(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
温度調整物品であって、
基材と、
前記基材と結合したポリマー相転移材料であって、前記ポリマー相転移材料は、実質的に等しい間隔を置いて反復した側鎖を有する精密に分岐したポリマーを含むことによって特徴づけられ、前記ポリマー相転移材料は１０００炭素単位当たり２０〜２００の分岐を含み、前記ポリマー相転移材料は、１グラム当たり少なくとも５ジュールの潜熱、及び−１０℃〜１００℃の間に転移温度を有する、前記ポリマー相転移材料と、
を含む、温度調整物品。
【請求項２】
前記ポリマー相転移材料が、０℃〜４０℃の間に転移温度を有する、請求項１に記載した温度調整物品。
【請求項３】
前記ポリマー相転移材料が４％〜５０％のモルパーセントの分岐を含む、請求項１又は２に記載した温度調整物品。
【請求項４】
前記ポリマー相転移材料が５％〜５０％の質量パーセントの分岐を含む、請求項１又は２に記載した温度調整物品。
【請求項５】
前記ポリマー相転移材料が１０００炭素単位当たり０〜４５の分岐単位を含む、請求項１又は２に記載した温度調整物品。
【請求項６】
前記分岐がコモノマーとしてのプロピレンから得たメチル分岐である、請求項１又は２に記載した物品。
【請求項７】
前記プロピレンが前記ポリマーの２０〜３０モルパーセントである、請求項６に記載した物品。
【請求項８】
前記プロピレンが前記ポリマーの２７〜３９質量パーセントである、請求項６に記載した物品。
【請求項９】
前記分岐がＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＣｎＨ２＋１、ＯＣＨ３、Ｈ、及びＯＣ２Ｈ５からなる群から選択された、請求項１又は２に記載した物品。
【請求項１０】
前記分岐の少なくとも１つがＨ、ＣＨ３、又は官能基からなる群から選択された、請求項１又は２に記載した物品。
【請求項１１】
前記分岐の少なくとも１つが、官能基、極性基、ハロゲン基、塩、金属、触媒の末端、及び架橋基からなる群から選択された、請求項１又は２に記載した物品。
【請求項１２】
前記分岐の少なくとも２つが同じである、請求項１又は２に記載した物品。
【請求項１３】
前記分岐の少なくとも一つがアタクチック、アイソタクチック、又はジンジオタクチックである、請求項１又は２に記載した物品。
【請求項１４】
前記分岐の少なくとも１つが、Ｌ−キラル及びＤ−キラルのホモポリマー及びコポリマーを得るようにキラリティーについて制御された、請求項１又は２に記載した物品。
【請求項１５】
前記ポリマーが０〜９９モルパーセントの不飽和度を有する、請求項１又は２に記載した物品。
【請求項１６】
前記ポリマーが二重結合した原子を含む、請求項１又は２に記載した物品。
【請求項１７】
下式、
【化１】
0005912138.tif 000020
を含むプロセスによって前記ポリマーを作ることを含む、請求項１又は２に記載した物品の製造方法。
【請求項１８】
下式、
【化２】
0005912138.tif 000021
を含むプロセスによって前記ポリマーを作ることを含む、請求項１又は２に記載した物品の製造方法。
【請求項１９】
前記不飽和度が０〜１５モルパーセントである、請求項１５に記載した物品。
【請求項２０】
下式、
【化３】
0005912138.tif 000022
を含む開環メタセシス重合プロセスによって前記ポリマーを作ることを含む、請求項１又は２に記載した物品の製造方法。
【請求項２１】
下式、
【化４】
0005912138.tif 000023
を含む開環メタセシス重合プロセスによって前記ポリマーを作ることを含む、請求項１又は２に記載した物品の製造方法。
【請求項２２】
下式、
【化５】
0005912138.tif 000024
からなる群から選択された、制御されたβ−ヒドリド脱離／再挿入プロセスによって前記ポリマーを作ることを含む、請求項１又は２に記載した物品の製造方法。
【請求項２３】
前記プロセスがβ，ω―鎖形成である、請求項２２に記載した物品の製造方法。
【請求項２４】
下式、
【化６】
0005912138.tif 000025
を含む制御されたコモノマー付加プロセスによって前記ポリマーを作ることを含む、請求項１又は２に記載した物品の製造方法。
【請求項２５】
温度調整組成物であって、
ポリマー相転移材料であって、前記ポリマー相転移材料は、実質的に等しい間隔を置いて反復した側鎖を有する精密に分岐したポリマーを含むことによって特徴づけられ、前記ポリマー相転移材料は１０００炭素単位当たり２０〜２００の分岐を含み、このポリマー相転移材料は、１グラム当たり少なくとも５ジュールの潜熱、及び−１０℃〜１００℃に転移温度を有する前記ポリマー相転移材料を含む、
温度調整組成物。
【請求項２６】
前記ポリマー相転移材料が、０℃〜４０℃の間に転移温度を有する、請求項２５に記載した温度調整組成物。
【請求項２７】
前記ポリマー相転移材料が、４％〜５０％のモルパーセントの分岐を含む、請求項２５又は２６に記載した温度調整組成物。
【請求項２８】
前記ポリマー相転移材料が、５％〜５０％の質量パーセントの分岐を含む、請求項２５又は２６に記載した温度調整組成物。
【請求項２９】
前記ポリマー相転移材料が１０００炭素単位当たり０〜４５の分岐単位を含む、請求項２５又は２６に記載した温度調整組成物。
【請求項３０】
前記分岐がコモノマーとしてのプロピレンから得たメチル分岐である、請求項２５又は２６に記載した組成物。
【請求項３１】
前記基材が繊維組成物、フィルム組成物、積層フィルム組成物、又は被覆組成物からなる群から選択した、請求項１又は２に記載した物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願］
本願は、２０１１年３月４日に出願した、米国特許出願第１３／０４０６９２号に基づく優先権を主張する。この出願第１３／０４０６９２号の内容は、全ての適切な目的において、引用により本願に含まれる。この出願は、自己の、本出願の譲受人に譲渡された、表題が「官能性ポリマー相転移材料、及びこれを製造する方法」である、２００８年７月１６日に出願された米国特許出願第１２／１７４６０７号、表題が「官能性ポリマー相転移材料」である、２００８年７月１６日に出願された米国特許出願第１２／１７４６０９号、及び表題が「官能性ポリマー相転移材料」である、２００８年８月５日に出願された米国特許出願第１２／１８５９０８号に関連する。これらの出願の内容は、引用によりその全体が本明細書中に含まれる。
【０００２】
［技術分野］
一般に、本発明は、ポリマー相転移材料、及び精密に分岐したポリマーに基づく、官能基が反応性のポリマー相転移材料を含む物品に関する。
【背景技術】
【０００３】
相転移材料（ＰＣＭ）の一般化された使用を通した、温度調整特性を提供する繊維製品の変性が知られている。マイクロカプセル化されたＰＣＭ（ｍＰＣＭ）の使用、これらの製造方法、及びその用途もまた広く開示されている。例えば、以下の文献は、全てそれらの用途においてマイクロカプセルを使用する。
１．米国特許第５３６６８０１号明細書−強化された可逆熱特性を有する布帛
２．国際公開第０２１２６０７号明細書−熱制御不織布
３．米国特許第６５１７６４８号明細書−不織物繊維ウェブの調製方法
４．特開平０５−１５６５７０号明細書−蓄熱性を有する繊維構造物及びその製造方法
５．米国特許出願公開第２００４／００２９４７２号明細書−潜熱効果を有する複合布帛及び方法
６．米国特許出願公開第２００４／００２６６５９号明細書−相転移材料マイクロカプセルを製造するための組成物、及びこのマイクロカプセルの製造方法
７．米国特許出願公開第２００４／００４４１２８号明細書−マイクロカプセル配合水性ポリウレタン及び方法
８．米国特許出願公開第２００４／０１１９８９号明細書−潜熱効果を有する布帛被覆組成物、及びその製造方法
９．米国特許出願公開第２００２／０００９４７３号明細書−マイクロカプセル、その製造方法、その使用、及びこれを用いた被覆液
１０．特開平１１−３５０２４０号明細書−表面にマイクロカプセルが付着した繊維の製造方法
１１．特開２００３−２６８６７９号明細書−蓄熱性を有する糸及びそれを用いた織物
【０００４】
しかしながら、マイクロカプセルは高価で、破裂する可能性があり、接着のために更なる樹脂性バインダーを必要とし、また、布帛の低い可撓性及び特性につながる可能性がある。
【０００５】
多数の他の明細書は、最初にＰＣＭ、又はｍＰＣＭを含む繊維を製造することによる、温度調整繊維製品の開発を概説している。例えば、下記の全ては、合成的に製造された繊維から作製した組成物、製造方法、プロセス、及び布帛を開示している。これはいくつかの状況において許容できるが、下記に開示した用途は、天然セルロース繊維、及びタンパク質繊維、並びに布帛、例えば綿、亜麻、革、毛、絹、及び毛皮の全てを除いている。それらはまた、合成繊維又は布帛の後処理を容認していない。
１２．米国特許出願公開第２００３／００３５９５１号明細書−強化された可逆熱特性を有する多成分繊維、及びその製造方法
１３．米国特許第４７５６９５８号明細書−強化された可逆蓄熱特性を有する繊維、及びそれから作製した布帛
１４．特開平５−３３１７５４号明細書−吸発熱性複合繊維不織布
１５．特開平６−０４１８１８号明細書−吸発熱性複合繊維
１６．特開平５−２３９７１６号明細書−保温性複合繊維
１７．特開平８−３１１７１６号明細書−吸発熱性複合繊維
１８．特開平５−００５２１５号明細書−吸熱、発熱性複合繊維
１９．特開２００３−０２７３３７号明細書−蓄熱保温性複合繊維
２０．特願平７−０５３９１７号明細書−蓄熱保温性繊維
２１．特開２００３−２９３２２３号明細書−吸熱性複合繊維
２２．特願平２−２８９９１６号明細書−蓄熱繊維
２３．特願平３−３２６１８９号明細書−蓄熱繊維
２４．特願平４−２１９３４９号明細書−蓄熱組成物
２５．特願平６−２３４８４０号明細書−蓄熱体
２６．特願２００１−１２６１０９号明細書−蓄熱性繊維、その製造方法及び蓄熱性布部材
２７．特願平３−３５２０７８号明細書−蓄熱材
２８．特願平４−０４８００５号明細書−蓄熱性布製品
２９．国際公開第０１２５５１１号−蓄熱材料
３０．特開平２００２−３１７３２９号明細書−蓄熱性繊維、その製造方法及び蓄熱性布部材
３１．国際公開第２００４／００７６３１号−蓄熱材料、そのための組成物、及びそれらの使用
３２．特開２００３−２６８３５８号明細書−体の周囲に用いる蓄熱材料
３３．特開２００４−０１１０３２号明細書−温度コントロール繊維、及び温度コントロール布部材
３４．特開２００４−００３０８７号明細書−蓄熱性複合繊維及び蓄熱性布部材
３５．特開平６−２００４１７号明細書−蓄熱材入り複合繊維及びその製造法
３６．中国特許第１３１７６０２号明細書−自動温度調整繊維、及びその製品
３７．米国特許第５８８５４７５号明細書−ポリマー繊維の構造を通して組み込まれた相転移材料
【０００６】
更に、米国特許第４８５１２９１号明細書、米国特許第４８７１６１５号明細書、米国特許第４９０８２３８号明細書、及び米国特許第５８９７９５２号明細書は、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、多価アルコール結晶、又は水和塩ＰＣＭの、中空及び非中空繊維への添加を開示している。これらの繊維は天然若しくは合成、セルロース系、タンパク質系、又は合成炭化水素系であることができる。非中空繊維は、表面に堆積又は反応してＰＣＭのように機能するＰＥＧ材料を有する。それらは非常に親水性で、過剰な水分を吸収するという問題、及び洗浄耐久性の問題につながるという点において問題がある。これらの用途のためのアクリルポリマー、メタクリルポリマー、又は他の疎水性ポリマーＰＣＭの使用の開示は知られていない。
【０００７】
米国特許第６００４６６２号明細書は、Ｃ１６〜Ｃ１８のアルキル側鎖を有するアクリレート及びメタクリレートポリマーのＰＣＭとしての使用に言及しているが、繊維製品の表面へのカプセル化していない、機能化された、又は反応したものとしての使用ではない。
【０００８】
米国特許第４２５９１９８号明細書、及び米国特許第４１８１６４３号明細書は、結晶子形成ブロックとして長鎖ジカルボン酸又はジオール部分を含む、エポキシド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及びこれらの混合物の群から選択された結晶性架橋合成樹脂のＰＣＭとしての使用を開示しているが、繊維又は繊維製品と連携していない。
【０００９】
特定の化合物が基材上に反応して、いくつかの（通常、水分に基づく）熱的変化を提供する、特定の繊維及び繊維製品の処理又は仕上げが開示されている。これらの系は、熱的相転移を経て潜熱効果の改善を提供する、長い側鎖のアルキル、又は長鎖グリコールアクリレート若しくはメタクリレートに基づいていない。例えば以下を含む。
３８．特開２００３−０２０５６８号明細書−繊維素材用吸熱加工剤
３９．特開２００２−３４８７８０号明細書−吸湿発熱性セルロース系繊維
４０．特開２００１−１７２８６６号明細書−保温性に優れた吸湿発熱性セルロース系繊維製品
４１．特開平１１−２４７０６９号明細書−保温性発熱布帛
【００１０】
さまざまな開示は、繊維製品の仕上げのための長鎖アルキル部分を含むアクリル又はメタクリルコポリマーの使用を記載しているが、しかし撥油性、耐汚性、パーマネントプレス特性、及び速乾性などの特性のためだけである。それらは、温度調整及び改善された快適性を与えることができる、ＰＣＭとしての高純度ポリマーの使用、潜熱貯蔵処理、又は繊維製品の仕上げを、開示若しくは言及していない。より具体的には、それらは有利なポリマー構造、例えば分子量、分子量分布、又は特定のコポリマー構造を開示していない。例えば以下を含む。
４２．米国特許第６６７９９２４号明細書−染料定着剤
４３．米国特許第６６１７２６８号明細書−セルラーゼ酵素による酵素攻撃から綿を保護する方法
４４．米国特許第６６１７２６７号明細書−変性した繊維製品及び他の材料、並びにこれらの調製方法
４５．米国特許第６６０７９９４号明細書−ナノ粒子に基づく繊維製品のパーマネント処理
４６．米国特許第６６０７５６４号明細書−変性した繊維製品及び他の材料、並びにこれらの調製方法
４７．米国特許第６５９９３２７号明細書−変性した繊維製品及び他の材料、並びにこれらの調製方法
４８．米国特許第６５４４５９４号明細書−繊維製品の撥水性及び耐汚性仕上げ
４９．米国特許第６５１７９３３号明細書−ハイブリッドポリマー材料
５０．米国特許第６４９７７３３号明細書−染料定着剤
５１．米国特許第６４９７７３２号明細書−繊維反応性ポリマー染料
５２．米国特許第６４８５５３０号明細書−変性した繊維製品及び他の材料、並びにこれらの調製方法
５３．米国特許第６４７２４７６号明細書−繊維製品の撥油及び撥水性仕上げ
５４．米国特許第６３８７４９２号明細書−中空ポリマー繊維
５５．米国特許第６３８０３３６号明細書−コポリマー、及びこれらを含む撥油及び撥水性組成物
５６．米国特許第６３７９７５３号明細書−変性した繊維製品及び他の材料、並びにこれらの調製方法
５７．米国特許出願公開第２００４／００５８００６号明細書−高親和性ナノ粒子
５８．米国特許出願公開第２００４／００５５０９３号明細書−タンパク質シースを有する複合繊維基材
５９．米国特許出願公開第２００４／００４８５４１号明細書−炭水化物シースを有する複合繊維基材
６０．米国特許出願公開第２００３／０１４５３９７号明細書−染料定着剤
６１．米国特許出願公開第２００３／０１０４１３４号明細書−繊維製品の撥水性及び耐汚性仕上げ
６２．米国特許出願公開第２００３／０１０１５２２号明細書−繊維製品の撥水性及び耐汚性仕上げ
６３．米国特許出願公開第２００３／０１０１５１８号明細書−繊維基材の親水性仕上げ
６４．米国特許出願公開第２００３／００７９３０２号明細書−繊維反応性ポリマー染料
６５．米国特許出願公開第２００３／００５１２９５号明細書−変性した繊維製品及び他の材料、並びにこれらの調製方法
６６．米国特許出願公開第２００３／００１３３６９号明細書−ナノ粒子に基づく繊維製品のパーマネント処理
６７．米国特許出願公開第２００３／０００８０７８号明細書−繊維製品の撥油及び撥水仕上げ
６８．米国特許出願公開第２００２／０１９０４０８号明細書−モルホロジートラッピング、及びこれを用いた使用に適する材料
６９．米国特許出願公開第２００２／０１８９０２４号明細書−変性した繊維製品及び他の材料、並びにこれらの調製方法
７０．米国特許出願公開第２００２／０１６０６７５号明細書−繊維製品の耐久性仕上げ
７１．米国特許出願公開第２００２／０１５５７７１号明細書−変性した繊維製品及び他の材料、並びにこれらの調製方法
７２．米国特許出願公開第２００２／０１５２５６０号明細書−変性した繊維製品及び他の材料、並びにこれらの調製方法
７３．米国特許出願公開第２００２／０１２２８９０号明細書−繊維製品の撥水性及び耐汚性仕上げ
７４．米国特許出願公開第２００２／０１２０９８８号明細書−繊維製品の耐摩耗及び耐しわ仕上げ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
現行の組成物及び方法は機能的であるが、上記はポリマー材料を相転移材料に使用することに伴う、固有の性質、及び官能基的な側面を利用するものではない。
【００１２】
短鎖の、低分子量のアルケン（オレフィン）で作られたポリマーはよく知られており、広範囲に用いられている。例えば、エチレン及びプロピレンのようなアルケンモノマーから作ったポリエチレン及びポリプロピレンは、これらのモノマーと他のアルケン及び他の不飽和モノマーとのコポリマーがよく知られているように、よく知られている。それに加えて、以下のポリマーの一つ以上の変形が知られている。Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社からの製品、例えばＡｆｆｉｎｉｔｙ（登録商標）、及びＥｎｇａｇｅ（登録商標）ポリマー（エチレン―オクテン共重合体）、エチレン―プロピレン系Ｖｅｒｓｉｆｙ（登録商標）コポリマー、エチレン―プロピレン系Ｖｉｓｔａｍａｘｘ（登録商標）製品、及び同社のエチレン―オクテン系Ｅｘａｃｔ（登録商標）コポリマー、他のエチレンコポリマー、例えばエチレン酢酸ビニル系Ｅｌｖａｘ（登録商標）製品、メチルアクリレート、エチルアクリレート、又はブチルアクリレートと共重合したエチレン系Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＡＣ、並びにエチレン―メタクリル酸コポリマーであるＮｕｃｒｅｌ（登録商標）樹脂である。これらは全て、モノマーが鎖中にランダムに分布している、よく知られた市販のポリマーである。
【００１３】
更に入手可能なものは、エチレンと共重合することができる不飽和度を有する他のモノマー、例えば、アルケンモノマー、例えばプロペン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、オクテン、デセン、ドデセン、イソプレン、ブタジエン、又は任意の他のアルケン官能性化合物、及びその異性体、一以上の不飽和度を有するアルケン、及びこれらの異性体、ハロゲン化アルケン、反応性官能基、例えば酸、アルコール、エステル、ケトン、アルデヒド、エーテル、エポキシド、アミド、及び以下に記載する他の官能性を有する反応性官能基アルケン、一以上の不飽和度を有する環状アルケン、及びそれらの異性体、アクリル若しくはメタクリルモノマー、及びこれらの異性体、非官能性、官能性、及び反応性官能性モノマー、ビニルモノマー、例えばビニルエーテル、ビニルエステル、ビニルアミド、ハロゲン化ビニル、スチレン、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸等、並びにこれらの異性体である。これらのポリマー及びコポリマーは、チーグラーナッタ、フリーラジカル、及びメタロセン触媒／開始剤のような触媒を用いた多くの方法により重合することができる。
【００１４】
これらの触媒は本来ポリマーを製造するものであり、また、触媒自体を調整してポリマーの分子量、ポリマー中の分岐量、ポリマー中の分岐長さ、コモノマー及び官能性コモノマーの取込み、ポリマー分岐及びそのペンダント基の立体化学及びキラリティー（アタクチック、アイソタクチック、又はジンジオタクチック）、並びにポリマー鎖末端の機能化を制御してもよい。
【００１５】
米国特許第５９６９０７０号明細書、米国特許第６５６６５４４号明細書、米国特許第６７８７６２４号明細書、米国特許第７１１９１５４号明細書、米国特許第７２６８２４３号明細書、米国特許第７３００９９４号明細書、米国特許第７５６０５２３号明細書、及び米国特許第７７９０８１０号明細書、並びに米国特許出願公開第２００７／００４９７１４号明細書、米国特許出願公開第２００８／０２１４８５４号明細書、米国特許出願公開第２００９／０１９２２７８号明細書、米国特許出願公開第２０１０／００３６０７７号明細書、及び米国特許出願公開第２０１０／００２９８８２号明細書は、さまざまな触媒、ポリマー、及びポリマーの立体化学を開示している。しかしながら、この技術のいずれも、本明細書において開示する精密に分岐したポリマーに関する側面、及び、特に本明細書において開示する温度調整材料の側面と連動して用いられる場合を開示していない。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
例示的な実施形態を下記に要約する。これら及び他の実施形態は、詳細な説明の欄においてより完全に記載されている。しかしながら、本発明を、この発明の概要において、又は詳細な説明において記載する形態に限定する意図はないことが理解される。当業者は、請求項に記載したような本発明の精神及び範囲内に含まれる多数の変形、均等物、及び代替の構成があることを認識することができる。
【００１７】
一側面によれば、温度調整物品は、基材、及び基材に結合したポリマー相転移材料を含み、このポリマー相転移材料は、実質的に等しい間隔を置いて反復する側鎖を有する、精密に分岐したポリマーを含むことにより特徴付けられる。
【００１８】
他の実施形態において、ポリマー相転移材料は、１０００炭素単位当たりに２０〜２００の分岐を含み、１グラム当たりに少なくとも５ジュールの潜熱、及び０℃〜４０℃の間に転移温度を有する。
【００１９】
他の側面によれば、温度調整組成物はポリマー相転移材料を含み、このポリマー相転移材料は、実質的に等しい間隔を置いて反復する側鎖を有する、精密に分岐したポリマーを含むことにより特徴づけられる。他の実施形態において、ポリマー相転移材料は、１０００炭素単位当たりに２０〜２００の分岐を含み、１グラム当たりに少なくとも５ジュールの潜熱、及び０℃〜４０℃の間に転移温度を有する。
【００２０】
多くの更なる側面、及び実施形態が、当業者によって認識されるように本明細書に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明のさまざまな目的及び利点、並びにより完全な理解は、添付の図面と併せて、以下の詳細な説明、及び添付の特許請求の範囲を参照することによって明らかであり、より容易に認められる。
【００２２】
【図１】図１は、長鎖アルキル基又は長鎖エーテル基にそれぞれ基づく結晶性側鎖を有する（メタ）アクリレート主鎖に基づく官能性ポリマー相転移材料（ＦＰ―ＰＣＭ）の代表例を示し、Ｒは反応性官能基である。
【００２３】
【図１ａ】図１ａは、長鎖アルキル基又は長鎖エーテル基をそれぞれに基づく結晶性側鎖を有するビニルエステル主鎖をに基づくＦＰ―ＰＣＭの代表例を示しており、Ｒは反応性官能基である。
【図１ｂ】図１ｂは、長鎖アルキル基又は長鎖エーテル基をそれぞれ主成分とする結晶性側鎖を有するビニルエーテル主鎖を主成分とするＦＰ―ＰＣＭの代表例を示しており、Ｒは反応性官能基である。
【図１ｃ】図１ｃは、長鎖アルキル基を主成分とする結晶性側鎖を有するポリオレフィン主鎖を主成分とするＦＰ―ＰＣＭの代表例を示しており、Ｒは反応性官能基である。
【００２４】
【図２】図２は、長鎖アルキル基又は長鎖エーテル基をそれぞれ主成分とする結晶性側鎖を有する（メタ）アクリレート主鎖を主成分とする官能性ポリマー相転移材料（ＦＰ―ＰＣＭ）の代表例を示しており、Ｒは反応性官能基である。
【００２５】
【図２ａ】図２ａは、長鎖アルキル基又は長鎖エーテル基をそれぞれ主成分とする結晶性側鎖を有するビニルエステル主鎖を主成分とするＦＰ―ＰＣＭの代表例を示しており、Ｒは反応性官能基である。
【図２ｂ】図２ｂは、長鎖アルキル基又は長鎖エーテル基をそれぞれ主成分とする結晶性側鎖を有するビニルエーテル主鎖を主成分とするＦＰ―ＰＣＭの代表例を示しており、Ｒは反応性官能基である。
【００２６】
【図３】図３は、結晶性主鎖ポリマー、例えばポリエステル、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリイミド、ポリアセタール、ポリスルフィド、ポリスルホン等を主成分とするＦＰ―ＰＣＭの代表例を示しており、Ｒはポリマー鎖の一端にある反応性官能基である。
【００２７】
【図４】図４は、ＦＰ―ＰＣＭを取り入れることができる人造繊維、又はＦＰ―ＰＣＭを用いて処理することができる織物、ニット、不織布、又は他の基材を作ることができる人造繊維の一般的な分類を表す図である。
【００２８】
【図５Ａ】図５Ａは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの各種実施形態である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの各種実施形態である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの各種実施形態である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの各種実施形態である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの各種実施形態である。
【図５Ｆ】図５Ｆは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの各種実施形態である。
【００２９】
【図６Ａ】図６Ａは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの更なる実施形態である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの更なる実施形態である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの更なる実施形態である。
【図６Ｄ】図６Ｄは、基材と相互作用している官能性ポリマーＰＣＭの更なる実施形態である。
【００３０】
【図７】図７は、ランダムに分布したポリマーと比較して、精密に分岐したポリマーの一実施形態を示す。
【００３１】
【図８】図８は、さまざまなコポリマーのピーク融点を表すグラフである。
【００３２】
【図９】図９は、さまざまなコポリマーの結晶化熱を表すグラフである。
【００３３】
【図１０】図１０は、さまざまなコポリマーの潜熱、及び融点を表すグラフである。
【００３４】
本明細書を通して記述及び説明するさまざまな図及びプロセスの説明を含む、他の実施形態及び側面を本明細書に開示する。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［詳細な説明］
この明細書の全体にわたって、様々な組合せで使用して、本発明の側面に従って一つ以上の材料、最終製品、繊維、布帛、又は組成物を形成することのできる、様々な材料、組合せ、化学的処方、及び他の側面の使用に対して引用を行う。当業者、並びに米国特許庁の審査部及び世界中の特許の両者は、材料のリスト、例、及び他の実施形態の各々が本明細書に含まれることを理解すべきである。それは、特定の請求項をこれらの個々の特徴に置換することを要さずに、当業者がさまざまな代替実施形態の中に結合してもよいということを当業者に教示するためである。本願に示す請求項、並びにこれらの請求項に対する任意の潜在的な将来の補正は、これらの材料、範囲、及び他の代替の一つ以上の組合せを、本願に記載されている本発明の精神と範囲から逸脱することなく含んでもよい。特に、当業者は、一つの例若しくは実施形態に記載されているかどうか、又は記載した説明の異なる部分に記載されているかどうか、本明細書において開示する特徴の任意の組合せについて記載した説明の中に適切なサポートを認識し、見いだすと考えられる。これらの様々な例、及び選択肢の説明は、米国特許法の米国特許法第１１２条、欧州特許法第１２３条（２）、及び明細書の適切性に関する他の国家の類似の法律に従うよう、詳細に記載されている。
【００３６】
本明細書の以下の部分に特定の組成物及び方法の例を提供することによって、本出願人に請求項の範囲をこれら特定の組成のいずれにも限定する意図はないことを明確に理解すべきである。反対に、本明細書に記載されている官能基、ポリマー相転移材料、及び物品の任意の組合せを、本発明の新規な側面を達成するために利用してもよいことが予想される。請求項は、本開示に記載されている特定の化合物、又は本明細書に取り入れられるいかなる開示にも限定されることを意図しない。
【００３７】
定義−以下の定義は、本発明の様々な側面に関して記載されている様々な要素にあてはまる。これらの定義は、同様に本明細書に応じて拡大することがある。
【００３８】
本明細書で用いる用語「単分散」は、一連の特性に関して実質的に均一であることを指す。したがって、例えば、単分散である一連のマイクロカプセルは、サイズ分布のモード、例えば平均サイズ分布の周辺に狭いサイズ分布を有するようなマイクロカプセルを指すことができる。更なる例としては、類似の分子量を有する一連のポリマー分子である。
【００３９】
本明細書で用いる用語「潜熱」は、材料２つの状態の間の転移を経るときに材料から吸収又は放出される熱量を指す。したがって、例えば、潜熱は、材料が液体状態と結晶性固体状態との間、液体状態と気体状態との間、結晶性固体状態と気体状態との間、及び２つの結晶性固体状態又は結晶状態と非晶状態との間の転移を経るときに吸収又は放出される熱量を指すことができる。
【００４０】
本明細書で用いる用語「転移温度」は、材料が２つの状態間の転移を経るときのおよその温度を指す。したがって、例えば、転移温度は、材料が液体状態と結晶性固体状態との間、液体状態と気体状態との間、結晶性固体状態と気体状態との間、及び２つの結晶性固体状態又は結晶状態と非晶状態との間の転移を経る温度を指すことができる。非晶性材料がガラス状態とゴムの様な状態との間の転移を経る温度は、材料の「ガラス転移温度」ということもある。
【００４１】
本明細書で用いる用語「相転移材料」は、熱を吸収又は放出して、温度安定化範囲又は温度安定化範囲内に熱伝導を調節する能力を有する材料を指す。温度安定化範囲としては、特定の転移温度、又は転移温度の範囲を挙げることができる。いくつかの例において、相転移材料は、典型的には相転移材料が２つの状態間の転移を経ながら相転移材料が熱を吸収又は放出する際に、一定時間、熱伝導を阻害することができる。この機能は典型的に一時的であり、加熱又は冷却プロセスの間に相転移材料の潜熱が吸収又は放出されるまで起こる。熱は相転移材料に蓄え、又は相転移材料から除去することができ、相転移材料は典型的に、熱を放出又は吸収する源によって効果的に再補充することができる。特定の実施形態において、相転移材料は、二つ以上の材料の混合物であることができる。二つ以上の異なる材料を選択し、混合物を形成することによって、温度安定化範囲を任意の所望の用途のために調節することができる。得られる混合物は、本明細書において記載する物品に取り入れた際に、二つ以上の異なる転移温度、又は単一の変更された転移温度を示すことができる。
【００４２】
本明細書で用いる用語「ポリマー」は、一連の高分子を含む材料を指す。ポリマーに含まれる高分子は、同じであることができ、又は互いに何らかの形で異なることができる。高分子は様々な骨格構造のいずれかを有することができ、一つ以上の種類のモノマー単位を含むことができる。特に、高分子は線形又は非線形の骨格構造を有することができる。非線形骨格構造の例としては星形分岐、櫛形分岐、又は樹状分岐、及び網状骨格構造のような分岐骨格構造を含む。ホモポリマーに含まれる高分子は、典型的に１種類のモノマー単位を含み、そして、コポリマーに含まれる高分子は、典型的に２種類以上のモノマー単位を含む。コポリマーの例としては、統計コポリマー、ランダムコポリマー、交互コポリマー、周期的コポリマー、ブロックコポリマー、ラジアルコポリマー、及びグラフトコポリマーを含む。いくつかの例において、ポリマーの反応性及び官能性は、一連の官能基、例えば、酸無水物基、アミノ基、及びこれらの塩、Ｎ−置換したアミノ基、アミド基、カルボニル基、カルボキシ基、及びこれらの塩、シクロヘキシルエポキシ基、エポキシ基、グリシジル基、ヒドロキシ基、イソシアネート基、ウレア基、アルデヒド基、エステル基、エーテル基、アルケニル基、アルキニル基、チオール基、ジスルフィド基、シリル基若しくはシラン基、グリオキサール系の基、アジリジン系の基、活性メチレン化合物若しくは他のｂ―ジカルボニル化合物（例えば、２，４−ペンタンジオン、マロン酸、アセチルアセトン、エチルアセトンアセテート、マロンアミド、アセトアセタミド、及びそのメチル類縁体、エチルアセトアセテート、及びイソプロピルアセトアセテート）系の基、ハロゲン基、ハライド、又は他の極性若しくは水素結合基、並びにこれらの組み合わせの追加によって変えることができる。そのような官能基は、ポリマーに沿って様々な場所に加えることができ、例えば、ポリマーの末端に、結晶性側鎖の側部、末端、若しくは任意の位置に、ランダム若しくは規則的にポリマーに沿って分布させることができ、ポリマーにぶら下がった分離した側鎖として付けることができ、又はポリマーの主鎖に直接付けることができる。また、ポリマーは、機械的強度、又は周囲若しくは処理条件下での耐分解性を増大させるために、架橋結合し、絡み合い、又は水素結合したものとすることができる。明らかなように、ポリマーの分子量は、ポリマーを形成するために使用した処理条件に依存する可能性があるため、ポリマーは異なる分子量を有する様々な形態において提供することができる。したがって、ポリマーは、特定の分子量、又は分子量の範囲を有するものを指すことができる。本明細書においてポリマーに関して使用する「分子量」という用語は、ポリマーの数平均分子量、重量平均分子量、又はメルトインデックスを指すことができる。
【００４３】
ポリマー（架橋剤及びバインダーのために使用するポリマーを含む）の例としては、ポリヒドロキシアルカノエート（polyhydroxyalkonates）、ポリアミド、ポリアミン、ポリイミド、ポリアクリル（例えば、ポリアクリルアミド、ポリアクリロニトリル、及びメタクリル酸及びアクリル酸のエステル）、ポリカーボネート（例えば、ポリビスフェノールＡカーボネート、及びポリプロピレンカーボネート）、ポリジエン（例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、及びポリノルボルネン）、ポリエポキシド、ポリエステル（例えば、ポリカプロラクトン、ポリエチレンアジパート、ポリブチレンアジパート、ポリプロピレンスクシナート、テレフタル酸系ポリエステル、及びフタル酸系ポリエステル）、ポリエーテル（例えば、ポリエチレングリコール若しくはポリエチレンオキシド、ポリブチレングリコール、ポリプロピレンオキシド、ポリオキシメチレン若しくはパラホルムアルデヒド、ポリテトラメチレンエーテル若しくはポリテトラヒドロフラン、及びポリエピクロルヒドリン）、ポリフルオロカーボン、ホルムアルデヒドポリマー（例えば、ウレア−ホルムアルデヒド、メラミン−ホルムアルデヒド、及びフェノールホルムアルデヒド）、天然ポリマー（例えば、多糖類、例えば、セルロース、キチン（chitan）、キトサン、及び澱粉；リグニン；タンパク質；及びワックス）、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリブテン、及びポリオクテン）、ポリフェニレン、ケイ素含有ポリマー（例えば、ポリジメチルシロキサン、及びポリカルボメチルシラン）、ポリウレタン、ポリビニル（例えば、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコールのエステル及びエーテル、ポリビニルアセテート、ポリスチレン、ポリメチルスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリビニルピロリドン、ポリメチルビニルエーテル、ポリエチルビニルエーテル、及びポリビニルメチルケトン）、ポリアセタール、ポリアリーレート、アルキド系ポリマー（例えば、グリセリド油系ポリマー）、コポリマー（例えば、ポリエチレン―ｃｏ―ビニルアセテート、及びポリエチレン―ｃｏ―アクリル酸）、並びにこれらの混合物が挙げられる。用語「ポリマー」は、本願の出願後に入手可能となる、上記の一般的なポリマーの特性を示す任意の物質を含むと解釈するものとする。
【００４４】
本明細書で用いる用語「化学結合」、及びその文法上の変形は、原子が安定な構造を形成することができるような、引力的相互作用に基づく二つ以上の原子の結合を指す。化学結合の例としては、共有結合、及びイオン結合が挙げられる。化学結合の他の例としては、カルボキシ基とアミン基との間の、水素結合及び引力的相互作用が挙げられる。
【００４５】
本明細書で用いるように、「分子基」という用語、及びその明らかな変形は、分子の一部を形成する一連の原子を指す。いくつかの例において、基は、互いに化学的に結合して分子の一部を形成した二つ以上の原子を含むことができる。基は、一方では中性であることができ、他方では、例えば一価、若しくは多価（例えば、二価）に荷電して、分子の更なる一連の基への化学結合を可能にすることができる。例えば、一価の基は、除去されることで分子の他の基への化学結合を可能にすることができる一連のヒドリド基を有する分子として想定することができる。基は、中性であることができ、正に荷電することができ、又は負に荷電することができる。例えば、正に荷電した基は、一つ以上のプロトン（すなわち、Ｈ＋）が加えられた中性の基として想定することができ、また、負に荷電した基は、一つ以上のプロトンが除去された中性の基として想定することができる。特徴的な反応性、又は他の一連の特性を示す基は、官能基、反応性官能性、又は反応性官能基と称することができる。反応性官能基の例としては、例えば、酸無水物基、アミノ基、Ｎ―置換アミノ基、及びこれらの塩、アミド基、カルボニル基、カルボキシ基、及びこれらの塩、シクロヘキシルエポキシ基、エポキシ基、グリシジル基、ヒドロキシ基、イソシアネート基、ウレア基、アルデヒド基、エステル基、エーテル基、アルケニル基、アルキニル基、チオール基、ジスルフィド基、シリル基若しくはシラン基、グリオキサール系の基、アジリジン系の基、活性メチレン化合物若しくは他のｂ―ジカルボニル化合物（例えば、２，４−ペンタンジオン、マロン酸、アセチルアセトン、エチルアセトンアセテート、マロンアミド、アセトアセタミド、及びそのメチル類縁体、エチルアセトアセテート、及びイソプロピルアセトアセテート）系の基、ハロゲン基、ハライド、又は他の極性若しくは水素結合基、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。
【００４６】
本明細書で用いる用語「共有結合」は、原子の間で、又は原子と他の共有結合との間で、電子対を共有していることによって特徴づけられる、化学結合の形態を意味する。原子が電子を共有する際に原子の間に形成する引力−対−反発安定性は、共有結合として知られている。共有結合としては多くの種類の相互作用を含み、σ―結合、π―結合、金属―金属結合、アゴスティック相互作用、及び３中心２電子結合が挙げられる。
【００４７】
反応性官能基は、様々な化学的性質であることができる。例えば、反応して、様々な基材、例えば綿、毛、毛皮、革、ポリエステル、及びそのような材料から作られた繊維製品、並びに他のベース材の反応性官能基とイオン結合若しくは共有結合を形成することができる反応性官能基である。例えば、天然、再生、又は合成した、ポリマー／繊維／材料から作った材料は、イオン結合を形成することがある。そのような基材の更なる例としては、様々な種類の天然製品を含み、動物性製品、例えばアルパカ、アンゴラ、キャメルヘア、カシミア、ガット、シアンゴラ、ラマ、モヘア、絹、腱、クモの糸、毛、及びタンパク質系の材料、様々な種類の植物性製品、例えば竹、コイア、綿、亜麻、アサ、ジュート、ケナフ、マニラ、ピーニャ、ラフィア、ラミー、サイザル、及びセルロース系の材料、様々な種類の鉱産系製品、例えばアスベスト、玄武岩、マイカ、又は他の天然無機繊維が挙げられる。一般に、人造繊維は、天然ポリマーから作られたもの、合成ポリマーから作られたもの、及び無機材料から作られたものの３つの種類に分類される。図４は、国際化繊協会（ＢＩＳＦＡ）コードを用いた、人造繊維の一般的な分類を表す。一般的な説明は、以下のとおりである。
【００４８】
メルトフローインデックス−本明細書で用いる用語「メルトフローインデックス」、又は「ＭＦＩ」は、ポリマー溶融物の流れ易さの指標である。学術用語において、メルトフローは、定められた選択温度について、定められた選択重量の重りによって適用される圧力によって、特定の直径及び長さのキャピラリーを通って１０分以内に流れる、ポリマーのグラムでの質量として定義される。この方法は、類似の標準ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、及びＩＳＯ  １１３３に記載されている。
【００４９】
メルトフローレートは、高いメルトフローレートが低分子量に対応する、分子量の間接的な指標である。同時に、メルトフローレートは、材料の溶融物が圧力下で流れる能力の指標である。メルトフローレートは、この試験条件において溶融物の粘度に反比例するが、いかなるそのような材料の粘度も、適用した力に依存することに留意すべきである。１つの材料についての、異なる重量の重りにおける２つのメルトフローレート値の間の比率は、しばしば分子量分布の幅広さについての指標として用いられる。
【００５０】
分子量多分散性−多分散性指数（ＰＤＩ）は、所定のポリマーサンプルにおける、分子量分布の指標である。算出したＰＤＩは、数平均分子量で除した重量平均分子量である。それは、バッチのポリマーにおける個々の分子量分布を示す。ＰＤＩは１以上の値を有するが、ポリマー鎖が均一な鎖長に近づくにつれて、ＰＤＩは単一（１）に近づく。いくつかの天然ポリマーについて、ＰＤＩはほとんど１である。重合からのＰＤＩは、しばしば以下のように表される。
【数１】
0005912138.tif 000002
【００５１】
Ｍｎは低分子量の分子に影響され、Ｍｗは高分子量の分子に影響される。ポリマー材料は、鎖長が広範囲の分子量にわたって変化する場合、用語「多分散系」によって表される。
【００５２】
立体化学−立体化学は、分子内における原子の相対的な空間配置の研究を含む。立体化学の１つの分野は、キラル分子の研究である。立体化学は、３Ｄ化学としても知られている。
【００５３】
重合−重合は、化学反応においてモノマー分子を共に反応させて、三次元ネットワーク、又はポリマー鎖を形成する方法である。本技術分野において、これらを分類する多くの重合の形態、及び異なる系の存在が知られている。
【００５４】
天然ポリマーからの繊維−最も一般的な天然ポリマー繊維は、主に栽培した木から得られるポリマーセルロースから作られるビスコースである。他のセルロース系繊維は、キュプラ、アセテート、及びトリアセテート、リオセル、及びモダールである。これらの繊維の製造方法は、本明細書中に与えられる。より一般的でない天然ポリマー繊維は、ゴム、アルギン酸、及び再生タンパク質から作られる。
【００５５】
合成ポリマーからの繊維−非常に多くの合成繊維、すなわち石油化学製品に基づく有機繊維がある。最も一般的なものとしては、ポリエステル、ポリアミド（しばしばナイロンと呼ばれる）、アクリル及びモダクリル、ポリプロピレン、エラスタン（又は米国ではスパンデックス）として知られている弾性繊維であるセグメント化ポリウレタン、並びに特殊繊維、例えば高性能アラミドである。
【００５６】
無機材料からの繊維−無機人造繊維は、材料、例えばガラス、金属、炭素、又はセラミックからできた繊維である。これらの繊維は、プラスチックを強化して複合材を形成するために頻繁に用いる。
【００５７】
適切な反応性官能基の例としては、酸無水物基、アミノ基、Ｎ―置換アミノ基、及びそれらの塩、アミド基、カルボニル基、カルボキシ基、及びそれらの塩、シクロヘキシルエポキシ基、エポキシ基、グリシジル基、ヒドロキシ基、イソシアネート基、ウレア基、アルデヒド基、エステル基、エーテル基、アルケニル基、アルキニル基、チオール基、ジスルフィド基、シリル基若しくはシラン基、グリオキサール系の基、アジリジン系の基、活性メチレン化合物若しくは他のｂ―ジカルボニル化合物（例えば、２，４−ペンタンジオン、マロン酸、アセチルアセトン、エチルアセトンアセテート、マロンアミド、アセトアセタミド、及びそのメチル類縁体、エチルアセトアセテート、及びイソプロピルアセトアセテート）系の基、ハロゲン基、ハライド、又は他の極性若しくは水素結合基、並びにこれらの組み合わせのような官能基が挙げられる。
【００５８】
本発明の一以上の側面に従って使用してもよい反応性官能基及び官能基の様々な例の更なる詳細は、自己の、同時係属中の特許出願第１２／１７４６０７号明細書、及び１２／１７４６０９号明細書中に見ることができ、これらの詳細は引用により本明細書中に含まれる。本明細書の以下の部分で特定の組成物及び方法の例を提供することによって、本出願人に請求項の範囲をこれら特定の組成のいずれにも限定する意図はないことを明確に理解すべきである。反対に、本明細書において記載する官能基、ポリマー相転移材料、及び物品の任意の組合せを、本発明の新規な側面を達成するために利用してもよいことが予想される。請求項は、本開示又は本明細書に取り入れられるいかなる開示に記載されている特定の化合物に限定されることを意図しない。
【００５９】
本明細書において引用するいくつかの刊行物は、ある意味では固体−液体ＰＣＭと固体−固体ＰＣＭとの間の中間のケースを提示するポリマーＰＣＭ（Ｐ―ＰＣＭ）を取扱う。Ｐ―ＰＣＭは、相転移の前後の両方において固体である。違いは、それらの構造化の程度にある。相転移の温度において、Ｐ―ＰＣＭがより構造化された形態からより構造化されていないものへと転換するように、構造化の程度は、高い温度における程度より、より低い温度において大きい。典型的に、より多くの構造形態において、ポリマーのいくつかの部分は良好に整列し、より密接に凝縮している。より良好に整列した部分は、結晶子に似ている。従って、Ｐ―ＰＣＭの加熱における相転移は、より結晶化した形態からより結晶化していない形態への変化もまた指す。言い換えれば、高い温度（転移温度を越える）において、Ｐ―ＰＣＭは本質的に非晶性である。より低い温度（転移温度未満）において、Ｐ−ＰＣＭは、ある程度の結晶化度を有する。類似して、熱吸収における、及び発熱における変化は、それぞれ非晶化（decrystallization）、及び再結晶化と称することができる。関連するエンタルピーは、非晶化（decrystallization）のエンタルピーと称することができる。
【００６０】
典型的に、Ｐ―ＰＣＭは、良好に整列してより密接に凝縮することができる部分を有する。そのような部分は、結晶性部分と称することができる。いくつかの実施形態において、本発明の様々な側面に従って本明細書に記載されている官能性ポリマーＰＣＭは、少なくとも１つのそのような結晶性部分を含む。本発明の一実施形態によれば、ポリマーは、主鎖及び側鎖を含む。好ましくは、側鎖は結晶性部分を形成している。
【００６１】
本明細書で用いる用語「反応性官能基」は、他の化学基と反応して、共有結合、又はイオン結合を形成することができる化学基（又は、部分）を意味し、これらの例は上記に与えた。好ましくは、そのような反応は、比較的低い温度、例えば２００℃未満、より好ましくは１００℃未満において、及び、壊れやすい基材、例えば繊維製品を扱うのに適切な条件において、行うことができる。本明細書で用いる用語「官能基を有する」、及びこの用語の明らかな変形は、例えば共有結合的に、又はイオン結合的に結合した官能基を有することを意味する。
【００６２】
反応性官能基は、ＦＰ―ＰＣＭ分子の任意の部分、例えば側鎖上、主鎖に沿って、又は主鎖若しくは側鎖の少なくとも１つの末端上に、配置する（有する、又は共有結合的若しくはイオン結合的に結合させる）ことができる。本発明の様々な実施形態によれば、ＦＰ―ＰＣＭは複数の反応性官能基を含み、それらの官能基は実質的に一定間隔で、立体特異的に、又はランダムに、分子に沿って、例えば主鎖に沿って、分布している。これらの任意の組合せもまた可能である。
【００６３】
本発明のＦＰ―ＰＣＭの分子量は、好ましくは少なくとも５００ダルトン、より好ましくは少なくとも２０００ダルトンである。好ましくは、結晶性部分の質量は、ＦＰ―ＰＣＭの合計量の少なくとも２０％、より好ましくは少なくとも５０％、及び最も好ましくは少なくとも７０％を形成している。
【００６４】
本発明のある側面は、単一の相転移温度、又は複数の相転移温度を有する。一実施形態によれば、ＦＰ―ＰＣＭは、−１０℃〜１００℃の間、好ましくは１０℃〜６０℃の間に少なくとも一つの相転移温度、及び少なくとも２５Ｊ／ｇの相転移エンタルピーを有する。いくつかの例において、相転移材料は、少なくとも１グラム当たり約１ジュール、少なくとも１グラム当たり約５ジュール（Ｊ／ｇ）、少なくとも約１０Ｊ／ｇ、少なくとも約２０Ｊ／ｇ、少なくとも約３０Ｊ／ｇ、少なくとも約４０Ｊ／ｇ、少なくとも約５０Ｊ／ｇ、少なくとも約６０Ｊ／ｇ、少なくとも約７０Ｊ／ｇ、少なくとも約８０Ｊ／ｇ、少なくとも約９０Ｊ／ｇ、又は少なくとも約１００Ｊ／ｇの潜熱を有することができる。したがって、例えば、相転移材料は、約５Ｊ／ｇ〜約４００Ｊ／ｇ、１０Ｊ／ｇ〜約１００Ｊ／ｇ、２０Ｊ／ｇ〜約１００Ｊ／ｇ、約６０Ｊ／ｇ〜約４００Ｊ／ｇ、約８０Ｊ／ｇ〜約４００Ｊ／ｇ、又は約１００Ｊ／ｇ〜約４００Ｊ／ｇの潜熱を有することができる。
【００６５】
いくつかの実施形態によれば物品が単一の相転移エンタルピーを有するように、及び他の実施形態によれば複数の相転移エンタルピーを有するように、各々の温度における相転移はそれ自身のエンタルピーを有する。本明細書で用いる用語「全体の相転移エンタルピー」は、単一の相転移温度を有する物品の場合においては相転移エンタルピー、及び複数の相転移温度の場合においては複合したエンタルピーを指す。本発明の一実施形態によれば、物品は、少なくとも２．０ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）又は１０Ｊ／ｍ２の全体の相転移エンタルピーを有する。
【００６６】
ＦＰ―ＰＣＭ分子の各々が少なくとも一つの反応性官能基を有し、大きなＦＰ―ＰＣＭ分子が複数の反応性官能基を有してもよい。本発明の一実施形態によれば、ＦＰ―ＰＣＭは、分子量１０，０００ダルトン当たりに、少なくとも１つの反応性官能基、好ましくは２つの反応性官能基を有する。
【００６７】
示されるように、本発明のＦＰ―ＰＣＭの反応性官能基は、一般にベース材又は基材として本明細書に引用する様々な物品、化合物、及び他の分子と、共有結合又はイオン結合を形成することができるものとする。他の実施形態によれば、基材は、綿、毛、毛皮、革、ポリエステル、及びこのような材料から作った繊維製品からなる群から選択される。共有結合を形成することができる反応性官能基の例としては、酸無水物基、アミノ基、Ｎ―置換アミノ基、カルボニル基、カルボキシ基、シクロヘキシルエポキシ基、エポキシ基、グリシジル基、ヒドロキシ基、イソシアネート基、ウレア基、アルデヒド基、エステル基、エーテル基、アルケニル基、アルキニル基、チオール基、ジスルフィド基、シリル基若しくはシラン基、グリオキサール系の基、アジリジン系の基、活性メチレン化合物若しくは他のｂ―ジカルボニル化合物（例えば、２，４−ペンタンジオン、マロン酸、アセチルアセトン、エチルアセトンアセテート、マロンアミド、アセトアセタミド、及びそのメチル類縁体、エチルアセトアセテート、及びイソプロピルアセトアセテート）系の基、ハロゲン基、ハライド、及び／又はこれらの組み合わせである。共有結合を形成することができるＦＰ―ＰＣＭは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１２／１７４６０７号明細書において開示されており、引用によりその教示が本明細書中に完全に含まれる。イオン結合を形成することができる反応性官能基の例としては、酸性官能基、塩基性官能基、正に荷電した複合体、及び負に荷電した複合体である。イオン結合を形成することができるＦＰ―ＰＣＭは、本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第１２／１７４６０９号明細書において開示されており、引用によりその教示が本明細書中に完全に含まれる。
【００６８】
本発明の他の実施形態によれば、基材を形成する物品は、少なくとも一つの他の成分を更に含む。適切な成分は、他のＦＰ―ＰＣＭ、他のＰＣＭ、ＰＣＭを含むマイクロカプセル、他の添加物を有するマイクロカプセル、バインダー、架橋剤、ブレンドポリマー、相容化剤、湿潤剤、及び添加剤からなる群から選択してもよい。ＦＰ―ＰＣＭを、少なくとも一つの他の成分と結合してもよい。
【００６９】
他の実施形態によれば、官能性ポリマー相転移材料は、基材に対して化学的に結合する。結合は、共有結合、イオン結合、直接結合、又は接続化合物による結合の１つであることができる。他の実施形態によれば、結合は、例えばＦＰ―ＰＣＭの反応性官能基と基材の反応性官能基との間の反応から生じたものであり、好ましくは、結合はそのような反応の結果である。基材は、繊維製品、例えば天然繊維、毛皮、合成繊維、再生繊維、織布、編布、不織布、発泡体、紙、革、プラスチック、若しくはポリマー層、例えばプラスチックフィルム、プラスチックシート、ラミネート、又は上記の組合せからなる群から選択することができる。
【００７０】
本明細書において記載する繊維製品は、人間又は動物の体と接触する、任意の衣服又は物品に使用することができる。これは、帽子、ヘルメット、眼鏡、ゴーグル、マスク、スカーフ、シャツ、ベースレイヤー、ベスト、ジャケット、下着、ランジェリー、ブラ、手袋、ライナー、ミトン、パンツ、オーバーオール、胸当て、ソックス、靴下類、靴、ブーツ、インソール、サンダル、寝具、寝袋、ブランケット、マットレス、シーツ、枕、絶縁繊維製品、バックパック、スポーツパッド／詰め物などが挙げられる。織物物品は、ＦＰ―ＰＣＭを含むことができ、又は被覆、積層、若しくは成形することができる。例えば、繊維中に含まれる、繊維上へ被覆された、又は繊維とＦＰ―ＰＣＭとが繊維中で相互作用するよう処理されたＦＰ―ＰＣＭを用いて、繊維を製造することができる。また、これは、繊維製品の製造プロセスの任意の工程に適用することができる。
【００７１】
本明細書に記載されている物品は、以下の製品及び物品のカテゴリーの一つ以上と連携して使用することができる。
【００７２】
輸送、貯蔵、若しくは包装の容器／装置、例えば紙、ガラス、金属、プラスチック、セラミック、封筒の形態の有機若しくは無機材料、スリーブ、ラベル、ボール紙、包装、ワイヤ、束縛、絶縁材、緩衝材、パッド、フォーム、防水布、バッグ、箱、管、容器、シート、フィルム、小袋、スーツケース、ケース、パック、瓶、ジャー、蓋、カバー、缶、水差し、眼鏡、ブリキ缶、バケツ、バケット、バスケット、引き出し、ドラム、バレル、タブ、ごみ箱、ホッパー、トート、トラック／船のコンテナ若しくはトレーラー、カート、棚、ラック等。これらの物品は、特に食品包装、輸送、食品配送、医療用輸送、医療用配送、人体輸送等の産業において使用することができる。
【００７３】
医療、衛生、治療、治癒、及び損傷の処置物品、例えば包帯、ラップ、ワイプ、ステント、カプセル、薬剤、送達装置、管、バッグ、小袋、スリーブ、フォーム、パッド、縫合、ワイヤ等。
【００７４】
エネルギー管理及びオフピーク時のエネルギー需要の節減が求められる建築物、構造、及びインテリア物品。これらの物品としては、室内装飾材料、家具、ベッド、服飾品、窓、窓被覆材、窓の処理材及びカバー材、壁板、絶縁材、ガラス繊維絶縁繊維、ガラス繊維絶縁中綿、ガラス繊維絶縁詰め物、セルロース絶縁詰め物、発泡スチロール絶縁材、発泡ポリイソシアネート絶縁材、発泡ポリイソシアヌレート絶縁材、絶縁板、石膏板及び壁板、（発明者らのｐＰＣＭの絶縁材及び建築構造物用途を含んでもよい…）発泡体、パイピング、管、配線、積層体、レンガ、石、羽目板、壁若しくは天井のパネル、フローリング、キャビネット、建築物外層、建築物覆い、壁紙、塗料、屋根板、屋根ふき材、枠等を挙げることができる。代替の施工技術、及びそのような物品の使用としては、藁ぶき構造、泥若しくは日干しレンガ構造、レンガ若しくは石構造、金属コンテナ構造なども挙げられる。
【００７５】
電子及び電気物品、例えば導体、ヒートシンク、半導体、トランジスタ、集積回路、配線、スイッチ、コンデンサ、レジスタ、ダイオード、板、カバー、モーター、エンジン等。
【００７６】
産業、例えば自動車、重機、トラック輸送、食品／飲料の配送、化粧品、官公庁、農業、狩猟／釣り、製造等に用いる、上記の物品を含む物品。
【００７７】
化粧品、例えばクリーム、ローション剤、シャンプー、コンディショナ、ボディウォッシュ、石鹸、整髪用ジェル、ムース、口紅、脱臭剤、保湿剤、マニキュア液、グロス、口紅、化粧道具、アイライナー／アイシャドー、ファンデーション、頬紅、マスカラ等。
【００７８】
ＦＰ―ＰＣＭが一方の相にあるときにバリアを生じさせ、及び他の相にあるときに移動を可能にする放出制御物品。バリアは、ＦＰ―ＰＣＭ結晶領域マトリックスの内部における材料のトラッピング、又は材料の間の物理的な層等による可能性がある。バリア特性を変えるこの相転移は、エネルギー、例えば光、ＵＶ、ＩＲ、熱、温度、プラズマ、音、マイクロ波、電波、圧力、Ｘ線、ガンマ線、又は任意の形態の放射若しくはエネルギーによって誘発することができる。バリアは、例えば材料、色、又はエネルギーの、移動又は放出を妨げることができる。更なる例としては、液体材料に対するバリア、又は光若しくは色のブロッキング／アンブロッキング、様々な温度における剛性若しくは可撓性の変化等である。更なる例としては、触媒の格納／放出、化学反応制御剤（反応を増減する）、接着剤、酵素、染料、着色料、光及び／若しくは温度に関する若しくは対抗する安定剤、ナノ粒子若しくはマイクロ粒子、温度マーカー若しくはフロードマーカー（fraud marker）等。
【００７９】
それに加えて、ＦＰ―ＰＣＭは、本発明の譲受人に譲渡された以下の特許において概説されているように、物品に取り入れることができる。被覆については、例えば米国特許第５３６６８０１号明細書「強化された可逆熱特性を有する布帛」、米国特許第６２０７７３８号明細書「エネルギー吸収相転移材料を含む布帛被覆組成物」、米国特許第６５０３９７６号明細書「エネルギー吸収相転移材料を含む布帛被覆組成物、及びその製造方法」、米国特許第６６６０６６７号明細書「エネルギー吸収相転移材料を含む布帛被覆、及びその製造方法」、米国特許第７１３５４２４号明細書「強化された可逆熱特性を有し、及び改良された可撓性、柔らかさ、通気性、又は水蒸気輸送特性を示す被覆した物品」、米国特許出願公開第１１／３４２２７９号明細書「反応性官能基を有するマイクロカプセルの形態の被覆した物品」である。
【００８０】
繊維については、例えば、米国特許第４７５６９５８号明細書「強化された可逆蓄熱特性を有する繊維、及びこれから作った布帛」、米国特許第６８５５４２２号明細書「可逆熱特性を有する多成分繊維」、米国特許第７２４１４９７号明細書「可逆熱特性を有する多成分繊維」、米国特許第７１６０６１２号明細書「可逆熱特性を有する多成分繊維」、米国特許第７６６６５００号明細書「可逆熱特性を有する多成分繊維」、米国特許第７２４４４９７号明細書「強化された可逆熱特性を有するセルロース繊維、及びその形成方法」、米国特許第７７９０２８３号明細書「強化された可逆熱特性を有するセルロース繊維、及びその形成方法」である。
【００８１】
繊維、積層体、押出シート／フィルム、又は成形品については、例えば米国特許第６７９３８５号明細書「強化された可逆熱特性を有する溶融した紡績可能な濃縮ペレット」、米国特許出願公開第１１／０７８６５６号明細書「強化された可逆熱特性を有するポリマー複合材料、及びその形成方法」、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０７／７１３７３号明細書「マイクロカプセルを含む安定な懸濁物、及びその調製方法」である。
【００８２】
これらの実施形態及び物品は、温度調整、温度緩衝、温度制御、若しくは溶融潜熱が利用される、又は任意の相転移現象が行われる任意の用途に使用することができる。これらの用途は、親水性、疎水性、水分吸収、水分放出、有機材料の吸収若しくは放出、無機材料の吸収若しくは放出、架橋、抗菌性、抗真菌性、抗バクテリア性、生分解性、分解性、抗臭性、匂いの制御、匂いの放出、耐油性及び耐錆性、酸化若しくは老化についての安定化、難燃性、抗しわ、強化された剛性若しくは可撓性、ＵＶ若しくはＩＲスクリーニング、耐衝撃性若しくは衝撃制御、色添加、変色、色制御、触媒若しくは反応制御、音、光、光学、静電気若しくはエネルギー管理、表面張力、表面平滑性、若しくは表面特性制御、アンチフロード若しくはブランドマーキング制御、制御された放出／格納、又は制御されたバリア特性等と連携して使用してもよく、使用しなくてもよい。
【００８３】
他の側面によれば、ＦＰ―ＰＣＭを提供すること、基材を提供すること、及びＦＰ―ＰＣＭを基材と結合することを含む、本明細書に記載された物品の製造方法が提供される。一実施形態によれば、基材は少なくとも一つの反応性官能基を有しており、結合することは、ＦＰ―ＰＣＭの官能基を基材の官能基と化学反応させることを含む。
【００８４】
他の側面によれば、物品を製造するための前駆体が提供され、この前駆体は、官能性ポリマー相転移材料、及び少なくとも一つの他の成分を含む。
【００８５】
他の側面によれば、物品を製造するための方法は、前駆体を提供すること、基材を提供すること、及び前駆体のＦＰ―ＰＣＭを基材と結合することを含む。基材は、少なくとも一つの反応性官能基を有してもよい。前駆体のＦＰ―ＰＣＭを基材と結合することは、ＦＰ―ＰＣＭの官能基を基材の官能基と化学反応させることを含む。
【００８６】
基材を形成する材料の選択は、様々な考慮点、例えば、ＦＰ―ＰＣＭに対する親和性、熱伝導を低減する又は除去する能力、通気性、ドレープ性、可撓性、柔らかさ、吸水性、フィルム形成能力、周囲若しくは処理条件下の耐分解性、及び機械的強度によることがある。特に、特定の実施形態について、基材を形成する材料は、例えば酸無水物基、アルデヒド基、アミノ基、Ｎ―置換アミノ基、カルボニル基、カルボキシ基、エポキシ基、エステル基、エーテル基、グリシジル基、ヒドロキシ基、イソシアネート基、チオール基、ジスルフィド基、シリル基、グリオキサール系の基、アジリジン系の基、活性メチレン化合物若しくは他のｂ―ジカルボニル化合物（例えば、２，４―ペンタンジオン、マロン酸、アセチルアセトン、エチルアセトンアセテート、マロンアミド、アセトアセタミド、及びそのメチル類縁体、エチルアセトアセテート、及びイソプロピルアセトアセテート）系の基、又はこれらの組み合わせの、一連の官能基を含むように選択することができる。これらの官能基の少なくともいくつかは基材の上面に露出させることができ、また、実施形態及び添加物に含まれる一連の補完的な官能基への化学結合を可能にすることができ、それゆえに、処理の間又は使用の間の物品の耐久性を強化する。したがって、例えば、基材はセルロースで形成することができ、ＦＰ―ＰＣＭに含まれる一連のカルボキシ基に化学結合することができる一連のヒドロキシ基を含むことができる。別の例として、基材はタンパク質材料とすることができ、絹又は毛で形成することができ、また、ＦＰ―ＰＣＭに含まれるカルボキシ基に化学結合することができる一連のアミノ基を含むことができる。明らかなように、一対の官能基の間の化学結合は、結果として他の官能基、例えばアミド基、エステル基、エーテル基、尿素基、又はウレタン基の形成につながる可能性がある。したがって、例えば、ヒドロキシ基とカルボキシ基との間の化学結合は、結果としてエステル基を形成することができ、アミノ基とカルボキシ基との間の化学結合は、結果としてアミド基を形成することができる。
【００８７】
特定の実施形態について、基材を形成する材料は、最初に一連の官能基を欠くことができるが、それらの官能基を含むようにその後変性させることができる。特に、基材は、一方は一連の官能基を欠き、他方はそれらの官能基を含む、異なる材料を組み合わせることによって形成することができる。これらの異なる材料は、均一に混合することができ、又は別々の領域若しくは別々の副層に取り入れることができる。例えば、基材は、ポリエステル繊維を、一連の官能基を含む特定量（例えば、２５質量パーセント以上）の綿又は毛繊維と組み合わせることによって形成することができる。ポリエステル繊維は、外側の副層に取り入れることができ、綿又は毛繊維は、内側の副層に他の層と隣接して取り入れることができる。他の例として、基材を形成する材料を、一連の官能基を含むように化学的に変性することができる。化学的変性は、任意の適切な技術を使用して、例えば酸化剤、コロナ処理、又はプラズマ処理を使用して行うことができる。化学的変性は、米国特許第６８３０７８２号明細書、表題「活性化ポリマー材料の親水性ポリマー処理、及びその使用」である金沢の特許において開示されているように行うこともでき、この明細書は引用により本願明細書に完全に含まれる。いくつかの例において、基材を形成する材料は、一連の官能基を含むモノマーと反応することができる基を形成するように、処理することができる。そのようなモノマーの例としては、無水物基を有するもの（例えば、無水マレイン酸）、カルボキシ基を有するもの（例えば、アクリル酸）、ヒドロキシ基を有するもの（例えば、ヒドロキシルエチルアクリレート）、及びエポキシ又はグリシジル基を有するもの（例えば、グリシジルメタクリレート）を含む。他の例において、基材を形成する材料は、一連の官能性材料で処理して、一連の官能基を加え、及び望ましい水分管理特性を提供することができる。これらの官能性材料としては、親水性ポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリグリコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、親水性ポリエステル、及びこれらのコポリマーを挙げることができる。酸性官能基は、部分的に又は完全に中和して、塩を形成することができる。これらの塩としては、Ｌｉ、Ｂｅ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｃａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｂ、Ｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｐｏ、Ａ、Ｒａ、Ａｃ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｐｕ等から成ることができる。これらの元素は、多くの異なるイオン状態、すなわちＦｅ＋２又はＦｅ＋４、において存在してもよい。塩は、単一のイオン又はイオンの混合から成ってもよい。例えば、これらの官能性材料は、繊維製造工程の間、布帛を染色する工程の間、又は布帛を仕上る工程の間に加えることができる。代替的に又は同時に、これらの官能性材料を、吸尽染色、パッド染色、又はジェット染色によって布帛に取り入れることができる。
【００８８】
ＦＰ―ＰＣＭは、任意の適切な被覆、積層、注入等の技術を使用し、基材に隣接して、基材の上に、又は基材内に形成された、被覆、積層体、注入、処理、又は被覆、積層体、注入、処理における成分として実施することができる。使用中、ＦＰ―ＰＣＭは、内部の区画又は個人の皮膚と隣接するように、したがって内側被覆として役立つように配置することができる。ＦＰ―ＰＣＭは、外側の環境にさらされるように、したがって外側被覆として役立つように配置することができることも考えられる。ＦＰ―ＰＣＭは、少なくとも基材の一部を覆っている。基材の特性、又は使用する特定の被覆技術によって、ＦＰ―ＰＣＭは、上面の下に浸透し、少なくとも基材の一部を透過することができる。２枚の層を記載したが、他の実施形態によっては、物品は、より多い又はより少ない層を含むことができると考えられる。特に、基材の底面の少なくとも一部を覆うように、３枚目の層を含むことができると考えられる。そのような３枚目の層は、ＦＰ―ＰＣＭと同じ態様で実施することができ、又は他の態様で実施して、異なる機能性、例えば撥水性、耐錆性、剛性、衝撃耐性等を提供することができる。
【００８９】
一実施形態において、ＦＰ―ＰＣＭは、バインダー中に分散した一連のマイクロカプセルを含むこともできるバインダーとブレンドする。バインダーは、マトリックス中にＦＰ―ＰＣＭ及び場合によりマイクロカプセルも分散したマトリックスとして役立つ、任意の適切な材料とすることができ、したがって、ＦＰ―ＰＣＭ及びマイクロカプセルに、周囲条件若しくは処理条件に対する、又は使用の間の摩耗若しくは擦り切れに対する、ある程度の保護を提供することができる。例えば、バインダーは、特定の被覆、積層、又は接着技術において使用する、ポリマー又は任意の他の適切な媒体とすることができる。特定の実施形態について、バインダーは、望ましくは、約−１１０℃〜約１００℃、より好ましくは約−１１０℃〜約４０℃の範囲にガラス転移温度を有するポリマーである。水溶性又は水分散性のポリマーが特に望ましく、特定の実施形態によっては、水不溶性又はわずかに水溶性のポリマーをバインダーとして用いることもできる。
【００９０】
バインダーの選択は、様々な考慮点、例えばＦＰ―ＰＣＭ及び／又はマイクロカプセル又は基材への親和性、熱伝導を低減又は除去する能力、通気性、ドレープ性、可撓性、柔らかさ、吸水性、被覆形成能力、周囲条件又は処理条件下での耐分解性、並びに機械的強度によることができる。特に、特定の実施形態において、バインダーは、例えば酸無水物基、アミノ基、及びそれらの塩、Ｎ−置換アミノ基、アミド基、カルボニル基、カルボキシル基、及びそれらの塩、シクロヘキシルエポキシ基、エポキシ基、グリシジル基、ヒドロキシル基、イソシアネート基、ウレア基、アルデヒド基、エステル基、エーテル基、アルケニル基、アルキニル基、チオール基、ジスルフィド基、シリル基若しくはシラン基、グリオキサール系の基、アジリジン系の基、活性メチレン化合物若しくは他のｂ―ジカルボニル化合物（例えば、２，４−ペンタンジオン、マロン酸、アセチルアセトン、エチルアセトンアセテート、マロンアミド、アセトアセタミド、及びそのメチル類縁体、エチルアセトアセテート、及びイソプロピルアセトアセテート）系の基、ハロゲン基、ハライド、又は他の極性若しくは水素結合基、並びにこれらの組み合わせの一連の官能基を含むように選択することができる。
【００９１】
これらの官能基は、ＦＰ―ＰＣＭ、マイクロカプセル、及び基材のそれぞれ又はいずれかの中に含まれる、補完的な一連の官能基に化学結合することができ、これによって処理の間又は使用の間の物品の耐久性を強化することができる。したがって、例えば、バインダーは、ＦＰ―ＰＣＭ及び／又はマイクロカプセルに含まれる一連のカルボキシ基に化学結合することができる、一連のエポキシ基を含むポリマーとすることができる。他の例として、バインダーは、ＦＰ―ＰＣＭ、マイクロカプセル、又は基材に含まれるカルボキシ基と化学結合することができる、一連のイソシアネート基又は一連のアミノ基を含むポリマーとすることができる。
【００９２】
いくつかの例において、被覆組成物を形成する際に、一連の触媒を加えることができる。そのような触媒は、補完的な官能基の間の、例えばバインダーに含まれる官能基とマイクロカプセルに含まれる官能基との間の化学結合を促進することができる。触媒として使用することができる材料の例としては、ホウ酸塩、次亜リン酸塩（例えば、アンモニウム次亜リン酸塩、及びナトリウム次亜リン酸塩）、リン酸塩、スズ塩（例えば、Ｓｎ＋２又はＳｎ＋４の塩、例えばジブチルスズジラウレート及びジブチルスズジアセテート）、並びに亜鉛塩（例えば、Ｚｎ＋２の塩）が挙げられる。被覆組成物に加えるスズ塩又は亜鉛塩の望ましい量は、乾燥質量で約０．００１〜約１．０パーセント、例えば乾燥質量で約０．０１〜約０．１パーセントとすることができる。被覆組成物に加えるホウ酸塩又はリン酸塩の望ましい量は、乾燥質量で約０．１〜約５パーセント、例えば乾燥質量で約１〜約３パーセントとすることができる。触媒として使用することができる材料の他の例としては、アルキル金属、金属塩、金属ハライド、及び金属酸化物が挙げられ、ここで適切な金属としてはＬｉ、Ｂｅ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｋ、Ｃａ、Ｒｂ、Ｓｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｅ、Ａｌ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｃｓ、Ｂａ、Ｌａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｈｇ、Ｔｌ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｐｏ、Ａ、Ｒａ、Ａｃ、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｐｕ等が挙げられる。これらの金属、及びそれらの化合物は、単独で、又はブレンドして使用することができる。有機酸及び有機塩基、例えば、硫黄（例えば、硫黄を含むもの）、窒素（例えば、窒素を含むもの）、リン（例えば、リンを含むもの）、又はハライド（例えば、Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、及びＩ）系の有機酸及び塩基を、触媒として使用することもできる。触媒として使用することができる材料の更なる例としては、酸、例えばクエン酸、イタコン酸、乳酸、フマル酸、及びギ酸が挙げられる。
【００９３】
基材、官能性相転移材料、バインダー、及び／又はマイクロカプセルの間の結合は、様々な実施形態によれば、共有結合、イオン結合、又はこれらの様々な組合せである。結合は、直接的又は間接的、例えば接続化合物によるものであることができる。いくつかの実施形態によれば、接続化合物は、官能性ポリマー相転移材料、及びマイクロカプセルからなる群から選択される。他の実施形態によれば、官能性ポリマー相転移材料は、第二のＰＣＭの少なくとも一部のためのバインダーを形成する。
【００９４】
他の実施形態によれば、ＦＰ―ＰＣＭの反応性官能基は、特定の基材との反応により適する他の反応性官能基へと変換することができる。
【００９５】
他の実施形態によれば、ＦＰ―ＰＣＭの反応性官能基は、様々な化学的性質であることができる。例えば、反応性官能基は、様々な基材、例えば綿、毛、毛皮、革、ポリエステル、及びそのような材料から作った繊維製品の反応性官能基と反応することができ、共有結合又はイオン結合を形成することができる。
【００９６】
本発明の他の実施形態によれば、反応性官能基は以下のいずれかであることができる。すなわち、１）例えばグリシジルメタクリレート又はグリシジルビニルエーテル由来の、グリシジル又はエポキシ、２）例えば無水マレイン酸又は無水イタコン酸由来の無水物、３）例えばイソシアナトメタクリレート由来のイソシアネート、Ｃｙｔｅｃ社製ＴＭＩ（登録商標）、又はブロックイソシアネート、例えば２―（０―［１’―メチルプロピリデンアミノ］カルボキシアミノ）エチルメタクリレート、４）例えばＮ―メチロールアクリルアミド由来の、アミノ−ホルムアルデヒド又はアミン−ホルムアルデヒド、並びに５）例えばメタクリルオキシプロピルトリエトキシシラン由来のシランである。そのような反応性官能基は、綿などのセルロース系繊維製品のＯＨ官能基と、毛、毛皮、若しくは革などのタンパク質系繊維製品のアミン官能基と、ポリエステル系繊維製品のヒドロキシル基若しくはカルボキシル基と、並びにナイロン官能性樹脂のアミド官能基と、反応することができる。
【００９７】
本発明の更に他の実施形態によれば、反応性官能基は、他の二重結合に結合して、架橋点、重合点等を提供することができる二重結合である。上に記載した反応、結合反応若しくは架橋反応は、任意のエネルギー、例えば光、ＵＶ、ＩＲ、熱、温度、プラズマ、音、マイクロ波、電波、圧力、Ｘ線、ガンマ線、若しくは任意の形態の放射若しくはエネルギーによって誘発することができる。例えば、それらは、フリーラジカル、アニオン性又はカチオン性の、触媒又は開始剤を用いた化学反応によって誘発することができる。
【００９８】
ＦＰ―ＰＣＭの反応性官能基は、正電荷を帯びることができ、イオン結合的に基材上の負電荷と結合することができる。他の実施形態によれば、反応性官能基は、負電荷を帯びることができ、イオン結合的に基材上の正電荷と結合することができる。他の実施形態によれば、基材、並びにＦＰ―ＰＣＭ及び／又はマイクロカプセルの両者の反応性官能基は負に荷電し、結合は、架橋剤として作用する多価カチオンによる。さらに別の実施形態によれば、基材、並びにＦＰ―ＰＣＭ及び／又はマイクロカプセルの両者の反応性官能基は正に荷電し、結合は、架橋剤として作用する多価アニオンによる。架橋性多価カチオン、架橋性多価アニオン、又はその両者は、有機又は無機であることができる。
【００９９】
本発明の様々な側面に従って作られた物品は、単一の相転移温度を有することができ、又は例えばＦＰ―ＰＣＭが複数の種類の結晶性部分を有する場合、若しくは物品が異なる種類の複数のＦＰ―ＰＣＭを含む場合においては、複数の相転移温度を有することができる。本発明の側面に従って作られた物品は、−１０℃〜１００℃、好ましくは１０℃〜６０℃の範囲に少なくとも一つの相転移温度を有し、及び少なくとも２．０ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）又は１０Ｊ／ｍ２の相転移エンタルピーを有する。他の実施形態によれば、官能性ポリマー相転移材料は、親水性結晶性部分、疎水性結晶性部分、又はその両者を含む。例えば、ポリステアリルメタクリレート及びポリエチレングリコールメタクリレートの部分からなるＡＢブロックコポリマーは、２つの異なる相転移温度、及び親水性／疎水性特性を有する。一方の相転移温度はステアリル疎水性結晶性側鎖から、他方の相転移温度はグリコール親水性結晶性側鎖からである。
【０１００】
いくつかの実施形態に従って物品が単一の相転移エンタルピーを有し、他の実施形態に従って複数の相転移エンタルピーを有するように、各々の温度における相転移は、それ自身のエンタルピーを有する。本発明の一実施形態によれば、物品は、少なくとも２．０ジュール／グラム（Ｊ／ｇ）又は１０Ｊ／ｍ２の全体の相転移エンタルピーを有する。
【０１０１】
他の側面によれば、前駆体が官能性ポリマー相転移材料と、少なくとも一つの他の成分とを含む第二の側面に従って、本発明は、物品を製造するための前駆体を提供する。その一つの他の成分は、有機溶媒、水性溶媒、他のＦＰ―ＰＣＭ、他のＰＣＭ、ＰＣＭを含むマイクロカプセル、他の添加物を有するマイクロカプセル、バインダー、架橋剤、ブレンドポリマー、相容化剤、湿潤剤、触媒、及び添加剤、並びにこれらの組合せからなる群から選択される。前駆体の例としては、基材の被覆、染色、浸漬、噴霧、ブラッシング、パディング、印刷等、紡糸ラインにおける繊維ドープへの射出などの製造ラインに添加するためのＦＰ―ＰＣＭの予分散体、着色剤及び染料の処方、添加剤マスターバッチ若しくは分散体、中和若しくはｐＨ調節溶液、溶融紡糸繊維、成形部品、フィルム、シート、若しくは積層製品の押出及び形成のためのプラスチックペレット若しくはマスターバッチの処方のために使用する処方である。これらは、引用し含まれる上記の存続中の特許及び特許出願に記載されている。
【０１０２】
他の実施形態によれば、前駆体を提供すること、基材を提供すること、及び前駆体のＦＰ―ＰＣＭを基材と結合することを含む、物品の製造方法が提供される。基材は、好ましくは少なくとも一つの反応性官能基を有し、前駆体のＦＰ―ＰＣＭを基材と結合することは、ＦＰ―ＰＣＭの官能基を基材の官能基と化学反応させることを含む。
【０１０３】
バインダー又は架橋剤の更なる例としては、他の複数の反応性官能基、他のＦＰ―ＰＣＭ、他のＰＣＭ、ＰＣＭを含むマイクロカプセル、他の添加剤を有するマイクロカプセル、バインダー、架橋剤、ブレンドポリマー、相容化剤、湿潤剤、添加剤等と相互作用若しくは結合することができる複数の反応性官能基を有する、ポリマー、オリゴマー、又は分子である。結合又は相互作用は、共有結合性又はイオン結合性であることができる。
【０１０４】
特定の実施形態において、組成物を形成する際に、一連の反応性構成成分、又は変性剤を添加することもできる。そのような変性剤は、ＦＰ―ＰＣＭ及び／又はバインダーの架橋結合を可能にし、改善された特性、例えば耐久性、及び他の特性を提供することができる。変性剤として使用することができる材料の例としては、ポリマー、例えばメラミンホルムアルデヒド樹脂、ウレアホルムアルデヒド樹脂、ポリ無水物、ウレタン、エポキシ、酸、ポリ尿素、ポリアミン、又は複数の反応性官能基を有する任意の化合物が挙げられる。被覆組成物に加える変性剤の望ましい量は、乾燥質量で約１〜約２０パーセント、例えば乾燥質量で約１〜約５パーセントとすることができる。また、組成物を形成する際に、一連の添加剤を添加することができる。いくつかの例において、これらの添加剤を、マイクロカプセルの中に含ませることができる。添加剤の例としては、吸水性、水ウィッキング能力、撥水性、耐錆性、耐塵性、及び耐臭性を改良する添加剤が挙げられる。添加剤の更なる例としては、抗菌剤、難燃剤、界面活性剤、分散剤、及び増粘剤が挙げられる。
【０１０５】
他の例及び実施形態によれば、本明細書に開示されている組成物と連携して、様々な種類の増粘剤、及びレオロジー調整剤を使用してもよい。例えばこれらとして、シリカ（段落１０６においてより完全に開示する）、セルロース系増粘剤、例えばヒドロキシエチルセルロース及びカルボキシメチルセルロースを挙げることができる。他の例としては、ポリアクリル酸及びコポリマー、例えば超吸収剤、又は酸性官能基系の様々な分子量のポリマー若しくはコポリマーが挙げられる。酸性基は、完全に又は部分的に加水分解したポリアミン、疎水的に変性したエトキシル化ウレタン（ＨＥＵＲ）、高分子量又は低ＭＦポリマー、及びこれらのブレンド、例えばポリオレフィン及びコポリマー、ポリエチレンオキシドのようなポリグリコールとすることができる。更なる例としては、アクリルポリマー、架橋アクリルポリマー、アルギナート、会合性増粘剤、カラギーナン、微結晶性セルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、グアー及びグアー誘導体、イナゴマメゴム、オルガノクレー、ポリエチレン、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン、シリカ、水膨潤性粘土、並びにキサンタンゴムが挙げられる。
【０１０６】
特定の実施形態において、格納構造、及び他の格納添加剤を利用してもよい。格納構造は、マイクロカプセル、又は微粒子であってもよい。例えば、ＰＣＭは、シリカ（非晶性、結晶性、フュームド、沈殿、疎水性、親水性、水和、処理等）、グラファイト、炭素、又は活性炭、ゼオライト、オルガノクレー、バーミキュライト、金属酸化物、金属炭化物（すなわちＴｉＯ２、ＺｎＯ、タルク、ＺｒＣ等）を含む任意の数の粒子中に吸収させ、安定させることができる。これらの粒子は、ナノ粒子からミリメートルサイズの粒子、例えば炭素又はシリカのナノチューブ又はナノ粒子、すなわち直径１ナノメートル〜直径１００ミリメートルの、任意のサイズ又は形状とすることができる。粒子は、任意の形状、又は多孔性であることができる。パラフィン、又は疎水性ＰＣＭは、可塑剤をプラスチック内に吸収させる方法に類似して、任意の数のポリマー、特に架橋ポリマー中に吸収させることができる。例えば、ＰＣＭは、任意のポリオレフィン及びポリオレフィンコポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニル、脂肪族ポリエステル、ゴム、コポリマー、及び混合物等の中に吸収させることができる。グリコール系のＰＣＭは、親水性ポリマー中に吸収させることができる。
【０１０７】
ＰＣＭを吸収することができ、又は含むことができる他の材料、例えば標準超吸収ポリマーは、架橋ナトリウムポリアクリレートに基づく。他の材料は、超吸収ポリマー、少し例を挙げれば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、及び澱粉をグラフトしたポリアクリロニトリルのコポリマーを作るためにも使用する。添加剤、及び他の変性剤の更なる例を、以下に記載する。
【０１０８】
水分管理する、親水性、及び極性の材料―例えば、酸、グリコール、塩、ヒドロキシ基含有材料（例えば、天然ヒドロキシ基含有材料）、エーテル、エステル、アミン、アミド、イミン、ウレタン、スルホン、スルフィド、天然糖類、セルロース、糖、及びタンパク質を含む、又はこれらに基づく。
【０１０９】
耐油性、耐塵性、及び耐錆性―例えば非官能性、非極性、及び疎水性材料、例えばフッ化化合物、ケイ素含有化合物、炭化水素、ポリオレフィン、及び脂肪酸。
【０１１０】
抗菌性、抗真菌性、及び抗バクテリア性―例えば、酵素活性中心の阻害を引き起こす金属（例えば、銀、亜鉛、及び銅）に基づく金属錯化合物。例えばＣｕｐｒｏｎ社によって供給される、銅及び銅を含む材料（例えば、Ｃｕ＋２、及びＣｕ＋の塩）、例えばＴｈｏｍｓｏｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ａｓｓｏｃ．社によるＵＬＴＲＡ−ＦＲＥＳＨとして、並びにＣｌａｒｉａｎｔ社によるＳＡＮＩＴＩＺＥＤ  Ｓｉｌｖｅｒ及びＺｉｎｃとして供給される、銀及び銀を含む材料及びモノマー（例えば、Ａｇ、Ａｇ＋、及びＡｇ＋２の塩）、例えば、細胞膜を攻撃するアルデヒド、ハロゲン、及びペルオキシ化合物を含む、若しくはこれらに基づく酸化剤（例えば、Ｖａｎｓｏｎ  ＨａｌｏＳｏｕｒｃｅ社によるＨＡＬＯＳＨＩＥＬＤとして供給される）。電気化学的モードの作用を用いて微生物の成長を阻害して、微生物の細胞壁に浸透して破壊する、２，４，４’―トリクロロ―２’―ヒドロキシジフェニルエーテル（例えば、ＴＲＩＣＬＯＳＡＮとして供給される）。第四級アンモニウム化合物、ビグアニド、アミン、及びグルコプロタミン（例えば、Ａｅｇｉｓ  Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ社によって供給される第四級アンモニウムシラン、又はＣｌａｒｉａｎｔ社によるＳＡＮＩＴＩＺＥＤ  ＱＵＡＴ  Ｔ９９―１９、及びＡｖｅｃｉａ社によるＰＵＲＩＳＴＡとして供給されるビグアニド）。ウンデシレン酸若しくはウンデシノールに基づくキトサンヒマシ油誘導体（例えば、ウンデシレンオキシポリエチレングリコールアクリレート若しくはメタクリレート）。
【０１１１】
特定の実施形態において、層は、乾燥質量で約１〜約１００パーセント、最も好ましくは約１０％〜約７５％の充填量でＦＰ―ＰＣＭ単独又はマイクロカプセルとの組み合わせを有することができる。これらのＦＰ―ＰＣＭ、バインダー、添加剤、及びマイクロカプセルは、例えば、室温において液体若しくは固体であることによって、異なる形状若しくはサイズを有することによって、異なる材料で形成されたシェルを含む、若しくは異なる官能基を含むことによって、又は異なる相転移材料を含むことによって、又はこれらの組み合わせによって、互いに異なるか、若しくは同じであることができる。
【０１１２】
他の実施形態によれば、物品は、基材、及び澱粉又は変性澱粉を含む。澱粉は、結晶性部分を有し、ヒドロキシル基を有する、主にグルコースのポリマーである。従って、澱粉は、本発明の側面に従って作られた物品に用いるＦＰ―ＰＣＭとして適している。ほとんどの場合、澱粉は、直鎖及び分岐鎖の両方から成る。異なる澱粉は、例えば標準示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析で見られるように、様々な程度の結晶性部分を含む。結晶性部分は、分岐した澱粉上に整列した側鎖から成る。温度及びその上昇は、任意に増大した水分と組み合わせて、非晶化（ゼラチン化とも称する）を引き起こす。より低い温度（及び水分）において、再結晶化が起こる。澱粉は親水性であり、従って、ＦＰ―ＰＣＭの温度調整能の拡大、及びＦＰ―ＰＣＭの再チャージ（recharging）の両方を提供する。澱粉及びその誘導体、並びに他のいくつかの親水性ＦＰ―ＰＣＭを使用することの他の特徴は、含水量を調整することによって、転移温度を調整する能力である。典型的に、水分がより高いほど、転移温度はより低い。
【０１１３】
本発明の様々な実施形態によれば、様々な天然澱粉を使用してもよく、限定されないがトウモロコシ澱粉、ジャガイモ澱粉、及び小麦澱粉が挙げられる。他の実施形態によれば、変性澱粉、例えば本発明の物品のために特に変性した澱粉、又は商業的に入手可能な変性澱粉を使用してもよい。更なる実施形態によれば、そのような変性澱粉は、その分子量を小さくするための酸加水分解（例えば酸薄化）の結果物、及び／又はアミラーゼ若しくはアミロペクチンの１つを富化するためにその画分を分離した結果物である。他の実施形態によれば、ＦＰ―ＰＣＭとして使用する澱粉は、新規な反応性官能基を付けることによって化学的に変性する。様々な他の実施形態によれば、化学変性澱粉は、例えば食品産業、紙産業、及びその他の用途のために調製された、市販の入手可能な化学変性澱粉、例えばヒドロキシエチル澱粉、ヒドロキシプロピル澱粉、澱粉アセテート、澱粉ホスフェート、澱粉、カチオン澱粉、アニオン澱粉、及びこれらの組合せ等から選択される。変性澱粉及びその製造方法は、Ｗａｔｓｏｎ及びＲａｍｓｔａｄにより編集され、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｃｅｒｅａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｓ社によって出版された「トウモロコシの化学及び技術」の第１６章に記載されており、その教示は引用により本明細書中に含まれる。
【０１１４】
一側面によれば、澱粉又は変性澱粉は、共有結合により基材に結合する。他の側面によれば、澱粉又は変性澱粉は、イオン結合により結合する。様々な他の実施形態によれば、共有結合した澱粉は、天然澱粉、薄化澱粉、アミラーゼ富化澱粉、アミロペクチン富化澱粉、ヒドロキシエチル澱粉、ヒドロキシプロピル澱粉、澱粉アセテート、澱粉ホスフェート、澱粉、カチオン澱粉、アニオン澱粉、及びそれらの組合せからなる群から選択される。他の実施形態によれば、イオン結合した澱粉は、澱粉アセテート、澱粉ホスフェート、澱粉、カチオン澱粉、アニオン澱粉、及びそれらの組合せからなる群から選択される。
【０１１５】
本発明の一側面に従って作られた物品は、基材、並びにゼラチン、ゼラチン溶液、及び変性ゼラチンの少なくとも一つを含む。ゼラチンは、主にグリシン―Ｘ―Ｙ―三連の反復配列を含むポリマーであり、Ｘ及びＹはしばしばプロリンアミノ酸及びヒドロキシプロリンアミノ酸である。これらの配列は、ゼラチンの三重螺旋構造、及び熱可逆的なゲルを形成する能力を担う。
【０１１６】
これらの相転移構造の形成は、分子量、分子構造、分岐度、コラーゲンからのゼラチン抽出過程、コラーゲンの天然源、温度、ｐＨ、イオン性濃度、架橋、反応性基、反応性基の変形、アミノ酸の存在、純度、溶液濃度などに非常に依存している。
【０１１７】
「ゼラチンゲルにおける架橋結合処理の研究ＩＩＩ．融点の、濃度及び分子量依存性」、Ｅｌｄｒｉｄｇｅ、Ｊ．Ｅ．Ｆｅｒｒｙ、Ｊ．Ｄ．、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ、５８、１９５４、ｐｐ９９２〜９９５で概説されているように、ゼラチンは潜熱特性を提供することができる。
【０１１８】
ゼラチンは、多くの化合物、例えば上記の詳細な説明において概説した架橋剤及び変性剤を用いた、反応及び架橋によって、容易に変性することができる。架橋剤、例えばアルデヒドであり、ホルムアルデヒド及びグルタルアルデヒドを使用してもよい。イソシアネート及び無水物は、ゼラチンの特性を変更するため、及び基材に結合する反応性官能基を提供するための両方に使用してもよい。
【０１１９】
ゼラチンは親水性であり、従って、ＦＰ―ＰＣＭの温度調整能の拡大、及びＦＰ―ＰＣＭの再チャージ（recharging）の両方を提供する。ゼラチン及びその誘導体、並びにいくつかの他の親水性ＦＰ―ＰＣＭを使用することの他の重要な特徴は、その含水量及びポリマー構造、すなわち分子量を調整することによって、その転移温度を調整する能力である。
【０１２０】
一実施形態によれば、物品において、ゼラチン又は変性ゼラチンは、共有結合又はイオン結合で基材に結合する。様々な実施形態によれば、ゼラチンは、基材の中に含まれる溶液の形態であることができる。
【０１２１】
図１及び２は、本発明の様々な側面に従って作られた物品に従って使用する、ＦＰ―ＰＣＭの模式図である。両者は、主鎖及び側鎖から成る。図１のＦＰ―ＰＣＭは、長鎖アルキルポリアクリレート若しくは長鎖アルキルポリメタクリレート、及び１Ａ〜１Ｃを表しており、１Ａは長鎖アルキルビニルエステルであり、１Ｂは長鎖ビニルエーテルであり、及び１Ｃは長鎖アルキルオレフィンである。
【０１２２】
図２Ａ及び２Ｂは、長鎖グリコールポリアクリレート若しくは長鎖グリコールポリメタクリレートを表しており、２Ａは長鎖グリコールビニルエステルであり、及び２Ｂは長鎖グリコールビニルエーテルである。
【０１２３】
図１及び２において、Ｒは、一つ以上の上記の反応性官能基を表す。これらの図において、官能基は主鎖に沿って描かれているが、それは選択肢の１つに過ぎない。上記に示したように、官能基を、主鎖の末端、側鎖上、及びこれらを任意に組合せて配置することもできる。それぞれのＦＰ―ＰＣＭは、一又は複数の反応性官能基を有してもよい。ＦＰ―ＰＣＭは、類似した化学的性質の複数の反応性官能基、又は異なる化学的性質の反応性官能基の組合せを有してもよい。側鎖の長さは、可変鎖長ｎによって表されるように、異なる実施形態において変化してもよい。
【０１２４】
図５Ａ〜５Ｆを引用して、図５Ａの図は、塩基性又は高いｐＨのアミノ官能性基材とイオン的に相互作用している、酸性又は低いｐＨのカルボキシ官能性ＦＰ―ＰＣＭを表す。図５Ｂは、酸性又は低いｐＨのカルボキシル官能性基材とイオン的に相互作用している、塩基性又は高いｐＨのアミノ官能性ＦＰ―ＰＣＭを表す。図５Ｃは、塩基性又は高いｐＨのアミノ官能性ＦＰ―ＰＣＭ、及びアニオンで、例えばアミンで中和されて、イオン的に結合した又は「架橋した」、塩基性又は高いｐＨのアミノ官能性基材を表す。図５Ｄは、酸性又は低いｐＨのカルボキシル官能性ＦＰ―ＰＣＭ、及びカチオンで、例えば金属塩で中和されて、イオン的に結合した又は「架橋した」、酸性又は低いｐＨのカルボキシル官能性基材を表す。図５Ｅは、塩基性又は高いｐＨのアミノ官能性ＦＰ―ＰＣＭ、及び負に荷電した有機化合物で、例えばジカルボキシ官能性ポリマー若しくはジカルボキシ官能性ＦＰ―ＰＣＭで中和されて、イオン的に結合した又は「架橋した」、塩基性又は高いｐＨのアミノ官能性基材を表す。図５Ｆは、酸性又は低いｐＨのカルボキシル官能性ＦＰ―ＰＣＭ、及び正に荷電した有機化合物で、例えばジアミン官能性ポリマー若しくはジアミン官能性ＦＰ―ＰＣＭで中和されて、イオン的に結合した又は「架橋した」、酸性又は低いｐＨのカルボキシル官能性基材を表す。
【０１２５】
図６Ａ−６Ｄを引用して、図６Ａは、ＦＰ―ＰＣＭのエポキシと、セルロース基材上のヒドロキシル基との反応からの、共有結合的エーテル結合を表す。図６Ｂは、ＦＰ―ＰＣＭのイソシアネートと、タンパク質基材、例えば毛又は絹由来のアミンとの反応からの、共有結合的ウレア結合を表す。図６Ｃは、ＦＰ―ＰＣＭの側鎖の末端上のイソシアネートと、セルロース基材由来のヒドロキシル基との反応からの、共有結合的ウレタン結合を表す。図６Ｄは、複数のＦＰ―ＰＣＭのアミン官能基と、多官能性イソシアネート架橋剤／バインダーと、セルロース基材由来のヒドロキシル基との反応からの、共有結合的ウレア結合、及び共有結合的ウレタン結合を表す。
【実施例】
【０１２６】
以下の例は本発明の側面の説明であるが、合衆国法典第３５巻の米国特許法第１１２条、欧州特許法第１２３条（２）、又は明細書の適切性に関するいかなる国家の対応する特許法の下においても、限定を意味するものではない。これらの例を挙げることによって、試験結果及び対応する実施形態の範囲、並びに請求項の範囲における変形が、はっきりと明確に、当業者に対して開示される。
【０１２７】
例１―ポリグリシジルメタクリレートの調製―攪拌機、コンデンサ、窒素パージ、及び温度調整器を備えるフラスコ内において、以下を反応させた。
原料  質量
１）ｎ―ペンチルプロピオネート（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社、Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）  ３７．６
２）グリシジルメタクリレート（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社、Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）  ８５．５
３）ジ―ｔ―アミルペルオキシド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ  ＷＩ）  ５．４
４）ジ―ｔ―アミルペルオキシド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ  ＷＩ）  ０．２
【０１２８】
＃１をフラスコに加え、窒素下で１５２℃まで加熱した。＃２及び＃３を混合して、５．５時間に渡ってゆっくり反応フラスコに加えた。これを更に０．５時間反応させ、＃４を加え、１．０時間反応させ、冷却し、ポリグリシジルメタクリレートの６９．４％の溶液を得た。この溶液を、熱風乾燥機内で、１２０℃で４時間乾燥させ、１００％乾燥ポリグリシジルメタクリレートを得た。
【０１２９】
例２―ポリマーＰＣＭの調製―攪拌機、コンデンサ、窒素パージ、及び温度調整器を備えるフラスコ内において、以下を反応させた。
原料  質量  官能基当量
１）９５％パルミチン酸  ３６．１５  ０．１４１
２）上記例１からの乾燥ポリＧＭＡ  ２０．０６  ０．１４１
【０１３０】
＃１をフラスコに加え、窒素下で１３０℃まで加熱した。＃２を、０．５時間に渡ってゆっくり反応フラスコに加えた。これを更に３．０時間反応させ、冷却し、融点３８．５℃及び潜熱６３．１Ｊ／ｇを有するポリマーＰＣＭを得た。
【０１３１】
例３−ポリマーＰＣＭの調製―攪拌機、コンデンサ、窒素パージ、及び温度調整器を備えるフラスコ内において、以下を反応させた。
原料  質量  官能基当量
１）９５％ミリスチン酸  ３４．６７  ０．１５２
２）上記例１からの乾燥ポリＧＭＡ  ２１．６０  ０．１５２
【０１３２】
＃１をフラスコに加え、窒素下で１３０℃まで加熱した。＃２を、０．５時間に渡ってゆっくり反応フラスコに加えた。これを更に３．０時間反応させ、冷却し、融点１６．１℃及び潜熱２９．８Ｊ／ｇを有するポリマーＰＣＭを得た。
【０１３３】
例４―ポリステアリルメタクリレートポリマーＰＣＭの調製
【０１３４】
攪拌機、コンデンサ、窒素パージ、及び温度調整器を備えるフラスコ内において、以下を反応させた。
原料  質量
１）ｎ―ペンチルプロピオネート（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社、Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）  ３６．１
２）ＳＲ３２４ステアリルメタクリレート（Ｓａｒｔｏｍｅｒ社、Ｅｘｔｏｎ  ＰＡ）  ９４．０
３）グリシジルメタクリレート（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｍｉｄｌａｎｄ  ＭＩ）  ６．０
４）ジ―ｔ―アミルペルオキシド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ  ＷＩ）  ２．７
５）ジ―ｔ―アミルペルオキシド（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ  ＷＩ）  ０．５
【０１３５】
＃１をフラスコに加え、窒素下で１５２℃まで加熱した。＃２、＃３、及び＃４を混合して、３．５時間に渡ってゆっくり反応フラスコに加えた。これを更に１．０時間反応させ、＃５を加え、１．５時間反応させ、冷却し、融点３１．１℃及び潜熱８３．８Ｊ／ｇを有するポリステアリルメタクリレート―ｃｏ―グリシジルメタクリレートの６９．７％の溶液を得た。
【０１３６】
例５―改善された潜熱容量を有する、洗浄耐久性のある温度調整繊維製品の調製
【０１３７】
デサイズし、無漂白の、染色してない綿布帛を、更なる架橋剤又は定着剤を含む、及び含まないポリマーＰＣＭ溶液中に浸漬することによって処理した。浸漬した布帛をパディングして過剰な溶液を除去し１９０℃で４分間乾燥させた。暖かい水道水ですすぎ、いかなる未反応のポリマーも除去した布帛を、終夜空気乾燥し、潜熱容量を測定した。ＡＡＴＣＣ１４３に従い、５回布帛を洗浄した。
【表１】
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【０１３８】
例６―上記の例４に類似して様々なポリマーＰＣＭを作ったが、ペルオキシド開始剤の量を変えることによって、又は重合溶液の固形分を変えることによって、分子量、質量を変化させた。
【表２】
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【０１３９】
例７―上記ポリマーＰＣＭ（４―１２３）を乾燥させて固形分１００％とし、研究室及び製造パイロットプラントの両者において、様々なポリマー繊維溶液に加えた。これらの溶液を、繊維へと紡糸し、又はフィルムへとキャストし、固化及び乾燥させて、ポリマーＰＣＭ変性製品を得た。溶液Ａは、１：１のＮａＳＣＮ：Ｈ２Ｏ中に溶解したアコルディス（Acordis）イタコン酸官能性（func.）ＣＦＰポリアクリロニトリルポリマーから成り、１０％の最終的な溶液を得た。溶液Ｂは、水：アセトン混合液中に溶解したＮｏｖａｃｅｔａ（登録商標）ジアセテートから成り、セルロースジアセテート／Ｈ２Ｏ／アセトンの質量比２６．６／３．９／６９．５で、固形分２６．６％の溶液を得た。溶液Ｃは、Ｏｒｔｅｃ社で製造されたポリマーＰＣＭを使用したＮｏｖａｃｅｔａパイロット試験に基づいた。
【表３】
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【０１４０】
官能性ポリマー相転移材料の用途、及び様々な基材を用いた使用に関する上記の開示に加えて、より精密に分岐したポリマーの使用方法に焦点をおいた下記の開示は、より正確で再現可能なコポリマー付加の制御を与えることができる。上記の例１〜７、及び図１〜６に示した実施形態の各々を変更して、下記に開示して述べる精密に分岐したポリマーを利用してもよいと考えられる。当業者は、精密に分岐したポリマーを、上記の例及び上記の例の変形に取り入れる方法を容易に認識することができる。
【０１４１】
触媒は、一般に、ランダムな様式でコモノマーを付加するので、標準的な重合は、正確で再現可能なコモノマー付加の制御を与えない。上記のように、現在商業的に入手可能な多くのポリマーは、ランダムにモノマーが取り込まれている。現在の触媒及び重合技術は、生成物中のポリマー鎖が広範囲のコモノマー組成を有する、「ドリフト（drifting）コポリマー」構造を有するポリマーを製造する。このコモノマー付加のランダム性のため、コポリマーの熱的特性、例えば溶融／結晶化温度、及び結晶化の量に対して、より劣った制御しか得られない可能性がある。結晶化の量は、結晶化度のパーセンテージ、潜熱、溶融熱、又はグラム当たりのジュールとして表すことができる。
【０１４２】
後述するような正確な分岐制御は、所定の溶融温度において、同じ溶融温度を与えるためにより多くのコモノマーを必要とする、より低いパーセンテージの結晶化度及びより低い潜熱を導くランダムなコモノマーの組み込みに対して、より大きな潜熱容量を可能にする。
【０１４３】
図７〜９を一般に引用して、溶融温度及び潜熱の両者の違いを説明する様々なグラフを示す。図７〜９において、精密に分岐したポリマーをＡＤＭＥＴとラベル付けする。様々な実施形態、図、及び例において、ＡＤＭＥＴは非環式ジエンメタセシス重合を表し、また、一般に、精密に配置されたメチル分岐を有するポリマーを表す。
【０１４４】
ポリオレフィンポリマーについて、ポリオレフィン主鎖における最も長い炭素部分によって融解温度及び潜熱が制御されることは、この産業においてよく知られている。例えば、ポリエチレンランダムコポリマーにおいて、エチレン配列の分布は様々である。ポリエチレンコポリマーの場合、より長いエチレン配列から厚い結晶ラメラが形成する可能性があり、結果としてより高い融解温度となる。より短いエチレン配列及び／又は分岐は、これらの結晶子又はラメラ内に取り入れられず、結果として低減した溶融熱又はグラム当たりのジュールとなる。
【０１４５】
一実施形態及び例に従って、等しいエチレン配列を有する精密に分岐したポリエチレン材料は、以下の特徴、すなわち、より低い分岐含有量において融解温度のより速い低下；融解温度のより良好な制御；及びより高い潜熱を与える、全体的により多量の、ラメラ又は結晶子内に取り入れられるエチレン配列を与える。
【０１４６】
従って、本発明の側面、及びこれらの精密に制御されたコポリマーの使用は、強化された温度調整、熱吸収、及び熱放出特性を示す相転移材料を有する材料を与える。一実施形態において１０〜５０℃の間、他の実施形態において１０〜４５℃の間、更に他の実施形態において０〜１００℃の間に融点を有し、また、一実施形態において１グラムにつき２５ジュールより大きい、他の実施形態において１グラムにつき５ジュールより大きい、更に他の実施形態において１グラムにつき５〜１５０ジュールの間の溶融潜熱を有する好ましいＰＣＭを得るために、一つの例におけるＰＣＭは、以下の特徴の一つ以上を有する構造を有する。
―全体のポリマー分子量（ｎ）が、様々な実施形態において、１００〜１０，０００，０００の間、１０００〜１,０００,０００の間、又は１０，０００〜５００，０００の間である。
―多分散性若しくはＰｄ＝Ｍｎ／Ｍｗとして表される分子量分布が、様々な実施形態において、１〜２０の間、１〜１０の間、又は１〜３の間である。
―分岐間のエチレンの長さが、様々な実施形態において、５〜５０の間、１０〜４０の間、５〜４０の間、５〜２０の間、１０〜５０の間、２０〜５０の間、又は１０〜２０の間である。
【０１４７】
上記の長さとは、例えば下記の略図１における単位ｍの数、１０００炭素当たりの分岐（分岐／１０００Ｃ）、分岐のモル％、又は分岐の質量％といった多くの方法で表すことができる。ＰＣＭ構造もまた、一つ以上の実施形態において、以下の特性を有する。
―単位ｍの数が、異なる実施形態において、０〜４５の間、５〜３５の間、又は５〜１５の間である。
―１０００炭素当たりの分岐（分岐／１０００Ｃ）が、異なる実施形態において、２００〜１の間、２００〜１００の間、２００〜５０の間、２００〜２０の間、１００〜２５の間、１００〜７５の間、又は１００〜５０の間である。
―分岐のモル％が、異なる実施形態において、４〜５０％の間、５〜３０％の間、１０〜２０％の間、又は１０〜３０％の間である。
―分岐の質量パーセントが、異なる実施形態において、５〜５０％の間、１０〜５０％の間、２５〜５０％の間、６〜３０％の間、又は１０〜３０％の間である。
【０１４８】
いくつかの実施形態において、分岐はコモノマーとしてのプロピレンからのメチル分岐であり、プロピレンがポリマーの２０〜３０モル％であることが好ましい。他の実施形態において、プロピレンはポリマーの２７〜３９質量％である。
【化１】
0005912138.tif 000006
【０１４９】
一実施形態を説明する上記の略図１において、Ｒ１は、ＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＣｎＨ２ｎ＋１、ＯＣＨ３、ＯＣ２Ｈ５、又は任意の官能基、極性基、ハロゲン基、それらの通常の基、分岐した基、若しくは混合した基のいずれかとすることができる。特定の実施形態においてＲ１は、ＣＨ３、又はＯＣＨ３から選択される。略図１において、Ｒ２はＨ、ＣＨ３であり、ある特定の実施形態において、Ｒ２はＨに限定される。
【０１５０】
略図１において、Ｒ３はＨ、ＣＨ３、又は選択された官能基、極性基、若しくはハロゲン基のいくつかの集合である。ある種の実施形態において、Ｒ３はＣＨ３に、又は官能基の一つ以上の集合に限定される。
【０１５１】
略図１において、Ｒ４及びＲ５はポリマー末端基であり、Ｈ、ＣＨ３、又は任意の官能基、極性基、若しくはハロゲン基、塩、金属、触媒末端、架橋基、及びコポリマー（ブロック、グラフト、等）を形成する他のポリマー鎖であることができる。いくつかの実施形態において、Ｒ４、Ｒ５は、同じであることができ、又は異なることができる。特定の実施形態において、Ｒ４及びＲ５は、Ｈ、ＣＨ３、又は任意の官能基に限定される。
【０１５２】
他の側面によれば、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及びＲ５は、それらに関してある程度の立体制御、又は立体化学を有することができる。例えば、
―Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はアタクチックでもよく、アイソタクチックでもよく、又はジンジオタクチックでもよい。
―Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３をキラリティーについて制御して、Ｌ−及びＤ−キラルホモポリマー及びコポリマー（又は、言い換えればＲ−及びＳ−ポリマーである）を得てもよい。
【０１５３】
ポリマー鎖の立体化学に基づく異なるポリマー構造は、様々な結晶性複合体を導くことができる。例えば、ジンジオタクチックホモポリマー及びコポリマーは、アイソタクチックホモポリマー及びコポリマーと複合化することができる。反対のキラリティーのポリマーを混合して、ラセミ立体複合体を形成することができる。一実施形態において、一定量のアイソタクチックＬ―ポリマーを、一定量のアイソタクチックＤ―ポリマーと混合して、Ｌ−又はＤ−キラルホモポリマーとは異なる熱的特性及び物理的特性を有するラセミ立体複合体を産生することができる。（ポリマー立体複合体は、連結して親ポリマーとは異なる変更された物理的特性及び熱的特性を示す新しい複合体を形成する、２つの補完的立体規則性ポリマーの間の、立体選択的相互作用として定義される。）
【０１５４】
これらのジンジオタクチック、アイソタクチック、又はＬ−及びＤ−キラル部分は、異なるポリマー鎖（ホモポリマー部分）内に、又は同じポリマー（ステレオブロックコポリマー部分）内にあることができる。ジンジオタクチック、アイソタクチック、又はＬ−及びＤ−キラル部分は、ポリマー又はコポリマーの１〜１００％、並びに様々な中間のパーセンテージの範囲のいずれにおいても作ることができる。
【０１５５】
ジンジオタクチック、アイソタクチック、又はＬ−及びＤ−キラル部分を、９：１〜１：９の比率において混合して、完全な又は部分的な立体複合体の形態を得て、熱的特性及び物理的特性の調整をすることができる。他の結晶性複合体、例えば異なるポリマー間、例えばポリアミド及びポリエステル、カチオン／アニオン、ポリエーテル／ポリ酸の複合体、及び三重螺旋体を利用してもよい。
【０１５６】
Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、任意の官能基、極性基、又はハロゲン基、塩、金属、触媒末端、架橋基、又は下記の官能基のいずれかであることができる。酸無水物基、アミノ基、及びこれらの塩、Ｎ−置換アミノ基、アミド基、カルボニル基、カルボキシ基、及びこれらの塩、シクロヘキシルエポキシ基、エポキシ基、グリシジル基、ヒドロキシ基、イソシアネート基、ウレア基、アルデヒド基、エステル基、エーテル基、アルケニル基、アルキニル基、チオール基、ジスルフィド基、シリル基若しくはシラン基、グリオキサール系の基、アジリジン系の基、活性メチレン化合物若しくは他のｂ―ジカルボニル化合物（例えば、２，４−ペンタンジオン、マロン酸、アセチルアセトン、エチルアセトンアセテート、マロンアミド、アセトアセタミド、及びそのメチル類縁体、エチルアセトアセテート、及びイソプロピルアセトアセテート）系の基、ハロゲン基、ハライド、又は他の極性若しくは水素結合基、並びにこれらの組み合わせ。
【０１５７】
上述した架橋基は、熱、音、光、圧力、又は化学的（水、溶媒、イオン、等）のエネルギーによって可逆的又は不可逆的に架橋を変化させる能力を含んでもよい。
【０１５８】
他の様々な官能基化の方法は、以下に示す文献に記載されており、これらの詳細は引用により本願に含まれる。メタロセンを用いた官能性ポリオレフィンの合成：総合レビュー；Ａｔｉｑｕｌｌａｈ  Ｍ．他；ポリマーレビュー、５０：１７８〜２３０、２０１０；総合有機金属化合物化学ＩＩＩ：１１．２０―アルケンの重合；Ｅｌｓｅｖｉｅｒ社；Ｆｕｊｉｔａ，  Ｔ．、Ｍａｋｉｏ，Ｈ．；Ｖｏｌ．１１、６９１〜７３４、２００７；オレフィンメタセシス重合による官能性エチレンコポリマー及び材料；Ｂａｕｇｈｍａｎ，Ｔ．フロリダ大学論文、２００６。
【０１５９】
他の側面によれば、ポリマーは特定の不飽和度を有してもよく、又はポリマー中に二重結合及び三重結合の原子を含んでもよい。例えば、アルケン結合又はアルキン結合である。この不飽和度（全ての原子価電子が「飽和」していない、又は他の原子に反応していない）は、重合において使用するモノマー（イソプレン、ブタジエン、α―オレフィン等）、ヒドリド脱離（β―ヒドリド脱離等）、様々な重合機構（開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、非環式ジエンメタセシス（本明細書に記載のＡＤＭＥＴ等）、又は制御された水素化／脱水素化によって取り入れることができ、制御することができる。例えば、略図２及び図１０に示すように、ＡＤＭＥＴ重合及びその後の水素化によって本発明を製造する例を示す。図１０は、不飽和度が熱的特性に及ぼす影響を示す。
【化２】
0005912138.tif 000007
【０１６０】
認められるように、不飽和度は、より低い融点、及びわずかに低い溶融潜熱にもつながるが、不飽和度のレベルを制御することによって、熱的特性を制御することができる。いくつかの実施形態において、不飽和度は、０〜９９モル％である。その他の実施形態において、不飽和度は、０〜１５モル％である。様々な他の実施形態において、モル％の様々な中間域が利用される。
【０１６１】
二重結合の異性体の配向は、不飽和ポリマーの特性に影響を及ぼす可能性がある。二重結合のシス／トランス配向は、水素化触媒、又は水素化処理条件、例えば時間、温度、圧力等によって制御することもできる。
【０１６２】
異性体比、不飽和度、及び二重結合の配向は、コモノマーの組成、コモノマーの分布、及び重合条件に応じて変化する。本発明の側面に従う組成物の目的の一つは、好ましい温度範囲における潜熱を最大化することである。
【０１６３】
本発明の側面に関連して使用するコポリマー部分は、本明細書中に開示されている他のポリマー／コポリマーのいずれかとのコポリマー又はブレンドであることができる。それに加えて、本発明の側面に関連して使用するコポリマー部分は、高融点又は低融点であることができる。
【０１６４】
［精密に分岐したポリマーの製造方法］
下記は、本明細書に記載のポリマーを製造することができる方法の例である。以下の例は本発明の側面の説明であるが、合衆国法典第３５巻の米国特許法第１１２条、欧州特許法第１２３条（２）、又は明細書の適切性に関する、いかなる国家の対応する特許法の下においても、限定を意味するものではない。これらの例を挙げることによって、試験結果及び対応する実施形態の範囲、並びに請求項の範囲における変形が、明確かつ一義的に、当業者に対して開示される。
【０１６５】
［ＡＤＭＥＴポリマー］
略図３の例におけるＣＨ２単位の数ｘは、同じ数、又は異なる数であることができる。好ましいｘは、同じ数のＣＨ２単位である。
【化３】
0005912138.tif 000008
【０１６６】
［開環メタセシス重合］
下記の略図４の例におけるＣＨ２単位の数ｘは、同じ数、又は異なる数であることができる。好ましいｘは、対称形の環が得られる同じ数のＣＨ２単位である。
【化４】
0005912138.tif 000009
【０１６７】
［制御されたβ−ヒドリド脱離／再挿入］
下記の略図５において好ましい鎖形成は、β，ω―鎖形成である。
【化５】
0005912138.tif 000010
【０１６８】
［制御されたコモノマー付加］
たとえば、ポリプロピレン又はイソプレンは分岐モノマーを提供し、及びエチレン又はブタジエンはスペーサーモノマーを提供する。下記の略図６において、好ましくはエチレンとプロピレンとの共重合である。
【化６】
0005912138.tif 000011
【０１６９】
例えば、略図５における最終的なポリマー構造は、重合条件、例えば重合時間、温度、濃度、若しくは溶媒の他にも、特定のメタロセン触媒（すなわち、触媒Ａは標準的なα，β―オレフィン重合を与えることがあり、触媒Ｂはβ，ω―鎖形成を与えることがあり、触媒Ｃは標準的なα，ω―鎖形成を与えることがある）、触媒の混合、モノマーの構成又はモノマーの立体化学の、選択又は組合せのいずれかによって制御することができる。略図６において得られるポリマーは、以下によって製造してもよい。すなわち、ａ）好ましくはｘ数のエチレン単位を重合させ、その上に１つのプロピレン単位、ｘ数のエチレン単位、１つのプロピレン単位を重合させる、特定の触媒／開始剤、又は触媒と開始剤の混合物、ｂ）制御された供給を通してモノマーを供給するリビング重合、すなわち、ｘ単位のエチレンを反応器に入れ、重合させ、１単位のプロピレンを反応器に供給し、リビングエチレン部分の末端上に重合させ、ｘ単位のエチレンを再び供給し、プロピレン単位上へ重合して、他のエチレン部分を作り、次いで１単位のプロピレンを供給し、正確なセグメント化ポリマーを作る等、又はｃ）異なる反応器を用いて、同じ種類の制御された部分を作ることができ、ここで、反応器１は制御された量のエチレンを供給し、又はエチレンの制御された部分を重合して、次いで制御された量のプロピレンをリビングエチレン部分に付加させる反応器２に供給する。これらの複数の反応器は、ループ又は連続であることができる。反応器内の触媒、開始剤、及び条件は、同じことであることができ、又は異なることができる。
【化７】
0005912138.tif 000012
【化８】
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【０１７０】
略図７及び８におけるポリマーは、短鎖分岐単位を有する長鎖モノマーの、制御された供給比率又は制御されたモル比によって製造することができる。短鎖分岐単位を、長鎖モノマーの末端上に一単位だけ付加させ、次いで重合させてもよい。この制御された一単位のユニットの付加は、モノマー供給の添加、モル比、触媒、処理条件、又はモノマーの反応比率によって制御することができ、すなわち、短鎖モノマーは、好ましい反応性のため、長鎖モノマーにのみ付加する。例えば、長鎖モノマー上のＲ基（Ｒ１及びＲは、同じ又は異なることができる）を制御することによって、短鎖モノマー単位を、一方又は両方の末端に、選択的に付加させることができる。
【０１７１】
上記の任意のルートによりこれらのポリマーを製造する重合条件及び方法は、重合条件、触媒（金属、配位子、配位子の立体化学、等）、共触媒、活性化剤、安定剤、溶媒、添加剤、及び温度に非常に依存する。上記の重合条件の選択、組合せ、及び置換は、本明細書のリスト又は記載に対して網羅的であるが、上記は以下の文献に記載されており、その中の詳細は引用によって本願に含まれる。リビングアルケン重合：ポリオレフィンの精密合成のための新規な方法；Ｄｏｍｓｋｉ、Ｇ．Ｊ．他、Ｐｒｏｇ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ  ３２、３０〜９２、２００７；メタロセン触媒を用いたエチレン及びプロピレンの交互立体特異的共重合；Ｆａｎ，Ｗ．他、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、１２３（３９）、９５５５〜９５６３、２００１；プロピレンとエチレン、１―ブテン、１―ヘキセン、及び１―オクテンとの統計コポリマーのモルホロジー、結晶化、及び溶融挙動；Ｋｕｍａｒ，Ａ．、ヴァージニア工科大学の論文、２００１；異なる触媒によって調製したプロピレン／エチレンコポリマーの比較；Ｓｔｅｐｈｅｎｓ  Ｃ．Ｈ．、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ、１００、１６５１〜１６５８、２００６；ＡＤＭＥＴ直鎖−低密度ポリエチレンの合成、精密及び不規則に配列したコポリマーの特性評価、及び熱挙動；Ｒｏｊａｓ，Ｇ．、フロリダ大学の論文、２００８；セグメント交換オレフィンメタセシスによるランダムブロックコポリマー；Ｗａｒｇｎｅｒ，Ｎ．Ｌ．他、Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｒａｐｉｄ  Ｃｏｍｍｕｎ．２９  １４３８〜１４４３、２００８；ＡＤＭＥＴ両親媒性物質；Ｂｅｒｄａ  Ｅ．Ｂ．、フロリダ大学の論文、２００８；直鎖−低密度ポリエチレンのモデリング：正確な構造を含むコポリマー；Ｓｗｏｒｅｎ  Ｊ．Ｃ．、フロリダ大学の論文、２００４；固体オレフィンメタセシス；Ｏａｋｌｅｙ，Ｇ．Ｗ．、フロリダ大学の論文、２００４；オレフィンメタセシス、及びメタセシス重合、第二版；Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ社；Ｉｖｉｎ，Ｋ．Ｊ．、Ｍｏｌ，Ｊ．Ｃ．、１９９７；エテン、及びエテン−コ−α−オレフィンの重合：短鎖及び長鎖分岐と、構造特性との関係調査；Ｐｉｅｌ，Ｃ、ハンブルグ大学の論文、２００５；ポリエチレンの実用ガイド、ｉＳｍｉｔｈｅｒｓ  Ｒａｐｒａ  Ｐｕｂｌ．；Ｖａｓｉｌｅ  Ｃ．、Ｐａｓｃｕ  Ｍ．、２００５；オレフィンメタセシス、ＣｈｅｍＦｉｌｅｓ、Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社、Ｖｏｌ．９、Ｎｏ．６、２００９；α―ジイミンＮｉ（ＩＩ）触媒を用いたα―オレフィンのリビング重合：制御された鎖歩行による明確に定義されたエチレン―プロピレンコポリマーの形成；Ｒｏｓｅ  Ｊ．Ｍ．他、Ｊ．ＡＭ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ、１２８、４１８６〜４１８７、２００６。
【０１７２】
本発明のその特定の実施形態に関して記載したが、当業者によって様々な変形がなされてもよく、添付の特許請求の範囲に記載の本発明の真の精神及び範囲を逸脱しない範囲において、均等物に置換してもよいことを理解すべきである。それに加えて、多くの変形を行い、本発明の目的、精神、及び範囲に対する、特定の状況、材料、組成物、方法、プロセスステップ、又は工程に適応させてもよい。全てのそのような変形は、本願明細書に添付した請求項の範囲内に含まれるものとする。特に、本明細書に開示した方法は、特定の順序で行う特定の工程に関して記載したが、本発明の教示を逸脱しない範囲において、これらの工程を結合し、下位に分割し、又は再び順序付けして、均等な方法を形成してもよいことが理解できる。したがって、本明細書において具体的に示さない限り、工程の順序及びグループ化は、本発明の限定ではない。以下、本発明の実施態様を列記する。
〔１〕
温度調整物品であって、
基材と、
上記基材と結合したポリマー相転移材料であって、上記ポリマー相転移材料は、実質的に等しい間隔を置いて反復した側鎖を有する精密に分岐したポリマーを含むことによって特徴づけられ、上記ポリマー相転移材料は１０００炭素単位当たり２０〜２００の分岐を含み、上記ポリマー相転移材料は、１グラム当たり少なくとも５ジュールの潜熱、及び０℃〜４０℃の間に転移温度を有する、上記ポリマー相転移材料と、
を含む、温度調整物品。
〔２〕
上記ポリマー相転移材料が４％〜５０％のモルパーセントの分岐を含む、項目１に記載した温度調整物品。
〔３〕
上記ポリマー相転移材料が５％〜５０％の質量パーセントの分岐を含む、項目１に記載した温度調整物品。
〔４〕
上記ポリマー相転移材料が１０００炭素単位当たり０〜４５の分岐単位を含む、項目１に記載した温度調整物品。
〔５〕
上記分岐がコモノマーとしてのプロピレンから得たメチル分岐である、項目１に記載した物品。
〔６〕
上記プロピレンが上記ポリマーの２０〜３０モルパーセントである、項目５に記載した物品。
〔７〕
上記プロピレンが上記ポリマーの２７〜３９質量パーセントである、項目５に記載した物品。
〔８〕
上記分岐がＣＨ３、Ｃ２Ｈ５、ＣｎＨ２＋１、ＯＣＨ３、Ｈ、及びＯＣ２Ｈ５からなる群から選択された、項目１に記載した物品。
〔９〕
上記分岐の少なくとも１つがＨ、ＣＨ３、又は官能基からなる群から選択された、項目１に記載した物品。
〔１０〕
上記分岐の少なくとも１つが、官能基、極性基、ハロゲン基、塩、金属、触媒の末端、及び架橋基からなる群から選択された、項目１に記載した物品。
〔１１〕
上記分岐の少なくとも２つが同じである、項目１に記載した物品。
〔１２〕
上記分岐の少なくとも１つが、上記分岐に関してある程度の立体制御を有する、項目１に記載した物品。
〔１３〕
上記分岐の少なくとも一つがアタクチック、アイソタクチック、又はジンジオタクチックである、項目１に記載した物品。
〔１４〕
上記分岐の少なくとも１つが、Ｌ−キラル及びＤ−キラルのホモポリマー及びコポリマーを得るようにキラリティーについて制御された、項目１に記載した物品。
〔１５〕
上記ポリマーがある程度の不飽和度を有する、項目１に記載した物品。
〔１６〕
上記ポリマーが二重結合した原子を含む、項目１に記載した物品。
〔１７〕
上記ポリマーが、下式、
【化９】
0005912138.tif 000014
を含むプロセスによって作られた、項目１に記載した物品。
〔１８〕
上記ポリマーが、下式、
【化１０】
0005912138.tif 000015
を含むプロセスによって作られた、項目１に記載した物品。
〔１９〕
上記不飽和度が０〜９９モルパーセントである、項目１５に記載した物品。
〔２０〕
上記ポリマーが、下式、
【化１１】
0005912138.tif 000016
を含む開環メタセシス重合プロセスによって作られた、項目１に記載した物品。
〔２１〕
上記ポリマーが、下式、
【化１２】
0005912138.tif 000017
を含む開環メタセシス重合プロセスによって作られた、項目１に記載した物品。
〔２２〕
上記ポリマーが、下式、
【化１３】
0005912138.tif 000018
からなる群から選択された、制御されたβ−ヒドリド脱離／再挿入プロセスによって作られた、項目１に記載した物品。
〔２３〕
上記プロセスがβ，ω―鎖形成である、項目２２に記載した物品。
〔２４〕
上記ポリマーが、下式、
【化１４】
0005912138.tif 000019
を含む制御されたコモノマー付加プロセスによって作られた、項目１に記載した物品。
〔２５〕
温度調整組成物であって、
ポリマー相転移材料であって、上記ポリマー相転移材料は、実質的に等しい間隔を置いて反復した側鎖を有する精密に分岐したポリマーを含むことによって特徴づけられ、上記ポリマー相転移材料は１０００炭素単位当たり２０〜２００の分岐を含み、このポリマー相転移材料は、１グラム当たり少なくとも５ジュールの潜熱、及び０℃〜４０℃に転移温度を有する上記ポリマー相転移材料を含む、
温度調整組成物。
〔２６〕
上記ポリマー相転移材料が、４％〜５０％のモルパーセントの分岐を含む、項目２５に記載した温度調整物品。
〔２７〕
上記ポリマー相転移材料が、５％〜５０％の質量パーセントの分岐を含む、項目２５に記載した温度調整物品。
〔２８〕
上記ポリマー相転移材料が１０００炭素単位当たり０〜４５の分岐単位を含む、項目２５に記載した温度調整物品。
〔２９〕
上記分岐がコモノマーとしてのプロピレンから得たメチル分岐である、項目２５に記載した物品。
〔３０〕
上記基材が繊維組成物、フィルム組成物、積層フィルム組成物、又は被覆組成物からなる群から選択した、項目１に記載した物品。
【図１】
0005912138.tif 000026
【図１Ａ】
0005912138.tif 000027
【図１Ｂ】
0005912138.tif 000028
【図１Ｃ】
0005912138.tif 000029
【図２】
0005912138.tif 000030
【図２Ａ】
0005912138.tif 000031
【図２Ｂ】
0005912138.tif 000032
【図３】
0005912138.tif 000033
【図４】
0005912138.tif 000034
【図５Ａ】
0005912138.tif 000035
【図５Ｂ】
0005912138.tif 000036
【図５Ｃ】
0005912138.tif 000037
【図５Ｄ】
0005912138.tif 000038
【図５Ｅ】
0005912138.tif 000039
【図５Ｆ】
0005912138.tif 000040
【図６Ａ】
0005912138.tif 000041
【図６Ｂ】
0005912138.tif 000042
【図６Ｃ】
0005912138.tif 000043
【図６Ｄ】
0005912138.tif 000044
【図７】
0005912138.tif 000045
【図８】
0005912138.tif 000046
【図９】
0005912138.tif 000047
【図１０】
0005912138.tif 000048