JP2006305937A - Manufacturing method of composite material and composite material - Google Patents

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徹 森田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To keep water vapor penetration and flexibility in a composite material formed by laminating an elastic sheet and a PTFE porous sheet. <P>SOLUTION: The elastic sheet made of polyurethane or a polyurethane derivative and the flexible porous sheet made of stretched PTFE (polytetrafluoroethylene) are laminated to each other so as to be compression-bonded under heat in the laminated state in order to bondingly integrate the elastic sheet with the porous sheet without blocking the pores of the porous sheet with the elastic sheet, resulting in manufacturing the water vapor penetrable composite material having a moisture vapor transmission rate (MVTR) of at least 300 g/m<SP>2</SP>/24 h. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は複合材料の製造方法および複合材料に関し、詳しくは、ポリウレタンからなる弾性シートとPTFE多孔質シートとを積層した透湿性、防水性、柔軟性に優れた複合材料に関し、特に、防水衣料やスポーツ衣料等の衣料用材料として好適に用いられるものである。   The present invention relates to a method for producing a composite material and a composite material. More specifically, the present invention relates to a composite material excellent in moisture permeability, waterproofness and flexibility in which an elastic sheet made of polyurethane and a PTFE porous sheet are laminated. It is suitably used as a material for clothing such as sports clothing.

この種の複合製品として、従来、特許第2548771号(特許文献1)が提供されている。前記特許文献1では、延伸PTFEからなる連続気泡構造で、気孔率40%以上の基材となる厚さ20μmの多孔質シートの一表面に、ポリウレタンまたはポリウレタン(メタ)アクリレートから選ばれた液状の樹脂をコーテイングし、該樹脂を多孔質シートの気孔空間に充填して充満させ、この気孔中に高充填させた液状樹脂を凝固、硬化、乾燥させて、最終的に基材となる多孔質シートの被覆層を形成し、少なくとも1200g/m/24Hrの水蒸気透過度を有する最終製品を得ている。 Japanese Patent No. 2548771 (Patent Document 1) is conventionally provided as this type of composite product. In Patent Document 1, a liquid cell selected from polyurethane or polyurethane (meth) acrylate is formed on one surface of a porous sheet having a continuous cell structure made of expanded PTFE and having a porosity of 40% or more and having a thickness of 20 μm. Coating the resin, filling the pore space of the porous sheet by filling the resin, solidifying, curing, and drying the liquid resin highly filled in the pores, and finally the porous sheet that becomes the base material the coating layer was formed, to obtain a final product having a water vapor transmission rate of at least 1200g / m 2 / 24Hr.

前記特許文献1の製品は、多孔質シートの気孔に液状樹脂を確実に充満させていることによりピンホールの無い製品となり、防水−通気性製品や防水−通気性衣料を得ることが出来ると、されている。   The product of Patent Document 1 becomes a product without a pinhole by reliably filling the pores of the porous sheet with a liquid resin, and a waterproof-breathable product or waterproof-breathable clothing can be obtained. Has been.

特許第2548771号公報Japanese Patent No. 2548771

しかしながら、前記製品では、PTFE多孔質シートの連続気孔の内部にポリウレタン樹脂を確実に充満され、気孔を完全に塞いだ状態で硬化されるため、柔軟性がなく、堅いものとなる。よって、衣料用素材とした場合に、最も要求される「しなやかさ」、「風合い」が損なわれる問題がある。
さらに、多孔質シートの気孔に液状樹脂が充満され、該液状樹脂が硬化されるため、最終製品の透湿性も低いものとなり、衣料用材料として用いた場合に蒸れが発生しやすい不具合もある。
However, in the above product, the continuous pores of the PTFE porous sheet are surely filled with polyurethane resin and cured in a state in which the pores are completely closed, so that the product is not flexible and is stiff. Therefore, there is a problem that the most required “flexibility” and “texture” are impaired when the material for clothing is used.
Furthermore, since the liquid resin is filled in the pores of the porous sheet and the liquid resin is cured, the moisture permeability of the final product is low, and there is a problem that stuffiness tends to occur when used as a clothing material.

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、柔軟性を確保して衣料用素材として好適なものとすると共に、汗をかいた場合に除湿できる透湿性を保持し、さらに防水性、耐摩耗性、難熱性も有すると共に軽量化も図れ、レインコート等の防水衣料、特に、ゴルフやスキー等のスポーツ用の衣料として好適に用いられる複合素材を提供することを課題としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and ensures flexibility and is suitable as a material for clothing, maintains moisture permeability that can be dehumidified when sweated, and is waterproof and wear resistant. It is an object of the present invention to provide a composite material that can be suitably used as waterproof clothing such as raincoats, particularly sports clothing such as golf and skiing.

前記課題を解決するため、本発明は、第一に、ポリウレタンまたはポリウレタン誘導体からなる弾性シートと、延伸PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)からなる可撓性の多孔質シートとを積層し、
前記積層状態で加熱圧着し、前記弾性シートで前記多孔質シートの孔を塞ぐことなく、前記弾性シートと多孔質シートとを接着して一体化し、水蒸気透過度(MVTR)が3000g/m/24Hr以上である透湿性を有する複合材料の製造方法を提供している。
In order to solve the above problems, the present invention firstly laminates an elastic sheet made of polyurethane or a polyurethane derivative and a flexible porous sheet made of expanded PTFE (polytetrafluoroethylene),
The elastic sheet and the porous sheet are bonded and integrated without clogging the pores of the porous sheet with the elastic sheet, and the water vapor permeability (MVTR) is 3000 g / m 2 / A method of manufacturing a composite material having moisture permeability of 24 Hr or more is provided.

具体的には、前記弾性シートは、予め透湿性を有するポリウレタンを離型紙上にコーティングして乾燥させ、乾燥後に離型紙を剥離して作製している。
この状態で、予め作製している前記多孔質シートに弾性シートを重ね合わせて積層し、加熱温度は20℃〜160℃、加圧力は2kgf/cm以下として、加熱圧着している。
Specifically, the elastic sheet is prepared by previously coating polyurethane having moisture permeability on a release paper and drying it, and peeling the release paper after drying.
In this state, an elastic sheet is laminated and laminated on the porous sheet prepared in advance, and the heat pressure is set to 20 ° C. to 160 ° C. and the pressure is 2 kgf / cm 2 or less.

前記のように、本発明では、延伸PTFEからなる多孔質シートと、ポリウレタン又はポリウレタン誘導体からなる弾性シートとを完全に独立させて積層した構造とし、該積層される多孔質シートと弾性シートとを加熱圧着して結合させている。其の際、加熱温度は弾性シートが完全に溶融することはなく、その表面が多孔質シートに対して溶着する程度の温度に設定している。これにより、多孔質シートの気孔が前記特許文献1のようにポリウレタン樹脂で充満されて完全に塞がれることが無いため、多孔質シートの特性である柔軟性を保持でき、衣料用複合材料として好適なものとなる。また、気孔が樹脂で完全に塞がれないため、透湿性も高められ、本発明では前記した3000g/m/24Hr以上となり、特許文献1の1200g/m/24Hrと比較して2倍以上とすることが出来る。 As described above, in the present invention, a porous sheet made of expanded PTFE and an elastic sheet made of polyurethane or a polyurethane derivative are laminated in a completely independent manner, and the laminated porous sheet and elastic sheet are laminated. Bonded by thermocompression bonding. At that time, the heating temperature is set to a temperature at which the elastic sheet is not completely melted and its surface is welded to the porous sheet. As a result, the pores of the porous sheet are not filled with the polyurethane resin as in Patent Document 1 and are not completely blocked, so that the flexibility that is the characteristic of the porous sheet can be maintained, and as a composite material for clothing This is preferable. Further, since the pores are not completely closed by the resin, moisture permeability is also enhanced, become the the 3000 g / m 2 / 24Hr or higher in the present invention, 2-fold compared to the Patent Document 1 1200g / m 2 / 24Hr This can be done.

また、本発明では、第2の製造方法として、前記弾性シートと多孔質シートとを積層する際に、前記弾性シートとは別のポリウレタンまたは其の誘導体からなる透湿性を有する接着層を挟んで積層し、
該積層状態で、所要の加圧力で圧着を行い、ポリウレタンまたはポリウレタン誘導体で多孔質シートの孔を塞ぐことなく接着して一体化している複合材料の製造方法を提供している。
前記接着層を介在させた場合においても、前記方法と同様に、弾性シートおよび接着層のポリウレタンを多孔質シートの気孔に、完全に充填させることなく多孔質シートと弾性シートを確実に一体化させることができる。
Moreover, in this invention, when laminating | stacking the said elastic sheet and a porous sheet as a 2nd manufacturing method, on both sides of the adhesive layer which has the moisture permeability which consists of a polyurethane different from the said elastic sheet, or its derivative (s). Laminated,
In the laminated state, a method for producing a composite material is provided in which pressure bonding is performed with a required pressure, and a polyurethane or a polyurethane derivative is bonded and integrated without blocking pores of a porous sheet.
Even when the adhesive layer is interposed, the porous sheet and the elastic sheet are reliably integrated without completely filling the pores of the porous sheet with the elastic sheet and the polyurethane of the adhesive layer, as in the above method. be able to.

前記接着層は、透湿性を有するポリウレタンまたは其の誘導体を含む液状の接着剤を部分的に塗布して形成している。
なお、液状の接着剤を塗布して接着層を形成する代わりに、透湿性を有するポリウレタンまたは其の誘導体からなる接着フィルムを用いてもよい。この場合、接着フィルムが溶融しない程度の加熱条件下で圧着をおこなっている。
The adhesive layer is formed by partially applying a liquid adhesive containing polyurethane having moisture permeability or a derivative thereof.
Instead of applying a liquid adhesive and forming the adhesive layer, an adhesive film made of moisture-permeable polyurethane or a derivative thereof may be used. In this case, the pressure bonding is performed under heating conditions that do not melt the adhesive film.

本発明は、第二に、延伸PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)からなる可撓性を有する多孔質シートと、ポリウレタン樹脂またはその誘導体からなる弾性シートとを備え、
前記多孔質シートと弾性シートとが積層状態で接着されて一体化され、水蒸気透過度(MVTR)が3000g/m/24Hr以上とされている透湿性を有する複合材料を提供している。
Second, the present invention comprises a flexible porous sheet made of expanded PTFE (polytetrafluoroethylene), and an elastic sheet made of polyurethane resin or a derivative thereof,
The porous sheet and the elastic sheet are integrally bonded in a stacked state, the water vapor transmission rate (MVTR) is providing a composite material having a moisture permeability which is as 3000g / m 2 / 24Hr or higher.

本発明の複合材料は、例えば、前記した製造方法により製造し、前記多孔質シート内に、前記弾性シートのポリウレタン樹脂またはその誘導体が充填されていない構造としている。
なお、本発明の複合材料は、必ずしも前記製造方法に限定されず、多孔質シートの気孔内に弾性シートの樹脂が殆ど充満されず、気孔が完全に塞がれない構造で接着結合されている構成であれば良い。
The composite material of the present invention is manufactured, for example, by the above-described manufacturing method, and has a structure in which the porous sheet is not filled with the polyurethane resin of the elastic sheet or its derivative.
The composite material of the present invention is not necessarily limited to the above production method, and the pores of the porous sheet are hardly filled with the resin of the elastic sheet, and are adhesively bonded with a structure in which the pores are not completely blocked. Any configuration is acceptable.

前記多孔質シートは、例えば、柔軟な繊維構造体とし、水蒸気透過度が3000g/m/24Hr以上、気孔率が30%〜90%、厚さが5μm以上100μm以下であることが好ましい。より好ましくは、前記気孔率は60%〜85%、厚さは10μm〜50μmである。 The porous sheet, for example, a flexible fibrous structure, the water vapor permeability of 3000g / m 2 / 24Hr or higher, a porosity of 30% to 90%, it is preferable that the thickness is 5μm or more 100μm or less. More preferably, the porosity is 60% to 85%, and the thickness is 10 μm to 50 μm.

具体的には、前記多孔質シートは、PTFEの繊維構造体を一軸延伸あるいは二軸延伸で延伸率を5倍〜150倍とし、延伸により繊維構造体の網目を広げて、0.05μm〜10μm程度の気孔を連続的あるいは/および部分的に形成している。
前記素材となるPTFEは、通気性、撥水性、柔軟性、難燃性を有すると共に強い引張強度を有し、衣料用素材としても好適な物性を有する。
Specifically, the porous sheet is formed by uniaxially or biaxially stretching a PTFE fiber structure so that the stretch ratio is 5 to 150 times, and the network of the fiber structure is expanded by stretching to have a thickness of 0.05 μm to 10 μm. The degree of pores is formed continuously or / and partially.
PTFE as the material has air permeability, water repellency, flexibility, flame retardancy and strong tensile strength, and also has physical properties suitable as a clothing material.

前記弾性シートは、その厚さは1μm以上40μm以下、より好ましくは5μm以上20μm以下として、非発泡構造あるいは独立発泡構造として防水機能を持たせている。
かつ、該弾性シートは発泡ポリウレタンあるいは透湿性を有するポリウレタンから形成することが好ましい。
The elastic sheet has a thickness of 1 μm or more and 40 μm or less, more preferably 5 μm or more and 20 μm or less, and has a waterproof function as a non-foamed structure or an independent foamed structure.
The elastic sheet is preferably formed from foamed polyurethane or moisture-permeable polyurethane.

前記弾性シートと多孔質シートとの積層体からなる本発明の複合材料は、その全体厚さを10μm以上140μm以下、好ましくは10μm以上〜60μm以下としている。
該複合材料は柔軟性を有すると共に透湿性を有し、衣料とした場合に蒸れの発生を無くしている。
The composite material of the present invention composed of a laminate of the elastic sheet and the porous sheet has an overall thickness of 10 μm to 140 μm, preferably 10 μm to 60 μm.
The composite material has flexibility and moisture permeability, and eliminates the occurrence of stuffiness when used as clothing.

前記したように、本発明の複合素材は透湿性を保持しながら防水性を備え、かつ柔軟であるため衣料用素材として好適に用いられる。
よって、本発明は、前記複合材料を用いたレインコート、ゴルフやスキー等のスポーツ用衣料からなる衣料品等の製品も提供している。
前記製品としては、前記衣料品の他に防水性、透湿性、耐久性等が要求されるテント、自動車用カバー、女性用衛生用品、靴、手袋、シュラフ、布団等の各種製品の素材としても好適に用いられる。
なお、本発明の複合材料は前記に列挙した製品に限定されるものではなく、難燃性、耐熱性、耐摩耗性、強度等も兼ね備えているため、これらの機能が要求される各種の製品に適用できる。
As described above, the composite material of the present invention is suitably used as a clothing material because it is waterproof while maintaining moisture permeability and is flexible.
Therefore, the present invention also provides products such as a raincoat using the composite material, and clothing such as golf and skiing.
As the product, in addition to the clothing, it can be used as a material for various products such as tents, automobile covers, feminine hygiene products, shoes, gloves, shrubs, and futons that are required to be waterproof, moisture permeable, and durable. Preferably used.
Note that the composite material of the present invention is not limited to the products listed above, but also has flame retardancy, heat resistance, wear resistance, strength, and the like, and thus various products that require these functions. Applicable to.

上述したように、本発明は、ポリウレタンあるいはその誘導体から形成される弾性シートと、延伸PTFEからなる多孔質シートとを積層状態に一体化した複合材料において、多孔質シートの孔が弾性シートの樹脂で塞がれず、気孔を残存させているため、柔軟性を有すると共に透湿性が優れた複合材料とすることができる。   As described above, the present invention relates to a composite material in which an elastic sheet formed of polyurethane or a derivative thereof and a porous sheet made of expanded PTFE are integrated in a laminated state, and the pores of the porous sheet have a resin in the elastic sheet. Since the pores remain without being closed, the composite material having flexibility and excellent moisture permeability can be obtained.

また、多孔質シートとして延伸PTFEを用いているため、其の特性である柔軟性を有すると共に、撥水性、高強度、難燃性も有する。
一方、弾性シートはポリウレタンあるいはその誘導体から形成しているため、透湿性に優れ、加工性もよく、かつ、防水機能も簡単に付与することができる。
Moreover, since expanded PTFE is used as the porous sheet, it has flexibility as its characteristics, and also has water repellency, high strength, and flame retardancy.
On the other hand, since the elastic sheet is formed of polyurethane or a derivative thereof, it has excellent moisture permeability, good workability, and can easily impart a waterproof function.

上記構成からなる本発明の複合材料は、透湿性、柔軟性、防水性を有するため、防水衣料品として好適な素材となり、特に、汗をかくスポーツ用衣料とした場合に除湿機能が優れているため、蒸れを発生させず好適なものとなる。
さらに、多孔質シートとしてPTFEを用いているため、PTFEの特性である高強度、難燃性、耐摩耗性等が要求される製品の素材としても有効となる。
The composite material of the present invention having the above-described configuration has moisture permeability, flexibility, and waterproofness, and thus is a suitable material for waterproof clothing, and particularly has a dehumidifying function when used as a sweat clothing for sports. Therefore, it is suitable without causing stuffiness.
Furthermore, since PTFE is used as the porous sheet, it is effective as a material for products requiring high strength, flame retardancy, wear resistance, and the like, which are the characteristics of PTFE.

さらに、本発明の複合材料の製造方法によれば、積層する弾性シートと延伸PTFE多孔質シートをそれぞれ別個に設けているため、各シートを安定して精度よく形成することができる。また、これら予め作製した多孔質シートと弾性シートとを設けているため、予め大量生産しておくことができる。また、前記多孔質シートと弾性シートとを積層して加熱圧着、あるいは透湿性を有する接着剤を塗布して形成した接着層を介して圧着させるだけで接着一体化しているため、PTFEの多孔質材料の特徴である柔軟性を維持したままで複合化することができる。   Furthermore, according to the method for producing a composite material of the present invention, the laminated elastic sheet and the expanded PTFE porous sheet are separately provided, so that each sheet can be formed stably and accurately. In addition, since these previously prepared porous sheet and elastic sheet are provided, they can be mass-produced in advance. In addition, since the porous sheet and the elastic sheet are laminated and bonded by heating and press-bonding, or only by pressing through an adhesive layer formed by applying a moisture-permeable adhesive, the porous PTFE It can be compounded while maintaining the flexibility that is a characteristic of the material.

図1は本発明の第1実施形態の複合素材1を示し、該複合材料1は延伸PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)の多孔質シート2とポリウレタンあるいはポリウレタン(メタ)アクリレートから形成した弾性シート3とを積層し、それらの界面を直接接着させて一体化した布帛状の連続シートからなる。   FIG. 1 shows a composite material 1 according to a first embodiment of the present invention. The composite material 1 includes a porous sheet 2 of expanded PTFE (polytetrafluoroethylene) and an elastic sheet 3 formed of polyurethane or polyurethane (meth) acrylate. And a continuous sheet in the form of a fabric in which their interfaces are directly bonded and integrated.

前記多孔質シート2はPTFEの繊維構造体を延伸することにより網目を引き伸ばして気孔2aを設けたもので、気孔率は30〜90%の範囲とし、本実施形態では75%としている。又、該多孔質シート2の水蒸気透過度は3000g/m/24Hr以上とし、本実施形態では100000g/m/24Hrとしている。その厚さは5〜100μmの範囲とし、本実施形態では30μmとしている。 The porous sheet 2 is provided with pores 2a by stretching a mesh by stretching a PTFE fiber structure. The porosity is in the range of 30 to 90%, and in this embodiment, it is 75%. Further, water vapor permeability of the porous sheet 2 and 3000 g / m 2 / 24Hr or higher, in the present embodiment is set to 100000g / m 2 / 24Hr. The thickness is in the range of 5 to 100 μm, and in this embodiment is 30 μm.

前記弾性シート3は、透湿性を有するが、気孔のない非発泡構造とし、その厚さを1〜40μmとし、本実施形態では10μmとしている。
該弾性シート3の透湿性は、前記多孔質シートと同様の水蒸気透過度が3000g/m/24Hr以上とし、本実施形態では100000g/m/24Hrとしている。
The elastic sheet 3 has moisture permeability but has a non-foamed structure without pores, and has a thickness of 1 to 40 μm, and in this embodiment, 10 μm.
Moisture permeable elastic sheet 3, the porous sheet and the same water vapor permeability and 3000g / m 2 / 24Hr or higher, in the present embodiment is set to 100000g / m 2 / 24Hr.

前記多孔質シート2と弾性シート3との積層構造からなる複合材料1の全体厚さが10μm〜140μmで、本実施形態では、40μmとしている。   The total thickness of the composite material 1 having a laminated structure of the porous sheet 2 and the elastic sheet 3 is 10 μm to 140 μm, and in this embodiment, it is 40 μm.

前記構成からなる複合材料は、大きい気孔率を有する延伸PTFEからなる多孔質シート2にポリウレタンまたは其の誘導体からなる弾性シート3を接着一体化し、かつ、多孔質シート2の気孔2aには弾性シート3側のポリウリタンを充満させずに気孔を残存させているため、複合材料の水蒸気透過度を多孔質シートの有する水蒸気透過度に対して著しく低下されることがない。したがって、防水性を有するが、透湿性も備えているため衣料とした場合に蒸れを生じさせない。
さらに、堅くならず柔軟性を保持し、衣料用材料とした場合に要求される「しなやかさ」および「風合い」を持たせることができる。よって、特に、汗をかくスポーツ用衣類、例えば、ゴルフ用、スキー用等の衣料として好適な素材となる。
The composite material having the above structure is obtained by bonding and integrating an elastic sheet 3 made of polyurethane or a derivative thereof to a porous sheet 2 made of expanded PTFE having a large porosity, and an elastic sheet in the pores 2a of the porous sheet 2 Since the pores are left without being filled with the polyuritane on the 3 side, the water vapor permeability of the composite material is not significantly lowered with respect to the water vapor permeability of the porous sheet. Therefore, although it has waterproofness, since it also has moisture permeability, it does not cause stuffiness when it is used as clothing.
Furthermore, it is not stiff and retains flexibility, and can have the “suppleness” and “texture” required when it is used as a clothing material. Therefore, in particular, it is a material suitable for sweating sports clothing such as golf clothing and ski clothing.

次に、本発明の複合材料1の製造方法を図2を参照して説明する。
図2(A)に示すように、離型紙5上に溶融させた透湿性を有するポリウレタン3’を塗布し、その後、乾燥固化させ、離型紙5を剥離して弾性シート3を作製する。
一方、多孔質シート2は、繊維構造としたPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)を延伸して網目を広げて気孔を設け、前記のように気孔率30〜90%の範囲とし、本実施形態では75%としている。
該多孔質シート2の水蒸気透過度は3000g/m/24Hr以上とし、本実施形態では100000g/m/24Hrとしている。
また、多孔質シート2は、その厚さを5〜100μmの範囲としている。
このように、本発明では予め、積層する多孔質シート2と弾性シート3とを個別に作製している。
Next, the manufacturing method of the composite material 1 of this invention is demonstrated with reference to FIG.
As shown in FIG. 2 (A), melted polyurethane 3 ′ having moisture permeability is applied onto the release paper 5, then dried and solidified, and the release paper 5 is peeled off to produce the elastic sheet 3.
On the other hand, the porous sheet 2 is made by stretching PTFE (polytetrafluoroethylene) having a fiber structure to widen the network to provide pores, and the porosity is in the range of 30 to 90% as described above. %.
Water vapor permeability of the porous sheet 2 and 3000 g / m 2 / 24Hr or higher, in the present embodiment is set to 100000g / m 2 / 24Hr.
The porous sheet 2 has a thickness in the range of 5 to 100 μm.
As described above, in the present invention, the porous sheet 2 and the elastic sheet 3 to be laminated are individually prepared in advance.

図2(B)に示すように、前記多孔質シート2と弾性シートとを積層し、該状態で、加熱温度100℃〜250℃としている。加圧力は0.02kgf〜2kgf/cmとし、本実施形態では0.2kgf/cmとしている。
加熱温度を前記多孔質シート2および前記弾性シート3の溶融温度以下に設定していることにより、弾性シート3は溶融せず、弾性シート3の界面が多孔質シート2に溶着できる程度であり、該状態で加圧力で互いに接着させている。
具体的には、図2(C)に示すように、上下ローラ11の少なくとも一方を前記温度に加熱し、該ロール間に前記積層したシートを通過されて前記圧力で加圧している。
As shown in FIG. 2B, the porous sheet 2 and the elastic sheet are laminated, and the heating temperature is set to 100 ° C. to 250 ° C. in this state. Pressing pressure was 0.02kgf~2kgf / cm 2, in the present embodiment is set to 0.2 kgf / cm 2.
By setting the heating temperature below the melting temperature of the porous sheet 2 and the elastic sheet 3, the elastic sheet 3 does not melt and the interface of the elastic sheet 3 can be welded to the porous sheet 2. In this state, they are bonded to each other with pressure.
Specifically, as shown in FIG. 2C, at least one of the upper and lower rollers 11 is heated to the temperature, and the laminated sheets are passed between the rolls and pressurized with the pressure.

前記加熱圧着により、多孔質シート2と弾性シート3とは、その界面においてミクロ的には完全に連続した線状に固着されるのではなく不連続に形成され、かつ、弾性シート3に透湿性を予め付与しているため、接着面においても水蒸気を透過できる。   By the thermocompression bonding, the porous sheet 2 and the elastic sheet 3 are formed not discontinuously on the interface but in a discontinuous manner rather than in a micro continuous line, and the elastic sheet 3 is moisture permeable. Since water is given in advance, water vapor can be transmitted through the adhesive surface.

前記製造方法で製造して得られた最終製品が、前記第1図に示す複合材料1となる。
このように、複合材料1は多孔質シート2と弾性シート3とが界面において透湿性を有する状態で一体的に接着結合され、該結合力は強度の高いものとなる。かつ、該界面において、多孔質シート2の気孔2aには弾性シート3のポリウレタンが充満されておらず、気孔を残存しているため、多孔質シート2の特性を維持して、複合材料1は柔軟性を保持し、かつ、透湿性も大きく損なわれない。
The final product obtained by the manufacturing method is the composite material 1 shown in FIG.
Thus, the composite material 1 is integrally bonded and bonded with the porous sheet 2 and the elastic sheet 3 having moisture permeability at the interface, and the bonding force is high in strength. Moreover, at the interface, the pores 2a of the porous sheet 2 are not filled with the polyurethane of the elastic sheet 3, and the pores remain, so that the composite material 1 maintains the characteristics of the porous sheet 2 and It retains flexibility and does not significantly impair moisture permeability.

前記第1実施例の複合材料1として、厚さ30μmの多孔質シートと厚さ6μmの弾性シートとからなる複合材料を作製した。
該複合材料は下記の測定試験より、防水性、耐摩耗性、難燃性も保持していることが確認されている。
防水性の測定はJIS L 1092 B法を用いて測定し、その結果、防水性の点では合格であった。
耐摩耗性の測定は、洗濯試験 JIS L 1096 F−3法を用いて測定し、その結果、耐摩耗性も合格であった。
なお、透湿性の測定は、JIS 1099 B−1法を用いて測定した。
As the composite material 1 of the first example, a composite material composed of a porous sheet having a thickness of 30 μm and an elastic sheet having a thickness of 6 μm was prepared.
The composite material has been confirmed to retain waterproofness, wear resistance, and flame retardance from the following measurement test.
The waterproof property was measured using the JIS L 1092 B method, and as a result, the waterproof property was acceptable.
The abrasion resistance was measured using a laundry test JIS L 1096 F-3 method. As a result, the abrasion resistance was also acceptable.
The moisture permeability was measured using the JIS 1099 B-1 method.

図3は第1実施形態の変形例を示し、該複合材料1は弾性シート3’として発泡ポリウレタンを用いている点が第1実施形態と相違している。
該弾性シート3’も第1実施形態と同様に、離型紙上に発泡剤を添加したポリウレタン溶液を塗布し、その後、加熱して溶剤を焼き飛ばし、その後、乾燥固化させ、離型紙を剥離して弾性シート3’を作製している。該弾性シート3’の発泡は連続発泡でも独立発泡でもいずれでもよい。
前記弾性シート3’を多孔質シート2と積層し、該積層状態で加熱加圧して、弾性シート3’のポリウレタンが多孔質シート2の気孔2aを塞がない状態で、多孔質シート2と弾性シート3’を接着して一体化している点は第1実施形態と同様である。
FIG. 3 shows a modification of the first embodiment, which is different from the first embodiment in that the composite material 1 uses foamed polyurethane as the elastic sheet 3 ′.
Similarly to the first embodiment, the elastic sheet 3 ′ is coated with a polyurethane solution added with a foaming agent on the release paper, then heated to burn off the solvent, and then dried and solidified to release the release paper. Thus, an elastic sheet 3 ′ is produced. The elastic sheet 3 ′ may be foamed either continuously or independently.
The elastic sheet 3 ′ is laminated with the porous sheet 2, and heated and pressurized in the laminated state, and the elastic of the porous sheet 2 with the polyurethane of the elastic sheet 3 ′ does not block the pores 2 a of the porous sheet 2. The point which adhere | attaches and integrates sheet | seat 3 'is the same as that of 1st Embodiment.

前記第1実施形態の変形例の複合材料1として、厚さ30μmの多孔質シートと厚さ6μmの弾性シートとからなる複合材料を作製した。
該複合材料も、JIS L 1092 B法を用いて防水性を測定した結果、防水性の点で合格であった。また、洗濯試験 JIS L 1096 F−3法を用いて測定した結果、耐摩耗性も合格であった。
As a composite material 1 of a modification of the first embodiment, a composite material made of a porous sheet having a thickness of 30 μm and an elastic sheet having a thickness of 6 μm was produced.
As a result of measuring the waterproof property of the composite material using the JIS L 1092 B method, the composite material was also acceptable in terms of the waterproof property. Moreover, as a result of measuring using the washing test JIS L1096 F-3 method, the abrasion resistance was also acceptable.

図4は第2実施形態を示し、第1実施形態と同様の弾性シート3と多孔質シート2との間に透湿性を有する別のポリウレタン又は其の誘導体からなる接着層5を介在させて一体化した複合材料1’としている。他の点は第1実施形態と同様である。   FIG. 4 shows the second embodiment, and the elastic sheet 3 and the porous sheet 2 similar to those of the first embodiment are integrated with an adhesive layer 5 made of another polyurethane having moisture permeability or a derivative thereof interposed therebetween. It is set as the composite material 1 ′. Other points are the same as in the first embodiment.

前記接着層5は、多孔質シート2の表面(孔部分は除く)にポリウレタンまたは其の誘導体を含む液状の接着剤を塗布して、接着層5を設けている。
この多孔質シート2の接着層5側に弾性シート3を積層し、この状態で加圧して、弾性シート3および接着層5のポリウレタンが多孔質シート2の気孔を塞がない状態で一体化している。
The adhesive layer 5 is formed by applying a liquid adhesive containing polyurethane or a derivative thereof to the surface of the porous sheet 2 (excluding the hole portion).
The elastic sheet 3 is laminated on the adhesive layer 5 side of the porous sheet 2 and pressed in this state, so that the polyurethane of the elastic sheet 3 and the adhesive layer 5 is integrated without closing the pores of the porous sheet 2. Yes.

図5は第3実施形態を示し、液状の接着剤を塗布する代わりに、ポリウレタンあるいは其の誘導体から形成した接着フォルム10を弾性シート3と多孔質シート2との間に介在させて積層している。この状態で加圧して、弾性シート3および接着フィルム10のポリウレタンが多孔質シート2の気孔を塞がない状態で一体化し、複合材1”を形成している。
前記複合材料1”においても、多孔質シート2の気孔2aがポリウレタンで塞がれないようにしているため、柔軟性を保持させ、かつ、所要の透湿性も保持させることができる。
FIG. 5 shows a third embodiment. Instead of applying a liquid adhesive, an adhesive form 10 formed of polyurethane or a derivative thereof is interposed between the elastic sheet 3 and the porous sheet 2 and laminated. Yes. In this state, pressure is applied, and the polyurethane of the elastic sheet 3 and the adhesive film 10 are integrated in a state where the pores of the porous sheet 2 are not blocked to form a composite material 1 ″.
Also in the composite material 1 ″, since the pores 2a of the porous sheet 2 are not blocked by polyurethane, flexibility can be maintained and required moisture permeability can also be maintained.

「実施例」
前記第2実施形態の構成とした実施例1〜実施例3、前記第1実施形態の変形例の構成とした実施例4の複合材料を下記の表1に示す条件で作製した。
作製した実施例1〜実施例4の複合材料の透湿性、耐水圧、剥離強度を測定した。
剥離強度の測定は、複合材料の幅を10mmとし、100mm/minの速度で測定した。
"Example"
The composite materials of Examples 1 to 3 having the configuration of the second embodiment and Example 4 having the configuration of the modification of the first embodiment were manufactured under the conditions shown in Table 1 below.
The fabricated composite materials of Examples 1 to 4 were measured for moisture permeability, water pressure resistance, and peel strength.
The peel strength was measured at a speed of 100 mm / min with the width of the composite material being 10 mm.

Figure 2006305937
Figure 2006305937

表1に示したように、実施例1〜4はいずれも水蒸気透過度が100000g/m/24Hr以上であるため、蒸れの発生がないことが確認できた。また、剥離強度は25g/cm以上で高強度であることも確認できた。 As shown in Table 1, Examples 1 to 4 are both water vapor transmission rate because it 100000g / m 2 / 24Hr or higher, it was confirmed that no occurrence of stuffiness. It was also confirmed that the peel strength was 25 g / cm or higher and high strength.

本発明に係わる複合材料は、透湿性、防水性、柔軟性に優れているため、蒸れを発生させない防水用の衣料素材、特に、汗をかくスポーツ用衣類の素材として好適なものとなる。さらに、高強度、撥水性、難燃性等を備えるため、衣料用素材に限らず、自動車用カバーなどの防水用カバー、テント、靴、シュラフ、布団等の素材としても好適に用いられる。   Since the composite material according to the present invention is excellent in moisture permeability, waterproofness, and flexibility, it is suitable as a waterproof clothing material that does not cause stuffiness, particularly as a material for sweating sports clothing. Furthermore, since it has high strength, water repellency, flame retardancy, etc., it is suitably used not only as a material for clothing but also as a material for waterproof covers such as automobile covers, tents, shoes, shruffs, futons and the like.

本発明の第1実施形態の複合材料の断面図である。It is sectional drawing of the composite material of 1st Embodiment of this invention. (A)〜(C)は複合材料の製造方法を示す図面である。(A)-(C) are drawings which show the manufacturing method of a composite material. 第1実施形態の変形例の複合材料の断面図である。It is sectional drawing of the composite material of the modification of 1st Embodiment. 第2実施形態の複合材料を示す分解断面図である。It is an exploded sectional view showing the composite material of a 2nd embodiment. 第3実施形態の複合材料を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the composite material of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1、1’ 複合材料
2 多孔質シート
3 弾性シート
5 接着層
10 接着フィルム
1, 1 ′ composite material 2 porous sheet 3 elastic sheet 5 adhesive layer 10 adhesive film

Claims (9)

ポリウレタンまたはポリウレタン誘導体からなる弾性シートと、延伸PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)からなる可撓性の多孔質シートとを積層し、
前記積層状態で加熱圧着し、前記弾性シートで前記多孔質シートの孔を塞ぐことなく、前記弾性シートと多孔質シートとを接着して一体化し、水蒸気透過度(MVTR)が3000g/m/24Hr以上である透湿性を有する複合材料の製造方法。
Laminating an elastic sheet made of polyurethane or a polyurethane derivative and a flexible porous sheet made of expanded PTFE (polytetrafluoroethylene),
The elastic sheet and the porous sheet are bonded and integrated without clogging the pores of the porous sheet with the elastic sheet, and the water vapor permeability (MVTR) is 3000 g / m 2 / A method for manufacturing a composite material having moisture permeability of 24 Hr or more.
ポリウレタンまたはポリウレタン誘導体からなる弾性シートと、延伸PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)からなる可撓性の多孔質シートとを、
前記弾性シートとは別のポリウレタンまたは其の誘導体からなる透湿性を有する接着層を挟んで積層し、
前記積層状態で圧着して、前記弾性シートで前記多孔質シートの孔を塞ぐことなく、前記弾性シートと多孔質シートとを接着して一体化し、水蒸気透過度(MVTR)が3000g/m/24Hr以上である透湿性を有する複合材料の製造方法。
An elastic sheet made of polyurethane or a polyurethane derivative, and a flexible porous sheet made of expanded PTFE (polytetrafluoroethylene),
Laminated with an adhesive layer having moisture permeability made of polyurethane or its derivative different from the elastic sheet,
The elastic sheet and the porous sheet are bonded and integrated without compressing the holes in the porous sheet with the laminated sheet, and the water vapor permeability (MVTR) is 3000 g / m 2 / A method for manufacturing a composite material having moisture permeability of 24 Hr or more.
前記接着層は、透湿性を有するポリウレタンまたは其の誘導体を含む液状の接着剤を部分的に塗布して形成している請求項2に記載の複合材料の製造方法。   The method for producing a composite material according to claim 2, wherein the adhesive layer is formed by partially applying a liquid adhesive containing moisture-permeable polyurethane or a derivative thereof. 延伸PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)からなる可撓性を有する多孔質シートと、
ポリウレタン樹脂またはその誘導体からなる弾性シートとを備え、
前記多孔質シートと弾性シートとが積層状態で接着されて一体化され、水蒸気透過度(MVTR)が3000g/m/24Hr以上とされている透湿性を有する複合材料。
A flexible porous sheet made of expanded PTFE (polytetrafluoroethylene);
An elastic sheet made of polyurethane resin or a derivative thereof,
A composite material having the porous sheet and the elastic sheet are integrally bonded in a stacked state, moisture permeability to water vapor transmission rate (MVTR) is a 3000g / m 2 / 24Hr or higher.
前記多孔質シート内に、前記弾性シートのポリウレタン樹脂またはその誘導体が充填されていない請求項4に記載の複合材料。   The composite material according to claim 4, wherein the porous sheet is not filled with the polyurethane resin of the elastic sheet or a derivative thereof. 請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の方法で製造された請求項4に記載の複合材料。   The composite material according to claim 4 manufactured by the method according to any one of claims 1 to 3. 前記多孔質シートの気孔率が30%〜90%、厚さが5μm以上100μm以下である請求項4乃至請求項6のいずれか1項に記載の複合材料。   The composite material according to claim 4, wherein the porous sheet has a porosity of 30% to 90% and a thickness of 5 μm to 100 μm. 前記弾性シートは透湿性を有し、厚みが1〜40μmである請求項4乃至請求項7のいずれか1項に記載の複合材料。   The composite material according to claim 4, wherein the elastic sheet has moisture permeability and has a thickness of 1 to 40 μm. 請求項4乃至請求項8に記載の複合材料を用いて作製された防水衣料、スポーツ衣料を含む製品。   A product including waterproof clothing and sports clothing manufactured using the composite material according to claim 4.
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