような多孔質構造物を提供することを目的としている。]
課題を解決するための手段

[0013] この目的は、本発明に従い、ポリマーをイオン性液体に溶解させ、そして溶解した合成ポリマーを、溶液と液体沈澱媒体とを接触させることによって沈澱又は凝固させることにより、多孔質のファイバー、ホイル、フィルム、被覆物又は成形部材（成形物）から選ばれる多孔質の構造物を、合成の、例えば熱可塑性のポリマーから製造する方法、によって達成されることがわかった。]
[0014] この目的は、上述した方法によって得られるポリマーのファイバー、ホイル、フィルム、被覆物又は成形部材から選ばれる多孔質の構造物によっても達成されることがわかった。]
[0015] この目的は、連続気泡構造を有し、孔間のストラット幅が１０〜５００ｎｍの範囲であり、孔又は通路の平均径が１０〜２０００ｎｍの範囲であり、及び水の保持容量が、ポリアミドに対して１００〜１０００％である、ポリアミドの多孔質構造物によって達成されることもわかった。]
[0016] この目的は、膜、フィルター、サイズ(size)、結合プライマー、支持材料、衛生品、絶縁材料を製造するために、又はテキスタイルを仕上げるために多孔質構造物を使用する方法によっても達成されることがわかった。]
実施例

[0017] 発明者は、イオン性液体に溶解した、合成の、例えば熱可塑性のポリマーが、沈殿によって、多孔質の構造物に変換可能であることを見出した。多孔質のファイバーは、これにより、ウェットスピニングによって得ることができ、ホイル及びフィルム又は被覆物は、溶解したポリマーを基材表面にブレード被覆し、次に沈澱又は凝固槽に浸すことによって得ることができる。沈澱又は凝固槽に浸す前に、水を吹き付けるか、又は水蒸気で処理することにより、多孔性の表面が得られ、そうでなければ、孔が所々にしかない実質的に閉じた表面が得られる。]
[0018] 従って、テキスタイル基材、例えば織布（ウォブン）、ニットおよび不織布（ノンウォブン）に被覆物を付与し、テキスタイルに特定の特性、例えば水を取り入れてこれと結合する特性、水蒸気を透過させ、及びと水を透過させない特性をもたらすことも可能である。]
[0019] イオン性液体をプロトン性溶媒で抽出することにより、多孔質の成形部材を得ることができる。]
[0020] 以下に、最初に本発明の方法のために好ましいポリマー又はイオン性液体について記載し、そして次に得られた多孔質構造物の特性について記載する。ポリマーをイオン性溶媒に溶解させることは、公知である（ＵＳ−１−２００５０２８８４８４、参照）。]
[0021] 本発明は、合成の、例えば熱可塑性のポリマーの多孔質のファイバー、ホイル、フィルム、被覆物又は成形部材から選ばれる、多孔質の構造物を製造する方法を提供する。適切な如何なる合成ポリマーも使用可能であり、例えば、ポリオキシメチレンホモ−又はコポリマー、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアミド、ビニルアロマチックポリマー、ポリフェニレンエーテル、ポリウレタン、ポリイソシアヌレート、及びポリウレア、ポリアクチド、熱可塑性エラストマー（ＴＰＥｓ）、ハロゲン化ポリマー、例えばＰＶＣ、イミド基を含むポリマー、セルロースエステル、シリコーンポリマー、及びこれらの混合物又はブレンドが使用可能である。例えばＤＥ−Ａ−１０２３３７０３が、ポリマーの記載のために参照されて良い。]
[0022] ポリアミドを使用することが特に好ましい。如何なるポリアミドも使用に考慮して良く、例えば、脂肪族、部分的に芳香族、又は全部が芳香族のポリアミドで、アミルファス（非結晶質）、部分的に結晶質の、又は全部が結晶質のものを使用に考慮して良い。ポリアミドは、如何なる適切な粘度又は分子量を有していても良い。]
[0023] ポリアミド（ＰＡｓ）
脂肪族で、部分的に結晶性又は部分的に芳香族及びアモルファス構造の如何なる種類のポリアミド及びこれらのブレンド（ポリエーテル、例えばポリエーテルブロックアミドを含む）も適切である。本発明の目的のためのポリアミドは、公知の全てのポリアミドを含む。]
[0024] このようなポリアミドの相対粘度は、（ＩＳＯ３０７に記載のように、）９６％硫酸中の１質量％溶液中で、２５℃で測定して、通常１．５〜１０の範囲、好ましくは３．０〜８．０の範囲、及び特に好ましくは３．３〜７．０の範囲である。これらの値は、特にナイロン６に適用される。]
[0025] 例えば、ＵＳ特許２，０７１，２５０；２，０７１，２５１；２，１３０，５２３；２，１３０，９４８；２，２４１，３２２；２，３１２，９６６；２，５１２，６０６及び３，３９３，２１０に記載された、質量平均の分子量が少なくとも５０００の半結晶又はアモルファス樹脂が好ましい。これらの例は、７〜１３個の環員(ring menber)を有するラクタムから誘導されるポリアミド、例えば、ポリカプロラクタム、ポリカプリロラクタム、及びポリアウロラクタム、及びジカルボン酸とジアミンの反応によって得られるポリアミドである。]
[0026] 有用なジカルボン酸は、６〜１２個、特に６〜１０個の炭素原子を有するアルケンジカルボン酸、及び芳香族ジカルボン酸を含む。ここで、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸（＝デカンジカルボン酸）、及びテレフタル酸、及び／又はイソフタル酸が酸として記載されて良い。]
[0027] 有用なジアミンは、特に、６〜１２個の炭素原子、特に６〜８個の炭素原子を有するアルカンジアミン、及びｍ−キシレンジアミン、ジ−（ａ−アミノフェニル）メタン、ジ−（４−アミノシクロヘキシル）メタン、２，２−ジ（アミノフェニル）プロパン又は２，２−ジ−（４−アミノシクロヘキシル）−プロパンを含む。]
[0028] 好ましいポリアミドは、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６、ＰＡ６６）及びポリヘキサメチレンセバカミド（ＰＡ６１０）、ポリカプロラクタム（ナイロン６、ＰＡ６）及びコポリアミド６／６６、特に５〜９５質量％のカプロラクタム単位を含むもの、である。ＰＡ６、ＰＡ６６及びコポリアミド６／６６が特に好ましい。]
[0029] 上述したポリアミドが、例えば、１，４−ジアミノブタンをアジピン酸で、昇温して縮合することによって得られても良い（ナイロン−４，６）。この構造のポリアミドを作る方法は、例えばＥＰ−Ａ３８０９４、ＥＰ−Ａ３８５８２及びＥＰ−Ａ３９５２４に記載されている。]
[0030] 更なる例は、上述したモノマーの２種以上の共重合によって得られるポリアミド、又は２種以上のポリアミドの混合物で、混合割合は任意に選択可能である。]
[0031] ＰＡ６／６Ｔ及びＰＡ６６／６Ｔとしての、このような部分的に芳香族のコポリアミドは、特に有利であることがわかった。この理由は、これらは、トリアミンの含有量とは関係なく、処理可能だからである。例えば、トリアミン含有量が少ない、部分的に芳香族のポリアミドの製造は、ＥＰ−Ａ１２９１９５及び１２９１９６に記載の方法によって行うことができる。]
[0032] 以下の非決定的な一覧表は、上述したポリアミド、及び本発明の意味における更なるポリアミドを含む（モノマーを、括弧内に記載する）。
ＰＡ４６（テトラメチレンジアミン、アジピン酸）
ＰＡ６６（ヘキサメチレンジアミン、アジピン酸）
ＰＡ６９（ヘキサメチレンジアミン、アゼライン酸）
ＰＡ６１０（ヘキサメチレンジアミン、セバシン酸）
ＰＡ６１２（ヘキサメチレンジアミン、デカンジカルボン酸）
ＰＡ６１３（ヘキサメチレンジアミン、ウンデカンジカルボン酸）
ＰＡ１２１２（１，１２−ドデカンジアミン、デカンジカルボン酸）
ＰＡ１３１３（１，１３−ジアミノトリデカン、ウンデカンジカルボン酸）
ＰＡ ＭＸＤ６（ｍ−キシレンジアミン、アジピン酸）
ＰＡ ＴＭＤＴ（トリメチルヘキサメチレンジアミン、テレフタル酸）
ＰＡ４（ピロリドン）
ＰＡ６（ε−カプロラクタム）
ＰＡ７（エタノールラクタム）
ＰＡ８（カプリロラクタム）
ＰＡ９（９−アミノウンデカン酸）
ＰＡ１２（ラウロラクタム）]
[0033] これらのポリアミド及びその製造方法は、公知である。これらの製造方法の詳細は、Ｕｌｌｍａｎｎｓ Ｅｎｃｙｋｌｏｐａｄｉｅ ｄｅｒ ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅｎ Ｃｈｅｍｉｅ，４thｅｄｉｔｉｏｎ，ｖｏｌ．１９，ｐｐ．３９−５４，Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ，Ｗｉｎｍａｎｎ １９８０、及びＵｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，ｖｏｌ．Ａ２１，ｐｐ．１７９−２０６，ＶＣＨ Ｖｅｒｌａｇ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ １９９２、及びＳｔｏｅｃｋｈｅｒｔ，Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｌｅｘｉｋｏｎ，ｐｐ．４２５−４２８，Ｈａｎｓｅｒ Ｖｅｒｌａｇ Ｍｕｎｉｃｈ １９９２（ｈｅａｄ ｗｏｒｄ“Ｐｏｌｙａｍｉｄｅ”ａｎｄ Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ）に記載されている。]
[0034] ナイロン−６、ナイロン−６６又はＭＸＤ６ポリアミド（アジピン酸／ｍ−キシレンジアミン）を使用することが特に好ましい。]
[0035] イオン性溶媒
合成の、例えば、熱可塑性のポリマー、特にポリアミドは、（ポリマーの十分な溶解力と十分な熱安定性を有する、）如何なる適切なイオン性液体内にも溶解される。適切なイオン性液体は、例えばＵＳ−Ａ−２００５０２８８４８４及びＷＯ０２／０７９２６９に記載されている。]
[0036] イオン性液体は、アニオンとカチオンで構成される溶媒のグループで、イオン性液体は、分子状の非イオンである通常の有機又は水性の溶媒とは対照的なものである。イオン性液体は、通常の蒸発可能な有機化合物に替わって、ますます使用されてきている。イオン性液体は、典型的には、有機カチオンで構成され、これは、化合物のアルキル化によってしばしば得ることができる。該化合物は、例えば、イミダゾール（類）、ピラオール、チアゾール、イソチアゾール、アザチアゾール、オキソチアゾール、オキサジン、オキサゾリン、オキサザボオール、ジチオゾール、トリアゾール、セレノゾール、オキサホスホール、ピロール、ボロール、フラン、チオフェン、ホスホール、ペンタゾール、インドール、インドリン、オキサゾール、イソキサゾール、イソトリアゾール、テトラゾール、ベンゾフラン、ジベンゾフラン、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、チアジアゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、ピペラジン、ピペリジン、モルホロン、ピラン、アノリン、フタラジン、キナゾリン、キノキサリン及びこれらの組み合わせである。]
[0037] イオン性液体のアニオン性の部分は、無機又は有機アニオンによって構成することができる。これらの代表的な例は、ハロゲン化合物、ＢＸ4-、ＰＦ6-、ＡｓＦ6-、ＳｂＦ6-、ＮＯ2-、ＮＯ3-、ＳＯ42-、ＢＲ4-、置換又は無置換のカルボラン（カルボラン類)、フォスフェイト、フォスフィット、ポリオキソメタレート、置換又は無置換のカルボキシレート、例えばアセテート、トリフレート及び非配位(noncoordinating)のアニオンである。Ｒは、水素、アルキル、置換されたアルキル、シクロアルキル、置換されたシクロアルキル、ヘテロアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換されたヘテロシクロアルキル、アリール、置換されたアリール、ヘテロアリール、置換されたヘテロアリール、アルコキシアリールオキシ、アシル、シリル、ボリル、フォスフィノ、アミノ、チオ、セレノ、及びこれらの組み合わせを含んで良い。カチオンとアニオンの組み合わせを替れ、これにより、特定の熱可塑性ポリマーに必要な所望の特性で、イオン性液体を微調整することも可能である。]
[0038] イオン性液体は塩であり、そして分子の非イオン性溶媒ではないので、イオン性液体は、従来の水性及び有機溶媒と比較して、より複雑な溶媒の特性を有している。イオン性液体と溶解したポリマーの相互作用について、ＵＳ−Ａ−２００５０２８８４８４、段落［００３９］が参照される。イオン性液体は、液相中で、−７０〜３００℃の範囲が好ましい。これらは、好ましくは１００℃まで、好ましくは少なくとも１５０℃まで、そして特に少なくとも１７０℃まで熱的に安定であるべきである。例えば、ナイロン−６ペレットは、１７０℃の温度で溶解し、２０質量％の溶液が得られる。]
[0039] カチオンは、例えば、他の環構造との融合(fusion)の無い、単一の５員の環であっても良い。これらの一例は、イミダゾリウムカチオンである。この場合、イオン性液体のアニオンは、ハロゲン又は擬ハロゲン(pseudohalogen)であって良い。更なる詳細のために、ＵＳ−Ａ−２００５０２８８４８４、段落［００５５］〜［００６２］が参照される。]
[0040] 本発明に有用な、室温でのイオン性液体は、例えばＷＯ０２／０７９２６９の１３〜１６頁に記載されている。この文献に記載されているカチオンは、例えば、大きい不斉有機カチオン(large, asymmetric organic cation)、例えば、Ｎ−アルキルピリジニウム、アルキルアンモニウム、アルキルホスホニウム、及びＮＮ’−ジアルキルイミダゾリウムである。イオン性液体は、安定性が高いことが好ましく、そして分解温度が４００℃を超えることがより好ましい。例えば、ジアルキルイミダゾリウム及びアルキルピリジニウムは、このような高い分解温度を有している。１−アルキル−３−メチルイミダゾリウム塩は、特に好ましくて良く、この場合例えばＰＦ6-が、適切なカウンターイオン（対イオン）である。]
[0041] 更なる適切なイオン性液体は、ＰＣＴ／ＥＰ２００７／０６０８８１に記載されており、この文献の優先日は、本発明よりも前であるが、本発明の優先日には公開されていない。]
[0042] イオン性液体の更なる記載のために、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．２０００，１１２，３９２６〜３９４５，Ｋ．Ｎ．Ｍａｒｓｈ ｅｔ ａｌ．，Ｆｌｕｉｄ Ｐｈａｓｅ Ｅｑｕｉｌｉｂｒｉａ ２１９（２００４），９３〜９８及びＪ．Ｇ．Ｈｕｄｄｌｅｓｔｏｎ ｅｔ ａｌ．，Ｇｒｅｅｎ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ２００１，３，１５６〜１６４及びＤＥ−Ａ−１０２０２８３８、ＷＯ２００５／０１９１３７、ＷＯ２００５／００７６５７、ＷＯ０３／０２９３２９、ＷＯ２００４／０８４６２７、ＷＯ２００５／０１７００１及びＷＯ２００５／０１７２５２が参照されて良い。例えば、ＷＯ２００５／００７６５７には、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン（ＤＢＮ）及び１，４−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エン（ＤＢＵ）の塩が記載されている。ＷＯ２００４／０８４６２７には、例えば、カチオンとして、環状アミンベース、例えばピリジニウム、ピリダジニウム、ピリミジニウム、ピラジニウム、イミダゾリウム、ピラゾリウム、オキサゾリウム、１，２，３−及び１，２，４−トリアゾリウム、チアゾリウム、ピペリジニウム、ピロリジニウム、キノリニウム及びイソキノリニウムが記載されている。１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エニウム（ＤＢＵ）のための適切なカウンターイオンは、例えば、クロリド、メタンスルホネート、ギ酸塩、酢酸塩、トシレート、トリフルオロアセテート、サッカリネート、硫酸水素塩、ラクタチオシアネート、及びトリフルオロメタンサルフメートを含む。ＤＢＵイオンは、例えば、Ｃ1-12−アルキル基、特にＣ4-8−アルキル基で置換されても良い。例えば、８−ブチルＤＢＵ又は８−オクチルＤＢＵがカチオンとして使用されて良い。]
[0043] 本発明に従い、イオン性液体中に使用されるカチオンは、特に好ましくは、置換された、又は無置換のイミダゾリウムカチオン、置換された、又は無置換の１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エニウムカチオン、又はこれらの混合物である。有用な置換基は、特に、アルキル置換基、例えば、Ｃ1-10−アルキル置換基を含む。Ｃ1-4アルキル置換基、特にエチル及びメチルが、イミダゾリウムイオンのために好ましい。この場合、カチオンとして、エチルメチルイミダゾリウム（ＥＭＩＭ）を使用することが、特に好ましい。更に、カチオンとしてブチルメチルイミダゾリウム（ＢＭＩＭ）を使用することが好ましくても良い。１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エニウムカチオンの場合、Ｃ3-10−アルキル置換基、特にＣ4-8−アルキル置換基を使用することが好ましい。ここで、８−ブチルＤＢＵ及び８−オクチルＤＢＵ及びこれらの混合物が好ましい。]
[0044] 上述したアニオンは、イミダゾリウム塩のためのアニオンとして使用することができる。好ましいカウンターイオン（対イオン）は、ハロゲン化物、置換又は無置換のＣ1-4−カルボキシレート、例えばアセテート、フォスフェイト、Ｃ1-4−アルキルフォスフェイト、ジ−Ｃ1-4−アルキルフォスフェイト、Ｃ1-4−アルキルスルフォネート、硫酸水素塩、又はこれらの混合物から選ばれることが好ましい。]
[0045] イオン性液体が、エチルメチルイミダゾリウムジエチルフォスフェイト（ＥＭＩＭ ＤＥＰ）及びメチルメチルイミダゾリウムジメチルフォスフェイト（ＭＭＩＭＤＭＰ）又はこれらの混合物、又はエチレンエチルイミダゾリウムアセテート（ＥＭＩＭ Ａｃｅｔａｔｅ）であることが特に好ましい。]
[0046] イオン性液体は、水を微量な割合で含んでも良い。例えば、イオン性液体の水は、０質量％〜１０質量％の範囲であって良い。]
[0047] イオン性液体の熱的な安定性は、イオン性液体中のポリマーの溶液の流動性の関数として選ばれても良い。ポリマー溶液のイオン性液体内での処理は、液相を前提としているので、溶液は、液体状態に維持するために加熱されるべきものであっても良い。イオン性液体の熱的な安定性は、好ましくは、約２００℃又は高濃度の場合には１５０℃に及ぶ。このような場合、イオン性液体中の熱可塑性ポリマーの溶液を液体状態に維持するために、このような温度上昇は、しばしば必要になる。イオン液体中の熱可塑性ポリマーの濃度は、広い制限範囲内で自由に選ぶことができる。１０質量％〜４０質量％の範囲が好ましく、１５質量％〜３０質量％の範囲が特に好ましい。]
[0048] ポリマー溶液は、ポリマーペレットを、適切な溶解温度で、イオン性液体中に攪拌しながら導入することによって製造（調製）することが好ましい。溶融状態のポリマーをイオン性液体中に導入することも可能である。イオン性液体中の熱可塑性ポリマーの溶液の製造は、上述した従来技術（但し、これらの実施例は、ポリアミドに関するものではない）によって、原則として公知である。]
[0049] イオン性液体中の、特にポリアミドの溶液の粘度（粘性）は、広い制限範囲内で自由に選ぶことができる。]
[0050] ジカルボン酸及びジアミンから形成されるポリアミド、特にＣ4-10ジカルボン酸及びＣ4-10ジアミンから形成されるものを使用することが好ましく、ここで特に、ナイロン−６，６が使用される。]
[0051] ポリマーの混合物を使用することも可能である。合成ポリマーは、例えば、（特にバイオポリマーとのブレンドとしての）溶液中のポリマーと混合しても良い。]
[0052] 本発明に従う、ファイバーの状態の、多孔質構造物は、ウェット−スピニング法(wet-spinning process)を使用して、溶解した合成ポリマー、特にポリアミドから、溶媒、例えば水、Ｃ1-4アルカノール又はこれらの混合物内で沈澱させ、そして次に乾燥させることによって製造されることが好ましい。スピニング(spinning)において、処理温度は、１０〜２５０℃の範囲、好ましくは８０〜２００℃の範囲、及びより好ましくは９０〜１５０℃の範囲であり、これらの範囲は、特にナイロン−６の場合に該当する。]
[0053] ウェット−スピニング法は、適切な如何なる方法によってでも行うことができる。より詳細には、例えば、Ｂ．Ｆａｌｋａｉ，Ｓｙｎｔｈｅｓｅｆａｓｅｒｎ−Ｇｒｕｎｄｌａｇｅｎ，Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ，Ｖｅｒａｒｂｅｉｔｕｎｇ ｕｎｄ Ａｎｗｅｎｄｕｎｇ，Ｖｅｒｌａｇ Ｃｈｅｍｉｅ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ １９８１，ｐａｇｅ８７ ｔｏ １３７が参照されて良い。]
[0054] スピニング速度（取出速度）は、好ましくは１０〜５００ｍ／ｍｉｎの範囲、より好ましくは２０〜２５０ｍ／ｍｉｎの範囲、及び特に１５０〜２５０ｍ／ｍｉｎの範囲である。]
[0055] スピナレットダイ（spinneret die）は、直径が４０〜４００μｍの孔を有していることが好ましい。]
[0056] 本方法のある変形例では、ダイと凝固浴槽との間に間隙が設けられていても良く、該間隙は例えば、０．５〜１０ｃｍ、好ましくは１〜６．５ｃｍ、及びより好ましくは約１ｃｍの長さである。使用する凝固浴槽は、極性沈澱媒体、例えば環境温度の、例えば水を含む沈澱浴槽であることが好ましい。ナイロン−６のためのスピニング温度は、１２５〜１５０℃の範囲が好ましい。]
[0057] 凝固及びＩＬの除去（これらは、水、アルコール又は極性溶媒を含むことが好ましい洗浄浴槽中で行うことが好ましい）の後、得られたファイバーは、乾燥される。これは、フリーズドライによって行われることが好ましく、該フリーズドライは、乾燥の間、ファイバーの相互のスティッキング（粘着）を防止し、多孔質構造の形成を促進させる。特に（多孔質の程度の高い）多孔質ポリアミドは、ファイバー中の水の保持値（ＷＲＶｓ）が３００％以下の非常に高い数値を有することがわかった。凝固の後、ファイバーは、洗浄の前及び／又は後に、イン−プロセスドローイング(in-process drawing)がなされても良い。乾燥の間のドローイングを追加的に行うことも可能である。ドローイングは、空気中で、ドローイング浴槽中で、加熱レール上で、加熱ゴデット(heating godet)間で、又は加熱ダクト内で行っても良い。]
[0058] イオン性液体は、例えば蒸留によって沈澱媒体から分離されて良く、そして次にリサイクル（再循環）されても良い。]
[0059] 本発明に従い、ファイバー及びホイル（箔）を製造するために、押出機による溶液押出も使用することもできる。]
[0060] 得られたファイバーは、以下の特性を有していることが好ましい。]
[0061] ファイバーは、連続気泡フォーム（open-cell foam）を含み、そして沈澱システムに依存して、表面が連続気泡であるか、又は閉塞(closed)していても良い（後者の場合、孔が存在する）。イオン性液体が水を受け入れ、そしてポリアミドは、もはや混合物中に溶解しないので、ストラット(strut)が形成される。特に、表面を、水蒸気で処理することにより、十分な連続気泡構造が得られ、そして水浴槽中での処理により、最も閉じた表面が得られる。]
[0062] 連続気泡フォーム中のストラット幅は、好ましくは１０〜５００ｎｍの範囲、より好ましくは２０〜３００ｎｍの範囲、及び特に５０〜１００ｎｍの範囲である。平均孔径又は場合によっては、通路径は、好ましくは１０〜２０００ｎｍの範囲、より好ましくは５０〜５００ｎｍの範囲、及び特に１００〜２００ｎｍの範囲である。]
[0063] 水の保持容量は、好ましくは１００〜１０００％の範囲、より好ましくは１５０〜５００％の範囲、及び特に２００〜４００％の範囲である。水の保持容量は、Ｇｅｒｍａｎ ｓｔａｎｄａｒｄ ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ＤＩＮ５３８１４に従い決定（測定）される。]
[0064] 水蒸気吸着（水蒸気収着）（ＷＶＳ）は、２０℃及び６５％の相対湿度で、２．０〜４．０％が好ましい。測定は、ファイバー又はフィルムを、２０℃及び６５％の相対湿度で、１日間保管し、その後、これらを計量及び乾燥し、そして（一定質量下で）水の吸収量を重量測定法で行った。]
[0065] ＷＶＳ％＝（ｍconditioned−ｍdry）／ｍdry
ホイルと被覆物について、以下の値を追加的に決定（測定）した：
ＤＩＮ５３１２２水蒸気透過速度は、１日当たり、１０００〜４０００ｇ／ｍ2の範囲が好ましい。]
[0066] 内部表面積は、好ましくは、１０ｍ2／ｇを超え、及びより好ましくは５０〜３００ｍ2／ｇの範囲である。これは、水銀ポロシメータによって測定される。]
[0067] 引っ張り強さ（tenacity）は、１〜３０ｃＮ／ｔｅｘの範囲が好ましく、５〜２０ｃＮ／ｔｅｘの範囲がより好ましい。]
[0068] 破断伸び（breaking extension）は、５〜３００％の範囲が好ましく、１０〜２００％の範囲がより好ましい。]
[0069] 線密度は、広い制限範囲内で設定することができる。個々のフィラメント線密度が、０．５〜４０００ｄｔｅｘであることが好ましい。]
[0070] ファイバーは、製造業の所望のテキスタイル製品、例えば不織布、織布、ニットに、更に加工されても良い。]
[0071] このようなファブリック（繊維）は、空気透過性、水蒸気吸着、水密性、及び水蒸気透過性について良好な特性を有しており、従って、アウトドア分野のテキスタイルを製造するために非常に有用である。]
[0072] ホイル、フィルム又は被覆物は、従来の技術を使用して、本発明に従って製造される。ここで、上記従来技術は、例えば、溶解した、例えば熱可塑性のポリマーを基材の表面にブレード被覆し、任意に、極性溶媒、例えば水、Ｃ1-4−アルカノール又はこれらの混合物を吹きつけ、沈澱又は凝固浴槽に浸し、次に得られたホイル、フィルム又は被覆された基材を乾燥させるものである。]
[0073] 任意に、ファイバーの後処理に類似して、ホイルを引く（draw）ことも可能である。]
[0074] 使用する温度は、０〜２５０℃の範囲が好ましく、２０〜２００℃の範囲がより好ましい。]
[0075] 本発明に従い製造されるホイル又はフィルムの厚さは、微細に調整することができ、及び所望の用途に従い、５〜１０００μｍの範囲が好ましく、及び１０〜１００μｍの範囲がより好ましい。]
[0076] フィルムの製造、凝固浴槽（凝固浴槽は、通常、極性溶媒、例えば水、Ｃ1-4−アルカノール又はこれらの混合物を含む）中での凝固は、極性溶媒、例えば水、Ｃ1-4−アルカノール又はこれらの混合物での蒸気処理によって処理されても良い。実質的に非常に閉じた表面を得るために、凝固浴槽中への浸漬が、即座に行われる。]
[0077] 表面の孔が実質的に閉じた(closed-pore surface)フィルムであっても、空気透過性が高い。孔が解放されたフィルム(open-pore film)の場合、空気透過性は、更に増加する。]
[0078] フィルムは、例えば、減圧下に乾燥させることによって製造されて良く、又他には、フリーズドライによって製造されても良い。本発明の一実施の形態では、沈澱剤としての水と同様に、短鎖アルコール、例えばエタノールを沈澱剤として使用しても良い。このようなアルコールを使用した場合であっても、フィルムは、凝固することができる。水と比較して凝固が遅延するというプロセスエンジニアリング上の有利性に加え、アルコールは、使用したイオン性液体の再循環（recycling）が簡素化されるという更なる利点を有している。アルコールの沸点は低く、イオン性液体の乾燥が容易化するので、イオン性液体の後処理(workup)が簡素化される。実質的に多孔性の表面を有する多孔質構造物を製造するために、例えば、上述の加熱された溶液から加熱されたガラスプレート上にブレード被覆されたフィルムを、１〜２０分間、好ましくは２〜１０分間、及び特に３〜７分間、水蒸気で処理し、そしてその後に、沈澱又は凝固浴槽に浸すことが有利である。このように製造され、及びフリーズドライされたフィルムは、上述した多孔質構造を内部に有し、及び気泡が解放された表面も有する。]
[0079] 多孔質の被覆物を製造するために、好ましくは極性ポリマーの溶液が、上述のように、織布、ニット又は不織布（これらは、例えば、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン、又は他の合成又は天然ファイバーでできていても良い）上にブレード被覆される。溶解した極性ポリマーは、次に（イオン性液体が混合されていても、混合されていなくても良い、）水、アルコール又はこれらの混合物で吹き付けられ、そして次に沈澱又は凝固浴槽に浸漬される。ポリマーが沈澱し、そしてこのように得られた被覆物は、ファブリックへの付着が良好なことが顕著である。被覆物は、ファイバーについて上述した構造と類似した、又は同一の均一な孔構造を有している。例えば、本発明に従い被覆されることにより、本来疎水性のポリプロピレン織物に、親水性を付与することも可能である。]
[0080] 特に、ファブリック（繊維）の被覆は、空気透過性、水蒸気吸着、水密性、及び水蒸気透過性を調節可能とし、Ｇｏｒｅｔｅｘ（登録商標）又はＳｙｍｐａｔｅｘ（登録商標）のような実用テキスタイル（performance textile）の特性が得られる。更に、これらの膜の特性を超えることもできる。]
[0081] 付加物(add-on)は、好ましくは５〜５００μｍの範囲、より好ましくは１０〜４００μｍの範囲であり、そして特に２０〜２００μｍの範囲である。]
[0082] このように被覆されたファブリックは、ＤＩＮ５３８８７の空気透過速度が、好ましくは０〜４ｌｍ-2ｓ-1の範囲、及びより好ましくは０．０１〜２ｌｍ-2ｓ-1の範囲である。]
[0083] このようなファブリックの場合の水蒸気吸着は、２０℃及び６５％の相対湿度で、２〜４％の範囲であることが好ましい。水蒸気透過速度は、好ましくは１日当たり、１０００〜４０００ｇｍ-2の範囲、及びより好ましくは１５００〜３０００ｇｍ-2の範囲である。]
[0084] 凝固によって製造されたポリアミド被覆物のための、本発明によって達成可能なミクロ多孔性は、合成ポリマーに基づく被覆の新しい展望を与える。勤務衣服(performance apparel)の分野では、ポリアミドの親水性の被覆で、従来の親水性被覆で知られている、多くの不利な点を回避することができる。特に、湿気管理を改善することができ、損耗抵抗(scuff resistance)を増すことができ、マイグレイションによる汚れを低減することができ、そして被覆ペーストの付着（粘着）及び最適なレオロジー管理に伴う問題を回避することができる。]
[0085] 本発明に従い、ガラスファイバー又は他の工業的ファイバーを、結合を改良する目的で、本発明の多孔質構造物、特にポリアミドで被覆することができる。]
[0086] ファイバーの製造、フィルム及びホイルの製造、又は被覆のために使用されるポリマー、特にポリアミドを、化学的に変更（modify）又は官能化(functionalize)することができる。結合及び親水性の特性を、例えばこのようにして変更することもできる。変更は、ポリアミドの製造の過程、又はイオン性液体中のポリアミド溶液中でも行うことが可能である。例えば、公知のトリアジン−ベースの反応性フックを使用してシクロデキストリンを付けることにより、又は活性成分のための保存媒体として作用する更なる物質を付けることにより、ポリアミド被覆物を変更することができる。]
[0087] ファイバーと同様にして、ホイル及びフィルム、３次元多孔質構造、例えば成形品を、本発明に従い、イオン性液体中のポリマー溶液から沈澱させることによって得ることができる。このような成形品は、適切な如何なる形状を有していても良い。例えば、沈澱工程の間、イオン性液体を攪拌することにより、球又は楕円構造を得ることができる。]
[0088] 好ましい方法では、多孔質の成形部材の製品は、溶解したポリマーをプロトン性溶媒、特に水、Ｃ1-4−アルコール、又はこれらの混合物で抽出し、そして次に（成形部材を製造するために）乾燥させることにより行われる。]
[0089] 第１に、ポリマーがイオン性溶媒中に溶解される。次に溶解したポリマーを冷却することにより、固体又はワックス（蝋）状に変換することができ、これにより成形可能となる。後の成形の後、抽出を行うことができる。イオン性液体中のポリマーの流動性の溶液を適切な成形型中に注入又は投入することができ、又は冷却ベルト上で、平坦な形状に固体化することができる。これらの平坦な形状は、その後に、破砕工程で、破砕、切断され、又は単一の成形型内に移すことができる。各成形の後、イオン性液体とポリマーから作られた、固体又はワックス状の状態で存在する成形部材を抽出することができる。]
[0090] 抽出のために、適切な全ての抽出装置を使用することができる。適切な装置は、この技術分野の当業者にとって公知であり、例えばソックスレー抽出装置が例示される。]
[0091] これらの抽出は、適切な温度で行うことができる。好ましくは、抽出は、プロトン性溶媒の沸点の±１０℃、好ましくは±５℃に相当する温度で行われる。抽出される成形部材は、抽出溶媒が流れる加熱可能な容器内に配置されることが好ましい。抽出溶液は加熱され、そして（任意に不活性ガス下で、）成形部材が配置された容器にポンプ流動される。この装置は、更に、蒸発可能な抽出剤又はイオン性液体を液化(condense)するために、冷却システムを備えることもできる。典型的には、抽出剤は、攪拌下に、沸点を超えて加熱される。抽出剤をポンプ流動することにより、その一部だけが加熱又は攪拌容器中に存在する。（好ましくは、より小さな成形部材又は切断された平坦な基材を使用することにより、）複数の成形部材を同時に抽出するために、小さな成形部材又は基材を、（加熱媒体内に配置された、又は内部を抽出溶媒が流れる）メッシュボックス、又はメッシュ状の容器、又は保持メッシュを有する容器に導入することができる。]
[0092] 抽出されたイオン性液体を除去するために、抽出溶液の一部を、新しい抽出溶媒と連続的に、又は所定の時間間隔で交換することが可能である。]
[0093] 抽出の終了後（抽出の終了は、抽出剤の連続的又は断続的な分析によって観察可能である）、多孔質の成形部材を容器から取り出して、乾燥することができる。例えば、抽出の後、ポリアミド成形部材を取り出し、これらをアセトン中でスラリー化し、ろ過手段を使用してこれらをろ過し、その後に粉砕することが可能である。ポリアミドから出発して、Ａｒｋｅｍａの製品Ｏｒｇａｓｏｌ（登録商標）に非常に類似した多孔質の粉を得ることができる。二酸化チタンのような無機充填材のような充填材をポリマーマトリックスに加え、これらを最終的な多孔質生成物中に存在させることも可能である。]
[0094] 本発明の多孔質構造物は、種々の用途に使用することができる。これらは、例えば、膜、フィルター、サイズ、接着プライマー、担体材料、衛生品、絶縁材料に有用であり、又、テキスタイルの仕上げに有用である。例えば、多孔質構造物は、官能基の担体として、又は例えば触媒、分子の吸着体として使用することができる。これらは、活性成分の脱着（desorption）のためにも使用可能である。用途の更なる分野は、ガラスファイバーサイズとしてのものである。]
[0095] 例えば、本発明の多孔質構造物を使用して、例えばファブリック、フィルム等を被覆することにより、表面を親水性化することができる。表面が開口した構造を有する多孔質構造物がガスのフィルター媒体として有用であり、この場合、エンジニアリングプラスチックの卓越した特性、例えば、高い使用温度が有利になる。表面が開口した構造(open surficial structure)を有するフィルムを、液体のフィルター媒体として使用することができる。ファイバー複合体の使用前、特にファイバー補強ポリアミドを使用する前に、補強ファイバーを被覆するために、多孔質の構造物を、サイズ(size)として使用することができる。多孔質構造物を、活性成分を放出するための内部表面積が大きい貯蔵媒体として使用することができ、及び不純物を収容するための内部表面積が大きい、吸着体としても使用することができる。]
[0096] 以下に実施例を使用して、本発明を説明する。]
[0097] 実施例
ポリマー溶液の製造
以下の表に記載した温度で、対応する量を導入することにより、イオン液体中のポリマー溶液を製造した。各場合において、安定した溶液が得られた。]
[0098] ]
[0099] 溶解したポリマーの特定の量に、溶解温度を適用した。実験室規模での溶解のために、最初に、ＫＰＧが備えられた二首の丸底フラスコに、溶媒を挿入した。ポリアミドを、攪拌させながら１０分間に亘って加え、そして懸濁させた。そして、オイル浴槽を使用して、３０分以内に溶解温度を設定した。次に所望の温度で、１６０回転／分で攪拌させながら３時間、攪拌した。次に熱間ろ過（hot filtration）、減圧下での気化（脱ガス）及び周辺温度での保管を行った。実質的に、フィルターに残留物がなかったので、残りの工程では、ろ過を省略した。溶液は、溶解温度の範囲で、構造粘性(structural viscosity)を示し、そして例えば移動と処理の扱いが容易であった。安定性と溶解力の観点で、ＥＭＩＭ ＤＥＰが、異なるタイプのポリアミドを処理するたに特に適切な溶媒であることがわかった。]
[0100] スピニング
１００ｍｌの容量と、フィルターとして４０−５μｍの金属篩を有するプランジャータイプのスピニング装置を使用した。使用したスピナレットダイは、それぞれ８０μｍの孔を２８個有しており、そしてエアギャップ（空隙）は１ｃｍであった。使用した凝固浴槽は、２個の偏向ローラー(deflecting roller)（８０ｃｍ）を有し、及び２０℃の水を含んでいた。テイクオフゴデットとドローゴデットを種々の速度で運転することができ、そして使用したドロー浴槽は、温度が８０℃の水であった。ドロー浴槽の長さは、１ｍであった。これに続いて、乾燥ゴデットで６０℃で乾燥させ、これに替えてフリーズドライを行った。]
[0101] ナイロン−６をスピニングするためのスピニング温度は、１７０℃以下であった。代表例では、ファイバーは、凝固の後、６０ｍ／ｍｉｎの速度で直接的に取り出された。代表例では、乾燥は、フリーズドライ及びゴデットによるものであった。]
[0102] ]
[0103] 結果から分かるように、ラン１〜３では、高度の多孔質のファイバーが得られた。フリーズドライは、このことの一要因であると考えられる。フリーズドライでは、凝固で形成されたミクロ孔は、広げられ、そしてその状態に固定されても良い。３００％まで達成可能な水の保持値（ＷＲＶｓ）は、ポリアミドにとって顕著であった。]
[0104] 本発明に従い得られたポリアミドを、Ｘ線分析にかけた。主としてδ−相が形成されていたことがわかった。この替わりに、後−スピニング工程では、２００℃での加熱ダクト内での乾燥も行った。δ相と同様に、加熱ダクト内でのドローイングでは、α相の部分も見出された。]
[0105] ホイルと被覆物の製造
相対粘度ＲＶが５．０のナイロン−６を、ＥＭＩＭ ＤＥＰ中に１７０℃で、２０質量％の濃度に溶解し、そして予備加熱されたガラスプレートの上にブレード被覆した。ガラスプレートを室温に冷却し、そしてサンプルを沈殿又は凝固浴槽中でＲＴ（室温）で凝固させ、そして洗浄した。洗浄したサンプルをフリーズドライヤー中又は乾燥キャビネット中で、空気中で６０℃で乾燥させた。全てのケースで、本発明の多孔質の構造物が得られた。]
[0106] この替わりに、沈殿剤として、エタノールを使用した。エタノールを使用して、多孔質構造を有するフィルムを凝固させることができた。凝固したフィルムをフリーズドライし、そしてこれは、同様に、卓越した多孔質構造を有していた。表２に、調査したフィルムの概要を示す。]
[0107] ]
[0108] フィルムの特徴付け
１．空気透過性
ＤＩＮ５３８８７での透過性テストの実施]
[0109] ]
[0110] ホイルと被覆物は、空気／酸素について、良好な遮断性（バリヤ性）を有している。]
[0111] ２．水蒸気吸着（水蒸気収着）
水蒸気のためのフィルムの親和性を定量化するために、水蒸気吸着を、２０℃及び６５％の相対湿度で決定（測定）した。]
[0112] ]
[0113] ＰＡフィルムは、ＣＥＬフィルムよりも水蒸気吸収が低い。]
[0114] ３．水蒸気透過性
通気性（空気透過性）についてのデータを得るために、水蒸気透過速度ＷＶＴＲを決定（測定）した。]
[0115] ]
[0116] ４．水密性]
[0117] ]
[0118] ＰＡフィルムは、調査したＣＥＬフィルムとは異なり、水分に対して阻害効果(blocking effect)を示さなかった。]
[0119] 被覆物（被膜）の製造（＊ここまでチェック完、２１頁７行目）
スプレーダーブレードシステムを使用することにより、手動で被覆を行った。ＥＭＩＭ ＤＥＰ中のナイロン−６の溶液を、乾燥キャビネット中１６０℃で、予熱されたファブリックに施した。被覆されるファブリックがスリップしないように注意が必要である。この理由のために、ファブリックは、両面テープを使用して、ガラスプレートの端部で固定された。被覆物が生成された後、ファブリックが付けられたガラスプレートが室温にまで冷却される。サンプルが凝固され、そして室温で、脱塩水又はエタノール中で洗浄される。洗浄されたサンプルは、空気中で、フリーズドライヤー又は乾燥キャビネット中で、６０℃で乾燥される。使用したテキスタイルファブリックは、織布のポリエステルファブリック、織布のポリプロピレンファブリック、織布のコットンファブリック、及び織布のポリアミドファブリックであった。ファブリックを、空気透過性、水蒸気吸着性、水密性、及び水蒸気透過性について測定した。走査電子顕微鏡を使用して、被覆のモーフォロジーを、ホイルの場合のように試験した。]
[0120] 試験結果を、以下の表にまとめて示した。]
[0121] ]
[0122] 被覆物（被膜）の特性：
１．空気の透過性
ＤＩＮ５３８８７での空気の透過性の挙動試験]
[0123] ]
[0124] ２．水蒸気透過性
通気性についてのデータを得るために、水蒸気の透過速度ＷＶＴＲを測定した。]
[0125] ]
[0126] 調査したサンプルは、非常に高い水蒸気透過性を有している。]
[0127] 本発明に従い見出された、（イオン性液体から凝固によって製造されたポリアミド被覆物についての）ミクロ多孔質は、合成ポリマーに基づく被覆物の新しい展望を提供する。勤務衣服の分野では、ポリアミドの親水性被覆は、従来の親水性被覆について知られている多くの不利な点を回避することができ、及び改良された湿気管理、（水柱についての水蒸気透過性）、改良された耐摩耗性、ミグレーションによる汚れの低減、被覆ペーストの改良されたレオロジー、及び改良された接着を示す。]
[0128] 測定方法についての記載
水蒸気吸着
測定するフィルムを、２０℃及び６５％の相対湿度で１日間、保管し、そして計量し、１０５℃で２時間乾燥し、そして吸収した水の量を（一定質量に）重量測定法で決定した。]
[0129] ＷＶＳ％＝（ｍcondition−ｍdry）ｍdry]
[0130] 水密性
ドイツ標準規格ＤＩＮ５３８８６に沿って、水密性を測定した。]
[0131] 測定を開始する前に、装置を蒸留水で満たし、水準容器(leveling vessel)を零マークにセットした。水のレベルは、零マーク及び下部クランプフランジと一致する（べきものである）。各補給の後に、水の容器とクランプとの間の連結チューブ内に空気の気泡がないように注意した。]
[0132] フィルム又は被覆されたテキスタイルを配置した。被覆した側をクランプフランジの水面上に向け（フェイスダウンし）、上部クランプフランジと一緒に締め込んだ。この後、水準容器を、モーター駆動のウィンチを使用して下方に移動させた（速度２０ｃｍ／ｍｉｎ）。]
[0133] 水がフィルムを数滴通過する個所のスケール値を記録した。水頭(water head)の最大の高さを１６０ｃｍに限定した。]
[0134] 水蒸気透過性
ＤＩＮ５３１２２に沿った重量測定法
手順：
乾燥したシリカゲル（約１３０ｇ）をブレーカーに満たし、フィルム又はサンプル（被覆面を外側）をクランプし、合計質量を測定し、そして予め調整されたコンディショニングキャビネット（３８℃、９０％の相対湿度）に配置した。]
[0135] ２４時間後にブレーカーを計量した。２４時間後の質量変化はを計算した［ｇ／（ｍ2*ｄ）］。]
[0136] 面積は、１８．１ｃｍ2（ｒ＝４．８ｃｍ）である。]
[0137] 空気透過性
ＤＩＮ５３８８７に従い、Ｔｅｘｔｅｓｔ ＦＸ３３００で、空気透過性試験を行った。]
[0138] 器具は、テストヘッドを通して空気を吸引する真空ポンプから成っている。標本を測定開口部に配置し、クランピングアームを押圧することにより固定し、真空ポンプを自動的にスタートさせた。測定範囲は、範囲の表示がグリーン又はイエローの範囲に落ち着くように選択した。]
[0139] クランピングアームを新たに押圧することにより、測定を終了させた。]
[0140] 測定パラメーター：
測定面積２０ｃｍ2
テスト圧力１００Ｐａ
測定の単位 ｌ／ｍ2／ｓ
測定範囲４−５ファブリック
１フィルム、被覆
テスト標本一方の側を被覆したファブリックを、被覆面を下側に向けて所定の位置にクランプした。]
[0141] ＤＩＮ５３８１４に従う水の保持容量
水の保持容量Ｗtは、ファイバーによって取り上げられた水量の質量ｍwの、１０５℃で乾燥されたファイバーの質量ｍtrに対する割合である。]
[0142] ]
[0143] Ｗtの決定
４個のサンプルを、別々に、乾燥して計量された（ストッパー付きの）遠心ボトル内に計量導入した（約１００ｍｇ）。]
[0144] 計量の後、遠心ボトルをラック（棚）に置き、そして下部から水（２０±２ｍｌ）で満たした。]
[0145] 湿潤操作の間、サンプルの全体が水に漬かるように注意を払った。湿潤時間(wetting time)は、２時間であった。]
[0146] 湿潤（濡らし）が終了した後、遠心ボトルをストッパーでシールし、そして遠心分離のために、ホルダーに配置した。]
[0147] これらを、４０００ｍ／ｍｉｎで２０分間、遠心分離した。]
[0148] 遠心分離の後、ボトルを計量した。水分質量ｍfの決定。計量の後、サンプルを（１０５±２）℃で、一定質量になるまで乾燥させた。このために、ストッパーを遠心ボトルから外した。デシケーター内で冷却した後、ストッパーを元に戻し、そして乾燥したサンプルのｍtrを決定（測定）した。]
[0149] 計算]
[0150] ]
[0151] フォームは、典型的には、その気泡径、ＢＥＴ表面積及び単位体積当たりの気泡の数で区別される。工業的なフォームは、気泡径(cell size)が、１００〜５００μｍの範囲で、これと組み合わせて、ＢＥＴ表面積が、０．１〜１ｍ2／ｇの範囲、及び約１０5気泡／ｃｍ3である。架橋されたポリオレフィンフォームは、気泡径が、２０〜１００μｍ、ＢＥＴ表面積は、約１０ｍ2／ｇで、これと組み合わせて約１０6気泡／ｃｍ3である。ミクロセル性フォームは、気泡径が１〜１０μｍで、これと組み合わせて、ＢＥＴ表面積が、１０〜２０ｍ2／ｇの範囲、及び気泡数が、１０7〜１０9ｃｍ3である。ウルトラミクロセルフォームは、気泡径が約０．１μｍで、ＢＥＴ表面積は、１００〜４００ｍ2／ｇで、及び約１０9〜１０12気泡／ｃｍ3である。種々のタイプのフォームの、より詳細な定義は、Ｊ．Ｌ．Ｔｈｒｏｎｅ，Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ ｆｏａｍｓ，Ｓｈａｒｅｗｏｏｄ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，Ｈｉｎｃｋｌｅｙ ＯＨ，１９９６，ｃｈａｐｔｅｒ１１“Ｎｅｗｅｒ ｆｏａｍｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ”に見出される。]
[0152] 成形部材の製造
３３０ｇのポリアミドを、１３０℃で、２バッチで、攪拌下に２２１０ｇのＥＭＩＭアセテートに溶解した。１３質量％のポリマー溶液が得られた。]
[0153] 約２４００ｇのＰＡ／ＥＭＩＭ−溶液を、アルミニウムトレーに、１３０℃で移し、そして閉鎖したＰＥ−容器内で、一晩冷却した。冷却の後、材料は均一で、ワックス状であった。この材料を寸法が１×１×１ｃｍの立方体に切断した。これらの立方体を、３−リットル−抽出容器内のメッシュ容器に導入した。抽出容器は、加熱マンテル、底部の出口、及び集中的なＲＦ冷却器を備えた３−リットル−ＨＷＳ−容器であった。温度を調節するために、油によって加熱されたサーモスタットを使用した。]
[0154] 抽出容器を、蒸発器に連結した。蒸発器は、攪拌モーターに連結された６−リットル−丸底フラスコ、ガラス攪拌器、制御器付の加熱装置、抽出フラスコに接続するガラスパイプ、及び抽出フラスコから蒸発器への、１０ｍｍサイフォン−ガラスパイプを介しての還流ラインで構成されていた。]
[0155] 抽出容器を１．５ｌの蒸留水で満たし、そして更に、蒸発フラスコに配置された２．５ｌの蒸留水で満たした。蒸発器の加熱を。１０５℃に調節した。]
[0156] ２時間の連続的な抽出の後、４ｌの抽出溶液を新しい水と交換した。交換した抽出溶液は、１．３４ｋｇのＥＭＩＮアセテートを含んでいた。７時間の抽出の後、再度、４ｌの抽出溶液を新しい水と交換し、そして２２時間の後に、抽出が完了した。]
[0157] メッシュ容器から取り出された成形部材は、僅かに黄色（ポリアミドの色に対応）を有していた。これらをアセトン内に導入し、そしてｕｌｔｒａｔｕｒｒａｘでスラリー化し、そしてフィルターでろ過し、機械的に粉砕し、室温で一晩乾燥させた。次に、１０５℃で、６時間、減圧下に乾燥させた。６時間後の収率は、３１６．２ｇであった。]

权利要求:

請求項1
ポリマーをイオン性液体に溶解させ、そして溶解した合成ポリマーを、溶液と液体沈澱媒体とを接触させることによって沈澱又は凝固させることにより、多孔質のファイバー、ホイル、フィルム、被覆物又は成形部材から選ばれる多孔質の構造物を、合成ポリマーから製造する方法。
請求項2
前記合成ポリマーが極性基を有し、及び特にポリアミドであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
請求項3
合成ポリマーが溶液中のポリマー、特にバイオポリマーとのブレンドとして混合されることを特徴とする請求項１又２に記載の方法。
請求項4
イオン性液体中のカチオンが、置換又は未置換のイミダゾリウムカチオン、置換又は未置換の１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エニウムカチオン又はこれらの混合物から選ばれることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の方法。
請求項5
イオン性液体中のカチオンが、エチルメチルイミダゾリウム（ＥＭＩＭ）カチオン、ブチルメチルイミダゾリウム（ＢＭＩＭ）カチオン、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデス−７−エニウム（ＤＢＵ）カチオン、８−ブチル−ＤＢＵカチオン、８−オクチル−ＤＢＵカチオン又はこれらの混合物から選ばれることを特徴とする請求項４に記載の方法。
請求項6
イオン性液体中のアニオンが、ハロゲン化合物、置換又は未置換のＣ1-4−カルボキシレート、フォスフェイト、Ｃ1-4−アルキルフォスフェイト、ジ−Ｃ1-4−アルキルフォスフェイト、Ｃ1-4−アルキルスルホネート、硫酸水素塩、又はこれらの混合物から選ばれることを特徴とする請求項４又は５の何れかに記載の方法。
請求項7
イオン性液体が、エチルメチルイミダゾリウムジエチルフォスフェイト（ＥＭＩＭ ＤＥＰ）、メチルメチルイミダゾリウムジメチルフォスフェイト（ＭＭＩＭＤＭＰ）又はこれらの混合物又はエチレンエチルイミダゾリウムアセテート（ＥＭＩＭ Acetate）であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の方法。
請求項8
ファイバーが、ウエット−スピンニング法で、プロトン性溶媒、特に水、Ｃ1-4−アルカノール又はこれらの混合物中で沈澱させ、次に乾燥させることによって、溶解したポリマーから製造されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
請求項9
ホイル、フィルム、又は被覆物が、溶解したポリマーを基材表面にブレード被覆し、任意にプロトン性溶媒、特に水、Ｃ1-4−アルコール又はこれらの混合物を吹きつけ、沈澱又は凝固槽に浸し、次に得られたホイル、フィルム、又は被覆された基材を乾燥させることによって製造されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
請求項10
成形部材が、プロトン性溶媒、好ましくは水、Ｃ1-4−アルコール又はこれらの混合物で、溶解されたポリマーを抽出することによって製造されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の方法。
請求項11
溶解したポリマーが、冷却によって固体又はワックス状に変換され、そして次に成形された後に抽出されることを特徴とする請求項１０に記載の方法。
請求項12
抽出が、好ましくは抽出溶媒の蒸気を使用して、プロトン性溶媒の沸点の±１０℃に相当する温度で行われることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
請求項13
請求項１〜１２の何れか１項に記載の方法によって得られるポリマーから形成される、ポリマーのファイバー、ホイル、フィルム、被覆物、又は成形部材から選ばれる多孔質構造物。
請求項14
構造物の外側表面（外皮）が連続気泡であるか、又は部分的に又は全部が閉じていても良い、連続気泡構造を有する請求項１３に記載の多孔質構造物。
請求項15
連続気泡構造を有し、孔間のストラット幅が１０〜５００ｎｍの範囲であり、孔又は通路の平均径が１０〜２０００ｎｍの範囲であり、及び水の保持容量が、ポリアミドに対して１００〜１０００％である、ポリアミドの多孔質構造物。
請求項16
膜、フィルター、サイズ、結合プライマー、支持材料、衛生品、絶縁材料を製造するために、又はテキスタイルを仕上げるために請求項１３〜１５の何れか１項に記載の多孔質構造物を使用する方法。