(57)【要約】  本発明は、水性媒体中の少なくとも１つのほぼ非水溶性ポリマーのコロイド分散液を電界紡糸するポリマー繊維、特にナノ繊維及びメソ繊維の製造方法、並びに前記方法により得られた繊維、本発明による繊維を含有する繊維布、及び本発明による繊維及び本発明による繊維布の使用に関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性媒体中の少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーのコロイド分散液を５〜９０℃の方法温度で電界紡糸するポリマー繊維の製造方法において、前記少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーは、ＤＳＣにより測定したガラス転移温度Ｔgを有し、前記ガラス転移温度は、前記方法温度を最大１５℃上回る〜前記方法温度を最大１５℃下回る範囲内にあることを特徴とする、ポリマー繊維の製造方法。
【請求項２】
少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーは、少なくとも−１０℃〜前記方法温度を最大１０５℃の範囲内のＴgを有し、前記ポリマーのＴgは、方法温度を最大１５℃上回る〜前記方法温度を最大１５℃下回る範囲内にあることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記の少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーは、芳香族ビニル化合物の単独重合体及び共重合体、アルキルアクリラートの単独重合体及び共重合体、アルキルメタクリラートの単独重合体及び共重合体、α−オレフィンの単独重合体及び共重合体、脂肪族ジエンの単独重合体及び共重合体、ビニルハロゲン化物の単独重合体及び共重合体、酢酸ビニルの単独重合体及び共重合体、アクリルニトリルの単独重合体及び共重合体、ウレタンの単独重合体及び共重合体、ビニルアミドの単独重合体及び共重合体及び前記ポリマーを形成するモノマー単位の２種以上から構成されるコポリマーからなるグループから選択されることを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
前記の少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーは、スチレン／アルキルアクリラートコポリマー及びスチレン／アルキルメタクリラートコポリマーから選択されることを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記の少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーは、コロイド分散液中で未架橋の形、部分的に架橋された形又は完全に架橋された形で使用することを特徴する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーの重量平均粒子径は、１ｍｍ〜２．５μｍであることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
コロイド分散液は、水中で少なくとも０．１質量％の溶解度を有する付加的に少なくとも１つの水溶性ポリマーを含有することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記水溶性ポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、グラフトコポリマー、星形ポリマー、高分枝ポリマー及びデンドリマーからなるグループから選択されることを特徴とする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記水溶性ポリマーは、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルムアミド、ポリビニルアミン、ポリカルボン酸、ポリアクリルアミド、ポリイタコン酸、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリラート）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリスルホン酸、ポリメタクリルアミド、ポリアルキレンオキシド；ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン；ヒドロキシメチルセルロース；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；カルボキシメチルセルロース；マレイン酸；アルギナート；コラーゲン；ゼラチン、ポリ（エチレンイミン）、ポリスチレンスルホン酸；前記ポリマーを形成する２種以上のモノマー単位から構成された組合せ物、前記ポリマーを形成する２種以上のモノマー単位から構成されたコポリマー、前記ポリマーを形成する２種以上のモノマー単位から構成されたグラフトコポリマー、前記ポリマーを形成する２種以上のモノマー単位から構成された星形ポリマー、前記ポリマーを形成する２種以上のモノマー単位から構成された高分枝ポリマー及び前記ポリマーを形成する２種以上のモノマー単位から構成されたデンドリマーからなるグループから選択される特徴とする、請求項７又は８記載の方法。
【請求項１０】
コロイド分散液の固体含有量は、前記分散液の全体の質量に対して、５〜６０質量％、有利に１０〜５０質量％、特に有利に１０〜４０質量％であることを特徴とする、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
コロイド分散液は、分散液の全体の質量に対して、水溶性ポリマー０〜２５質量％、有利に０．５〜２０質量％、特に有利に１〜１５質量％を含有することを特徴とする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法により得られた繊維。
【請求項１３】
繊維が１０ｎｍ〜５０μｍ、有利に５０ｎｍ〜２μｍ、特に有利に１００ｎｍ〜１μｍの直径を有することを特徴とする、請求項１２記載の繊維。
【請求項１４】
繊維が少なくとも５０μｍの長さを有することを特徴とする、請求項１２又は１３記載の繊維。
【請求項１５】
請求項１２から１４までのいずれか１項記載の繊維を含有する繊維布。
【請求項１６】
請求項１２から１４までのいずれか１項記載の繊維又は請求項１７記載の繊維布の、フィルター又はフィルター部材、不織布、フリース、工業用繊維又は家庭用繊維、このような繊維の成分又は被覆、医療用繊維、包装材料の被覆又は成分、創傷治療における使用のため、又は絆創膏として、作用物質及び有効物質の輸送及び放出のため、又は細胞培養担体、触媒担体、センサー又はその成分、防音材、他の繊維の製造のための前駆体、並びに連続的層、ポリマー用の添加物、触覚、光学的特性及び外観の改善のための被覆、膜製造、並びに固体、液体及び気体状の媒体の吸着剤及び吸収剤の適用における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性媒体中の少なくとも１つのほぼ非水溶性ポリマーのコロイド分散液を電界紡糸するポリマー繊維、特にナノ繊維及びメソ繊維の製造方法、並びに前記方法により得られた繊維、本発明による繊維を含有する繊維布、及び本発明による繊維及び本発明による繊維布の使用に関する。
【０００２】
ナノ繊維及びメソ繊維の製造のために、当業者には多くの方法が公知であり、その中で、電界紡糸（Electrospinning）が現在のところ最も重要である。例えばD.H. Reneker, H. D. Chun著, Nanotechn. 7 (1996), p. 216 f.により記載されている前記方法の場合には、通常ではポリマー融液又はポリマー溶液は電極として利用されるエッジで高い電界にさらされる。これは、例えば、ポリマー融液又はポリマー溶液を電界中で低圧で電源の一方の極と接続するカニューレを通して押し出すことにより達成される。これにより生じる前記ポリマー融液又はポリマー溶液の静電荷に基づき、対電極に向かう材料流が生じ、前記材料流は対電極に向かう経路で硬化する。電極の寸法に依存して、前記方法はフリース、もしくはいわゆる不織布又は整列した繊維の集合体が得られる。
【０００３】
DE-A1-101 33 393には、非水溶性ポリマーの溶液、例えばジクロロメタン中のポリ−Ｌ−ラクチド溶液又はピリジン中のポリアミド４６溶液を電界紡糸する１〜１００ｎｍの内径を有する中空繊維の製造方法が開示されている。類似の方法は、WO-A1-01/09414及びDE-A1-103 55 665から公知である。
【０００４】
DE-A1-196 00 162からは、フィラメント形成ポリマーとしてポリアミド、ポリエステル又はポリプロピレンを、無水マレイン酸変性されたポリエチレン／ポリプロピレン−ゴム並びに１つ以上の老化安定剤と一緒にし、溶融し、相互に混合して、その後に前記融液を溶融紡糸する芝刈り機ワイヤ又は布の製造方法が公知である。
【０００５】
DE-A1-10 2004 009 887は、少なくとも１つの熱可塑性ポリマーの融液の静電紡糸又は静電スプレーによる直径＜５０μｍの繊維の製造方法に関する。
【０００６】
ポリマー融液のこの電界紡糸により１μｍより大きい直径を有する繊維が製造できるだけである。多くの適用、例えば濾過用途のためには、しかしながら１μｍよりも小さい直径を有するナノ繊維及び／又はメソ繊維が必要であり、前記繊維は公知の電界紡糸法によってポリマー溶液を用いることによってだけ製造できる。
【０００７】
もちろん、この方法は、紡糸すべきポリマーをまず溶液の形にしなければならないという欠点を有する。非水溶性のポリマー、例えばポリアミド、ポリオレフィン、ポリエステル又はポリウレタンにとって、従って非水性の溶剤は、通常では有機溶剤を使用しなければならず、この有機溶剤は一般に毒性で、可燃性で、刺激性で、爆発性で及び／又は腐食性である。
【０００８】
水溶性ポリマー、例えばポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルピロリドン又はヒドロキシプロピルセルロースの場合には、確かに非水性の溶剤の使用は行われない。しかしながら、この方法により得られた繊維は、当然のように水溶性であり、従って、この工業的用途は著しく制限される。この理由から、前記繊維は電界紡糸の後に少なくとも１つの他の加工工程により、例えば化学的架橋により、水に対して安定化しなければならず、これは工業的に著しく手間がかかり、前記繊維の製造コストを高めてしまう。
【０００９】
WO 2004/080681 A1は、ポリマー調製物を静電気的に加工する装置及び方法に関する。このポリマー調製物は、溶液、分散液、懸濁液、エマルション、これらの混合物又はポリマー融液であることができる。静電気的に加工する方法として、特に電界紡糸が挙げられている。しかしながら、WO 2004/080681 A1には、電界紡糸のために適している具体的なポリマー調製物は言及されていない。
【００１０】
WO 2004/048644 A2には、ナノ繊維及びナノ複合フィルムの電気合成が開示されている。電界紡糸のためには、適当な出発物質の溶液が使用される。この明細書によると、「溶液」の概念は、この場合、懸濁液又は分散液のような不均一な混合物も包含する。特に、WO 2004/048644 A2によると、導電性ポリマーからなる繊維が製造される。これは、WO 2004/048644 A2によると、有利に相応するモノマーを含有する溶液から得られる。
【００１１】
WO 2006/089522A1は、ポリマー繊維の製造方法に関し、その際、水性媒体中の少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーのコロイド分散液が電界紡糸される。この方法の場合には、水性ポリマー分散液を電界紡糸法により紡糸することに初めて成功していて、その際、ポリマー繊維、特にナノ繊維又はメソ繊維が得られる。WO 2006/089522A1の実施例によると、ガラス転移温度−４３℃の部分的に架橋されたポリ（ｎ−ブチルアクリラート）からなるラテックス（Polymer Handbook (4th Edition), Brandrup, J.; Immergut, Edmund H.編; Grulke, Eric A.; Abe, Akihiro; Bloch, Daniel R.著 1999; 2005 John Wiley & Sonsによる）を、２０℃の温度で電界紡糸している。
【００１２】
WO 2006/089522A1に記載された方法を用いて、前記した先行技術の欠点を回避しかつ電界紡糸法により水に安定性のポリマー繊維、特にナノ繊維及びメソ繊維を製造する方法を提供することに成功していて、その際、ポリマー溶液の製造のための非水性溶媒の使用について並びに水に対する安定化のための電界紡糸繊維の後処理について行わなくてもよい。
【００１３】
本発明の課題は、WO 2006/089522A1に開示されたポリマー繊維と比べて最適化された構造特性及び／又は機械特性を有するポリマー繊維を得ることができる、水性ポリマー分散液の電界紡糸法を提供することである。
【００１４】
前記課題は、水性媒体中の少なくとも１つのほぼ非水溶性ポリマーのコロイド分散液を５〜９０℃で電界紡糸するポリマー繊維の製造方法の提供により解決される。
【００１５】
本発明による方法は、少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーが、ＤＳＣにより測定して、方法温度を最大１５℃上回る〜方法温度を最大１５℃下回る範囲内のガラス転移温度Ｔgを有することを特徴とする。
【００１６】
本発明による方法を用いて、高い耐水性を有する繊維を得ることができ、前記繊維は良好な機械的安定性により優れている。本発明による方法を用いて、水性分散液から１μｍ未満の直径を有するナノ繊維又はメソ繊維を製造することが可能であるため、非水性の、毒性、可燃性、刺激性、爆発性及び／又は腐食性の溶剤の使用を避けることができる。本発明による方法により製造された繊維は、ほぼ非水溶性のポリマーから構成されているので、前記繊維を水に対して安定化するための引き続く方法工程が必要ではない。
【００１７】
本発明によるポリマー繊維の製造方法において、水性媒体中の少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーのコロイド分散液が電界紡糸される。ほぼ非水溶性のポリマーとは、本発明の範囲内で、特に、水中で０．１質量％未満の溶解度を有するポリマーであると解釈される。
【００１８】
分散液とは、本発明の範囲内で、教書による知識と一致して、相互に混合されない少なくとも２つの相の混合物を表し、その際少なくとも２つの相の一方は液状である。第２の相又は更なる相の集合状態に依存して、分散液は、エアロゾル、エマルション及び懸濁液に分類され、その際、前記の第２の相又は更なる相はエアロゾルの場合には気体、エマルションの場合には液体及び懸濁液の場合には固体である。有利に、本発明による方法は懸濁液を使用する。本発明により有利に使用されるコロイドポリマー分散液は、専門用語ではラテックスとも言われる。
【００１９】
ガラス転移温度Ｔgは、液状又はゴム状弾性の、柔軟な状態の完全に又は部分的に非晶質のポリマーが、ガラス状又はエネルギー弾性の、脆い状態に移行する温度である。このガラス転移温度は、プラスチックのための重要な特性であり、それぞれのプラスチックに対して特有である。
【００２０】
ガラス転移温度Ｔgの測定は、例えば動的機械分析（ＤＭＡ）、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）又は膨張率測定を用いて行うことができる。本願明細書に記載された多様なポリマーのガラス転移温度の値は、ポリマーハンドブック（Polymer Handbook）第４版、Brandrup, J.; Immergut, Edmund H編、 Grulke, Eric A.; Abe, Akihiro; Bloch, Daniel R.著1999; 2005 John Wiley & Sonsから引用したか、又は前記ポリマーハンドブックに記載されていない場合には、ＤＳＣ（DIN 53765, ISO 11357-2）を用いて測定した。
【００２１】
本発明の場合には、少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーは、方法温度を最大１５℃上回る〜方法温度を最大１５℃下回る範囲内の、有利に方法温度を最大１０℃上回る〜方法温度を最大１０℃下回る範囲内の、特に有利に方法温度を最大５℃上回る〜方法温度を最大５℃下回る範囲内のガラス転移温度Ｔgを有する。
【００２２】
意外にも、本発明による方法を用いて、本発明による方法において前記の条件を維持する場合、つまり５〜９０℃の方法温度で電界紡糸し、かつ前記方法温度を最大１５℃上回る〜最大１５℃下回る範囲内のガラス転移温度Ｔgを有する少なくとも１つのほぼ非水溶性ポリマーを使用する場合に、優れた機械的安定性及び良好な弾性特性を有し、脆性を有しないポリマー繊維を得ることができることが見出された。
【００２３】
理論に拘束されることなしに、ポリマーの加工温度は、前記ポリマーの塗膜形成温度（ＭＦＦＴ）の範囲内にあるため、本発明による方法を用いて優れた特性を有するポリマー繊維を得ることができることが推測される。塗膜形成温度は一般にほぼＴgに相当するか又はこの値をわずかに下回ることは当業者には周知である（Emulsion Polymerisation and emulsion polymers, P. Lovell, M. El-Aasser, J. Wiley編, 1997; Waterbased acrylates for decorative coatings, M. Schwartz著, R. Baumstark, 2001）。
【００２４】
少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーとは、本願明細書では、単独のホモポリマーであるとも、コポリマーであるとも、多様なホモポリマー又はコポリマーの混合物であるとも解釈される。更に、「少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマー」の表現は、少なくとも１つのホモポリマー又はコポリマーの他に、例えば可塑剤を含有するポリマー混合物であるとも解釈される。ポリマーのガラス転移温度（及び塗膜形成温度）は可塑剤の添加により低下でき、ポリマーの架橋により上昇できることは当業者には周知である。適当な可塑剤は、一般に使用されたホモポリマー又はコポリマーに依存する。通常の可塑剤は、例えばフタル酸エステル、ポリビニルアルコール又は脂肪族ポリエーテルである。適当な可塑剤は、更に、例えばヘキサヒドロフタル酸エステルである。基本的に、どの可塑剤がどのポリマー又はポリマー混合物について適しているかは当業者は周知である。
【００２５】
本発明による方法の有利な実施態様の場合には、従って、少なくとも−１０℃〜最大１０５℃、有利に少なくとも−５℃〜最大１００℃、特に有利に少なくとも０℃〜最大９５℃の範囲内のガラス転移温度Ｔgを有する少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーを使用し、その際、前記ガラス転移温度Ｔgとは、本発明の範囲内で、相応するポリマーの本来のガラス転移温度又は相応するポリマーの柔軟剤の使用により低下されたガラス転移温度であると解釈される。
【００２６】
この本発明による方法は、５〜９０℃の温度で実施される。有利に、本発明による電界紡糸法は１０〜７０℃、特に有利に１５〜５０℃の温度で行われる。この方法温度は、この場合、特に使用したほぼ非水溶性のポリマーに依存する、それというのもこのほぼ非水溶性のポリマーは本発明の場合に前記方法温度を最大１５℃上回る〜最大１５℃下回る範囲のガラス転移温度Ｔgを有するためである。
【００２７】
方法温度とは、本発明の範囲内で、電界紡糸法の間の紡糸源と対電極との間の周囲温度であると解釈される。前記紡糸源は、例えばカニューレ（例えば針）又はシリンジであることができる。
【００２８】
基本的に、本発明の場合に使用されるコロイドポリマー分散液は、この目的のために当業者に公知の全ての方法により製造することができる。有利に、前記コロイド分散液は、適当なモノマーの乳化重合により製造され、その際に相応するラテックスが得られる。一般に、乳化重合により得られたラテックスは、更なる後処理なしに本発明による方法に直接使用される。コロイドポリマー分散液として、例えばいわゆる二次分散液も使用することができる。これは、既に製造されたポリマーから水性媒体中での分散により製造される。このように、例えばポリエチレン又はポリエステルの分散液を製造することができる。
【００２９】
ほぼ非水溶性のポリマーが存在するこの水性媒体は、一般に水である。前記水性媒体は、水の他に、他の添加物、例えば適当なモノマーの乳化重合の際にラテックスの製造のために使用される添加剤を含有することができる。適した添加剤は当業者に知られている。
【００３０】
基本的に、本発明による方法の場合に、場合により可塑剤又は架橋剤の添加により前記のガラス転移温度を有する限り、当業者に公知の全てのほぼ非水溶性のポリマーを使用することができる。
【００３１】
適当な、ほぼ非水溶性のポリマーは、例えば芳香族ビニル化合物の単独重合体及び共重合体、アルキルアクリラートの単独重合体及び共重合体、アルキルメタクリラートの単独重合体及び共重合体、α−オレフィンの単独重合体及び共重合体、脂肪族ジエンの単独重合体及び共重合体、ビニルハロゲン化物の単独重合体及び共重合体、酢酸ビニルの単独重合体及び共重合体、アクリルニトリルの単独重合体及び共重合体、ウレタンの単独重合体及び共重合体、ビニルアミドの単独重合体及び共重合体及び前記ポリマーを形成する２種以上のモノマー単位から構成されるコポリマーからなるグループから選択される。
【００３２】
芳香族ビニル化合物の適当な単独重合体及び共重合体は、ポリ（アルキル）スチレンをベースとする単独重合体及び共重合体、例えばポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチリル／アルキルアクリラートコポリマー、特にスチレン／ｎ−ブチルアクリラートコポリマー、スチレン／アルキルメタクリラートコポリマー、アクリルニトリル／スチレン／アクリルエステルコポリマー（ＡＳＡ）、スチレン／アクリルニトリルコポリマー（ＳＡＮ）、アクリルニトリル／ブタジエン／スチレンコポリマー（ＡＢＳ）、スチレン／ブタジエンコポリマー（ＳＢ）である。
【００３３】
適当なポリアルキルアクリラートは、例えばイソブチルアクリラート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリラート、エチルアクリラートをベースとするポリアルキルアクリラートである。ポリアルキルアクリラートを含有するコポリマーを使用する場合には、更にメチルアクリラート、２−ヒドロキシエチルアクリラート、ヒドロキシプロピルアクリラート及びｎ−ブチルアクリラートが適している。
【００３４】
適当なポリ（アルキル）メタクリラートは、例えばｎ−ブチルメタクリラート、イソブチルメタクリラート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリラート、エチルヘキシルメタクリラート、グリシジルメタクリラート、メチルメタクリラート、ｎ−プロピルメタクリラート、ｉ−プロピルメタクリラート、ｎ−ペンチルメタクリラートをベースとするポリアルキルメタクリラートである。ポリ（アルキル）メタクリラートを含有するコポリマーを使用する場合には、更に例えばヒドロキシプロピルメタクリラートが適している。
【００３５】
α−オレフィンの適当な単独重合体及び共重合体は、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ（エチレン／プロピレン）（ＥＰＤＭ）並びにオレフィン／酢酸ビニルコポリマー、例えばエチレン／酢酸ビニルコポリマー、及びオレフィン／アクリラートコポリマー、例えばエチレン／アクリラートコポリマーである。
【００３６】
ビニルハロゲン化物の適当な単独重合体及び共重合体は、例えばポリ塩化ビニル、ポリトリクロロエチレン、ポリトリフルオロエチレン又はポリフッ化ビニルである。
【００３７】
他の適当な単独重合体及び共重合体は、メラミン含有化合物、１，３−ブタジエン、イソプレン又はビニルアルコールをベースとする単独−及び共重合体である（これらがほぼ非水溶性でありかつ本発明の範囲内のＴgを有する場合）。
【００３８】
更に、アクリラート、メタクリラート、ビニルアルコール、ポリアルコール及び／又はビニル芳香族化合物と、アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、メタクリル酸及び／又はイタコン酸との共重合体が使用される（これがほぼ非水溶性でありかつ本発明の範囲内のＴgを有する場合）。
【００３９】
ポリマーのガラス転移温度は、当業者に公知の教書又はハンドブックから推知できる（例えば、Polymer Handbook (4th Edition), 編者: Brandrup, J.; Immergut, Edmund H.; Grulke, Eric A.; Abe, Akihiro; Bloch, Daniel R.著 1999; 2005 John Wiley & Sons）。ランダムコポリマー又は多様なポリマーの均質な混合物のガラス転移温度は、それぞれのホモポリマーのガラス転移温度（適当な教書から引用することができる）の知識で、次の当業者に公知のＦｏｘ式（T. G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc, 1 , 123 (1956)）に従って計算することができる：
【数１】
2010533798.tif 000003
【００４０】
前記式中：
ｗ1、ｗ2、ｗnは、それぞれのモノマーｎの質量分率（質量％／１００）、
Ｔg１、Ｔg２、Ｔgｎは、モノマーｎのそれぞれのホモポリマーのケルビンで示すガラス転移温度、
Ｔgは、相応するランダムコポリマー又は多様な（コ）ポリマーの均質な混合物のガラス転移温度。
【００４１】
有利に、少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーは、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン／アルキルアクリラートコポリマー、特にスチレン／ｎ−ブチルアクリラートコポリマー、スチレン／アルキルメタクリラートコポリマー、α−メチルスチレン／アルキルアクリラートコポリマー、α−メチルスチレン／アルキルメタクリラートコポリマー、ポリ（アルキル）メタクリラート、ポリエチレン、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、エチレン／アクリラートコポリマー、ポリ塩化ビニル、ポリアルキルニトリル及びポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー及びスチレン−アクリルニトリル−ブタジエンコポリマーからなるグループから選択される。
【００４２】
特に、少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーはスチレン／アルキルアクリラートコポリマー、特にスチレン／ｎ−ブチルアクリラートコポリマー及びスチレン／アルキルメタクリラートコポリマーから選択されるのが有利である。
【００４３】
スチレン／アルキルアクリラート−コポリマーに使用された適当なアルキルアクリラートは、例えば、ｎ−ブチルアクリラート、イソブチルアクリラート、ｔｅｒｔ−ブチルアクリラート、エチルアクリラート、２−エチルヘキシルアクリラート、ｎ−ヘキシルアクリラート、２−ヒドロキシエチルアクリラート、ヒドロキシプロピルアクリラート、ラウリルアクリラート、メチルアクリラート及びｎ−プロピルアクリラートであり、その際、ｎ−ブチルアクリラート、エチルアクリラート、メチルアクリラート及び２−エチルヘキシルアクリラートが有利である。
【００４４】
スチレン／アルキルメタクリラート−コポリマーに使用された適当なアルキルメタクリラートは、例えば、ｎ−ブチルメタクリラート、イソブチルメタクリラート、ｔｅｒｔ−ブチルメタクリラート、エチルヘキシルメタクリラート、グリシジルメタクリラート、ヒドロキシメタクリラート、ヒドロキシプロピルメタクリラート、ｎ−プロピルアクリラート、ｉ−プロピルアクリラート及びｎ−ペンチルメタクリラートであり、有利に、ｎ−ブチルメタクリラート、エチルヘキシルメタクリラート及びメチルメタクリラートである。
【００４５】
前記のコポリマー中の多様なモノマー単位の割合は可変である（及び所望のガラス転移温度に依存する）。スチレン／ｎ−ブチルアクリラート−コポリマーの場合には、前記コポリマー中のスチレンの割合は一般に３０〜１００質量％、有利に４０〜９５質量％であり、ｎ−ブチルアクリラートの割合は０〜７０質量％、有利に５〜６０質量％であり、その際、スチレン及びアルキルアクリラート又はアルキルメタクリラートの合計は１００質量％である。
【００４６】
前記のほぼ非水溶性のポリマーは市場で入手可能であるか、又は当業者に公知の方法により製造することができる。本発明の有利な実施態様の場合には、乳化重合により製造されるほぼ非水溶性のポリマーが使用される。乳化重合の際に得られるポリマーラテックスは、コロイド分散液として本発明による電界紡糸法に直接使用することができる。
【００４７】
少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーは、水中での溶解度が０．１質量％より低い場合に限り、コロイド分散液中で未架橋の、部分的に架橋された又は完全に架橋された形で使用することができる。
【００４８】
本発明の実施態様の場合には、コロイド分散液中で本発明による方法に使用される少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーは部分的に又は完全に架橋されていて、その際、前記架橋は粒子間の架橋により行われる。
【００４９】
少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーの粒子間の架橋は、一般に、相応するモノマーの重合によるほぼ非水溶性のポリマーの製造の間に、少なくとも１つの架橋剤（架橋するモノマー）を前記モノマー混合物に添加することにより行われる。適当な架橋剤並びに架橋剤の適当な量は当業者に公知であり、例えばEmulsion Polymerisation and emulsion polymers, 編者P. Lovell, M. El-Aasser, J. Wiley, 1997に記載されている。適当な架橋剤は、一般に、１，３−位で共役されていない、共重合することができる２種の、場合により３種以上のエチレン性二重結合を含有するモノマーである。適当な架橋剤は、２種以上のエチレン性不飽和基を有する化合物、例えば少なくとも２価の飽和アルコールのジアクリラート又はジメタクリラート、例えばエチレングリコールジアクリラート、エチレングリコールジメタクリラート、１，２−プロピレングリコールジアクリラート、１，２−プロピレングリコールジメタクリラート、ブタンジオール−１，４−ジアクリラート、ブタンジオール−１，４−ジメタクリラート、ヘキサンジオールジアクリラート、ヘキサンジオールジメタクリラート、ネオペンチルグリコールジアクリラート、ネオペンチルグリコールジメタクリラート、３−メチルペンタンジオールジアクリラート及び３−メチルペンタンジオールジメタクリラートである。２以上のＯＨ基を有するアルコールのアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル、例えばトリメチロールプロパントリアクリラート又はトリメチロールプロパントリメタクリラートも架橋剤として使用できる。架橋剤の他の種類は、それぞれ２００〜９０００の分子量を有するポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールのジアクリラート又はジメタクリラートである。
【００５０】
酸化エチレン又は酸化プロピレンの単独重合体の他に、酸化エチレン及び酸化プロピレンからなるブロック共重合体又は酸化エチレン単位及び酸化プロピレン単位をランダムに分布して含有する酸化エチレン及び酸化プロピレンからなる共重合体も使用することができる。酸化エチレン又は酸化プロピレンのオリゴマー、例えば、ジエチレングリコールジアクリラート、ジエチレングリコールジメタクリラート、トリエチレングリコールジアクリラート、トリエチレングリコールジメタクリラート、テトラエチレングリコールジアクリラート及び／又はテトラエチレングリコールジメタクリラートも、架橋剤の製造のために適している。
【００５１】
架橋剤として、更に、ビニルアクリラート、ビニルメタクリラート、ビニルイタコナート、アジピン酸ジビニルエステル、ブタンジオールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、アリルアクリラート、アリルメタクリラート、ペンタエリトリットトリアリルエーテル、トリアリルサッカロース、ペンタアリルスクロース、メチレンビス（メタ）アクリルアミド、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素、ジビニルベンゼン、ジビニルジオキサン、トリアリルシアノウラート、テトラアリルシラン、テトラビニルシラン及びビス−又はポリアクリルシロキサン（例えば、Th. Goldschmidt AG社のTegomere（登録商標））が適している。
【００５２】
有利に適当な架橋剤は、例えばジビニル化合物、例えばジビニル−ベンゼン、ジアリル−及びトリアリル化合物、例えばジアリルマレアート、ジアリルフマラート、ジアリルフタラート、トリアリルシアヌラート又はトリアリルイソシアヌラート、ポリアリル化合物、例えばポリアリルメタクリラート、アクリル酸及びメタクリル酸のアリルエステル、ジヒドロジシクロペンタジエニルアクリラート（ＤＣＰＡ）、ジカルボン酸、例えばコハク酸及びアジピン酸のジビニルエステル、官能性アルコール、例えばエチレングリコール及びブタン−１，４−ジオールのジアリルエーテル及びジビニルエーテル、例えばエチレングリコールジメタクリラート、ペンタエリトリトールテトラアクリラートである。更に、架橋剤としてトリシクロデセニルアルコールのアクリル酸エステルが適している（DE-A 12 60 135参照）。
【００５３】
適当な架橋剤の量は、一般に０．０１〜２０質量％、有利に０．０１〜１０質量％である。
【００５４】
得られたポリマーは完全に架橋されていてもよい、つまり前記ポリマーの架橋のために適した基の全て（１００％）が架橋されているか、又は部分的に架橋されていてもよい、つまり前記ポリマーの架橋のために適した基の約５０〜１００％、有利に６０〜９８％が架橋されている。
【００５５】
特に良好な結果は、本発明による方法の場合にコロイド状のポリマー懸濁液を用いて得られ、その際、少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーの重量平均粒子径は、一般に１ｎｍ〜２．５μｍ、有利に１０ｎｍ〜１．２μｍ、特に有利に１５ｎｍ〜１μｍである。本発明による方法において有利な実施態様で使用される乳化重合により製造されたラテックス粒子の重量平均粒子径は、一般に３０ｎｍ〜２．５μｍ、有利に５０ｎｍ〜１．２μｍ（W. Scholtan及びH. Lange、Kolloid-Z. und Polymere 250 (1972), p. 782-796による超遠心機を用いて測定）である。特に、コロイド状のポリマー懸濁液、特にラテックスを使用するのが有利であり、その際、前記ポリマー粒子は、２０ｎｍ〜５００ｎｍ、特に有利に３０ｎｍ〜２５０ｎｍの重量平均粒子径を有する。
【００５６】
本発明による有利に使用されたコロイド懸濁液は、ポリマー粒子の単峰性粒径分布を有する粒子又は双峰性又は複峰性粒径分布を有する粒子であることができる。単峰性、双峰性及び複峰性粒径分布の概念は当業者に公知である。
【００５７】
本発明により使用すべきラテックスが２種以上のモノマーをベースとする限り、前記ラテックス粒子は当業者に公知の方法で構成することができる。単に例示的に、勾配構造、コア−シェル構造、サラミ構造、マルチコア構造、多層構造及びラズベリー形態を有する粒子が挙げられる。
【００５８】
ラテックスの概念は、２種以上のラテックスの混合物でもあること解釈される。前記混合物の製造は、このために公知の全ての方法、例えば紡糸前の時点で２種のラテックスを混合することによって行うことができる。
【００５９】
本発明の更に有利な実施態様の場合には、コロイド分散液は、少なくとも１つの非水溶性ポリマーの他に、更に少なくとも１つの水溶性ポリマーを含有し、その際、この水溶性ポリマーとは本発明の範囲内で、水中で少なくとも０．１質量％の溶解度を有するポリマーであると解釈される。
【００６０】
理論に拘束されることなしに、有利に更にコロイド分散液中に存在する少なくとも１つの水溶性ポリマーはいわゆる鋳型ポリマーとして利用することができる。この鋳型ポリマーによって、コロイド状のポリマー分散液からの繊維形成（電界紡糸）が噴霧（エレクトロスプレー）と比べて更に支援される。この鋳型ポリマーは、この場合、コロイド分散液のほぼ非水溶性のポリマーのための一種の「増粘剤」として利用される。
【００６１】
本発明の方法によるポリマー繊維の製造の後に、前記水溶性ポリマーは、本発明による方法の有利な実施態様の場合に、例えば水を用いた洗浄／抽出により除去される。
【００６２】
この水溶性ポリマーの除去後に、前記ポリマー繊維の崩壊なしに、非水溶性ポリマー繊維、特にナノ繊維及びマイクロ繊維が得られる。
【００６３】
水溶性ポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー、星形ポリマー、高分枝ポリマー、デンドリマー又は前記ポリマータイプの２種以上の混合物であることができる。本発明の認識によると、少なくとも１つの水溶性ポリマーの添加は前記繊維形成を促進／支援するだけでない。むしろ、得られる繊維の品質も明らかに改善する。
【００６４】
基本的に、水性媒体中の少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーのコロイド分散液に当業者に公知の全ての水溶性ポリマーを添加することができ、その際、特に、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルムアミド、ポリビニルアミン、ポリカルボン酸（ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸）、ポリアクリルアミド、ポリイタコン酸、ポリ（２−ヒドロキシエチルアクリラート）、ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）、ポリスルホン酸（ポリ（２−アクリルアミド−２−メチル−１−プロパンスルホン酸）又はPAMPS）、ポリメタクリルアミド、ポリアルキレンオキシド、例えばポリエチレンオキシド；ポリ−Ｎ−ビニルピロリドン；ヒドロキシメチルセルロース；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；カルボキシメチルセルロース；マレイン酸；アルギナート；コラーゲン；ゼラチン、ポリ（エチレンイミン）、ポリスチレンスルホン酸；前記ポリマーを形成するモノマー単位の２種以上から構成される組合せ物、前記ポリマーを形成するモノマー単位の２種以上から構成されるコポリマー、前記ポリマーを形成するモノマー単位の２種以上から構成されるグラフトコポリマー、前記ポリマーを形成するモノマー単位の２種以上から構成される星形ポリマー、前記ポリマーを形成するモノマー単位の２種以上から構成される高分枝ポリマー及び前記ポリマーを形成するモノマー単位の２種以上から構成されるデンドリマーからなるグループから選択される水溶性ポリマーにより特に良好な結果が達成される。
【００６５】
本発明の有利な実施態様の場合に、水溶性ポリマーはポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリビニルホルムアミド、ポリビニルアミン及びポリ−Ｎ−ビニルピロリドンから選択される。
【００６６】
前記水溶性ポリマーは市場で入手可能であるか、又は当業者に公知の方法により製造することができる。
【００６７】
前記実施態様とは無関係に、本発明により使用されるべきコロイド分散液の固体含有量は、分散液の全体の質量に対して、有利に５〜６０質量％、特に有利に１０〜５０質量％、更に特に有利に１０〜４０質量％である。
【００６８】
本発明の他の実施態様の場合に、水性媒体中の少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマー及び場合により少なくとも１つの水溶性ポリマーを有する本発明による方法で使用されるべきコロイド分散液は、分散液の全体の質量に対して、少なくとも１つの水溶性ポリマーを０〜２５質量％、特に有利に０．５〜２０質量％、更に特に有利に１〜１５質量％含有する。
【００６９】
従って、本発明により使用されるべきコロイド分散液は、一つの有利な実施態様の場合に、前記コロイド分散液の全体の質量に対して、それぞれ
ｉ）  少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマー５〜６０質量％、有利に１０〜５０質量％、特に有利に１０〜４０質量％、
ｉｉ）  少なくとも１つの水溶性ポリマー０〜２５質量％、有利に０．５〜２０質量％、特に有利に１〜１５質量％、及び
ｉｉｉ）  水１５〜９５質量％、有利に３０〜８９．５質量％、特に有利に４５〜９８質量％
を含有し、その際、ｉ）、ｉｉ）及びｉｉｉ）に記載した成分の合計は１００質量％である。
【００７０】
ほぼ非水溶性のポリマー対有利に前記コロイド分散液中に存在する水溶性ポリマーの質量比は、使用されるポリマーに依存する。例えば、ほぼ非水溶性のポリマー及び有利に使用される水溶性ポリマーは、３００：１〜１：５、有利に１００：１〜１：２、特に有利に４０：１〜１：１．５の質量比で使用することができる。
【００７１】
本発明により使用されるべきコロイド分散液は、当業者に公知の全ての方法で、例えば前記分散液、特にラテックスを減圧下で電源の一方の極に接続されたカニューレを通して、前記カニューレ出口に対して距離を置いて配置された対電極に向けて押し出すことにより電界紡糸することができる。有利に、前記カニューレと、コレクターとして機能する対電極との間の距離、並びに前記電極間の電圧は、前記電極間に有利に０．１〜９ｋＶ／ｃｍ、特に有利に０．３〜６ｋＶ／ｃｍ、更に特に有利に０．５〜３ｋＶ／ｃｍの電界が形成されるように調節される。
【００７２】
良好な結果は、特に、カニューレの内径が５０〜５００μｍである場合に達成される。
【００７３】
製造された繊維の使用目的に応じて、前記繊維を後から化学的に相互に結合させるか、又は例えば化学的媒介物を用いて相互に架橋させることも有利である。それにより、例えば前記繊維から形成された繊維層の安定性を、特に耐水性及び耐熱性に関して更に改善することができる。
【００７４】
本発明の他の主題は、本発明による方法で得られた繊維、特にナノ繊維及びメソ繊維である。本発明による繊維は、方法温度との関連でほぼ非水溶性のポリマーの本発明による選択に基づき、電界紡糸の方法温度を１５℃より大きく上回るか又は１５℃より大きく下回るガラス繊維温度を有するポリマーを有する繊維と比較して、最適化された構造的及び／又は機械的特性、特に均一性、緻密性、弾性及び機械安定性及び熱安定性を有することを特徴とする。
【００７５】
有利に、本発明による繊維の直径は１０ｎｍ〜５０μｍ、特に有利に５０ｎｍ〜２μｍ、更に特に有利に１００ｎｍ〜１μｍである。前記繊維の長さは使用目的に依存し、一般に５０μｍ〜数キロメートルである。
【００７６】
本発明によるポリマー繊維の使用に関する本質的な観点は、良好な構造的及び機械的特性並びに熱安定性の他に、本発明によるポリマー繊維の繊維直径である。この繊維直径は、例えば本発明によるポリマー繊維から製造されたフィルター媒体の多孔性に関して並びに本発明による繊維から製造された繊維布、例えば不織布の視覚的及び触覚的特性に関して著しい影響を及ぼす。特に方法パラメータ、例えば流動速度及び電界の強度並びに場合により使用されたカニューレの直径に依存する繊維直径は、更に材料特性、例えば使用されたポリマー粒子の直径、本発明による電界紡糸法で使用されたほぼ非水溶性のポリマー及び電界紡糸法で使用された成分の相互の割合に依存する。
【００７７】
一定の電圧、流動速度及び一定のカニューレ直径の場合に、この繊維直径は、本発明による方法で使用されたほぼ非水溶性のポリマーの重量平均粒子径に比例する。少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマーの重量平均粒子径の変化により、従って、本発明によるポリマー繊維の直径に影響を及ぼすことができる。
【００７８】
従って、使用されたポリマー粒子の直径の選択によって、本発明によるポリマー繊維の繊維直径を制御することができ、かつ特別な繊維直径を有する適切なポリマー繊維を製造することができる。ほぼ非水溶性のポリマーの適当な粒度（重量平均粒子径）は前記されている。特に有利な重量平均粒子径は、１０〜５００ｎｍ、有利に１０〜２００ｎｍ、特に有利に１０〜１００ｎｍである。
【００７９】
本発明によるポリマー繊維は、更なる加工のために、例えば本発明によるポリマー繊維の使用により繊維布にするために適している。
【００８０】
本発明の他の主題は、従って、本発明により得られたポリマー繊維を有する繊維布である。本発明によるポリマー繊維の有利な実施態様は、前記されている。この繊維布は、もっぱら本発明による繊維から構成されていることができるか、又は本発明によるポリマー繊維の他に通常の当業者に公知の繊維を含有することができる。例えば、本発明による繊維布は慣用の繊維から構成され、かつ本発明によるポリマー繊維を含有する被覆（層）を有することも可能である。更に、例えば、前記繊維布は慣用の繊維と本発明によるポリマー繊維との混合物から構成されていてもよい。
【００８１】
この繊維布又は本発明によるポリマー繊維自体は、多様な適用のために使用することができる。有利な適用は、次の適用における使用からなるグループから選択される：フィルター又はフィルター部材、不織布、特に有利にガス、空気及び／又は液体濾過のためのフリース、工業用繊維又は家庭用繊維又はこのような繊維、例えば布巾、化粧用布、衣服、医療用繊維等の成分又は被覆、包装材料の被覆又は成分、例えば紙の被覆、創傷治癒における使用、絆創膏として、例えば医薬、農業又は化粧品中の作用物質及び有効物質の輸送のため又は放出のため、細胞培養担体、触媒担体、センサー又はその成分、防音材、他の繊維（有機、無機）の製造のための前駆体、並びに連続的層、例えばフィルム、ポリマーの添加物、触覚、視覚特性、例えば反射特性、及び外観の改善のための被覆、膜の製造、並びに固体、液体及び気体状の媒体の吸着剤及び吸収剤。
【００８２】
大抵のこの適用の場合に、本発明によるポリマー繊維は繊維布の形で使用される。本発明によるポリマー繊維からなる繊維布の製造は、当業者に公知であり、全ての通常の方法により行うことができる。しかしながら、本発明による繊維自体を、例えばポリマー用の添加物（充填剤）として又は他の繊維及び連続層の製造のための前駆体として使用することも可能である。
【００８３】
本発明の他の目的、特徴、利点及び使用可能性は、次の実施例及び図面の記載から明らかである。この場合、特許請求の範囲の内容又はその引用関係とは無関係に、記載された及び／又は図示された全ての特徴はそれ自体又は任意に組み合わせた形で本発明の主題を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明による電界紡糸法の実施のために適した装置を示す図である。
【図２】実施例１、２及びＶ３により得られた、Ｔg６．８℃（図２ａ）、Ｔg２７．２℃（図２ｂ）及びＴg６４．２℃（図２ｃ）のほぼ非水溶性のポリマーを有する繊維の走査電子顕微鏡写真を示す。
【００８５】
図１中に示された、本発明による方法の実施のために適した電界紡糸する装置は、電源１の一方の極と接続される毛管ノズル２を先端部に備えた、本発明によるコロイド分散液４を収容するシリンジ３を有する。前記毛管ノズル２の出口に対して約２０ｃｍの距離で、電源１の他方の極と接続される正方形の対電極５が配置されていて、前記対電極は形成される繊維のためのコレクターとして機能する。
【００８６】
前記装置を運転する間に、前記電極２、５に３０ｋＶの電圧が印加され、かつコロイド分散液４を減圧下に前記シリンジ３の毛管ノズル２を通して排出する。０．１〜１０ｋＶ／ｃｍの強い電界により行われる、ほぼ非水溶性のポリマーのコロイド分散液中での静電気的帯電に基づき、対電極５の方向に向かう材料流が生じ、前記材料流は対電極５までの経路で繊維形成６しながら凝固し、その結果、対電極５上にマイクロメートル領域及びナノメートル領域の直径を有する繊維７が堆積する。
【００８７】
前記装置を用いて、本発明の場合に、水性媒体中の少なくとも１つのほぼ非水溶性のポリマー及び少なくとも１つの非イオン性界面活性剤のコロイド分散液が電界紡糸される。
【００８８】
前記分散液内の固体含有量の測定は、約１ｍｌの試料を２００℃で２分間加熱し、前記試料を一定重量にまで乾燥し、引き続き秤量することにより、Mettler Toledo HR73 Halogen Moisture分析器を用いて重量分析的に行う。
【００８９】
この平均粒子径は重量平均値ｄ50であり、分析用超遠心機（W. Scholtan及びH. Lange、Kolloid-Z. und Polymere 250 (1972), p. 782-796による）を用いて測定される。
【００９０】
前記繊維のサイズ、つまり直径及び長さは、電子顕微鏡写真の評価によって決定する。
【００９１】
１．コロイド分散液の製造
１．１  一般的規定
次の実施例中で使用されたポリマーラテックスは、スチレン／ｎ−ブチルアクリラートコポリマーを、前記ポリマーラテックスの全体の質量に対して約４０質量％の量で含有する（実施例１：３８．９質量％、実施例２：３７．５質量％、実施例Ｖ３：３８．６質量％）。この平均粒子径（重量平均、ｄ50）は、１３１ｎｍ（実施例１）、１３７ｎｍ（実施例２）及び１４９ｎｍ（実施例Ｖ３）である。前記コポリマーは、スチレン３５質量％及びｎ−ブチルアクリラート６５質量％（実施例１）、スチレン５０質量％及びｎ−ブチルアクリラート５０質量％（実施例２）及びスチレン７０質量％及びｎ−ブチルアクリラート３０質量％（実施例Ｖ３）から構成される。実施例Ｖ３は、この方法において比較例である。実施例１によるコポリマーは６．８℃のＴgを有し、実施例２のコポリマーは２７．２℃のＴgを有するが、実施例Ｖ３によるコポリマーは６４．２℃のＴgを有する。前記方法は１９℃で実施されるため、実施例Ｖ３によるコポリマーのＴgは、特許請求の範囲に記載された範囲外にある。
【００９２】
前記コポリマーを含有する前記コポリマーの製造は、当業者に公知の通常の方法により行われ  る。この場合、通常では、＞３０質量％のスチレン／ｎ−ブチルアクリラートコポリマーの含有量を有するポリマーラテックスが得られ、このポリマーラテックスを引き続き水で所望の濃度に希釈する。
【００９３】
水溶性ポリマーとして、重量平均分子量（Ｍw）１４５０００ｇ／ｍｏｌを有する、９９％が加水分解されているポリ（ビニルアルコール）（ＰＶＡ）（MOWIOL（登録商標）28 - 99, Kuraray Specialities Europe KSE社）を使用する。
【００９４】
電界紡糸のために使用されるコロイド分散液の製造は、スチレン／ｎ−ブチルアクリラートコポリマーを含有するラテックスを水と混合することにより行われる。紡糸すべき分散液の固体含有量は１９．４質量％である。ポリマーラテックスに水溶液（１０質量％）の形の前記のポリビニルアルコールを添加するため、紡糸されるべきコロイド分散液はＰＶＡ約４．８質量％を含有し、前記混合物中のスチレン／ｎ−ブチルアクリラートコポリマー対ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の質量比は約８０：２０である。
【００９５】
比較例において、ポリスチレン（Ｔg＝１０７℃）をベースとする相応するコロイド分散液を紡糸する（実施例Ｖ４）。
【００９６】
１．２  実施例分散液
表１中に、紡糸されるべきコロイド分散液がまとめられている：
【表１】
2010533798.tif 000004
1)  比較例
2)  分散液の全体の質量に対する、実施例１、２、Ｖ３によるスチレン／ｎ−ブチルアクリラートコポリマー及び実施例Ｖ４によるポリスチレン
3)  Ｅ−モジュラスは、"Minimat microtensile tester" (Polymer Laboratories Ltd.社, UK)を用いて、１０ｍｍの長さ及び５ｍｍの距離の試料を室温で０．２ｍｍ／ｍｉｎの速度で測定した。
【００９７】
２．製造した分散液の電界紡糸
前記１により製造されたコロイド分散液１、２、Ｖ３及びＶ４を、図１に示した装置で電界紡糸する。
【００９８】
前記分散液は、この場合１９℃の温度で、先端部に取り付けられた０．３ｍｍの内径の毛管ノズル２を備えたシリンジ３を用いて０．５ｍｌ／ｈの試料供給量で送られ、その際、電極２，５の間隔は２００ｍｍであり、かつ前記電極間に３０ｋＶの電圧が印加される。この得られた繊維は、水溶性ポリマーの除去のために室温で１７時間水で処理した。
【００９９】
図２には、コロイド分散液１（左、図２ａ）、２（中央、図２ｂ）及びＶ３（右、図２ｃ）から製造された繊維の走査電子顕微鏡写真が示されている。
【０１００】
図２から明らかなように、方法温度を最大１５℃上回る〜最大１５℃下回る範囲のＴgを有するコポリマーを使用する場合（図２ａ、図２ｂ）に、Ｔgが前記範囲外にあるコポリマーを使用する場合（図２ｃ）よりもより均一なポリマー繊維が得られる。
【０１０１】
実施例１による本発明による繊維のＥ−モジュラスは９ＭＰａであり、実施例Ｖ４による繊維のＥ−モジュラスは１．２ＭＰａである。本発明による繊維は、従って高い弾性によって優れている。
【符号の説明】
【０１０２】
１  電源
２  毛管ノズル
３  シリンジ
４  コロイド分散液
５  対電極
６  繊維形成
７  繊維マット
【図１】
2010533798.tif 000005
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
2010533798.tif 000008
【国際調査報告】
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2010533798.tif 000011
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