DE69324235T2 - Wasserdichtes gewebe mit hohem wasserdruckwiderstand und hoher dampfdurchlässigkeit, sowie dessen herstellung - Google Patents

Wasserdichtes gewebe mit hohem wasserdruckwiderstand und hoher dampfdurchlässigkeit, sowie dessen herstellung

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Toshiaki Joyo-Shi Kyoto 610-01 Nakano
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Description

    TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein wasserdichtes Gewebe mit sowohl hohem Wasserdruckwiderstand als auch hoher Dampfdurchlässigkeit und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
    • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Ein herkömmliches dampfdurchlässiges wasserdichtes Gewebe wird hauptsächlich durch Beschichten eines Gewebestoffes mit einer Lösung aus Polyurethan in einem wasserlöslichen Lösungsmittel und Naßkoagulieren des Polyurethans hergestellt. Regen oder andere Wasserarten können den darauf gebildeten porösen Polyurethanfilm nicht durchdringen, wenn das Lösungsmittel mit Wasser entfernt wird, aber Feuchtigkeit (Wasserdampf) kann ihn durchdringen.
  • Wenn die Porosität des wasserdichten Gewebestoffes jedoch erhöht wird (die Anzahl der Poren wird vergrößert und die Porengröße wird groß), um die Durchlässigkeit zu verbessern, fällt dessen Wasserdruckwiderstand, und das wasserdichte Gewebe ist nicht wasserdicht. Umgekehrt wird, wenn dessen Wasserdruckwiderstand verbessert wird (die Anzahl der Poren wird verringert und die Porengröße wird klein), seine Dampfdurchlässigkeit verringert. Dementsprechend steht die Verbesserung der Dampfdurchlässigkeit im Gegensatz zu der des Wasserdruckwiderstandes.
    • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, den oben beschriebenen Widerspruch zu überwinden und ein wasserdichtes Gewebe mit sowohl hohem Wasserdruckwiderstand als auch hoher Dampfdurchlässigkeit zu entwickeln. Die vorliegende Erfindung beabsichtigt, einen neuen wasserdichten Gewebestoff mit sowohl einem Wasserdruckwiderstand, der wenigstens so hoch wie 5000 mm ist, als auch eine Dampfdurchlässigkeit, die so hoch wie wenigstens 8000 g/ m² · 24 h ist, zu liefern.
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein dampfdurchlässiges wasserdichtes Gewebe, das einen Gewebestoff und einen naßkoagulierten Polyurethanfilm darauf umfaßt, wobei besagter naßkoagulierter Polyurethanfilm 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, basierend auf der Feststoffkomponente des Polyurethans, eines dispergierten Tonerde-Organik-Verbundstoffes enthält, der durch Einführen eines quarternären Ammoniumions in die Zwischenschichten eines expansionsfähigen phyllo-Silicates in Übereinstimmung mit dem anhängenden Anspruch 1 erhaltbar ist, und wobei besagtes wasserdichtes Gewebe einen Wasserdruckwiderstand von wenigstens 5000 mm und eine Dampfdurchlässigkeit von wenigstens 8000 g/m² · 24 h hat.
  • Das oben erwähnte wasserdichte Gewebe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Verfahren hergestellt, das das Lösen eines Polyurethans in einem Lösungsmittel, das hauptsächlich ein polares, wasserlösliches, stickstoffhaltiges Lösungsmittel enthält, das Dispergieren von 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, basierend auf der Feststoffkomponente des Polyurethans, eines organophilen Tonerdekomplexes, der durch Einführen eines quarternären Ammoniumions in die Zwischenschichten eines expansionsfähigen phyllo-Silicates in der Lösung, hergestellt wurde, das Beschichten eines Gewebestoffes mit der resultierenden Lösung, das Tauchen des beschichteten Gewebestoffes in ein Koagulierungsbad, wodurch das Polyurethan koaguliert wird, das Waschen des resultierenden Gewebestoffes und dessen Trocknen umfaßt.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Fig. 1 ist eine REM-Aufnahme des Querschnittes eines wasserdichten Gewebes, das in einem Beispiel der vorliegenden Erfindung erhalten wurde.
  • Fig. 2 ist eine REM-Aufnahme des Querschnittes eines wasserdichten Gewebes in einem Vergleichsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 3 ist eine REM-Aufnahme der Polyurethanfilmoberfläche eines wasserdichten Gewebes, das in einem Beispiel der vorliegenden Erfindung erhalten wurde.
  • Fig. 4 ist eine REM-Aufnahme der Polyurethanfilmoberfläche eines wasserdichten Gewebes, das in einem Vergleichsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhalten wurde.
    • BESTE AUSFÜHRUNGSFORM ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
  • Das hoch wasserdruckbeständige und hoch dampfdurchlässige Gewebe der vorliegenden Erfindung wird detailiert in Übereinstimmung mit den Schritten seiner Herstellung erläutert.
  • In der vorliegenden Erfindung verwendete Polyurethane schließen herkömmliche Polyesterpolyurethane, Polyetherpolyurethane, Polycarbonatpolyurethane oder modifizierte Polyurethane ein, die durch Copolymerisieren mit einer Polyaminosäure, Silikon, Fluormonomer usw. oder Polyurethanelastomeren, die durch gegebenenfalls Mischen dieser Polyurethane erhalten wurden, hergestellt wurden. Solch ein Polymer wird in einem wasserlöslichen Lösungsmittel gelöst, das hauptsächlich ein stickstoffhaltiges polares Lösungsmittel in einer Menge von 15 bis 30 Gewichtsprozent enthält, und die resultierende Lösung wird als Lösung von Polyurethan in einem stickstoffhaltigen polaren Lösungsmittel verwendet. Außerdem kann eine Lösung eines Polyurethans, das durch Lösungspolymerisation erhalten wurde, natürlicherweise nach dem Einstellen seiner Konzentration ohne weiteres Bearbeiten verwendet werden.
  • Dimethylformamid (DMF) ist als stickstoffhaltiges polares Lösungsmittel bevorzugt. Es kann ebenso als Lösungsmittelgemisch, das durch Mischen von DMF mit einem Lösungsmittel wie N-Methylpyrrolidon oder Methylethylketon erhalten wurde, verwendet werden.
  • Ein expansionsfähiges phyllo-Silicat in der vorliegenden Erfindung ist wenigstens eine Substanz, die aus Fettonerde und Quellglimmer ausgewählt wurde. Es hat eine Dreischichtstruktur, in der eine oktaedrische Magnesium- oder Aluminium schicht zwischen zwei tetraedrischen Siliciumdioxidschichten geschichtet ist. Das lamellare Quellsilikat hat eine Kationenaustauschfähigkeit und zeigt weiterhin die eigentümlichen Eigenschaften des Einlagerns von Wasser in die Zwischenschichten und des Quellens.
  • Beispiele für Fettonerde sind natürliche oder synthetische Fettonerden wie Hectorit (wie LUCENTITE (Handelsname), hergestellt durch CO-OP Chemical Co., Ltd.), Saponit, Stevensit, Beidellit, Montmorillonit, Nontronit und Bentonit oder Substituenten, Derivate oder ein Gemisch dieser Substanzen.
  • Beispiele des Quellglimmers sind chemisch synthetisierter Quellglimmer wie SOMASIF (Handelsname, hergestellt durch CO-OP Chemical Co., Ltd.) und Tetrasilikatglimmer, der ein Li-Ion oder Na-Ion in den Zwischenschichten enthält, Taeniolit oder Substituenten, Derivate oder ein Gemisch dieser Substanzen.
  • Der in der vorliegende Erfindung verwendete organophile Tonerdekomplex kann durch Ionenaustauschen eines austauschbaren Kations eines expansionsfähigen phyllo-Silcates durch ein quarternäres Ammoniumion erhalten werden.
  • Es gibt keine spezielle Beschränkung auf das Verfahren zur Herstellung des organophilen Tonerdekomplexes, so lange das austauschbare Kation der Tonerde gut durch ein quarternäres Ammoniumion ausgetauscht werden kann. Ein Beispiel des Verfahrens umfaßt die Zugabe zu einer Dispersion, die 1 bis 5 Gewichtsprozent eines expansionsfähiges phyllo-Silicates in Wasser, eine Lösung eines quarternären Ammoniumsalzes in einer Menge des 0,5- bis 1,5fachen der Menge des expansionsfähigen phyllo-Silicates hinsichtlich der Kationaustauschkapazität enthält.
  • Das verwendbare quarternäre Ammoniumion besitzt eine Gruppe, die dem stockstoffhaltigen, polaren Lösungsmittel Quelldispergierfähigkeit verleiht. Das quarternäre Ammoniumion hat die allgemeine Formel
  • worin R&sub1; eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Benzylgruppe ist, R&sub2; eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine (CmH&sub2;mO)nH- Gruppe (worin m eine Ganzzahl von 2 bis 6 und n eine Ganzzahl von 1 bis 50 ist) ist und R&sub5; und R&sub4; jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine (CmH&sub2;mO)nH-Gruppe (worin m eine Ganzzahl von 2 bis 6 und n eine Ganzzahl von 1 bis 50 ist) sind. R&sub1; ist hierin bevorzugt eine Methylgruppe, und R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; sind jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen.
  • Der in der vorliegenden Erfindung verwendete organophile Tonerdekomplex hat vorzugsweise die unten beschriebenen Eigenschaften. Er ist in einem stickstoffhaltigen polaren Lösungsmittel gequollen und wird leicht dispergiert, wodurch die meisten der dispergierten Partikel flockige ultrafeine Partikel werden, die eine Stärke von 0,001 bis 0,04 um haben.
  • Wenn die Partikelform eines expansionsfähigen phyllo-Silicates nicht geeignet ist und solche ultrafeinen Partikel eines organophilen Tonerdekomplexes, die eine sehr kleine Stärke haben, schwer zu erhalten sind, oder wenn dessen feine Partikel, die eine kleinere Partikelgröße in ebener Richtung haben, gewünscht werden, wird das expansionsfähige phyllo-Silicat einer anorganischen Pulverisierungsbehandlung, Hochgeschwindigkeitsscherspaltung vom Naßtyp oder Trockentyp oder Ultraschallspaltung vor dem Bilden des organophilen Tonerdekomplexes unterworfen. Der aus dem resultierenden expansionsfähigen phyllo-Silicat hergestellte organophile Tonerdekomplex kann in einem stickstoffhaltigen polaren Lösungsmittel dispergiert werden, um flockige feine Partikel mit einer Stärke von 0,001 bis 0,04 um zum Zeitpunkt der Dispersion zu bilden.
  • Bei der Herstellung des wasserdichten Gewebes der vorliegenden Erfindung wird der organophile Tonerdekomplex in der Lösung eines Polyurethans in einem oben erwähnten stickstoffhaltigen polaren Lösungsmittel in einer Menge von 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, vorzugsweise 1 bis 8 Gewichtsprozent, basierend auf der Feststoffkomponente des Polyurethans, dispergiert, und die resultierende Dispersion wird verwendet.
  • Wenn die Menge des dispergierten organophilen Tonerdekomplexes weniger als 0,5 Gewichtsprozent, basierend auf der Polyurethanfeststoffkomponente, ist, wird die Anzahl der Poren in dem Polyurethanfilm aufgrund der ungenügenden Menge des organophilen Tonerdekomplexes unzureichend, der die Kerne der Koagulation werden wird. Im Ergebnis wird die Dampfdurchlässigkeit verringert, und der Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann nicht erreicht werden. Andererseits erhöht sich, wenn die dispergierte Menge 20 Gewichtsprozent, basierend auf der Polyurethanfeststoffkomponente, übersteigt, die Anzahl der Poren aufgrund der überschüssigen Zahl der Kerne der Koagulation unnötig. Seine Porengröße wird dann aufgrund der wechselseitigen Kopplung der Poren groß, und dies ergibt den Nachteil, daß der Wasserdruckwiderstand das hohe Niveau, auf das die vorliegende Erfindung zielt, nicht erreicht.
  • Ein Gewebestoff wird dann mit der polyurethanhaltigen Lösung beschichtet, die durch Dispergieren des organophilen Tonerdekomplexes in einem geeigneten Umfang in der oben beschriebenen Weise hergestellt wurde. Andere Hilfsmittel wie ein Abstoßungsmittel vom Fluortyp und ein Vernetzer können natürlich zum Zeitpunkt des Beschichtens zugegeben werden.
  • Überdies kann als Gewebestoff Leinwandbindungsgewebe wie Taft, Twillgewebe oder Gewirke verschiedener synthetischer Fasern verwendet werden, oder es können ebenso verschiedene Typen von Gewebestoffen und Gewirken aus natürlichen Fasern oder halbsynthetischen Fasern zum Beispiel ungewebter Stoff verwendet werden.
  • Außerdem ist es wünschenswert, daß diese Gewebestoffe mit einem Wasserabstoßungsmittel im voraus zum Zwecke des Verhinderns der Durchdringung behandelt werden sollten.
  • Die Beschichtungsmenge der polyurethanhaltigen Lösung ist vorzugsweise 50 bis 500 g/m² im Naßzustand. Wenn die Menge weniger als 50 g/m² ist, wird der poröse Polyurethanfilm übermäßig dünn, und das Gewebe kann keinen hohen Wasserdruckwiderstand zeigen. Andererseits kann, wenn die Beschichtungsmenge 500 g/m² übersteigt, die Verbesserung der Wirkung, die eine vorbestimmte Erwartung übersteigt, nicht erzielt werden, und eine umgekehrte Wirkung wird gewöhnlich auf die Dampfdurchlässigkeit ausgeübt.
  • Außerdem kann der Gewebestoff durch jedes der verschiedenen Verfahren wie Rakeln, Beschichtung mittels Walzen-Rakelmaschine und Beschichtung mittels Reverse-Roll-Coater beschichtet werden.
  • Der beschichtete Gewebestoff wird dann in eine Koagulierungslösung getaucht, die hauptsächlich Wasser enthält, wobei das stickstoffhaltige polare Lösungsmittel im Wasser herausgespühlt und entfernt wird und das Polyurethan koaguliert wird.
  • Da der oben erwähnte organophile Tonerdekomplex als flockige ultrafeine Partikel dispergiert wird, die eine Stärke von 0,001 bis 0,04 um während der Koagulierung haben, wirken die ultrafeinen Partikel als Kerne der Koagulation (Gelbildung), was zur Folge hat, daß die einzelnen Poren äußerst fein werden. Dementsprechend werden koagulierte Zellen, die jeweils eine Porengröße von etwa 0,1 bis 1,0 um haben, nahe der Basisgewebegrenzfläche gebildet, und poröse Schichten der ultrafeinen Zellen werden in einem hochaggregierten Zustand zusätzlich zu relativ großen feinen Poren, die für den Polyurethanfilm spezifisch sind, der durch Naßkoagulation erhalten wurde, gebildet.
  • Außerdem kann, obgleich das Koagulierungsbad nur aus Wasser bestehen kann, ebenfalls ein stickstoffhaltiges polares Lösungsmittel darin in einer Menge von bis zu 40 Gewichtsprozent zum Zweck der Kontrolle der Koagulierungsgeschwindigkeit vorher gelöst werden. Der Gewebestoff wird dann mit Wasser nach der Vervollständigung der Koagulierung durch Tauchen in Wasser gewaschen und getrocknet, um das wasserdichte Gewebe der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
  • Das wasserdichte Gewebe der vorliegenden Erfindung ist eines, das durch die oben beschriebenen Herstellungsschritte erhalten wurde und sowohl einen hohen Wasserdruckwiderstand von wenigstens 5000 mm als auch eine hohe Dampfdurchlässigkeit von wenigstens 8000 g/m² · 24 h hat.
  • Das wasserdichte Gewebe der vorliegenden Erfindung hat so eine hohe Dampfdurchlässigkeit, weil Poren, die eine Größe so fein wie 0,1 bis 1,0 um (die feinen Poren mit der besagten Größe erlauben Wasserpartikeln nicht den Polyurethanfilm zu durchdringen und erlauben Wasserdampf ihn zu durchdringen) haben, in Schichten nahe der Basisgewebegrenzfläche in einem hochaggregierten Zustand gebildet werden.
  • Die Bildung der ultrafeinen Poren in einem hochaggregierten Zustand wird durch zweckmäßiges Einlagern des organophilen Tonerdekomplexes in die Lösung eines Polyurethans in einem stickstoffhaltigen polaren Lösungsmittel erreicht. Mit anderen Worten fungiert der organophile Tonerdekomplex als Kern der Naßkoagulation des Polyurethans. Im Ergebnis wird die Bildung großer Poren nahe der Grenzfläche des Basisgewebestoffes gehemmt und nur ultrafeine Poren werden aggregiert gebildet. Überdies zeigt wegen der Anwesenheit solcher Schichten das wasserdichte Gewebe eine verbesserte Ablösehaltbarkeit.
  • Außerdem ist der Grund, warum der in der vorliegenden Erfindung verwendete organophile Tonerdekomplex ausgezeichnete Ergebnisse im Vergleich zu anderen anorganischen feinen Partikeln und organischen feinen Partikeln verursacht, nicht definitiv erforscht worden. Der Grund ist jedoch vermutlich wie unten beschrieben. Da der in der vorliegenden Erfindung verwendete organophile Tonerdekomplex lamellare ultrafeine Partikel sind, wirkt die Orientierungstendenz des organophilen Tonerdekomplexes vermutlich auf die Partikel, und die Partikel sind gewöhnlich in einer bestimmten Richtung angeordnet und aggregiert. Als Ergebnis bilden sich gewöhnlich feine Poren in einem hochaggregierten Zustand.
  • Weiterhin ist, da der organophile Tonerdekomplex in dem Polyurethanfilm des wasserdichten Gewebes der vorliegenden Erfindung dispergiert wird, die Größe der feinen, zu dessen Oberfläche offenen Poren 0,05 bis 2 um klein, obwohl der Grund nicht klar ist. Die Größe ist weit kleiner als die Größe (0,5 bis 3 um) der feinen, zu der Oberfläche eines herkömmlichen Polyurethanfilmes offenen Poren. Dementsprechend zeigt das wasserdichte Gewebe der Erfindung einen hohen Wasserdruckwiderstand von 5000 mm, einen sehr hohen Wert, der niemals zuvor erhalten worden ist.
  • Die vorliegende Erfindung wird weiter mittels Beispielen veranschaulicht.
    • BEISPIELE 1 BIS 8 UND VERGLEICHSBEISPIELE 1 UND 2
  • Ein Nylontaft, der aus Nylonfilamentgarn von 70 Denier hergestellt wurde, wurde mit einem Wasserabstoßungsmittel vom Fluortyp wie unten beschrieben behandelt.
  • Der Taft wurde in eine wässerige Dispersion, die 3 Gewichtsprozent eines Wasserabstoßungsmittels enthält, getaucht, mit einem Anstieg von 40% gepreßt und getrocknet und bei 150ºC 30 Sekunden wärmebehandelt.
  • Der so erhaltene wasserabstoßende Nylontaft wurde mit einem von 10 Lösungstypen (Beispiele 1 bis 8, Vergleichsbeispiele 1 und 2) nach Gebrauchsanweisungen, wie in Tabelle 1 aufgeführt, in einer Menge von 150 g/m² beschichtet und in ein Bad mit einer Koagulierungslösung, die eine wässerige, 10 Gewichtsprozent DMF enthaltende Lösung war, bei 30ºC 3 min getaucht, wodurch die Beschichtungslösung, die ein Polyurethan enthält, naßkoaguliert wurde. Der beschichtete Nylontaft wurde dann mit heißem Wasser bei 80ºC 10 min gewaschen und bei 140ºC heißluftgetrocknet, gefolgt durch dreiminütiges Wärmebehandeln bei 160ºC. 10 Typen wasserdichter Gewebe wurden so auf experimenteller Basis hergestellt. Tabelle 1 (Gebrauchsanweisung: Teile pro Gewicht)
  • Anmerkung *Festkomponente
  • **F-Typ = Fluortyp
  • Die in Tabelle 1 aufgelisteten Substanzen werden unten ausführlich beschrieben. Polyurethanelastomer
  • Crisvon 8166 (Handelsname, hergestellt durch Dainippon Ink and Chemicals Incorporated)
    • Wasserabstoßungsmittel vom Fluortyp
  • Asahi Guard AG 650 (Handelsname, hergestellt durch Meisei Chemical Co., Ltd.)
  • Vernetzer.
  • Burnock D 500 (Handelsname eines Blockisocyanats, hergestellt durch Dainippon Ink and Chemicals Incorporated)
    • Organophiler Tonerdekomplex A
  • Lucentite STN (Handelsname, hergestellt durch CO-OP Chemical Co., Ltd.)
    • Organophiler Tonerdekomplex B
  • Lucentite SWN (Handelsname, hergestellt durch CO-OP Chemical Co., Ltd.) wurde in Wasser dispergiert und ein quarternäres Ammoniumsalz der Formel
  • wurde zu der Dispersion in der 1,5fachen Menge von Lucentite SWN hinsichtlich der Austauschkapazität zur Bewirkung der Reaktion zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde filtriert und der Rest wurde gewaschen und getrocknet, um den organophilen Tonerdekomplex B zu erhalten.
    • Organophiler Tonerdekomplex C
  • Synthetischer Quellglimmer (Handelsname Somasif ME, hergestellt durch CO-OP Chemical Co., Ltd.), der durch Wärmebehandeln von Talk und Natriumsilicofluorid bei 850ºC hergestellt wurde, wurde durch eine Ultraviscomill (Handelsname des Mahlgerätes, hergestellt durch Aimex Co., Ltd.) pulverisiert und in Wasser 3 h bei 27 kHz ultraschallbehandelt. Die ultraschallbehandelte Substanz wurde in Wasser dispergiert und ein quarternäres Ammoniumsalz der Formel
  • wurde zu der Dispersion in der 1,5fachen Menge von synthetischem Quellglimmer hinsichtlich der Austauschkapazität zur Bewirkung der Reaktion zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde gewaschen und getrocknet, um den organophilen Tonerdekomplex C zu erhalten.
    • Organophiler Tonerdekomplex D
  • Lucentite SWN (Handelsname, hergestellt durch CO-OP Chemical Co., Ltd.) wurde in Wasser dispergiert und ein quarternäres Ammoniumsalz der Formel
  • wurde zu der Dispersion in der 1,5fachen Menge von Lucentite SWN hinsichtlich der Austauschkapazität zur Bewirkung der Reaktion zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde filtriert und der Niederschlag wurde gewaschen und getrocknet, um den organophilen Tonerdekomplex D zu erhalten.
    • Organophiler Tonerdekomplex E
  • Lucentite SWN (Handelsname, hergestellt durch CO-OP Chemical Co., Ltd.) wurde in Wasser dispergiert, und ein quarternäres Ammoniumsalz der Formel
  • wurde zu der Dispersion in der 1,5fachen Menge von Lucentite SWN hinsichtlich der Austauschkapazität zur Bewirkung der Reaktion zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde filtriert und der Rest wurde gewaschen und getrocknet, um den organophilen Tonerdekomplex E zu erhalten.
    • Organophiler Tonerdekomplex F
  • Lucentite SWN (Handelsname, hergestellt durch CO-OP Chemical Co., Ltd.) wurde in Wasser dispergiert, und ein quarternäres Ammoniumsalz der Formel
  • wurde zu der Dispersion in der 1,5fachen Menge von Lucentite SWN hinsichtlich der Austauschkapazität zur Bewirkung der Reaktion zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde filtriert und der Rest wurde gewaschen und getrocknet, um den organophilen Tonerdekomplex F zu erhalten.
    • Poröses Silicagel
  • Syloid 244 (Handelsname, hergestellt durch Fuji Devison Chemical Co., Ltd.) mit einer Partikelgröße von 1 bis 4 um wurde verwendet.
  • Außerdem wurden im Vergleichsbeispiel in Tabelle 1 die feinen Partikel nicht gemischt und dispergiert, und im Vergleichsbeispiel 2 wurde Silicagel mit einer Partikelgröße von 1 bis 4 um als feine Partikel verwendet.
  • Die Beispiele 1 bis 8 sind die Beispiele der vorliegenden Erfindung, und die Typen und Mengen der organophilen Tonerdekomplexe wurden darin geändert.
  • Messungen wurden an den zehn so erhaltenen wasserdichten Gewebetypen durchgeführt, und die so erhaltenen physikalischen Daten sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 (Physikalische Daten)
  • Die Methoden zur Messung der Daten in Tabelle 2 sind die unten beschriebenen. Der Wasserdruckwiderstand wird in Übereinstimmung mit JIS L 1092 gemessen.
  • Die Dampfdurchlässigkeit wird in Übereinstimmung mit JIS L 1099 (A-1), (B-1) gemessen.
  • Die Ablösehaltbarkeit wird durch Auftragen eines Heißschmelzhaftbandes, das eine Breite von 1 cm hat, auf einen Polyurethanfilm auf dem Gewebestoff, Ablösen des Endteiles des Filmes und Ziehen des Bandes durch eine Zugmaschine gemessen. Die Ablösehaltbarkeit wird ausgedrückt durch die Menge des kontinuierlich abgelösten Filmes in Gramm.
  • Aus Tabelle 2 ist zu erkennen, daß das wasserdichte Gewebe in Vergleichsbeispiel 1, das ohne Gelbildungskerne hergestellt wurde, eine niedrige Dampfdurchlässigkeit zeigt, obwohl der Wasserdruckwiderstand hoch ist, und daß das wasserdichte Gewebe in Vergleichsbeispiel 2, das mit normalen feinen Partikeln hergestellt wurde, einen geringen Wasserdruckwiderstand zeigt, obwohl die Dampfdurchlässigkeit verbessert wird.
  • Andererseits zeigen alle wasserdichten Gewebe in den Beispielen der vorliegenden Erfindung sowohl hohen Wasserdruckwiderstand als auch eine hohe Dampfdurchlässigkeit, und ihre Ablösehaltbarkeiten sind alle stark verbessert im Vergleich zu den wasserdichten Geweben in den Vergleichsbeispielen. Überdies kann aus den detailierten Untersuchungen der Beispiele der Erfindung gefolgert werden, daß die Dampfdurchlässigkeit, auf die die vorliegende Erfindung zielt, durch die Verwendung des organophilen Tonerdekomplexes in einer Menge von wenigstens 1 Gewichtsprozent, basierend auf der Polyurethanfeststoffkomponente, erzielt werden kann und das der Wasserdruckwiderstand, auf den die vorliegende Erfindung zielt, durch dessen Verwendung in einer Menge von bis zu 8 Gewichtsprozent erzielt werden kann.
  • Weiterhin wird aus ähnlichen Experimenten, die nicht in der Tabelle gezeigt sind, offensichtlich, daß die wasserdichten Gewebe eine sehr geringe Dampfdurchlässigkeit, wenn der organophile Tonerdekomplex in einer Menge von weniger als 0,5 Gewichtsprozent, basierend auf der Polyurethanfeststoffkomponente, verwendet wird, und einen sehr geringen Wasserdruckwiderstand zeigen, wenn der Verbundstoff in einer Menge von wenigstens 20 Gewichtsprozent verwendet wird.
  • Die REM-Aufnahmen des Querschnittes der Polyurethanfilmoberfläche des in Beispiel 2 erhaltenen wasserdichten Gewebes sind in Fig. 1 bzw. Fig. 3 gezeigt. Die REM-Aufnahmen des Querschnittes und der Polyurethanfilmoberfläche des im Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen wasserdichten Gewebes sind in Fig. 2 bzw. Fig. 4 gezeigt. Es ist zu erkennen, daß feine Poren nahe der Grenzfläche zwischen dem Gewebestoff und dem naßkoagulierten Polyurethanfilm des in Beispiel 2 erhaltenen wasserdichten Gewebes konzentriert gebildet werden.
    • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein wasserdichtes Gewebe mit sowohl hohem Wasserdruckwiderstand von wenigstens 5000 mm als auch einer hohen Dampfdurchlässigkeit von wenigstens 8000 g/ m² · 24 h zur Verfügung. Es hat niemals solch ein wasserdichtes Gewebe gegeben, daß die zwei wechselseitig widersprüchlichen physikalischen Eigenschaften in so einem hohen Grad zeigt. Das wasserdichte Gewebe ist ein ausgezeichnetes und brauchbares und ist ein sehr komfortabler Bekleidungsstoff, den Regen und Seewasser nicht durchdringen und der nicht stickig wird.

Claims (8)

1. Ein dampfdurchlässiges wasserdichtes Gewebe, das einen Gewebestoff und einen naßkoagulierten Polyurethanfilm darauf umfaßt, wobei besagter naßkoagulierter Polyurethanfilm 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, basierend auf der Feststoffkomponente des Polyurethans, eines dispergierten organophilen Tonerdekomplexes in Form flockiger feiner Partikel, die eine Stärke von 0,001 bis 0,04 um haben, enthält, wobei besagter organophiler Tonerdekomplex erhaltbar ist durch Einführen eines quarternären Ammoniumions, das durch die folgende allgemeine Formel
dargestellt ist, worin R&sub1; eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine Benzylgruppe ist, R&sub2; eine Alkylgruppe mit 1 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine (CmH2mO)nH-Gruppe (worin m eine Ganzzahl von 2 bis 6 und n eine Ganzzahl von 1 bis 50 ist) ist, R&sub5; und R&sub4; jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 4 bis 22 Kohlenstoffatomen oder eine (CmH2mO)nH-Gruppe (worin m eine Ganzzahl von 2 bis 6 und n eine Ganzzahl von 1 bis 50 ist) sind,
in die Zwischenschichten eines expansionsfähigen phyllo-Silicates, wobei das expansionsfähige phyllo-Silicat wenigstens eine Substanz ist, die aus Fettonerde und Quellglimmer ausgewählt wurde,
und besagtes wasserdichtes Gewebe einen Wasserdruckwiderstand von wenigstens 5000 mm und eine Dampfdurchlässigkeit von wenigstens 8000 g/m² · 24 h hat.
2. Das wasserdichte Gewebe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes expansionsfähiges phyllo-Silicat Fettonerde ist.
3. Das wasserdichte Gewebe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß R&sub1; in der allgemeinen Formel eine Methylgruppe ist und R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; jeweils unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen sind.
4. Das wasserdichte Gewebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten hochaggregierter feiner Poren, die jeweils eine Porengröße von 0,1 bis 1,0 um haben, nahe der Grenzfläche zwischen dem Gewebestoff und dem naßkoagulierten Polyurethanfilm gebildet sind.
5. Das wasserdichte Gewebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen, zu der Oberfläche des naßkoagulierten Polyurethanfilms offenen Poren jeweils eine Porengröße von 0,05 bis 2 um haben.
6. Verfahren zur Herstellung eines dampfdurchlässigen wasserdichten Gewebes, wie in jedem der Ansprüche 1 bis 5 definiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren
das Lösen eines Polyurethans in einem Lösungsmittel, das hauptsächlich ein wasserlösliches, stickstoffhaltiges, polares Lösungsmittel enthält,
das Dispergieren von 0,5 bis 20 Gewichtsprozent, basierend auf der Feststoffkomponente des Polyurethans, eines organophilen Tonerdekomplexes, der durch Einführen eines quarternären Ammoniumions in die Zwischenschichten eines expansionsfähigen phyllo-Silicates hergestellt wurde,
das Beschichten eines Gewebestoffes mit der resultierenden Lösung,
das Tauchen des beschichteten Gewebestoffes in ein Koagulierungsbad, wodurch das Polyurethan koaguliert wird, das Waschen des resultierenden beschichteten Gewebestoffes und dessen Trocknen umfaßt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes stickstoffhaltiges polares Lösungsmittel Dimethylformamid ist.
8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes expansionsfähiges phyllo-Silicat Fettonerde ist.
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