(57)【要約】【解決手段】方法は、第１の分散媒質及び第２の分散媒質を、複数のポリマー繊維を沈殿させる条件下で剪断するステップと、複数のポリマー繊維を少なくとも毎時３００ｇの速度で捕集するステップとを備える。第１の分散媒質は、少なくとも１つのポリマー成分を含む溶液であってもよい。少なくとも１つのポリマー成分は、ポリエーテルイミドホモポリマー、ポリエーテルイミドコポリマー、ポリエーテルエーテルケトンホモポリマー、ポリエーテルエーテルケトンコポリマー、ポリフェニレンスルホンホモポリマー、ポリフェニレンスルホンコポリマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されたポリエーテルイミド成分を含んでもよい。【選択図】図３Ａ
2016528401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の分散媒質及び第２の分散媒質を、複数のステープルポリマー繊維を沈殿させる条件下で剪断するステップと、
前記複数のポリマーステープル繊維を少なくとも毎時３００ｇの速度で捕集するステップと、
を備え、
それぞれの前記複数のステープルポリマー繊維の長さの直径に対する比は１００：１よりも大きく、
それぞれの前記複数のステープルポリマー繊維の直径は０．０５〜５μｍの範囲であり、
それぞれの前記複数のステープルポリマー繊維は前記第２の分散媒質に不溶であり、
前記第１の分散媒質は、（ａ）ポリエーテルイミドホモポリマー及びポリエーテルイミドコポリマー、（ｂ）ポリエーテルエーテルケトンホモポリマー及びポリエーテルエーテルケトンコポリマー、（ｃ）ポリフェニレンスルホンホモポリマー及びポリフェニレンスルホンコポリマー、（ｄ）ポリ（フェニレンエーテル）及びポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマー、又は（ｅ）ポリカーボネートホモポリマー及びポリカーボネートコポリマーのうち少なくとも１つを含む溶液であり、
前記第２の分散媒質は液体成分を含み、
前記第１の分散媒質は前記第２の分散媒質に不溶である
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の分散媒質は前記第２の分散媒質に注入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】
前記第１の分散媒質は、更に、水、エチルアルコール、プロピルグリコール、プロピレングリコール、メタ−クレゾール、ベラトロール、オルト−ジクロロベンゼン、Ｎ−メチルピロリドン、クロロホルム、トルエン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン、ジメチルアセトアミド、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸エチルメチル、炭酸エチレン、ジメチルスルホキシド、ヘキサフルオロ−２−プロパノール、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、トリフルオロ酢酸、４−クロロ−３−メチル−フェノール、４−クロロ−２−メチル−フェノール、２，４−ジクロロ−６−メチル−フェノール、２，４−ジクロロ−フェノール、２，６−ジクロロ−フェノール、４−クロロ−フェノール、２−クロロ−フェノール、オルト−クレゾール、メタ−クレゾール、パラ−クレゾール、４−メトキシフェノール、カテコール、ベンゾキノン、２，３−キシレノール、２，６−キシレノール、レゾルシノール、又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２の分散媒質は、更に、水、エチルアルコール、プロピルグリコール、プロピレングリコール、グリセロール、メタ−クレゾール、ベラトロール、オルト−ジクロロベンゼン、Ｎ−メチルピロリドン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記複数のポリマーステープル繊維を、キャリア基板、機能性シート、フィルム、不織布、ロール状商品、又はそれらの組み合わせの上に堆積させることにより、捕集された繊維から不織布を製造するステップを更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記繊維を堆積させる前に、前記繊維から少なくとも部分的に溶媒を除去するステップを更に含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の方法。
【請求項７】
前記不織布は少なくとも１５０ｍｍの幅を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の方法。
【請求項８】
捕集された繊維から不織布を製造するステップを更に備え、
前記不織布は前記繊維を絡ませることにより形成される
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記不織布を固着させるステップを更に備えることを特徴とする請求項５から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記方法は、−３０〜２１０℃で実行されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の分散媒質は１０〜２００００ｃＰの粘度を有し、前記第２の分散媒質は１０〜２００００ｃＰの粘度を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
それぞれの前記複数のポリマー繊維は、治療活性、触媒活性、マイクロ電子活性、マイクロ光電子活性、磁気活性、生物学的活性、又はそれらの組み合わせのうち少なくとも１つを付与する少なくとも１つの追加機能を備えることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記不織布は、１０重量％未満のポリビニルピロリジン、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド、アガロース、ポリフッ化ビニリデン、ポリ乳酸グリコール酸、ナイロン６、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、又はそれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記ポリエーテルイミド成分は、（ｉ）４，４'−ビスフェノールＡ二無水物とジアミンモノマー、（ｉｉ）４，４'−ビスフェノールＡ二無水物とメタ−フェニレンジアミンモノマー、及び（ｉｉｉ）４，４'−ビスフェノールＡ二無水物とパラフェニレンジアミンモノマーからなる群のうち少なくとも１つの反応生成物であり、前記反応生成物は、（ａ）アニリン及び（ｂ）無水フタル酸のうち少なくとも１つによりエンドキャップされることを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記ポリエーテルイミド成分は、
前記ポリエーテルイミドと、
前記ポリエーテルイミドの溶融安定性を向上させるために有効な量のリン系安定剤と、
を含む熱可塑性樹脂組成物であり、
前記リン系安定剤は、前記リン系安定剤の試料のある開始重量の熱重量分析による測定において、不活性雰囲気下で前記試料を毎分２０℃の加熱速度で室温から３００℃まで加熱したときに、前記試料の前記開始重量の１０重量％以上が蒸発せずに残るような低い揮発性を示す
ことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記ポリ（フェニレンエーテル）成分（ｄ）は、
（ｉ）下記の式１を有する繰り返し単位を含み、
2016528401.tif 000009
ここで、Ｚ１は、それぞれ個々に、ハロゲン原子、三級ヒドロカルビル基ではない置換又は無置換のＣ１−Ｃ１２のヒドロカルビル基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビルチオ基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビロキシ基、又は少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子を隔てているＣ２−Ｃ１２のハロヒドロカルビロキシ基であり、Ｚ２は、それぞれ個々に、水素原子、ハロゲン原子、三級ヒドロカルビル基ではない置換又は無置換のＣ１−Ｃ１２のヒドロカルビル基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビルチオ基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビロキシ基、又は少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子を隔てているＣ２−Ｃ１２のハロヒドロカルビロキシ基であり、
（ｉｉ）前記ポリ（フェニレンエーテル）成分（ｄ）は、２，６−ジメチルフェノール、２，３，６−トリメチルフェノール、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されたモノマーのホモポリマー又はコポリマーを含み、
（ｉｉｉ）前記ポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマーは、酸化共重合法により調整され、又は、
（ｉｖ）それらの組み合わせを含む
ことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１７】
前記ポリカーボネート成分（ｅ）は、
（ｉ）ビスフェノールＡカーボネート単位及び下記の式の単位を含むポリカーボネートコポリマーと、
2016528401.tif 000010
（ここで、Ｒ５は、水素原子、オプションで５個までのＣ１−１０アルキル基又はＣ１−４アルキル基により置換されたフェニル基である）
（ｉｉ）ビスフェノールＡカーボネート単位及び下記の式のシロキサン単位、又は上記の少なくとも１つを含む組み合わせを含むポリ（カーボネート−シロキサン）と、
2016528401.tif 000011
（ここで、Ｅは、２〜２００の平均値を有し、前記ポリ（カーボネート−シロキサン）は、前記ポリ（カーボネート−シロキサン）の総重量を基準として、０．５〜５５重量％のシロキサン単位を含む）
からなる群から選択された１つを含むことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれかに記載の方法により製造された製品。
【請求項１９】
前記製品は、不織紙、医療用移植組織、超微細フィルター、膜、病衣、電気絶縁紙、ハニカム構造及び個人衛生用品、透析機、血液、人工肺フィルター、静脈内（ＩＶ）フィルター、診断検査フィルター、又は血液／アフェレーシスフィルターであることを特徴とする請求項１８に記載の製品。
【請求項２０】
前記製品は、捕集された前記繊維と、少なくとも１つの別の繊維とを含む混合不織製品であることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、剪断紡糸されたサブマイクロメートル繊維に関し、とくに、剪断紡糸されたサブマイクロメートルポリマー繊維に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）繊維は、必要な環境において果たすべき異なる樹脂の様々な特有の特性を要求する多くのアプリケーション及び複合構造に用いられる。これら応用の多くは、この樹脂が、従来の繊維の製造方法を用いて合理的なスループットレートで現状達成可能な繊維の大きさよりもずっと小さい繊維サイズであることを必要とする。これは、これらのアプリケーションへのこれらの多くの樹脂の導入及び使用適合性の試験に対する障壁となっていた。ＰＥＩは、かねてから、溶融紡糸プロセスを用いて繊維に変換されている。この方法は、１０〜２０μｍの範囲の繊維を製造することができる。メルトブロー法もＰＥＩにより試みられており、このプロセスをＰＥＩに使用することを可能とするために現在研究がなされている。技術的な障害を克服することができれば、３〜１０μｍの範囲のＰＥＩ繊維を製造することができるようになるだろう。
【０００３】
ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）及び／又はポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂繊維は、必要な環境において果たすべき異なる樹脂の様々な特有の特性を要求する多くのアプリケーション及び複合構造に用いられる。これら応用の多くは、この樹脂が、従来の繊維の製造方法を用いて合理的なスループットレートで現状達成可能な繊維の大きさよりもずっと小さい繊維サイズであることを必要とする。これは、これらのアプリケーションへのこれらの多くの樹脂の導入及び使用適合性の試験に対する障壁となっていた。ＰＰＥ及びＰＢＴは、溶融紡糸プロセスを用いて直径１５〜２０μｍの繊維に変換されているが、メルトブロープロセスには用いられていない。
【０００４】
ポリカーボネート（ＰＣ）及びＰＣコポリマー繊維は、必要な環境において果たすべき異なる樹脂の様々な特有の特性を要求する多くのアプリケーション及び複合構造に用いられる。これら応用の多くは、この樹脂が、従来の繊維の製造方法を用いて合理的なスループットレートで現状達成可能な繊維の大きさよりもずっと小さい繊維サイズであることを必要とする。これは、これらのアプリケーションへのこれらの多くの樹脂の導入及び使用適合性の試験に対する障壁となっていた。ＰＣ及びＰＣコポリマーは、かねてから、溶融紡糸プロセスを用いて繊維に変換されている。これは、１０〜２０μｍの範囲の繊維を製造することができる。ＰＣから１〜１０μｍの範囲の繊維を製造するために、メルトブロー法も用いられている。
【０００５】
これらの全ての樹脂の電界紡糸が可能であるが、樹脂のコストと、このプロセスのスループットレートの遅さが、この方法を受け入れがたくしている。このプロセスの典型的な製造速度は毎時２００〜３００グラムであり、毎分６０メートルの紡糸速度である。
【０００６】
上記のような理由により、電気的用紙、バッテリー用隔膜、構造的複合材、及びフィルター用紙などの応用において、剪断紡糸プロセスによりナノ繊維の形態で製造されたＰＥＩ樹脂、ＮＯＲＹＬ（登録商標）樹脂又はＰＰＯ（登録商標）樹脂などのポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）ＶＡＬＯＸ（登録商標）樹脂、及びポリカーボネート（ＰＣ）、及びＰＣコポリマーＬＥＸＡＮ（登録商標）樹脂が必要とされる。
【発明の概要】
【０００７】
様々な実施の形態は、第１の分散媒質及び第２の分散媒質を、複数のポリマー繊維を沈殿させる条件下で剪断するステップと、複数のポリマー繊維を少なくとも毎時３００ｇの速度で捕集するステップとを含む方法に関する。第１の分散媒質は、少なくとも１つのポリマー成分を含む溶液であってもよい。少なくとも１つのポリマー成分は、ポリエーテルイミドホモポリマー、ポリエーテルイミドコポリマー、ポリエーテルエーテルケトンホモポリマー、ポリエーテルエーテルケトンコポリマー、ポリフェニレンスルホンホモポリマー、ポリフェニレンスルホンコポリマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されたポリエーテルイミド成分を含んでもよい。少なくとも１つのポリマー成分は、ポリ（フェニレンエーテル）成分、ポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマー、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。
【０００８】
様々な実施の形態は、（ｉ）ポリエーテルイミドホモポリマー、（ｉｉ）ポリエーテルイミドコポリマー、及び（ｉｉｉ）それらの組み合わせから選択されたポリエーテルイミド成分からステープル繊維を生成する方法に関する。この方法は、溶媒に溶解したポリエーテルイミド成分の溶液を分散媒質中で沈殿させるステップと、前記溶液が、１００００００：１、１００００：１、５００：１、又は１００：１よりも大きい長さの直径に対する比及び５０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは０．０５〜２μｍの範囲の直径を有し、前記分散媒質に不溶であるポリエーテルイミド繊維に成形されるように、前記分散媒質を剪断するステップと、生成された複数のポリエーテルイミド繊維を収集するステップとを含んでもよい。この方法は、収集された繊維を不織布に成形するステップを更に含んでもよい。別の実施の形態は、中でも、ポリカーボネート及びポリフェニレンエーテルの繊維を生成及び捕集するステップと、様々な製品に使用するために不織布を製造するステップを含む。
【０００９】
様々な実施の形態は、ポリカーボネート成分、ポリカーボネートコポリマー成分、及びそれらの組み合わせから選択されたポリマー成分からステープル繊維を生成する方法に関する。この方法は、溶媒に溶解したポリマー成分の溶液を分散媒質中で沈殿させるステップと、前記溶液が、長さの直径に対する比が１０〜１００００００より大きく、直径が５０ｎｍ〜５μｍ、好ましくは０．０５〜２μｍの範囲であり、分散媒質に不溶であるポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、又は本発明に係る他の繊維に成形されるように、前記分散媒質を剪断するステップと、生成された複数のポリエーテルイミド繊維を収集するステップとを含んでもよい。この方法は、収集された繊維を不織布に成形するステップを更に含んでもよい。
【００１０】
様々な実施の形態は、この方法により製造された製品に関する。製品は、不織紙、医療用移植組織、超微細フィルター、膜、病衣、電気絶縁紙、ハニカム構造及び個人衛生用品、透析機、血液、人工肺フィルター、静脈内（ＩＶ）フィルター、診断検査フィルター、及び血液／アフェレーシスフィルターであってもよい。製品は、紡糸されたフィラメント及び少なくとも１つの別の繊維を含む複合不織製品であってもよい。製品は、ロールシート商品に粘着される複合不織製品であってもよい。製品は、シート又はフィルムの少なくとも一方に粘着される複合不織製品であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明のこれら及び別の特徴、態様、及び効果は、下記の詳細な説明及び添付された特許請求の範囲、及び添付の図面を参照して、より良く理解されよう。
【００１２】
【図１】図１は、繊維径をサブミクロンの範囲に平均化するために溶液紡糸されたＰＥＩ樹脂、ＵＬＴＥＭ（登録商標）を示す。
【図２】図２は、本開示のある実施例に係るナノ繊維を製造するために使用可能な装置又はシステムの例の断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、実施例１に係る試料の繊維形態を示す１０００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、実施例１に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【図４Ａ】図４Ａは、実施例２に係る試料の繊維形態を示す２０００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、実施例２に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【図５Ａ】図５Ａは、実施例３に係る試料の繊維形態を示す３０００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、実施例３に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【図６Ａ】図６Ａは、実施例４に係る試料の繊維形態を示す５００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、実施例４に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【図７Ａ】図７Ａは、実施例５に係る試料の繊維形態を示す９００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、実施例５に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【図８】図８は、ＰＰＯ６１３０（登録商標）を溶液剪断紡糸してサブミクロン繊維にした結果の例を示す。
【図９Ａ】図９Ａは、実施例６に係る試料の繊維形態を示す４０００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、実施例６に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、実施例７に係る試料の繊維形態を示す４０００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、実施例７に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施例８に係る試料の繊維形態を示す３５００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施例８に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【図１２Ａ】図１２Ａは、実施例９に係る試料の繊維形態を示す１２００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、実施例９に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【図１３Ａ】図１３Ａは、実施例１０に係る試料の繊維形態を示す１３００倍のＳＥＭ顕微鏡写真である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、実施例１０に係る試料について実行された繊維径測定のヒストグラムである。
【００１３】
様々な実施の形態は、図面に示された配置及び手段に限定されないことが理解されるべきである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
様々な実施の形態にしたがって、剪断紡糸方法を用いることにより、ＰＥＩ樹脂をサブミクロンの範囲の繊維径に溶液紡糸することができる。
【００１５】
本発明は、下記の本発明の好適な実施の形態の詳細な説明及びそれに含まれる実施例を参照することにより、より容易に理解されよう。本明細書において、全ての数値は、明示するか否かにかかわらず、「約」という語により修飾されるものとみなされる。「約」という語は、一般に、記載された値に等価である（すなわち、同一の機能または結果を有する）と当業者の一人が考える数値の範囲を指す。多くの例において、「約」という語は、最も近い有効数字に丸められた数値を含んでもよい。
【００１６】
様々な実施の形態は、電気的用紙、バッテリー用隔膜、構造的複合材、及びフィルター用紙などの応用において、剪断紡糸工程により製造されたナノ繊維形態のポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、例えばＵＬＴＥＭ（登録商標）樹脂に関する。別の実施の形態は、電気的用紙、バッテリー用隔膜、構造的複合材、及びフィルター用紙などの応用において、剪断紡糸工程により製造されたナノ繊維形態のポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）、例えばＮＯＲＹＬ（登録商標）樹脂又はＰＰＯ（登録商標）樹脂、及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）ＶＡＬＯＸ（登録商標）樹脂に関する。様々な実施の形態は、電気的用紙、バッテリー用隔膜、構造的複合材、及びフィルター用紙などの応用において、剪断紡糸工程により製造されたナノ繊維形態のポリカーボネート（ＰＣ）及びＰＣコポリマーＬＥＸＡＮ（登録商標）樹脂に関する。
【００１７】
剪断紡糸方法を用いることにより、これらの材料をサブミクロンの範囲の繊維径に溶液紡糸することができる。繊維径の縮小がわずかであっても、樹脂の表面積はかなり増大するので、個々の樹脂がアプリケーションにもたらす性能の利点が増幅される。これらの一群の樹脂のそれぞれは、この方法を用いてサブミクロン繊維に変換される。この方法がもたらす利点は、経済的に実行可能な方法で超微細繊維を製造することを可能とする合理的なスループットである。電界紡糸よりも桁違いに高いスループットレート及び紡糸速度であり、湿式紙製造プロセスと両立可能である。
【００１８】
この方法の出力は、制御された長さの大容量ステープル繊維である。この繊維は、下流の湿式又は乾式の不織プロセスに使用することもできるし、別の基板又はロール状の製品にコーティング材としてスプレーすることもできる。これらの方法は、膜、バッテリー用隔壁、濾過媒質、複合材、電気的用紙、及びハニカム紙などのアプリケーションを製造するために利用される。
【００１９】
様々な実施の形態は、第１の分散媒質及び第２の分散媒質を、複数のポリマー繊維を沈殿させる条件下で剪断するステップと、複数のポリマー繊維を少なくとも毎時３００ｇの速度で捕集するステップとを備える方法に関する。第１の分散媒質は、少なくとも１つのポリマー成分を含む溶液であってもよい。少なくとも１つのポリマー成分は、ポリエーテルイミドホモポリマー、ポリエーテルイミドコポリマー、ポリエーテルエーテルケトンホモポリマー、ポリエーテルエーテルケトンコポリマー、ポリフェニレンスルホンホモポリマー、ポリフェニレンスルホンコポリマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されたポリエーテルイミド成分を含んでもよい。少なくとも１つのポリマー成分は、ポリ（フェニレンエーテル）成分、ポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマー、及びそれらの組み合わせからなる群から選択された１つを含んでもよい。少なくとも１つのポリマー成分は、ポリカーボネート成分、ポリカーボネートコポリマー成分、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。
【００２０】
この方法は、下限値及び／又は上限値を有する範囲内の紡糸速度で実行されてもよい。範囲は、下限値及び／又は上限値を含んでもよいし、含まなくてもよい。下限値及び／又は上限値は、毎時３００、５００、１０００、１５００、２０００、２５００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、５５００、６０００、６５００、７０００、７５００、８０００、８５００、９０００、９５００、１００００、１１０００、１２０００、１３０００、１４０００、１５０００、１６０００、１７０００、１８０００、１９０００、２００００、２１０００、２２０００、２３０００、２４０００、２５０００、２６０００、２８０００、及び３００００グラムから選択されてもよい。例えば、ある好適な実施の形態において、この方法は、毎時７０００グラムの紡糸速度で実行されてもよい。
【００２１】
複数のポリマー繊維のそれぞれは、下限値及び／又は上限値を有する範囲内の長さと直径の比を有してもよい。範囲は、下限値及び／又は上限値を含んでもよいし、含まなくてもよい。下限値及び上限値は、１０、１００、１０００、５０００、１００００、２００００、３００００、４００００、５００００、６００００、７００００、８００００、９００００、１０００００、１２００００、１４００００、１６００００、１８００００、２０００００、２５００００、３０００００、３５００００、４０００００、４５００００、５０００００、６０００００、７０００００、８０００００、９０００００、９５００００、及び１００００００から選択されてもよい。例えば、ある好適な実施の形態において、複数のポリマー繊維のそれぞれは、長さの直径に対する比が１０〜１００００００であってもよい。
【００２２】
複数のポリマー繊維のそれぞれは、下限値及び／又は上限値を有する範囲内の直径を有してもよい。範囲は、下限値及び／又は上限値を含んでもよいし、含まなくてもよい。下限値及び上限値は、０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．８、２、２．２、２．４、２．６、２．８、３、３．３、３．６、３．７、４、４．３、４．６、４．７、４．８、４．９、５、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９、及び６マイクロメートルから選択されてもよい。例えば、ある好適な実施の形態において、複数のポリマー繊維のそれぞれは、０〜５マイクロメートルの範囲の直径を有してもよい。
【００２３】
第１の分散媒質は、第２の分散媒質に不溶であってもよい。第１の分散媒質は、第２の分散媒質に注入されてもよい。第１の分散媒質は、更に、メタ−クレゾール、ベラトロール、オルト−ジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、クロロホルム、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）、炭酸ジメチル（ＤＭＣ）、炭酸ジエチル（ＤＥＣ）、炭酸エチルメチル（ＥＭＣ）、炭酸エチレン（ＥＣ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ヘキサフルオロ−２−プロパノール（ＨＦＩＰ）、トリクロロエタン（ＴＣＨＥ）、テトラクロロエタン、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）、４−クロロ−３−メチル−フェノール、４−クロロ−２−メチル−フェノール、２，４−ジクロロ−６−メチル−フェノール、２，４−ジクロロ−フェノール、２，６−ジクロロ−フェノール、４−クロロ−フェノール、２−クロロ−フェノール、オルト−クレゾール、メタ−クレゾール、パラ−クレゾール、４−メトキシフェノール、カテコール、ベンゾキノン、２，３−キシレノール、２，６−キシレノール、レゾルシノール、及びそれらの組み合わせから選択された１つを含んでもよい。
【００２４】
複数のポリマー繊維は、第２の分散媒質に不溶であってもよい。第２の分散媒質は、液体成分を含んでもよい。液体成分は、水、エチルアルコール、プロピルグリコール、プロピレングリコール、及びそれらの組み合わせから選択された構成要素を含んでもよい。第２の分散媒質は、更に、水、エチルアルコール、プロピルグリコール、プロピレングリコール、グリセロール、メタ−クレゾール、ベラトロール、オルト−ジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）、Ｎ−メチルピロリドン、クロロホルム、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、及びジメチルアセトアミド（ＤＣＭ）、又はそれらの組み合わせから選択された構成要素を含んでもよい。
【００２５】
この方法は、複数のポリマー繊維を含む不織布を製造するステップを更に含んでもよい。不織布は、下限値及び／又は上限値を有する範囲内の幅を有してもよい。範囲は、下限値及び／又は上限値を含んでもよいし、含まなくてもよい。下限値及び上限値は、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、３００、３５０、４００、５００、６００、７００、８００、９００、９５０、及び１０００ｍｍから選択されてもよい。例えば、ある好適な実施の形態において、不織布は、少なくとも１５０ｍｍの幅を有してもよい。
【００２６】
この方法は、下限値及び／又は上限値を有する範囲内の温度で実行されてもよい。範囲は、下限値及び／又は上限値を含んでもよいし、含まなくてもよい。下限値及び上限値は、−３０、−２５、−２０、−１５、−１０、−５、０、５、１０、１５、２０、２５、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１５、１３０、１５０、１７０、２００、２１０、及び２２０℃から選択されてもよい。例えば、ある好適な実施の形態において、この方法は、−３０〜２１０℃の温度で実行されてもよい。
【００２７】
第１の分散媒質は、下限値及び／又は上限値を有する範囲内の粘度を有してもよい。範囲は、下限値及び／又は上限値を含んでもよいし、含まなくてもよい。下限値及び上限値は、１０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１２００、１４００、１６００、１８００、２０００、２５００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１２０００、１４０００、１６０００、１８０００、２００００、２２０００、２３５００、２４０００、２４５００、及び２５０００ｃＰから選択されてもよい。例えば、ある好適な実施の形態において、第１の分散媒質は、１０〜２００００ｃＰの粘度を有してもよい。
【００２８】
第２の分散媒質は、下限値及び／又は上限値を有する範囲内の粘度を有してもよい。範囲は、下限値及び／又は上限値を含んでもよいし、含まなくてもよい。下限値及び上限値は、１０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１２００、１４００、１６００、１８００、２０００、２５００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１２０００、１４０００、１６０００、１８０００、２００００、２２０００、２３５００、２４０００、２４５００、及び２５０００  １０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１２００、１４００、１６００、１８００、２０００、２５００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１２０００、１４０００、１６０００、１８０００、２００００、２２０００、２３５００、２４０００、２４５００、及び２５０００ｃＰから選択されてもよい。例えば、ある好適な実施の形態において、第２の分散媒質は、１０〜２００００ｃＰの粘度を有してもよい。
【００２９】
この方法は、複数のポリマー繊維を含む不織布を製造するステップを更に含んでもよい。様々な実施の形態において、不織布を製造するステップは、複数のポリマー繊維を、キャリア基板、機能性シート、フィルム、不織布、ロール状商品、又はそれらの組み合わせの上に堆積させるステップを含んでもよい。キャリア基板は、往復運動するベルトであってもよい。この方法は、堆積させるステップの前に、複数のポリマー繊維を凝固させるステップを更に含んでもよい。不織布は、固着されなくてもよい。この方法は、不織布を固着させるステップを更に含んでもよい。この方法は、圧力下で不織布を固着させるステップを更に含んでもよい。
【００３０】
不織布は、下限値及び／又は上限値を有する範囲内の幅を有してもよい。範囲は、下限値及び／又は上限値を含んでもよいし、含まなくてもよい。下限値及び上限値は、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２２０、２４０、２６０、２８０、３００、３２５、３５０、３７５、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９２５、９５０、９７５、及び１０００ｍｍから選択されてもよい。例えば、ある好適な実施の形態において、不織布は、少なくとも１５０ｍｍの幅を有してもよい。
【００３１】
様々な実施の形態によれば、複数のポリマー繊維のそれぞれは、治療活性、触媒活性、マイクロ電子活性、マイクロ光電子活性、磁気活性、生物学的活性、及びそれらの組み合わせのうち少なくとも１つを付与する少なくとも１つの追加機能を備えてもよい。
【００３２】
様々な実施の形態において、複数のポリマー繊維のいずれもが、隣接する繊維に結合されない様々な実施の形態において、複数のポリマー繊維のいくらかが、隣接する繊維に少なくとも部分的に結合される。様々な実施の形態において、複数のポリマー繊維のそれぞれが、隣接する繊維に少なくとも部分的に結合される。この方法は、繊維を絡ませるステップを更に含んでもよい。絡ませるステップは、ニードルパンチ及び水流交絡のいずれかであってもよい。
【００３３】
ポリエーテルイミド成分は、溶融状態のポリエーテルイミドを含んでもよい。
【００３４】
ポリエーテルイミド成分は、アニリンエンドキャップ（又はアニリンによりエンドキャップ）されてもよい。ポリエーテルイミド成分は、アニリンによりエンドキャップ（又はアニリン−エンドキャップ）された、４，４'−ビスフェノールＡ二無水物とメタフェニレンジアミンモノマーの反応生成物であってもよい。ポリエーテルイミド成分は、アニリンによりエンドキャップ（又はアニリン−エンドキャップ）された、４，４'−ビスフェノールＡ二無水物とパラフェニレンジアミンモノマーの反応生成物であってもよい。ポリエーテルイミド成分は、アニリンエンドキャップされた、４，４'−ビスフェノールＡ二無水物、アミノプロピルキャップされたポリジメチルシロキサン、及びメタフェニレンジアミンモノマーの反応生成物であってもよい。
【００３５】
ポリエーテルイミド成分は、ポリエーテルイミドと、ポリエーテルイミドの溶融安定性を向上させるために有効な量のリン系安定剤とを含む熱可塑性樹脂組成物であってもよい。ここで、リン系安定剤は、リン系安定剤の試料のある開始重量の熱重量分析による測定において、不活性雰囲気下で試料を毎分２０℃の加熱速度で室温から３００℃まで加熱したときに、試料の開始重量の１０重量％以上が蒸発せずに残るような低い揮発性を示す。
【００３６】
ポリエーテルイミド成分は、溶媒にポリエーテルイミドを溶解した溶液の形態であってもよい。この方法は、繊維を堆積させる前に、繊維から少なくとも部分的に溶媒を除去するステップを更に含んでもよい。溶媒は、メタ−クレゾール、ベラトロール、オルト−クロロベンゼン（ＯＤＣＢ）、Ｎ−メチルピロリドン、及びそれらの混合物から選択されてもよい。溶媒は、クロロホルム、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、及びジメチルアセトアミド（ＤＣＭ）から選択されてもよい。
【００３７】
ポリ（フェニレンエーテル）成分は、下記の式を有する繰り返し構造単位を含んでもよい。
【化１】
2016528401.tif 000003
ここで、Ｚ１は、それぞれ個々に、ハロゲン原子、三級ヒドロカルビル基ではない置換又は無置換のＣ１−Ｃ１２のヒドロカルビル基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビルチオ基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビロキシ基、又は少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子を隔てているＣ２−Ｃ１２のハロヒドロカルビロキシ基であり、Ｚ２は、それぞれ個々に、水素原子、ハロゲン原子、三級ヒドロカルビル基ではない置換又は無置換のＣ１−Ｃ１２のヒドロカルビル基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビルチオ基、Ｃ１−Ｃ１２のヒドロカルビロキシ基、又は少なくとも２つの炭素原子がハロゲン原子と酸素原子を隔てているＣ２−Ｃ１２のハロヒドロカルビロキシ基である。
【００３８】
ポリ（フェニレンエーテル）−ポリシロキサンブロックコポリマーは、酸化共重合法により調整されてもよい。ポリ（フェニレンエーテル）成分は、２，６−ジメチルフェノール、２，３，６−トリメチルフェノール、及びそれらの組み合わせからなる群から選択されたモノマーのホモポリマー又はコポリマーを含んでもよい。ポリマー成分は、溶媒に溶解したポリ（フェニレンエーテル）成分を含む溶液の形態であってもよい。
【００３９】
ポリカーボネート成分は、ビスフェノールＡカーボネート単位及び下記の式の単位を含むポリカーボネートコポリマーを含んでもよい。
【化２】
2016528401.tif 000004
ここで、Ｒ５は、水素原子、オプションで５個までのＣ１−１０アルキル基又はＣ１−４アルキル基により置換されたフェニル基である。ポリカーボネート成分は、ビスフェノールＡカーボネート単位及び下記の式のシロキサン単位、又は上記の少なくとも１つを含む組み合わせを含むポリ（カーボネート−シロキサン）を含んでもよい。
【化３】
2016528401.tif 000005
ここで、Ｅは、２〜２００の平均値を有し、ポリ（カーボネート−シロキサン）は、ポリ（カーボネート−シロキサン）の総重量を基準として、０．５〜５５重量％のシロキサン単位を含む。ポリカーボネート成分は、ビスフェノールポリカーボネートであってもよい。ポリカーボネート成分は、溶媒に溶解したポリカーボネート成分の溶液の形態であってもよい。
【００４０】
様々な実施の形態に係る方法は、繊維を堆積させる前に繊維から少なくとも部分的に溶媒を除去するステップを更に含んでもよい。溶媒は、１０、１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００、１０００、１２００、１４００、１６００、１８００、２０００、２５００、３０００、３５００、４０００、４５００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１２０００、１４０００、１６０００、１８０００、２００００、２２０００、２３５００、２４０００、２４５００、及び２５０００  ベラトロール、オルト−ジクロロベンゼン（ＯＤＣＢ）、及びそれらの混合物からなる溶媒の群から選択されてもよい。溶媒は、クロロホルム、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、及びジメチルアセトアミド（ＤＣＭ）からなる溶媒の群から選択された少なくとも１つであってもよい。
【００４１】
不織布は、ポリビニルピロリジン、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレンオキシド、アガロース、ポリフッ化ビニリデン、ポリ乳酸グリコール酸、ナイロン６、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、及びそれらの組み合わせから選択されたある量の材料を含んでもよい。材料の量は、下限値及び／又は上限値を有する範囲内であってもよい。範囲は、下限値及び／又は上限値を含んでもよいし、含まなくてもよい。下限値及び上限値は、０、０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．２、１．４、１．５、１．６、１．８、２、２．２、２．４２．６、２．８、３、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７７．５、８、８．５、９、９．５、１０、１０．２、１０．４、１０．６、１０．８、及び１１重量％から選択されてもよい。例えば、ある好適な実施の形態において、不織布は、ポリビニルピロリジン、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリエチレンオキシド、アガロース、ポリフッ化ビニリデン、ポリ乳酸グリコール酸、ナイロン６、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、及びそれらの組み合わせから選択された材料を１０重量％未満含んでもよい。
【００４２】
様々な実施の形態において、この方法は、検出可能な量のポリビニルピロリジン、ポリメチルメタクリレート、ポリフッ化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド、アガロース、ポリフッ化ビニリデン、ポリ乳酸グリコール酸、ナイロン６、ポリカプロラクトン、ポリ乳酸、ポリブチレンテレフタレート、及びそれらの組み合わせから選択された材料を含まなくてもよい。
【００４３】
様々な実施の形態は、この方法により製造された製品に関する。製品は、不織紙、医療用移植組織、超微細フィルター、膜、病衣、電気絶縁紙、ハニカム構造及び個人衛生用品、透析機、血液、人工肺フィルター、静脈内（ＩＶ）フィルター、診断検査フィルター、及び血液／アフェレーシスフィルターであってもよい。製品は、紡糸されたフィラメント及び少なくとも１つの別の繊維を含む複合不織製品であってもよい。製品は、ロールシート商品に粘着される複合不織製品であってもよい。製品は、シート又はフィルムの少なくとも一方に粘着される複合不織製品であってもよい。
【００４４】
様々な実施の形態は、（ｉ）ポリエーテルイミドホモポリマー、（ｉｉ）ポリエーテルイミドコポリマー、及び（ｉｉｉ）それらの組み合わせから選択されたポリエーテルイミド成分からステープル繊維を生成する方法に関する。この方法は、溶媒に溶解したポリエーテルイミド成分の溶液を分散媒質中で沈殿させるステップと、前記溶液が、１００００００：１、１００００：１、５００：１、又は１００：１よりも大きい長さの直径に対する比及び５０ｎｍ〜５μｍ又は２μｍの範囲の直径を有し、前記分散媒質に不溶であるポリエーテルイミド繊維に成形されるように、前記分散媒質を剪断するステップと、生成された複数のポリエーテルイミド繊維を収集するステップとを含んでもよい。この方法は、収集された繊維を不織布に成形するステップを更に含んでもよい。
【００４５】
図２は、Velevらによる米国特許出願第２０１３／００１２５９８号に記載されている装置又はシステム１００の例の概略図である。その全体を参照により本明細書に援用する。装置又はシステム１００は、ナノ繊維を製造するために利用可能である。装置１００は、ある容積の分散媒質を入れ、ポリマー溶液を受け入れるための容器１０４と、容器１０４から外部に突出した構成１０８と、分散媒質にポリマー溶液を供給するための投入装置１１２とを一般に含む。投入装置１１２は、好適な供給源（図示せず）から分散媒質にポリマー溶液（オプションで添加剤を含む）を導入するために好適な任意の種類のものであってもよい。容器１０４及び構成１０８は、双方が分散媒質の容積の境界を協調的に画定する表面を提供し、容器１０４及び／又は構成１０８が移動するように構成されてもよい。すなわち、容器１０４は外側の境界又は表面として機能し、構成１０８は内側の境界又は表面として機能し、少なくとも一方が他方に対して移動して剪断をもたらす。本例において、容器１０４は、静止した外側シリンダーであり、構成１０８は、外側シリンダーの中心軸に沿って同軸に配置された、外側シリンダーの内底面から上方に延びる内側シリンダーである。外側シリンダー及び内側シリンダーは、双方で、分散媒質を入れる環状の円柱内部を画定する。内側シリンダーは、矢印により図示されるように、中心軸の周りを所望の角速度で回転するように、好適なモーター（図示せず）により駆動される。ポリマー溶液供給装置１１２は、任意の動作原理（例えば、ポンプ作用、毛細管作用など）により、その先端からポリマー溶液を投入する任意の好適な導管又は散布装置であってもよい。静止した外側シリンダーに対する内側シリンダーの回転により、外側シリンダーに入っている成分に剪断応力が印加される。例示として、図２は、外側シリンダー１０４に液滴１１６として投入されるポリマー溶液と、分散媒質中で剪断を受けるポリマー溶液の分散相成分１２０を示す。これにより、後述するように、ポリマー溶液は分散相成分１２０から分散媒質に拡散される。
【００４６】
図２に示した装置１００は、均一な剪断応力を発生させることができる点で有利である。さらに、分散媒質（すなわち、剪断媒質）の粘度、剪断速度（例えば、本例においては内側シリンダーの回転速度）、及び外側シリンダーと内側シリンダーの間の間隔などの、剪断応力を比例的に制御する１以上の変数を変化させることにより、剪断応力を高度に調整することができる。剪断応力を制御することにより、剪断応力を均一に維持しつつ、装置１００により製造される均一な繊維の最終的な半径を制御することができる。しかしながら、本教示は、図２に実施例として例示された装置１００に限定されないことが理解されよう。多数の異なる装置の設計及び形式が適しうるが、説明したような均一な剪断応力の維持及び均一な剪断応力の制御を可能とするように構成されることが好ましい。
【００４７】
図２に示した例において、外側シリンダー（容器１０４）は、その中心軸に対してｒｏの半径を有し、内側シリンダー（構成１０８）は、同じ軸に対してｒの半径を有する。内側シリンダーはωｉの角速度で回転し、外側シリンダーは静止する（ωｏ＝０）。分散媒質は、内側シリンダーの回転中に、その流体速度プロファイルが図示のようになるようなニュートン流体、又はそれに近い流体である。
【００４８】
別の例として、装置１００は、内側シリンダー１０８が静止（ωｉ＝０）したままで、外側シリンダー１０４がωｏの角速度で回転するように構成されてもよい。この場合、分散媒質は、速度ベクトルが回転する外側シリンダー１０４の近傍で最大となり、静止する内側シリンダー１０８の近傍で最小となるような、異なる流体速度プロファイル（図示せず）を有するであろう。外側シリンダー１０４の回転は、乱流の兆候なしに、より高い剪断応力で動作させるために有用であろう。図２において矢印により示されるように、ある実施例において、装置１００は、内側シリンダー１０８をその軸に沿って、すなわち、外側シリンダー１０４と内側シリンダー１０８との間の半径方向の間隙に垂直な軸方向に、往復運動又は振動させるように構成されてもよい。別の実施例において、ポリマー溶液は、内側シリンダー１０８を貫いて形成された開口１３２又は他の形式の穴、管、又は注入部を介して分散媒質に送出されてもよい。
【００４９】
更に別の実施例において、正電極１３６及び負電極１３８により概略的に図示されるように、外側シリンダー１０４と内側シリンダー１０８との間に電位を印加することにより、半径方向に電界を印加してもよい。または、装置１００は、軸方向に電界を印加するように構成されてもよい。繊維の生成の反応速度に依存して、極性を有する側鎖を含む繊維を永久的に分極させることができる。したがって、異方的な表面特性を示す繊維を生成することができる。ポリマー内のナノ粒子を変位させて、異方的なバルク構造を有する繊維を生成することもできる。剪断生成プロセス中に、生成されるナノ繊維の特性を変化させるために印加することが可能な他の種類の場は、磁場、光場、熱勾配を含む。
【００５０】
ある実施例において、１以上の隔壁が、図２に示されるシリンダー１０４、１０８に対して垂直に配置されてもよい。それぞれの隔壁は、内側シリンダー１０４を通すのにちょうど十分な大きさの中心の開口を有する。例として、図２は、環状隔壁１４０を示す。このような装置が隔壁１４０のちょうど上のレベルまで液体で満たされると、空気が引き込まれず、流れがより安定する。流れを安定化させるために報告されている更なる方策が用いられてもよい。多くは、ローターの速度の変化、軸方向における液流の導入、又は軸方向における中心シリンダーの周期的運動を伴う。
【００５１】
本発明は、下記の例示的な実施例において更に説明される。全ての部および百分率は、そうでないと明示しない限り、重量によるものである。
【００５２】
［実施例］
［実施例１〜５］
ＰＥＩ樹脂のいくつかのバリエーションを、繊維径をサブミクロンの範囲に平均化するために溶液紡糸した。図１は、得られた繊維の画像の例である。表１は、実施例１〜５において使用された材料のリストを示す。
【表１】
2016528401.tif 000006
【００５３】
繊維径の分布は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（例えば、Phenom Pro Desktop SEM）を用いて試料を撮像することにより測定した。最小倍率の１４０倍を用いた。繊維径の分析のために最小限の４枚の画像を記録した。試料の画像を評価するために繊維径分析ソフトウェア（例えば、Fibermetricソフトウェア）を用いた。ソフトウェアによりランダムに選択された、１枚の画像につき少なくとも５０測定を、平均繊維径及び分布の決定に用いた。
【００５４】
［実施例１］
クロロホルムに溶解された１５％のＵＬＴＥＭ（登録商標）１０１０ポリエーテルイミドを含む、溶液粘度が約５００ｃＰの溶液（第１の分散媒質）を、毎分５ｍｌの速度で流れる、約６０％のグリセロール、約２５％のエタノール、及び約１５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、１６５ｎｍ〜９．５μｍの直径を有し、平均直径が３．７μｍである繊維が得られた。図３Ａは、試料の繊維形態を示す。図３Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【００５５】
［実施例２］
クロロホルムに溶解された１５％のＵＬＴＥＭ（登録商標）１０１０ポリエーテルイミドを含む、溶液粘度が約５００ｃＰの溶液（第１の分散媒質）を、毎分１５ｍｌの速度で流れる、約７０％のグリセロール、約１７．５％のエタノール、及び約１２．５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、４００ｎｍ〜５．８μｍの直径を有し、平均直径が２．１μｍである繊維が得られた。図４Ａは、試料の繊維形態を示す。図４Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【００５６】
［実施例３］
クロロホルムに溶解された２０％のＵＬＴＥＭ（登録商標）１０１０ポリエーテルイミドを含む、溶液粘度が約２０００ｃＰの溶液（第１の分散媒質）を、毎分１０ｍｌの速度で流れる、約７０％のグリセロール、約１７．５％のエタノール、及び約１２．５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、５０ｎｍ〜２．７μｍの直径を有し、平均直径が１．１μｍである繊維が得られた。図５Ａは、試料の繊維形態を示す。図５Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【００５７】
［実施例４］
比較実施例として、クロロホルムに溶解された２５％のＵＬＴＥＭ（登録商標）１０１０ポリエーテルイミドを含む、溶液粘度が約６０００ｃＰの溶液（第１の分散媒質）を、毎分１０ｍｌの速度で流れる、約６０％のグリセロール、約２５％のエタノール、及び約１５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、５２０ｎｍ〜２８．１μｍの直径を有し、平均直径が８．４μｍである繊維が得られた。図６Ａは、試料の繊維形態を示す。図６Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【００５８】
［実施例５］
比較実施例として、クロロホルムに溶解された２０％のＵＬＴＥＭ（登録商標）１０１０ポリエーテルイミドを含む、溶液粘度が約６０００ｃＰの溶液（第１の分散媒質）を、毎分１５ｍｌの速度で流れる、約６５％のグリセロール、約２０％のエタノール、及び約１５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、２２０ｎｍ〜１．４μｍの直径を有し、平均直径が７３０ｎｍである繊維が得られた。図７Ａは、試料の繊維形態を示す。図７Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【００５９】
［実施例６〜９］
ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）樹脂のいくつかのバリエーションを、繊維径をサブミクロンの範囲に平均化するために溶液紡糸した。表２は、実施例６〜９において使用された材料のリストを示す。
【表２】
2016528401.tif 000007
【００６０】
繊維径の分布は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）（例えば、Phenom Pro Desktop SEM）を用いて試料を撮像することにより測定した。最小倍率の１４０倍を用いた。繊維径の分析のために最小限の４枚の画像を記録した。試料の画像を評価するために繊維径分析ソフトウェア（例えば、Fibermetricソフトウェア）を用いた。ソフトウェアによりランダムに選択された、１枚の画像につき少なくとも５０測定を、平均繊維径及び分布の決定に用いた。
【００６１】
［実施例６］
クロロホルムに溶解された８％のＰＰＯ６１３０ポリフェニレンオキシドを含む、溶液粘度が約９００ｃＰの溶液（第１の分散媒質）を、毎分１５ｍｌの速度で流れる、約７０％のグリセロール、約１７．５％のエタノール、及び約１２．５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、２７０ｎｍ〜３．１μｍの直径を有し、平均直径が９７０ｎｍである繊維が得られた。図９Ａは、試料の繊維形態を示す。図９Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【００６２】
［実施例７］
クロロホルムに溶解された８％のＰＰＯ６１３０ポリフェニレンオキシドを含む、溶液粘度が約９００ｃＰの溶液（第１の分散媒質）を、毎分５ｍｌの速度で流れる、約６０％のグリセロール、約２５％のエタノール、及び約１５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、６１５ｎｍ〜８．０μｍの直径を有し、平均直径が２．９μｍである繊維が得られた。図１０Ａは、試料の繊維形態を示す。図１０Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【００６３】
［実施例８］
クロロホルムに溶解された１１％のＰＰＯ６１３０ポリフェニレンオキシドを含む、溶液粘度が約５０００ｃＰの溶液（第１の分散媒質）を、毎分１０ｍｌの速度で流れる、約７０％のグリセロール、約１７．５％のエタノール、及び約１２．５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、５０ｎｍ〜２．５μｍの直径を有し、平均直径が１．０μｍである繊維が得られた。図１１Ａは、試料の繊維形態を示す。図１１Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【００６４】
［実施例９］
クロロホルムに溶解された１２％のＰＰＯ６１３０ポリフェニレンオキシドを含む、溶液粘度が約７０００ｃＰの溶液（第１の分散媒質）を、約６５％のグリセロール、約２０％のエタノール、及び約１５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、２２５ｎｍ〜２．０μｍの直径を有し、平均直径が９６０ｎｍである繊維が得られた。図１２Ａは、試料の繊維形態を示す。図１２Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【００６５】
［実施例１０］
ポリカーボネートを、繊維径をサブミクロンの範囲に平均化するために溶液紡糸した。表３は、実施例１０において使用された材料のリストを示す。
【表３】
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【００６６】
７５％のＴＨＦと２５％のＤＭＦの混合物に溶解された２０％のＬＥＸＡＮ（登録商標）１０１ポリカーボネート樹脂を含む溶液（第１の分散媒質）を、毎分６０ｍｌの速度で流れる、約７５％のエタノール及び約２５％の水を含む貧溶媒（第２の分散媒質）に注入した。この試料は、Xanofi Xanoshear（登録商標）紡績システムを用いて生成した。本実施例により、３８ｎｍ〜２．９６μｍの直径を有し、平均直径が１．３２μｍである繊維が得られた。図１３Ａは、試料の繊維形態を示す。図１３Ｂは、測定された繊維径のヒストグラムである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図４Ａ】
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【図５Ａ】
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【図６Ａ】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図１０Ａ】
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【図１１Ａ】
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【図１２Ａ】
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【図１３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ｂ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ｂ】
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【国際調査報告】
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