(57)【要約】  熱可塑性樹脂、及び式Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１（Ｉ）の化合物を包含するエレクトレット濾材であって、式中、Ａはベンゼン、ナフタレン、又はアントラセンであり、Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、Ｒ２はエステル連結基又はアミド連結基であり、Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここで、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記に定義された通りであり、並びにＡがベンゼンであるとき、ｎは０〜４であり、Ａがナフタレンであるとき、ｎは０〜６であり、及びＡがアントラセンであるとき、ｎは０〜８である。
2009526141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂、及び
次式の化合物
Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１        （Ｉ）
（式中、Ａはベンゼン、ナフタレン、又はアントラセンであり、
Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、
Ｒ２はエステル連結基又はアミド連結基であり、
Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有する直鎖アルキル基であり、
Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここで、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記に定義された通りであり、並びに
Ａがベンゼンであるとき、ｎは０〜４であり、
Ａがナフタレンであるとき、ｎは０〜６であり、及び
Ａがアントラセンであるとき、ｎは０〜８である）を含む繊維を含む繊維ウェブを含む、エレクトレット濾材。
【請求項２】
Ａはベンゼンである、請求項１に記載のエレクトレット濾材。
【請求項３】
Ｒ２は−ＣＯＮＨ、−ＮＨＣＯ、−ＯＣＯ、又は−ＣＯＯである、請求項２に記載のエレクトレット濾材。
【請求項４】
Ｒ３は１２〜２２個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項３に記載のエレクトレット濾材。
【請求項５】
ｎは１である、請求項３に記載のエレクトレット濾材。
【請求項６】
ｎは１であり、並びにＲ１、Ｙ１、及びＹ２は互いにメタ位に位置している、請求項３に記載のエレクトレット濾材。
【請求項７】
ｎは０であり、並びにＹ１及びＹ２は互いにパラ位に位置している、請求項３に記載のエレクトレット濾材。
【請求項８】
Ａはナフタレンである、請求項１に記載のエレクトレット濾材。
【請求項９】
Ｒ２は−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＯＣＯ−、又は−ＣＯＯ−である、請求項８に記載のエレクトレット濾材。
【請求項１０】
Ｒ３は１２〜２２個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項８に記載のエレクトレット濾材。
【請求項１１】
ｎは０であり、Ｙ１はナフタレン上の２位に位置し、及びＹ２はナフタレン上の６位に位置している、請求項８に記載のエレクトレット濾材。
【請求項１２】
ｎは１である、請求項８に記載のエレクトレット濾材。
【請求項１３】
前記式（Ｉ）の化合物が、
ベンゼン−１，３，５−トリカルボン酸トリス−オクタデシルアミド、
ｐ−フェニレンジステアリルアミド、
ジステアリル−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（naphthalenedicarboyxlate）、及び
２，６−ナフタレンジステアラミドから成る群から選択される、請求項１に記載のエレクトレット濾材。
【請求項１４】
前記熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエステル、ハロゲン化ポリビニル、ポリスチレン、又はこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１に記載のエレクトレット濾材。
【請求項１５】
前記熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン、ポリ−（４−メチル−１−ペンテン）、又はこれらの組み合わせから成る群から選択される、請求項１に記載のエレクトレット濾材。
【請求項１６】
前記繊維はメルトブローンマイクロファイバーを包含する、請求項１に記載のエレクトレット濾材。
【請求項１７】
請求項１に記載のエレクトレット濾材を含む、エアフィルター。
【請求項１８】
請求項１に記載のエレクトレット濾材を包含する濾材の少なくとも１つの層を含む、呼吸マスク。
【請求項１９】
請求項１に記載のエレクトレット濾材を包含する濾材の少なくとも１つの層を含む、車両換気システム。
【請求項２０】
熱可塑性樹脂、及び
次式の化合物、
Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１        （Ｉ）
（式中、Ａはベンゼン、ナフタレン、又はアントラセンであり、
Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、
Ｒ２はエステル連結基又はアミド連結基であり、
Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有する直鎖アルキル基であり、
Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここで、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記に定義された通りであり、並びに
Ａがベンゼンであるとき、ｎは０〜４であり、
Ａがナフタレンであるとき、ｎは０〜６であり、及び
Ａがアントラセンであるとき、ｎは０〜８である）を含む、剥離面。
【請求項２１】
自己支持性フィルムの形態である、請求項２０に記載の剥離面。
【請求項２２】
請求項２０に記載の剥離面を包含する基材、及び
前記基材上に配置された感圧性接着剤組成物を含む、感圧性粘着テープ
【請求項２３】
熱可塑性樹脂、及び
次式の化合物、
Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１        （Ｉ）
（式中、Ａはベンゼン、ナフタレン、又はアントラセンであり、
Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、
Ｒ２はエステル連結基又はアミド連結基であり、
Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有する直鎖アルキル基であり、
Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここで、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記に定義された通りであり、並びに
Ａがベンゼンであるとき、ｎは０〜４であり、
Ａがナフタレンであるとき、ｎは０〜６であり、及び
Ａがアントラセンであるとき、ｎは０〜８である）を含む、熱可塑性組成物。
【請求項２４】
繊維性エレクトレットウェブの製造方法であって、
請求項２３に記載の熱可塑性組成物からの非導電性熱可塑性繊維を含有する繊維ウェブを形成すること、及び
前記繊維ウェブを帯電させて前記ウェブに濾過性向上（filtration enhancing）エレクトレット帯電を与えることを含む、製造方法。
【請求項２５】
前記帯電工程は前記ウェブを水と接触させ、及び乾燥させて前記ウェブに電荷を付与することを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
剥離面の製造方法であって、前記方法は請求項２３の組成物をフィルムに形成することを含む、方法。
【請求項２７】
次式
Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１        （ＩＩ）
（式中、
Ａは、ナフタレン又はアントラセンであり、
Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、
Ｒ２はエステル又はアミドであり、
Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有するアルキル基であり、
Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここで、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記に定義された通りであり、
並びに
Ａがナフタレンであるとき、ｎは０〜６であり、及び
Ａがアントラセンであるとき、ｎは０〜８である）を有する、化合物。
【請求項２８】
Ａはナフタレンである、請求項２７に記載の化合物。
【請求項２９】
Ｒ２は、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＯＣＯ−、又は−ＣＯＯ−である、請求項２７に記載の化合物。
【請求項３０】
Ｒ３は１２〜２２個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項２７に記載の化合物。
【請求項３１】
ｎは０であり、Ｙ１はナフタレン上の２位に位置し、及びＹ２はナフタレン上の６位に位置している、請求項２７に記載の化合物。
【請求項３２】
ｎは１である、請求項２７に記載の化合物。
【請求項３３】
Ａはアントラセンである、請求項２７に記載の化合物。
【請求項３４】
式ＩＩａ
【化１】
2009526141.tif 000019
の化合物である、請求項２７に記載の化合物。
【請求項３５】
式ＩＩｂ
【化２】
2009526141.tif 000020
の化合物である、請求項２７に記載の化合物。
【請求項３６】
ジステアリル−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（naphthalenedicarboyxlate）及び２，６−ナフタレンジステアラミドから成る群から選択される、請求項２７に記載の式（Ｉ）の化合物。
【請求項３７】
次式
Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１        （ＩＩＩ）
（式中、
Ａはベンゼンであり、
Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、
Ｒ２はエステル又はアミドであり、
Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有するアルキル基であり、
Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここで、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記で定義した通りであり、
少なくとも１つのＲ１はＹ１及びＹ２の少なくとも１つに対してメタ位に位置しており、並びに
ｎは１〜４である）の、化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エレクトレットを調製すること、及び樹脂添加剤を用いて熱可塑性フィルムの剥離特性を向上させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布高分子繊維ウェブの濾過特性は、ウェブをエレクトレット、すなわち半永久的な電荷を示す誘電体に変換することによって改善することができる。エレクトレットはエアゾールフィルターにおける粒子捕捉を向上させるのに有効である。エレクトレットは、例えば、エアフィルター、フェイスマスク、及びレスピレータ（respirator）を包含する種々の装置において、及びマイクロホン、ヘッドホン、及び静電記録装置のような電気音響装置における静電素子として、有用である。
【０００３】
エレクトレットは現在、直流（「ＤＣ」）コロナ帯電（例えば、米国再発行特許第３０，７８２号（バン・テュルンハウト（van Turnhout））参照）、及びハイドロチャージ（hydrocharging）（例えば、米国特許第５，４９６，５０７号（アンガドジバンド（Angadjivand）ら）参照）を包含する種々の方法によって製造されており、一部のエレクトレットの繊維を製造するために使用される溶融物中にフッ素性化学物質を組み込むことによって（例えば、米国特許第５，０２５，０５２号（クレーター（Crater）ら）参照）、及びプラズマフッ素化により（例えば、米国特許第６，３９７，４５８号（ジョーンズ（Jones）ら）参照）改善することができる。
【０００４】
エレクトレットフィルターが接触する粒子及び汚染物質の多くは、ウェブの濾過能力を阻害する。液体エアゾール、例えば、特に油性のエアゾールは、エレクトレットフィルターがエレクトレットにより向上された濾過効率を失う原因となる傾向がある（例えば、米国特許第５，４１１，５７６号（ジョーンズ（Jones）ら）参照）。加えて、熱及び経年が一部のエレクトレットフィルターの濾過効率を損う可能性がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エレクトレットフィルターの濾過効率の損失を補うために多くの取り組みが考案されてきた。エレクトレットフィルターの効率を改善するための１つの方法として、ウェブの層を付加すること又はエレクトレットフィルターの厚さを増大させることにより、エレクトレットフィルター中の不織布高分子ウェブの量を増大させることが挙げられる。追加のウェブは、しかしながら、エレクトレットフィルターの呼吸抵抗を増大させ、エレクトレットフィルターに重量及び嵩を付加し、及びエレクトレットフィルターのコストを増大させる。
【０００６】
油性のエアゾールに対するエレクトレットフィルターの耐性を改善するための別の方法としては、フルオロケミカルオキサゾリジノン類、フルオロケミカルピペラジン類、及びペルフルオロアルカン類のような溶融加工可能なフルオロケミカル添加剤（例えば、米国特許第５，０２５，０５２号（クレーター（Crater）ら）、ペルフルオロ部分を包含する樹脂からエレクトレットフィルターを形成することが挙げられる。フッ素性化学物質は溶融加工可能であり、すなわち、一部のエレクトレットの繊維ウェブにおいて使用されるマイクロファイバーを形成するのに使用される溶融加工条件下で実質的に分解の恐れがない（ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ９７／０７２７２（ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチャリング（Minnesota Mining and Manufacturing））参照）。熱的に安定な有機トライジン（traizine）化合物類もまた、エレクトレットフィルターの帯電を改善するために使用されてきた（例えば、米国特許第５，９０８，５９８号（ルソー（Rousseau）ら）及び同第６，００２，０１７号（ルソーら）参照）。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの態様では、本発明は、熱可塑性樹脂、及び式、Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１（Ｉ）の化合物を包含する繊維を有する繊維ウェブを包含するエレクトレット濾材を特徴とし、式中、Ａはベンゼン、ナフタレン、又はアントラセンであり、Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、Ｒ２はエステル連結基又はアミド連結基であり、Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有する直鎖アルキル基であり、Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここで、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記に定義された通りであり、並びにＡがベンゼンであるとき、ｎは０〜４であり、Ａがナフタレンであるとき、ｎは０〜６であり、及びＡがアントラセンであるとき、ｎは０〜８である。一実施形態では、Ａはベンゼンである。一部の実施形態では、Ｒ２は、−ＣＯＮＨ、−ＮＨＣＯ、−ＯＣＯ、又は−ＣＯＯである。他の実施形態では、Ｒ３は１２〜２２個の炭素原子を有するアルキル基である。別の実施形態では、ｎは１である。
【０００８】
一部の実施形態では、ｎは１であり、並びにＲ１、Ｙ１、及びＹ２は互いにメタ位に位置する。他の実施形態では、ｎは０であり、並びにＹ１及びＹ２は互いにパラ位に位置する。
【０００９】
他の実施形態では、Ａはナフタレンである。
【００１０】
他の実施形態では、Ｒ３は１２〜２２個の炭素原子を有するアルキル基である。
【００１１】
一部の実施形態では、ｎは０であり、Ｙ１はナフタレン上の２位に位置し、及びＹ２はナフタレン上の６位に位置している。別の実施形態では、ｎは１である。
【００１２】
一部の実施形態では、式（Ｉ）の化合物は、ベンゼン−１，３，５−トリカルボン酸トリス−オクタデシルアミド、ｐ−フェニレンジステアリルアミド、ジステアリル−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（naphthalenedicarboyxlate）、及び２，６−ナフタレンジステアラミドから成る群から選択される。
【００１３】
別の実施形態では、熱可塑性樹脂は、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエステル、ハロゲン化ポリビニル、ポリスチレン、又はこれらの組み合わせから成る群から選択される。一部の実施形態では、熱可塑性樹脂は、ポリプロピレン、ポリ−（４−メチル−１−ペンテン）、又はこれらの組み合わせから成る群から選択される。
【００１４】
一実施形態では、不織布ウェブはメルトブローンマイクロファイバーを包含する。
【００１５】
一部の実施形態では、エレクトレット濾材はフィルターの形態である。
【００１６】
別の態様では、本発明は、本明細書に開示された熱可塑性組成物から非導電性熱可塑性繊維の繊維ウェブを形成すること、及びウェブを帯電させてそのウェブに濾過性向上（filtration enhancing）エレクトレット帯電を与えることを包含する、繊維性エレクトレット材料の製造方法を特徴とする。一部の実施形態では、この帯電は、ウェブに濾過性向上（filtration enhancing）エレクトレット帯電を与えるのに十分な圧力で水の噴射又は水滴流をウェブ上に衝突させること、及びウェブを乾燥させることを包含する。
【００１７】
１つの態様では、本発明は、本明細書に開示されているエレクトレット濾材を包含する濾材を包含するレスピレータ（respirator）を特徴とする。
【００１８】
別の態様では、本発明は、本明細書に開示されているエレクトレット濾材を包含する濾材を包含する車両換気システムを特徴とする。
【００１９】
他の態様では、本発明は、熱可塑性樹脂及び、式、Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１（Ｉ）の化合物を包含する熱可塑性組成物を特徴とする。一実施形態では、前記熱可塑性組成物は剥離面である。一部の実施形態では、前記剥離面は、自己支持性フィルムの形態である。
【００２０】
一実施形態では、感圧性粘着テープが、本明細書に開示されている剥離面を包含する基材及び前記基材上に配置された感圧性接着剤組成物を包含する。
【００２１】
別の実施形態では、本発明は、熱可塑性樹脂及び、式、Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１（Ｉ）の化合物を包含する熱可塑性組成物をフィルムへと形成することを包含する剥離面の製造方法を特徴とする。
【００２２】
他の態様では、本発明は、次式の化合物を特徴とし、
Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１        （ＩＩ）
式中、Ａはナフタレン又はアントラセンであり、Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、Ｒ２はエステル又はアミドであり、Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここでＲ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記に定義された通りであり、並びにＡがナフタレンのとき、ｎは０〜６であり、及びＡがアントラセンのとき、ｎは０〜８である。一実施形態では、Ａはナフタレンである。一部の実施形態では、Ｒ２は、−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯ−、−ＯＣＯ−、又は−ＣＯＯ−である。一部の実施形態では、Ｒ３は１２〜２２個の炭素原子を有するアルキル基である。他の実施形態では、ｎは０であり、Ｙ１はナフタレン上の２位に位置し、及びＹ２はナフタレン上の６位に位置している。一部の実施形態では、ｎは１である。他の実施形態では、Ａはアントラセンである。
【００２３】
一部の実施形態では、化合物は式ＩＩａ
【００２４】
【化１】
2009526141.tif 000003
の化合物である。
【００２５】
他の実施形態では、化合物は式ＩＩｂ
【００２６】
【化２】
2009526141.tif 000004
の化合物である。
【００２７】
式（ＩＩ）の化合物はジステアリル−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（naphthalenedicarboyxlate）及び２，６−ナフタレンジステアラミドから成る群から選択される。
【００２８】
他の態様では、本発明は次式の化合物を特徴とし、
Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１        （ＩＩＩ）
式中、Ａはベンゼンであり、Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、Ｒ２はエステル又はアミドであり、Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有するアルキル基であり、Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここでＲ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記で定義された通りであり、少なくとも１つのＲ１はＹ１及びＹ２の少なくとも１つに対しメタ位に位置し、並びにｎは１〜４である。
【００２９】
本発明は、不織布高分子繊維ウェブの濾過性能を高めるため、不織布高分子繊維ウェブ中に存在する電荷を安定化させるため、エレクトレットフィルムにおける帯電を高めるため、エレクトレットフィルムにおける帯電を安定化させるため、又はそれらの組み合わせのために使用することができる化合物を特徴とする。当該新規化合物のうちの幾つかのものはまた、熱安定性を示し及び不織布高分子繊維ウェブに帯電安定性を付与する。当該新規化合物のうちの幾つかのものはまた、剥離コーティングのための剥離材として有用である。
【００３０】
以下の好ましい実施形態の説明及び特許請求の範囲から、他の特徴及び利点が明らかになるであろう。
【００３１】
用語解説
本発明に関して、これらの用語は下記の意味を有する：
用語「アルキル」とは、記載された数の炭素原子を有し、炭素及び水素のみを含有する、完全飽和の一価直鎖ラジカルを言う。
用語「エレクトレット」は、少なくとも半永久的な電荷を示す、誘電体を意味する。用語「半永久的な」とは、電荷の減衰に関する時定数特性がエレクトレットが使用される期間よりも相当長いことを意味し；
用語「エアゾール」とは、固体又は液体形態で懸濁された粒子を含有する気体を意味し；及び
用語「汚染物質」とは、粒子及び／又は、一般に粒子であるとみなされない場合のある他の物質（例えば有機蒸気）を意味する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明者らは、繊維性濾材に組み込まれたときに、その繊維性濾材の濾過性能特性を向上させることができ、それから作製された基材からの感圧性テープの剥離を向上させることができ、又はその両方が可能である化合物の部類を発見した。その部類の化合物としては次式の化合物が挙げられ、
Ｙ２−Ａ（Ｒ１）ｎ−Ｙ１        （Ｉ）
式中、Ａはベンゼン、ナフタレン、又はアントラセンであり、
Ｙ１及びＹ２はそれぞれ独立してＲ２−Ｒ３であり、
Ｒ２はエステル連結基又はアミド連結基であり、
Ｒ３は１０〜２２個の炭素原子を有する直鎖アルキル基であり、
Ｒ１はＲ２−Ｒ３であり、ここで、Ｒ２及びＲ３はそれぞれ独立して上記に定義された通りであり、並びに
Ａがベンゼンであるとき、ｎは０〜４であり、
Ａがナフタレンであるとき、ｎは０〜６であり、及び
Ａがアントラセンであるとき、ｎは０〜８である。
Ｒ２のエステル連結基は、互いに独立に、−ＯＣＯ−及び−ＣＯＯ−であることができる。
Ｒ２のアミド連結基は、互いに独立に、−ＣＯＮＨ−、及び−ＮＨＣＯ−であることができる。
Ｒ３のアルキル基は好ましくは１２〜２２個、１６〜２２個、又は更には１８〜２２個の炭素原子を有し、及び好ましくは直鎖の形態である。
好ましくは、Ｙ２及びＹ１は、互いに対してオルト位、メタ位、若しくはパラ位に位置し、又は更には互いに対してメタ位若しくはパラ位に位置し、連結基がエステルである場合、Ｙ２及びＹ１は好ましくは互いに対してオルト位、メタ位、若しくはパラ位に位置し、及び連結基がアミドである場合には、連結基は好ましくは互いに対してメタ位若しくはパラ位に位置する。
【００３３】
式（Ｉ）に従う有用な化合物の例としては、
【００３４】
【化３】
2009526141.tif 000005
【００３５】
並びにより具体的には、
【００３６】
【化４】
2009526141.tif 000006
が挙げられる。有用な式（Ｉ）の化合物の具体例としては、
【００３７】
【化５】
2009526141.tif 000007
【００３８】
すなわち、ベンゼン−１，３，５−トリカルボン酸トリス−オクタデシルアミド、
【００３９】
【化６】
2009526141.tif 000008
【００４０】
すなわち、ｐ−フェニレンジステアリルアミド、
【００４１】
【化７】
2009526141.tif 000009
【００４２】
すなわち、ジステアリル２，６−ナフタレンジカルボキシレート、及び
【００４３】
【化８】
2009526141.tif 000010
【００４４】
すなわち、２，６−ナフタレンジステアラミド、が挙げられる。
【００４５】
エレクトレット濾材に使用するのに好ましい化合物は、例えば、少なくとも１５０℃、少なくとも２００℃、少なくとも２３０℃、又は更には約１５０℃〜約３３０℃の温度への暴露を包含する、繊維形成及びウェブ形成プロセス条件下で、十分に安定である。
【００４６】
有用な繊維性エレクトレット濾材は、式（Ｉ）の化合物及び熱可塑性樹脂のブレンド（例えば、均質のブレンド）を包含する、熱可塑性組成物から調製される。式（Ｉ）の化合物は好ましくは、熱可塑性組成物中に、約０．１重量％〜１０重量％、約０．２重量％〜５重量％、又は更には約０．５〜約２重量％の量で存在する。
【００４７】
有用な熱可塑性樹脂は、繊維ウェブへと形成し及び水の噴射又は水滴流と衝突させたときに、大量の捕獲電荷を有することのできるあらゆる熱可塑性非導電性ポリマーを包含する。繊維を形成するために使用される熱可塑性樹脂は、電気伝導度を増大させるか又は他の態様で静電荷を受容し及び保持する繊維の能力を妨げる可能性のある、静電気防止剤のような物質を実質的に含むべきではない。好ましくは、熱可塑性樹脂は非導電性であり、すなわち、１０１４ｏｈｍ−ｃｍよりも大きな固有抵抗を有し、及び大量の捕獲電荷を有することができる。大量の捕獲電荷を有する樹脂の能力を決定するための方法は、その樹脂から不織布ウェブを形成すること、水の噴射又は水滴流の衝突前にウェブの濾過性能を測定すること、ウェブ上に水の噴射又は水滴流を衝突させることによりウェブを処理すること、ウェブを乾燥させること、及びその後処理されたウェブの濾過性能を測定することを包含する。濾過性能の増大は、捕獲電荷の指標となる。
【００４８】
捕獲電荷を獲得することのできる有用な熱可塑性ポリマーの例としては、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ−（４−メチル−１−ペンテン）、及びこれらの組み合わせを包含するポリオレフィン類、ハロゲン化ビニルポリマー類（例えば、ポリ塩化ビニル）、ポリスチレン、ポリカーボネート類、ポリエステル類、及びこれらの組み合わせ、並びにポリプロピレン、４−メチル−１−ペンテン及びこれらの組み合わせの少なくとも１つから形成されるコポリマー類が挙げられる。
【００４９】
例えば、顔料類、ＵＶ安定剤類、酸化防止剤類、及びこれらの組み合わせが挙げられる種々の添加剤類を熱可塑性組成物にブレンドすることができる。
【００５０】
熱可塑性樹脂及び添加剤のブレンドはあらゆる好適な方法を用いて調製することができる。樹脂及び添加剤は、予備ブレンドし、及びペレット化することができ、そしてその後そのペレットを溶融押出成形することができる。或いは、又はそれに加えて、添加剤を押出成形機内で樹脂とブレンドしそしてその後溶融押出成形することができる。有用な押出成形条件は、一般には、添加剤なしで樹脂を押出成形するのに好適であるものである。
【００５１】
ブレンドされた混合物は、次いで、いずれかの好適な技術を用いて繊維及び繊維ウェブへと形成される。繊維ウェブは、例えばメルトブローンマイクロファイバー、短繊維、フィブリル化フィルム、及びこれらの組み合わせを包含する種々の繊維タイプから、例えばエアレイド法、ウェットレイド法、水流交絡（hydro-entanglement）、スパンボンド法、メルトブローン法、及びこれらの組み合わせを包含する種々の技術を用いて、作製することができる。繊維ウェブを形成するための有用な方法は、例えば、米国特許第６，８２７，７６４号（スプリンゲット（Springett）ら）及び同第６，１９７，７０９号（ツァイ（Tsai）ら）に記載されている。メルトブローンマイクロファイバーを形成するための有用な方法は、ウェント・バン・Ａ（Wente, Van A.）、「超微細熱可塑性繊維（Superfine Thermoplastic Fibers）」インダストリアル・アンド・エンジニアリング・ケミストリー（Industrial Eng. Chemistry）４８巻１３４２〜１３４６頁、及びナバル・リサーチ・ラボラトリーズ（Naval Research laboratories）（１９５４年５月２５日出版）のレポートＮｏ．４３６４、表題「超微細有機繊維の製造（Manufacture of Super Fine Organic Fibers）」（ウェント（Wente）ら）に記載されている。メルトブローンマイクロファイバーは好ましくは、デイビス・Ｃ．Ｎ．（Davies, C.N.）、「浮遊塵埃及び粒子の分離（The Separation of Airborne Dust and Particles）」（機械技術者協会（Institution of Mechanical Engineers）（ロンドン、議事録１Ｂ（Proceedings 1B）、１９５２年）に記載されている方法に従って計算した場合に、１μｍ未満から５０μｍまでの範囲の有効繊維径を有する。
【００５２】
短繊維の存在は、メルトブローンマイクロファイバーのみで構成されたウェブよりも嵩高く（loftier）、密度の低いウェブを与える。エレクトレットに有用なウェブは、約９０重量％を超えない短繊維、又は更には約７０重量％を超えない短繊維を包含する。短繊維を含有するウェブは、米国特許第４，１１８，５３１号（ハウザー（Hauser））に開示されている。
【００５３】
繊維は、単一の樹脂、樹脂のブレンド、層状化構成の多数の樹脂（例えば、コア／シース構成）、及びこれらの組み合わせから形成されることができる。
【００５４】
不織布高分子繊維ウェブを包含するエレクトレットは好ましくは、少なくとも約２Ｅ−５ｋＰａ（２グラム／平方メートル（ｇ／ｍ２））、約１０Ｅ−５ｋＰａ（１０ｇ／ｍ２）〜約０．００５ｋＰａ（５００ｇ／ｍ２）、又は更には約１０Ｅ−５ｋＰａ（１０ｇ／ｍ２）〜約０．００１５ｋＰａ（約１５０ｇ／ｍ２）の範囲の坪量を有する。不織布高分子繊維ウェブの厚さは好ましくは約０．２５ｍｍ〜約２０ｍｍ、又は更には約０．５ｍｍ〜２ｍｍである。
【００５５】
エレクトレットの不織布高分子ウェブはまた、例えば、米国特許第３，９７１，３７３号（ブラウン（Braun））、同第４，１００，３２４号（アンダーソン（Anderson））、及び同第４，４２９，００１号（コルピン（Kolpin）ら）に開示されているような粒子状物質も包含することができる。
【００５６】
繊維を帯電させてエレクトレット物品を生成することは、例えば、ハイドロチャージ（hydrocharging）、すなわち、繊維に電荷を付与するのに十分な態様で繊維を水と接触させ、次いでその物品を乾燥させること、及びＤＣコロナ帯電を包含する、種々の技術を用いて達成することができる。有用なハイドロチャージ（hydrocharging）工程の１つの例としては、ウェブへ濾過性向上（filtration enhancing）エレクトレット帯電を付与するのに十分な圧力及び時間で水噴射又は水滴流を物品上に衝突させ、そしてその後、その物品を乾燥させることを包含する。物品に付与される濾過性向上（filtration enhancing）エレクトレット帯電を最適化するのに必要な圧力は、使用される噴霧器の種類、物品が形成されるポリマーの種類、ポリマーに対する添加剤の種類及び濃度、並びに物品の厚み及び密度によって変化する。約６９ｋＰａ〜３４５０ｋＰａ（１０ｐｓｉ〜約５００ｐｓｉ）の圧力が好適であり得る。水噴射又は水滴流は、あらゆる好適な噴霧装置によって提供されることができる。有用な噴霧装置の１つの例は、水力絡み合い（hydraulically entangling）繊維に使用される装置である。ハイドロチャージ（hydrocharging）の好適な方法の例は、米国特許第５，４９６，５０７号（アンガドジバンド（Angadjivand）ら）に記載されている。他の方法は、米国特許第６，８２４，７１８号（エイツマン（Eitzman）ら）、同第６，７４３，４６４号（インスレイ（Insley）ら）、同第、６，４５４，９８６号（エイツマンら）、同第６，４０６，６５７号（エイツマンら）、及び同第６，３７５，８８６号（アンガドジバンド（Angadjivand）ら）に記載されている。
【００５７】
好適なＤＣコロナ放電法の例は、米国再発行特許第３０，７８２号（バン・テュルンハウト（van Turnhout））、米国再発行特許第３１，２８５号（バン・テュルンハウト）、米国再発行特許第３２，１７１号（バン・テュルンハウト）、米国特許第４，３７５，７１８号（ウォズワース（Wadsworth）ら）、米国特許第５，４０１，４４６号（ウォズワースら）、米国特許第４，５８８，５３７号（クラッセ（Klasse）ら）、及び米国特許第４，５９２，８１５号（ナカオ（Nakao））に記載されている。
【００５８】
繊維性エレクトレットは好ましくは良好な濾過性能特性を示す。濾過性能の１つの尺度は、エアゾールによる攻撃時に繊維性エレクトレットがその品質係数をいかに良好に維持するかということである。品質係数は、フタル酸ジオクチル（「ＤＯＰ」）初期透過試験（「ＤＯＰ試験」）により得られる結果から計算することができる。ＤＯＰ試験はまた、フィルターの帯電状態の相対的な尺度をも与える。ＤＯＰ試験手順は、ＤＯＰエアゾールを６．９ｃｍ／秒の面速度で約３０秒間試料に送り込み、試料を横切る圧力低下（ｍｍＨ２Ｏ単位で測定される圧力低下）を差圧計を用いて測定し、及びパーセントＤＯＰ透過（ＤＯＰＰｅｎ％）を測定することを伴う。品質係数（ＱＦ）（１／ｍｍＨ２単位で測定される）は、これらの値から次式に従って計算することができる：
【００５９】
【数１】
2009526141.tif 000011
【００６０】
所与の流量における品質係数が高いほど、そのエレクトレットの濾過性能は良好である。繊維性エレクトレットは好ましくは少なくとも０．６／ｍｍＨ２Ｏ、又は更には少なくとも１．２／ｍｍＨ２Ｏの初期品質係数（Ｑ０）を示し、及び少なくとも０．５／ｍｍＨ２Ｏ、又は更には少なくとも１／ｍｍＨ２Ｏの加速経年試験後の品質係数（Ｑ３）を示す。
フィルムの形体のエレクトレットもまた、上述の熱可塑性組成物（例えば、上述の熱可塑性樹脂及び少なくとも１つの式（Ｉ）の化合物のブレンド）から形成することができる。熱可塑性樹脂及び上述の帯電方法はまた、エレクトレットフィルムを形成するのにも大変適しており、及び本明細書に組み込まれる。エレクトレットフィルムの帯電性を測定するために有用な方法の例には、表面電位がある。好ましくはエレクトレットフィルムは、５０ミリボルト（ｍＶ）よりも大きな、１００ｍＶよりも大きな、２００ｍＶよりも大きな、４００ｍＶよりも大きな、又は更には５００ｍＶよりも大きな絶対値を有する表面電位を示す。エレクトレットフィルムは例えば圧電フィルムが挙げられる種々の用途において有用である。
【００６１】
式（Ｉ）の化合物はまた、剥離面の生成において使用するのにも大変適している。剥離面は、接着剤、例えば感圧性接着剤に対して低い粘着性を示す、物品、好ましくはフィルムの表面である。用語「低い粘着性」とは、接着剤と剥離面の接合部間に分離を生じさせる粘着性の程度を言う。多くのテープの用途において、剥離面は少なくとも１つの他の基材及び１つの接着剤と組み合わされる。剥離基材は、多くの場合、低粘着性バックサイズ（low adhesion backsize）又はＬＡＢと呼ばれる。ＬＡＢ類は典型的には約５０Ｎ／ｄｍ未満の剥離力値を有する。ＬＡＢ類は、使用に際しロールからテープを巻き戻すことが必要であるロール形態の粘着テープに大変適している。
【００６２】
剥離面は、熱可塑性樹脂及び式（Ｉ）の化合物を包含する組成物から調製される。剥離面を形成するのに有用な熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレンビニルコポリマー類、修飾エチレンビニルアセテートコポリマー類、ポリオレフィン類（例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン、ポリ−４−メチルペンテン）、ポリアミド類（例えば、ナイロン）、ポリスチレン、ポリエステル、コポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エチレンとプロピレン、プロピレンとブチレン、及びエチレンとブチルアクリレートのコポリマー類、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン、及びスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンを包含する熱可塑性ラバーブロックコポリマー類、並びにこれらのブレンドが挙げられる。剥離面組成物を調製するために、例えば、メルトブレンディング、溶媒ブレンディング、物理的ブレンディング（例えば、攪拌及びかき混ぜ（stirring and agitating））、並びにこれらの組み合わせを包含する、あらゆる好適な方法を使用することができる。
【００６３】
剥離面組成物は好ましくは、式（Ｉ）に従う化合物を、少なくとも約０．０５重量％、少なくとも約０．１重量％、約０．１重量％〜約２．０％、約０．１重量％〜約１．０重量％、又は更には約０．５重量％の量で包含する。
【００６４】
剥離面組成物は、ＵＶ安定剤類を包含する種々の他の構成成分もまた包含することができる。
【００６５】
剥離面は、例えば、押出成形を包含する、フィルムを形成するためのあらゆる好適な技術を用いて形成することができる。
【００６６】
剥離面は、例えば、感圧性粘着テープ類（例えば片側テープのロール）のための低粘着性バックサイズを包含する種々の形態で提供されることができる。剥離組成物を適用することができる基材の例としては、熱可塑性ポリマー類、非熱可塑性ポリマー類、金属類、布、織布ウェブ類、不織布ウェブ類、発泡体、セラミック、紙、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
【００６７】
式（Ｉ）によって表され及びエステル連結基を包含する化合物を調製するための特に有用な手順は、以下のスキームＩに従って進められる
【００６８】
【化９】
2009526141.tif 000012
【００６９】
このプロセスは、芳香族化合物（例えば、ベンゼン、ナフタレン、又はアントラセン）上に存在するカルボン酸基を、還流条件下で及びヒドロキシル基がハロゲン原子で置換されて酸ハロゲン化物を形成するのに十分な温度及び時間で、塩化チオニルと反応させることを包含する。次いで得られた組成物を冷却し及び過剰の塩化チオニルを蒸発させる。次に化合物を好適な非ヒドロキシ溶媒（例えば、ヘキサン、トルエン、酢酸エチル、及びクロロホルム）に懸濁させ、及び乾燥状態まで蒸発させて酸ハロゲン化物を得る。次にこの酸ハロゲン化物を１０〜２２個の炭素原子を有する直鎖アルコールと、高熱及び攪拌条件下で、塩素基のアルコキシ基による置換を最大にしてエステルを形成させるのに十分な時間組み合わせる。有用な直鎖アルコール類としては、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール、及びパルミチルアルコール（palmitic alcohol）が挙げられる。次に化合物を好適な溶媒（例えば、イソプロピルアルコール）から再結晶させる。
式（Ｉ）によって表され及びアミド連結基を包含する化合物を調製するための特に有用な手順は、次のスキームＩＩに従って進められる。
【００７０】
【化１０】
2009526141.tif 000013
【００７１】
このプロセスは、少なくとも２つのアルキルカルボキシレート基を有する芳香族化合物（例えば、ベンゼン、ナフタレン、又はアントラセン）を１０〜２２個の炭素原子を有する直鎖アルキルアミンと、機械的攪拌器を備えた樹脂フラスコ内で接触させ、そしてこの混合物を適切な高温において、アルコキシル基をアルキルアミン基で置換するのに十分な時間（例えば、２１０℃で５時間半）攪拌することを包含する。得られる生成物を室温まで冷却し、及び好適な有機溶媒（例えばキシレン）から再結晶させて粘性のスラリーを形成し、これを次にイソプロピルアルコールで希釈し、ブフナー漏斗中に収集し、及び好適な溶媒（例えば、イソプロピルアルコール）で洗浄する。次にこの固体生成物を加熱及び真空下で乾燥させる。
【００７２】
本明細書に記載された方法によって形成されるエレクトレットは、例えば、マイクロホン、ヘッドホン、及びスピーカーのような電気音響装置における静電素子として、流体フィルターとして、例えば高電圧静電発電機、静電記録装置、呼吸装置（例えば、前置フィルター、キャニスター、及び交換可能カートリッジ）、加熱装置、換気装置（例えば、車両及び建造物（例えば、家屋、オフィスビル、及び共同住宅）内における）、エアコンディショニング、及びフェイスマスクにおける塵埃粒子抑制装置としての用途が挙げられる、種々の用途において好適である。本発明のエレクトレット濾材は、レスピレータ（respirator）における繊維性空気濾材として使用するのに特に好適である。繊維性濾材はまた、フェースピースに取り付けられる（取り外し可能に又は他の態様で）フィルターカートリッジにおいて使用されてもよく（例えば、米国特許第６，８９５，９６０号（ファビン（Fabin））、同第６，８８３，５１８号（ミッテルシュタット（Mittelstadt）ら）、及び同第６，８７４，４９９号（バイナー（Viner）ら）参照）、又はそれは、人の鼻及び口を覆ってフィットするマスク本体の１以上の層として使用することができる（例えば、米国特許第６，９２３，１８２号（アンガドジバンド（Angadjivand）ら）、同第６，８８６，５６３号（ボストック（Bostock）ら）、同第５，３０７，７９６号（クロンザー（Kronzer）ら）、同第４，８２７，９２４号（ヤプンチヒ（Japuntich））、同第４，８０７，６１９号（ディルド（Dyrud）ら）、及び同第４，５３６，４４０号（ベルグ（Berg））参照）。
【００７３】
図１はエレクトレット濾材を包含するように構成されてよいフィルタリングフェイスマスク１０の例を示している。一般にカップ形状の本体部分１２が着用者の鼻及び口を覆ってフィットするようになされている。本体部分１２は、吸入した空気が通り抜けることができるように多孔質である。エレクトレット濾材はマスク本体１２中（典型的には実質的に全表面領域を覆って）に配置され、吸入した空気から汚染物質を取り除く。着用者の鼻を覆うぴったりした適合を維持するのを助けるために、マスク本体上に適合性鼻クリップ１３を載置してもよい。鼻クリップは、米国意匠特許第４１２，５７３号及び米国特許第５，５５８，０８９号（カスティリオーネ（Castiglione））に記載されているような「Ｍ形状」クリップであることができる。ストラップ又はハーネスシステム１４がマスク本体１２を着用者の顔上に支持するために提供されてもよい。図１では二重ストラップシステムが示されているが、ハーネス１４は１本のストラップ１６のみを採用してもよく、及び例えば米国特許第４，８２７，９２４号（ヤプンチヒ（Japuntich）ら）、同第５，２３７，９８６号（セッパラ（Seppalla）ら）、及び同第５，４６４，０１０号（バイラム（Byram））に開示されている構成を包含する、種々の他の構成を取ることができる。マスクの内側からの吐き出される空気を迅速に浄化するために、マスク本体に呼気弁を取り付けることができる。有用な呼気弁の例は、米国特許第５，３２５，８９２号、同第５，５０９，４３６号、同第６，８４３，２４８号、及び同第６，８５４，４６３号（ヤプンチヒ（Japuntich）ら）、及び米国再発行特許第３７，９７４号（バウアーズ（Bowers）に開示されている。
【００７４】
図２はマスク本体１２の断面の一例を示す。マスク本体１２は、数字１８、２０、及び２２で示されるように複数の層を有することができる。エレクトレット濾材は、繊維の交点において繊維を他の繊維と結合させることができる外側の熱可塑性構成成分を有する２成分繊維のような、熱により結合される繊維から作製される形成層のような、他の層によって支持されることができる。層１８は外側形成層であることができ、層２０は濾過層であることができ、及び層２２は内側形成層であることができる。形成層１８及び２２は濾過層２０を支持し、及びマスク本体１２に形状を提供する。マスク本体の層１８、２０、２２のうちの少なくとも１つがエレクトレット濾材を包含する。本説明では「形成層」との用語が用いられているが、形成層とはまた他の機能をも有しており、その機能は最も外側の層の場合には、濾過層の保護、及び気体流の前濾過のように主要な機能であることもできる。さらに、「層」との用語が用いられているが、１つの層は、所望の厚さ又は重量を得るために組み合わされた幾つかの副層を包含していてもよい。一部の実施形態では、１つだけの、一般には内側の、形成層がフェイスマスクに包含されるが、２つの形成層が、例えば図２に示されているように濾過層の各側に１つずつ用いられる場合に、形成はより耐久的に及び都合よく達成されることができる。形成層については、例えば米国特許第４，５３６，４４０号（ベルグ（Berg））、同第４，８０７，６１９号（ディラド（Dyrud）ら）、同第５，３０７，７９６号（クロンザー（Kronzer）ら）、同第５，３７４，４５８号（バージオ（Burgio））、及び同第４，８５０，３４７号（スコブ（Skov））に記載されている。図１及び２に例示されるマスク本体は一般に、丸いカップ型の形状を有しているが、例えば米国特許第４，８８３，５４７号（ヤプンチヒ（Japuntich））に記載されるような他の形状を有することもできる。
【００７５】
図３は、エレクトレット物品を包含するフィルターを包含するレスピレータ（respirator）２４を示している。レスピレータ（respirator）２４は自身に固定されるフィルターカートリッジ２８を有するエラストマーのマスク本体２６を包含する。マスク本体２６は典型的には人の鼻及び口を覆って柔軟にフィットするようなエラストマーのフェースピース３０を包含する。フィルターカートリッジ２８は、汚染物質を着用者に吸入される前に捕獲するためにエレクトレット濾材を含有する。フィルター要素は、エレクトレットフィルター物品を単独で、又は、例えば活性炭床のようなガス状フィルター（gaseous filter）を包含する他のフィルター類とともに包含することができる。フィルター要素の外部表面を保護するフィルターカートリッジ上に多孔質のカバー又はスクリーン３２を設けることができる。エレクトレット濾材を使用できる他のフィルターカートリッジの例としては、米国再発行特許第３５，０６２号（ブロストロム（Brostrom）ら）、又は同第５，０６２，４２１号（バーンズ（Burns）及びレイシェル（Reischel））に開示されているフィルターカートリッジが挙げられる。同じレスピレータ（respirator）中に複数のフィルターカートリッジを使用することができる。カートリッジはまた取り外し可能及び交換可能であることができる。濾材はまた電動式空気浄化マスク（powered air purifying respirators）（ＰＡＰＲ）のフィルターカートリッジにおいても使用することができる。ＰＡＰＲの例は、米国特許第６，６６６，２０９号（ベネット（Bennett）ら）及び同第６，５７５，１６５号（クック（Cook）ら）に示されている。濾材はまた、排気フード（escape hood）用のフィルターカートリッジにおいても使用することができ、この例は、米国意匠特許第４８０，４７６号（マーチンソン（Martinson）ら）、及び米国特許第６，３０２，１０３号、同第６，３７１，１１６号、及び同第６，７０１，９２５号（レスニック（Resnick））に開示されている。
【００７６】
図４は濾材配列４０の斜視図を示す。配列４０の構造は、多流路４２を包含し、多流路４２は配列４０の第１の側４４に入口４３を画定し、配列の第２の側４８に出口４６を有する。流路は、波形又はミクロ構造化層５０及びキャップ層５２によって画定されることができる。曲線状層５０は１つ以上の頂点又は谷部分においてキャップ層５２に結合されることができる。構造化部材及び平面部材の複数の層を積み重ねることで、マイクロチャネル配列を達成することができる。流路は高アスペクト比を有する傾向があり、及びフィルム層は良好な捕獲効率を有する物品４０を提供するために好ましくは帯電している。第１の側４４から第２の側４８への配列４０を横切る圧力低下は極僅かである。この配列の少なくとも１つの層がエレクトレット濾材を包含している。非繊維性エレクトレット物品の例は、米国特許６，７５３２，８８９号（6,7532,889）（インスレイ（Insley）ら）、米国特許第６，２８０，８２４号（インスレイら）、米国特許第４，０１６，３７５号（バン・テュルンハウト（Van Turnout））、及び米国特許第２，２０４，７０５号（ラザフォード（Rutherford））に記載されている。
【００７７】
ここで本発明を以下の実施例によって説明する。特に指定がない限り、百分率は全て重量に基づく。
【実施例】
【００７８】
試験手順
本実施例において使用される試験手順は以下のものを包含する。
【００７９】
有効繊維径
有効幾何学的繊維径は、デイビス・Ｃ．Ｎ．（Davies, C. N.）、「浮遊塵埃及び粒子の分離（The Separation of Airborne Dust and Particles）（機械技術者協会（Institution of Mechanical Engineers）、ロンドン、議事録１Ｂ、１９５２年）に記載されている方法に従って評価される。
【００８０】
初期フタル酸ジオクチル透過（ＤＯＰ）及び圧力低下試験手順
ブローンマイクロファイバーウェブの濾過性能は、攻撃エアゾール（challenge aerosol）としてフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）を用いるＴＳＩ  ８１３０自動フィルター試験機、及びフィルターを通した圧力低下（ＤＰ）（ＤＰ−ｍｍＨ２Ｏ）を測定するＭＫＳ圧力変換器を使用して評価される。
【００８１】
初期のＤＯＰ透過は、直径０．３マイクロメートルのフタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）粒子を７０ｍｇ／ｍ３〜１４０ｍｇ／ｍ３の濃度（４つのオリフィス及び２０７ｋＰａ（３０ｐｓｉ）の清浄な空気を有するＴＳＩ  Ｎｏ．２１２噴霧器を用いて発生させる）で、直径１１．４ｃｍ（４．５インチ）の濾材の試料を通して４２．５Ｌ／分の速度（６．９ｃｍ／秒の面速度）で送り込むことによって決定される。読みが安定するまで３０秒間試料をＤＯＰエアゾールに曝す。光学散乱チャンバ、エア・テクニクス社（Air Techniques Inc.）から入手可能な透過率メータＴＰＡ−８Ｆ型（Percent Penetration Meter Model TPA-8F）を用いて透過を測定する。
【００８２】
試料を横切る圧力低下は、流量４２．５Ｌ／分（面速度６．９ｃｍ／秒）において電子圧力計を用いて測定される。圧力低下は水のｍｍ（「ｍｍＨ２Ｏ」）の単位で報告される。
ＤＯＰ透過及び圧力低下を用いて、以下の式によりＤＯＰ透過の自然対数（ｌｎ）から品質係数「ＱＦ」を計算する。
【００８３】
【数２】
2009526141.tif 000014
【００８４】
初期ＱＦが高いほど初期濾過性能が良好であることを示す。ＱＦの減少は濾過性能の減少と有効に相関する。
【００８５】
ＤＯＰ負荷試験手順
ＤＯＰ負荷は、ＤＯＰ透過及び圧力低下試験に用いられるのと同じ試験装置を使用して決定される。試験試料を秤量し、及び次いでＤＯＰエアゾールに少なくとも４５分間曝して少なくとも約１３０ｍｇの最小暴露量を与える。試験を通して少なくとも１分に１回の頻度でＤＯＰ透過量及び圧力低下を測定する。測定された透過、フィルターウェブの質量、及び暴露中にフィルターウェブ上に収集されたＤＯＰの総質量から、収集されたＤＯＰの質量を各測定間隔について計算する（「ＤＯＰ負荷」）。
【００８６】
表面電位（Surface Potential）試験方法
フィルムの表面における電位は、モンロー・エレクトロニクス社（Monroe Electronics Inc.）（ニューヨーク、リンドンビル（Lyndonville））からの１７０−３型アイソプローブ電位計（Model 170-3 isoprobe electrometer）及び接地平面上およそ３ｍｍのギャップを用いて測定される。
【００８７】
加速経年条件
試料を７１℃のオーブン中に３日間置きそしてその後取り出す。
【００８８】
３００℃での熱重量分析（ＴＧＡ）
ＴＡ熱重量分析装置（TA thermogravimetric analysis unit）（ＴＡインストルメンツ社（TA Instruments, Inc.）（デラウェア州、ニューキャッスル（New Castle）））において窒素下でデュポン２０００オペレーティングシステム（DuPont 2000 operating system）を用いて１０〜１５ｍｇの添加剤の試料の熱的安定性を試験する。出発温度は室温であり、及び最終温度は６００℃であり、１０℃／分の温度傾斜を用いる。
【００８９】
（実施例１）
調製化合物Ｉ
還流凝縮器及び磁性攪拌器を備えた２５０ｍＬの一口丸底にナフタレン−２，６−ジカルボン酸（１０．００ｇ）、塩化チオニル（１６．００ｇ）、及びクロロホルム（８６ｍＬ）を加えた。混合物を還流下で８時間攪拌及び加熱した。この透明溶液を室温まで冷却しそして溶媒を窒素流中で蒸発させた。得られた固体を７５ｍＬのヘキサンに懸濁させ、ロータリーエバポレータで乾燥状態まで蒸発させ、
【００９０】
【化１１】
2009526141.tif 000015
の構造を有する、下記に例示される二塩基酸クロライド１１．７１ｇを黄色結晶性固体として得、これは赤外線スペクトル分析により確認された。
【００９１】
調製化合物Ｉ（１１．７１ｇ）にステアリルアルコール（２６．２７ｇ）を加え、及び内容物を磁気攪拌しながら８０℃に加熱した。５時間後、この透明な融解生成物を室温に冷却した。次いでこの粗固体生成物をイソプロピルアルコール（３５０ｍＬ）から再結晶させ、及びこの結晶性固体をブフナー漏斗中に集め、メタノールで洗浄し、空気乾燥し、そしてその後真空オーブン中で一晩（１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）及び４０℃の条件下で）乾燥させた。収量は２９．６ｇ（すなわち７５％）であった。生成物、すなわちジステアリル−２，６−ナフタレンジカルボキシレートの構造は、
【００９２】
【化１２】
2009526141.tif 000016
であると決定され、及び赤外線スペクトル分析によって確認された。
【００９３】
（実施例２）
機械的撹拌機を備えた５００ｍＬの樹脂フラスコにジメチルナフタレン−２，６−ジカルボキシレート（２３．７７ｇ）及びステアリルアミン（５５．０９ｇ）を加えた。混合物を２１０℃で５時間半、攪拌及び加熱した。得られた粗生成物を室温に冷却しそしてキシレン（３５０ｍＬ）から再結晶させた。得られた粘性のスラリーをイソプロピルアルコール（３５０ｍＬ）で希釈しブフナー漏斗中に収集し、イソプロピルアルコールで洗浄した。固体生成物を真空オーブン中で（１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）及び４０℃の条件下で）一晩乾燥させた。白色結晶性生成物の収量は４８．３ｇ（すなわち６９％）であった。生成物、すなわち２，６−ナフタレン−ジステアリルアミドの構造は、
【００９４】
【化１３】
2009526141.tif 000017
であると決定され、及び赤外線スペクトル分析によって確認された。
【００９５】
対照及び実施例３〜７
ブローンマイクロファイバーウェブ（ＢＭＦ）の調製
ＢＭＦウェブは、バン・Ａ・ウェンテ（Van A. Wente）、超微細熱可塑性繊維（Superfine Thermoplastic Fibers）（「インダストリアル・アンド・エンジニアリング・ケミストリー（Industrial Engineering Chemistry）」４８巻、１３４２〜１３４６頁）に記載されているように、ブラベンダー−キリオン円錐型２軸押出成形機（Brabender-Killion conical twin screw extruder）（ブラベンダー・インストルメンツ社（Brabender Instruments, Inc.））を用いて約３．２ｋｇ／時〜約４．５ｋｇ／時（７〜１０ポンド／時）の速度及び約２８０℃〜約３００℃の押出温度で運転して、熱可塑性ブレンドを押出成形することによって調製した。この熱可塑性ブレンドには、ベースポリマーとしてエクソン（EXXON）３５０５ポリプロピレン、及び１重量％の表１に記載された添加剤の１つを包含させた。得られたウェブは、７μｍ〜８μｍの有効繊維径、及び０．０００４５ｋＰａ（４６グラム／平方メートル（ｇ／ｍ２））〜０．０００５２ｋＰａ（５４ｇ／ｍ２）、又は０．０００５９ｋＰａ（６０ｇ／ｍ２）〜０．０００６９ｋＰａ（７０ｇ／ｍ２）の坪量を有していた。各ウェブについての実際の有効繊維径及び坪量は下記の表１に記載する。
【００９６】
対照のウェブは０．０００５９ｋＰａ（６０ｇ／ｍ２）の坪量を有していた。
【００９７】
ハイドロチャージの方法（Hydrocharging Method）
エアゾールの噴射及び６〜７のｐＨを有する水の水流を、ノズル圧力６８９ｋＰａ（１００ポンド／平方インチ（ｐｓｉｇ））でＢＭＦウェブに向けることにより、上述のように調製されたＢＭＦウェブを帯電させた。およそ２．５センチ／秒（１インチ／秒）で噴射を通り抜けるベルト上にウェブを置いた。噴霧された水は、媒体よりも下方で真空ノズルを通して急速に除去した。ウェブのエア側とコレクター側の両方に水を噴霧した。試料を２時間〜６時間乾燥させた後フィルター効率を試験した。
【００９８】
得られたハイドロチャージされたウェブを次いで、初期フタル酸ジオクチル透過（ＤＯＰ）及び圧力低下試験手順に従って試験した。結果をそれぞれＱ０及び圧力低下として下記の表に報告する。
【００９９】
得られた一組のハイドロチャージウェブを加速経年条件に暴露しそしてその後初期フタル酸ジオクチル透過試験手順に従って試験した。結果をＱ３として下記の表に報告する。
【０１００】
【表１】
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Ｎ／Ａ＝適用不可
【０１０１】
他の実施形態は、特許請求の範囲内にある。他に定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的用語及び科学的用語は、本発明の属する分野の当業者に慣例的に理解されるものと同じ意味を有する。上記に引用されたすべての出版物、特許出願、特許、及び他の参照文献の全体を本明細書に参照として組み入れる。不一致である場合、定義を含め本明細書は調整される。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明のエレクトレット濾材を包含する使い捨て呼吸マスクの斜視図。
【図２】図１の呼吸マスクの本体の断面図。
【図３】本発明のエレクトレット濾材を包含するフィルターカートリッジを有する呼吸マスクの斜視図。
【図４】エレクトレット濾材配列の斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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