DE69824952T2 - Feuchtigkeitsdurchlässiges wasserdichtes gewebe, dampfdurchlässiger kunststoffilm versehen mit trennpapier für die verwendung bei der herstellung des gewebes - Google Patents

Feuchtigkeitsdurchlässiges wasserdichtes gewebe, dampfdurchlässiger kunststoffilm versehen mit trennpapier für die verwendung bei der herstellung des gewebes Download PDF

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe mit hervorragender Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, Widerstand gegen Feuchtigkeitskondensation und auf einen feuchtigkeitsdurchlässigen Harzfilm der mit einer Trennmittelfolie ausgestattet ist, welcher bei der Herstellung des feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebes verwendet wird.
  • Hintergrund des Standes der Technik
  • Feuchtigkeitsdurchlässige, wasserdichte Gewebe wurden traditionell durch ein allgemein bekanntes Verfahren hergestellt, bei welchem ein Urethanharzfilm auf einer Trennmittelfolie gebildet wird, und weiterhin mit einem Urethanharz als Klebstoff beschichtet und getrocknet wird, daraufhin wird ein Gewebe oder Gewirke durch Wärme darauf aufgepreßt, um ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe zu erhalten. Verbesserungen der Leistungsfähigkeit solcher feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebe wurden bereits erreicht, jedoch war ihr Ziel die verbesserte Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, gemessen mit der Calciumchloridmethode, zusammen mit verbesserter Wasserdruckresistenz. Solche Verbesserungen haben die Erlangung komfortablerer, zuverlässiger wasserdurchlässiger, wasserfester Gewebe zum Ziel. Jedoch beleuchtet das Sen'i Journal, Vol. 41, No. 11, pp. 415–425 (1985) die folgenden Schwierigkeiten, die mit der Messung durch Calciumchlorid verbunden sind.
    • (1) Es ist eine Luftschicht an jenem Ende vorhanden, an welchem die Meßzielprobe und die Quelle zur Dampferzeugung sind und Dampfdiffusion findet statt, was eine Behinderung der Bewegung des Dampfes ist
    • (2) Die Entfernung zwischen dem Calciumchlorid und der Meßzielprobe variiert mit der Zeit aufgrund der Feuchtigkeitsabsorbition, so daß die Dampfpermeation mit fortlaufender Zeit abnimmt
    • (3) Aufgrund des geringen Volumens an Feuchtigkeitsabsorbens sind die Meßwerte von hoch feuchtigkeitsdurchlässigen Materialen ähnlich und erschweren so die Unterscheidung solcher Materialien.
  • Wenn die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit in ihrem Zusammenhang mit Komfort untersucht wird, war es üblich die Methode von JIS L-1099 A-1 (Calciumchloridmethode), wie oben erwähnt, zu nutzen, jedoch hat Hoechenstein Laboratories, Deutschland eine Methode zur Untersuchung des Komforts etabliert, die ein künstliches Hautmodel benutzt, welche als ISO11092 registriert wurde.
  • Das Sen'i Journal erläutert auch, daß eine negative Korrelation zwischen der Feuchtigkeitsdurchlässigkeitsresistenz Ret des Hautmodels und der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit der Kaliumacetatmethode besteht.
  • Jedoch wurde ISO11092 als eine praktikablere Methode zur Untersuchung des Komforts betrachtet und es ist effektiv als Weg den echten Tragekomfort zu überprüfen, ähnlich der JIS L-1099 Kaliumacetatmethode (B-1 Methode). Auf der anderen Seite besteht überhaupt keine Korrelation zwischen den Feuchtigkeitsdurchlässigkeiten der Calciumchloridmethode (A-1 Methode) und der Kaliumacetatmethode (B-1 Methode). Des Merkmal der Messung mit der Kaliumacetatmethode ist, daß der Film direkt mit flüssigem Wasser in Kontakt gebracht wird und die Diffusionsrate des Wassers in den Film oder die Rate des Vorgangs von der Lösung bis zur Evaporisation gemessen wird. So ist es, um hervorragende Meßergebnisse mit dieser Meßmethode zu erlangen, notwendig, daß das Harz mit einer chemischen Struktur oder feinporigen Struktur versehen wird, welche leichte Beweglichkeit flüssiger Feuchtigkeit erlaubt.
  • Wenn die Umgebungstemperatur während des Tragens fällt, bilden sich Wassertröpfchen und haften an der Innenseite der Kleidung. Unter dieser Bedingung findet Feuchtigkeitskondensation oder Bildung und Anhaftung von Wassertröpfchen aufgrund des Temperaturunterschieds zwischen der Außenluft und der Innenseite der Kleidung statt ohne Berücksichtigung jedweder beträchtlicher Feuchtigkeitsdurchlässigkeit die bei einer konstanten Temperatur gezeigt wird (Calciumchloridmethode) und dies resultiert in einem Problem, nämlich des Verlusts von Körpertemperatur. Wenn zum Beispiel die Feuchtigkeitskondensationseigenschaften mit einer Methode bestimmt wird, bei welcher ein Becher, der heißes Wasser mit 40°C enthält, über die Urethanseite einer Meßprobe gegeben wird, wonach die Abdeckung verschlossen wird, und die Menge an Wasser, die sich an der Filmseite anheftet, gemessen wird, nachdem es in einer Atmosphäre von 10°C und 65% Raumfeuchtigkeit stehen gelassen wird, kann eine Feuchtigkeitskondensation nur durch die Fähigkeit anhaftende Wassertröpfchen schnell zu absorbieren und aus dem Kleidungsmaterial abzugeben verhindert werden und so trägt der Grad der Feuchtigkeitspermeabilität der Kaliumacetatmethode substantiell zum momentanen Komfort im Kleidungsinneren bei.
  • In der Praxis ist der Effekt der Verhinderung von Feuchtigkeitskondensation niedrig, sogar wenn die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gemäß Calciumchlorid hoch ist. Der bisherige Stand der Technik hat sich darauf konzentriert, die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gemäß Calciumchlorid zu verbessern und zusätzlich die Wasserdruckresistenz zu verbessern, jedoch wurde nicht versucht, die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gemäß der Kaliumacetatmethode zu verbessern, welche einen besseren Rückschluß auf den Komfort erlaubt und deshalb können die entstehenden feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebe nicht notwendigerweise als im Gebrauch komfortabel angesehen werden.
  • Urethanharze, welche verwendet werden, um feuchtigkeitsdurchlässige, wasserdichte Gewebe zu erhalten, sind hydrophile, etherbasierte Polyurethanharze, und sie werden üblicherweise als Polyethertyp-Urethane durch das Einbringen von hydrophilen Gruppen, wie einer Polyethylenglykolgruppe oder einer pluoronischen Gruppe, was ein Copolymer von Ethylenglykol und Propylenglykol ist, hergestellt.
  • In einem herkömmlicherweise angewandten Verfahren wird ein Einkomponententyp-Polyurethanharzfilm als Oberflächenbeschichtung auf einer Trennmittelfolie gebildet und dann wird ein Zweikomponententyp-Klebstoff, welcher ein hydrophiles polyetherbasiertes Polyurethanharz mit einschließt, zur Anheftung an das Gewebe verwendet.
  • Bei diesem herkömmlichen Verfahren ist die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gemäß der B-1 Methode, welche mit dem Komfort korreliert jedoch nicht immer hoch, sie liegt bei 5000 g/m2·24 Stunden oder weniger, und es ist nicht möglich eine hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 15.000 g/m2·24 Stunden oder mehr, zu erreichen. Auch ist es aufgrund der niedrigen Absorption von flüssiger Feuchtigkeit schwierig, Feuchtigkeitskondensation, die auf der Urethanfilmoberfläche auftritt, zu verhindern.
  • EP-A-603410 betrifft einen feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Stoff, welcher einen Stoff umfaßt, der mit einer Harzschicht ausgestattet ist, welche ein Polyurethanharz, hergestellt aus einem Isocyanat, einem Polyol und einem kettenverlängernden Agens, enthält. JP-A-5309793 offenbart einen feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Stoff, welcher durch Beschichtung eines Gewebes mit einer Harzlösung, gewonnen aus einem Urethantyp-Harz, Calciumchlorid, einem Isocyanattyp-Vernetzungsmittel und Dimethylformamid, erhalten wird.
  • EP-A-0648889 schlägt ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe vor, welches ein Fasergewebe, welches auf mindestens einer Seite mit einem fluorierten Polyurethanharz und einem niedrig polymerisierten Polyurethanharz beschichtet wird, umfaßt. Ein Beispielgewebe zeigt eine Wasserdampfdurchlässigkeit von 14.200 g/m2·24 Stunden (Kaliumacetatmethode).
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung frühere Probleme zu überwinden, indem ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe bereitgestellt wird, das einen hohen Komfort und sehr zuverlässige Wasserdichtigkeit bietet und welches keine Dampfigkeit oder Auslaufen von Feuchtigkeit aufweist, sogar wenn es unter harschen Bedingungen wie Wind, Regen oder intensivem Training eingesetzt wird.
  • Deshalb bietet die Erfindung als erste Ausprägung ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe, welches ein Textilgewebe und einen feuchtigkeitsdurchlässigen Harzfilm, welcher eine nichtporöse Urethanharzschicht und eine Klebschicht, die sich auf mindestens einer Seite davon bildet, enthält, umfaßt, bei welchem der Feuchtigkeitsquellgrad besagter nichtporöser Urethanharzschicht bei mindestens 60% liegt, und der Feuchtigkeitsquellgrad besagter Klebschicht bei mindestens 20% liegt, wobei das feuchtigkeitsdurchlässige, wasserdichte Gewebe eine Feuchtedurchlässigkeit von 15.000 g/m2·24 Stunden oder mehr, gemäß des Kaliumacetatverfahrens, eine Feuchtigkeitskondensation von nicht mehr als 5 g/m2·Stunde und eine Wasserdruckbeständigkeit von 20.000 mmH2O oder mehr, hat.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können das Folgende umfassen:
  • Wie bei oben genanntem Verfahren, ist ein herkömmliches Verfahren zur Erlangung eines feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebes bekannt, bei welchem eine Oberflächenschicht auf einer Trennmittelfolie gebildet wird, danach wird ein Klebstoff, welcher ein hydrophiles Polyurethan umfasst, darauf aufgebracht und getrocknet, um die Anheftung an ein textiles Gewebe, wie ein gewobenes Gewebe oder ein gewirktes Gewebe zu ermöglichen und Verbesserungen wurden auch für die verbesserte Feuchtigkeitsdurchlässigkeit und den Wasserdruckwiderstand solcher feuchtigkeitsdurchlässiger, wasserdichter Gewebe vorgeschlagen; jedoch gab es keine Vorschläge, um die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gemäß der Kaliumacetatmethode (B-1 Methode) zu verbessern, welche den wirklichen Tragekomfort überprüft. Gemäß des Standes der Technik hat der hydrophile Polyurethanharzfilm einen Feuchtigkeitsquellgrad im Bereich von höchstens 10%. Die Feuchtigkeitsquellgrade der Klebfilme die erhalten werden, wenn die Klebstoffe mit Isocyanaten gehärtet werden, sind auch im Bereich von 10% oder weniger. Die feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebe die erhalten werden, wenn diese Materialien an textile Gewebe angeheftet werden, haben eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von maximal 5000 g/m2·24 Stunden gemäß der A-1 Methode und genauso eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von nicht mehr als 5000 g/m2·24 Stunden gemäß der B-1 Methode. Im Gegensatz dazu haben die feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebe gemäß der vorliegenden Erfindung eine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von ungefähr 5000 g/m2·24 Stunden gemäß der A-1 Methode aber eine sehr hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit von 15.000–40.000 g/m2·24 Stunden gemäß der B-1 Methode, abhängig vom benutzten Grundgewebe. Zusätzlich wird bei einer Untersuchung der Feuchtigkeitskondensation gezeigt, daß Gewebe die gemäß des Standes der Technik hergestellt werden ungefähr 50 g/m2· Stunde zeigen, zeigen die feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebe der Erfindung 5 g/m2·Stunde oder weniger und erlauben so einen hervorragenden Tragekomfort. Die Bewegung des Wasserdampfs im nichtporösen Film schließt einen Vorgang mit ein, bei welchem die Feuchtigkeit im Film Lösung ⇒ Diffusion ⇒ Evaporation aus dem Film durchläuft und deswegen haben Materialien mit hoher Feuchtigkeitslöslichkeit auch eine hohe Feuchtigkeitsdurchlässigkeit; dies wird mit dem Gewichtsverhältnis des absorbierten Wassers (Feuchtigkeitsquellgrad) nach dem Eintauchen des Films in Wasser für eine vorgeschriebene Zeit gemessen und es wurde erkannt, daß der Feuchtigkeitsquellgrad eine Korrelation mit der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, gemessen mit der Kaliumacetatmethode, hat.
  • Das Urethanharz, welches verwendet wurde, um die nichtporöse Harzschicht gemäß der vorliegenden Erfindung zu bilden, ist vorzugsweise ein hydrophiles Einkomponententyp-Polyurethanharz mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 60% oder mehr und genauer kann es ein Urethan sein, welches einer Polyetherdiol umfasst, welches organisches Diisocyanant und Oxyethylengruppen und ein kettenverlängerndes Agens enthält, wie jenes das in der Japanese Examined Patent Publication No. 3-42354 offenbart wird, wobei das Harz einen Oxyethylengruppengehalt von 20–80 Gewichtsprozent hat, und vom Standpunkt einer verbesserten Feuchtigkeitsdurchlässigkeit gesehen, vorzugsweise einen Oxyethylengruppengehalt von mindestens 50 Gewichtsprozent.
  • Der Klebstoff ist nicht besonders eingeschränkt, aber es wird bevorzugt, daß ein Zweikomponententyp-Polyurethanharz als das Urethanharz verwendet wird, welches die Klebschicht bildet, welches einen Feuchtigkeitsquellgrad von mindestens 20% hat, und jene die mindestens 20 Gewichtsprozent Oxyethylengruppengehalt aufweisen, werden bevorzugt. Das Isocyanat, welches verwendet wird um den Klebstoff zu härten, ist vorzugsweise aliphatisch und nicht aromatisch, vom Standpunkt der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit aus gesehen. Noch mehr bevorzugt werden jene mit hydrophilen Gruppen, wie jenes das als Nummer 7-823 in der Chemicals Examination Law List aufgeführt ist.
  • Auf der anderen Seite ist es, vom Gesichtspunkt der leichteren Anheftung des feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Films auf das textile Gewebe aus erlaubt zum Beispiel einen Heißkleber zu verwenden der ein Heißschmelzurethanharz umfasst. Heißschmelzurethanharze sind Einkomponententyp-Polyurethanharze, die bei 50–130°C beginnen flüssig zu werden. Sie zeigen dann Klebkraft, wenn sie durch thermische Kompression auf eine Klebfläche angeheftet und abgekühlt werden. Solche Klebstoffe schließen kommerziell erhältliche Lösungen der vorher genannten Heißschmelzurethanharze in gemischten Lösungsmitteln wie Methylethylketon/Dimethylformamid mit Feststoffkonzentrationen von ungefähr 30–70% mit ein.
  • Als spezifisches Verfahren zur Herstellung von feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Geweben kann ein Trockenkaschierungsverfahren verwendet werden, bei welchem die Urethanharzschicht auf eine Trennmittelfolie aufgetragen und bei einer Temperatur von ungefähr 120°C getrocknet wird, um eine nichtporöse Urethanharzschicht zu bilden, danach wird eine Rakelstreichmaschine oder eine Gravurstreichmaschine verwendet, um die gesamte Oberfläche oder Teile davon mit einem Klebstoff zu beschichten und dann wird das Lösungsmittel im Klebstoff durch Trocknung entfernt, um eine Klebschicht zu bilden und eine auf ungefähr 120°C aufgeheizte Rolle wird zur thermischen Kompression auf ein textiles, Gewebe wie ein gewobenes Gewebe oder ein Gewirke, verwendet.
  • Nützliche Trennmittelfolien für das Polyurethanharz gemäß der vorliegenden Erfindung schließen Laminate von Polypropylenfilmen auf Papier mit einem Gewicht von 50–150 g/m2 und ähnliche Papiere, die auf ihrer Oberfläche mit Silikonharzen beschichtet sind, mit ein. Der Oberflächenglanz der Trennmittelfolie kann spiegelnd, halbmatt oder vollmatt sein und der Glanz kann durch eine Prägebehandlung beeinflußt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Art der Trennmittelfolie nicht besonders eingeschränkt und jede gewünschte Art kann verwendet werden.
  • Die vorliegende Erfindung schliesst auch feuchtigkeitsdurchlässige, wasserdichte Gewebe mit ein, bei welchen auf der nicht-porösen Urethanharzschicht ein nicht-poröser Film gebildet wird, welcher ein Zweikomponententyp-Polyurethanharz ist, dessen Beschichtung einen Feuchtigkeitsquellgrad von mindestens 50% hat. Feuchtigkeitsdurchlässige, wasserdichte Gewebe, die so erhalten werden, haben eine größere Wasserdruckwiderstandsfähigkeit und eine größere Oberflächenfestigkeit, als jene, die nur eine nicht-poröse Urethanharzschicht haben.
  • Solche guten Wasserdichtigkeitsfähigkeiten und Komfort sind wichtig für Anwendungen wie Bergsteigen. Wenn das beschichtete Harz einen Feuchtigkeitsquellgrad von weniger als 50% hat, ist die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit niedriger als mit einer nicht-porösen Polyuhrethanharzschicht alleine, aber im Rahmen der Erfindung ist die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit, die mit der Kaliumacetatmethode (B-1 Methode) gemessen wird, jedoch verbessert.
  • Das Zweikomponententyp-Polyurethanharz, das hier verwendet wird, ist ein Urethanharz, das durch die Modifikation mit Polyethylenglykolgruppen und ähnlichem hydrophil gemacht wurde. Auch ist die Urethanharzlösung, die als Urethanharzfilm beschichtet wird, eine, die N,N-Dimethylformamid (DMF) im Bereich von 10% oder weniger enthält. Das heißt, es ist möglich, daß sie kein N,N-Dimethylformamid enthält.
  • Andere Lösungsmittel, die anstatt von N,N-Dimethylformamid als Lösungsmittel in der Urethanharzlösung, die verwendet wird, um den Urethanharzfilm zu erhalten, verwendet werden, schließen Methyethylketon, Toluen, Ethylacetat, Isopropylalkohol, usw. mit ein.
  • Es kann zu der Harzlösung auch noch, zusätzlich zu einem Isocyanat-basierten Quervernetzungsmittel, ein anorganisches oder organisches feines Pulver aus Calciumcarbonat, kolloidalem Siliciumdioxid, Zellulose, Protein, PMMA Harz, oder ähnlichem gegeben werden.
  • Die Dicke des Harzfilms hier kann von 0,1–10 μm reichen. Eine größere Beschichtungsabdeckung sorgt für eine höhere Verbesserung der Wasserdruckwiderstandsfähigkeit.
  • Das verwendete Beschichtungsverfahren kann ein Verfahren sein, das eine Rakelstreichmaschine oder eine Gravurstreichmaschine zur Beschichtung der nichtporösen Urethanharzschicht einsetzt. Die beschichtete Harzlösung wird bei einer Temperatur von ungefähr 100–160°C mit einem Heißluftofen oder ähnlichem getrocknet, um einen nicht-porösen Film zu erhalten.
  • Darauf folgt eine bekannte Behandlung mit wasserabweisenden Mitteln, unter Verwendung eines fluorbasierten wasserabweisenden Stoffs, siliconbasierten wasserabweisenden Stoffs oder ähnlichem und anschließendem Appretieren zum Straffen und Standardeinstellung bei 100–150°C, um ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe zu erhalten. Wenn nötig, kann nach der Behandlung mit wasserabweisenden Mitteln eine Behandlung mit Papier oder ähnlichem folgen.
  • Ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe, daß auf diese Art und Weise erhalten wurde, welches eine nicht-poröse Urethanschicht und einen nicht-porösen Film aus mindestens zwei verschiedenen Typen hat, zeigt eine verbesserte Wasserdichtigkeitseigenschaft und eine verbesserte Wasserdichtigkeitshaltbarkeit, ohne eine Reduktion in der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.
  • Das Material des textilen Gewebes, welches für die Erfindung benutzt wird, können chemische Fasern aus Polyester, Nylon, Acryl, Rayon oder ähnliches sein oder natürliche Fasern aus Baumwolle, Hanf, Wolle oder ähnliches sein, oder daraus gemischte Fasern und es gibt keine besonderen Einschränkungen. Sie können auch in jeder gewünschten Form wie Webfasern, Wirkfasern oder Faserfliese usw. vorliegen.
  • Der Film und die feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebe, die in der vorliegenden Beschreibung beschrieben werden, wurden gemäß der folgenden Methoden bewertet.
  • A) Feuchtigkeitsquellgrad des nicht-porösen Urethanfilms und der Klebschicht
  • Die Urethanharzlösung wurde mit einer Dicke von 0,08 mm auf die Trennmittelfolie beschichtet, bei 120°C für 3 Minuten getrocknet und für 18 Stunden stehen gelassen, wonach der Film gelöst wurde, auf eine Größe von 5 × 5 cm zugeschnitten wurde und für 5 Minuten in fliesendes Leitungswasser getaucht wurde und dann heraus genommen und gewogen wurde, um seine Gewichtszunahme zu bestimmen.
  • Der Feuchtigkeitsquellgrad der Klebschicht wurde auf gleiche Art und Weise bestimmt.
  • B) Feuchtigkeitsdurchlässigkeit des feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebes
  • Dies wurde gemäß des JIS L-1099 A-1 (Calciumchlorid) Verfahrens und des B-1 (Kaliumacetat) Verfahrens gemessen. Das Resultat wurde basierend auf 24 Stunden gezeigt.
  • C) Wasserdruckwiderstandsfähigkeit des feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebes
  • Dies wurde gemäß JIS L-1092 B gemessen. In Fällen wo sich die Probe nach Anlegen des Wasserdrucks verstreckte, wurde ein Nylontaft (Dichte: Kette und Schuss = ungefähr 210 Filamente) oder ähnliches mit der Probe kombiniert, vor dem Einspannen in das Testgerät zum Zweck der Messung. Das Waschverfahren zur Messung des Wasserdruckwiderstandsfähigkeits-retentionsverhältnises nach dem Waschen war gemäß JIS L-0217 103 und die Wasserdruckwiderstandsfähigkeit vor dem Waschen (ursprünglich) und nach zehnmaligem Waschen (nach dem Waschen) wurden verglichen.
  • D) Feuchtigkeitskondensation von feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Geweben
  • Die Probe wurde um einen 500 ml Becher, der 500 ml von 40°C heißem Wasser enthielt, gewickelt, mit der Harzfilmseite (oder die Innenseite, wenn als Kleidung verwendet, in Fällen wo beide Seiten Fasermaterialien waren) in Richtung des Bechers und dies wurde mit einem Gummiband fixiert. Der Becher wurde für eine Stunde in einem Thermohygrostat bei Bedingungen von 10°C und 60% RH stehengelassen. Die Menge an Wassertröpfchen, die an der Harzfilmoberfläche nach einer Stunde anhaften, wurde gemessen, um die Feuchtigkeitskondensation zu bestimmen, die in Einheiten von g/m2·Stunde umgerechnet wurde.
  • E) Bestimmung der Filmstärke durch Waschen
  • Eine vollautomatische Waschmaschine (von Mitsubishi Electrics Co.) wurde für die Behandlung verwendet, die 10 Minuten Waschen, 2 Minuten Schleudern und 5 Minuten Spülen umfasst und dies wurde gefolgt von Trocknen in einem Trockner. Nach dem dieser Zyklus 20 Mal wiederholt wurde, wurde das Ausmaß an Schädigung am Urethanfilm überprüft.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun weiter mit Hilfe der folgenden Beispiele erklärt. Der Begriff "Teile" in den Beispielen bezieht sich auf Teile je Gewicht.
  • Das etherbasierte Urethanharz (Feststoffanteil: 30%) für die Urethanharzlösungen, die in den Beispielen verwendet wurden, war ein Polyurethanharz, welches Polyethylenetherglykol mit einem Molekulargewicht von ungefähr 2000, Ethylenglykol und 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat umfasst, wobei das Harz einen Oxyethylengruppengehalt von 53% hat und es wurde als DMF Lösung des Polyurethans mit einem Kettenverlängerergehalt von 10% hergestellt. Zusätzlich war das etherbasierte Urethanharz (Feststoffanteil: 50%) für die klebenden Urethanlösungen, die in den Beispielen verwendet wurden, ein polyesteretherbasiertes Urethanharz, hergestellt aus einer Lösung des Polyurethanharzes mit einem Oxyethylengruppengehalt von 25% in einem gemischten Lösungsmittel aus Toluen, Methyethylketon und DMF.
  • Beispiel 1
  • Eine Harzlösung wurde mit der folgenden Zusammensetzung für ein Urethanharzschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 85% hergestellt. Urethanharzlösung
    Etherbasiertes Urethanharz (Feststoffanteil: 30%) 100 Teile
    Methylethylketon 70 Teile
    Weisses Pigment 8 Teile
  • Das Harz wurde mit einer Dicke von 0,1 mm auf eine Trennmittelfolie aufgebracht und bei 120°C getrocknet, um eine nichtporöse Urethanharzschicht zu erhalten. Die Urethanharzschicht wurde dann mit einer Dicke von 0,1 mm mit einer Klebelösung beschichtet, die die folgende Zusammensetzung für einen gehärteten Film mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 30% aufweist, der bei 120°C getrocknet wird, mit einem Oxfordgewebe aus Nylon kombiniert wird und dann mit Heißpressrolle bei einer Temperatur von 120°C und einem Druck von 1,5 kg/cm2 gepresst wird. Klebrige Urethanlösung
    Etherbasiertes Urethanharz (Feststoffanteil: 50%) 100 Teile
    Toluen 30 Teile
    Methylethylketon 10 Teile
    Takenate WD-725 9 Teile
    (Aliphatisches Isocyanat, welches hydrophile Gruppen aufweist, von Takeda Yakuhin Kogyo)
    Härtungskatalysator HI215 0,5 Teile
    (Produkt von Dainichi Seika)
  • Asahi Guard AG5690 (fluorbasierter, wasserabweisender Stoff von Asahi Glass, KK.) wurde dann zur Behandlung, um den Stoff wasserabweisend zu machen, eingesetzt und eine Appretierung wurde bei 140°C durchgeführt, um ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe zu erhalten. Die Eigenschaften des resultierenden, feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebes sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichendes Beispiel 1
  • Eine Urethanharzlösung mit der folgenden Zusammensetzung für eine Urethanharzschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 5% wurde zur Beschichtung und Trocknung auf einer Trennmittelfolie in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 1 verwendet. Urethanharzlösung
    Y210B 100 Teile
    (Feuchtigkeitsdurchlässiges Urethanharz von Dainichi Seika)
    Methylethylketon 80 Teile
    N,N-Dimethylformamid 10 Teile
    Weisses Pigment 8 Teile
  • Das Harz wurde mit einer Dicke von 0,1 mm auf eine Trennmittelfolie aufgebracht und bei 120°C getrocknet, um eine nichtporöse Urethanharzschicht zu erhalten. Die Urethanharzschicht wurde dann mit einer Dicke von 0,1 mm mit einer Klebelösung beschichtet, die die folgende Zusammensetzung für eine Klebschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 2% aufweist, der bei 120°C getrocknet wird, um eine Klebschicht zu erhalten, die mit einem Oxfordgewebe aus Nylon kombiniert wird und anschießend mit Heißpressrolle bei einer Temperatur von 120°C und einem Druck von 1,5 kg/cm2 gepresst wird. Klebrige Urethanlösung
    Y119E 100 Teile
    (Feuchtigkeitsdurchlässiger Urethanharzkleber von Dainichi Seika)
    Toluen 70 Teile
    Methylethylketon 10 Teile
    Coronate HL 10 Teile
    (Aliphatisches Isocyanat von Nihon Polyurethane Kogyo)
    Härtungskatalysator HI215 1 Teil
    (Produkt von Dainichi Seika)
  • Asahi Guard AG5690 (fluorbasierter, wasserabweisender Stoff von Asahi Glass, KK.) wurde dann zur Behandlung, um den Stoff wasserabweisend zu machen, eingesetzt und eine Appretierung wurde bei 140°C durchgeführt, um ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe zu erhalten. Die Eigenschaften des resultierenden, feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebes sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichendes Beispiel 2
  • Eine Harzlösung wurde mit der folgenden Zusammensetzung für ein Urethanharzschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 85% hergestellt. Urethanharzlösung
    Etherbasiertes Urethanharz (Feststoffanteil: 30%) 100 Teile
    Methylethylketon 70 Teile
    N,N-Dimethylformamid 10 Teile
    Weisses Pigment 8 Teile
  • Eine Lösung für eine Klebschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 2% wurde mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt, als Ersatz für die Kleblösung von Beispiel 1. Klebrige Urethanlösung
    Y119E 100 Teile
    (Feuchtigkeitsdurchlässiger Urethanharzkleber von Dainichi Seika)
    Toluen 70 Teile
    Methylethylketon 10 Teile
    Coronate HL 10 Teile
    (Aliphatisches Isocyanat von Nihon Polyurethane Kogyo)
    Härtungskatalysator HI215 1 Teil
    (Produkt von Dainichi Seika)
  • Diese Lösungen wurden verwendet, um ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe durch die Behandlung gemäß der gleichen Vorgehensweise wie in Beispiel 1 zu erhalten. Die Ergebnisse der Messungen seiner Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Vergleichendes Beispiel 3
  • Eine Harzlösung wurde mit der folgenden Zusammensetzung für eine Urethanharzschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 5% hergestellt. Urethanharzlösung
    Y210B 100 Teile
    (Feuchtigkeitsdurchlässiges Urethanharz von Dainichi Seika)
    Methylethylketon 70 Teile
    N,N-Dimethylformamid 10 Teile
    Weisses Pigment 8 Teile
  • Eine Harzlösung wurde mit der folgenden Zusammensetzung als Klebelösung für eine Klebschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 30% hergestellt. Klebrige Urethanlösung
    Etherbasiertes Urethanharz (Feststoffanteil: 50%) 100 Teile
    Toluen 30 Teile
    Methylethylketon 10 Teile
    Takenate WD-725 9 Teile
    (Aliphatisches Isocyanat, welches hydrophile Gruppen aufweist, von Takeda Yakuhin Kogyo)
    Härtungskatalysator HI215 0,5 Teile
    (Produkt von Dainichi Seika)
  • Diese Lösungen wurden verwendet, um ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe durch die Behandlung gemäß der gleichen Vorgehensweise wie in Beispiel 1 zu erhalten. Die Ergebnisse der Messungen seiner Eigenschaften sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Beispiel 2
  • Eine Harzlösung wurde mit der folgenden Zusammensetzung für eine Urethanharzschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 85% hergestellt. Urethanharzlösung
    Etherbasiertes Urethanharz (Feststoffanteil: 30%) 100 Teile
    Methylethylketon 70 Teile
    N,N-Dimethylformamid 10 Teile
    Weisses Pigment 8 Teile
  • Das Harz wurde mit einer Dicke von 0,1 mm auf eine Trennmittelfolie aufgebracht und bei 120°C getrocknet, um eine nichtporöse Urethanharzschicht zu erhalten. Die Urethanharzschicht wurde dann mit einer Dicke von 0,1 mm mit einer Klebelösung beschichtet, die die folgende Zusammensetzung für eine Klebschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 30% aufweist, die bei 120°C getrocknet wird, mit einem glattgewebtes Polyestergewebe kombiniert wird und dann mit Heißpressrolle bei einer Temperatur von 120°C und einem Druck von 1,5 kg/cm2 gepresst wird. Klebrige Urethanlösung
    Etherbasiertes Urethanharz (Feststoffanteil: 50%) 100 Teile
    Toluen 30 Teile
    Methylethylketon 10 Teile
    Takenate WD-725 9 Teile
    (Aliphatisches Isocyanat, welches hydrophile Gruppen aufweist, von Takeda Yakuhin Kogyo)
    Härtungskatalysator HI215 0,5 Teile
    (Produkt von Dainichi Seika)
  • Eine Tiefdruckrolle mit einer Maschenzahl von 100 wurde anschließend verwendet, um die Urethanharzschichtseite des entstehenden Gewebes mit einer Zweikomponententyp-Polyurethanharzlösung der folgenden Zusammensetzung für einen Film mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 65% zu beschichten und es wurde bei 120°C getrocknet. Zweikomponententyp-Polyurethanharzlösung
    Zweikomponententypetherbasiertes Polyurethanharz 100 Teile
    (Feststoffanteil: 30%)
    Coronate HL 2 Teile
    (Aliphatisches Isocyanat von Nihon Polyurethane Kogyo)
    Härtungskatalysator HI215 1 Teil
    (Produkt von Dainichi Seika)
  • Das oben erwähnte Zweikomponententypetherbasierte-Polyurethanharz ist eine Lösung in einem Lösungsmittel, welches ein aus Toluen, Methylethylketon, Sec-Butylalkohol und DMF gemischtes Lösungsmittel ist, mit einem DMF-Gehalt von 3%.
  • Asahi Guard AG5690 (fluorbasierter, wasserabweisender Stoff von Asahi Glass, KK.) wurde dann zur Behandlung, um den Stoff wasserabweisend zu machen, eingesetzt und eine Appretierung wurde bei 140°C durchgeführt, um ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe zu erhalten.
  • Die Ergebnisse der Messungen der Eigenschaften des entstehenden feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebes sind im Vergleich mit jenen denen des feuchtigkeitsdurchlässigen, wasserdichten Gewebes aus Beispiel 1 in Tabelle 2 aufgeführt.
  • Tabelle 1
    Figure 00170001
  • Tabelle 2
    Figure 00170002
  • Figure 00180001
  • Beispiel 3
  • Eine Harzlösung wurde mit der folgenden Zusammensetzung für eine Urethanharzschicht mit einem Feuchtigkeitsquellgrad von 85% hergestellt. Urethanharzlösung
    Etherbasiertes Urethanharz (Feststoffanteil: 30%) 100 Teile
    Methylethylketon 70 Teile
    Weisses Pigment 8 Teile
  • Das Harz wurde mit einer Dicke von 0,1 mm auf eine Trennmittelfolie aufgebracht und bei 120°C getrocknet, um eine nichtporöse Urethanharzschicht zu erhalten.
  • Dann wurde eine Kleblösung mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt. Kleblösung
    AH550 Urethanharz (Feststoffgehalt: 50%) 100 Teile
    (Heißschmelzpolyurethanharz von Dainihon Ink Kagaku Kogyo)
    Toluen 50 Teile
  • Die Harzlösung wurde mit einer Tiefdruckrolle auf die oben erwähnte Urethanharzschicht in der Form von 0,5 mm großen, kreisförmigen Punkten aufgebracht und bei 120°C getrocknet, um einen an eine Trennmittelfolie haftenden, feuchtigkeitsdurchlässigen Harzfilm, welcher eine nichtporöse Urethanharzschicht und eine Heißschmelzurethanklebschicht umfasst, zu erhalten.
  • Danach wurde die Klebschichtseite des an eine Trennmittelfolie haftenden, feuchtigkeitsdurchlässigen Harzfilms mit der Rückseite eines Tropengewebes, bestehend aus 100% Wolle, kombiniert und eine Formpresse wurde verwendet, um von der Trennmittelfolienseite aus, für 15 Sekunden bei 140°C Temperatur und 1 kg/cm2 Druck zu pressen.
  • Die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit (B-1 Verfahren) des entstehenden feuchtigkeitsdurchlässigen mit einem Harzfilm ausgestatteten Wollgewebes war 16.000 g/m2·24 Stunden, der Wasserdruckwiderstand war 21.000 mm H2O und die Feuchtigkeitskondensation war 3 g/m2·24 Stunden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Das feuchtigkeitsdurchlässige, wasserdichte Gewebe der Erfindung ist sehr nützlich, da es sehr schnell Wasserdampf, der vom Körper erzeugt wird, aus der Kleidung entlässt und auch Wassertröpfchen, die vom Unterschied zwischen dem Kleidungsinneren und der Aussentemperatur gebildet werden entlässt, während es auch das Eindringen von Wasser verhindert, ohne das Dampfbildung oder Kleben im Inneren der Kleidung auftreten, sogar während Arbeit oder Training unter harschen Bedingungen.

Claims (5)

  1. Ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe, welches ein Textilgewebe und einen feuchtigkeitsdurchlässigen Harzfilm, welcher eine nichtporöse Urethanharzschicht und eine Klebschicht, die sich auf mindestens einer Seite davon bildet, enthält, umfaßt, bei welchem der Feuchtigkeitsquellgrad besagter nichtporöser Urethanharzschicht bei mindestens 60% liegt, und der Feuchtigkeitsquellgrad besagter Klebschicht bei mindestens 20% liegt, wobei das feuchtigkeitsdurchlässige, wasserdichte Gewebe eine Feuchtedurchlässigkeit von 15.000 g/m2·24 Stunden oder mehr, gemäß des Kaliumacetatverfahrens, eine Feuchtigkeitskondensation von nicht mehr als 5 g/m2·Stunde und eine Wasserdruckbeständigkeit von 20.000 mmH2O oder mehr, hat.
  2. Ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe gemäß Anspruch 1, wobei besagter Klebstoff ein Urethanharz mit einschließt, und ein aliphatisches Isocyanat als Härtungsmittel dafür verwendet wird.
  3. Ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei auf besagter nichtporöser Urethanharzschicht ein nichtporöser Film, welcher einen zweikomponentigen Typ eines Polyurethanharzes mit einschließt und einen Feuchtigkeitsquellgrad von mindestens 50% hat, mit eingeschlossen wird.
  4. Ein an eine Trennmittelfolie gebundener, feuchtigkeits-durchlässiger Harzfilm, welcher eine Trennmittelfolie und einen feuchtigkeitsdurchlässigen Harzfilm, der darauf gebildet wird, welcher eine nichtporöse Urethanharzschicht enthält, wobei der Feuchtigkeitsquellgrad von besagter nichtporöser Urethanharzschicht bei mindestens 60% ist, umfaßt, und wobei nach Fixierung an mindestens eine Seite eines Textilgewebes und der Entfernung der Trennmittelfolie um ein feuchtigkeitsdurchlässiges, wasserdichtes Gewebe zu erzeugen, das feuchtigkeitsdurchlässige, wasserdichte Gewebe eine Feuchtedurchlässigkeit von 15.000 g/m2·24 Stunden oder mehr, gemäß des Kaliumacetatverfahrens, eine Feuchtigkeitskondensation von nicht mehr als 5 g/m2·Stunde und eine Wasserdruckbeständigkeit von 20.000 mmH2O oder mehr, hat.
  5. Ein an eine Trennmittelfolie gebundener, feuchtigkeits-durchlässiger Harzfilm, gemäß Anspruch 4, wobei besagter feuchtigkeitsdurchlässiger Harzfilm eine nichtporöse Urethanharzschicht und eine Heißkleberschicht enthält.
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