DE69210698T2

DE69210698T2 - Feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserundurchlässiges, beschichtetes textiles Flächengebilde und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE69210698T2
Application number: DE69210698T
Authority: DE
Inventors: Tsunekatsu Furuta; Ken Ichi Kanemaru; Kiyoshi Najagawa
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1991-07-15
Filing date: 1992-07-14
Publication date: 1996-10-02
Anticipated expiration: 2012-07-15
Also published as: EP0523806B1; EP0523806A1; US5204403A; HK1002320A1; DE69210698D1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein für Wasserdampf durchlässiges, wasserfestes beschichtetes Gewebe mit einem faserförmigen Basisgewebe und einem durch eine Beschichtung auf einer Seite des Basisgewebes gebildeten porösen Film, sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Es gibt bekanntlich zwei Arten von beschichteten Geweben, die durch Naß- oder Trockenbeschichtungsverfahren hergestellt werden können, nämlich eine bei der die Harzbeschichtung porös ist, und die andere, bei der die Harzbeschichtung nicht porös ist. Allgemein kann die Harzbeschichtung, wenn sie porös ist, eine zufriedenstellende Wasserdampfdurchlässigkeit aber keinerlei ausreichende Wasserfestigkeit ergeben. Umgekehrt kann die Harzbeschichtung, wenn sie nicht porös ist, eine gute Wasserfestigkeit zeigen, aber keinerlei gute Wasserdampfdurchlässigkeit ergeben. Z.B. haben beschichtete Gewebe, die durch ein Naßbeschichtungsverfahren mit Polyurethanharz hergestellt worden sind, primär eine hohe Wasserfestigkeit, aber sie haben keine ausreichende Durchlässigkeit für Wasserdampf; daher ist es übliche Praxis, ein anionisches grenzflächenaktives Mittel, ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel, ein hydrophiles Polymer u.ä. zu verwenden, um eine verbesserte Wasserdampfdurchlässigkeit zu erreichen. Beschichtete Gewebe, die bei dieser Arbeitsweise entstehenden besitzen jedoch keine ausreichende Wasserdampfdurchlässigkeit und ihre Wasserfestigkeit ist wesentlich geringer als sie sein sollte. Offensichtlich ist eine solche Vorgehensweise nicht erfolgreich, um die erforderlichen Wirksamkeits-Kriterien bezüglich sowohl der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit als auch der Wasserfestigkeit zu erfüllen.
In jüngster Zeit wurde, in einem Versuch, diese Mängel zu beheben, vorgeschlagen, auf dem faserförmigen Basisgewebe eine Beschichtung aus ein hoch-durchlässigen Harz zu erzeugen, dann eine Beschichtung aus einem nicht-durchlässigen Harz auf der porösen Harzbeschichtung, um damit eine gute Wasserdampfdurchlässigkeit und gute Wasserfestigkeit zu erreichen. Mit einem solchen Verfahren ist es jedoch nur möglich, bestenfalls eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit in der Größenordnung von 5000 bis 600 g/m² 24 h zu erreichen, in Bezug auf die poröse hoch-durchlässige Harzbeschichtung, wenn ein Naßverfahren angewandt wird; daher verringert sich die Durchlässigkeit des beschichteten Gewebes insgesamt extrem, selbst wenn die nicht-poröse Beschichtung dünn über der porösen Harzbeschichtung aufgebracht wird. Tatsächlich ist es daher nicht möglich gewesen, die Erfordernisse an sowohl die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit als auch die Wasserfestigkeit, so zu erfüllen, daß sie miteinander übereinstimmen. Ferner ist die obige Vorgehensweise unvorteilhaft vom Gesichtspunkt der Bearbeitungskosten, da die Beschichtung in zwei Arbeitsvorgängen aufgebracht werden muß.
Die EP-A-0357179 beschreibt ein UV-Strahlen reflektierendes Gewebe, bei dem Teilchen mit einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 10 µm eine außerordentlich gute Wirkung zur Reflexion von UV-Strahlen haben.
Die JP-A-61160480 beschreibt ein beschichtetes Gewebe, das mit einem feinen Pulver versehen ist, das einen mittleren primären Teilchendurchmesser von 0,005 bis 40 µm, vorzugsweise 0,1 bis 10 µm besitzt.
Die JP-A-87263382 beschreibt ein beschichtetes Gewebe, umfassend feine Teilchen.
In der japanischen Offenlegungsschrift 58-4873 und der japanischen Veröffentlichung 62-53632 sind Verfahren angegeben zur Herstellung eine für Wasserdampf durchlässigen wasserfesten Gewebes, wobei ein Film aus einem Polyurethanharz gebildet wird, der hauptsächlich aus Siliciumdioxid besteht und poröse Teilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 bis 50 µm und einem Gesamtporenvolumen von 0,2 bis 5 ml/g enthält, und ein wasserabweisendes Mittel mit Perfluoralkylgruppen anschließend auf das beschichtete Gewebe aufgebracht wird. Bei jedem dieser Verfahren liegt die erreichbare Durchlässigkeit jedoch bestenfalls in der Größenordnung von 3000 g/m² 24 h, was weit davon entfernt ist, als zufriedenstellend bezeichnet zu werden.
In der japanischen Offenlegungsschrift 2-251672 ist eine Erfindung angegeben, die ein Verfahren zur Herstellung eines polyester-beschichteten Gewebes betrifft, umfassend eine Harz- Beschichtung mit feinen Poren, die kleiner sind als 150 Å, und anorganischen porösen Teilchen von Siliciumdioxid, Titanoxid u.ä. mit einer Oberfläche von mehr als 200 m²/g, dicht in Schichten verteilt. Diese spezielle Erfindung soll jedoch nur das Wandern von Dispersionsfarbstoffen verhindern und ergibt keine ausreichende Wasserdampfdurchlässigkeit.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt im Hinblick auf den Stand der Technik und es ist folglich ein Ziel der Erfindung, beschichtete Gewebe zu liefern, die sowohl gute Wasserdampfdurchlässigkeit als auch gute Wasserfestigkeit besitzen.
Um dieses Ziel zu erreichen, liefert die vorliegende Erfindung ein für Wasserdampf durchlässiges, wasserfestes beschichtetes Gewebe mit einem faserförmigen Basisgewebe und einem durch eine Beschichtung auf einer Seite des Basisgewebes gebildeten Film, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
der poröse Film aus einem synthetischen Polymer mit einem Gehalt von wenigstens 50% Polyurethanharz und einem im wesentlichen nicht porösen feinen Pulvermaterial aus Siliciumdioxid, erhalten unter Anwendung eines Trockenverfahrens und mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehr als 0,1 µm, das im synthetischen Polymer in einem Anteil von mehr als 1 Gew.%, bezogen auf das Trockengewicht, enthalten ist, zusammengesetzt ist,
der poröse Film eine Wabenhaut-Kernstruktur mit einer Porengröße von 1 bis 20 µm aufweist, die von ihrer Dicke gemäß orientierten feinen Poren und einer Vielzahl von ultrafeinen Poren, jeweils mit einem Durchmesser von nicht mehr als 1 µm, gebildet wird, und
der poröse Film eine Beständigkeit gegen Wassserdruck von mehr als 6 x 10&sup4; Pa, gemessen nach der Wasserhochdruckmethode von JIS L-1092, und eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mehr als 6000 g/m² 24h, gemessen nach der A-1 Methode von JIS L-1099, aufweist.
Die Erfindung wird nun im Detail beschrieben.
Das erfindungsgemäße beschichtete Gewebe wird hergestellt nach einem sogenannten Naß-Beschichtungsverfahren, bei dem ein anorganisches feines Pulvermaterial gleichförmig in einer Lösung eines synthetischen Polymers, das hauptsächlich aus einem Polyurethanharz besteht, in einem polaren organischen Lösungsmittel dispergiert wird, die erhaltene gleichförmige Dispersion auf das Basisgewebe aufgetragen wird, das beschichtete Basisgewebe seinerseits in Wasser eingetaucht wird, wodurch sich ein Harzfilm auf dem Basisgewebe bilden kann. Durch dieses Verfahren wird eine feine und hoch-poröse Harzbeschichtung mit einer hohen Durchlässigkeit für Wasserdampf auf einem faserförmigen Gewebe erzeugt, das als Basisgewebe dient, ohne daß die dem synthetischen Polymer, bestehend hauptsächlich aus Polyurethanharz, innewohnenden Wasserfestigkeitseigenschaften angegriffen werden.
Das im wesentlichen nicht poröse anorganische feine Pulvermaterial, das erfindungsgemäß verwendet wird, ist Siliciumdioxid.
Die Teilchengröße des feinen Pulvermaterials sollte nicht mehr als 0,1 µm, in Werten für den mittleren Teilchendurchmesser, und vorzugsweise nicht mehr als 0,05 µm, sein, um eine bessere Wirkung zu erzielen. Ein Teilchendurchmesser von mehr als 0,1 µm ist unerwünscht, da die Verwendung eines Pulvermaterials mit einem solchen Teilchendurchmesser dazu führen würde, daß der Durchmesser der Poren in dem für Wasserdampf durchlässigen Film des beschichteten Gewebes zu groß wird, was ungünstigerweise die Wasserfestigkeit des beschichteten Gewebes angreift.
Ein solches Siliciumdioxidpulver wird allgemein erhalten unter Anwendung eines Trockenverfahrens, wie einer Dampfphasen-Oxidation von Siliciumhalogenid, Verbrennungs-Hydrolyse von Siliciumhalogenid oder ein Lichtbogenverfahren. Das nach einem solchen Verfahren erhaltene feine Pulvermaterial, ebenso wie irgendein anderes feines pulverförmiges Siliciumdioxid-Material der üblichen Art, enthält eine große Anzahl an Silanol-Gruppen auf der Oberfläche jedes Teilchens und ist daher hydrophil. Obwohl ein solches feines Siliciumdioxidpulver mit einer großen Anzahl an Silanol-Gruppen auf der Teilchenoberfläche bei der Durchführung der Erfindung wirksam allein verwendet werden kann, ist festzustellen, daß wenn das feine Siliciumdioxidpulver gleichförmig dispergiert wird in einer synthetischen Polymerlösung, bestehend hauptsächlich aus einem Polyurethanharz, die Harzlösung dazu neigt, in der Viskosität weitgehend thixotrop zu werden und leicht Wasser zu absorbieren, was eine sorgfältige Kontrolle beim Beschichten erforderlich macht. Es wurde auch festgestellt, daß die erhaltene Harzbeschichtung hydrophil ist, was etwas nachteilig ist im Hinblick auf die Wasserdurchlässigkeit.
Um diese Nachteile auszugleichen, ist es erfolgreich, ein feines Siliciumdioxidpulver zu verwenden, dessen Teilchenoberfläche hydrophob gemacht worden ist durch Umsetzung der Silanol-Gruppen mit Trimethylchlorsilan, Dimethyldichlorsilan, Ethylalkohol, Isopropylalkohol oder einem ähnlichen Material. Die Verwendung eines solchen hydrophoben feinen Pulvers hindert die Harzlösung daran, zu thixotrop zu werden und ergibt eine geringere Absorption von Feuchtigkeit, was zu einer guten Stabilität des Materials und zu operativen Vorteilen führt.
Das erfindungsgemäß angewandte feine Siliciumdioxidpulver kann als Verunreinigung oder Einschluß Aluminiumoxid, Magnesiumoxid o.ä. oder irgend einen üblichen Füllstoff, ein Pigment o.ä. enthalten, ohne daß Unannehmlichkeiten auftreten. Das erfindungsgemäß angewandte feine Siliciumdioxidpulver kann mehr als 60% einer Siliciumdioxid-Komponente enthalten.
Das anorganische feine Pulvermaterial muß gleichförmig in dem Harzüberzug aus einem synthetischen Polymer, bestehend hauptsächlich aus einem Polyurethanharz, in einer Menge von mehr als 1%, vorzugsweise mehr als 3%, enthalten sein. Wenn der Anteil kleiner als 1% ist, besäße der erhaltene Film, der auf dem beschichteten Gewebe gebildet werden soll, eine geringe Porosität und es wäre somit nicht möglich, eine hohe Wasserdampfdurchlässigkeit zu erreichen.
Faserförmige Basisgewebe, die als solche erfindungsgemäß verwendet werden können, umfassen Gewebe, gewirkte Stoffe, und Vliesstoffe, die hergestellt word sind aus synthetischen Polyamidfasern, wie Nylon 6 und Nylon 6,6, synthetischen Polyesterfasern, wie Polyethylenterephthalat, synthetischen Polyacrylnitrilfasern, synthetischen Polyvinylalkoholfasern, halbsynthetischen Fasern, wie Triacetat und Mischfasern wie Nylon 6/Baumwolle und Polyethylenterephthalat/Baumwolle.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke kann irgendein solches Basisgewebe, das mit einem wasserabweisenden Mittel behandelt worden ist, verwendet werden. Dies dient dazu, das Eindringen der Harzlösung in das Innere des Basisgewebes zu verhindern. Das für diesen Zweck zu verwendende wasserabweisende Mittel kann irgend ein bekanntes wasserabweisendes Mittel sein, wie ein abstoßendes Mittel auf Paraffinbasis, ein abstoßendes Polysiloxan und ein fluorhaltiges abstoßendes Mittel, und ein solches abstoßendes Mittel kann nach irgend einem bekannten üblichen Verfahren aufgebracht werden, wie durch Aufklotzen und Aufsprühen. Wenn eine gute Wasserabstoßung besonders erforderlich ist, kann die Anstoß-Behandlung durchgeführt werden unter Verwendung eines fluorhaltigen abstoßenden Mittels, z.B. von ASAHI GUARD 730 (eine fluorhaltige abstoßende Emulsion von Asahi Garasu Co., Ltd.) in einer solchen Weise, daß das Klotzen mit einer 5%igen Dispersion des abstoßenden Mittels in Wasser (mit einer Naßaufnahme von 35%) und anschließendes Trocknen und eine anschließende Wärmebehandlung bei 160ºC während einer Minute durchgeführt wird.
Um das beschichtete Gewebe nach der Erfindung herzustellen, wird eine Lösung eines synthetischen Polymers, bestehend hauptsächlich aus Polyurethanharz, die ein feines Siliciumdioxid- Pulver enthält, auf das faserförmige Basisgewebe aufgebracht unter Anwendung eines Naßbeschichtungsverfahrens. Der Ausdruck "synthetisches Polymer, bestehend hauptsächlich aus Polyurethanharz" bedeutet ein synthetisches Polymer mit einem Polyurethangehalt von 50 bis 100%. Dieses synthetische Polymer kann andere synthetische Polymere enthalten, wie Polyacrylsäure, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Polybutadien und Polyaminosäure und/oder Copolymere davon, in einer Menge im Bereich von weniger als 50%. Natürlich können auch mit Fluor, Silicium o.ä. modifizierte Verbindungen verwendet werden.
Polyurethanharz ist ein Copolymer, das gebildet worden ist durch Umsetzung von Polyisocyanat und Polyol. Isocyantverbindungen, die zur Verwendung in diesem Zusammenhang geeignet sind, können aromatische Diisocyanate, aliphatische Diisocyanate und alicyclische Diisocyanate sein, die allein oder im Gemisch verwendet werden. Spezieller werden Toluylen-2,4-diisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 1,6-Hexandiisocyanat, 1,4-Cyclohexandiisocyanat usw. verwendet. Polyol-Komponenten, die verwendet werden können, sind Polyetherpolyol und Polyesterpolyol. Beispielhafte Polyetherpolyole umfassen Polyethylenglykol, Polypropylenglykol und Polytetramethylenglykol.
Beispielhafte Polyesterpolyole sind Reaktionsprodukte von Diolen, wie Ethylenglykol und Propylenglykol, mit zweibasischen Säuren, wie Adipinsäure und Sebacinsäure Ringgeöffnete Polymere, wie Caprolacton, können ebenfalls verwendet werden.
Die oben erwähnte Lösung eines synthetischen Polymers, bestehend hauptsächlich aus Polyurethanharz, die ein anorganisches feines Pulver enthält, kann geeigneter Weise aufgebracht werden zur Bildung einer Harzbeschichtung nach dem üblichen Beschichtungsverfahren oder z.B. unter Anwendung eines Rakelbeschichters oder eines Komma-Beschichters, eines umgekehrten Beschichters o.ä. Um eine Soll-Wasserdruckbeständigkeit von mehr als 6 10&sup4; Pa zu erreichen, sollte die Beschichtung durchgeführt werden unter Kontrolle des Beschichtungsgewichts, so daß das Gewicht der Harzbeschichtung im allgemeinen mehr als 5 g/m², vorzugsweise mehr als 10 g/m², sein kann, obwohl das erforderliche Beschichtungsgewicht variieren kann in Abhängigkeit von der Glätte und Durchlässigkeit (JIS L-1096) der Oberfläche des zu beschichtenden faserförmigen Basisgewebes.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann zur Verbesserung der Abschälfestigkeit der Harzbeschichtung, von dem faserförmigen Basisgewebe eine Verbindung mit einer hohen Affinität zu dem Harz oder dem Basisgewebe in Kombination verwendet werden. Eine solche Verbindung, die geeigneter Weise verwendet werden kann, kann eine Isocyanatverbindung, ein Polyamidharz, Polyurethanharz oder Polyesterharz sein.
Isocyanatverbindungen, die für diesen Zweck geeignet sind, umfassen 2,4-Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Isophorondiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat und Triisoscyanate, die gebildet worden sind durch Additionsreaktion von 3 mol eines solchen Diisocyanats mit 1 mol einer Verbindung mit einem Gehalt an aktivem Wasserstoff (wie Trimethylolpropan oder Glycerin). Diese Isocyanate können von der Art sein mit freien Isocyanat-Gruppen oder von der Art, bei der das Isocyanat stabilisiert ist durch Addition von Methyl-ethyl-ketoxim o.ä. und dissoziiert zu Blöcken durch anschließende Wärmebehandlung, wobei eine dieser Arten geeigneter Weise verwendet werden kann, entsprechend den Erfordernissen bei der Verarbeitung und/oder dem vorgesehenen Verwendungszweck.
Der tatsächlich verwendete Anteil an einer solchen Isocyanatverbindung beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.%, insbesondere 0,5 bis 5 Gew.%, bezogen auf die Menge an synthetischem Polymer, bestehend hauptsächlich aus Polyurethanharz. Wenn der Anteil kleiner ist als 0,1 Gew.%, wird die Bindungsfestigkeit der porösen Beschichtung auf dem Basisgewebe zu gering, während, wenn der Anteil mehr als 10 Gew.% beträgt, der Griff des beschichteten Gewebes ungünstig beeinflußt würde, da der Griff zu steif würde.
Geeignete Polyamidharze umfassen z.B. Nylon 6, Nylon 6,6, Nylon 6,10, aliphatische Polyamide, bei denen der Wasserstoff von Amidgruppen von Nylon methoxy-methyliert ist, wie N-Methoxymethyl-6,6-nylon und Dimersäure-polyamide wie Versamid (Warenzeichen)
Geeignete Polyurethanharze umfassen Polyetherpolyol, Polyesterpolyol, verschiedene Arten von gepfropften Polyolen, Polyolhalogenid, Polyole mit einer Dien-Kette, Polycarbonatpolyol. Acrylpolyol usw.. Es können auch Polymerisations-Produkte von Polyol mit Isocyanaten, wie Toluylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Polymecdiphenylmethandiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat erwähnt werden. In einigen Fällen können Diamine o.ä. als Vernetzungsmittel oder Kettenverlängerungsmittel verwendet werden.
Geeignete Polyesterharze umfassen Polymerisationsprodukte von Diolen, wie Ethylenglykol, Diethylenglykol, Propylenglykol, 1,4-Butandiol, 1,6-Hexandiol und Polytetramethylenglykol, mit aromatischen und/oder aliphatischen Dicarbonsäuren, wie Isophthalsäure, Terephthalsäure. Adipinsäure und Sebacinsäure, und ringgeöffnete polymere Produkte, wie Lacton. Die Diol- Komponente und die Säure-Komponente werden so ausgewählt, daß das erhalten Polymer amorph sein kann, und daß sie in einem polaren organischen Lösungsmittel gelöst werden können. Z.B. kann vorteilhafterweise ein Polyester mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis 30 000 verwendet werden, der durch Polymerisation von Terephthalsäure und Sebacinsäure als Säure- Komponenten und Ethylenglykol und Neopentylglykol als Diol- Komponenten gebildet worden ist.
Der Anteil dieser Polyamid-, Polyurethan- und Polyesterharze beträgt 5 bis 100 Gew.%, vorzugsweise 5 bis 50 Gew.%, bezogen auf die Menge des synthetischen Polymers, bestehend hauptsächlich aus Polyurethanharz. Wenn der Anteil weniger als 5 Gew.% beträgt, würde die Bindungsfestigkeit des Harzes an dem faserartigen Basisgewebe unzureichend und umgekehrt würde, wenn der Anteil mehr als 100% beträgt, der Griff des beschichteten Gewebes hart oder die Harzbeschichtung würde leicht durch Wärme verformt werden oder die Durchlässigkeit der Beschichtung würde ungünstig verringert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das beschichtete Gewebe, nachdem die Harzlösung aus einem synthetischen Polymer, bestehend hauptsächlich aus Polyurethan, auf das faserförmige Gewebe aufgebracht worden ist, 0,5 bis 10 min. in Wasser von 0 bis 30ºC eingetaucht, um den Harzgehalt naß zu koagulieren. Dann wird das beschichtete Gewebe in warmem Wasser von 40 bis 60ºC 5 bis 15 min. gewaschen und dann auf übliche Weise getrocknet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, um die Wasserfestigkeit weiter zu verbessern, nach dem Naßbeschichten das beschichtete Gewebe einer Anstoß-Behandlung unterworfen werden um es wasserabweisend zu machen. Für die Wasserabstoß-Behandlung kann das bekannte Verfahren zum Wasserabweisend-machen angewandt werden, wie es übliche Praxis ist. Das erfindungsgemäße für Wasserdampf durchlässige, wasserfeste beschichtete Gewebe besitzt einzigartige Durchlässigkeits-Charakteristika, die, auch wenn sie bis zu einem gewissen Grad verloren gehen, immer noch wesentlich besser sind als die Durchlässigkeit irgend eines bekannten beschichteten Gewebes. Daher kann, wenn es erwünscht ist, die Wasserfestigkeits-Wirkung des beschichteten Gewebes weiter zu verbessern, ein nicht-poröser Polyurethanharz-Überzug mit einer Trockendicke in der Größenordnung von 0,5 bis 2 µm auf der naßgebildeten Harzbeschichtung erzeugt werden. Dadurch ist es möglich, ein hochdurchlässiges beschichtetes Gewebe zu erhalten, das auch Wasserfestigkeit besitzt. Als Ergebnis besitzen die Schichten der Beschichtung eine hohe Wasserdruckbeständigkeit und daher können die Überzugsschichten, obwohl sie sehr dünn sind, eine synergistische Wirkung zur Verbesserung der Wasserfestigkeit besitzen, ohne daß ein nennenswerter Verlust der Durchlässigkeit auftritt.
Das erfindungsgemäße beschichtete Gewebe besitzt eine Harzbeschichtung aus einem synthetischen Polymer, bestehend hauptsächlich aus einem Polyurethanharz, in dem im wesentlichen nicht-poröse feine Siliciumdioxid-Pulverteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehr als 0,1 µm enthalten sind, wodurch das beschichtete Gewebe eine ausgezeichnete Wasserdampfdurchlässigkeit und ausgezeichnete Wasserfestigkeit zeigen kann. Es ist theoretisch nicht klar, warum das Vorhandensein der feinen Siliciumdioxid-Pulverteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehr als 0,1 µm zu einer Kombination von guter Wasserdampfdurchlässigkeit und guter Wasserfestigkeit führen kann; aber der Grund dafür kann wie folgt erklärt werden.
Wenn eine synthetische Polymerlösung eines Ausgangs-Polyurethanharzes, in dem gleichförmig im wesentlichen nicht poröse anorganische feine Pulverteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehre als 0,1 µm dispergiert sind, auf das Basisgewebe aufgebracht wird, wobei die Harzbeschichtung naß koaguliert wird, beginnt das Polyurethanharz, eine charakteristische poröse Struktur des Harzes zu bilden, d.h. eine Wabenhaut-Kernstruktur mit einer Porengröße von 1 bis 20 µm in der Richtung der Dicke der Harzschicht. Gleichzeitig tritt eine kleine Lücke in der Koagulationsgeschwindigkeit an der Grenzfläche zwischen Siliciumdioxid-Pulverteilchen und dem koagulierenden Harz auf, da die Siliciumdioxid-Pulverteilchen gleichförmig in der Lösung mikro-dispergiert sind. Es wird vermutet, daß das zur Bildung einer Vielzahl von kleinen Poren mit einer Porengößen von nicht mehr als 1 µm führt, was eine wesentliche Verbesserung der Wasserdampfdurchlässigkeit ergeben kann, ohne daß die Wasserfestigkeit der Harzbeschichtung zerstört wird.
Da die in der Harzbeschichtung gebildeten feinen Poren eine beträchtliche Verbesserung der Wasserdampfdurchlässigkeit ergeben, liefert die vorliegende Erfindung auch eine wirksame Lösung des Problems des Durchsickerns von Wasser, ein Problem, das besonders bei stark durchlässigen wasserfesten Geweben häufig auftritt, wenn Druck bei der Anwendung auf das Gewebe ausgeübt wird. Ferner sind die feinen Siliciumdioxid-Pulverteilchen erfindungsgemäß gleichförmig in dem gesamten Harzüberzug vorhanden, von der Oberflächenschicht bis zur Bodenschicht, und das schaltet so das schleimige Gefühl aus, das Polyurethanharze zeigen, und ergibt ein trockenes Gefühl und verbessert außerdem die Abriebfestigkeit und Bindungsfestigkeit, bezogen auf den gesamten Harzüberzug.
Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, dafür zu sorgen daß der aus einem synthetischen Polymer, bestehend hauptsächlich aus einem Polyurethanharz, gebildete Film lamellenförmige Pulverteilchen, ein Reaktionsprodukt von L-Lysin und einer organischen Säure, in einer Menge von nicht mehr als 1 Gew.% enthält. Auch in diesem Falle sollten, wenn erfindungsgemäß ein für Wasserdampf durchlässiges, wasserfestes Gewebe hergestellt wird, die Teilchen des lamellenförmigen Pulvermaterials, einem Reaktionsprodukt von L-Lysin mit einer organischen Säure, gleichförmig in einer Lösung eines synthetischen Polymers, das hauptsächlich aus einem Polyurethanharz besteht, in einem polaren organischen Lösungsmittel dispergiert sein und die erhalten Flüssigkeit sollte nach dem sogenannten Naßbeschichtungsverfahren aufgebracht werden.
Reaktionsprodukte von L-Lysin mit organischen Säuren, die in diesem Zusammenhang geeignet sind, umfassen solche, die gebildet worden sind durch Umsetzung von L-Lysin mit organischen Säuren, wie Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, Pentansäure, Hexansäure, Heptansäure, Octansäure, Bernsteinsäure, Adipnisäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Phthalsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Laurinsäure und Linolensäure. Vor allem sind L-Lysin/Alginsäure-Reaktionsprodukte bevorzugt, auf Grund ihrer besonderen Charakteristika. Insbesondere ist N&epsi;-Lauroyl-L-lysin besonders bevorzugt.
Das hier erwähnte lamellenförmige Pulvermaterial ist ein weißes kristallines Pulvermaterial mit einem Verhältnis von Länge zu Dicke von nicht mehr als 3 : 1 und kann durch Mahlen pulverisiert werden. Üblicherweise ist ein solches Pulvermaterial mit einer Teilchengröße von nicht mehr als 50 µm in der Länge und nicht mehr als 10 µm in der Dicke bevorzugt. Der Anteil an dem lamellenförmigen Pulvermaterial bei der tatsächlichen Verwendung kann in geeigneter Weise bestimmt werden, entsprechend dem Endverwendungszweck des herzustellenden beschichteten Gewebes, aber üblicherweise können Teilchen des Pulvermaterials gleichförmig in dem wasserdampfdurchlässigen Harz in einer Menge von mehr als 0,1 Gew.% dispergiert sein.
Das für Wasserdampf durchlässige, wasserfeste beschichtete Gewebe, wie oben beschrieben, besitzt eine Harzbeschichtung aus einem synthetischen Polymer, bestehend hauptsächlich aus einem Polyurethanharz, in dem im wesentlichen nicht poröse feine Siliciumdioxid-Pulverteilchen mit einem mittleren Durchmesser von nicht mehr als 0,1 µm, und Teilchen eines lamellenförmigen Pulvermaterials, einem Reaktionsprodukt aus L-lysin und einer organischen Säure, dispergiert sind, wodurch das beschichtete Gewebe eine hohe Abriebfestigkeit und ausgezeichnete Wasserdampfdurchlässigkeit und Wasserfestigkeit zeigen kann. Obwohl es theoretisch nicht klar ist, warum des erfindungsgemäße beschichtete Gewebe sowohl eine solche Abriebfestigkeit als auch eine solche Durchlässigkeit und noch Wasserfestigkeit besitzt, kann der Grund wie folgt erklärt werden.
Wenn eine synthetische Polymerlösung eines Polyurethanharzes, in der gleichförmig im wesentlichen nicht poröse feine Siliciumdioxid-Pulverteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehr als 0,1 µm und Teilchen eines lamellenförmigen Pulvermaterials, einem Reaktionsprodukt aus L-Lysin und einer organischen Säure, dispergiert sind, auf das faserförmige Basisgewebe aufgebracht wird, wobei die Harzbeschichtung naß koaguliert wird, beginnt das Polyurethanharz eine charakteristische poröse Struktur des Harzes zu bilden, wie oben beschrieben. Gleichzeitig tritt eine kleine Lücke in der Koagulationsgeschwindigkeit an der Grenzfläche zwischen feinen Siliciumdioxid-Pulverteilchen, die gleichförmig in dem Harz dispergiert sind, und dem koagulierenden Harz auf und dies führt zur Bildung einer Vielzahl von feinen Poren mit einer Porengößen von nicht mehr als 1 µm, was zu einer wesentlichen Verbesserung der Wasserdampfdurchlässigkelt führen kann, ohne daß die Wasserfestigkeit, die für die Harzbeschichtung charakteristisch ist, zerstört wird. Darüberhinaus neigen die Teilchen des lamellenförmigen Pulvermaterials, als Reaktionsprodukt aus L-Lysin und einer organischen Säure, von Natur aus dazu, sich parallel und in Schichten anzuordnen, wo immer das möglich ist, betrachtet in der Richtung der Beschichtung, und besitzen eine gute Gleitfähigkeit und gute Spaltungseigenschaften; daher neigen sie dazu, beim Verschleiß in Form einer sehr dünnen Schicht abzublättern. Es wird vermutet, daß diese Tatsache den Grund für die hohe Abriebfestigkeit erklärt.
Bei dem erfindungsgemäßen beschichteten Gewebe sind Teilchen eines lamellenförmigen Pulvermaterials mit guten Gleiteigenschaften, das das Reaktionsprodukt von L-Lysin mit einer organischen Säure ist, und in Kombination damit fein zerteilte Siliciumdioxidteilchen gleichförmig in der gesamten Harzbeschichtung vorhanden, von der Oberflächenschicht bis zur Bodenschicht. So werden durch ihre synergistische Wirkung eine verbesserte Abriebfestigkeit und gleichzeitig eine gute Beständigkeit gegen Waschen usw. erreicht. Die Oberfläche der Harzbeschichtung ist frei von einem solchen schleimigen Gefühl, wie es Polyurethanharzen eigen ist, und ergibt ein gewisses trokkenes Gefühl. Ferner besitzt das erfindungsgemäße für Wasserdampf durchlässige, wasserfeste beschichtete Gewebe neben einer solchen Abriebfestigkeit eine verbesserte Durchlässigkeit für Wasserdampf, auf Grund des Vorhandenseins von feinen Poren von nicht mehr als 1,0 µm, daher kann sich das beschichtete Gewebe als sehr wirksam erweisen gegenüber dem Problem des Durchsikkerns von Wasser, das häufig auftreten kann bei stark durchlässigen wasserfesten Geweben, insbesondere wenn Druck beim Tragen ausgeübt wird oder wenn eine gewisse dynamische Energie zusammen mit Druck angewandt wird.
Gemäß der Erfindung ist es möglich, beschichtete Gewebe mit ausgezeichneter Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und Wasserfestigkeit zu erhalten. Ferner besitzt das erfindungsgemäße beschichtete Gewebe eine hohe Abriebfestigkeit und hohe Schälfestigkeit bezüglich der Harzbeschichtung. Gemäß der Erfindung ist es möglich, dem beschichteten Gewebe nach der Erfindung eine hohe Qualität, sowohl bezüglich der Durchlässigkeit für Wasserdampf als auch der Wasserfestigkeit, zu verleihen durch ein einfaches Naßbeschichtungsverfahren. Daher erlaubt die Erfindung eine billige Herstellung von beschichteten Geweben und ergibt gute industrielle Vorteile. Auf Grund seiner ausgezeichneten Wirkungen ist das erfindungsgemäße beschichtete Gewebe besonders geeignet zur Verwendung für verschiedene Kleidungsstücke, wie Regenmäntel, Oberbekleidung, Militäruniformen und Sportkleidung.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Photographie eines Schnitts, die den feinen porösen Film eines erfindungsgemäßen für Wasserdampf durchlässigen, wasserfesten beschichteten Gewebes zeigt, wie es nach Beispiel 2, wie unten näher erläutert, erhalten worden ist, in 1000-facher Vergrößerung durch ein Scanner-Elektronenmikroskop.
Fig. 2 ist eine ähnliche Photographie eines Schnitts, die den feinen porösen Film eines erfindungsgemäßen für Wasserdampf durchlässigen, wasserfesten beschichteten Gewebes zeigt, wie es nach Beispiel 2, wie unten näher erläutert, erhalten worden ist, in 10 000-facher Vergrößerung durch ein Scanner-Elektronenmikroskop.
Fig. 3 ist eine ähnliche Photographie eines Schnitts, die einen Beschichtungsfilm eines beschichteten Bezugs-Gewebes zeigt, das nach Bezugsbeispiel 4, wie unten näher erläutert, erhalten worden ist, in 1000-facher Vergrößerung durch ein Scanner-Elektronenmikroskop.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung wird mehr im Detail in Bezug auf einige Beispiele beschrieben. In den unten angegebenen Beispielen 1 und 2 wurde die Messung der Eigenschaften des beschichteten Gewebes nach den folgenden Methoden durchgeführt.
(1) Wasserdruckbeständigkeit:
JIS 1 - 1092 (Wasserhochdruckmethode)
(2) Wasserdampfdurchlässigkeit:
JIS L - 1099 (A - 1 Methode)
(3) Durchsickern von Wasser:
Bundesman Methode (Bezugs-Testmethode in L - 1092)
Das Durchsickern von Wasser wurde 60 min. später gemessen.
(4) Abriebfestigkeit:
JIS L - 1084 (A - 1 Methode)
(5) Schälfestigkeit:
Die Messung wurde nach JIS L - 1089 durchgeführt, wobei ein heiß-schmelzendes Band in Kettrichtung auf die beschichtete Oberfläche aufgeklebt wurde.

Beispiel 1

Ein glattes Gewebe mit einer Kettendichte von 47,3 Fäden/cm und einer Schußdichte von 35,7 Fäden/cm wurde unter Verwendung von Multifilament-Nylon mit 70 Denier, 68 Fäden gewebt, dann gewaschen und gefärbt (mit Säurefarbstoff Echtrot 3BL 2%owf, Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) nach üblichen Verfahren. Dann wurde das Gewebe mit einer 5%igen wäßrigen Lösung einer Emulsion eines fluorhaltigen abstoßenden Mittels "ASAHI GUARD 710" (von Asahi Garasu Co., Ltd.) geklotzt (Naßaufnahme: 35%). Nach dem Trocknen wurde eine Wärmebehandlung 1 min. bei 160ºC durchgeführt. Dann wurde das Gewebe kalandert unter Anwendung einer Kalandervorrichtung mit hochglanz-polierten Walzen unter den folgenden Bedingungen: Temperatur 170ºC, Druck 30 10&sup5; Pa und Geschwindigkeit 20 m/min. So wurde ein Basisgewebe zum Beschichten erhalten.
Anschließend wurde ein Polyurethanharz-Lösung, mit der in der folgenden Rezeptur 1 angegebenen Zusammensetzung, mit einer Feststoff-Konzentration von 25% auf die kalanderte Oberfläche des Basisgewebes aufgebracht mit einem Einheitsgewicht der Beschichtung von 80 g/m², unter Anwendung einer Rakel-Walz- Beschichtungsvorrichtung. Unmittelbar anschließend wurde das beschichtete Basisgewebe 1 min. in Wasser von 15ºC getaucht, um den Harzgehalt der Beschichtung zu koagulieren. Dann wurde das Gewebe 10 min. in warmem Wasser von 50ºC gewaschen und anschließend getrocknet. So wurde eine Harzbeschichtung, enthaltend 11% feine Siliciumdioxid-Pulverteilchen, gebildet.

Rezeptur 1

100 Teile RESAMINE CU - 4550
(Polyurethanharz vom Estertyp, Dainichi Seika Kogyo Kabushiki Kaisha)
1 Teil RESAMINE X
(Isocyanat-Verbindung, Dainichi Seika Kogyo Kabushiki Kaisha)
25 Teile N,N,-Dimethylformamid
3 Teile AEROSIL # 130
(SiO&sub2;-Pulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,016 µm, von Nippon Aerosil Kabushiki Kaisha)
Anschließend wurde zur Abstoß-Behandlung die Oberfläche der Harzbeschichtung mit einer 5%igen wäßrigen Lösung von ASAHI GUARD 710, einem wasserabstoßenden Mittel (15 g/m²), mit Hilfe eines Gravur-Beschichters überzogen. Nach dem Trocknen wurde eine Wärmebehandlung 1 min. bei 160ºC durchgeführt. So wurde ein erfindungsgemäßes beschichtetes Gewebe erhalten.
Zum Vergleich mit der Erfindung wurde ein beschichtetes Bezugs- Gewebe (Bezugsbeispiel 1) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß AEROSIL # 130 von der Rezeptur des Beispiels 1 weggelassen wurde. Wieder zum Vergleich mit der Erfindung wurde ein beschichtetes Bezugs- Gewebe (Bezugsbeispiel 2) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß Nipsil VN3 (ein nach einem Naßverfahren hergestelltes feinteiliges poröses SiO&sub2;-Pulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,16 µm, von Nippon Silica Kogyo Co., Ltd.) anstelle von AEROSIL # 130 bei der Rezeptur 1 des Beispiels 1 in der gleichen Menge verwendet.
Die jeweiligen Wirkungs-Charakteristika der beschichteten Gewebe nach Beispiel 1 und den Bezugsbeispielen 1, 2 wurden gemessen und bewertet. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Beispiel Bezugbeisp. Wasserdruckbeständigkeit Feuchtigkeits-Durchlässigkeit gm² 24h Durchsickern von Wasser (cm³) Abriebfestigkeit (Grad) Schälfestigkeit
Wie aus Tabelle 1 hervorgeht, besitzt das beschichtete Gewebe nach der Erfindung eine höhere Wasserdruckbeständigkeit und höhere Durchlässigkeit und ist sehr wirksam gegenüber dem Problem des Durchsickerns von Wasser, das allgemein bei üblichen hoch-durchlässigen wasserfesten Geweben auftritt. Ferner hat sich das erfindungsgemäße beschichtete Gewebe als zufriedenstellend erwiesen in Bezug auf die Abriebfestigkeit und Schälfestigkeit.

Beispiel 2

Bei den Beispielen 2 und 3 unten wurde die Messung der Eigenschaften von beschichteten Geweben nach den folgenden Methoden durchgeführt.
(i) Beständigkeit gegen Wasserdruck:
JIS 1 - 1092 (Wasserhochdruckmethode)
(ii) Wasserdampfdurchlässigkeit:
JIS L - 1099 (A - Methode 1)
(iii) Durchsickern von Wasser:
Bundesman Methode (Bezugs-Testmethode in L - 1092)
Das Durchsickern von Wasser wurde 120 min. später gemessen und der Zustand der Oberfläche mit Harzbeschichtung nach dem Eindringen von Wasser wurde beobachtet.
(iv) Abriebfestigkeit:
JIS L - 1084 (A - 1 Methode)
(v) Schälfestigkeit:
Die Messung wurde nach JIS L - 1089 durchgeführt, wobei ein heiß-schmelzendes Band in Kettrichtung auf die beschichtete Oberfläche aufgeklebt wurde.
In diesem Beispiel 2 wurde ein glattes Gewebe mit einer Kettendichte von 47,3 Fäden/cm und einer Schußdichte von 35,7 Fäden/cm unter Verwendung von Multifilament-Nylon mit 70 Denier, 68 Fäden, gewebt, dann gewaschen und gefärbt (mit Säurefarbstoff Echtrot 3BL 2%owf, Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) nach üblichen Verfahren. Dann wurde das Gewebe mit einer 5%igen wäßrigen Lösung einer Emulsion eines fluorhaltigen abstoßenden Mittels "ASAHI GUARD 710" (von Asahi Garasu Co., Ltd.) geklotzt (Naßaufnahme: 35%). Nach dem Trocknen wurde eine Wärmebehandlung 1 min. bei 160ºC durchgeführt. Dann wurde das Gewebe kalandert unter Anwendung einer Kalandervorrichtung mit hochglanz-polierten Walzen unter den folgenden Bedingungen: Temperatur 170ºC, Druck 30 10&sup5; Pa und Geschwindigkeit 20 m/min. So wurde ein Basisgewebe zum Beschichten erhalten.
Anschließend wurde ein Polyurethanharz-Lösung, mit der in der folgenden Rezeptur 3 angegebenen Zusammensetzung, mit einer Feststoff-Konzentration von 25% auf die kalanderte Oberfläche des Basisgewebes aufgebracht mit einem Einheitsgewicht der Beschichtung von 80 g/m², unter Anwendung einer Rakel-Walz- Beschichtungsvorrichtung. Unmittelbar anschließend wurde das beschichtete Basisgewebe 40 s in Wasser von 15ºC getaucht, um den Harzgehalt der Beschichtung zu koagulieren. Dann wurde das Gewebe 10 min. in warmem Wasser von 50ºC gewaschen und anschließend getrocknet. So wurde eine Harzbeschichtung, enthaltend 11% feine Siliciumdioxid-Pulverteilchen, gebildet.

Rezeptur 3

100 Teile RESAMINE CU - 4550
(Polyurethanharz vom Estertyp, Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.)
1 Teil RESAMINE X
(Isocyanat-Verbindung, Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.)
25 Teile N,N,-Dimethylformamid
3 Teile AEROSIL R-974
(hydrophobes feines Siliciumdioxidpulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,012 µm, von Nippon Aerosil Co., Ltd.)
Anschließend wurde zur Anstoß-Behandlung die Oberfläche der Harzbeschichtung mit einer 5%igen wäßrigen Lösung von ASAHI GUARD 710, einem wasserabstoßenden Mittel (15 g/m²), mit Hilfe eines Gravur-Beschichters überzogen. Nach dem Trocknen wurde eine Wärmebehandlung 1 min. bei 160ºC durchgeführt. So wurde ein beschichtetes Gewebe nach Beispiel 2 erhalten.
Zum Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Beispiel 2 wurde ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 4) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, daß AEROSIL R-974 von der Rezeptur 3 des Beispiels 2 weggelassen wurde. Wieder zum Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Beispiel 2 wurde ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 5) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, daß 5 Teile eines gemahlenen Produktes aus Kieselgel 60G (feines SiO&sub2; nH&sub2;OPulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 10 µm, von Merck) anstelle von AEROSIL R-974 bei der Rezeptur 3 des Beispiels 2 verwendet wurden, um eine Harzbeschichtung mit einem Gehalt daran von 17% zu bilden.
Die jeweiligen Wirkungs-Charakteristika der beschichteten Gewebe nach Beispiel 2 und den Bezugsbeispielen 4, 5 wurden gemessen und bewertet. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 2 angegeben. Tabelle 2 Beispiel Bezugsbeisp. Wasserdruckbeständigkeit Feuchtigkeits-Durchlässigkeit g/m² 24h Durchsickern von Wasser (cm³) Zustand der Harzoberfläche Abriebfestigkeit (Grad) Schälfestigkeit normal allgemein verfärbt
Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, besitzt das beschichtete Gewebe nach Beispiel 2 eine höhere Wasserdruckbeständigkeit und höhere Durchlässigkeit. Die Verwendung des hydrophoben feinen Siliciumdioxidpulvers hat sich als sehr wirksam erwiesen gegenüber dem Problem des Durchsickerns von Wasser, das allgemein bei üblichen hoch-durchlässigen wasserfesten Geweben auftritt. Ferner hat sich das beschichtete Gewebe nach Beispiel 2 als zufriedenstellend erwiesen in Bezug auf die Abriebfestigkeit und Schälfestigkeit.
Die gebildeten Harzbeschichtungen werden in Bezug auf die beigefügten photographische Schnitte erläutert. Fig. 1 und 2 sind Photographien, die einen Querschnitt der feinen porösen Filme zeigen, die auf der Oberfläche eines durchlässigen, wasserfesten beschichteten Gewebes nach der Erfindung gebildet worden sind, in 1000-facher Vergrößerung bzw. 10 000-facher Vergrößerung mit Hilfe eines Scanner-Elektronenmikroskops. Fig. 3 ist eine Photographie, die einen Querschnitt durch die Polyurethanbeschichtung zeigt, die auf dem beschichteten Gewebe nach dem Bezugsbeispiel 4 gebildet worden ist, die kein Siliciumdioxidpulver enthält, in 1000-facher Vergrößerung mit Hilfe eines Scanner-Elektronenmikroskops. Wie aus einem Vergleich der Fig. 1 und 2 mit Fig. 3 deutlich hervorgeht, findet sich auf der Oberfläche des durchlässigen, wasserfesten beschichteten Gewebes nach Beispiel 2 eine Vielzahl feiner Poren, jeweils mit einem Durchmesser von nicht mehr als 1 µm, was zeigt, daß das Gewebe für Wasserdampf sehr durchlässig ist. Im Gegensatz dazu zeigt die Photographie der Fig. 3, die dem Bezugsbeispiel 4 entspricht, ungünstigerweise keinerlei feine Poren und daher ist die Durchlässigkeit des nach Bezugsbeispiel 4 beschichteten Gewebes außerordentlich gering.
Allgemein zeigen, wenn ein durchlässiges, wasserfestes Urethanharz naß aufgebracht und zu einer Harzbeschichtung geformt wird, feine Löcher in der Harzbeschichtung eine solche Wabenhaut-Kernstruktur, wie in Fig. 3 angegeben im Querschnitt (über die Dicke). Gemäß dem vorliegenden Beispiel besitzt die Harzbeschichtung eine solche Wabenhaut-Kernstruktur mit einer Porengröße von 1 bis 20 µm, wie in Fig. 1 gezeigt, wenn sie in Richtung der Dicke betrachtet wird, und besitzt ferner ultrafeine Poren von nicht mehr als 1 µm. Dies verhindert eine Abnahme der Wasserdruckbeständigkeit und ergibt gleichzeitig eine Verbesserung der Durchlässigkeits-Eigenschaften.

Beispiel 3

Gemäß der Erfindung wurde ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserfestes beschichtetes Gewebe (Beispiel 3) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, daß AEROSIL # 200 (ein hydrophiles Siliciumdioxidpulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,012 µm, von Nippon Aerosil Co., Ltd.) anstelle von AEROSIL R-974 in der Rezeptur 3 des Beispiels 2 in der gleichen Menge verwendet wurde.
Zum Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Beispiel 3 wurde ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 6) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, daß AEROSIL # 200 von der Rezeptur für die Beschichtungs-Harzlösung nach Beispiels 3 weggelassen wurde. Wieder zum Vergleich mit Beispiel 3 wurde ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 7) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, daß 5 Teile eines gemahlenen Produktes aus Kieselgel 60G (feines SiO&sub2; nH&sub2;O-Pulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1 bis 10 µm, von Merck) anstelle von AEROSIL # 200 bei der Rezeptur für die Beschichtungs-Harzlösung nach Beispiel 3 verwendet wurden, um eine Harzbeschichtung mit einem Gehalt daran von 17% zu bilden.
Die jeweiligen Wirkungs-Charakteristika der beschichteten Gewebe nach Beispiel 3 und den Bezugsbeispielen 6, 7 wurden gemessen und bewertet. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 3 angegeben. Tabelle 3 Beispiel Bezugsbeisp. Wasserdruckbeständigkeit Feuchtigkeits-Durchlässigkeit g/m² 24h Durchsickern von Wasser (cm³) Zustand der Harzoberfläche Abriebfestigkeit (Grad) Schälfestigkeit leicht verfärbt normal allgemein verfärbt
Wie aus Tabelle 3 hervorgeht, besitzt das beschichtete Gewebe nach Beispiel 3 eine höhere Wasserdruckbeständigkeit und höhere Durchlässigkeit. Es ist auch zufriedenstellend in Bezug auf das Durchsickern von Wasser, die Abriebfestigkeit und Schälfestigkeit.

Beispiel 4

Bei den Beispielen 4 und 5 unten wurde die Messung der Eigenschaften von beschichteten Geweben nach den folgenden Methoden durchgeführt.
(a) Beständigkeit gegen Wasserdruck:
JIS 1 - 1092 (Wasserhochdruckmethode)
(b) Wasserdampfdurchlässigkeit:
JIS L - 1099 (A - 1 Methode)
(c) Durchsickern von Wasser:
Bundesman Methode (Bezugs-Testmethode in L - 1092)
Das Durchsickern von Wasser wurde 480 min. später gemessen und der Zustand der Oberfläche der Harzbeschichtung nach dem Eindringen von Wasser wurde beobachtet.
(d) Abriebfestigkeit:
Es wurden 1000-fache und 5000-fache Abriebtests durchgeführt nach JIS L - 1084, A - 1 Methode, 45 R.
In diesem Beispiel 4 wurde ein glattes Gewebe mit einer Kettendichte von 47 Fäden/cm und einer Schußdichte von 35 Fäden/cm unter Verwendung von Multifilament-Nylon mit 70 Denier, 68 Fäden, gewebt, dann gewaschen und gefärbt (mit Säurefarbstoff Echtrot 38L 2%owf, Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) nach üblichen Verfahren. Dann wurde das Gewebe mit einer 5%igen wäßrigen Lösung einer Emulsion eines fluorhaltigen abstoßenden Mittels "ASAHI GUARD 710" (von Asahi Garasu Co., Ltd.) geklotzt (Naßaufnahme: 35%). Nach dem Trocknen wurde eine Wärmebehandlung 1 min. bei 160ºC durchgeführt. Dann wurde das Gewebe kalandert unter Anwendung einer Kalandervorrichtung mit hochglanz-polierten Walzen unter den folgenden Bedingungen: Temperatur 170ºC, Druck 30 10&sup5; Pa und Geschwindigkeit 20 m/min. So wurde ein Basisgewebe zum Beschichten erhalten.
Anschließend wurde eine Polyurethanharz-Lösung, mit einer solchen Zusammensetzung, wie in der folgenden Rezeptur 4 angegeben und mit einer Feststoff-Konzentration von 25% auf die kalanderte Oberfläche des Basisgewebes aufgebracht mit einem Einheitsgewicht der Beschichtung von 80 g/m², unter Anwendung einer Rakel-Walz-Beschichtungsvorrichtung. Unmittelbar anschließend wurde das beschichtete Basisgewebe 40 s in Wasser von 15ºC getaucht, um den Harzgehalt der Beschichtung zu koagulieren. Anschließend wurde das Gewebe 10 min. in warmem Wasser von 50ºC gewaschen und dann getrocknet. So wurde eine Harzbeschichtung, enthaltend 10 Gew.% feine Siliciumdioxid- Pulverteilchen und 7 Gew.% N&epsi;-Lauroyl-L-lysin-Pulver, gebildet.

Rezeptur 4

100 Teile RESAMINE CU - 4550
(Polyurethanharz vom Estertyp, Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.)
1 Teil RESAMINE X
(Isocyanat-Verbindung, Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.)
30 Teile N,N,-Dimethylformamid
3 Teile AEROSIL R-974
(hydrophobes feines Siliciumdioxidpulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,012 µm, von Nippon Aerosil Co., Ltd.)
2 Teile N&epsi;-Lauroyl-L-lysin
Anschließend wurde zur Wasserabstoß-Behandlung die Oberfläche der Harzbeschichtung mit einer 5%igen wäßrigen Lösung von ASAHI GUARD 710, einem wasserabstoßenden Mittel, mit Hilfe eines Gravur-Beschichters überzogen. Nach dem Trocknen wurde eine Wärmebehandlung 1 min. bei 160ºC durchgeführt. So wurde ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserfestes beschichtetes Gewebe nach Beispiel 5 erhalten.
Zum Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Beispiel 4 wurde ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 8) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, daß N&epsi;-Lauroyl-L-lysin von der Rezeptur 4 des Beispiels 4 weggelassen wurde. Wieder zum Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Beispiel 4 wurde ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 9) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, daß AEROSIL R-974 von der Rezeptur 4 des Beispiels 4 weggelassen wurde. Ferner wurde wieder zum Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Beispiel 4 ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 10) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, daß N&epsi;-Lauroyl-L- lysin und AEROSIL R-974 von der Rezeptur 4 des Beispiels 4 weggelassen wurden.
Die jeweiligen Wirkungs-Charakteristika der beschichteten Gewebe nach Beispiel 4 und den Bezugsbeispielen 8, 9 und 10 wurden gemessen und bewertet. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 4 angegeben. Tabelle 4 Beispiel Bezugsbeispiel Wasserdruckbeständigkeit Pa Feuchtigkeits-Durchlässigkeit g/m³ 24h Durchsickern von Wasser (cm³) Zustand der Harzoberfläche Abriebfestigkeit (Grad) mal normal
Wie aus Tabelle 4 hervorgeht, besitzt das beschichtete Gewebe nach Beispiel 4 eine höhere Wasserdruckbeständigkeit und höhere Durchlässigkeit. Die Verwendung des hydrophoben feinen Siliciumdioxidpulvers hat sich als sehr wirksam erwiesen gegenüber dem Problem des Durchsickerns von Wasser, das allgemein bei üblichen hoch-durchlässigen wasserfesten Geweben auftritt.

Beispiel 5

Ein durchlässiges, wasserfestes beschichtetes Gewebe gemäß der Erfindung wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 hergestellt, mit der Ausnahme, daß AEROSIL # 200 (ein hydrophiles Siliciumdioxidpulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,012 µm, von Nippon Aerosil Co., Ltd.) anstelle des AEROSIL R-974 in der Rezeptur des Beispiels 4 in der gleichen Menge verwendet wurde.
Zum Vergleich mit dem erfindungsgemäßen Beispiel 5 wurde ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 11) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, daß N&epsi;-Lauroyl-L-lysin von der Rezeptur 4 für das Beschichtungsharz nach Beispiels 5 weggelassen wurde. Wieder zum Vergleich wurde ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 12) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, AEROSI # 200 von der Rezeptur 4 für die Beschichtungs-Harzlösung nach Beispiel 5 weggelassen wurden Ferner wurde wieder zum Vergleich ein beschichtetes Bezugs-Gewebe (Bezugsbeispiel 13) auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, mit der Ausnahme, daß N&epsi;-Lauroyl-L-lysin und ABROSIL # 200 von der Rezeptur 4 für das Beschichtungsharz des Beispiels 4 weggelassen wurden.
Die jeweiligen Wirkungs-Charakteristika der beschichteten Gewebe nach Beispiel 5 und den Bezugsbeispielen 11, 12, 13 wurden gemessen und bewertet. Die Ergebnisse sind zusammen in Tabelle 6 angegeben. Tabelle 4 Beispiel Bezugsbeispiel Wasserdruckbeständigkeit Pa Feuchtigkeits-Durchlässigkeit g/m² 24h Durchsickern von Wasser (cm³) Zustand der Harzoberfläche Abriebfestigkeit (Grad) mal leicht verfärbt normal
Wie aus Tabelle 6 hervorgeht, besitzt das beschichtete Gewebe nach Beispiel 5 eine gute Abriebfestigkeit und hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit/Wasserfestigkeit und ist noch zufriedenstellend in den Durchsicker-Eigenschaften von Wasser.

Claims

1. Für Wasserdampf durchlässiger, wasserfest beschichtetes Gewebe mit einem faserartigen Basisgewebe und einem durch eine Beschichtung auf einer Seite des Basisgewebes gebildeten porösen Film, dadurch gekennzeichnet, daß

der poröse Film aus einem synthetischen Polymer mit einem Gehalt von wenigstens 50% Polyurethanharz und einem im wesentlichen nicht porösen feinen Pulvermaterial aus Siliciumdioxid, erhalten unter Verwendung eines Trockenverfahrens und mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehr als 0,1 µm, das im synthetischen Polymer in einem Anteil von mehr als 1 Gew.%, bezogen auf das Trockengewicht, enthalten ist, zusammengesetzt ist,

der poröse Film eine Wabenhaut-Kernstruktur mit einer Porengröße von 1 bis 20 µm aufweist, die von ihrer Dicke gemäß orientierten feinen Poren und einer Vielzahl von ultrafeinen Poren, jeweils mit einem Durchmesser von nicht mehr als 1 µm, gebildet wird, und

der poröse Film eine Beständigkeit gegen Wasserdruck von mehr als 6 x 10&sup4; Pa, gemessen nach der Wasserhochdruckmethode von JIS L-1092, und eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mehr als 6000 g/m²/24 h, gemessen nach der A-1 Methode von JIS L- 1099, aufweist.

2. Gewebe nach Anspruch 1, worin das feine Pulvermaterial aus Siliciumdioxid ein hydrophobes feines Siliciumdioxidpulver ist.

3. Gewebe nach Anspruch 1, worin der poröse Film mehr als 0,1 Gew.% eines lamellenförmigen Pulvermaterials enthält, das das Reaktionsprodukt L-Lysin mit einer organischen Säure in einem Verhältnis nach Trockengewicht von mehr als 0,1 Gew.%, relativ zum synthetischen Polymer, ist.

4. Gewebe nach Anspruch 1, worin der poröse Film ein aus der aus Isocyanatverbindungen, Polyamidharzen, Polyurethanharzen und Polyesterharzen oder einer geeigneten Mischung davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

5. Gewebe nach Anspruch 1, welches weiterhin einen nicht porösen Film mit einer Trockendicke in der Größenordnung von 0,5 bis 2 µm, ausgebildet auf dem porösen Film, aufweist, wobei das Gewebe eine Wasserdruckbeständigkeit von mehr als 1 x 10&sup5; Pa und eine Wasserdampfdurchlässigkeit von mehr als 4000 g/m²/24 h aufweist.

6. Gewebe nach Anspruch 1, worin das faserförmige Basisgewebe ein wasserabweisend behandeltes Gewebe ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines feuchtigkeitsdurchlässig und wasserfest beschichteten Gewebes, welches als Schritt die Beschichtung eines faserförmigen Basisgewebes mit einer Lösung eines synthetischen Polymers mit einem Gehalt von wenigstens 50% eines Polyurethanharzes, das, bezogen auf den Feststoffgehalt des Harzes, mehr als 1 Gew.% von im wesentlichen nicht porösen feinen Pulverteilchen aus Siliciumdioxid enthält, welche unter Verwendung eines Trockenprozesses mit einem mittleren Teilchendurchmesser von nicht mehr als 0,1 µm erhalten wurden, wobei das Gewicht der Beschichtung mehr als 5 g/m² beträgt, und danach Eintauchen des beschichteten Basisgewebes in Wasser, um dessen Harzgehalt naß zu coagulieren.