JPH0637567B2 - 二成分湿分遮断性ポリ(エーテルイミド)エステルフイルム - Google Patents

二成分湿分遮断性ポリ(エーテルイミド)エステルフイルム

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JPH0637567B2
JPH0637567B2 JP32639588A JP32639588A JPH0637567B2 JP H0637567 B2 JPH0637567 B2 JP H0637567B2 JP 32639588 A JP32639588 A JP 32639588A JP 32639588 A JP32639588 A JP 32639588A JP H0637567 B2 JPH0637567 B2 JP H0637567B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は外科用ドレープ(drape)並びに防水衣服及び
装備に用いる二成分(bicomponent)構造体に関するも
のである。
織物工業は織物材料に結合する水蒸気を透過する高分子
材料のフイルムからなるいわゆる呼吸可能な(breathab
le)繊維布を製造している。水蒸気を伝達する最も有名
で、且つ成功した材料は織物材料に接着された多孔性ポ
リテトラフルオロエチレンのフイルムである。この生成
物は顕著に有用であるが、このものはやや高価であり、
そして細孔は汚れ、体の油及び洗剤によりブロツクされ
る傾向がある。また、良好な物理的特性、低価格を有
し、長い使用寿命を与える防水フイルムに対する必要が
ある。他の重合体を高い水蒸気伝達(transmission)速
度を有するフイルムに生成させることができ、そして織
物材料例えばナイロンまたはポリ(エチレンテレフタレ
ート)で被覆した場合に防水性で、そして水蒸気透過性
の着物を製造する際に使用し得ることは公知である。米
国特許第4,493,870号に少なくとも70%のグ
リコールが2.0〜2.4の炭素対酸素比を有するジカ
ルボン酸、脂肪族ジオール及びポリ(アルキレンオキシ
ド)グリコールから製造されるコポリエーテルエステル
の単層フィルムで被覆された織物材料製の防水着が開示
されている。ここに記載されるかかる防水着はその高い
湿気側に面するフイルム表面に依存しない水蒸気伝達速
度値を有する。いずれかの側を同程度の湿気に曝した場
合に得られる値は等しい。従つて、水蒸気を内部からよ
りは環境外部からより低速で保護生成物に伝達する呼吸
する防水性の、水蒸気透過性生成物に対する必要性があ
る。例えば、快適さを確かめるために、高い速度で内側
から湿気を輸送する能力を有するかかる生成物で製造し
た靴またはブーツは米国特許第4,493,870号に
開示される生成物より外部の浸漬条件下で長期間足を乾
燥した状態に保つ。本発明の時間までに、市販の製品例
えばレインコートの水蒸気透過層の水蒸気伝達速度は実
質的にいずれの方法にも等しかつた。1876年10月
1日付け、特開昭50−35,623号に織物材料で被
覆されたコポリエーテルエステルの単層フイルムの水蒸
気透過性生成物が開示されている。この特許出願におけ
る教示には米国特許第4,493,870号に見い出さ
れるものと同様の欠点があり、例えば水蒸気透過性製品
は同程度の湿気に曝された場合にシートまたはフイルム
のいずれかの側から同じ速度で水蒸気を伝達する。本発
明はフイルムを通して外部、または着物の外側へ迅速に
水蒸気を伝達する最大の利点を有し、水蒸気伝達速度を
着用者から遠ざける方向で増大させるためにより着心地
の良い着物を製造し、一方外部からの水、液体及び蒸気
から着用者を保護する、容易に加工でき、低価格の防水
材、外科用ドレープとしての使用に対する水蒸気透過性
フイルム及び防止製品例えば着物を記載する。
本発明は水蒸気をフイルムを通して特異輸送して水分の
蓄積を防止するための (A)厚さ0.3〜6ミルで、且つASTM E96−
66(方法BW)により少なくとも3500g・ミル/
m2/24時間の水蒸気伝達速度を有する親水性コポリエ
ステルエラストマーからなり、その際に該親水性エラス
トマーが1つまたはそれ以上のジオール、1つまたはそ
れ以上のジカルボン酸及び1つまたはそれ以上のポリ
(オキシアルキレンイミド)二塩基酸の反応生成物から
なるポリ(エーテルイミド)エステルであり、その際に
該ポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸が生じるポリ
(エーテルイミド)エステルが約25〜60重量%のエ
チレンオキシド単位を含有するに十分なエチレンオキシ
ドの反復単位を含む、親水性コポリエステルエラストマ
ーの連続層; (B)厚さ0.05〜6ミルで、且つASTM E96
−66(方法BW)により400〜2500g・ミル/
m2/24時間の水蒸気伝達速度を有する疎水性コポリエ
ステルエラストマーからなり、その際に該疎水性エラス
トマーが (i)ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーが
約20重量%以下のエチレンオキシド単位を含有するこ
とを条件に、上記(A)に記載されるポリ(エーテルイ
ミド)エステル、及び (ii)エステル結合を通して頭−尾結合した反復する長
鎖エステル単位及び単鎖エステル単位の多重性を有する
セグメントコポリエステルにおいて、該長鎖エステル単
位が式 で表わされ、そして該短鎖エステル単位が式 で表わされ、ここにGは約400〜3500の平均分子
量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから
の末端ヒドロキシル基の除去後に残る二価の基であり、
そしてポリ(アルキレンオキシド)グリコールによりセ
グメントコポリエステル中に配合されるエチレンオキシ
ドの量はコポリエステルの重量をベースとして約20重
量%以下であり;Rは約300から少ない分子量を有す
るジカルボン酸からのカルボキシル基の除去後に残る二
価の基であり;Dは約250より少ない分子量を有する
ジオールからのヒドロキシル基の除去後の残る二価の基
であり;その際に該疎水性セグメントコポリエステルが
約25〜80重量%の短鎖エステル単位を有するセグメ
ントコポリエステル、よりなる群から選ばれるコポリエ
ステルである疎水性コポリエステルエラストマーの連続
層、からなる一緒に結合された親水性コポリエステルエ
ラストマー層及び疎水性コポリエステルエラストマー層
の二成分フイルムにおいて、親水性及び疎水性層の該二
成分フイルムがASTM E96−66(方法BW)に
より測定した際に少なくとも1.2の水蒸気に対する分
離比を有する、該二成分フイルムに関するものである。
ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマー及びコポ
リエーテルエステルエラストマー中のエチレンオキシド
反復単位の含有量はそれぞれポリ(オキシアルキレンイ
ミド)二価酸またはポリ(アルキレンオキシド)グリコ
ールから誘導される(CH2-CH2-O-)の反復単位のエラス
トマー中での重量%を意味する。
水蒸気に対する分離比は22℃で行われるASTM E
96−66(方法BW)に記載される通り、水の表面と
隣合う二成分フイルムの親水性層で測定される水蒸気伝
達速度の値を水の表面と隣合う疎水性層での二成分フイ
ルムの水蒸気伝達速度の値で割った値を意味する。二成
分フイルム上での繊維布の存在は二成分フイルムの分離
の値に効果を持たない。
二成分フイルムはバクテリアの感染の可能性を減少させ
るために手術が行われた患者の体の部位を被覆するため
に使用される外科用ドレープとして特に有用である。ま
た、二成分フイルムは疎水性層を通して織られた及び織
られていない両方の織物繊維布に結合させて、呼吸でき
る、水蒸気透過性の製品例えばレインコート、ジヤケツ
ト、テント、ウエツトスーツ、保護衣服、手袋、ブー
ツ、自動車カバーなどを製造するために特に利用され
る。
本発明の二成分フイルムはASTM E96−66(方
法BW)により測定した際に、フイルムの疎水性層か
ら、次にフイルムの親水性層を通る水蒸気の通過と比較
して、水蒸気がフイルムの親水性層の次に二成分フイル
ムのフイルムの疎水性層を通る方向で通過する場合によ
り高い水蒸気伝達速度(WTVR)を有する。本発明の
二成分フイルムを外科用ドレープとして用い、そしてフ
イルムの親水性層を患者の皮膚と隣合わせて置いた場
合、傷に隣合う外科用ドレープの下または患者の皮膚の
上の水蒸気の蓄積は親水性層からの疎水性層を通しての
高速の水蒸気の伝達のために減少する。二成分フイルム
の非多孔性は表面の汚染により生じる感染の可能性を減
ずる。加えて、親水性層の高速の水蒸気伝達は二成分フ
イルムを衣服例えばレインコート、ジヤケツト及び靴敷
に用いる場合に有用である。例えば、本発明の二成分フ
イルムをレインコートの製造に用い、そして織物材料を
溶融結合または接着結合によりフイルムの疎水性層に結
合させる場合、水蒸気伝達速度は他の方向よりもフイル
ムの疎水性層を通ってフイルムの親水性層への方向に通
る水に対して実質的に高い。
従つて、レインコートの着用者は二成分フイルムの親水
性層に隣合うコートの内側に蓄積する水蒸気がWVTR
が各々の方向でほぼ等しい場合に蓄積される量より少な
いためにより着心地が良い。
親水性層に対して本発明において用いるポリ(エーテル
イミド)エステルエラストマーは(a)1つまたはそれ
以上のジオール、(b)1つまたはそれ以上のジカルボ
ン酸及び(c)1つまたはそれ以上のポリ(オキシアル
キレンイミド)二価酸から常法により製造される。好適
なポリ(エーテルイミド)エステルはジオール(a)が
1つまたはそれ以上のC2〜C5脂肪族及び/または環式
脂肪族ジオールであり、ジカルボン酸(b)が1つまた
はそれ以上のC4〜C16脂肪族、環式脂肪族及び/また
は芳香族ジカルボン酸またはそのエステル誘導体であ
り、そしてポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸
(c)が1つまたはそれ以上のポリオキシアルキレンジ
アミン並びに2個の接近したカルボキシル基または無水
物基及び追加のカルボキシル基を含む1つまたはそれ以
上のトリカルボン酸化合物から誘導される場合に製造し
得る。ポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸は生じる
ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーが25〜
60、好ましくは30〜55重量%のエチレンオキシド
単位を含むに十分なエチレンオキシドの反復単位を含有
しなければならない。一般に、ジカルボン酸(b)に対
するポリ(オキシアルキレンイミド)の重量比は約0.
5〜4.0、好ましくは約0.8〜約3.0である。
ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーを製造す
る際の使用に適するジオール(a)には飽和及び不飽和
脂肪族及び環式脂肪族ジヒドロキシ化合物並びに芳香族
ジヒドロキシ化合物が含まれる。これらのジオールは好
ましくは低分子量を有し、即ち約250またはそれ以上
の分子量を有する。本明細書に用いる場合、「ジオー
ル」及び「低分子量ジオール」なる用語は等価量のその
エステル生成用誘導体を含むべきであるが、但し必要と
される分子量はジオールのみに関し、そしてその誘導体
に関するものではない。エステル生成誘導体の例にはジ
オールの酢酸エステル並びに例えばエチレンオキシドま
たはエチレングリコールに対するエチレンカーボネート
がある。
好適な飽和及び不飽和の脂肪族及び環式脂肪族ジオール
は炭素原子約2〜15個を有するものである。代表的な
ジオールにはエチレングリコール、1,3−プロパンジ
オール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジ
オール、2−メチルプロパンジオール、2,2−ジメチ
ルプロパンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,
10−デカンジオール、1,2−、1,3−及び1,4
−ジヒドロキシシクロヘキサン;1,2−、1,3−及
び1,4−シクロヘキサンジメタノール;大量の1,4
−ブタンジオールと混合された1,4−ブテンジオール
が含まれる。1,4−ブタンジオールが特に好ましい。
用いる芳香族ジオールは一般に炭素原子6〜15個を有
するものである。芳香族ジヒドロキシ化合物の中にはレ
ゾルシノール;ハイドロキノン;1,5−ジヒドロキシ
ナフタレン;4,4′−ジヒドロキシジフエニル;ビス
(p−ヒドロキシフエニル)メタン及びビス(p−ヒド
ロキシフエニル)−プロパンが含まれる。
特に好適なジオールは飽和脂肪族ジオール、その混合物
及び飽和ジオール(複数)と不飽和ジオール(複数)と
の混合物であり、その際に各々のジオールは炭素原子2
〜約8個を含む。1つより多いジオールを用いる場合、
全ジオール含有量をベースとして少なくとも約60モル
%、最も好ましくは少なくとも80モル%が同じジオー
ルであることが好ましい。上記の如く、好適な組成物は
1,4−ブタンジオールが主要量で存在し、最も好まし
くは1,4−ブタンジオールのみが用いるジオールであ
る場合のものである。
ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーを製造す
る際に用いるジカルボン酸(b)は脂肪族、環式脂肪族
及び/または芳香族ジカルボン酸である。好ましくは、
これらの酸は低分子量を有し、即ち約300より少ない
分子量を有するが;高分子量ジカルボン酸、特にダイマ
ー酸も使用し得る。ここに使用される「ジカルボン酸」
なる用語はポリエステル重合体を生成させる際にグリコ
ール及びジオールと反応する際に実質的にジカルボン酸
と同様に作用する2個の官能基を有するジカルボン酸の
等価物を含む。これらの等価物にはエステル及びエステ
ル生成誘導体例えば酸ハロゲン化物及び無水物が含まれ
る。上記の好適な分子量は酸に関し、そしてその等価エ
ステルまたはエステル生成誘導体に関するものではな
い。かくて、300より大きい分子量を有するジカルボ
ン酸のエステルまたは300より大きい分子量を有する
ジカルボン酸の酸等価物が含まれ、但し酸は約300以
下の分子量を有する。
本明細書に用いる用語として、脂肪族ジカルボン酸はそ
の各々が飽和炭素原子に結合する2個のカルボキシル基
を有するカルボン酸を表わす。カルボキシル基が結合す
る炭素原子が環中にある場合、酸は環式脂肪族である。
使用し得る代表的な脂肪族及び環式脂肪族酸にはセバシ
ン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−
シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサン
ジカルボン酸、アジピン酸、グルタル酸、コハク酸、シ
ユウ酸、アゼライン酸、ジエチルマロン酸、アリルマロ
ン酸、ダイマー酸、4−シクロヘキサン−1,2−ジカ
ルボン酸、2−エチルスベリン酸、シクロペンタンジカ
ルボン酸、デカヒドロ−1,5−ナフタレンジカルボン
酸、4,4′−ビシクロヘキシルジカルボン酸、デカヒ
ドロ−2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4−メチ
レンビス(シクロヘキサンカルボン酸)、3,4−フラ
ンジカルボン酸がある。好適な脂肪族酸はシクロヘキサ
ンジカルボン酸、セバシン酸、グルタル酸、アゼライン
酸及びアジピン酸である。
本明細書に使用される用語である芳香族ジカルボン酸は
各々単離しているか、または融合されたベンゼン環系中
の炭素原子に結合する2個のカルボキシル基を有するジ
カルボン酸である。両方の官能カルボキシル基が同じ芳
香族環に結合する必要はなく、そして1個より多い環が
存在する場合、これらのものは脂肪族または芳香族の二
価の基例えば−O−または−SO2−により結合し得
る。
使用し得る代表的な芳香族ジカルボン酸にはテレフタ
ル、フタル及びイソフタル酸、ビ安息香酸、2個のベン
ゼン核を有する置換されたジカルボキシ化合物例えばビ
ス(p−カルボキシフエニル)メタン、オキシビス(安
息香酸)、エチレン−1,2−ビス(p−オキシ安息香
酸)、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフ
タレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン
酸、フエナントレンジカルボン酸、アントラセンジカル
ボン酸、4,4′−スルホニルジ安息香酸、並びにその
ハロ及びC1〜C12アルキル、アルコキシ及びアリール
環置換誘導体が含まれる。またヒドロキシ酸例えばp
(β−ヒドロキシエトキシ)安息香酸を用いることがで
き、但しまた芳香族ジカルボン酸も存在する。
ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーの製造に
好ましいジカルボン酸は芳香族ジカルボン酸、その混合
物並びに1つまたはそれ以上のジカルボン酸と脂肪族及
び/または環式脂肪族ジカルボン酸との混合物であり、
そして最も好ましくは芳香族ジカルボン酸を用いる。芳
香族ジカルボン酸の中で、炭素原子8〜16個を有する
ものが好ましく、ベンゼン−ジカルボン酸、即ちフタ
ル、テレフタル及びイソフタル酸並びにそのジメチル誘
導体が最も好ましい。特に好適なものはテレフタル酸ジ
メチルである。
最後に、ジカルボン酸の混合物を用いる場合、ジカルボ
ン酸(b)100モル%をベースとして少なくとも約6
0モル%、好ましくは少なくとも約80モル%が同じジ
カルボン酸またはそのエステル誘導体であることが好ま
しい。上記の如く、好適な組成物はテレフタル酸ジメチ
ルが主なジカルボン酸であり、最も好ましくはテレフタ
ル酸ジメチルのみがジカルボン酸である場合のものであ
る。
本明細書に用いる際に適するポリ(オキシアルキレンイ
ミド)二価酸(c)は数平均分子量が約900より大き
く、最も好ましくは約1200より大きい高分子量イミ
ド二価酸である。これらのものはエステル化できなくて
はならず、そして好ましくは高分子量ポリオキシアルキ
レンジアミンではイミド化されない2個の接近するカル
ボキシル基または無水物基及び追加のカルボキシル基を
含む1つまたはそれ以上のトリカルボン酸化合物のイミ
ド化反応により製造し得る。ポリ(オキシアルキレンイ
ミド)二価酸を製造する際に用いる高分子量ポリオキシ
アルキレンジアミンは一般にGが約600〜6000、
通常は900〜4000の分子量を有する長鎖エーテル
グリコールのヒドロキシル基の除去後に残る二価の基で
ある式H2N−G−NH2を有する。ポリアルキレンジア
ミンは通常アルキレン基中に炭素原子2〜5個を有する
ものである。代表的なポリオキシアルキレンジアミンに
はポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレン
ジアミン、リオキシブチレンジアミンなどが含まれる。
特殊な群のポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸は無
水ピロメリト酸の存在下における高分子量ポリ(オキシ
アルキレン)ジアミンの2個の接近するカルボキシル基
または無水物基及び追加のカルボキシル基を含む1つま
たはそれ以上のトリカルボン酸化合物とのイミド化によ
り製造される。トリカルボン酸化合物及び無水ピロメリ
ト酸により与えられる無水物また接近するカルボン酸官
能基の等価数はアミン官能基の全数と同じであるべきで
ある。一般に、2個の接近するカルボン酸基または無水
物基及び酸基を含むトリカルボン酸に対する無水ピロメ
リト酸のモル比は0.33〜1.5の範囲である。この
無水ピロメリト酸を用いる改質化によりポリ(オキシア
ルキレンイミド)二価酸の分子量は増大し、そして生じ
るポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーの親水
特性は増大する。
一般に、本明細書に使用し得る好適なポリ(オキシアル
キレンイミド)二価酸は式 式中、各々のRは独立して三価の有機性基、好ましくは
2〜C20脂肪族、芳香族または環式脂肪族の三価有機
性基であり;各々のR′は独立して水素あるいは炭素原
子1〜6個を含む一価の脂肪族もしくは環式脂肪族基ま
たは炭素原子6〜12個を含む芳香族基例えばベンジル
であり、最も好ましくはR′は水素であり;Gは600
〜約6000の平均分子量を有する長鎖アルキレンエー
テルグリコールの末端(またはできる限り末端に近い)
ヒドロキシル基の除去後に残る基であり、そしてXは式 である、 により特徴づけることができる。
ポリオキシアルキレンジアミンが調製される代表的な長
鎖エーテルグリコールにはポリ(エチレンエーテル)グ
リコール単独または他の長鎖エーテルグリコールとの組
合せがあり、但し長鎖グリコールは生じるポリ(エーテ
ルイミド)エステルエラストマーが約25〜約60重量
%のエチレンオキシドの単位を含有するように選ぶ。ポ
リ(エチレンオキシド)グリコールと共に使用し得る代
表的な長鎖エーテルグリコールにはポリ(プロピレンエ
ーテル)グリコール;ポリ(テトラメチレンエーテル)
グリコール;エチレンオキシド及びプロピレンオキシド
のランダムまたはブロツク共重合体が含まれる。単独で
用いられるポリ(エチレンオキシド)グリコールが特に
好ましい。
一般に、ポリオキシアルキレンジアミンは約600〜6
000、好ましくは約900〜約4000の平均分子量
を有する。
トリカルボキシル成分は追加のカルボキシル基を含む殆
んどのいずれかの無水カルボン酸または無水物基の代り
に2個のイミド生成用の接近するカルボキシル基を含む
その対応する酸であり得る。その混合物も適当である。
追加のカルボキシル基はエステル化できなければなら
ず、そして好ましくは実質的にイミド化できないもので
ある。
更に、トリカルボキシル成分として無水トリメリト酸が
好ましいが、無水2,6,7−ナフタレントリカルボン
酸;無水3,3′,4−ジフエニルトリカルボン酸;無
水3,3′,4−ベンゾフエノントリカルボン酸;無水
1,3,4−シクロペンタントリカルボン酸;無水2,
2′,3−ジフエニルトリカルボン酸;無水ジフエニル
イソプロピリデン3,3′,4−トリカルボン酸;無水
3,4−ジカルボキシフエニル3′−カルボキシルフエ
ニルエーテル;無水1,3,4−シクロヘキサン−トリ
カルボン酸などを含めたいずれかの多数の適当なトリカ
ルボン酸成分を使用し得る。これらのトリカルボン酸物
質は式 式中、Rは三価の有機性基、好ましくはC2〜C20脂肪
族、芳香族または環式脂肪族の三価有機性基であり、そ
してR′は好ましくは水素または一価の有機性基、好ま
しくはC1〜C6脂肪族及び/または環式脂肪族並びにC
6〜C12芳香族基例えばベンジル;最も好ましくは水素
である、 により特徴づけ得る。上記の如く、トリカルボン酸成分
の一部を無水ピロメリト酸で置換し得る。
簡略すると、ポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸は
溶融合成を含めた公知のイミド化反応によるか、または
溶媒系中で合成することにより製造し得る。かかる反応
は一般に100〜300℃、好ましくは約150〜約2
50℃の温度で水を除去しながらか、または溶媒の還流
温度で溶媒系中または共沸(溶媒)混合物中で行う。
ポリ(エーテルイミド)エステルの製造のために、ジオ
ールを一緒にしたジカルボン酸(b)及びポリ(オキシ
アルキレンイミド)二価酸(c)のモル数をベースとし
て少なくともモル等価量、好ましくはモル過剰量、最も
好ましくは150モル%で存在させることが好ましい。
かかるジオールのモル過剰量は重合動力学に対して有利
な効果を有し、そして酸成分の完全な反応を保証する。
ジカルボン酸(b)に対するポリ(オキシアルキレンイ
ミド)二価酸の重量比はポリ(エーテルイミド)エステ
ルエラストマーを生成させるために保持する必要な条件
である。本発明に用いる組成物はジカルボン酸(b)に
対するポリ(オキシアルキレンイミド)の重量比が約
0.5〜約4.0、好ましくは約0.8〜約3であるも
のである。ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマ
ーは通常最適には40モル%までの他のジカルボン酸を
有するテレフタル酸ジメチル;随時40モル%までの他
の飽和または不飽和脂肪族及び/又は環式脂肪族ジオー
ルを有していてもよい1,4−ブタンジオール;並びに
分子量約600〜約6000、好ましくは約900〜約
4000のポリオキシアルキレンジアミン及びトリメリ
ト酸から、随時無水ピロメリト酸の存在下で製造される
ポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸の反応生成物か
らなる。
ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマー及びその
製造方法は十分公知であり、そして米国特許第4,55
6,705号及び同第4,556,688号により詳細
に記載されており、その開示を参考として併記する。
ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーの製造方
法において触媒を利用することが普通であり、且つ好ま
しい。一般に、いずれかの公知のエステル交換及び重縮
合触媒を使用し得る。反応体及び反応が許す場合、無機
及び有機チタン含有触媒を含めたチタン触媒を用いるこ
とが好ましい。
蒸気透過性の、防水フイルムを製造するために使用され
るポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーは少な
くとも約25重量%のエチレンオキシドの反復単位及び
通常は約60重量%以下のエチレンオキシド単位を含有
しなければならず、好ましくは所望の物理的特性及び水
蒸気伝達速度のバランスのために、ポリ(エーテルイミ
ド)エステルエラストマーは30〜55重量%のエチレ
ンオキシド単位を含む。エチレンオキシドの反復単位の
存在により重合体は水蒸気に対して透過性になる。重合
体中のエチレンオキシドの反復単位の%が高くなる程、
水蒸気透過性の度合は高くなる。
ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーフイルム
の厚さは変えることができる。しかしながら、通常フイ
ルムは用途に依存して約0.3〜6ミルの厚さである。
テントにおける使用に対してフイルムは通常約6ミル以
下であり、そしてレインコート及びジヤケツトに用いる
場合は通常少なくとも約0.3ミルの厚さである。親水
性フイルムに対するASTM E96−66(方法B
W)による水蒸気伝達速度は少なくとも約3500g・
ミル/m2/24時間、好ましくは3500〜20,00
0g・ミル/m2/24時間である。
疎水性層を製造するために用いるコポリエステルは厚さ
0,05〜6ミルであり、そしてASTM E96−6
6(方法BW)により400〜2500g・ミル/m2
24時間の水蒸気伝達速度を有する。疎水性層を製造す
るために用いるコポリエステルは上記の如くポリ(エー
テルイミド)エステルエラストマーであることができ、
但しポリ(エーテルイミド)エステルは約20重量%以
下のエチレンオキシド単位を含む。通常、疎水性層の製
造に対し、ポリ(エーテルイミド)エステルを製造する
ために用いるポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸は
いずれのエチレンオキシド単位を含有せず、従つて生じ
るコポリエステルはいずれのエチレンオキシド単位も含
有しない。しかしながら、ポリ(オキシアルキレンイミ
ド)二価酸をポリ(エーテルイミド)エステル疎水性層
の製造に用いる場合、勿論約20重量%以下のエチレン
オキシド単位が20重量%以下のエチレンオキシド単位
を含むポリ(エーテルイミド)エステルを生じさせるイ
ミド二価酸中に存在し得る。
ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーは多くの
望ましい特性を持つが、熱、酸化、UV光による照射な
どに対して組成物を安定化させることが望ましい。この
ことは安定剤物質を製造中か、または重合に続いての熱
溶融工程間のいずれかに組成物中に配合することにより
達成し得る。本明細書に有用な特殊な安定剤はポリ(エ
ーテルイミド)エステルに対して適する本分野で公知の
もののいずれかである。
また、疎水性層を製造する際に用いるコポリエステルは
エステル結合を通して頭−尾結合した反復する長鎖エス
テル単位及び単鎖エステル単位の多重性を有するセグメ
ントコポリエステルエラストマーにおいて、該長鎖エス
テル単位が式 で表わされ、そして該短鎖エステル単位が式 で表わされ、ここにGは約400〜3500の平均分子
量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから
の末端ヒドロキシル基の除去後に残る二価の基であり、
そしてポリ(アルキレンオキシド)グリコールによりセ
グメントコポリエステル中に配合されるエチレンオキシ
ドの量はコポリエステルの重量をベースとして約20重
量%以下であり;Rは約300より少ない分子量を有す
るジカルボン酸からのカルボキシル基の除去後に残る二
価の基であり;Dは約250より少ない分子量を有する
ジオールからのヒドロキシル基の除去後の残る二価の基
であり;その際に該疎水性セグメントコポリエステルが
約25〜80重量%の短鎖エステル単位を有するセグメ
ントコポリエステルエラストマーであり得る。
疎水性セグメントコポリエステルエラストマーを製造す
る際に用いるポリ(アルキレンオキシド)グリコールは
エチレンオキシド単位を含有することができ、但しエラ
ストマーは重合体の全重量をベースとして約20重量%
より少ないエチレンオキシド単位を含む。多くの場合
に、コポリエステルを製造する際に用いるポリ(アルキ
レンオキシド)グリコールはいずれのエチレンオキシド
単位も含有せず、そして勿論生じるコポリエステルはエ
チレンオキシドの反復単位を含有しない。しかしなが
ら、エラストマーをベースとして約20重量%以下、好
ましくは約15重量%以下のエチレンオキシド単位を有
するコポリエステルを生じさせる量でエチレンオキシド
を含むポリ(アルキレンオキシド)グリコールを用いる
ことができ、その理由は生じるコポリエステルが十分低
い程度の水蒸気透過性、即ち約2500g・ミル/m2
24時間を有するからである。疎水性コポリエステルの
長鎖エステル単位を生成する際に使用し得る代表的なポ
リ(アルキレンオキシド)グリコールは400〜350
0、通常600〜1500の分子量を有し、そしてポリ
(1,2−及び1,3−プロピレンオキシド)グリコー
ル、ポリ(テトラメチレンオキシド)グリコール、適当
な比のエチレンオキシド及び1,2−プロピレンオキシ
ドのランダムまたはブロツク共重合体及びエチレンオキ
シド含有量が約20重量%のエチレンオキシド単位を有
するセグメントコポリエステルを生じさせる比で用いる
少量の第二の単量体例えばメチルテトラヒドロフランと
のテトラヒドロフランのランダムまたはブロツク共重合
体が含まれる。好ましくは、疎水性フイルムを製造する
際に用いるポリ(アルキレンオキシド)グリコールはポ
リ(テトラメチレンエーテル)グリコールまたはエチレ
ン−オキシドキヤツピングされた(ポルプロピレンオキ
シド)グリコールである。
二成分フイルムの疎水性層を生成させるセグメントコポ
リエステルの重合体鎖中の単位に適用される「短鎖エス
テル単位」なる用語は約550より少ない分子量を有す
る低分子量化合物または重合体鎖単位を表わす。これら
のものは低分子量ジオールまたはジオールの混合物(約
250以下のMW)をジカルボン酸と反応させて上の式
(II)により表わされるエステル単位を生成させること
により製造する。
好ましくは、疎水性エラストマーのセグメントコポリエ
ステルの融点は120℃より高く、通常約120℃〜約
220℃以上である。コポリエステルの融点が約120
℃より低い場合、重合体は粘着性であり、且つフイルム
状で取り扱うことは困難であり;そして融点が約220
℃より高い場合、フイルムは過度に堅くなる。融点は示
差走査熱量計(DSC)により測定する。
反応して二成分フイルムの疎水性層を生成させるセグメ
ントコポリエステルを製造する際の使用に適する短鎖エ
ステル単位を生成させる低分子量ジオールの中にはポリ
(エーテルイミド)エステルの製造に対する上記の非環
式、脂環式及び芳香族ジヒドロキシ化合物が含まれる。
好適な化合物には炭素原子2〜15個を有するジオール
例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン、テトラメ
チレン、1,4−ペンタメチレン、2,2−ジメチルト
リメチレン、ヘキサメチレン及びデカメチレングリコー
ル、ジヒドロキシシクロヘキサン、シクロヘキサンジメ
タノール、レゾルシノール、ハイドロキノン、1,5−
ジヒドロキシナフタレンなどがある。特に好適なジオー
ルは炭素原子2〜8個を含む脂肪族ジオール、最も特に
1,4−ブタンジオールである。使用し得るビスフエノ
ールの中にはビス(p−ヒドロキシ)ジフエノル、ビス
(p−ヒドロキシフエニル)メタン及びビス(p−ヒド
ロキシフエニル)プロパンが含まれる。またジオールの
等価エステル生成用誘導体も有用である(例えば、エチ
レングリコールの代りにエチレンオキシドまたはエチレ
ンカーボネートも使用し得る)。本明細書に用いられる
「低分子量ジオール」なる用語はかかる等価のエステル
生成用誘導体を含有すべきであるが;但し必要とされる
分子量はジオールに関し、そしてその誘導体に関するも
のではない。
上記の長鎖グリコール及び低分子量ジオールと反応して
二成分フイルムの疎水性層に対して本発明において用い
るセグメントコポリエステルを生成させるジカルボン酸
はポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーに対し
て上に記載されるように低分子量の、即ち約300より
小さい分子量を有する脂肪族、環式脂肪族または芳香族
ジカルボン酸である。本明細書に用いられる「ジカルボ
ン酸」なる用語はコポリエーテルエステル重合体を生成
させる際のグリコール及びジオールとの反応において実
質的にジカルボン酸と同様に作用する2個の官能基のカ
ルボキシル基を有するジカルボン酸の酸等価物を含む。
これらの等価物にはエステル及びエステル生成用誘導体
例えば酸ハロゲン化物及び無水物が含まれる。必要とさ
れる分子量は酸に関し、そしてその等価のエステルまた
はエステル生成用誘導体に関するものではない。
用語として本明細書に使用される脂肪族のジカルボン酸
は各々飽和炭素原子に結合される2個のカルボキシル基
を有するカルボン酸を表わす。カルボキシル基が結合す
る炭素原子は飽和であり、且つ環中にある場合、酸は環
式脂肪族である。
用語として本明細書に使用される芳香族ジカルボン酸は
炭素環式芳香族環構造体中の炭素原子に結合する2個の
カルボキシル基を有するジカルボン酸である。両方の官
能基のカルボキシル基が同じ芳香族環に結合する必要は
なく、そして1つより多い環が存在する場合、これらの
ものは脂肪族もしくは芳香族の二価の基または−O−も
しくは−SO2−の如き二価の基により結合され得る。
使用し得る代表的な脂肪族及び環式脂肪族酸にはセバシ
ン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−
シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、グルタル
酸、4−シクロヘキサン−1,2−ジカルボン酸、2−
エチルスベリン酸、シクロペンタンジカルボン酸、デカ
ヒドロ−1,5−ナフチレンジカルボン酸、4,4′−
ビシクロヘキシルジカルボン酸、デカヒドロ−2,6−
ナフチレンジカルボン酸、4,4′−メチレンビス(シ
クロヘキシル)カルボン酸、3,4−フランジカルボン
酸がある。好適な酸はシクロヘキサン−ジカルボン酸及
びアジピン酸である。
フイルムを生成させるために用いるセグメントコポリエ
ステルを製造するために使用し得る代表的な芳香族ジカ
ルボン酸にはフタル、テレフタル及びイソフタル酸、ビ
安息香酸、2個のベンゼン核を有する置換されたジカル
ボキシ化合物例えばビス(p−カルボキシフエニル)メ
タン、p−オキシ−1,5−ナフタレンジカルボン酸、
2,6−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレン
ジカルボン酸、4,4′−スルホニルジ安息香酸並びに
そのC1〜C12アルキル及び環置換誘導体例えばハロ、
アルコキシ及びアリール誘導体が含まれる。また芳香族
ジカルボン酸も存在する場合にヒドロキシル酸例えばp
−(ベータ−ヒドロキシエトキシ)安息香酸も使用し得
る。
芳香族ジカルボン酸は本発明の二成分フイルムを製造す
る際に有用なセグメントコポリエステル重合体を製造す
るに好ましい群のものである。芳香族酸の中で、炭素原
子8〜16個を有するもの、殊にテレフタル酸単独また
はフタル酸及び/またはイソフタル酸の混合物が好まし
い。上でコポリエステルを記載する式(I)及び(II)
においてRで表わされる基の少なくとも約70%は1,
4−フエニレン基であり、上の式(II)においてDで表
わされる基の少なくとも70%は1,4−ブチレン基で
あり、そして1,4−フエニレン基ではないR基及び
1,4−ブチレン基ではないD基の%の合計は30%を
越えない。コポリエステルを製造するために第二のカル
ボン酸を用いる場合、イソフタル酸が選ばれる酸であ
り、そして第二の低分子量ジオールを用いる場合、1,
4−ブタンジオールまたはヘキサメチレングリコールが
選ばれるジオールである。
ジカルボン酸またはその誘導体及び高分子グリコールを
反応混合物中に存在すると同じモル比で最終生成物中に
配合する。実際に配合される低分子量ジオールの量は反
応混合物中に存在する二価酸及び高分子グリコールのモ
ル間の相異に対応する。低分子量ジオールの混合物を用
いる場合、配合される各々のジオールの量は殆んど存在
するジオールの量、その沸点及び相対反応性の関数であ
る。配合されるグリコールの全量はまだ二価酸及び高分
子グリコールのモル間の差である。本明細書に記載され
る二成分フイルムの疎水性層を製造する際に用いられる
セグメントコポリエステルエラストマーは通常のエステ
ル交換反応により便利に製造し得る。好適な方法は触媒
の存在下にて150〜260℃で芳香族酸のエステル及
びテレフタル酸のジメチルエステルをポリ(アルキレン
オキシド)グリコール及びモル過剰の低分子量ジオー
ル、1,4−ブタンジオールと共に加熱し、続いて交換
反応により生じるメタノールを留去することを含む。メ
タノールの発生が完了するまで加熱を続ける。温度、触
媒及びグリコールの過剰に依存して、この重合は数分か
ら数時間以内で完了する。この生成物は下記の方法によ
り高分子量コポリエステルに変え得る低分子量予備重合
体の製造を生じさせる。またかかる予備重合体は多数の
他のエステル化またはエステル交換法により製造するこ
とができ;例えば、長鎖グリコールを触媒の存在下でラ
ンダム化が生じるまで高または低分子量短鎖エステル均
質重合体または共重合体と反応させることができる。短
鎖エステル均質重合体または共重合体は上のようにジメ
チルエステル及び低分子量ジオールからか、または遊離
酸からのいずれかでの酢酸ジオールとのエステル交換に
より製造し得る。また、短鎖エステル共重合体は適当な
酸、無水物または酸塩化物からの、例えばジオールを用
いる直接的エステル化または酸と環式エーテルもしくは
カーボネートとの反応の如き他の方法により製造し得
る。また明らかに予備重合体はこれらの方法を長鎖グリ
コールの存在下で行うことにより製造し得る。
次に生じる予備重合体を過剰の短鎖ジオールの蒸留によ
り高分子量に変える。この方法は「重縮合」として公知
である。この蒸留中に追加のエステル交換が生じ、分子
量が増大し、そしてコポリエステル単位の配置をランダ
ム化する。この最後の蒸留または重縮合を1mmより低い
圧力及び240〜260℃で2時間より短時間で酸化防
止剤例えば1,6−ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−
4−ヒドロキシフエノール−プロピオンアミド)−ヘキ
サンまたは1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリ
ス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジ
ル)ベンゼンの存在下で行う場合に通常最良の結果が得
られる。最も実際的な重合技術は重合反応を完了させる
ためのエステル交換に依存する。高温での過剰な保持時
間により可能な不可逆的熱分解を避けるために、エステ
ル交換反応に対して触媒を用いることが有利である。種
々の触媒を使用できるが、単独または酢酸マグネシウム
もしくはカルシウムと組み合わせて使用される有機チタ
ネート及びテトラブチルチタネートが好ましい。また複
合チタネート、例えばアルカリまたはアルカリ土金属ア
ルコラート及びチタネートエステルから誘導されるもの
も極めて有効である。無機チタネート例えばチタン酸ラ
ンタン、酢酸カルシウム/三酸化アンチモン混合物並び
にリチウム及びマグネシウムアルコラートが使用し得る
他の触媒の代表例である。
エステル交換集合は一般に触媒を加えずに溶融状態で行
うが、塊から低温で揮発成分を除去するために不活性溶
媒を使用し得る。この技術は例えば直接的エステル化に
よる予備重合体製造中に特に価値がある。しかしなが
ら、ある低分子量ジオール例えばブタンジオールは重合
中に共沸蒸留により好適に除去される。他の特別な重合
技術例えばビスフエノールとビスアシルハライド及びビ
スアシルハライドキヤツピングされた直鎖状ジオールと
の中間重合が特殊な重合体の製造に有用であることを証
明し得る。コポリエステル重合体製造のいずれの段階に
対してもバツチ及び連続法の両方を使用し得る。
二成分フイルムの層を生成させるコポリエステルの通常
約1〜10重量%の量で種々の通常のフイラーをセグメ
ントコポリエステルに加え得る。フイラー例えば粘土、
タルク、アルミナ、カーボンブラツク、シリカを用いる
ことができ、後者が好ましく、そして白色及び薄く着色
した顔料を重合体に加え得る。一般に、これらの添加物
は種々の伸びでのモジユラスを増大させる効果を有す
る。
雨着、ジヤケツト、保護衣、テントなどの製造に用いる
いずれかの適当な織物材料を好ましくは溶融結合または
接着結合によりポリ(エーテルイミド)エステルフイル
ムまたは二成分フイルムの疎水性層に結合し得る。疎水
性層は二成分フイルムの本質的な部分である。疎水性層
は二成分フイルムを生成させる親水性層の1つの表面を
実質的に被覆する。疎水性層はWVTR分離比を調節す
る手段として機能し、そして親水性材料の単一層フイル
ムの結合に比較して織物材料に対する接着結合に役立
つ。また疎水性層を生成させる重合体が親水性層を生成
させるポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーよ
り十分低い融点を有する場合(少なくとも約10℃低
い)、このものは織られているか、または織られていな
い織物材料を結合させる接着剤として機能し、一方高い
融点の親水性層は軟化されず、そして二成分フイルムの
完全性を保持させ、着用衣服等に加工し得る柔軟な層状
生成物を生じさせる。加えて、二成分フイルムに対し、
フイルムの親水性層と共に押出されるフイルムの疎水性
層は二成分フイルムを生成させるエラストマーの化学的
類似性のために層間の強い結合を生じさせる。通常、用
いる織物材料はポリエチレンテレフタレート、またはポ
リアミド例えばナイロン6もしくはナイロン66、木
綿、三酢酸セルロースなどである。織物材料を親水性ポ
リ(エーテルイミド)エステルエラストマーまたは二成
分フイルムの疎水性層に付着させるか、または結合させ
て層状生成物を製造する。一般に通常の材料例えばフル
オロカーボン及びシリコーンを織物材料上に被覆する
か、または噴霧してより撥水性にさせる。
二成分フイルムの疎水性層及びフイルムの親水性ポリ
(エーテルイミド)エステルエラストマーの複合構造体
は水蒸気源に疎水性層を隣合わせる場合に最初に疎水性
層を、そして次に親水性層を通る水蒸気の通過よりかな
り高い最初に親水性層を、そして次に疎水性層を通る水
蒸気の通過に対するWVTRを生じさせる。二成分フイ
ルムから製造される着物は着用者に隣合う内側に親水性
層を有し、従つてWVTRは親水性層から疎水性層を通
る方向でより高いため、着物の着用者に対して有利な冷
却効果を有する。かかる着物は雪及び雨を発汗せずに外
側に保持する。
本発明の二成分フイルムを生成させる疎水性及び親水性
層は透過性バルブと同様に挙動する。二成分フイルム構
造体は蒸気圧(相対湿度)に関して直線性ではない。相
対湿度が増加するに従い、親水性層はその組成により決
められた量の水を吸収し、これにより膨潤し、そしてよ
り透過性になる。二成分フイルムの親水性層を水源に隣
合わせる場合、水蒸気伝達速度の値は疎水性層を水源に
隣合わせた場合より約2〜3倍高い。疎水性エラストマ
ー及び親水性ポリ(エーテルイミド)エステルエラスト
マーの二成分フイルムは通常の共押出法により製造され
る。エラストマーの構造及び組成における化学的類似性
並びに溶融粘度挙動が層間の優れた接着を有する二成分
フイルムの均一な層を生じさせる。
簡単には共押出による二成分フイルムの製造方法は次の
通りである。二成分フイルムの親水性層を生成させるポ
リ(エーテルイミド)エステルエラストマー及びいずれ
かの添加剤を一方の押出機に供給し、そして疎水性層を
生成させるポリ(エーテルイミド)エステルまたはコポ
リエステル及びいずれかの添加剤を第二の押出機に供給
する。重合体を押出機中で織物材料を疎水性層に溶融結
合させる場合には少なくとも10℃相異すべきその融点
以上の温度で加熱し、そして各々の層を押出された層が
積層されて接触する押出機に接続された通常の溶融配合
ブロツクに通す。次に層を配合ブロツクに接続されたフ
ラツトダイに通し、そこで共押出しされた層を相互に接
着し、そして二成分フイルム構造体を生成させる。ダイ
から出て来る二成分フイルムを担持基体及び軽量ポリエ
ステルフイルム、離型紙などの上に溶融被覆し、そして
二成分フイルムを巻き取り、使用のために貯蔵する。二
成分フイルムは例えば外科用ドレープとして使用し得
る。
二成分フイルムをレインコート、ジヤケツトもしくは他
の着物またはテント等に加工される材料に製造すること
を望む場合、二成分フイルムをフイルムの疎水性層を織
物材料に隣合わせて熱ロールカレンダー掛け装置上での
二成分フイルムの熱積層によりポリ(エチレンテレフタ
レート)の如き織物材料に結合させる。簡単にはかかる
方法のあるものは次の通りである。織物材料を二成分フ
イルムの疎水性層に結合させる際に用いる温度は親水性
層ではなく、疎水性層を溶融させるに十分なものであ
り、そして十分な圧力をかけて層を結合させる。生じる
柔軟な層状生成物を着用衣服、テントなどに製造し得
る。
次の実施例は本発明の説明であり、その際に特記せぬ限
り部及び%は重量によるものである。
用いる成分 ポリ(エーテルイミド)エステルAはテレフタル酸1,
4−ブチレン40重量%及び1,4−ブチレンポリ(オ
キシアルキレンイミド)二価酸エステル60重量%を含
んでいた。ジイミド二価酸は無水トリメリト酸とテキサ
コ化学会社(Texco Chemical Company)製のジエフアミ
ン(Jeffamine)ED−2001の主にエチレンオキシ
ドを含む、数平均分子量2000のコポリ(エチレンオ
キシド−プロピレンオキシド)とのイミド化により製造
された。ポリ(エーテルイミド)エステルは44.4重
量%の計算されたエチレンオキシド単位の含有量を有し
ていた。
ポリ(エーテルイミド)エステルBはテレフタル酸1,
4−ブチレン34重量%、イソフタル酸1,4−ブチレ
ン6重量%及びポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸
エステル60重量%を含んでいた。ジイミド二価酸は無
水トリメリト酸とテキサコ化学会社製のジエフアミンE
D−2001の主にエチレンオキシドを含む、数平均分
子量2000のコポリ(エチレンオキシド−プロピレン
オキシド)とのイミド化により製造された。ポリ(エー
テルイミド)エステルは44.4重量%の計算されたエ
チレンオキシド単位の含有量を有していた。
ポリ(エーテルイミド)エステルCはテレフタル酸1,
4−ブチレン40.5重量%、イソフタル酸1,4−ブ
チレン13.3重量%及び1,4−ブチレンポリ(オキ
シアルキレンイミド)二価酸46.2重量%を含んでい
た。ジイミド二価酸は無水トリメリト酸とテキサコ化学
会社製のジエフアミンED−2000の主にエチレンオ
キシドを含む、数平均分子量2000のポリプロピレン
エーテルジアミンとのイミド化により製造された。ポリ
(エーテルイミド)エステルは0重量%の計算されたエ
チレンオキシド単位の含有量を有していた。
コポリエステルDはテレフタル酸1,4−ブチレン2
0.3重量%、イソフタル酸1,4−ブチレン7.9重
量%、ポリ(テトラメチレンエーテル)イソフタレート
51.7重量%を含み、ここに用いたポリ(テトラメチ
レンエーテル)グリコールは分子量2000を有してい
た。重合体のエチレンオキシド単位の含有量は零であっ
た。
下の第1表に示すポリ(エーテルイミド)エステル及び
コポリエステルを直径28mmのウエルナー・フレイデラ
ー(Werner Pfleiderer)双軸スクリュー押出機、0.
010インチのギヤツプを有する巾10インチのダイ、
冷却ロール及び巻取ロールからなるフイルム押出ライン
上でフイルム状に押出した。押出機及びダイを重合体の
融点より約10〜15℃上の温度に加熱し、そして重合
体を100rpmのスクリュー速度を用いてダイを通して
押出した。ダイを出た溶融した重合体フイルムを冷却ド
ラムの速度を調節することにより最終のフイルムの厚さ
に延伸した。冷却ドラムの温度60℃で保持した。
第1表におけるデータはポリ(エーテルイミド)エステ
ルから製造された単一フイルムの水蒸気伝達速度を示
す。
実施例1〜2 フイルムの疎水性層を形成するポリ(エーテルイミド)
エステルCを塩化メチレンに溶解して10重量%の溶液
を生じさせた。ポリ(エーテルイミド)エステルA及び
Bの親水性フイルムを溶液状の疎水性重合体を有する一
方の側面上に溶液被覆し、それぞれ実施例1及び2のも
のを生じさせた。疎水性重合体Cの溶媒を蒸発させた
後、生じたフイルムはポリ(エーテルイミド)エステル
Cの疎水性層が二成分フイルムの全体の厚さの約10%
である2つの層からなつていた。次に二成分フイルムの
WVTR値をASTM E96−66(方法BW)に従
つて、疎水性層を水に隣合わせ、そして親水性層を水に
隣合わせて測定した。その結果を第2表に示す。
実施例1〜2は疎水性ポリ(エーテルイミド)エステル
Cで被覆された親水性ポリ(エーテルイミド)エステル
A及びBは水に面しているフイルムの親水性側のWVT
Rがフイルムの疎水性の側が水に面する場合より実質的
に高い水蒸気透過性の呼吸可能な二成分フイルムを生成
させる際に使用し得ることを示す。
実施例3〜4 実施例1及び2のフイルムを160℃で織られていない
ポリエステル繊維布に熱積層し(それぞれ実施例3及び
4)、そしてWVTR値を疎水性層を水に隣合わせ、そ
してまた親水性層を水に隣合わせて測定した。その結果
を第3表に示す。
実施例5〜6 セグメントコポリエステルDである疎水性重合体を塩化
メチレンに溶解して10重量%の溶液を生成させた。上
で成分A及び成分Bとして示される親水性フイルムを疎
水性重合体溶液Dを有する一方の側面上に溶融被覆し、
それぞれ実施例5及び6のものを生じさせた。溶媒の蒸
発後、生じた二成分フイルムは疎水性コポリエステル層
Dが二成分フイルムの全体の厚さの約10%である2つ
の層からなつていた。次に二成分フイルムのWVTR値
をASTM E96−66(方法BW)に従つて疎水性
層を水に隣合わせ、WVTR(D)、そして親水性層を
水に隣合わせて、WVTR(I)、測定した。その結果
を第4表に示す。
第4表の結果は疎水性のセグメントコポリエステルエラ
ストマーを親水性ポリ(エーテルイミド)エステルエラ
ストマーと組合わせて用いてWVTRが1.2より大き
い分離比を生じさせる他のものよりある方向で大きい二
成分フイルムを製造し得ることを示す。
本発明による主なる特徴及び態様は以下のとおりであ
る。
1.水蒸気を特異輸送し、そして水分の蓄積を防止する
ための (A)厚さ0.3〜6ミルで、且つASTM E96−
66(方法BW)により少なくとも3500g・ミル/
m2/24時間の水蒸気伝達速度を有する親水性コポリエ
ステルエラストマーからなり、その際に該親水性エラス
トマーが1つまたはそれ以上のジオール、1つまたはそ
れ以上のジカルボン酸及び1つまたはそれ以上のポリ
(オキシアルキレンイミド)二塩基酸の反応生成物から
なるポリ(エーテルイミド)エステルであり、その際に
該ポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸が生じるポリ
(エーテルイミド)エステルが約25〜60重量%のエ
チレンオキシド単位を含有するに十分なエチレンオキシ
ドの反復単位を含む、親水性コポリエステルエラストマ
ーの連続層; (B)厚さ0.05〜6ミルで、且つASTM E96
−66(方法BW)により400〜2500g・ミル/
m2/24時間の水蒸気伝達速度を有する疎水性コポリエ
ステルエラストマーからなり、その際に該疎水性エラス
トマーが (i)ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーが
約20重量%以下のエチレンオキシド単位を含有するこ
とを条件に、上記(A)に記載されるポリ(エーテルイ
ミド)エステル、及び (ii)エステル結合を通して頭−尾結合した反復する長
鎖エステル単位及び単鎖エステル単位の多重性を有する
セグメントコポリエステルにおいて、該長鎖エステル単
位が式 で表わされ、そして該短鎖エステル単位が式 で表わされ、ここにGは約400〜3500の平均分子
量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから
の末端ヒドロキシル基の除去後に残る二価の基であり、
そしてポリ(アルキレンオキシド)グリコールによりセ
グメントコポリエステル中に配合されるエチレンオキシ
ドの量はコポリエステルの重量をベースとして約20重
量%以下であり;Rは約300より少ない分子量を有す
るジカルボン酸からのカルボキシル基の除去後に残る二
価の基であり;Dは約250より少ない分子量を有する
ジオールからのヒドロキシル基の除去後に残る二価の基
であり;その際に該疎水性セグメントコポリエステルが
約25〜80重量%の短鎖エステル単位を有するセグメ
ントコポリエステル、よりなる群から選ばれるコポリエ
ステルである疎水性コポリエステルエラストマーの連続
層、からなる一緒に結合された親水性コポリエステルエ
ラストマー層及び疎水性コポリエステルエラストマー層
の二成分フイルムにおいて、親水性及び疎水性層の該二
成分フイルムがASTM E96−66(方法BW)に
より測定した際に少なくとも1.2の水蒸気に対する分
離比を有する、該二成分フイルム。
2.疎水性層のポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸
が式 式中、各々のRは独立して三価の有機性基であり、R′
は独立して水素、炭素原子1〜6個を含む一価の脂肪族
もしくは環式脂肪族基または炭素原子6〜12個を含む
芳香族基であり、Gは約600〜6000の平均分子量
を有する長鎖アルキレンエーテルグリコールの末端ヒド
ロキシ基の除去後に残る基であり、そしてXは式 を有する、 を有する二成分フイルムにおいて、該ポリ(オキシアル
キレンイミド)が生じるポリ(エーテルイミド)エステ
ルエラストマーが約25〜60重量%のエチレンオキシ
ド単位を含有するに十分なエチレンオキシドの反復単位
を含み、そして該フイルムがASTM E96−66
(方法BW)により少なくとも3500g・ミル/m2
24時間の水蒸気伝達速度を有する、上記1に記載の二
成分フイルム。
3.親水性コポリエステルエラストマー(A)に対する
ジオールが1,4−ブタンジオールである、上記1に記
載の二成分フイルム。
4.親水性コポリエステルエラストマー(A)に対する
ジカルボン酸エステルがテレフタル酸ジメチルである、
上記1に記載の二成分フイルム。
5.親水性コポリエステルエラストマー(A)に対する
ポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸がポリ(オキシ
エチレンイミド)二価酸である、上記1に記載の二成分
フイルム。
6.分離比が少なくとも約1.4である、上記1に記載
の二成分フイルム。
7.親水性コポリエステルエラストマー(A)に対する
ポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸がポリオキシア
ルキレンジアミン及び無水トリメリト酸から誘導され
る、上記1に記載の二成分フイルム。
8.ポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸がポリオキ
シアルキレンジアミン並びに無水トリメリト酸及び無水
ピロメリト酸の混合物から誘導される、上記1に記載の
二成分フイルム。
9.疎水性層が実質的にエチレンオキシド単位を含ま
ぬ、上記1に記載の二成分フイルム。
10.親水性ポリ(エーテルイミド)エステルエラスト
マー(A)がエチレンオキシド単位30〜55重量%を
含む、上記1に記載の二成分フイルム。
11.疎水性層を織物材料で被覆する、上記1に記載の
二成分フイルム。
12.疎水性層を織物材料で被覆する、上記2に記載の
二成分フイルム。
13.疎水性層を織物材料で被覆する、上記3に記載の
二成分フイルム。
14.疎水性層を織物材料で被覆する、上記4に記載の
二成分フイルム。
15.疎水性層を織物材料で被覆する、上記5に記載の
二成分フイルム。
16.疎水性層を織物材料で被覆する、上記6に記載の
二成分フイルム。
17.疎水性層を織物材料で被覆する、上記7に記載の
二成分フイルム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 79:08 B01D 71/64 9153−4D

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水蒸気を特異輸送し、そして水分の蓄積を
    防止するための (A)厚さ0.3〜6ミルで、且つASTM E−96
    −66(方法BW)により少なくとも3500g・ミル
    /m2/24時間の水蒸気伝達速度を有する親水性コポリ
    エステルエラストマーからなり、その際に該親水性エラ
    ストマーが1つまたはそれ以上のジオール、1つまたは
    それ以上のジカルボン酸及び1つまたはそれ以上のポリ
    (オキシアルキレンイミド)二塩基酸の反応生成物から
    なるポリ(エーテルイミド)エステルであり、その際に
    該ポリ(オキシアルキレンイミド)二価酸が生じるポリ
    (エーテルイミド)エステルが約25〜60重量%のエ
    チレンオキシド単位を含有するに十分なエチレンオキシ
    ドの反復単位を含む、親水性コポリエステルエラストマ
    ーの連続層; (B)厚さ0.05〜6ミルで、且つASTM E96
    −66(方法BW)により400〜2500g・ミル/
    m2/24時間の水蒸気伝達速度を有する疎水性コポリエ
    ステルエラストマーからなり、その際に該疎水性エラス
    トマーが (i)ポリ(エーテルイミド)エステルエラストマーが
    約20重量%以下のエチレンオキシド単位を含有するこ
    とを条件に、上記(A)に記載されるポリ(エーテルイ
    ミド)エステル、及び (ii)エステル結合を通して頭−尾結合した反復する長
    鎖エステル単位及び単鎖エステル単位の多重性を有する
    セグメントコポリエステルにおいて、該長鎖エステル単
    位が式 で表わされ、そして該短鎖エステル単位が式 で表わされ、ここにGは約400〜3500の平均分子
    量を有するポリ(アルキレンオキシド)グリコールから
    の末端ヒドロキシル基の除去後に残る二価の基であり、
    そしてポリ(アルキレンオキシド)グリコールによりセ
    グメントコポリエステル中に配合されるエチレンオキシ
    ドの量はコポリエステルの重量をベースとして約20重
    量%以下であり;Rは約300より少ない分子量を有す
    るジカンボン酸からのカルボキシル基の除去後に残る二
    価の基であり;Dは約250より少ない分子量を有する
    ジオールからのヒドロキシル基の除去後に残る二価の基
    であり;その際に該疎水性セグメントコポリエステルが
    約25〜80重量%の短鎖エステル単位を有するセグメ
    ントコポリエステル、よりなる群から選ばれるコポリエ
    ステルである疎水性コポリエステルエラストマーの連続
    層、からなる一緒に結合された親水性コポリエステルエ
    ラストマー層及び疎水性コポリエステルエラストマー層
    の二成分フイルムにおいて、親水性及び疎水性層の該二
    成分フイルムがASTM E96−66(方法BW)に
    より測定した際に少なくとも1.2の水蒸気に対する分
    離比を有する、該二成分フイルム。
  2. 【請求項2】疎水性層のポリ(オキシアルキレンイミ
    ド)二価酸が式 式中、各々のRは独立して三価の有機性基であり、R′
    は独立して水素、炭素原子1〜6個を含む一価の脂肪族
    もしくは環式脂肪族基または炭素原子6〜12個を含む
    芳香族基であり、Gは約600〜6000の平均分子量
    を有する長鎖アルキレンエーテルグリコールの末端ヒド
    ロキシ基の除去後に残る基であり、そしてXは式 を有する、 を有する二成分フイルムにおいて、該ポリ(オキシアル
    キレンイミド)が生じるポリ(エーテルイミド)エステ
    ルエラストマーが約25〜60重量%のエチレンオキシ
    ド単位を含有するに十分なエチレンオキシドの反復単位
    を含み、そして該フイルムがASTM E96−66
    (方法BW)により少なくとも3500g・ミル/m2
    24時間の水蒸気伝達速度を有する、特許請求の範囲第
    1項記載の二成分フイルム。
JP32639588A 1987-12-28 1988-12-26 二成分湿分遮断性ポリ(エーテルイミド)エステルフイルム Expired - Lifetime JPH0637567B2 (ja)

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