(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）アラミド繊維の少なくとも１つの領域をイオン液体によって処理して、アラミドを部分溶解し、
ｂ）任意選択で圧力を接触領域に印加しながら、前記アラミド繊維を、溶解領域を介して別のアラミド繊維領域と接触させ、好ましくは、前記さらなるアラミド繊維領域もステップａ）によって部分溶解したものであり、続いて
ｃ）前記アラミドの部分溶解領域を再凝固させる
ことを特徴とし、
前記イオン液体が、以下の２つの基準：
ｉ）α値が＜０．６であり、β値が＞０．８
ｉｉ）β値からα値を差し引いた差が≧０．４５
のうちの少なくとも１つを満たし、
α値およびβ値はＫａｍｌｅｔ−Ｔａｆｔの溶媒パラメータである、
アラミド繊維を溶着するための方法。
【請求項２】
アラミド繊維が、メタアラミドおよびパラアラミドコポリマーを含む群から選択されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
イオン液体が、塩を含み、そのカチオンが第四級アンモニウム、ホスホニウム、グアニジニウム、ピリジニウム、ピリミジニウム、ピリダジニウム、ピラジニウム、ピペリジニウム、モルホリニウム、ピペラジニウム、ピロリウム、ピロリジニウム、オキサゾリウム、チアゾリウム、トリアジニウム、イミダゾリウム、トリアゾリウム、プロトン化グアニジニウムから選択され、そのアニオンが、
−  Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-を含む群から選択されるハライド、
−  一般式
［Ｒn−ＣＯＯ］-      ．．．．（Ｖｄ）
のカルボキシラートであり、Ｒnが水素、（Ｃ1〜10）アルキル、（Ｃ3〜10）シクロアルキル、（Ｃ2〜10）アルケニル、（Ｃ3〜10）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリール、好ましくは、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、５〜６員アリールもしくは５〜６員ヘテロアリールを表すカルボキシラート、
−  カルボナート、
−  一般式
［Ｒs−ＯＣＯＯ］-    ．．．．（Ｖｆ）
のアルキルカルボナートであり、Ｒsが（Ｃ1〜4）アルキルであり、とりわけメチルカルボナートおよびエチルカルボナートであるアルキルカルボナート、
−  ヒドロキシド、
−  一般式
［Ｒm−Ｏ］-          ．．．．（Ｖｅ）
のアルコキシドまたアリールオキシドであり、Ｒmが（Ｃ1〜10）アルキル、（Ｃ3〜10）シクロアルキル、（Ｃ2〜10）アルケニル、（Ｃ3〜10）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリール、好ましくは、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、５〜６員アリールもしくは５〜６員ヘテロアリールを表すアルコキシドまたアリールオキシド、
−  ホスファートＰＯ43-、
−  一般式
［Ｒu−ＯＰＯ3］2-            （Ｖｉ）
［ＲuＯ−ＰＯ2−ＯＲv］-      （Ｖｊ）
［Ｒu−ＰＯ3］2-              （Ｖｋ）または
［Ｒu−ＰＯ2−ＯＲv］-        （Ｖｌ）
において、ＲuおよびＲvが独立に、（Ｃ1〜10）アルキル、（Ｃ3〜10）シクロアルキル、（Ｃ2〜10）アルケニル、（Ｃ3〜10）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリール、好ましくは、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、５〜６員アリールもしくは５〜６員ヘテロアリールを表す、アルキルもしくはジアルキルホスファートまたはアルキルおよびジアルキルホスホナート
から選択されることを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
アラミド繊維がパラアラ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５】
イオン液体が、塩を含み、そのカチオンが第四級アンモニウム、ホスホニウム、グアニジニウム、ピリジニウム、ピリミジニウム、ピリダジニウム、ピラジニウム、ピペリジニウム、モルホリニウム、ピペラジニウム、ピロリウム、ピロリジニウム、オキサゾリウム、チアゾリウム、トリアジニウム、イミダゾリウム、トリアゾリウム、プロトン化グアニジニウムから選択され、そのアニオンが、
−  フルオリド、
−  ヒドロキシド、
−  一般式
［Ｒm−Ｏ］-          ．．．．（Ｖｅ）
のアルコキシドまたアリールオキシドであり、Ｒmが（Ｃ1〜10）アルキル、（Ｃ3〜10）シクロアルキル、（Ｃ2〜10）アルケニル、（Ｃ3〜10）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリール、好ましくは、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、５〜６員アリールもしくは５〜６員ヘテロアリールを表すアルコキシドまたアリールオキシド
から選択されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
アラミドの前記部分溶解領域が、
ｉ）逆溶剤を添加することによってアラミドを沈殿させること、または
ｉｉ）イオン液体の熱分解点を超えるがアラミドの熱分解点未満の温度まで加熱することによって、ガス状分解生成物の形態でイオン液体を除去すること、もしくは配位性イオン液体が、任意選択により真空中で、留去を可能にするのに十分に高い蒸気圧を有する場合は、熱分解点未満の温度まで加熱することによって、イオン液体を除去すること、または
ｉｉｉ）イオン液体を重合させること、または
ｉｖ）以上の組合せ
によって再凝固されることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法によって取得可能な溶着アラミド繊維。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法によって取得可能な溶着アラミド繊維の成形体。
【請求項９】
カーカスが請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法によって取得可能な溶着アラミドの成形体を含むことを特徴とする、カーカスを備えるコンベアベルト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アラミド／アラミド繊維を溶着するための方法、溶着アラミド繊維および溶着アラミド繊維から作製された成形品に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＳ−Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｆｅｄｅｒａｌ  Ｔｒａｄｅ  ＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎおよびＤＩＮ  ６０００１によれば、アラミド（芳香族ポリアミド、ポリアラミド）は、アミド基の少なくとも８５％が２つの芳香族環に直接結合した長鎖合成ポリアミドである。２つのアラミドポリマーは水素結合を介して結合することができ、例えば、以下のような構造特性を有する：
【０００３】
パラアラミド
【化１】
0006531112.tif 000002
【０００４】
メタアラミド
【化２】
0006531112.tif 000003
【０００５】
アラミドは、主として、繊維として、より少ないが、ホイルとして生成される。アラミド繊維は、黄金色の有機合成繊維である。繊維は、１９６５年デュポンのＳｔｅｐｈａｎｉｅ  Ｋｗｏｌｅｋによって開発され、商標名Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）として市場に導入された。アラミド繊維は、非常に大きな強度、高い耐衝撃性、高い破断時延伸性、良好な振動吸収性および耐酸および塩基性を特徴とする。加えて、これは耐熱性および耐火性が高い。アラミド繊維は、高温でも融着せず、約４００℃から炭化を開始する。
【０００６】
アラミド繊維の周知の商標名は、デュポン製のＮｏｍｅｘ（登録商標）およびＫｅｖｌａｒ（登録商標）、または帝人製のＴｅｉｊｉｎｃｏｎｅｘ（登録商標）、Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）およびＴｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）である。メタアラミド（Ｎｏｍｅｘ（登録商標）およびＴｅｉｊｉｎｃｏｎｅｘ（登録商標））、パラアラミド（Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）およびＫｅｖｌａｒ（登録商標））およびパラアラミドコポリマー（Ｔｅｃｈｎｏｒａ（登録商標））が存在する。
【０００７】
パラアラミドはまた、ポリ−ｐ−フェニレンテレフタルアミド（ＰＰＴＡ）、メタアラミドはまた、ポリ−ｍ−フェニレンイソフタルアミド（ＰＭＩＡ）とも呼ばれ、さらに、化学構造および商標名は、ＣＡＳ番号３０８０８２−８７−３、３０８０６９−６６−１、３０８０６９−５７−０、３０８０６９−５６−９、８９１０７−４１−５、６３４２８−８４−２、および２４９３８−６０−１で調査可能である。
【０００８】
パラアラミドコポリマーＴｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）は、パラフェニレンジアミンおよび４，４’−ジアミノジフェニルエーテルとのコポリテレフタルアミドである。これは、例えば、以下の構造特性を有する：
【０００９】
【化３】
0006531112.tif 000004
【００１０】
アラミドの生成は、一般に、パラフェニレンジアミン（ＰＰＤ）およびテレフタロイルジクロリド（ＴＤＣ）など、芳香族二カルボン酸のハライドおよび芳香族ジアミンに基づいている。
【００１１】
【化４】
0006531112.tif 000005
【００１２】
ポリマーは、溶媒中で２つのモノマーを反応させることによって形成される。可能な溶媒は、ヘキサメチルリン酸トリアミドであるが、これは、その発がん効果のために避けるべきである。これは、例えば、溶媒Ｎ−メチルピロリドン中過剰のＣａＣｌ2スラリー中で重合を実施することによって回避することができる。
【００１３】
アラミドの繊維への加工は、一般に、溶液から実施される。その理由は、ポリマー溶液からの直接紡糸の手法は、実際的でないことが証明されており、融点が、通常、熱分解点よりはるかに高いからである。本文脈では、紡糸溶液中の高いポリマー濃度は、単繊維生成にとって有利であり、高配位をもたらすことができる。
【００１４】
濃硫酸は、高濃度のアラミドに対する良好な溶媒であり、本質的に異方性である。重合および溶媒としての硫酸の使用を介するアラミド繊維生成のための、または、直接紡糸のための可能な方式は公知である（Ｂｌｕｍｂｅｒｇ／ＨｉｌｌｅｒｍｅｉｅｒによるＡｒａｍｉｄｐｒｏｚｅｓｓ、Ｍｅｌｌｉａｎｄ  Ｔｅｘｔｉｌｂｅｒｉｃｈｔｅ  １９８２）。紡糸法は、標準の古典的湿式紡糸法であってよい。例えば、アクリル紡糸で公知であるような、紡糸口金と紡糸浴の間の空気ギャップの使用には利点がある。乾燥後、ヤーンは、通常、強度が大きく、弾性率が大きい。第二の工程段階で、ヤーンは、例えば、３００〜４００°Ｃの温度で延伸することができる。これは、さらに、同じ強度および破断時の低減延伸性での弾性率を増加させる。
【００１５】
加えて、例えば、合成中（例えば、国際公開第２０１１／００４１３８Ａ１号、国際公開第２００９／１０１０３２Ａ１号）のアラミド用および紡糸複合繊維用（米国特許出願公開第２０１１／２５０１６２Ａ１号）のアラミド用溶媒としてのイオン液体は、現況技術で記載されている。これは有利である。その理由は、ポリアラミドは、濃硫酸（高度に腐食性および炭化性である）、ヘキサメチルリン酸トリアミド（極度に発がん性である）またはＮ−メチルピロリドン（毒性であり、催奇性であり、取扱が難しい）中の塩化カルシウム懸濁液を除いて、ほとんどすべての溶媒に不溶性である。ＤＭＳＯやＤＭＦなど他の極性の高い溶媒は、膨潤させるのみであり、アラミドポリマーを溶解しない。
【００１６】
炭素繊維と同様に、繊維は、繊維方向に負の熱膨張係数を有する、すなわち、加熱で短くなり密集する。その比強度およびその弾性率は、炭素繊維のそれよりもかなり低い。マトリックス樹脂の正の膨張係数と連携して、寸法安定性の高いコンポーネントを生成することができる。炭素繊維強化プラスチックと比較して、アラミド繊維複合材料の圧縮強度は、かなり小さく、耐衝撃性は、逆に、かなり高い。アラミドは、極度に高い耐熱安定性を有し、融着せずに３７０°Ｃ超の温度に容易に耐え、耐熱性が極めて高い。
【００１７】
とりわけ弾性率に関して異なる２つの異なる改変体：「低弾性率」（ＬＭ）および「高弾性率」（ＨＭ）が存在する。
【００１８】
アラミド繊維の典型的な特性は、以下の表１に要約される：
【００１９】
【表１】
0006531112.tif 000006
【００２０】
表１のデータは、「Ｓｕｔｅｒ  Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆｅ：  Ａｒａｍｉｄｆａｓｅｒｎ  （Ｋｅｖｌａｒ）ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｗｉｓｓ−ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ．ｃｈ／ｐｄｆ／Ｉ−Ａｒａｍｉｄ．ｐｄｆ．」から採用されている。
【００２１】
高弾性率繊維は、主として、衝撃およびショック応力を受ける構造要素用に、低弾性率繊維は、多様な用途、例えば、防弾チョッキで使用される。
【００２２】
アラミドホイルは、しばしば、織布からカレンダーされるが、また薄いホイルとして直接生成される。これは、しばしば、絶縁材料として、例えば、最高２２０°Ｃまでの温度用の絶縁クラスＣの変圧器で、フレキシブルプリント配線板用の基板材料として加速器および検出器用の窓材料として使用される。Ｎｏｍｅｘ（登録商標）繊維は、例えば、タービンに近接した出口を覆うための複合材料としてＡｇｕｓｔａＷｅｓｔｌａｎｄ  ＡＷ１０１ヘリコプターでおよびスクープおよび外膜の最下層部のために熱気球のテキスタイルとして使用される。
【００２３】
アラミド繊維、例えば、パラアラミド繊維の最も良く知られた用途は、安全の分野（破片よけおよび防弾チョッキ、保護用ヘルメット、車両防護具、耐切断手袋、耐熱衣服）におけるものである。アラミド繊維はまた、ブレーキおよびクラッチライニングのアスベスト代替として、および例えば、光ファイバーケーブルまたはゴム材料（タイヤ）用のシーリングおよび補強材料として使用される。さらには、アラミド紙の用途の別の分野は、電気絶縁である。製品は、電気モータのスライドカバー、溝絶縁および位相絶縁としてならびに変圧器の層間絶縁として使用することができる。アラミド織布はまた、建設産業の屋根用に、例えば、スタジアムの屋根用に使用される。この場合これは、ＰＶＣまたはＰＴＦＥで覆われて耐ＵＶおよび耐候性の部分的に透明な膜を形成する基板材料を形成する。その靭性および引張強度ならびにその低質量のために、アラミド繊維はまた、しばしば、スポーツ用品、例えば、付属の紐、パラグライダー用紐、ヨット用の帆およびサーフボード、ホッケースティックまたはテニスラケット用に使用される。ある種の自転車タイヤは、アラミドインレーによってガラス破片および類似の物体から保護される。折り畳みタイヤは、しばしば、ワイヤの代わりにＫｅｖｌａｒヤーンを含む。
【００２４】
加えて、アラミド繊維またはアラミド繊維系の複合材料は、航空宇宙用途、例えば、航空機のキャビン床および内装、着陸ギヤドア、ウイング、ウイングボックスおよびコントロール面、加圧シリンダ（例えば、酸素圧縮シリンダ）用、エンジン室およびエンジン安全リング用、航空機タイヤで、ローターブレードで、ケーブルハーネスおよび航空機貨物コンテナで使用することができる。ほとんどすべての現代のジェットエンジンは、エンジンカバー内にアラミド織布を備えることによって翼破損事故の場合にエンジン内に破片を収容する。新しいボーイング７８７「ドリームライナー」は、例えば、５０重量％および８０容積％の繊維強化ハイテク複合材料からなり、その主要な部分は、アラミド系サンドイッチハニカム心材から作製されている。
【００２５】
有人および無人宇宙飛行では、アラミド繊維が、主として、宇宙の飛行破片に対する保護のために使用される。航洋船では、アラミドは、隔壁および他の内装構造物用に使用される。
【００２６】
アラミド繊維はまた、いわゆる「テキスタイル強化コンクリート」で強化材料として使用される。
【００２７】
自動車分野では、アラミド繊維は、例えば、タイヤ、ブレーキホースで、車両保護として、ブレーキライニングで、運転ベルト、自動変速機、燃料ホース、空気サスペンジョン蛇腹、冷却系、ターボチャージャおよびシーリングで使用される。
【００２８】
石油および天然ガス生産の分野では、アラミド繊維は、パイプおよびパイプラインの補強ならびに供給ライン、ケーブル、ライザー、ロープおよびベルトの保護に使用される。
【００２９】
通信では、アラミド繊維は、光ファイバーケーブルのさらなる開発としてデータの高性能光伝達用で使用される。
【００３０】
メタアラミド繊維は、特に、防火用に使用される。これは、耐火衣類（例えば、消防士用の保護衣類、レースカードライバースーツなど）用で知られるようになった。
【００３１】
近年の高性能スピーカの膜もまたしばしばアラミド繊維を含む。
【００３２】
加えて、アラミド繊維は、「目に見えないＫｅｖｌａｒ糸」という名称で手品師によって目に見えない糸として使用される。
【００３３】
取扱および加工中、その高水分吸収および低ＵＶ耐性を考慮しなければならない。元の黄金色繊維は、ＵＶ放射（日光）でベージュ色になり最大７５％までその強度を失う。貯蔵次第で、繊維は、最大７％までの水を吸収する場合がある。多すぎる水分を含む繊維は、乾燥することができる。航空宇宙用途では、３％未満の水含量が普通である。特別の微細な歯の切断用具がアラミド繊維を切断するのに必要である。最終繊維複合コンポーネントの機械的加工もまた、高性能加工用具またはジェット水切断によって可能である。繊維複合部材は、通常、エポキシ樹脂と一緒に生成される。化学的カップリング剤は知られていない。
【００３４】
現況技術によって、ポリアラミド繊維およびホイルは、高耐断裂性や高耐熱性など多様な大きい技術的利点を提供するが、また
−  アラミド繊維は、リサイクルできない（問題のある上記溶媒が使用される場合を除いて）
−  化学的カップリング剤がまったく存在しない
−  アラミド繊維は、膠で接着できるが、溶着できない（融点より低い熱分解点）などいくつかの欠点もあることが示されている。
【００３５】
アラミド繊維またはホイルを取り扱う場合のこうして欠点は、複数のアラミドユニットから作製される成形品に関して問題点をもたらす、すなわち、アラミドユニット間のジョイントは、アラミドと同じ材料特性を示すことができない。
【００３６】
例えば、アラミドは、その耐断裂性のためにコンベアベルトまたはコンベア設備の引張部材のインレーとして使用することができる。ベルトの閉環をアラミドユニットの機械的または接着連結を介して実施しなければならないので、耐断裂性に関して弱い点が存在する。一般に、アラミドユニットの接合は、問題があるとみなされる恐れがあるので、アラミド繊維はしばしば、他の支持および連結材料と統合され、これによって材料経費が増加し、成形体の重量が大きくなるので、例えば、航空機製造でさらなる欠点となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３７】
織布中の繊維の配置は、ほとんど断裂しない良好な連結をもたらす。アラミド織布は、防弾効果を有するが、ナイフの刃が個別の繊維間に侵入し得るので、防刃にはならない。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
驚くべきことに、現況技術における記載の欠点を克服することが可能な、アラミド溶着法が本発明で見出された。アラミド繊維を溶着するための方法は、
ａ）アラミド繊維の少なくとも１つの領域をイオン液体によって処理して、アラミドを部分溶解し、
ｂ）好ましくは圧力を接触領域に印加しながら、アラミド繊維を、部分溶解領域を介して別のアラミド繊維領域と接触させ、好ましくは、前記他のアラミド繊維領域もステップａ）によって部分溶解したものであり、続いて
ｃ）アラミドの部分溶解領域を再凝固させる
ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１のアラミド繊維１０２と第２のアラミド繊維１０３とを対物スライド１０１上で溶着し、繊維が長さＬの領域でオーバーラップしている組立体の断面を示す図である。
【図２】アラミド織布２０２が支持体２０１上に配置され、その織布がグリッド２０３によって囲まれ、クリップ２０４によって固定されている、円筒状成形品を製造するための組立体の断面を示す図である。
【図３】アラミド織布３０２が第１の支持グリッド３０１と第２の支持グリッド３０３の間に埋め込まれ、その組立体がクランプ３０４によって固定されている、３次元成形品を製造するための組立体の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
本発明に記載の「アラミド」には、メタアラミド、パラアラミドおよびパラアラミドコポリマーが含まれる。
【００４１】
本明細書では、「アラミド繊維」という用語は、アラミド繊維に加えてアラミドホイル、アラミド織布、アラミド部材、アラミドコーティング、例えば、ラッカーも含むことが意図される。本発明の方法によれば、数種の繊維が一緒に溶着されてもよく、または単一のアラミド繊維がそれ自体と溶着されてもよい。例えば、本方法を使用して単一のアラミド繊維をその端部で連結してアラミド繊維環を提供することができる。この場合、一方の端部が部分溶解された領域を表し、他端が他のアラミド繊維領域を表す。アラミド繊維領域はまた、アラミド繊維またはホイル全体にわたって広がってもよい。
【００４２】
イオン液体は、−一般に認められた文献（例えば、Ｗａｓｓｅｒｓｃｈｅｉｄ，Ｐｅｔｅｒ；Ｗｅｌｔｏｎ，  Ｔｏｍ（編者）；「Ｉｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  ｉｎ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、第二版」、Ｗｉｌｅｙ−ＶＣＨ  ２００８；ＩＳＢＮ  ９７８−３−５２７−３１２３９−９；Ｒｏｇｅｒｓ，Ｒｏｂｉｎ  Ｄ．；Ｓｅｄｄｏｎ，  Ｋｅｎｎｅｔｈ  Ｒ．（編者）；「Ｉｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ  −Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ  ｔｏ  Ｇｒｅｅｎ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、ＡＣＳ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ  Ｓｅｒｉｅｓ  ８１８、２００２；ＩＳＢＮ  ０８４１２３７８９１）の意味では−融点が１００°Ｃ未満の有機カチオンおよび有機または無機アニオンからなる液体有機塩または塩混合物である。追加の無機塩および分子アジュバントをこうした塩に溶解してもよい。本出願では、本発明者らは、広い意味で任意に１００°Ｃに設定されたイオン液体の融点限界を考えているが、１００°Ｃ超であるが２００°Ｃ未満の融点を有する塩融着物も含める。イオン液体は、一般に非常に低い値から測定不能の値までの蒸気圧、非常に広い液相範囲、良好な電気伝導度および異常な可溶化特性など非常に重要な特性を有する。こうした特性によって、イオン液体は、多様な分野の工学的用途で使用されている。例えば、イオン液体はまた、天然繊維を溶着することが公知である（Ｈａｖｅｒｌａｓ，Ｌ．Ｍ．；Ｆｏｌｅｙ，Ｍ．Ｐ．；Ｂｒｏｗｎ，Ｅ．Ｋ．；Ｆｏｘ，Ｄ．Ｍ．；Ｄｅ  Ｌｏｎｇ，Ｈ．Ｃ．；Ｉｎ  Ｉｏｎｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄｓ；Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ；２０１２）。Ｈａｖｅｒｌａｓらの表１に示すように、アラミドの特性は、多数の態様で、天然繊維より鋼に類似している。したがって、イオン液体のこうした使用をアラミドに移転可能であるとは予想できなかった。その理由は、こうした合成材料は、その構造、構成および溶解挙動においてセルロースなどの天然繊維とは異なるからである。
【００４３】
イオン液体を使用する場合、広い範囲内でそれぞれの用途に対する特性の最適化は、アニオンおよびカチオン構造またはその組合せを変更することによって実現することができ、これが、イオン液体が一般に「デザイナー溶媒」と呼ばれる理由である（例えば、Ｆｒｅｅｍａｎｔｌｅ，Ｍ．；Ｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ｎｅｗｓ、７８、２０００、３７を参照されたい）。
【００４４】
本発明の方法のための適切なイオン液体は、アラミドが部分溶解するように選択される。この場合、「部分溶解」とは、構造が完全に溶解するのでなく、個々のアラミドポリマー鎖間の接触または相互作用が緩くなるまたは破壊されることを意味する。しかし、部分溶解するとはまた、アラミドユニットの構造の一部分が完全なままであることを意味する。例えば、アラミド繊維の中心部は、不変のままであってよいが、表面領域が本方法の過程で溶解する。アラミド繊維をゲル化することもまた、本発明によれば部分溶解とみなされる。その理由は、繊維としての主たる形状および一体性が維持されているからである。アラミド繊維を完全に溶解すること、すなわち、溶解して完全なユニットを喪失することは、部分溶解という用語には含まれない。
【００４５】
本発明の方法は、カチオン、アニオンおよび任意選択の添加剤を適切に選択することによって本発明でアラミドを部分溶解するのに適したイオン液体が提供されるという本発明の発見に基づいている。かかるイオン液体はまた、本明細書で「本発明に記載のイオン液体（複数可）」と呼ばれる。
【００４６】
繊維の個別のポリマー鎖間の相互作用力は、イオン液体が鎖間に侵入するので本方法中に部分的に破壊されることが予想される。本方法のステップｂ）における繊維の物理的近接によって異なる繊維のポリマー鎖が相互に接触することが可能になる。続いて、ポリマー鎖間の相互作用は、例えば、イオン液体を除去することによって回復することができる。創出された配置のために、繊維が凝固し、そのために元々分離していた繊維のポリマー鎖が相互作用を開始する。ステップｃ）の過程で、アラミドの材料特性は少なくとも部分的に回復され、溶着に所望される適合度および形態閉鎖が、個別のアラミド繊維間に実現する。
【００４７】
本方法のステップａ）およびｂ）は、ａ）の後にｂ）という順序でまたは組合せでまたは逆の順序で実施することができるが、ステップｃ）は、他のステップに続いて有効に実施される。例えば、ステップａ）およびｂ）を組み合わせて、アラミド繊維を最初に接触させ、織布を形成し、次いで、織布としてイオン液体でそれを処理してもよい。個別のステップを反復することが有利である場合もある。
【００４８】
したがって、有利には、本発明の方法は、複雑でない溶着方法を提供し、部分溶解、連結および再沈殿によってアラミド繊維を「再成形」することを可能にする。溶解アラミドの凝固は、液体または蒸気相として適切な逆溶剤を添加することによってまたは空気水分を吸収することによって実施することができる。その理由は、とりわけ適切なイオン液体は、吸湿性が大きくてもよいからである。あるいは、イオン液体は、加熱によって除去することもできる。加熱中の温度に応じて、イオン液体を除去するための２つの機構が存在する：ａ）その熱分解点超まで加熱して、任意選択で真空の印加下でそれをガス状分解生成物に転換する、またはｂ）イオン液体が、任意選択で真空下の蒸留分離を可能にするのに十分な大きさの蒸気圧を有する限り、その熱分解点未満まで加熱する。「再成形」はまた、３次元部材および構造化織布を成形するステップを含み、例えば、二次元アラミド織布／テキスタイルは、イオン液体をスプレーし、加熱および／または逆溶剤下で３次元形状に圧縮することができる。
【００４９】
本発明によるイオン液体は、一般式
［Ａ］+a［Ｂ］a-              Ｉ
［式中、ａは数１、２または３であり、［Ａ］+は無機カチオンであり、［Ｂ］a-はアニオンである。］を有する。
【００５０】
本発明の式Ｉの化合物では、［Ｂ］a-は負電荷ａを有する任意の配位性アニオンを指し、ａは、［Ａ］a+中の存在カチオン数ａと一致する。
【００５１】
この場合、［Ｂ］a-中のａは、数１、２または３を指す。二重の負電荷アニオンの例は、カルボナートである。三重の負電荷アニオンの例は、ホスファートである。
【００５２】
本特許出願では、適切なイオン液体は、「配位」イオン液体を指す。本特許出願で使用される「配位」イオン液体は、配位性アニオンを含むものである。配位性アニオンは、電子対受容体（ルイス酸）またはプロトン供与体（ブレンステッド酸）と配位結合を形成できる遊離電子対を含むことを特徴とする。プロトン供与体の場合、プロトンは、プロトンに対して電気的陰性である原子（例えば、Ｏ、Ｎ、Ｆ）と共有結合しているので結合は極性であるが（「酸性プロトン」）、プロトンは、開裂せず、イオン液体の配位性アニオンと第２の配位結合を形成する（水素結合）。特に良好な配位性アニオンは、遊離電子対が高電荷密度を有する小ヘテロ原子上に存在する場合にのみ存在する。酸素原子を含むアニオン、とりわけアルキルオキシド、アリールオキシド、ヒドロキシド、またはカルボキシラート、あるいはフルオリド、クロリドおよびブロミドが特に該当する。
【００５３】
本文書では、「配位性イオン液体」という用語にはまた、配位性イオン液体に加えて、多様な配位性イオン液体の混合物、および配位性イオン液体と共溶剤または逆溶剤との混合物が含まれるので、例えば、本出願の実施例３で記載されているような群ＩＩおよびＩの溶媒に加えて非配位性イオン液体を共溶剤または逆溶剤として添加することもできる。
【００５４】
加えて、カチオンが「第四級」化合物として存在することが好ましいことも示された。本出願では、「第四級」とは、窒素またはリン原子のすべての原子価が安定におよび有機的に結合しているので孤独で非結合の電子対がもはや存在しないことを意味する。これは、四重アルキル化アンモニウムまたはホスホニウム塩、および水素でない第三の置換基を有する芳香族（ヘテロ芳香族）、例えば、ピリジニウム塩内に組み込まれた窒素に適用される。恒常的な正電荷という特性が、本発明における適切性に対して決定的である。この特性はまた、プロトン化グアジニウムによって提供される。その理由は、水素は、非常に低い酸性度を有するので恒常的な正電荷がやはりこの場合に保証されるからである。グアニジンでは、１３．６〜１３．７という水中のｐＫa値が与えられている。置換グアニジン誘導体は、さらにより塩基性の場合もあり、非水性媒体中で測定できるｐＫa値は１４超であり、または電子受容体残基を介して塩基性がより低く、例えば、フェニルグアニジンの場合、ｐＫaは約１０である。本発明は、ｐＫa値≧１０、好ましくは、≧１３であるプロトン化カチオンを含む。プロトン化不可能なカチオンを含むイオン液体は、溶解または部分溶解に適していないということは、本出願の発見である。実施例２では、比較例２２〜２３は酸性水素を有し、この発見を支持している。
【００５５】
カチオン径は、イオン液体がアラミドを完全に溶解するかまたはアラミドをゲル化／部分溶解するかに対して影響することもまた実施例２から推論することができる。これは、例えば、アルキル残基の適切な側鎖長を介して制御することができる。実施例３の１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムクロリドは、アラミド繊維を完全に溶解するが、実施例１２の１−デシル−３−メチルイミダゾリウムクロリドは、ゲル化するのみである。より小さいフレキシブルカチオンによって、カチオンが個別のポリマー鎖間に侵入することが可能になると推定される。カチオンが深く侵入することに対する必要性は、水素結合に加えて芳香族相互作用もまたアラミド鎖間で役割を果たすという事実によって説明できると思われる。鎖間の正電荷の存在によって、純粋な芳香族相互作用がカチオン−芳香族相互作用に置き替えられ、したがって完全な溶解が起こり得る。そのカチオンが、より大きいかよりかさ高いためにポリマー鎖間に容易に侵入できないイオン液体は、ゲル化または部分溶解を促進すると思われる。当業者は、本明細書で開示の実施例に基づいてカチオン径を適切に選定することができる。
【００５６】
溶解または部分溶解するための適切なイオン液体を識別するために、Ｋａｍｌｅｔ−Ｔａｆｔ溶媒パラメータを使用することができる。Ｋａｍｌｅｔ−Ｔａｆｔ溶媒パラメータは、溶媒の水素結合供与体特性（α）、水素結合受容体特性（β）および二極性／分極性（π＊）を記述する（「Ｓｏｌｖｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」；Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ  Ｒｅｉｃｈａｒｄｔ，  ＷＩＬＥＹ−ＶＣＨ，  Ｗｅｉｎｈｅｉｍ  ２００３，ＩＳＢＮ  ３−５２７−３０６１８−８；Ｋａｍｌｅｔ，Ｍ．  Ｊ．；Ａｂｂｏｕｄ，Ｊ．  Ｌ．；Ｔａｆｔ，Ｒ．Ｗ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７７、９９、６０２７；Ｋａｍｌｅｔ，Ｍ．Ｊ．；Ｔａｆｔ，Ｒ．Ｗ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７６、９８、３７７；Ｋａｍｌｅｔ，Ｍ．Ｊ．；Ｈａｌｌ，Ｔ．Ｎ．；Ｂｏｙｋｉｎ，Ｊ．；Ｔａｆｔ，Ｒ．Ｗ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９７９、４４、２５９９；Ｔａｆｔ，Ｒ．Ｗ．；Ｋａｍｌｅｔ，Ｍ．Ｊ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７６、９８、２８８６）。これらは、いわゆるソルバトクロミックシフトによって測定することができ、当業者に周知である。高いβ値、すなわち、水素結合受容体として良好な特性および低いα値、すなわち、水素結合供与体として不十分な容量を有するイオン液体は特に適していることが示された。以下の表は、文献からの数種のパラメータを示すが、複数の記入値は、矛盾した文献参照値に由来する。
【００５７】
【表２】
0006531112.tif 000007
0006531112.tif 000008
【００５８】
表２のイオン液体１番〜６番は、メタアラミド繊維およびパラアラミドコポリマー繊維を溶解するのに適している（実施例２を参照されたい）。これらは、０．８超のβ値および０．６未満のα値を有する。一般に、β値が０．６超、好ましくは０．７超、より好ましくは０．８超であるイオン液体は、本発明の方法に適している場合がある。とりわけβ値からα値を差し引いた差は、適切なイオン液体で大きい。この差「β−α」は、遊離で利用可能な水素結合受容体容量を記述する。好ましいイオン液体は、差の値「β−α」が≧０．３、より好ましくは、≧０．４５である。表２のイオン液体７番および８番は、それぞれ、より高いα値、より低いβ値、またはより低いβ−α値を有する。実施例２では、こうしたイオン液体は、アラミド繊維を部分溶解することができなかった。表２の９番〜１５番は、この方式では実施例では使用されず、比較のために含ませた。９番に関して、参照文献１（Ａ．Ｓｃｈａｄｅ，Ｊ．Ｍｏｌｅｃ．Ｌｉｑｕ．、２０１４、１９２、１３７〜１４３）からの顕著に高いβ値は、測定の誤りであろうと予想される。
【００５９】
一態様では、本発明の方法は、イオン液体が、以下の２つの基準の少なくとも１つを満足することを特徴とする：
ｉ）α値が＜０．６であり、β値が＞０．８であり、
ｉｉ）β値からα値を差し引いた差が≧０．４５であり、
α値およびβ値はＫａｍｌｅｔ−Ｔａｆｔの溶媒パラメータである。
【００６０】
一態様では、本方法は、アラミド繊維が、メタアラミドおよびパラアラミドコポリマーを含む群から選択されることを特徴とする。
【００６１】
ＮｏｍｅｘやＴｅｃｈｎｏｒａなどのメタアラミドおよびパラアラミドコポリマー繊維は、より多様な適切イオン液体によって溶解または部分溶解することができるが、Ｋｅｖｌａｒのようなパラアラミド繊維では、適切なイオン液体の選択はより限定的であることが示されている。本開示および以下の実施例は、それぞれの型アラミド繊維用の適切なイオン液体を選択するための当業者用の十分な情報および規則を提供する。
【００６２】
さらなる態様では、メタアラミドおよびパラアラミドコポリマーを含む群のアラミド繊維を溶着するための方法は、イオン液体が、塩を含み、カチオンが第四級アンモニウム、ホスホニウム、グアニジニウム、ピリジニウム、ピリミジニウム、ピリダジニウム、ピラジニウム、ピペリジニウム、モルホリニウム、ピペラジニウム、ピロリウム、ピロリジニウム、オキサゾリウム、チアゾリウム、トリアジニウム、イミダゾリウム、トリアゾリウム、プロトン化グアニジニウムから選択され、アニオンが、
−  Ｆ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-を含む群から選択されるハライド、
−  一般式
［Ｒn−ＣＯＯ］-      ．．．．（Ｖｄ）
のカルボキシラートであり、Ｒnが水素、（Ｃ1〜10）アルキル、（Ｃ3〜10）シクロアルキル、（Ｃ2〜10）アルケニル、（Ｃ3〜10）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリール、好ましくは、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、５〜６員アリールもしくは５〜６員ヘテロアリールを表すカルボキシラート、
−  カルボナート、
−  一般式
［Ｒs−ＯＣＯＯ］-    ．．．．（Ｖｆ）
のアルキルカルボナートであり、Ｒsが（Ｃ1〜4）アルキルであり、とりわけメチルカルボナートおよびエチルカルボナートであるアルキルカルボナート、
−  ヒドロキシド、
−  一般式
［Ｒm−Ｏ］-          ．．．．（Ｖｅ）
のアルコキシドまたはアリールオキシドであり、Ｒmが（Ｃ1〜10）アルキル、（Ｃ3〜10）シクロアルキル、（Ｃ2〜10）アルケニル、（Ｃ3〜10）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリール、好ましくは、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、５〜６員アリールもしくは５〜６員ヘテロアリールを表すアルコキシドまたはアリールオキシド、
−  ホスファートＰＯ43-、
−  一般式
［Ｒu−ＯＰＯ3］2-            （Ｖｉ）
［ＲuＯ−ＰＯ2−ＯＲv］-      （Ｖｊ）
［Ｒu−ＰＯ3］2-              （Ｖｋ）または
［Ｒu−ＰＯ2−ＯＲv］-        （Ｖｌ）
において、ＲuおよびＲvが独立に、（Ｃ1〜10）アルキル、（Ｃ3〜10）シクロアルキル、（Ｃ2〜10）アルケニル、（Ｃ3〜10）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリール、好ましくは、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、５〜６員アリールもしくは５〜６員ヘテロアリールを表す、アルキルもしくはジアルキルホスファートまたはアルキルおよびジアルキルホスホナート
から選択されることを特徴とする。
【００６３】
一態様では、本方法は、アラミド繊維がパラアラミド繊維であることを特徴とする。
【００６４】
一実施形態は、パラアラミドであるアラミド繊維を溶着するための方法であって、イオン液体が、塩を含み、カチオンが第四級アンモニウム、ホスホニウム、グアニジニウム、ピリジニウム、ピリミジニウム、ピリダジニウム、ピラジニウム、ピペリジニウム、モルホリニウム、ピペラジニウム、ピロリウム、ピロリジニウム、オキサゾリウム、チアゾリウム、トリアジニウム、イミダゾリウム、トリアゾリウム、プロトン化グアニジニウムから選択され、アニオンが、
−  フルオリド、
−  ヒドロキシド、
−  一般式
［Ｒm−Ｏ］-          ．．．．（Ｖｅ）
のアルコキシドまたアリールオキシドであり、Ｒmが（Ｃ1〜10）アルキル、（Ｃ3〜10）シクロアルキル、（Ｃ2〜10）アルケニル、（Ｃ3〜10）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリール、好ましくは、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、５〜６員アリールもしくは５〜６員ヘテロアリールを表すアルコキシドまたアリールオキシドから選択されることを特徴とする方法である。
【００６５】
パラアラミドを溶着するための方法で特に有用であると証明されたイオン液体は、第四級カチオンに加えて、特に配位的であると呼ぶことができるアニオンを特徴とする。
【００６６】
本発明に記載の例示的実施形態によれば、式Ｉ中の［Ａ］+は、アンモニウムカチオン［Ｒ’1Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｎ］+、ホスホニウムカチオン［Ｒ’1Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｐ］+、スルホニウムカチオン［Ｒ’1Ｒ1Ｒ2Ｓ］+、ヘテロ環式、例えば、ヘテロ芳香族カチオン、または次の式のグアニジウムカチオン
【００６７】
【化５】
0006531112.tif 000009
［式中、Ｒ1、Ｒ’1、Ｒ2、Ｒ’2、Ｒ3およびＲ’3は、独立に、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリール、もしくはヘテロアリールであり、後者の７残基は、独立に、非置換であるかまたは１つまたは複数のハロゲンおよび／または（Ｃ1-6）アルキル、アリール、ヘテロアリール、（Ｃ3-7）シクロアルキル、ハロゲン、ＯＲc、ＳＲc、ＮＲcＲd、ＣＯＲc、ＣＯＯＲc、ＣＯ−ＮＲcＲd、から選択される１〜３の残基によって置換され、ＲcおよびＲdは、独立に、（Ｃ1〜6）アルキル、ハロ（Ｃ1〜6）アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、トリル、またはベンジルであり、
あるいは残基Ｒ1、Ｒ’1、Ｒ2、Ｒ’2、Ｒ3およびＲ’3のうちの２つはそれが結合するヘテロ原子と一緒に、非置換であるかまたは置換されている飽和または不飽和環を形成し、それぞれの炭素鎖は、Ｏ、Ｓ、ＮＨ、またはＮ（Ｃ1〜4）アルキルからなる群から選択される１つまたは複数のヘテロ原子によって中断されてもよい。］を表す。
【００６８】
グアニジウムカチオンの場合、Ｒ1、Ｒ’1、Ｒ2、Ｒ’2、Ｒ3およびＲ’3はまた、独立に、水素を表すこともできる。
【００６９】
式Ｉでは、［Ａ］+の意味であるカチオン性ヘテロアリール残基は、少なくとも１つの窒素原子および任意選択で１つの酸素もしくはイオウ原子を有し、非置換もしくは置換されており、５〜６員ヘテロ芳香族から選択され、とりわけ各式
【００７０】
【化６】
0006531112.tif 000010
［式中、ＲおよびＲ’1は、独立に、（Ｃ1〜20）アルキル、（Ｃ3〜12）シクロアルキル、（Ｃ2〜20）アルケニル、（Ｃ3〜12）シクロアルケニル、アリール、またはヘテロアリールを表し、後者の６つの残基は、それぞれ独立であるか、または１つまたは複数のハロゲン残基および／または（Ｃ1〜10）アルキル、アリール、ヘテロシクリル、（Ｃ3〜7）シクロアルキル、ハロゲン、ＯＲc、ＳＲc、ＮＲcＲd、ＣＯＲc、ＣＯＯＲc、ＣＯ−ＮＲcＲd、の群から選択される１〜３の残基によって置換されており、ＲcおよびＲdが、独立に（Ｃ1〜6）アルキル、ハロ（Ｃ1〜6）アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、トリル、またはベンジルを表し、
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8は、独立に、水素、ハロゲン、ニトロ、シアノ、ＯＲc、ＳＲc、ＮＲcＲd、ＣＯＲc、ＣＯＯＲc、ＣＯ−ＮＲcＲd、（Ｃ1〜20）アルキル、（Ｃ3〜12）シクロアルキル、（Ｃ2〜20）アルケニル、（Ｃ3〜12）シクロアルケニル、アリール、またはヘテロアリールを表し、後者の６残基は、独立に、非置換であるかまたは１つまたは複数のハロゲンおよび／または（Ｃ1〜6）アルキル、アリール、ヘテロアリール、（Ｃ3〜7）シクロアルキル、ハロゲン、ＯＲc、ＳＲc、ＮＲcＲd、ＣＯＲc、ＣＯＯＲc、ＣＯ−ＮＲcＲdの群から選択される１〜３の残基によって置換されており、ＲcおよびＲdが、独立に、（Ｃ1〜6）アルキル、ハロ（Ｃ1〜6）アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、トリル、またはベンジルを表し、
あるいは、相互に隣接している残基Ｒ、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8のうちの２つは、それが結合した原子と一緒に、不飽和または芳香族であってよく、非置換または置換であってよい環を形成し、それぞれの残基によって形成される炭素鎖は、Ｏ、Ｓ、Ｎ、またはＮ（Ｃ1〜4）アルキルの群から選択される１つまたは複数のヘテロ原子によって中断されている。］の群から選択される。
【００７１】
さらに、式Ｉの１つの化合物では、式［Ａ］+のカチオンは、強塩基１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン（ＤＢＮ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］−ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ（登録商標））、１，８−ビス−（ジメチル−アミノ）ナフタリン（Ｐｒｏｔｏｎ  Ｓｐｏｎｇｅ（登録商標））、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（ＴＭＥＤＡ）、４，５−ｂｉｓ−（ジメチルアミノ）フルオレン、または１，８−ビス−（ヘキサメチルトリアミノホスファゼニル）ナフタレンのプロトン化形態であってよい。
【００７２】
特に好ましいカチオン［Ａ］+は、第四級アンモニウムカチオン［Ｒ’1Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｎ］+、第四級ホスホニウムカチオン［Ｒ’1Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｐ］+、またはグアニジニウムカチオンＲ3Ｒ’3Ｎ（Ｃ＝ＮＲ1Ｒ’1）ＮＲ2Ｒ’2であり、Ｒ1、Ｒ’1、Ｒ2、Ｒ’2、Ｒ3およびＲ’3は、独立に、直鎖または分枝（Ｃ1〜10）アルキル、直鎖または分枝（Ｃ2〜10）アルケニル、とりわけビニルおよびアリル、シクロヘキシル、フェニル、ベンジル、またはトリルを表し、グアニジウムカチオンの場合また、水素を表す。
【００７３】
特に好ましいのは、
−  グアニジウム（プロトン化または第四級グアニジン）；１，１，３，３−テトラメチルグアニジニウム、１，１，２，３，３−ペンタメチルグアニジニウム、１，１，２，２，３，３−ヘキサメチルグアニジニウム、
−  ジエチルジメチルアンモニウム、ジプロピルジメチルアンモニウム、ジブチルジメチルアンモニウム、ジヘキシルジメチルアンモニウム、ジオクチルジメチルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、トリプロピルメチルアンモニウム、トリブチルメチルアンモニウム、トリヘキシルメチルアンモニウム、トリオクチルメチルアンモニウム、トリメチルエチルアンモニウム、トリメチルプロピルアンモニウム、トリメチルブチルアンモニウム、トリメチルヘキシルアンモニウム、トリメチルオクチルアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラヘキシルアンモニウム、テトラオクチルアンモニウム、２−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム（コリニウム）、２−メトキシエチルトリメチルアンモニウム（Ｏ−メチル−コリニウム）、トリアリルメチルアンモニウム、
−  テトラメチルホスホニウム、トリエチルメチルホスホニウム、トリプロピルメチルホスホニウム、トリブチルメチルホスホニウム、トリヘキシルメチルホスホニウム、トリオクチルメチルホスホニウム、トリイソブチルメチルホスホニウム、トリブチルエチルホスホニウム、オクチルトリブチルホスホニウム、
−  Ｎ−デシル−Ｎ−メチルピロリジニウム、Ｎ−オクチル−Ｎ−メチルピロリジニウム、Ｎ−ヘキシル−Ｎ−メチルピロリジニウム、Ｎ−ブチル−Ｎ−メチルピロリジニウム、Ｎ−プロピル−Ｎ−メチルピロリジニウム、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルピロリジニウム、Ｎ，Ｎ−ジメチルピロリジニウム、Ｎ−アリル−Ｎ−メチルピロリジニウム、
−  Ｎ−デシル−Ｎ−メチルモルホリニウム、Ｎ−オクチル−Ｎ−メチルモルホリニウム、Ｎ−ヘキシル−Ｎ−メチルモルホリニウム  Ｎ−ブチル−Ｎ−メチルモルホリニウム、Ｎ−プロピル−Ｎ−メチルモルホリニウム、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルモルホリニウム、Ｎ，Ｎ−ジメチルモルホリニウム、Ｎ−アリル−Ｎ−メチルモルホリニウム、
−  Ｎ−デシル−Ｎ−メチルピペリジニウム、Ｎ−オクチル−Ｎ−メチルピペリジニウム、Ｎ−ヘキシル−Ｎ−メチルピペリジニウム  Ｎ−ブチル−Ｎ−メチルピペリジニウム、Ｎ−プロピル−Ｎ−メチルピペリジニウム、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルピペリジニウム、
−  Ｎ，Ｎ−ジメチルピペリジニウム、Ｎ−アリル−Ｎ−メチルピペリジニウム、Ｎ−ブチルピリジニウム、Ｎ−プロピルピリジニウム、Ｎ−エチルピリジニウム、Ｎ−メチルピリジニウム、Ｎ−デシルピリジニウム、Ｎ−ブチルピロリウム、Ｎ−プロピルピロリウム、Ｎ−エチルピロリウム、Ｎ−メチルピロリウムである。
【００７４】
特に好ましいのはまた、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，２，３−トリメチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−ビニル−３−メチルイミダゾリウム、１−ビニル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−プロピル−３−メチルイミダゾリウム、１−イソプロピル−３−メチルイミダゾリウム、１−ブチル−３−メチルイミダゾリウム、１−アリル−３−メチルイミダゾリウム、１−プロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−イソプロピル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−アリル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−エチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−ブチル−２，３−ジメチルイミダゾリウム、１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウム、１−オクチル−３−メチルイミダゾリウム、１−デシル−３−メチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１，３−ジプロピルイミダゾリウム、１，３−ジブチルイミダゾリウムである。
【００７５】
また好ましいのは、強塩基１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン（ＤＢＮ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）、１，４−ジアザビシクロ−［２．２．２］−オクタン（ＤＡＢＣＯ（登録商標））のプロトン化形態である。
【００７６】
式Ｉ中の［Ｂ］a-は、好ましくは、
−  フルオリド、クロリド、ブロミド、カルボナート、アルキルカルボナート、メチルカルボナート；ホスファート；水素ホスファート；ヒドロキシド、アルコキシド、アリールオキシド、
−  一般式
［Ｒn−ＣＯＯ］-      ．．．．（Ｖｄ）
［式中、Ｒnが水素、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリールを表し、後者の６残基は、任意選択で、（Ｃ1〜7）アルキル、アリール、ヘテロアリール、（Ｃ3〜7）シクロアルキル、ＯＲc、ＳＲc、ＮＲcＲd、ＣＯＲc、ＣＯＯＲc、ＣＯ−ＮＲcＲd、の群から選択される１〜２の残基によって置換され、ＲcおよびＲdは、独立に、（Ｃ1〜7）アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、トリル、またはベンジルを表す。］のカルボキシラート、
あるいは
−  一般式
［Ｒu−ＯＰＯ3］2-            （Ｖｉ）
［ＲuＯ−ＰＯ2−ＯＲv］-      （Ｖｊ）
［Ｒu−ＰＯ3］2-              （Ｖｋ）、または
［Ｒu−ＰＯ2−ＯＲv］-        （Ｖｌ）、
［式中、ＲuおよびＲvが独立に、（Ｃ1〜8）アルキル、（Ｃ3〜8）シクロアルキル、（Ｃ2〜8）アルケニル、（Ｃ3〜8）シクロアルケニル、アリールもしくはヘテロアリールを表し、後者の６残基は、非置換であるか、または（Ｃ1〜7）アルキル、アリール、ヘテロアリール、（Ｃ3〜7）シクロアルキル、ＯＲc、ＳＲc、ＮＲcＲd、ＣＯＲc、ＣＯＯＲc、ＣＯ−ＮＲcＲdの群から選択される１または２の残基によって置換されており、ＲcおよびＲdは、独立に、（Ｃ1〜7）アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、トリル、またはベンジルを表す。］の有機ホスファートまたはホスホナートである。
【００７７】
１〜８の炭素原子を含む炭素含有有機、飽和もしくは不飽和、非環式もしくは環式、脂肪族、芳香族、または芳香脂肪族残基として、式（Ｖｄ）のカルボキシラートにおける残基Ｒn、式（Ｖｉ）および（Ｖｊ）の有機ホスファートにおける残基ＲuおよびＲv、および式（Ｖｋ）および（Ｖｌ）の有機ホスホナートは、独立に、好ましくは、
−  （Ｃ1-8）アルキルおよびそのアリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、ホルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、または−ＣＯ−Ｎ−置換成分、例えばメチル、エチル、１−プロピル、２−プロピル、１−ブチル、２−ブチル、２−メチル−１−プロピル（イソブチル）、２−メチル−２−プロピル（ｔｅｒｔ−ブチル）、１−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２−メチル−１−ブチル、３−メチル−１−ブチル、２−メチル−２−ブチル、３−メチル−２−ブチル、２，２−ジメチル−１−プロピル、１−ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、２−メチル−１−ペンチル、３−メチル−１−ペンチル、４−メチル−１−ペンチル、２−メチル−２−ペンチル、３−メチル−２−ペンチル、４−メチル−２−ペンチル、２−メチル−３−ペンチル、３−メチル−３−ペンチル、２，２−ジメチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−１−ブチル、３，３−ジメチル−１−ブチル、２−エチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−２−ブチル、３，３−ジメチル−２−ブチル、ヘプチル、オクチル、フェニルメチル（ベンジル）、２−フェニルエチル、シクロペンチルメチル、２−シクロペンチルエチル、３−シクロペンチルプロピル、シクロヘキシルメチル、２−シクロヘキシルエチル、メトキシ、エトキシ、ホルミル、またはアセチル、
−  （Ｃ3-7）シクロアルキルおよびそのアリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、ホルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−、または−ＣＯ−Ｏ−置換成分、例えばシクロペンチル、２−メチル−１−シクロペンチル、３−メチル−１−シクロペンチル、シクロヘキシル、２−メチル−１−シクロヘキシル、３−メチル−１−シクロヘキシル、または４−メチル−１−シクロヘキシル、
−  （Ｃ2-8）アルケニルおよびそのアリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、ホルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−、または−ＣＯ−Ｏ−置換成分、例えば２−プロペニル、３−ブテニル、ｃｉｓ−２−ブテニル、またはｔｒａｎｓ−２−ブテニル、
−  （Ｃ3〜7）シクロアルケニルおよびそのアリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、ホルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−、または−ＣＯ−Ｏ−置換成分、例えば３−シクロペンテニル、２−シクロヘキセニル、３−シクロヘキセニル、または２，５−シクロヘキサジエニル、
−  ２〜８の炭素原子を有するアリールもしくはヘテロアリールおよびそのアルキル−、アリール−、ヘテロアリール−、シクロアルキル−、ハロゲン−、ヒドロキシ−、アミノ−、カルボキシ−、ホルミル−、−Ｏ−、−ＣＯ−、または−ＣＯ−Ｏ−置換成分、例えばフェニル、２−メチルフェニル（２−トリル）、３−メチルフェニル（３−トリル）、４−メチルフェニル、２−エチルフェニル、３−エチルフェニル、４−エチルフェニル、２，３−ジメチルフェニル、２，４−ジメチルフェニル、２，５−ジメチルフェニル、２，６−ジメチルフェニル、３，４−ジメチルフェニル、３，５−ジメチルフェニル、４−フェニルフェニル、１−ナフチル、２−ナフチル、１−ピロリル、２−ピロリル、３−ピロリル、２−ピリジニル、３−ピリジニル、または４−ピリジニルを表す。
【００７８】
一態様では、［Ｂ］a-は、好ましくは、フルオリド、クロリド、ブロミド、メチルカルボナート、カルボナート、ヒドロキシド、メトキシド、エトキシド、フェノラート、ホスファート、メチルスルファート、またはエチルスルファートである。
【００７９】
アニオン［Ｂ］a-が、式（Ｖｄ）のカルボキシラートである場合、残基Ｒnは、好ましくは、水素、フェニル、ｐ−トリル、メチル、エチル、１−プロピル、２−プロピル、１−ブチル、２−ブチル、２−メチル−１−プロピル（イソブチル）、２−メチル−２−プロピル（ｔｅｒｔ−ブチル）、１−ペンチル、２−ペンチル、３−ペンチル、２−メチル−１−ブチル、３−メチル−１−ブチル、２−メチル−２−ブチル、３−メチル−２−ブチル、２，２−ジメチル−１−プロピル、１−ヘキシル、２−ヘキシル、３−ヘキシル、２−メチル−１−ペンチル、３−メチル−１−ペンチル、４−メチル−１−ペンチル、２−メチル−２−ペンチル、３−メチル−２−ペンチル、４−メチル−２−ペンチル、２−メチル−３−ペンチル、３−メチル−３−ペンチル、２，２−ジメチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−１−ブチル、３，３−ジメチル−１−ブチル、２−エチル−１−ブチル、２，３−ジメチル−２−ブチル、３，３−ジメチル−２−ブチル、ヘプチル、またはオクチルなどの直鎖または分枝（Ｃ1〜6）アルキルを表す。
【００８０】
特に好ましいカルボキシラート（Ｖｄ）は、アセタート、メトキシアセタート、シアノアセタート、プロピオナート、イソ−プロピオナート、アクリラート、ブタノアート、イソ−ブタノアート、メタクリラート、バレラート、ピバラート、カプリラート、オキサラート、マロナート、マレイナート、フマラート、スクシナート、グルタラート、ピルバート、フタラート、イソフタラート、テレフタラートである。より好ましいカルボキシラートは、ホルマート、アセタート、プロピオナート、ベンゾア−トである。
【００８１】
アニオン［Ｂ］a-が、式（Ｖｉ）もしくは（Ｖｊ）の有機ホスファート、または式（Ｖｋ）もしくは（Ｖｌ）の有機ホスホナートである場合、ＲuおよびＲvは、独立に、好ましくは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソ−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、フェニル、およびｐ−トリルを表す。特に好ましい有機ホスファート（Ｖｊ）は、ホスファート、ジエチルホスファート、ジブチルホスファート、ビス（２−エチルヘキシル）−ホスファート、ジフェニルホスファート、ジベンジルホスファートである。特に好ましい有機ホスホナート（Ｖｌ）は、ｐ−メチルホスホナート、ｐ−エチルホスホナート、ジメチルホスホナート、およびジエチルホスホナートである。
【００８２】
本発明に記載の方法では、記載のイオン液体に対して５〜７５重量％の式
［Ｍ］xb+［Ｂ］ya-、
［式中、ａ、ｂ、ｘおよびｙは、独立に、数１、２、３、または４を表し、ｘとｂの積はｙとａの積と同じである。］の金属塩を添加することができる。この場合、好ましくい金属カチオンは、Ｃｒ+2、Ｃｒ+3、Ｃｏ+2、Ｃｏ+3、Ｃｕ+1、Ｃｕ+2、Ｆｅ+2、Ｆｅ+3、Ｍｎ+2、Ｍｎ+3、Ｎｉ+2、Ｎｉ+3、Ｔｉ+2、Ｔｉ+3、Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+、Ｃｓ+、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｂａ2、Ｓｒ2+、Ｚｒ4+、Ｓｎ2+、Ｓｎ4+、Ａｇ+、Ｚｎ2+、およびＡｌ3+であり、特に好ましくは、Ｌｉ+、Ｎａ+、Ｋ+、Ｍｇ2+、Ｃａ2+、Ｚｎ2+、およびＡｌ3+である。
【００８３】
さらに、最大７５重量％の任意の他の非配位液体（すなわち、アラミドを溶解または部分溶解しない）を添加剤として記載の配位性イオン液体に添加することができる。
【００８４】
この場合、本発明によれば、アラミドを部分溶解するための配位性イオン液体の必要量は、アラミドの化学構造、その重合度、およびイオン液体の型で決まり、予備実験によって容易に決定することができる。アラミドの溶解挙動を決定するための多数の実験は実施例２および３に示される。
【００８５】
本発明により配位性イオン液体中でアラミドを溶解するステップは、温度に応じて適合させることができることが示されている。したがって、溶解のために、イオン液体は、好ましくは、例えば、５０°Ｃ〜１５０°Ｃ、好ましくは、５０°Ｃ〜１００°Ｃの温度まで加熱され、加熱は、従来法によりまたはマイクロウエーブ放射によって実施することができる。部分溶解のためには、完全溶解を防止するために、低めの温度、例えば、室温で作業することが好ましい場合がある。また、アラミドを部分溶解するための本発明の方法のステップａ）での処理時間は、適切に選択すべきであることは当業者に自明である。実施例１では、溶解挙動の温度依存性は、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート中で溶解されるメタアラミド（Ｎｏｍｅｘ（登録商標））の繊維によって明確に示されている。１０重量％分が８０°Ｃで完全に溶解しないが、１００°Ｃまでの加熱によって清澄な溶液が得られる。
【００８６】
さらに、本発明による配位性イオン液体中のアラミド溶液に逆溶剤を添加することによって、アラミドの繊維が溶液から沈殿する場合があることが示された。適切な逆溶剤を添加することによって、溶剤力を明確に低減することができるので、アラミドは、部分溶解するのみである。
【００８７】
この場合、逆溶剤は、アラミド溶液に添加された場合、アラミドを凝集させる溶媒を含む。逆溶剤は、イオン液体と一緒に強力な相互作用力内に入ることができるので溶解アラミドと競合し、逆溶剤としてそれを凝固させ続いてそれを沈殿させることができるまたはその完全溶解を阻害することを特徴とする。好ましい逆溶剤として、例えば、水、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリコール、ポリアルコールなどのアルコール；アルキルアミン、例えば、１−プロピルアミン、１−ブチルアミンなどのアミン；アルデヒド、アルキルケトン、例えば、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトン；ハロゲン化炭水化物、例えば、ジクロロメタン、アセトニトリルなどのニトリル、ニトロメタンなどのニトロ炭水化物、およびカルボン酸、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸などの有機酸が挙げられる。
【００８８】
したがって、逆溶剤を添加することによる沈殿はまた、本発明の方法のステップｃ）を実行するためのオプションを表し、このステップでは、アラミドの部分溶解領域は連結後に再凝固する。この場合、イオン液体は、アラミドを沈殿させるために逆溶剤で処理され、得られた溶着アラミド繊維は、任意選択で、混合物から単離される。
【００８９】
一態様では、本方法は、アラミドの部分溶解領域が、
ｉ）逆溶剤を添加することによってアラミドを沈殿させること、または
ｉｉ）イオン液体の熱分解点を超えるが、アラミドの熱分解点未満の温度まで加熱することによって、ガス状分解生成物の形態でイオン液体を除去すること、もしくは配位性イオン液体が、任意選択により真空中で、蒸留去を可能にするのに十分に高い蒸気圧を有する場合は、熱分解点未満の温度まで加熱することによって、イオン液体を除去すること、または
ｉｉｉ）イオン液体を重合させること、また
ｉｖ）以上の組合せ
によって再凝固することを特徴とする。
【００９０】
したがって、第一の変形形態ｉ）では、本発明は、配位性イオン液体中で部分溶解したアラミド繊維が、アラミドを沈殿させるために逆溶剤で処理され、得られた溶着アラミド繊維が任意選択で混合物から単離されることを特徴とする、アラミド繊維を溶着するための方法を提供する。この場合、変形形態ｉ）のための逆溶剤の必要量は、予備実験で容易に決定することができる。例えば、配位性イオン液体中のアラミド溶液に対する１〜５部の水の添加が、溶液からアラミド繊維を沈殿させるのに十分であることが示された。
【００９１】
配位性イオン液体は約１００〜２５０°Ｃの温度ですでに不安定であるが、アラミドは、一般に、熱的に（最大約４００°Ｃまで）非常に安定であるので、イオン液体は、所与の温度で分子化合物に分解する場合があり、その分子化合物は、蒸発する場合があり、任意選択で真空にすることによって加速される場合がある。イオン液体はこのような方式で除去されるので、アラミド繊維はまた、熱処理によって再凝固させることができる。この態様では、本発明者らは、ＢＡＳＦ  ＳＥの国際公開第２００９／０２７２５０号に記載のイオン液体を参照する。こうした化合物は、中性の非イオン性化合物と化学平衡にある。こうした中性生成物を介して、イオン液体は、蒸留分離して汚染物質を精製または分離することができる。したがって、本発明の方法の意味では、イオン液体は、実施例９で示したように、除去することができ、アラミドは、凝固させることができる。こうした方式で除去できるイオン液体の種類には、例えば、１，３−ジメチルイミダゾリウム、１，３−ジエチルイミダゾリウム、１−エチル−３−メチルイミダゾリウム、１−プロピル−３−メチルイミダゾリウム、および１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムを含む群から選択されるカチオン、およびクロリド、ホルマート、アセタート、プロピオナート、ジメチルホスファート、ジエチルホスファート、ジブチルホスファート、ジメチルホスホナート、およびカルボキシラート（１つまたは２つのカルボキシラート基を含む直鎖もしくは環式）から選択されるアニオンを有するものを含む。
【００９２】
同様に、本発明は、配位性イオン液体中のアラミドの溶液がイオン液体の熱分解点超でアラミドの熱分解点未満の温度まで加熱されるので、イオン液体は、ガス状分解生成物の形態で除去され、溶着アラミドが得られることを特徴とする、アラミド繊維を生成するための方法を提供する。
【００９３】
アラミド繊維の本来の構造を回復するためのさらなる代替形態は、化学的改変を介して部分溶解用の試薬としてイオン液体を除去することである。この場合、イオン液体の成分は、重合できるように選択することができる。重合後、これは、アラミドを部分溶解するための適切な手段としてもはや使用不可能であり、アラミドは、溶着形状で沈殿する。当業者は、こうした方式で官能基に基づいて除去できるイオン液体を選択することができる。例えば、重合に適切なのは、不飽和カルボキシラート側鎖を有するカチオンおよび／またはアニオンを有するイオン液体である。重合可能なカチオンは、例えば、１−ビニル−３−メチルイミダゾリウム、１−アリル−３−メチルイミダゾリウム、トリアリルメチルアンモニウムであり、これはまたアニオンと無関係に重合可能である。重合可能なアニオンの例は、例えば、アクリラートおよびアリルカルボナートである。しかし、当業者はまた、二重結合を有するさらなる配位性アニオンから選択することができる。
【００９４】
アラミドの本来の相互作用を実現し、繊維の部分溶解を排除することを目的とする凝固のために数種の方法を組み合わせることができる。
【００９５】
さらなる態様では、本発明は、溶着アラミド繊維（複数可）に関する。
【００９６】
本発明による溶着アラミド繊維は、例えば、数領域でそれ自体と溶着された単一アラミド繊維であってよい。例えば、溶着アラミド繊維は、同じ繊維の端部を溶着することによって環が閉鎖された環を形成することができる。また、溶着アラミド繊維は、少なくとも１つの接触領域で相互に溶着された第一のアラミド繊維と少なくとも１つの他のアラミド繊維とを含むことができる。溶着アラミド繊維はまた、相互に溶着された織布の数個のアラミド繊維からなる２次元配置である。溶着領域は、例えば顕微鏡で、繊維の方向に沿って認識することができる。
【００９７】
とりわけ本発明は、本発明の方法によって取得可能な溶着アラミド繊維に関する。
【００９８】
さらなる態様では、本発明は、溶着アラミドから作製された成形品に関する。
【００９９】
本発明の成形品は、多様な形状を有することができる。側面同士で溶着されたアラミド繊維およびホイルによって、任意の大きさの２次元平面を有するアラミド成形品の製造が可能になる。適切には、個別のユニットの周縁領域のみが、部分溶解され、相互に接触し、本発明によって連結される。溶着によって、こうした接合部は、個別のユニット内の安定性に匹敵するが、ユニットが代替の連結を介して相互に結合した場合より少なくとも良好な安定性を有する。本発明によれば、溶着ホイルは、カレンダー織布と逆に、実質的に任意の形状および大きさの表面を有することができる。および、これは、結合表面より好ましい材料特性を有する。
【０１００】
３次元成形品を生成するために、相互の頂部上に積層されたアラミド繊維またはユニットは、溶着することができる。外部形状を提供するためのテンプレートまたは支持体によって、中空の品および実際的に任意の形状を取得することも可能である。３次元アラミド成形品は、そのデザインおよび目的に応じて、それ自体の形状を維持することができる、すなわち、ホイルと異なり、コンポーネントとして役立つための必要な剛性を有することができる。強度が大きいために、後処理として凝固に続いて成形品を加熱することが有利であると証明された。これによって、逆溶剤の完全除去および凝固が改善される。交差点だけでなく、より長い平行アラミド繊維領域に沿っても繊維が溶着される場合もまた有利である。
【０１０１】
また、アラミド織布、すなわち、アラミド繊維の配置体は、個別繊維が相互に連結されるかまたは融合するように、本発明の方法によって改変することができる。防弾衣類用に使用されるこれまで公知のアラミド織布とは異なり、これにより、防護衣類用の防刃材料の製造も可能になる。その理由は、個別のアラミド繊維が、刃物をもはや避けないので、侵入間隙が広がらないからである。
【０１０２】
加えて、本発明は、カーカスが溶着アラミドから作製された成形品を備えることを特徴とする、カーカスを備えたコンベアベルトを提供する。
【０１０３】
コンベアベルトは、コンベア設備またはベルトコンベアで使用され、これにはまた、本発明では、輸送ベルトも含まれる。この場合、カーカスは、引張力移転要素を形成し、引張部材という用語と同義的に使用される。
【０１０４】
本発明のコンベアベルトのカーカスは、好ましくは、溶着接触点によって環になるように閉じられた少なくとも１つのホイル様アラミドバンドまたは平行アラミド繊維から作製される。これによって、コンベアベルトの全長に沿って所望の引張強度が提供される。さらに、本発明のカーカスは、良好な耐衝撃性を保証する。
【０１０５】
こうした用途に加えて、本発明の成形品はまた、車両建造物、例えば、航空機に適している。航空機では、とりわけ溶着アラミドが、有利には、使用することができる。その理由は、安定な連結（ゆるやかなアラミド繊維とは異なり）が、周囲のポリマーマトリックスの必要性を排除する、または少なくとも低減するからである。これは、材料を節約するのみならず、また重さの節約という課題も解決する。
【０１０６】
イオン液体によってアラミドを溶解および部分溶解するステップに関する本発明の発見はまた、有利に、アラミドを用いる他の方法に移転することができる。その例には、
−  例えば、アラミドの表面を他の材料に連結するためにアラミドの表面の改変（化学カップリング剤）、
−  アラミドおよび別のポリマー／生体ポリマーが同時に配位性イオン液体で部分溶解され、逆溶剤を添加することによって相互に溶着される複合材の生成、
−  配位性イオン液体中でのアラミド溶液の生成と、高強度を有し、アラミドまたは他のポリマーおよびイオン液体中で膨張性または可溶性の生体ポリマーを一緒に接着／溶着するための接着剤としての一般的用途であって、溶解アラミドの凝固は、適切な液相もしくは気相逆溶剤の添加または配位性イオン液体がとりわけ高吸湿性であるので空気中水分の吸収によって実現し得る用途、
−  清浄化の観点での材料表面からのアラミドの除去
が含まれる。
【０１０７】
以下の実施例では、温度はすべて摂氏度（°Ｃ）である。アラミドの溶解挙動についての実験に加えて、実施例はまた、アラミド繊維を溶着するための方法および本発明による成形品の製造するための方法の例示的な実施形態を示す。
【実施例１】
【０１０８】
Ｎｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘ繊維を、磁気撹拌しながら１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート中３時間８０℃で溶解した。５重量％のＮｏｍｅｘ（登録商標）繊維の添加は、清澄で粘性のある溶液をもたらした。１０重量％のＮｏｍｅｘ（登録商標）繊維を添加した場合、最初は繊維すべてが、完全には溶解しなかったが、再度１００°Ｃまで加熱すると清澄で粘性のある溶液が得られた。１００°ＣでＮｏｍｅｘ（登録商標）繊維をさらに添加すると、清澄に溶解して２０重量％まで濃度が増加したが、これは粘性の大きい溶液になった。
【０１０９】
１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート（ＣＡＳ１４３３１４−１７−４；含量ＨＰＬＣ＞９８重量％、水＜１重量％）１０ｇに、Ｔｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）Ｔ−２４０  ２２０ｄｔｅｘ繊維１００ｍｇを添加し、８０°Ｃにおいて密封丸底フラスコ中で終夜磁気撹拌した。アラミドコポリマー繊維は完全に溶解し、均一な混合物を得た。冷却し、逆溶剤として約５０重量％の水を添加した後、繊維を再沈殿させ、毛細管で撹拌しながらガラス毛細管の周りに少なくとも部分的に「巻き付けた」。約１０重量％の水を添加すると、沈殿が開始され、濁りがもたらされた。最大１０重量％の水を含む１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセタートは、Ｔｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）繊維を依然として溶解できると推定することができる。
【実施例２】
【０１１０】
Ｔｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）Ｔ−２４０  ２２０ｄｔｅｘ繊維（パラアラミドコポリマー）およびＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘ繊維（メタアラミド）それぞれ３ｍｇを以下の乾燥（＜１重量％水）イオン液体または塩それぞれ１ｇで処理し、１００℃で３時間撹拌した。アラミド繊維の可溶化挙動を観察し、測定して、表３に示す結果を得た。
【０１１１】
【表３】
0006531112.tif 000011
0006531112.tif 000012
0006531112.tif 000013
【０１１２】
イオン液体１〜１５番で処理したアラミド繊維は、完全に溶解し、逆溶剤として水を添加することによって再沈殿することができた。イオン液体１６〜１９は、大きな膨潤活性を示したが、両方の調査用繊維型は、ゲル化するのみか、または完全ではなく部分的に溶解した。イオン液体２０〜２２は、アラミドコポリマーの表面を部分的にのみ溶解した。また、イオン液体１６〜２２では、膨潤過程は、水を添加することによって逆転することができた。他のイオン液体（２４〜３６）はすべて繊維を不変のままにした。比較例３７〜４０は、Ｎ−メチルモルホリン−Ｎ−オキシド一水和物など、他の繊維を溶解するために当業者に公知である塩融着物または有機化合物を表す。イオン液体以外のこうした薬剤は、アラミド繊維を溶解するのに適していないことが示された。このことはまた、この場合、いわゆる「深い共融溶媒」の１員である４０番について明確に正しく、コリニウムカチオンは、尿素と配位し、アラミド繊維と配位しない。４１番は、イオン液体と共溶媒の混合物はまた、良好な溶解挙動を行うことを示す。
【０１１３】
これは、溶解能力がイオン液体の特定の特性に依存することを示唆する。加えてまた、イオン液体間で溶解特性に差異が存在する。カチオンに関して、それは、第四級であるべきである。溶解に適さないのは、プロトン化カチオンであり、その塩基性は過度に低く、例えば、イオン液体２４、３３、および３４番である。溶解はまた、アニオンに依存し、それは、強力に配位的でなければならない。アニオンの塩基性の増加または非酸性プロトンはまた、有利であるように思われる。
【０１１４】
第四級カチオンの大きさまたは側鎖長の増加につれて、イオン液体の溶媒力は減少し、これは、アラミドが完全でなく、部分的にのみ溶解またはゲル化するという事実によって示される。この「調整された」溶媒力が、繊維全体を完全に溶解せずにそれ自体または他のポリマー繊維と繊維を表面的にのみ溶着するために、または繊維の内部フィラメントを一緒に溶着するために望ましい場合がある。置換が異なる３−メチルイミダゾリンクロリド塩の１位の比較によって、１−ブチル（３番）および１−オクチル（９番）は完全に繊維を溶解するが、カサ高く固い１−ベンジル残基（２０番）と同様に１−デシル（１７番）は両方の繊維型をゲル化させることが示される。
【０１１５】
興味深いことに、１−エチル−３−メチルイミダゾリウムメチルスルファート（２３番）−イオウ含有アニオンを含む調査化合物の唯一の代表−は、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）繊維をゲル化した。短いアルキル鎖を有するアルキルスルファートは、その比較的大きな酸素含量のために適切な配位性アニオンであろうと思われる。イオン液体のこうした代表は、市販されており容易に入手可能である。故に、メチルスルファートまたはエチルスルファートアニオンを有するイオン液体は、本発明の方法のために好ましいイオン液体であってよい。
【実施例３】
【０１１６】
Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）Ｋ２９繊維（パラアラミド）のそれぞれ３ｍｇを以下のイオン液体のそれぞれ１ｇで処理し、１００°Ｃで３時間撹拌した。多様なイオン液体中のアラミド繊維の可溶化挙動を観察し測定し、表４に示す結果を得た。
【０１１７】
【表４】
0006531112.tif 000014
【０１１８】
実施例２に記載の他のイオン液体および塩のすべてで、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）Ｋ２９は、完全に不溶解であった。実施例２と実施例３の比較によって、パラアラミド繊維Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）は、メタアラミド繊維Ｎｏｍｅｘ（登録商標）またはパラアラミドコポリマーＴｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）と異なる挙動であることが示される。水素結合は、一方でパラ位の強く分極したＮ−Ｈ結合のために、他方で最適の幾何配置のために、２つのパラアラミドポリマーの相互作用内で特に強いと推定することができる。こうしたイオン液体のみが、強い配位性アニオンを有するパラアラミド繊維を溶解するのに適している。ゲル化は、アニオンとしてのフッ化ハロゲン（１番）で示され、乾燥変形形態（３番）が水和物より適している。イオン液体のアニオンとして、ヒドロキシドはまた、部分溶解に適している（６および７番）。アルコキシドおよびアリールオキシドもまた適切なアニオンであると考えられる。カチオンに関して、少なくとも部分溶解が、ヘテロ芳香族カチオン（１および２番）および第四級アンモニウム化合物（３〜１０番）で実現した。
【０１１９】
加えて、共溶媒としてのＤＭＳＯは、完全溶解に適しているのでパラアラミド繊維（２、４，５、および６番）の溶解特性を改善することが示された。共溶媒としての同じ効果もまた、他の有機化合物で（８〜１０番）示された。
【実施例４】
【０１２０】
Ｔｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）Ｔ−２４０  ２２０ｄｔｅｘ繊維１００ｍｇを乾燥１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート（ＢＭＩＭ−ＯＡｃ）１０ｇで処理し、密封し、時々振とうしながら８０℃で３時間乾燥チャンバ内に置いた。粘性溶液を得た。次いで、アラミド溶液（ＩＬ）を容積比ＩＬ：ＬＭで多様な溶媒（ＬＭ）で処理し、撹拌した。１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート中のアラミドコポリマー繊維溶液に対する多様な溶媒の効果を表５に示す。
【０１２１】
【表５】
0006531112.tif 000015
【０１２２】
表５の結果は、こうした溶媒の添加後の挙動を示し、この挙動を相対解離定数εおよびＫａｍｌｅｔ−Ｔａｆｔ溶媒パラメータα、βおよびπ＊と関連させている（「Ｓｏｌｖｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｓｏｌｖｅｎｔ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」；Ｃｈｒｉｓｔｉａｎ  Ｒｅｉｃｈａｒｄｔ，ＷＩＬＥＹ−ＶＣＨ，Ｗｅｉｎｈｅｉｍ  ２００３、ＩＳＢＮ３−５２７−３０６１８−８；Ｋａｍｌｅｔ，Ｍ．Ｊ．；Ａｂｂｏｕｄ，Ｊ．Ｌ．；Ｔａｆｔ，Ｒ．Ｗ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７７、９９、６０２７；Ｋａｍｌｅｔ，Ｍ．Ｊ．；Ｔａｆｔ，Ｒ．Ｗ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７６、９８、３７７；Ｋａｍｌｅｔ，Ｍ．Ｊ．；Ｈａｌｌ，Ｔ．Ｎ．；Ｂｏｙｋｉｎ，Ｊ．；Ｔａｆｔ，Ｒ．Ｗ．Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９７９、４４、２５９９；Ｔａｆｔ，Ｒ．Ｗ．；Ｋａｍｌｅｔ，Ｍ．Ｊ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１９７６、９８、２８８６）。
【０１２３】
表５の結果に基づいて、溶媒は、３群に分割することができる：
ＩＩＩ群：溶媒１７〜２０番は、低い誘電定数（ε＜８）を示し、水素結合供与体特性を持たず（α＝０）、低〜中の水素結合受容体特性を有する（β＜０．５５）。こうした溶媒の相互作用力は、低すぎるので配位性イオン液体を溶解できないので適切でない。この群には、例えば、エステル、エーテル、炭化水素が含まれる。
ＩＩ群：溶媒７〜１６番は、誘電定数がε＝５〜９と低いが、α（酢酸）、β（１−ブチルアミン）、またはπ＊（ジクロロメタン）に対する値が非常に大きいか、または誘電定数がε＝２０〜７８と高く、α、βおよびπ＊に対する値が少なくとも中から大のいずれかである。したがって、これらは、イオン液体と強い相互作用を行い、そのために溶解アラミドと競合し、逆溶剤としてそれを凝固させ、究極的にそれを沈殿させることを特徴とする。特に適しているのは、高いα値（α＞０．７）を示す、すなわち、イオン液体中で強い供与体として水素結合を介して作用し、水素結合受容体すなわち配位性アニオンを遮蔽するような溶媒である。この群には、水、アルコール、カルボン酸、アミン、アルデヒド、ケトン、ジクロロメタン、アセトニトリル、およびニトロメタン、特に好ましい水；メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、グリコール、ポリアルコールなどのアルコール；ギ酸、酢酸、プロピオン酸などのカルボン酸；アセトン、メチルエチルケトンなどのケトンが含まれる。一般に、ε≧５、α≧０．２２、およびβおよび／またはπ＊≧０．４である溶媒が好ましく、特に好ましいのは、ε≧５、α≧０．７およびβおよび／またはπ＊≧０．４を有するものである。
Ｉ群：溶媒１〜６番は、ε＝１３〜４７の中〜大の誘電定数を示し、水素結合供与体特性を持たず（α＝０）、大きい水素結合受容体特性（β＞０．６）および非常に大きい双極性／分極性（π＊＞０．７）を有する。これらは、明白に、イオン液体と一緒に配位結合によってイオン液体中に溶解したＫｅｖｌａｒポリマーを溶液中に維持することができる；εおよびβの大きい値は、一方では、当業者に公知であるようにイオンを溶解するのに良好である溶媒に典型的であり、同時に、アニオンに対する水素結合が形成されない（α＝０）ので、アニオンのＫｅｖｌａｒポリマーに対する配位結合が、明白に維持され、ポリマーもまた、溶液中に残存する。したがって、この群には、芳香族窒素ヘテロ環、環式および直鎖カルボン酸アミド、スルホキシド、スルホン、アルキルリン酸エステルおよびアミド、環式カルボン酸エステルなど、高極性非プロトン性溶媒すべてが含まれる。好ましいのは、一般に、例えば、ピリジン、ジメチルシアナミド、キノリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、トリエチルホスファート、トリメチルホスファート、トリブチルホスファート、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルフタラート、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチル尿素、チオラン−１−オキシド、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルグアニジン、Ｎ−アルキルイミダゾール、アニリン、ジアルキルスルホキシド、ジアリールスルホキシドなど、ε≧１０、α＜０．０５、β＞０．６０および／またはπ＊＞０．６５を有するこうした溶媒である。
【０１２４】
実施例４に記載の結果によって、１群の溶媒は、例えば、イオン性アラミド溶液の粘度および固化点を調整し、イオン液体の可溶化特性を調整し（実施例３を参照されたい）、溶解Ｋｅｖｌａｒポリマーの化学反応および改変を実施し、かかる反応用の遊離体を溶解し、添加剤を溶解し、表面張力および濡れ性を改変し、泡を低減し、アラミドが連結されるまたは溶着されるべき材料表面を改変するまたは部分溶解する（実施例５を参照されたい）ためなどの理想的な共溶媒であることが示されている。これはまた、ＩＩ群の溶媒は、溶解アラミドを再凝固させるまたは沈殿させるための逆溶剤として適切である（実施例１〜３を参照されたい）、または低添加量ではこれは、イオン液体の溶媒力を低減し、所望の値に調整するのに適していることを示す。後者は、例えば、繊維全体を完全に溶解することなくアラミド繊維をそれ自体または他のポリマー繊維と表面的にのみ溶着するのに、または繊維の内部フィラメントを一緒に溶着するのに必要な場合がある。
【実施例５】
【０１２５】
Ｔｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）Ｔ−２４０  ２２０ｄｔｅｘ繊維６０ｍｇに乾燥１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート２ｇを添加し、密封し、時々撹拌しながら８０℃で３時間乾燥チャンバ内に置いた。高粘度で粘稠な溶液を得た。次いで、この溶液をカニューレのない１ｍｌプラスチックシリンジ内に吸引し、微細カニューレ（０．３×１２ｍｍの「インシュリンカニューレ」）を装着し、水浴内に注入した。アラミドコポリマーの淡黄色糸を得、それを浴から取り出すことができ、それは、乾燥後元の繊維の典型的な色を示した。
【０１２６】
Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）−Ｋ２９  ３ｍｇをテトラブチルアンモニウムヒドロキシド／ＤＭＳＯ１：１からなる溶媒１ｇに溶解した溶液を調製した。溶媒を、質量比１：１（４０％水溶液中に含まれた純テトラブチルアンモニウムヒドロキシドに関連して）のテトラブチルアンモニウムヒドロキシドとジメチルスルホキシドの４０％水溶液を混合し、７０℃の真空中で水を除去し、圧力を２０ｍｂａｒまで低減することによって調製した。アラミドをすでにこの時点で添加し、溶解した。アラミドを溶解した後、２相：すなわち、溶解したアラミドを含む赤色粘性相、およびおそらくは過剰のＤＭＳＯからなる無色の低粘性相が観察された。赤色粘性相をシリンジ内に吸引した。水浴内への注入によって溶解Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）Ｋ２９の凝固がもたらされ、特徴的に着色した糸を得、２時間の待機後にそれを取り出すことができ、チャンバ中でそれを９０℃で熱的に後処理した。
【実施例６】
【０１２７】
長さ約３ｃｍおよび厚さ約１ｍｍのＴｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）Ｔ−２４０  ２２０ｄｔｅｘ糸（パラアラミドコポリマーの織った繊維）４片を、完全に濡れるまで約１０秒間乾燥１−ブチル−３−メチルイミダゾリウムアセタートに浸漬し、過剰のイオン液体をセルロースでぬぐい取ることによって除去した。このように調製した糸を対物スライド上に隅が交差するように正方形の形状に速やかに並べ（イオン液体は吸湿性であり、水が逆溶剤として作用する）、第２の対物スライドを上から置いた。イオン液体で濡らした交差糸に一定の圧力が印加されるように、２つの対物スライドを金属クリップによって端部を一緒に保持した。
【０１２８】
この実験用の組立体を８０℃で１時間乾燥チャンバ内に置き、次いで、依然としてクリップをその位置にしたまま水を含むビーカー内に浸漬した。５分間保持の浸漬および取り出しを反復することによって、対物スライド間に存在するイオン液体を繊維から洗い流した。クリップを除去し、糸で作製された機械的に安定な正方形を得た。
【０１２９】
顕微鏡下で、イメージ内の未処理糸が、多数の個別の明白に識別可能な繊維からなることが観察された。逆に、処理繊維の個別の繊維は、融着して一緒になり、交差点は溶着された。これは、水平および垂直糸間の曲がった遷移箇所で明確に見ることができた。
【実施例７】
【０１３０】
巾約２ｍｍのＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘヤーン（メタアラミド）の長さ約５０ｃｍの２片を、それぞれイオン液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート（ＥＭＩＭ−ＯＡｃ、ＣＡＳ１４３３１４−１７−４；含量ＨＰＬＣ＞９８重量％、水＜１重量％）によって一端部で長さ５ｃｍにわたり標準の巾１ｃｍの毛ブラシでずぶ濡れまでコートした。図１に示すように、次いで、このように処理した糸１０２および１０３の端部を、ガラス製の標準対物スライド１０１上にきっちり重なるようにペンチで並べた。重なり領域の長さＬは、５ｃｍであった。セルロースによって、２つのヤーン端部の重なり位置を変えないように注意しながら、過剰のイオン液体を除去した。
【０１３１】
このように調製した対物スライドを乾燥チャンバＴ＝９０℃で１時間加熱した。次いで、ヤーン片を載せた対物スライドを乾燥チャンバから取り出し、少し冷却し、噴霧器でヤーン片に沿って蒸留水を注意深く散布すると、イオン液体中でゲル化したメタアラミドは、水を吸収することによって凝固を開始した。次いで、ヤーン片を載せた対物スライドを５０°Ｃで（磁気撹拌器を備えたビーカー）水中で２時間すすぐことによって残留するイオン液体ＥＭＩＭ−ＯＡｃを残らず除去した。次いで、溶着ヤーン片を熱による後処理のために１０５°Ｃで２時間乾燥チャンバ内に置いた。
【０１３２】
加熱中、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）ヤーンは、光学的に透明になり、逆溶剤としての水による凝固後、元のＮｏｍｅｘ（登録商標）ヤーンと同じ色を有する白色固体を得た。乾燥チャンバでの後処理によって溶着点の硬度が増加した。これは触覚的に明確に測定することができた。
【実施例８】
【０１３３】
実施例７と同様に、以下の相違のある３つの変形形態ａ．）〜ｃ．）で、溶着Ｎｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘヤーンの５片を調製した：
ａ．）非稀釈ＥＭＩＭ−ＯＡｃの使用、重ね５ｃｍ（実施例６を参照されたい）
ｂ．）ＥＭＩＭ−ＯＡｃのわずか２０％水溶液の使用（少量の使用）、重ね５ｃｍ；Ｔ＝９０°Ｃまでの４５分間の加熱後に、第２のスライドを加え、２つの対物スライドおよびその間のＮｏｍｅｘ（登録商標）ヤーンに金属クリップによって圧力を印加することによって２つの処理ヤーン端部間の良好な機械的接触を保証した。次いで、Ｔ＝９０℃までさらに１５分間加熱した後に、５０℃温水中で（磁気撹拌器を備えたビーカー）組立体全体を１時間すすぐことによって組立体を分離し、溶着ヤーンを実施例６に記載したように（５０℃での２時間のすすぎ、１０５℃２時間の熱後処理）さらに処理した。
ｃ．）非稀釈ＥＭＩＭ−ＯＡｃの使用、重ね長さＬわずか１ｃｍ。
【０１３４】
ヤーン試料の引張強度を以下のように評価した：
水で満たされた適当な大きさのジェリー缶からなる２０ｋｇ分銅を台秤上に置いた。秤は、測定範囲最大６０ｋｇを有し、精度は、ｄ＝１０ｇであった。表示を０．００ｋｇ重に較正した。試験すべきＮｏｍｅｘヤーンを結び目によってジェリー缶のハンドルに結び、他端を金属ロッド（長さ＝２０ｃｍ、直径１ｃｍ）に結合した。金属ロッドをゆっくりと持ち揚げることによって、荷重をヤーンに印加し、破断させた。台秤の表示は、荷重低減のために負の値を示した。最大値は、ｋｇにおける引張強度（破断時荷重）に対応し、これに平均重力加速度９．８１ｍ・ｓ-2を乗じてニュートンでの評価引張強度を得た。以下の値および標準誤差を得た：
・非処理ヤーン（参照）：Ｆ最大＝６０．８±２．４Ｎ
・実施例７ａ：Ｆ最大＝５０．０±４．８Ｎ（参照の８２％）
・実施例７ｂ：Ｆ最大＝４７．１±５．９Ｎ（参照の７７％）
・実施例７ｃ：Ｆ最大＝３１．４±５．０Ｎ（参照の５２％）
【０１３５】
本発明の次善の基礎実験で、非処理ヤーンＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘヤーンの引張強度に近い引張強度をすでに実現したことを示すことができた。
【実施例９】
【０１３６】
実施例７と同様に、巾約２ｍｍの織られたＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘヤーン（メタアラミド）の長さ約５０ｃｍの２片を、長さ５ｃｍにわたり一緒に溶着した。しかし、実施例７とは異なり、アラミドは、９０°Ｃで１時間の第１の熱処理後に水を添加することによって凝固せず、ステップｃ）を代替の変形形態によって実施した。使用したイオン液体ＥＭＩＭ−ＯＡｃは、ＢＡＳＦ  ＳＥの国際公開第２００９０２７２５０号に記載のように蒸留分離できる中性で非イオン性液体と化学平衡にある化合物であった。除去するために、ＥＭＩＭ−ＯＡｃによって部分溶解したヤーンを真空乾燥チャンバ中で２時間、対物スライドと一緒に温度１５０°Ｃ、圧力０．０５ｍｂａｒにさらした。真空中の処理によって、イオン液体を中性で揮発性の分子化合物を介して除去し、２つのＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘヤーンを溶着した。
【実施例１０】
【０１３７】
長さ約５０ｃｍおよび巾約２ｍｍの織られたＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘヤーン（メタアラミド）の２片をイオン液体１−ヘキシル−３−メチルイミダゾリウムクロリド、ＣＡＳ１７１０５８−１７−６（含量ＨＰＬＣ＞９８重量％、水＜１重量％）で長さ１ｃｍにわたり被覆し、次いで、実施例７に記載のように処理した。強く溶着されたヤーンを得た。
【実施例１１】
【０１３８】
長さ約５０ｃｍおよび巾約２ｍｍの織られたＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘヤーン（メタアラミド）の２片をイオン液体トリブチルメチルアンモニウムアセタート、ＣＡＳ１３１２４２−３９−２（含量ＨＰＬＣ＞９８重量％、水＜１重量％）で長さ１ｃｍにわたり被覆し、次いで、実施例７に記載のように処理した。強く溶着されたヤーンを得た。
【実施例１２】
【０１３９】
長さ約５０ｃｍおよび巾約２ｍｍの織られたＴｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）Ｔ−２４０  ２２０ｄｔｅｘヤーン（パラアラミドコポリマー）の２片をイオン液体トリブチルメチルアンモニウムアセタート、ＣＡＳ１３１２４２−３９−２（含量ＨＰＬＣ＞９８重量％、水＜１重量％）で長さ１ｃｍにわたり被覆し、次いで、実施例７に記載のように処理した。強く溶着されたヤーンを得た。
【実施例１３】
【０１４０】
長さ約５０ｃｍおよび巾約２ｍｍの織られたＴｅｃｈｎｏｒａ（登録商標）Ｔ−２４０  ２２０ｄｔｅｘヤーンの２片を実施例７に記載のように処理した。強く溶着されたヤーンを得た。
【実施例１４】
【０１４１】
長さ約５０ｃｍおよび巾約２ｍｍの織られたＫｅｖｌａｒ（登録商標）Ｋ２９ヤーン（パラアラミド）の２片を処方イオン液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウムフルオリド（ＣＡＳ１３３９２８−４３−５）／ＤＭＳＯ１：１（純度  イオン液体ＨＰＬＣ＞９８重量％相対面積、水１３．１重量％）で長さ１ｃｍにわたり被覆し、次いで、実施例７に記載のように処理した。強く溶着されたヤーンを得た。
【実施例１５】
【０１４２】
長さ約５０ｃｍおよび巾約２ｍｍの織られたＫｅｖｌａｒ（登録商標）Ｋ２９ヤーン（パラアラミド）の２片を処方イオン液体テトラブチルアンモニウムフルオリド水和物（２２２０６−５７−１）／ＤＭＳＯ１：１（イオン液体の純度ＨＰＬＣ＞９８重量％相対面積、水５．２重量％）で長さ１ｃｍにわたり被覆し、次いで、実施例７に記載のように処理した。強く溶着されたヤーンを得た。
【実施例１６】
【０１４３】
巾約２ｍｍの織られたＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘヤーン（メタアラミド）から作製された織布（ｍ＝０．５７３ｇ）の約５ｃｍ×３ｃｍ片を、イオン液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート（ＥＭＩＭ−ＯＡｃ、ＣＡＳ１４３３１４−１７−４；含量ＨＰＬＣ＞９８重量％、水＜１重量％）によって標準の巾１ｃｍの毛ブラシでずぶ濡れまでコートした。過剰のＥＭＩＭ−ＯＡｃを、セルロースで拭くことによって除去した；新たな秤量でこのように施用されたイオン液体の量はｍ＝２．１２２ｇと測定された。図２は、このように処理された織布２０２の成形支持体２０１上への配置の仕方を示す。この支持体は、非常に薄層の市販シリコーン油離型剤（Ｌａｕｄａ  Ｕｌｔｒａ３５０）で覆われた直径１５ｍｍのガラス管であった。グリッド２０３を織布２０２の周囲に配置した。このために、網目約２ｍｍ、厚さ約１ｍｍの市販の機械的に剛性のアルミニウムグリッドの約６ｃｍ×６ｃｍ片を、一方を開放して円筒形状に曲げた。内部を非常に薄層の市販シリコーン油で覆い、次いで、グリッド２０３をＮｏｍｅｘ（登録商標）織布２０２と一緒に支持体２０１上に押し付けた。図２に示すように、クリップ２０４を取り付けることによって、圧力が型枠に印加されるので、アルミニウムグリッド２０３の円筒は、直径が減少し、平面的に剛性のガラス管２０１に対して加圧され、圧力がＥＭＩＭ−ＯＡｃ−処理Ｎｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘ織布２０２に伝達された。
【０１４４】
次いで、このように調製した組立体をＴ＝９０°Ｃ２時間乾燥チャンバで加熱し、これによって、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）織布が非常に粘性のゲル状塊に変化した。次いで、型枠を沸騰水上水蒸気によって１０分間処理したので、イオン液体中でゲル化したメタアラミドは、水を吸収することによって凝固を開始した。ゲル状塊は、元のＮｏｍｅｘ（登録商標）織布と同じ色の固体に戻った。次いで、型枠を５０°Ｃで水中（磁気攪拌器を備えたビーカー）２時間すすぐことによって残存するイオン液体ＥＭＩＭ−ＯＡｃを残らず除去した。金属クリップ２０４およびアルミニウムグリッド２０３を除去した後、溶着アラミドを弾性の寸法安定性円筒状中空体として得、これは、外側がアルミニウムグリッドのネガ模様を示し、内側は平滑であった。次いで、この中空体を乾燥チャンバ中で１０５°Ｃ２時間、後処理した。質量ｍ＝０．５５０ｇのＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘの固くて寸法安定性のある中空体を得た。
【実施例１７】
【０１４５】
巾約２ｍｍの織られたＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘヤーンの織布（ｍ＝０．４１４ｇ）の約３．５ｃｍ×５ｃｍ片を、イオン液体１−エチル−３−メチルイミダゾリウムアセタート（ＥＭＩＭ−ＯＡｃ、ＣＡＳ１４３３１４−１７−４；含量ＨＰＬＣ＞９８重量％、水＜１重量％）によって標準の巾１ｃｍの毛ブラシでずぶ濡れまでコートした。過剰のＥＭＩＭ−ＯＡｃを、セルロースで拭くことによって除去した；新たな秤量でこのように施用されたイオン液体の量はｍ＝２．４９７ｇと測定された。Ｚ形状の３次元体を形成するために、図３に示す組立を調製した。このように処理された織布３０２を、第１の支持グリッド３０１と第２の支持グリッド３０３の間に置いた。この支持グリッドは、離型剤として実施例１６に記載されたような非常に薄層の市販シリコーン油で被覆された網目約２ｍｍ、厚さ約１ｍｍの市販の機械的に剛性のアルミニウムグリッドの２つの約６ｃｍ×６ｃｍ片であった。図３に示すように、ＥＭＩＭ−ＯＡｃ処理Ｎｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘ織布３０１を含む２つのアルミニウムグリッド３０１および３０２をＺ形状になるように曲げ、金属クリップ３０４によって一緒に加圧し、そのために圧力がＮｏｍｅｘ（登録商標）織布に伝達された。
【０１４６】
次いで、このように調製された組立をＴ＝９０°Ｃ２時間乾燥チャンバ中で熱処理した。これによってＮｏｍｅｘ（登録商標）織布が、非常に粘性のゲル状塊に変化した。次いで、型枠を沸騰水上、水蒸気によって１０分間処理したので、イオン液体中でゲル化したメタアラミドは、水を吸収することによって凝固を開始し、ゲル状塊は、元のＮｏｍｅｘ（登録商標）織布と同じ色の白色固体に戻った。次いで、型枠を５０°Ｃで水中（磁気攪拌器を備えたビーカー）２時間すすぐことによって残存するイオン液体ＥＭＩＭ−ＯＡｃを残らず除去した。金属クリップおよびアルミニウムグリッドを除去した後、弾性のある寸法安定性Ｚ形状体を除去し、これは、外側がアルミニウムグリッドのネガ模様を示した。次いで、この成形体を乾燥チャンバ中で１０５℃２時間、後処理した。質量ｍ＝０．３９７ｇのＮｏｍｅｘ（登録商標）１７８０ｄｔｅｘの固くて寸法安定性のあるＺ形状体を得た。
【図１】
0006531112.tif 000016
【図２】
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【図３】
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