(57)【要約】向上した貯蔵寿命およびゲル化に対する耐性を有する、新規なナイロンマルチポリマー溶液を開示する。これらの溶液は、第ＩＩＡ族、Ｌｉ、Ｚｎ、またはＡｌから選択される有効量のハロゲン化塩と組み合せて、各種アルコールおよびナイロンマルチポリマーを含有する。それらの溶液は、様々な基材に適用することが可能である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、またはそれらの混合物からなる群から選択される、５５〜９９重量％のアルコールと、
ｂ）炭素原子６〜１２個を含有するラクタムと、炭素４〜１２個のジアミンもしくはポリアルキレンジアミンおよび炭素４〜１２個の二価酸から得られるポリアミドと、から得られる、１〜４５重量％のナイロンマルチポリマーと、
ｃ）溶媒中の塩の溶解度が少なくとも０．２重量％であるという条件で、（ａ）と（ｂ）の総重量％に対して、第ＩＩＡ族、Ｌｉ、Ｚｎ、またはＡｌから選択される、０．２〜１０重量％のハロゲン化塩と、
を含有することを特徴とする、ナイロンマルチポリマーの溶液。
【請求項２】
前記アルコール（ａ）が、７０〜９７重量％の量で存在し、かつ前記ナイロンマルチポリマー（ｂ）が、３〜３０重量％の量で存在することを特徴とする、請求項１に記載の溶液。
【請求項３】
前記アルコール（ａ）が、８０〜９７重量％の量で存在し、かつ前記ナイロンマルチポリマー（ｂ）が、３〜２０重量％の量で存在することを特徴とする、請求項１に記載の溶液。
【請求項４】
前記ハロゲン化塩（ｃ）が、（ａ）と（ｂ）の総重量に対して０．２〜３重量％の量で存在することを特徴とする、請求項１に記載の溶液。
【請求項５】
さらに、ベンジルアルコール、フェノール、ｍ−クレゾール、フルフリルアルコール、塩素化炭化水素、水、またはそれらの混合物を３５重量％まで含有することを特徴とする、請求項１に記載の溶液。
【請求項６】
水、ベンジルアルコール、またはそれらの混合物を含有することを特徴とする、請求項５に記載の溶液。
【請求項７】
請求項１に記載の溶液でコーティングされることを特徴とする、構造物。
【請求項８】
モノフィラメント、マルチフィラメント、フィルム、織物、管材料、および射出成形部品からなる群から選択されることを特徴とする、請求項７に記載の構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、向上した貯蔵寿命を有するナイロンマルチポリマー溶液に関する。さらに詳細には、本発明は、ナイロンマルチポリマー溶液の安定性を改善するための、第ＩＩＡ族、Ｌｉ、Ｚｎ、およびＡｌの多価塩の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナイロン「マルチポリマー」は、そのナイロンポリマーが少なくとも２種類のナイロン構造単位の混合物を含有するように、ナイロン形成モノマーの混合物から製造されるナイロンである。これらの種類のナイロンは、コーティングおよび接着剤の用途用に市販されている。例えば、そのいずれも本願特許出願人によって発行されている小冊子「エルバミド・ナイロンマルチポリマー・レジンズ・プロパティーズ・アンド・ユースズ（ＥＬＶＡＭＩＤＥ（登録商標）  Ｎｙｌｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｏｌｙｍｅｒ  Ｒｅｓｉｓｎｓ，Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  ａｎｄ  Ｕｓｅｓ）」（１９７７年９月）および「エルバミド・ナイロンマルチポリマー・レジンズ・フォア・スレッド・ボンディング（ＥＬＶＡＭＩＤＥ（登録商標）  Ｎｙｌｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｏｌｙｍｅｒ  Ｒｅｓｉｎｓ  ｆｏｒ  Ｔｈｒｅａｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）」（１９７７年１０月）を参照のこと。
【０００３】
市販のマルチポリマーの一例としては、ナイロン６／６６／６１０のターポリマーが挙げられる。一般に、これらのナイロンは、有機溶媒、特にアルコールに容易に溶解し、一般に溶液として適用される。そのナイロンコーティングは通常、ナイロンマルチポリマーの溶液に糸を浸漬し、次いで、その糸を乾燥室に通して、次いで一般にナイロン混合ポリマーの融点を超える温度の溶融室に移すことによって塗布される。糸上のナイロンマルチポリマーコーティングの溶融によって、付着が促進される。ナイロン混合ポリマーは一般に、上記の小冊子に記述されているように、それらの靭性、良好な耐摩擦性、およびアルコールに容易に溶解することから、この使用に有利である。
【０００４】
静置しておくと、これらのナイロンマルチポリマーの溶液は曇り、最終的に凝固するであろう。この現象は「ゲル化」と呼ばれる。ゲル化についての更なる情報は、様々な出典において得られる。例えば、「エルバミド・プロダクツ・アンド・プロパティーズ・ガイド（ＥＬＶＡＭＩＤＥ（登録商標）Ｐｒｏｄｕｃｔ  ａｎｄ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ  Ｇｕｉｄｅ）」（１９９０年１２月）という題の本願特許出願人からの第３の小冊子、およびエム・アイ・コーハン（Ｋｏｈａｎ，Ｍ．Ｉ．）著「ナイロン・プラスチックス・ハンドブック（Ｎｙｌｏｎ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ）」（ハンセン／ガードナー・パブリケーションズ・インコーポレーション（Ｈａｎｓｅｎ／Ｇａｒｄｎｅｒ  Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｉｎｃ．）（１９９５年）、ｐ．２８３−２９０）を参照されたい。ナイロンマルチポリマーコーティング溶液の貯蔵寿命は、製造プラントにおけるプロセスの融通性およびコストに影響を及ぼすため、コーティングプロセスにおいて非常に重要である。ゲル化の時間は、ナイロンの組成、貯蔵温度、溶媒、および濃度などの多くの要因によって影響を受ける。溶液の安定性または貯蔵寿命は、水、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール、ｍ−クレゾール、または塩素化炭化水素を添加することによって改善することができる（上記のエルバミド（ＥＬＶＡＭＩＤＥ（登録商標））（１９７７年９月および１９９０年１２月）の小冊子を参照のこと）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ナイロンマルチポリマー溶液への現在利用可能な取り組みに伴ういくつかの制約がある。例えば、かかる取り組みは、ナイロンマルチポリマーの溶液安定性を向上させるために、非常に高い沸点の溶媒に依存している。しかしながら、これらの高沸点溶媒は高価であり、かつｍ−クレゾールの場合には毒性および／またはコーティングプロセス中の環境への放出などの様々な理由のために取り扱いが難しい。例えば、塩素化炭化水素を使用する場合には、放出の問題は特に深刻である。
【０００６】
ゲル化の影響を受けにくく、向上した貯蔵寿命を有するナイロンマルチポリマー溶液が長い間必要とされている。これらの特性の向上によって、使用者は、溶液の消費および在庫をより良く管理することが可能となり、それに伴って経済的利益も得られるだろう。
【０００７】
本発明の目的は、従来のアプローチと比較して、ゲル化の開始前に長期間の貯蔵寿命を有するナイロンマルチポリマー溶液を提供することである。本発明の更なる目的は、有害な放出を生じることなく、有効に取り扱うことができる、かかる溶液を提供することである。本発明の特徴は、それを広範囲の製品に適用することができることから、その多用性である。本発明の利点は、これらの溶液が、水を含む様々な溶媒のいずれも組み込むことが可能であることである。
【０００８】
本発明のこれらの目的および他の目的、特徴および利点は、本発明の以下の説明を参照すれば、より良く理解されよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ａ）メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、またはそれらの混合物からなる群から選択される、５５〜９９重量％のアルコールと、
ｂ）炭素原子６〜１２個を含有するラクタムと、炭素原子４〜１２個のジアミンもしくはポリアルキレンジアミンおよび炭素４〜１２個の二価酸から得られるポリアミドと、から得られる、１〜４５重量％のナイロンマルチポリマーと、
ｃ）溶媒中の塩の溶解度が少なくとも０．２重量％であるという条件で、（ａ）と（ｂ）の総重量％に対して、第ＩＩＡ族、Ｌｉ、Ｚｎ、またはＡｌの塩からなる群から選択される、０．２〜１０重量％のハロゲン化塩と、
を含有するナイロンマルチポリマーの溶液が、本明細書において開示されかつ権利が請求される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、第ＩＩＡ族、Ｌｉ、Ｚｎ、またはＡｌの塩を組み込むことによって、ナイロンマルチポリマーの貯蔵寿命または安定性を改善することに関する。これらの金属塩を使用することにより、これらが不揮発性であるために放出の問題が回避される。さらに、これらの金属は、高沸点溶媒に比べて使用する量がかなり少なく、一般にコストがかなり低い。これらの金属塩は、これらの高沸点溶媒と組み合わせて使用することも可能であり、溶液安定性の特定のレベルを達成するのに必要とされる高沸点溶媒の量が低減される。
【００１１】
本発明の溶液の好ましい範囲は以下のとおりであり、すぐ前の文字によって示される成分に関して重量％で表される：
2004529230.tif 000002
【００１２】
さらに、アルコール（ａ）の中で、メタノール、エタノール、１−プロパノール、および２−プロパノールまたはそれらの混合物が特に興味深い。（ｂ）に関して、適切なジアミンには、ポリエチレングリコールおよびプロピレングリコールからのジアミンが含まれる。ハロゲン化塩は、上記の好ましいかそうでないものの（ａ）および（ｂ）の範囲のいずれかと組み合わせて、０．２〜３重量％（（ａ）および（ｂ）の総重量％に対して）の量で使用することが好ましい。
【００１３】
そのうえ、本明細書に開示される溶液はさらに、ベンジルアルコール、フェノール、ｍ−クレゾール、フルフリルアルコール、塩素化炭化水素、水、またはそれらの混合物を３５重量％まで（好ましくは、２５重量％まで）含有することが可能である。示される範囲のこの追加の成分は、上記の好ましいかそうでないものの（ａ）および（ｂ）の範囲のいずれかと組み合わせて使用することが可能である。水、ベンジルアルコール、およびそれらの混合物は、特に関心の対象である。
【００１４】
本発明の溶液が広範囲の用途および使用に適していることは、当業者であれば容易に理解されよう。例えば、その溶液は、縫い糸などのモノフィラメントおよびマルチフィラメントに適用することが可能である。それらは、フィルム、織物、管材料、または射出成形部品に適用することも可能である。特に、かかるコーティングおよび溶液が好ましい、いずれの構造も、実際に処理に適している。
【００１５】
（実施例）
以下の実施例を参照すれば、本発明がより良く理解されよう。
【実施例１】
【００１６】
凝縮器および電磁攪拌器を備えたフラスコ中で、エルバミド（Ｅｌｖａｍｉｄｅ（登録商標））８０６１  ４５．０ｇとメタノール２５５．０ｇとの混合物をほぼ沸点に加熱することによって、本願特許出願人から入手可能なエルバミド（Ｅｌｖａｍｉｄｅ（登録商標））８０６１、６／６６／６１０マルチポリマーの１５．０重量％溶液を調製した。その溶液を室温に冷却した。次いで、溶液を５０．０ｇずつに分けた。５０ｇ分それぞれに、表１で示す塩化カルシウム二水和物の量を添加した。次いで、曇りの徴候について、その溶液を観察した。
【００１７】
曇りは、ゲル化を表しており、曇りの評価は、試料の精密な目視検査によって行われる。溶液が「濁り」を生じる観察中および検査中のいずれかの時点で、「曇るまでの日数」のデータを記録した。このように、この判定基準では、溶液が「不透明」である、またはさらに「半透明」であるように見えることは必然的ではない。それよりも、溶液がいつゲル化し始めるかを決定することに関心があることから、上述の濁りが識別でき次第、読み取りを終了した。
【００１８】
【表１】
2004529230.tif 000003
【００１９】
塩化カルシウム二水和物を少なくとも２重量％添加することによって、溶液安定性が劇的に向上し、その結果、４０日を超える貯蔵寿命が得られることが、これによって示されている。
【実施例２】
【００２０】
メタノール／水の混合物を使用して、実施例１と同様に、エルバミド（Ｅｌｖａｍｉｄｅ（登録商標））８０６１の溶液１５．０重量％を調製した。その溶液の５０ｇ分を取り分け、異なるレベルの塩化カルシウム二水和物で処理した。その結果を表２に示す。
【００２１】
【表２】
2004529230.tif 000004
【００２２】
水が存在することによって、塩化カルシウムがさらに有効となる。塩化カルシウム二水和物１．０重量％が存在することによって、濁るまでの期間が１５日に増加した。純粋なメタノール溶媒を用いた表１において、１．０重量％のレベル（試料１−２）は有効ではなかった。
【実施例３】
【００２３】
実施例１と同様に、エルバミド（Ｅｌｖａｍｉｄｅ（登録商標））８０６１の溶液１５．０重量％を調製した。その溶液の５０ｇ分を取り分け、ベンジルアルコール２．５ｇを各取り分に添加した。次いで、その取り分それぞれに、異なるレベルの塩化カルシウム二水和物を添加した。
【００２４】
【表３】
2004529230.tif 000005
【００２５】
ベンジルアルコールを添加することによって、塩化カルシウムの効果が高められる。０．３重量％のレベルでさえ、曇り点は１３日に延びた。
【実施例４】
【００２６】
実施例３と同様に、エルバミド（Ｅｌｖａｍｉｄｅ（登録商標））８０６１の溶液１１．０重量％を調製した。その溶液の５０ｇ分に、ベンジルアルコールおよび塩化カルシウム二水和物を添加した。その結果を表４に示す。
【００２７】
【表４】
2004529230.tif 000006
【００２８】
これらの結果から、曇るまでの時間に対するナイロン濃度の影響が示されている。さらに、塩化カルシウムを含有しない溶液と比較して、塩化カルシウム二水和物によって、貯蔵寿命が改善される。
【実施例５】
【００２９】
実施例３と同様に、１５．０重量％のエルバミド（Ｅｌｖａｍｉｄｅ（登録商標））８０６１を調製した。その溶液の５０ｇ分を取り分け、塩化リチウムを添加した。その結果を表５に示す。
【００３０】
【表５】
2004529230.tif 000007
【００３１】
その結果から、塩化リチウムによって溶液の貯蔵寿命は向上するが、同じレベルでは塩化カルシウムほど有効ではないことが示されている。
【実施例６】
【００３２】
実施例１と同様に、エルバミド（Ｅｌｖａｍｉｄｅ（登録商標））８０６１の溶液１５．０重量％を調製した。その溶液の５０ｇ分２つのうち一方に、ベンジルアルコールを添加し、もう一方に塩化アルミニウム九水和物１．８重量％を添加した。（無水塩化アルミニウム１．０重量％に等しい）
【００３３】
【表６】
2004529230.tif 000008
【００３４】
塩化アルミニウムは溶液安定性も改善するが、塩化カルシウムほど有効ではないことが、これによって示されている。
【実施例７】
【００３５】
実施例１と同様に、エルバミド（Ｅｌｖａｍｉｄｅ（登録商標））８０６１の溶液１５．０重量％を調製した。その溶液の５０ｇ分に、２通りのレベルでベンジルアルコールを添加し、０．６重量％の塩化カルシウム二水和物を添加した。その結果を表７に示す。
【００３６】
【表７】
2004529230.tif 000009
【００３７】
さらに、これらの結果から、溶液安定性に対するベンジルアルコールおよび塩化カルシウムの付加的な効果が示されている。
【国際公開パンフレット】
2004529230.tif 000010
2004529230.tif 000011
2004529230.tif 000012
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2004529230.tif 000022
2004529230.tif 000023
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004529230.tif 000024
【国際調査報告】
2004529230.tif 000025
2004529230.tif 000026
2004529230.tif 000027