JP4886119B2 - Warm and heat insulation wear - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インナーウェア又はアウターウェアとして用いられる防寒及び断熱用ウェアに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
衣服は防寒、防風、防水等、外界からの刺激から体を保護する目的と審美的目的のために使用され、その使用目的に合致した衣服が適宜選択着用される。また、登山や旅行等携帯量が制限されたり、警察官や職業運転手等、ユニフォームの着用が義務付けられているところでは、アウターに例えば防水性等、外界からの刺激から体を保護する機能が付属する衣服が着用できない場合がある。また、バイク用のウェアーの様に、転倒した時の体の保護を主目的としたものでは、耐衝撃性や耐摩耗性が優先され、防水性等の機能に十分な配慮がはらえない場合もある。このような場合、アウター以外の例えば下着や中間衣等にそれらの不足する機能が求められる。そして外観上の制限や携帯性、着用感を考慮すると、これらの機能性下着や中間衣は、できるだけ嵩張らなく軽量で、運動性を阻害しない風合いの良いものが望まれる。
【0003】
寒冷な環境の下で体から熱が奪われる機構は、伝導、放射、(水の)蒸発による熱移動である。着衣の中に液体の水が存在することは、体温の保持(衣服の保温性)に極めて大きな影響をもっており、山岳等の気象条件の厳しい地域では、生命の危険さえも生ずる可能性がある。屋外で活動して着衣が濡れてしまう原因は、降雨や降雪等の気象現象からくる水によるもの、波しぶきを浴びる等自然現象によるもの、不注意で水をこぼしてしまう等、体外部に存在した水によるものと、体内で生理現象により発生した水分が衣服の透湿性が不足したため外界に放出されず衣服内気候の露点に達して凝縮する場合である。従って屋外活動を想定した衣服にあっては、体内外で発生する水分に対して濡れることの少ない機構構造をもっていることが望ましい。また、濡れた着衣に風が吹きつけると水の蒸発が活発となる。そのため、蒸発潜熱による保温性の低下が著しくなるので吹き付ける風に対する考慮も極めて重要である。
【0004】
従来、防寒を目的とした衣料は、保温性を高めるために表地と裏地の間に羽毛や綿あるいは発泡プラスチックフォームを入れたり、起毛した布帛を表地や裏地に用いたりして、衣服内部に乾燥した静止空気層をできるだけ多く確保することで衣服内部の熱が外部に流出することを防いでいた。しかし、これらの防寒衣料は、暴風や降雪あるいは降雨等の悪天候下ではその機能の低下が著しく、屋外で自由に活動するには制限があった。また、保温のための静止空気層を多くすることは、それだけ嵩高くなったり、起毛の場合は重くなったりするため、活動性や機能性の低下、あるいはデザイン上のデメリットが生じていた。
アルミニウムやニッケルあるいはチタン等の金属層を布帛又はフィルムの表面に積層コーティングあるいは蒸着等の手段で形成し、その金属層を体と対向する面に使用することで金属面の熱線反射作用を利用して保温性を高める試みもなされているが、金属面が体脂等、異物の付着により汚れてしまい、熱反射作用による効果が失われてしまうという問題があった。また、そもそも熱伝導を防止する有効な空間が確保できない着衣においては、金属層による保温性の向上は現実的ではない。
【0005】
一方、太陽光や体内から発生する水蒸気を利用して積極的に発熱する機構も近年考案されているが、金属酸化物等を利用した太陽光を熱に変換する機構は、悪天候や夜間には利用できない欠点がある。親水性高分子の水吸着時の発熱作用を利用する機構は、単位重さ当たりの発熱量が小さいことと、高分子の水吸着量が飽和に達すると効果がなくなってしまう問題がある。しかしながら、これらの積極的に発熱する機構は、保温性とは別の概念であり、競合する技術ではなく、保温性とは互いに補完しながら防寒性を向上させるものである。
【0006】
上述したように、防寒を目的とした衣服(ウェア)においては、乾燥した静止空気層による保温層を如何に安定的に確保するかが最も重要である。屋外で活動するとき着用する防寒衣に必要な、安定的に乾燥した静止空気層を確保できる機能を、暴風、降雪、降雨等の悪天候下においても有している衣服はいまだ開示されていない。
通常の環境下で快適に過ごせることは勿論、悪天候下においても、その機能の極端な低下を防止した屋外活動用の防寒用ウェアの開発が強く要望されている。
【0007】
布帛に防水性、防風性、防滴性、消臭性、遮光性等の機能を付与するために、コーティングやラミネーティングの手法で布帛にフィルムを積層することは広く行われている。通常、接着耐久性の観点から、積層あるいはコーティングは布帛のフラットな面とフィルム面とが対向した構造となっている。しかし、このような積層物からなるウェアは、保温性及び風合いにおいて大きく劣るものである。
特開平7−300712号公報には、起毛された2枚の布帛の間に非孔質の親水性バリア層を設け、防風性と防水性がある伸縮性、ドレープ性、透湿性の衣服用複合材料が開示されている。この衣服用複合材料は、本質的に3層構造であるため嵩高であり、重ね着や携帯に不向きであること、布帛の平滑面に親水性バリア層を含むフィルム層が接着剤を介して積層されているため、布帛の自由度が制限されて風合いが硬くなり易い欠点がある。また、衣服用複合材料の外面に向かって配置された布帛部分は疎水処理がなされているが、汚れや摩擦の影響で降雨中に着用すると容易に水を含んで重くなり、又断熱性を低下させる問題もある。
【0008】
起毛面あるいはパイル面のような凹凸の激しい面には、薄い樹脂のコーティングはフィルム形成上の困難があり、又ラミネートも起毛構造やパイル構造が接着剤をよく吸収して接着に寄与すべき接着剤が少なくなることより接着耐久性が出ないことや、接着耐久性を得るために接着剤を増量すると起毛構造やパイル構造に吸収される接着剤量が増加することになり、積層物が硬くなってしまい実用的ではなかった。このような積層物が硬くなる現象を避けるために、コーティングや積層加工する前の布帛に撥水処理を施したり、後で除去可能な例えば澱粉のようなもので目止め加工を施す方法が考えられる。しかし、起毛構造やパイル構造にこれらの処理を施すのは、目止め用の材料を多量に要することより経済的に引き合わないことや、接着がより不安定になることより実質的に不可能であった。
消防服等の高温環境下で用いられる断熱用ウェアにも、防寒用ウェアと同様な機能が要求されている。例えば消防服の場合、ウェア外部の高温環境から身体を保護するために、ウェアには高い断熱性が要求される。この要求を満たすには、防寒用ウェアと同様に、ウェアに乾燥した静止空気層(=断熱層)を如何に安定的に確保するかが重要である。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、保温性、断熱性に優れるとともに、風合い及び使用性に優れた防寒及び断熱用ウェアを提供することをその課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するために、布帛と高分子フィルムとの積層品におけるその風合い、保温性、断熱性を向上させる方法を種々検討した結果、布帛と高分子フィルムとの間を硬化反応型接着剤を介して接着することで、接着耐久性のある起毛された布帛の起毛面、あるいはパイル加工された布帛のパイル面とフィルムとの積層が可能となり、このような構造が従来の平滑な面同士の対向構造では考えられない効果を生み出すことを見出した。つまり、高分子フィルムが起毛構造やパイル構造の先端で点状に接着していることで、起毛やパイルの動きが接着剤で規制される割合が小さく、起毛あるいはパイルが立体的に動くので極めて柔軟性に富むこと、起毛やパイルの柔構造が摩耗等のストレスを分散吸収する働きをすることより、貼り合わされたフィルムの耐摩耗性が格段に向上すること、起毛が貼り合わされたフィルムにより機械的に保護され、毛玉や起毛の抜け落ちが実質的になくなるため、形態変化による保温の低下が極めて少ないこと、起毛やパイル構造と積層されたフィルムに囲まれた空間が広く、断熱性に優れ、特に衣服の動きや、強風下においても静止空気層が失われないため保温性に富むこと、起毛やパイル構造と積層されたフィルムに囲まれた空間が広く、人体から発生した水蒸気に対するキャパシティが大きいことと、適度な透湿性があるために人体から発生した水蒸気が衣服内で凝集しにくいこと、降雨下で使用しても、フィルムが雨の積層布帛内部への進入を防ぐため、乾燥した静止空気層が保たれ、結果として保温性の急激な低下が防止できること、たとえ発汗で内部が濡れたとしても、外部表面のフィルムに少量の水分しか保持されないことと、フィルムが風を遮断することで水の蒸発を制限することから、急激な保温性低下を防止できること、薄いフィルム表面に起毛やパイルの不規則な動きが反映され、皮革製品に見られるような模様が浮き出る意匠的効果が得られること、及び起毛された面が積層されたフィルムで保護されるため、起毛部分のピリングや毛羽落ちがなく機械的な耐久性に優れること等を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、以下に示す防寒及び断熱用ウェア(インナーウェア及びアウターウェア)が提供される。
(1)起毛布帛又はパイル布帛と透湿性高分子フィルムとの積層接着体からなるウェアであって、該透湿性高分子フィルムは該布帛の起毛面又はパイル面に硬化反応型接着剤を介して積層接着されてなり、該ウェアの重さが1m2当り50〜400gであり、該接着剤の塗布量が1m2当り2〜30gであり、かつ該透湿性高分子フィルム面がウェアの表側に位置することを特徴とする防寒及び断熱用ウェア。
(2)該透湿性フィルムが多孔質フィルムである前記(1)に記載の防寒及び断熱用ウェア。
(3)該多孔質フィルムの細孔内表面が、撥水・撥油性ポリマーで被覆されている前記(2)に記載の防寒及び断熱用ウェア。
(4)該多孔質フィルムの少なくとも片面が、透湿性樹脂でコーティングされている前記(1)〜(3)のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。
(5)該多孔質フィルムが着色されている前記(2)〜(4)のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。
(6)該透湿性樹脂が着色されている前記(4)に記載の防寒及び断熱用ウェア。
(7)該多孔質フィルムが、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムである前記(2)〜(6)のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。
(8)該多孔質フィルムが、多孔質ポリオレフィンフィルムである前記(2)〜(6)のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。
(9)該透湿性フィルムが、ポリウレタンフィルムである前記(1)に記載の防寒及び断熱用ウェア。
(10)該透湿性フィルムが、ポリアミノ酸フィルムである前記(1)に記載の防寒及び断熱用ウェア。
(11)該防寒及び断熱用ウェアがインナーウェアである前記(1)〜(10)のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。
(12)該防寒及び断熱用ウェアがアウターウェアである前記(1)〜(10)のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の防寒及び断熱用ウェアは、その基材として起毛布帛又はパイル布帛を含む。
起毛布帛又はパイル布帛は、その布帛の片面又は両面が起毛面又はパイル面に形成されたものである。この場合の起毛は、織物又は編物の組織によって形成されたパイルを剪毛し、針布処理等の処理を施すことによって達成される。
衣服の保温性、断熱性は、起毛の長さ又はパイルの長さ(パイル布帛のループ部の高さ)が長いほど、布帛の厚みが厚いほど、衣服に形成される保温層(断熱層)の厚さが厚くなるため向上するが、それに伴って衣服の重さ、嵩高さが増すため、起毛又はパイルの長さと布帛の厚さは用途に応じて適宜選択すればよい。一般の防寒ウェア(アウターウェア又はインナーウェア)や消防服用インナーウェアの場合、その起毛又はパイルの長さは、0.1〜20mm、好ましくは0.5〜5mmである。また、その布帛地の厚さ(起毛又はパイルを除いた布帛自体の厚さ)は、0.1〜1.0mm、好ましくは0.05〜2.0mmである。起毛又はパイルの長さが0.1mmより短いと保温性、断熱性が不十分となったり、フィルムの耐摩耗性が十分でなくなる。20mmより長いと、フィルムの剥離が生じ易く、又嵩張ってウェアの作業性が低下してしまう。
起毛又はパイルの長さと布帛地の厚さは、キーエンス社のデジタルマイクロスコープを用いて測定した。
布帛の種類は特に制限されず、このような布帛には従来公知のもの、例えば、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリ塩化ビニリデン系、ポリフロロカーボン系、ポリアクリル系等の合成繊維から形成された布帛組織として、パイル織物、緯編パイル、経編パイル等が包含される。
【0012】
本発明では、防寒及び断熱用ウェアを得るために、前記起毛布帛又はパイル布帛(以下、単に布帛とも言う)の片面に対して、透湿性高分子フィルムを積層接着させる。この場合、透湿性高分子フィルムは、起毛布帛においては、その起毛面に積層接着させ、一方、パイル布帛においては、そのパイル面に積層接着させる。
前記透湿性高分子フィルム(以下、単にフィルムとも言う)は、水等の液体は透過させないが、水蒸気は透過させるフィルムであり、そのような性質を有する高分子フィルムであればどのようなものでも使用可能である。そのフィルムの透湿度は、JIS L 1099B−2法に準拠した測定値(但し、その単位をg/m2・24hrに換算)で、2000〜200000g/m2・24hr、好ましくは3000〜150000g/m2・24hrである。また、そのフィルムの厚さは、5〜300μm、好ましくは10〜200μmである。
高分子フィルムの透湿度が2000g/m2・24hr以下では、ウェアの着用時に蒸れ感が著しく、不快となり好ましくない。透湿度は高いほどウェアの着用時に蒸れにくいため、透湿度の上限は特に制限されるものではないが、高分子フィルムの透湿度と防水性は相反する機能であり、透湿度を高めると防水性が低下してしまうため、一般的には200000g/m2・24hr以下が好ましい。
透湿性高分子フィルムは、ポリウレタンフィルムやポリアミノ酸フィルム等の無孔フィルムの他、多孔質高分子フィルムであることができる。この多孔質高分子フィルムにおいて、その高分子には、従来公知の各種の高分子、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンの他、ポリエステル、ポリアミド、含フッ素樹脂等が包含される。
【0013】
本発明においては、前記多孔質高分子フィルムとしては、疎水性多孔質高分子フィルムの使用が好ましい。このようなものとしては、例えば、疎水性合成樹脂より得られる公知の疎水性の連続多孔質体、例えば、ポリオレフィン樹脂系の多孔質体、フッ素樹脂系の多孔質体等が使用できる。ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂の連続多孔質体を用いる場合は、フッ素系撥水剤、シリコーン系撥水剤等により撥水処理を付与することができる。フッ素樹脂系多孔質体としては、ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン等の多孔質体が使用できるが、なかでもポリテトラフルオロエチレンを延伸処理して得られる多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルム(多孔質PTFEフィルム)は、高い空孔率のフィルムが得られることと、柔軟で、疎水性が極めて強く、耐薬品性、耐熱性に優れていることから、特に好ましく使用できる。
【0014】
多孔質フィルムの最大細孔径は、0.01〜10μm、好ましくは0.1〜1μmである。疎水性多孔質フィルムの最大細孔径が0.01μmよりも小さいと膜製造上の困難さがあり、逆に10μmを越えると、フィルムの耐水度が低下することと、フィルム強度が弱くなるため、積層等の後工程での取り扱いが困難となり好ましくない。疎水性多孔質フィルムの空孔率は、50〜98%、好ましくは60〜95%である。尚、最大細孔径の測定方法は、ASTM F−316の規定、空孔率の測定方法は、JIS K 6885の見掛け密度測定に準拠し、測定した見掛け密度(ρ)より次式で計算して求めたものである。
空孔率(%)=(2.2−ρ)/2.2×100 (1)
疎水性多孔質フィルムの空孔率が50%よりも小さいと、透湿性が低くなり、逆に98%を超えると膜の強度が低下してしまう。
【0015】
疎水性多孔質フィルムの厚さは、7〜300μm、好ましくは10〜100μmが適当である。疎水性多孔質フィルムの厚さが7μmより薄いと製造時の取扱い性に問題が生じ、300μmを超えるとフィルムの柔軟性が損なわれるとともに透湿性が低下してしまう。
フィルムの厚さの測定は、ダイヤルゲージで測定した平均厚さ(テクノロック社製1/1000mmダイヤルシックネスゲージを用い、本体バネ荷重以外の荷重をかけない状態で測定した)による。
【0016】
本発明における多孔質高分子フィルムは、その細孔内表面に撥水性及び撥油性ポリマーを被覆させて用いるのが好ましい。この場合、そのポリマーとしては、含フッ素側鎖を有するポリマーを用いることができる。このようなポリマー及びそれを多孔質フィルムに複合化する方法の詳細についてはWO94/22928公報等に開示されており、その一例を下記に示す。
【0017】
被覆用ポリマーとしては、下記一般式(1)
【化1】

Figure 0004886119
(式中、nは3〜13の整数、Rは水素又はメチル基である)
で表されるフルオロアルキルアクリレート及び/又はフルオロアルキルメタクリレートを重合して得られる含フッ素ポリマー(フッ素化アルキル部分は6〜16の炭素原子を有することが好ましい)を好ましく使用することができる。このポリマーを用いて多孔質フィルムの細孔内を被覆するには、このポリマーの水性マイクロエマルジョン(平均粒径0.01〜0.5μm)を含フッ素界面活性剤(例、アンモニウムペルフルオロオクタノエート)を用いて形成し、それを多孔質フィルムの細孔内に含浸させた後、加熱する。これにより、水とフッ素化界面活性剤が除去されるとともに、含フッ素ポリマーが溶融して多孔質フィルムの細孔内表面を被覆し、且つ連続孔を維持した、撥水性・撥油性のすぐれた多孔質フィルムが得られる。また、他のポリマーとして、「AFポリマー」(デュポン社の商品名)や、「サイトップ」(旭硝子社の商品名)等も使用できる。これらのポリマーを高分子多孔質フィルムの細孔内表面に被覆するには、例えば「フロリナート」(3M社の商品名)等の不活性溶剤にこれらのポリマーを溶解させ、高分子多孔質フィルムに含浸させた後、溶剤を蒸発除去すればよい。
【0018】
多孔質PTFEフィルム等の多孔質フィルムの細孔内表面を上記有機ポリマーにより被覆することにより、その多孔質フィルムが様々な汚染物により汚染された際に、汚染物が多孔質フィルムの内部に浸透しにくくなり、多孔質フィルムの疎水性の劣化を防止することができる。
本発明で用いる多孔質フィルムは、その一方の面に親水性樹脂被膜を形成した複合膜であることができる。
【0019】
前記親水性樹脂としては、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、アミノ酸基等の親水性基を持つ高分子材料であって、水膨潤性で且つ水不溶性のものが好ましく用いられる。具体的には、少なくとも一部が架橋された、ポリビニルアルコール、酢酸セルロース、硝酸セルロース等の親水性ポリマーや、親水性ポリウレタン樹脂を例示することができるが、耐熱性、耐薬品性、加工性、透湿度等を考慮に入れると親水性ポリウレタン樹脂が特に好ましい。
親水性ポリウレタン樹脂としては、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、スルフォン基、オキシエチレン基等の親水基を含むポリエステル系あるいはポリエーテル系のポリウレタンやプレポリマーが用いられ、樹脂としての融点(軟化点)を調整するために、イソシアナート基を2個以上有するジイソシアナート類、トリイソシアナート類、それらのアダクト体を単独あるいは混合して架橋剤として使用することができる。また、末端がイソシアナートであるプレポリマーに対しては2官能以上のジポリオール類、トリポリオール類やジアミン類、トリアミン類を硬化剤として用いることができる。透湿性を高く保つためには2官能の方が3官能より好ましい。
【0020】
多孔質PTFEフィルム等の多孔質フィルムの多孔構造に親水性ポリウレタン樹脂等の親水性樹脂を含浸添着させる方法としては、(ポリ)ウレタン樹脂等を溶剤による溶液化、加熱による融液化を行って塗布液を作り、それをロールコーター等で多孔質PTFEフィルム等に塗布する。含浸添着させるのに適した塗布液の粘度は、塗布温度において20000cps以下、より好ましくは10000cps以下である。溶剤による溶液化を行った場合は、その溶剤組成にも依るが、粘度が低下しすぎると塗布後、溶液が多孔質PTFEフィルム等の多孔質フィルム全体に拡散し、全体が親水性となり、防水性に不具合を生じる可能性が高くなるので、500cps以上の粘度を保つことが望ましい。粘度の測定は、東機産業株式会社製のB型粘度計を用いた。しかしながら、多孔質PTFEフィルム等の多孔構造と含浸添着させる親水性ポリウレタン樹脂等の親水性樹脂の含浸性は、表面張力、孔径、温度、圧力等によって変化するので、親水性ポリウレタン樹脂等の親水性樹脂は含浸するが、多孔質PTFEフィルム等のフィルム全体には拡散せず、親水性ポリウレタン樹脂等の親水性樹脂が多孔質PTFEフィルム等の表面に薄い皮膜を形成する条件が必要である。前に述べた親水性ポリウレタン樹脂等の親水性樹脂を含む塗布液の粘度条件は0.2μmの平均孔径を有する多孔質PTFEフィルム等の多孔質フィルムに有効である。
【0021】
含浸添着される親水性樹脂の厚さは、親水性樹脂が多孔質PTFEフィルム等の多孔質フィルム表面から飛び出した部分の皮膜厚さで5μm以下、好ましくは2μm以下である。また、飛び出した部分の皮膜表面を電子顕微鏡を用いて10000倍の倍率で撮影した電子顕微鏡写真を肉眼で観察した場合に、少なくともその親水性樹脂皮膜の一部において、その親水性樹脂皮膜の存在が確認できる程度に厚いことが好ましい。飛び出した部分の皮膜厚さが5μm以上では、表面の摩擦抵抗が大きくなり、外部からのストレスを受け易くなるため、摩擦や折り曲げに対する耐久性が低下し、防水耐久性が不十分となる。薄い皮膜が存在せず、多孔質フィルムが露出した構造になると、透湿性が低下するとともに、複合膜表面に結露が生じ易くなる。
親水性樹脂が多孔質フィルムの内部に侵入した部分の厚さは、透湿性と柔軟性(風合い)、耐久性の観点から、3〜30μmが好ましく、5〜20μmの厚さが最も好ましい。厚さが3μmより薄いと耐久性が実用上十分でなく、30μmを超えると透湿性が低くなりすぎる。
ポリウレタン樹脂の厚さは、電子顕微鏡の断面写真(1000〜3000倍)から、電子顕微鏡写真のスケール(長さを表す目盛り)を用いて肉眼で平均厚さを計測したものによる。
多孔質フィルムに含浸添着された親水性樹脂は、洗濯後のタンブル乾燥や、夏期に車に放置された場合に塗布面同志が融着することを避ける為に、150℃以上の融点(軟化点)を持っていることが好ましい。
【0022】
前記複合膜において、その透湿度は、2000〜100000g/m2・24hr、好ましくは3000〜70000g/m2・24hrである。
【0023】
本発明においては、前記布帛と透湿性フィルムを積層接着させる場合に、その接着剤として硬化反応型接着剤を用いることを特徴とする。
【0024】
基材に対して高分子フィルムを積層接着させるための一般的方法としては、例えば、透湿性フィルムにグラビアパターンを施したロールでウレタン系接着剤を塗布し、その上に布帛を合わせてロールで圧着する方法、透湿性フィルムにウレタン系接着剤をスプレーし、その上に布帛を合わせてロールで圧着する方法、透湿性フィルムと布帛を重ね合わせた状態で、ヒートロールにより熱融着する方法等を用いられている。
これらの従来一般的に採用されている積層方法でも、布帛と透湿性フィルムとの積層接着は可能である。しかしながら、本発明の場合、その布帛に対する透湿性フィルムの積層は、その布帛の起毛面(又はパイル面)に対して行うことから、前記の積層方法では、得られる積層シートの保温性や外観、接着力において未だ不満足のものであることが判明した。
そこで、本発明者らは、保温性、風合い、使用性外観及び接着力にすぐれた積層シート(防寒及び断熱用ウェア)を与える積層接着方法を開発すべく鋭意研究を重ねた結果、特に硬化反応型ホットメルト接着剤を用いるときには、所望の積層シートが効率良く得られることを見出した。通常の溶剤に溶解された2液混合硬化型接着剤を用いるときは 接着剤をフィルム面に塗布した後 溶剤を適量蒸発させ接着剤の粘度を増加させた後 布帛と張り合わせる必要がある。適量の溶剤を蒸発させるには 厳密な工程コントロールが必要となり コントロールが悪ければ歩留まりが低下する。また 排出された溶剤に対する処理も当然必要となり コストアップ要因となる。
【0025】
この場合の硬化反応型ホットメルト接着剤とは、常温で固体状であり、加熱により溶融して低粘度の液体を与えるが、この状態に保持することにより、あるいはさらに昇温させることにより、硬化反応を生じて高粘度の液体ないし固化物となる接着剤である。この場合、加熱により溶融したとき、即ち、布帛に対して塗布する以前の溶融液の粘度は、500〜30000cps、好ましくは500〜5000cpsであり、一方、その溶融液が高粘度化したとき、即ち、その溶融液を用いて透湿性フィルムと布帛とを積層した時点での溶融液の粘度は、5000〜20000cps、好ましくは10000cps以上である。
なお、前記溶融液の硬化反応は、硬化触媒や硬化剤、水分の存在下で進行する。
【0026】
前記した硬化反応型接着剤は、既に知られている。その好ましいものとしては、湿気(水分)により硬化反応を生じるポリウレタンプレポリマーを挙げることできる。このポリウレタンプレポリマーは、(i)ポリエステルポリオールやポリエーテルポリオール等のポリオール成分と、(ii)トリレンジイソシアネート(TDI)、メチレンジイソシアネート(MDI)、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂肪族系又は芳香族系のジイソシアネートやトリイソシアネート等のポリイソシアネート成分とをアダクト反応させることによって得ることができる。この場合、このポリウレタンプレポリマーは、その末端にイソシアネート基を有し、湿気の存在下で硬化反応を生じる。このポリウレタンプレポリマーにおいて、その溶融温度は、室温よりわずかに高い50℃以上、好ましくは80〜150℃である。このようなポリウレタンポリマーは、例えば、日本NSC(株)から商品名「PURHM]として入手可能である。このものは、70〜150℃に加熱することによって基材に対して塗布加工が可能な粘度の溶融液となり、この溶融液を用いて布帛フィルムとを貼り合せた後は、室温程度に冷却することで半固体状となり、接着剤の布帛への過剰な浸透拡散が防止され、しかも湿気硬化することでソフトで強固な接着を得ることが可能となる。
【0027】
本発明により布帛と透湿性フィルムとを硬化反応型接着剤を用いて積層接着させる方法としては、その接着剤の溶融液を塗布し得る方法であればよい。このような塗布方法には、ロール塗布法、スプレー塗布法等が包含される。この場合の布帛とフィルムとの接着は、点状接着や線状接着等の部分接着であり、その接着面積は、10〜95%、好ましくは15〜50%である。
【0028】
本発明による前記布帛と透湿性フィルムとを硬化反応型接着剤を介して形成した積層接着体からなる防寒及び断熱用ウェアにおいて、その重量は1m2当り50〜400g、好ましくは100〜300gであり、その硬化反応型接着剤の塗布量は1m2当り2〜30g、好ましくは5〜20gである。その透湿度は、そのフィルム側からの透湿度(フィルム面を接水した場合の透湿度)で1000〜70000g/m2・24hr、好ましくは3000〜50000g/m2・24hrであり、その布帛側からの透湿度(布帛面を接水した場合の透湿度)で1500〜70000g/m2・24hr、好ましくは3000〜50000g/m2・24hrである。また、その布帛とフィルムとの間の接着耐久性は、ISO 6330記載のBタイプ家庭用洗濯機、Kenmore20912(Kenmore社製)を使用して、浴比1/60、浴温度45℃以下、Heavy−Dutyモードで、洗剤を添加しない水道水を用いて連続攪拌洗濯をした時、目視で剥離が生じるまでの時間数が50〜1000時間、好ましくは100時間以上である。
【0029】
本発明の防寒及び断熱用ウェアにおいて、その透湿性フィルムはウェアの表側(外気に触れる側)に位置する。透湿性フィルムをウェアの表側に位置させることにより、ウェア外部から風と水が、布帛の起毛又はパイル構造により形成された空気層に侵入することを防ぐことができるため、起毛布帛やパイル布帛が本来有する保温性能を暴風、降雪、降雨等の悪天候下においても最大限に発揮することができる。本発明の防寒及び断熱用ウェアは、透湿性フィルムが表側に露出する構造となるため、意匠上の観点から、透湿性フィルムは着色フィルムであることが好ましい。また、透湿性フィルムとして、その表面が透湿性樹脂でコーティングされているものを用いる場合、その透湿性樹脂(塗膜)を着色させることもできる。
【0030】
本発明の防寒及び断熱用ウェアは、インナウェアやアウタウェアとして使用される。インナウェアは、上着の内側、通常、上着と下着との間に位置するように用いられるものである。このインナウェアの重量は、1m2当り50〜400g、好ましくは100〜300gである。アウタウェアは、上着として用いられるもので、その重量は、1m2当り50〜600g、好ましくは100〜400gである。本発明のウェアを消防服等の高い難燃性の要求される用途で使用する場合には、本発明のウェアをインナウェアとして用い、アラミド繊維等の難燃繊維を使用した織布からなる上着と組み合わせて用いる。
本発明の防寒及び断熱用ウェアは、保温性、遮熱性にすぐれていることから、高い防寒及び断熱効果を示す。
【0031】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
【0032】
実施例1
28ゲージ、目付け127g/m2、厚さ0.5mmの片面が起毛されたナイロン製緯編ニットに多孔質PTFEフィルム(空孔率80%、平均孔径0.2μm、平均厚さ30μm)を日本NSC製ウレタン系硬化反応型ホットメルト接着剤170−7254を使用して、接着剤温度を120℃とし、接着剤量を12g/m2になるように、フィルム上にその溶融液を点状に塗布してナイロン製緯編ニットの起毛面とフィルム面が対向する構造で軽く押さえて積層した。積層物を60℃80%RHのチャンバーに24時間放置してその接着剤を硬化させた。
得られた積層物の厚さは0.53mm、目付け160g/m2、フィルム面を高湿度側(接水面)にしての透湿量は20600g/m2・24hr、布面を高湿度側(接水面)にしての透湿量は20000g/m2・24hrであった。積層物のフィルム側の外観は、フィルムに無定形のシボ模様が発生し、あたかも皮革状をしていた。この積層物は防寒及び断熱用ウェアとして好適のものであることが確認された。
【0033】
比較例1
実施例1と全て同じ材料と方法を用いて、積層物の対向面を非起毛面とフィルムに変更して積層物を得た。
得られた積層物の厚さは0.54mm、目付け160g/m2、フィルム面を高湿度側にしての透湿量は19700g/m2・24hr、布面を高湿度側にしての透湿量は20900g/m2・24hrであった。積層物のフィルム側の外観は、フィルムに皺は発生せずフラットであった。
【0034】
実施例2
28ゲージ、目付け145g/m2、厚さ1.3mmの片面が起毛されたナイロン製緯編ニットに、多孔質PTFEフィルム(空孔率80%、平均孔径0.2μm、平均厚さ30μm)の片面に大日精化工業社製の透湿性ウレタン樹脂Hymuren Y−237に有機赤色顔料を樹脂分に対し5%含有した樹脂を平均厚さ10μmでコーティングしたフィルムを、日本NSC製ウレタン系硬化反応型ホットメルト接着剤MR−80を使用して、接着剤温度を100℃とし、接着剤量を12g/m2になるように、フィルムの透湿性ウレタン樹脂をコーティングしていない側の上に点状に塗布して、ナイロン製緯編ニットの起毛面とフィルム面が対向する構造で軽く押さえて積層した。積層物を40℃、85%RHに24時間放置してその接着剤を湿気硬化させ、赤色に着色された積層物を得た。
得られた積層物の厚さは1.33mm、目付け185g/m2、フィルム面を高湿度側にしての透湿量は12600g/m2・24hr、布面を高湿度側にしての透湿量は12800g/m2・24hrであった。積層物のフィルム側の外観は、フィルムに無定形のシボ模様が発生しあたかも皮革状をしていた。このものは、防寒及び断熱用ウェアとして好適のものであった。
【0035】
比較例2
実施例2と全て同じ材料と方法を用いて、積層物の対向面を非起毛面とフィルムに変更して積層物を得た。
得られた積層物の厚さは1.34mm、目付け185g/m2、フィルム面を高湿度側にしての透湿量は12800g/m2・24hr、布面を高湿度側にしての透湿量は11000g/m2・24hrであった。積層物のフィルム側の外観はフィルムに皺は発生せずフラットであった。
【0036】
実施例3
28ゲージ、目付け127g/m2、厚さ0.5mmの片面が起毛されたナイロン製トリコットニットに、実質的に無孔質の透湿性ウレタンフィルム(厚さ30μm)を、日本NSC製ウレタン系硬化反応型ホットメルト接着剤170−7254を使用して、接着剤温度を120℃とし、接着剤量を12g/m2になるようにフィルム上に点状に塗布して、ナイロントリコットニットの起毛面とフィルム面が対向する構造で軽く押さえて積層した。積層物を60℃、80%RHのチャンバーに24時間放置して接着剤を硬化させた。
得られた積層物の厚さは0.53mm、目付け167g/m2、フィルム面を高湿度側にしての透湿量は7200g/m2・24hr、布面を高湿度側にしての透湿量は4100g/m2・24hrであった。積層物のフィルム側の外観はフィルムに無定形のシボ模様が発生し、あたかも皮革状をしていた。このものは防寒及び断熱用ウェアとして好適のものであった。
【0037】
比較例3
実施例3と全て同じ材料と方法を用いて、積層物の対向面を非起毛面とフィルムに変更して積層物を得た。
得られた積層物の厚さは0.53mm、目付け167g/m2、フィルム面を高湿度側にしての透湿量は7000g/m2・24hr、布面を高湿度側にしての透湿量は4300g/m2・24hrであった。積層物のフィルム側の外観はフィルムに皺は発生せずフラットな外観であった。
【0038】
比較例4
70デニール、目付け67g/m2、厚さ0.12mmのナイロンタフタに、実施例1で使用した多孔質PTFEフィルムを、日本NSC製ウレタン系硬化反応型ホットメルト接着剤170−7254を使用して、接着剤温度を120℃とし、接着剤量を5g/m2になるようにフィルム上に点状に塗布して積層した。積層物を60℃80%RHのチャンバーに24時間放置して接着剤を硬化させた。
得られた積層物の厚さは0.15mm、目付け92g/m2、フィルム面を高湿度側にしての透湿量は22000g/m2・24hr、布面を高湿度側にしての透湿量は24000g/m2・24hrであった。積層物のフィルム側の外観はフィルムに皺が発生せずフラットな外観であった。
【0039】
以上実施例と比較例で得られた積層物に対し、以下に記載する方法で摩耗試験、保温性試験(放熱量測定)等を行った。その結果を下表にまとめて示した。
保温性(熱損失)測定において、実施例のサンプルについては、積層物のフィルムが風上側だけでなく布帛側が風上側になる測定も行った。
【0040】
【表1】
Figure 0004886119
【0041】
【表2】
Figure 0004886119
【0042】
表1及び表2に示した試験項目の具体的内容は以下の通りである。
(1)透湿性
JIS L 1099 B−2法に準拠して測定。但し、その測定値は、g/m2・24hrに換算した。
透湿性1・・・・フィルム面を接水
透湿性2・・・・布帛面を接水
(2)耐摩耗性
JIS L 1096 E法に記載のマルチンデール摩耗試験に準拠して実施したが、試料ホルダーにはウレタンフォームと標準摩擦布を重ね、摩擦台には織りフェルトと試料を重ねて試料のフィルム面と標準摩擦布が摩擦されるように取りつけた。押し圧荷重は12Kpaとし、2000回毎に試料のフィルム面の外観を観察し、フィルムの破壊が観察された時を終点とし、その摩擦回数で評価した。
(3)保温性
23℃、50%RHに保った恒温恒湿室で、サーモラボII型(カトーテック社製 精密迅速熱物性測定装置)を使用して試料のフィルム面を表にした場合の1分間あたりの放熱量(試料面積100cmあたり)を測定した。BT温度とガード温度は35℃とし、試料が乾燥している場合(乾燥熱損失)と、試料の表面(試料の接着面を挟んだ風上側)が濡れている場合(湿潤熱損失)を風速を変化させて測定した。なお試料の表側を濡らす場合は、10cm角の試料に対し約1gの0.1%の界面活性剤を含む水をまんべんなく指で表面に広げた(但し試料に使用したフィルムに防水性がない場合や、布帛面を表にした試料は試料全体が濡れることになる)。
表1の( )内の数値は、布帛面を表にして測定した場合の測定値である。
布帛面を表にし、湿潤状態で風速を10m/sにした場合、放熱量が大きく、装置の能力が追いつかなかった。この場合の熱損失は、15cal/minを上回るものと推定される。
乾燥熱損失1・・・・風速0の時
乾燥熱損失2・・・・風速10m/sの時
湿潤熱損失1・・・・風速0の時
湿潤熱損失2・・・・風速10m/sの時
(4)布帛の厚さと起毛の長さ
織物とフィルムとの積層物の厚さは、Teclock Corporation社のダイヤルシックネスゲージPF−15を、起毛を含む布帛及び積層物の厚さは、Teclock Corporation社のダイヤルシックネスゲージ PF−16を用いて測定した。 また、起毛の長さは、キーエンス社のデジタルマイクロスコープを用いて測定した。いずれの測定値も10個所測定し、その平均値を採用した。
次に、実施例1〜3、比較例1〜4の試料について、JIS L 1092 B法(高水圧法)に準拠して耐水圧を測定した。但し、試料はフィルム側を接水させ、試料が水圧によりひどく変形しないように、70デニールのナイロンタフタ布1枚を試料と押さえクランプの間に挟んで測定した。漏水の有無はナイロンタフタの濡れで判定した。その結果、いずれの試料も0.2MPa以上の耐水圧を示し、十分な防水性を有していることが確認できた。
【0043】
以上述べてきたように本発明による積層物からなる防寒及び断熱ウェアは、その外観がシボ模様となり、風合いが良く、かつ外観の意匠性に優れ、又フィルムの耐摩耗性に優れ、かつ起毛(パイル)がフィルムにより保護されているため、毛玉になったり抜け落ちてしまう危険が殆ど皆無であるので、長期間の使用後においても形態変化による保温性の低下が極めて少ない。
また、降雨下や強風下において使用した場合、保温性の低下が少なくより安全で、快適な防寒及び断熱用ウェアを提供することが可能となる。なお、乾燥状態で本発明によるウェアのフィルムが風上側と、布帛が風上側の熱損失の値に大きな差がみられなかったが、これは測定限界であった10m/sの風速では、所謂、境界熱絶縁層が消失していないためと思われる。さらに風速が増加すれば布帛のオープンな組織が風上側に位置する構造では、消失する境界熱絶縁層が増加するのに対し、通気性のないフィルムが風上側に位置する構造は、消失する境界熱絶縁層がないために保温性の低下が少ないのは明らかである。ウェアの風上側が水で濡れた場合、無風の状態では、フィルムが風上側と布帛が風上側の熱損失の値の差は比較的小さいが、風速が増すに連れてその差が増大する。これは水が蒸発する時に奪う蒸発潜熱が熱損失の大部分を占めていることを現している。フィルムが風上側に位置する構造では、フィルムは布帛に比べ殆ど水を保持しないため、蒸発する水の量が少ないことに加えて、フィルムで遮断された内部(風下側)に乾燥した空気の保温層が存在するためである。
本発明のウェアにおいて、その皮革模様がフィルム上に明確に現れるためには、使用するフィルムの厚さは200μm以下が望ましい。これより厚い場合は模様が鮮明でなくなり、意匠的効果が期待できない。また、軽量性と風合いの観点からも、必要以上のフィルム重量は好ましくない。さらにフィルム厚さが増加することは透湿性の低下につながり、身体内部より発生する水分の凝縮結露を速めるので好ましくない。ウェアの透湿性は、人体の不感蒸泄の文献値25〜50g/hr・m2から推定して1000g/m2・24hr以上あるのが好ましい。これより透湿性が低ければ少しの活動で衣服内に結露を生じることになり保温性が大きく低下する危険が生じる。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、耐摩耗性及び保温性に優れるとともに、風合い、外観に優れ、悪天候下でも保温性の低下が少ない防寒及び断熱用ウェア(インナーウェア及びアウターウェア)が提供される。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to cold protection and heat insulation wear used as inner wear or outer wear.
[0002]
[Prior art]
Clothes are used for the purpose of protecting the body from external stimuli such as cold protection, wind protection, waterproofing, and aesthetic purposes, and clothes that match the purpose of use are appropriately selected and worn. Also, when the amount of carrying is restricted, such as climbing or traveling, or when wearing a uniform such as a police officer or professional driver, the outer has a function to protect the body from external stimuli such as waterproofness. The attached clothes may not be worn. In addition, if the main purpose is to protect the body when it falls, such as motorcycle wear, priority is given to impact resistance and wear resistance, and there may be cases where sufficient consideration is not given to functions such as waterproofness. is there. In such a case, functions lacking such as underwear and intermediate clothing other than the outer are required. In consideration of restrictions on appearance, portability, and wearing feeling, these functional undergarments and intermediate garments are desired to be as light and non-bulky as possible and to have a good texture that does not impair mobility.
[0003]
The mechanism by which heat is taken away from the body in a cold environment is conduction, radiation, and heat transfer by (water) evaporation. The presence of liquid water in clothing has a significant effect on body temperature maintenance (insulation heat retention), and even in severe weather conditions such as mountains, there is a possibility that even life may be caused. The causes of clothes getting wet after outdoor activities are due to water coming from meteorological phenomena such as rain and snow, natural phenomena such as splashing water, and inadvertently spilling water. This is due to the fact that the moisture generated by the physiological phenomenon in the body does not release to the outside due to insufficient moisture permeability of the clothes and reaches the dew point of the climate in the clothes and condenses. Therefore, it is desirable that clothes intended for outdoor activities have a mechanism structure that is less likely to get wet with moisture generated inside and outside the body. Also, when the wind blows on wet clothes, water evaporation becomes active. Therefore, since the heat retention due to the latent heat of vaporization is significantly reduced, it is extremely important to consider the blowing wind.
[0004]
Conventionally, clothing intended for cold protection is dried inside the garment by putting down feathers, cotton or foamed plastic foam between the outer material and the lining material, or using a raised fabric for the outer material or lining material. By securing as many still air layers as possible, the heat inside the clothes was prevented from flowing out. However, these cold clothings have a significant decrease in function under bad weather such as storms, snowfall, or rain, and have limited restrictions on free outdoor activities. In addition, increasing the number of still air layers for heat retention increases the bulk and increases the weight in the case of raising, resulting in a decrease in activity and functionality, or a design disadvantage.
A metal layer such as aluminum, nickel, or titanium is formed on the surface of a fabric or film by means of laminated coating or vapor deposition, and the metal layer is used on the surface facing the body, thereby utilizing the heat ray reflection effect of the metal surface. Attempts have also been made to improve heat retention, but there has been a problem that the metal surface becomes dirty due to the adhesion of foreign substances such as body fat, and the effect of the heat reflecting action is lost. In the first place, in clothing that cannot secure an effective space for preventing heat conduction, it is not realistic to improve heat retention by the metal layer.
[0005]
On the other hand, a mechanism that actively generates heat using sunlight or water vapor generated from the body has been devised in recent years, but a mechanism that converts sunlight using metal oxides into heat is used in bad weather or at night. There are disadvantages that cannot be used. The mechanism using the exothermic action during water adsorption of the hydrophilic polymer has a problem that the calorific value per unit weight is small and the effect disappears when the water adsorption amount of the polymer reaches saturation. However, these positively generating mechanisms are a concept different from heat retention, and are not competing technologies, and improve cold protection while complementing each other with heat retention.
[0006]
As described above, in clothing (wear) for the purpose of preventing cold, it is most important how to stably secure a heat insulating layer by a dry still air layer. There has not yet been disclosed a garment having a function capable of ensuring a stable and dry still air layer necessary for a winter clothing to be worn when operating outdoors, even under bad weather such as storm, snowfall, and rain.
There is a strong demand for the development of winter clothing for outdoor activities that can prevent the extreme deterioration of its function even in bad weather as well as being able to spend comfortably under normal circumstances.
[0007]
In order to impart functions such as waterproof, windproof, drip-proof, deodorant, and light-shielding properties to a fabric, it is widely performed to laminate a film on the fabric by a coating or laminating method. Usually, from the viewpoint of adhesion durability, the lamination or coating has a structure in which the flat surface of the fabric faces the film surface. However, the wear made of such a laminate is greatly inferior in heat retention and texture.
In JP-A-7-300712, a nonporous hydrophilic barrier layer is provided between two brushed fabrics, and a stretchable, draped, and moisture permeable garment composite that is windproof and waterproof. A material is disclosed. This composite material for clothes is bulky because it is essentially a three-layer structure, and is unsuitable for layering or carrying, and a film layer including a hydrophilic barrier layer is laminated on the smooth surface of the fabric via an adhesive. Therefore, there is a drawback that the degree of freedom of the fabric is limited and the texture tends to be hard. In addition, the fabric part placed toward the outer surface of the garment composite material has been subjected to hydrophobic treatment, but when worn during rainfall due to the effects of dirt and friction, it easily becomes heavier and contains water, and the thermal insulation is reduced. There is also a problem to make.
[0008]
Thin resin coating has difficulty in forming a film on highly uneven surfaces such as brushed or piled surfaces, and lamination should also contribute to adhesion by absorbing the adhesive well. Adhesive durability does not come out because there are fewer agents, and if the amount of adhesive is increased to obtain adhesive durability, the amount of adhesive absorbed by the brushed structure or pile structure will increase, and the laminate will be hard It was not practical. In order to avoid such a phenomenon that the laminate becomes hard, a method of applying a water repellent treatment to the fabric before coating or laminating, or applying a sealing process such as starch that can be removed later is considered. It is done. However, it is practically impossible to apply these treatments to brushed structures and pile structures because they are not economically attracted by the fact that a large amount of material for sealing is required, and because adhesion becomes more unstable. there were.
Insulation ware used in high-temperature environments such as fire-fighting clothing is also required to have the same functions as cold protection ware. For example, in the case of fire fighting clothes, the wear is required to have high heat insulation properties in order to protect the body from the high temperature environment outside the wear. In order to satisfy this requirement, it is important how to stably secure a dry still air layer (= heat insulation layer) on the clothing as in the case of the cold protection clothing.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
This invention makes it the subject to provide the clothing for cold protection and heat insulation which was excellent in heat retention and heat insulation, and excellent in texture and usability.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have conducted various studies on methods for improving the texture, heat retention and heat insulation in a laminate of a fabric and a polymer film. Can be laminated with the raised surface of the raised fabric having adhesion durability, or the pile surface of the piled fabric and the film, and such a structure can be obtained. It has been found that the conventional smooth face-to-face structure produces an unthinkable effect. In other words, since the polymer film is adhered in the form of dots at the tips of the raised structure or pile structure, the rate at which the movement of the raised or pile is regulated by the adhesive is small, and the raised or pile moves three-dimensionally. High flexibility, brushed and pile soft structure works to disperse and absorb stresses such as abrasion, greatly improves the wear resistance of the laminated film, And the hairballs and brushed hairs are virtually eliminated, so there is very little decrease in heat retention due to shape change, and there is a wide space surrounded by the film laminated with the brushed and piled structures, providing excellent heat insulation. In particular, the movement of clothes and the static air layer are not lost even under strong winds, so it has high heat retention, and there is a wide space surrounded by brushed and piled films and Because of its large capacity for water vapor generated from the water, and the moderate moisture permeability, the water vapor generated from the human body is less likely to aggregate in the clothes. In order to prevent the ingress of air, a dry still air layer is maintained, and as a result, a rapid decrease in heat retention can be prevented, and even if the inside gets wet due to perspiration, only a small amount of moisture is retained in the film on the outer surface. Since the film restricts the evaporation of water by blocking the wind, it can prevent a sudden drop in heat retention, and the thin film surface reflects irregular movements of brushed or piled, as seen in leather products. Since the design effect that the pattern is raised is obtained, and the raised surface is protected by the laminated film, there is no pilling or fluffing of the raised part and mechanical resistance. It found that such excellent sex, and have completed the present invention.
That is, according to the present invention, the following cold protection and heat insulation wear (inner wear and outer wear) are provided.
(1) Wear comprising a laminated adhesive body of a raised fabric or a pile fabric and a moisture-permeable polymer film, and the moisture-permeable polymer film is placed on a raised surface or a pile surface of the fabric via a curing reaction adhesive. Laminated and bonded, the weight of the wear is 1m 2 50 to 400 g per unit, and the application amount of the adhesive is 1 m. 2 A cold-proof and heat-insulating ware having a weight of 2 to 30 g and having the moisture-permeable polymer film surface positioned on the front side of the wear.
(2) The cold-proof and heat-insulating ware according to (1), wherein the moisture-permeable film is a porous film.
(3) The cold-proof and heat-insulating ware as described in (2) above, wherein the pore inner surface of the porous film is coated with a water- and oil-repellent polymer.
(4) The cold-proof and heat-insulating ware according to any one of (1) to (3), wherein at least one surface of the porous film is coated with a moisture-permeable resin.
(5) The cold protection and heat insulation ware according to any one of (2) to (4), wherein the porous film is colored.
(6) The cold-proof and heat-insulating ware according to (4), wherein the moisture-permeable resin is colored.
(7) The cold protection and heat insulation ware according to any one of (2) to (6), wherein the porous film is a porous polytetrafluoroethylene film.
(8) The cold-proof and heat-insulating ware according to any one of (2) to (6), wherein the porous film is a porous polyolefin film.
(9) The cold-proof and heat-insulating ware according to (1), wherein the moisture-permeable film is a polyurethane film.
(10) The cold-proof and heat-insulating ware according to (1), wherein the moisture-permeable film is a polyamino acid film.
(11) The cold protection and heat insulation wear according to any one of (1) to (10), wherein the cold protection and heat insulation wear is inner wear.
(12) The cold protection and heat insulation ware according to any one of (1) to (10), wherein the cold protection and heat insulation wear is outer wear.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The cold-proof and heat-insulating ware of the present invention includes a raised fabric or a pile fabric as its base material.
The raised fabric or the pile fabric is one in which one side or both sides of the fabric is formed on the raised surface or the pile surface. Raising in this case is achieved by shaving a pile formed of a woven or knitted fabric and applying a treatment such as a needle cloth treatment.
The heat retaining property and heat insulating property of the garment are the heat retaining layer (heat insulating layer) formed on the garment as the length of the brushed or pile (height of the loop portion of the pile fabric) is longer and the fabric is thicker. However, the length of the raised or piled fabric and the thickness of the fabric may be appropriately selected according to the intended use. In the case of general cold wear (outer wear or inner wear) or fire wear inner wear, the length of the raised or pile is 0.1 to 20 mm, preferably 0.5 to 5 mm. Further, the thickness of the fabric (the thickness of the fabric itself excluding raising or pile) is 0.1 to 1.0 mm, preferably 0.05 to 2.0 mm. If the length of the raised or pile is shorter than 0.1 mm, the heat retaining property and heat insulating property will be insufficient, and the wear resistance of the film will be insufficient. When it is longer than 20 mm, the film is easily peeled off, and it is bulky and the workability of the wear is lowered.
The length of the raised or pile and the thickness of the fabric were measured using a Keyence digital microscope.
The type of fabric is not particularly limited, and such fabrics are conventionally known, for example, polyamide-based, polyester-based, polyurethane-based, polyolefin-based, polyvinyl chloride-based, polyvinylidene chloride-based, polyfluorocarbon-based, polyacrylic. Examples of the fabric structure formed from a synthetic fiber such as a system include a pile fabric, a weft knitted pile, and a warp knitted pile.
[0012]
In the present invention, a moisture-permeable polymer film is laminated and adhered to one side of the raised fabric or pile fabric (hereinafter also simply referred to as fabric) in order to obtain cold protection and heat insulation clothing. In this case, the moisture-permeable polymer film is laminated and adhered to the raised surface of the raised fabric, while it is laminated and adhered to the pile surface of the pile fabric.
The moisture-permeable polymer film (hereinafter also simply referred to as a film) is a film that does not allow liquids such as water to pass therethrough but allows water vapor to pass therethrough. Any polymer film having such properties may be used. It can be used. The moisture permeability of the film is a measured value based on the JIS L 1099B-2 method (however, the unit is g / m 2 ・ 2000-200000 g / m in terms of 24 hours) 2 ・ 24 hr, preferably 3000-150,000 g / m 2 -24 hours. Moreover, the thickness of the film is 5-300 micrometers, Preferably it is 10-200 micrometers.
The moisture permeability of the polymer film is 2000 g / m 2 -If it is 24 hours or less, the feeling of stuffiness will be remarkably unpleasant when wearing the wear, which is undesirable. The upper limit of moisture permeability is not particularly limited because the higher the moisture permeability, the more difficult it is to stuffy when wearing clothes, but the moisture permeability and water resistance of polymer films are contradictory functions. In general, 200000 g / m 2 -24 hr or less is preferable.
The moisture-permeable polymer film can be a porous polymer film in addition to a non-porous film such as a polyurethane film or a polyamino acid film. In this porous polymer film, the polymer includes various conventionally known polymers, for example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyester, polyamide, fluorine-containing resin, and the like.
[0013]
In the present invention, it is preferable to use a hydrophobic porous polymer film as the porous polymer film. For example, a known hydrophobic continuous porous material obtained from a hydrophobic synthetic resin, for example, a polyolefin resin-based porous material, a fluororesin-based porous material, or the like can be used. In the case of using a continuous porous body of a polyolefin resin such as polyethylene or polypropylene, a water repellent treatment can be imparted with a fluorine water repellent, a silicone water repellent or the like. As the fluororesin-based porous material, porous materials such as polytetrafluoroethylene, tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, polyvinyl fluoride, and polyvinylidene fluoride can be used. Among them, polytetrafluoroethylene is stretched. The porous polytetrafluoroethylene film (porous PTFE film) obtained by processing has a high porosity film, is flexible, extremely hydrophobic, and has excellent chemical resistance and heat resistance. Therefore, it can be particularly preferably used.
[0014]
The maximum pore diameter of the porous film is 0.01 to 10 μm, preferably 0.1 to 1 μm. If the maximum pore diameter of the hydrophobic porous film is smaller than 0.01 μm, there is a difficulty in membrane production. Conversely, if it exceeds 10 μm, the water resistance of the film is lowered and the film strength is weakened. Handling in a later process such as lamination becomes difficult, which is not preferable. The porosity of the hydrophobic porous film is 50 to 98%, preferably 60 to 95%. The maximum pore diameter is measured according to ASTM F-316, the porosity is measured according to JIS K 685, and the calculated apparent density (ρ) is calculated by the following formula. It is what I have sought.
Porosity (%) = (2.2−ρ) /2.2×100 (1)
If the porosity of the hydrophobic porous film is less than 50%, the moisture permeability becomes low, and conversely if it exceeds 98%, the strength of the membrane decreases.
[0015]
The thickness of the hydrophobic porous film is 7 to 300 μm, preferably 10 to 100 μm. If the thickness of the hydrophobic porous film is less than 7 μm, there will be a problem in handling at the time of production, and if it exceeds 300 μm, the flexibility of the film is impaired and the moisture permeability is lowered.
The thickness of the film is measured by an average thickness measured with a dial gauge (measured in a state where a load other than the main body spring load is applied using a 1/1000 mm dial thickness gauge manufactured by Technolock).
[0016]
The porous polymer film in the present invention is preferably used by coating the inner surface of the pores with a water- and oil-repellent polymer. In this case, as the polymer, a polymer having a fluorine-containing side chain can be used. Details of such a polymer and a method of combining it with a porous film are disclosed in WO94 / 22928 and the like, and an example thereof is shown below.
[0017]
As the coating polymer, the following general formula (1)
[Chemical 1]
Figure 0004886119
(In the formula, n is an integer of 3 to 13, and R is hydrogen or a methyl group)
A fluoropolymer obtained by polymerizing a fluoroalkyl acrylate and / or a fluoroalkyl methacrylate represented by the formula (The fluorinated alkyl moiety preferably has 6 to 16 carbon atoms) can be preferably used. In order to coat the pores of a porous film with this polymer, an aqueous microemulsion of this polymer (average particle size 0.01 to 0.5 μm) is added to a fluorine-containing surfactant (eg, ammonium perfluorooctanoate). ) And impregnating it in the pores of the porous film, followed by heating. As a result, water and fluorinated surfactant were removed, and the fluoropolymer melted to cover the inner surface of the pores of the porous film, and the continuous pores were maintained, providing excellent water and oil repellency. A porous film is obtained. As other polymers, “AF polymer” (trade name of DuPont), “CYTOP” (trade name of Asahi Glass Co., Ltd.) and the like can be used. In order to coat the inner surface of the polymer porous film with these polymers, for example, these polymers are dissolved in an inert solvent such as “Fluorinert” (trade name of 3M) to form a polymer porous film. After the impregnation, the solvent may be removed by evaporation.
[0018]
By coating the inner surface of the pores of a porous film such as a porous PTFE film with the organic polymer, when the porous film is contaminated with various contaminants, the contaminants penetrate into the porous film. And the hydrophobicity of the porous film can be prevented from deteriorating.
The porous film used in the present invention can be a composite film having a hydrophilic resin film formed on one surface thereof.
[0019]
As the hydrophilic resin, a polymer material having a hydrophilic group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfonic acid group, and an amino acid group, which is water-swellable and water-insoluble is preferably used. Specifically, hydrophilic polymers such as polyvinyl alcohol, cellulose acetate, and cellulose nitrate that are at least partially crosslinked, and hydrophilic polyurethane resins can be exemplified, but heat resistance, chemical resistance, processability, In consideration of moisture permeability and the like, a hydrophilic polyurethane resin is particularly preferable.
As the hydrophilic polyurethane resin, a polyester-based or polyether-based polyurethane or prepolymer containing a hydrophilic group such as a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group, a sulfone group, or an oxyethylene group is used, and a melting point (softening point) as the resin. In order to adjust the above, diisocyanates having two or more isocyanate groups, triisocyanates, and adducts thereof can be used alone or in combination as a crosslinking agent. In addition, bifunctional or higher dipolyols, tripolyols, diamines, and triamines can be used as a curing agent for the prepolymer having an isocyanate terminal. In order to keep moisture permeability high, the bifunctional is more preferable than the trifunctional.
[0020]
As a method of impregnating and attaching a hydrophilic resin such as a hydrophilic polyurethane resin to the porous structure of a porous film such as a porous PTFE film, a solution is formed by dissolving (poly) urethane resin or the like with a solvent or melting into a solution by heating. A liquid is made and applied to a porous PTFE film or the like with a roll coater or the like. The viscosity of the coating solution suitable for impregnation is 20,000 cps or less, more preferably 10,000 cps or less at the coating temperature. When the solution is made with a solvent, depending on the composition of the solvent, if the viscosity is too low, the solution diffuses throughout the porous film such as a porous PTFE film after coating, and the whole becomes hydrophilic and waterproof. Therefore, it is desirable to maintain a viscosity of 500 cps or more. The viscosity was measured using a B-type viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. However, since the impregnation property of a hydrophilic resin such as a porous polyurethane resin to be impregnated with a porous structure such as a porous PTFE film varies depending on the surface tension, pore diameter, temperature, pressure, etc., the hydrophilic property of a hydrophilic polyurethane resin or the like. The resin is impregnated, but it does not diffuse throughout the film such as the porous PTFE film, and a condition that a hydrophilic resin such as a hydrophilic polyurethane resin forms a thin film on the surface of the porous PTFE film or the like is necessary. The viscosity condition of the coating liquid containing a hydrophilic resin such as hydrophilic polyurethane resin described above is effective for a porous film such as a porous PTFE film having an average pore diameter of 0.2 μm.
[0021]
The thickness of the hydrophilic resin impregnated and impregnated is 5 μm or less, preferably 2 μm or less in terms of the thickness of the portion where the hydrophilic resin protrudes from the surface of the porous film such as a porous PTFE film. In addition, when an electron micrograph obtained by photographing the surface of the protruding portion with an electron microscope at a magnification of 10,000 times is observed with the naked eye, the presence of the hydrophilic resin film is present at least in part of the hydrophilic resin film. It is preferable that the thickness is as large as possible. When the film thickness of the protruding portion is 5 μm or more, the frictional resistance of the surface is increased, and it is easy to receive external stress, so that the durability against friction and bending is lowered, and the waterproof durability is insufficient. When the porous film is exposed without a thin film, moisture permeability is reduced and condensation is likely to occur on the composite film surface.
The thickness of the portion where the hydrophilic resin has penetrated into the porous film is preferably 3 to 30 μm, and most preferably 5 to 20 μm, from the viewpoint of moisture permeability, flexibility (texture), and durability. If the thickness is less than 3 μm, the durability is not practically sufficient, and if it exceeds 30 μm, the moisture permeability is too low.
The thickness of the polyurethane resin is determined by measuring the average thickness with the naked eye from a cross-sectional photograph (1000 to 3000 times) of an electron microscope, using a scale (scale indicating length) of the electron micrograph.
The hydrophilic resin impregnated and impregnated into the porous film has a melting point (softening point) of 150 ° C. or higher in order to avoid tumble drying after washing and fusing of the coated surfaces when left in a car in summer. ) Is preferred.
[0022]
In the composite membrane, the moisture permeability is 2000 to 100000 g / m. 2 -24 hr, preferably 3000-70000 g / m 2 -24 hours.
[0023]
In the present invention, when the fabric and the moisture-permeable film are laminated and bonded, a curing reaction type adhesive is used as the adhesive.
[0024]
As a general method for laminating and adhering a polymer film to a substrate, for example, a urethane adhesive is applied with a roll having a gravure pattern applied to a moisture-permeable film, and a fabric is aligned thereon with a roll. A method of pressure bonding, a method of spraying a urethane adhesive on a moisture permeable film, a method of bonding a fabric thereon and pressure bonding with a roll, a method of heat-sealing with a heat roll in a state where the moisture permeable film and the fabric are overlapped, etc. Is used.
Even with these conventionally commonly used lamination methods, lamination adhesion between the fabric and the moisture-permeable film is possible. However, in the case of the present invention, lamination of the moisture permeable film to the fabric is performed on the raised surface (or pile surface) of the fabric. Therefore, in the above lamination method, the heat retention and appearance of the resulting laminated sheet, It was found that the adhesive strength was still unsatisfactory.
Therefore, the present inventors have conducted extensive research to develop a laminating and bonding method that provides a laminated sheet (cold protection and heat insulation wear) with excellent heat retention, texture, usability appearance and adhesive strength. It has been found that when a mold hot melt adhesive is used, a desired laminated sheet can be obtained efficiently. When using a two-component mixed curable adhesive dissolved in an ordinary solvent, it is necessary to apply the adhesive to the film surface, evaporate the solvent to an appropriate amount and increase the viscosity of the adhesive, and then bond it to the fabric. Strict process control is required to evaporate the appropriate amount of solvent, and poor control can reduce yield. In addition, treatment of the discharged solvent is of course necessary, which increases costs.
[0025]
In this case, the curing reaction type hot melt adhesive is solid at normal temperature and melts by heating to give a low-viscosity liquid, but it is cured by maintaining in this state or by further raising the temperature. An adhesive that reacts to become a highly viscous liquid or solidified product. In this case, when melted by heating, i.e., the viscosity of the melt before application to the fabric is 500 to 30000 cps, preferably 500 to 5000 cps, while when the melt is increased in viscosity, i.e. The viscosity of the melt at the time when the moisture-permeable film and the fabric are laminated using the melt is 5000 to 20000 cps, preferably 10,000 cps or more.
The curing reaction of the melt proceeds in the presence of a curing catalyst, a curing agent, and moisture.
[0026]
The above-described curing reaction type adhesive is already known. Preferable examples thereof include a polyurethane prepolymer that causes a curing reaction by moisture (water). This polyurethane prepolymer comprises (i) polyol components such as polyester polyol and polyether polyol, and (ii) aliphatic or aromatic such as tolylene diisocyanate (TDI), methylene diisocyanate (MDI), xylylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate. It can be obtained by adduct reaction with a polyisocyanate component such as a group diisocyanate or triisocyanate. In this case, this polyurethane prepolymer has an isocyanate group at its end and causes a curing reaction in the presence of moisture. In this polyurethane prepolymer, the melting temperature is 50 ° C. or higher, preferably 80 to 150 ° C., slightly higher than room temperature. Such a polyurethane polymer is available, for example, under the trade name “PURHM” from Nippon NSC Co., Ltd. This is a viscosity that can be applied to a substrate by heating to 70 to 150 ° C. After being bonded to a fabric film using this melt, it becomes semi-solid by cooling to room temperature, and excessive penetration and diffusion of the adhesive into the fabric is prevented, and moisture curing is achieved. By doing so, it becomes possible to obtain soft and strong adhesion.
[0027]
As a method of laminating and bonding a fabric and a moisture permeable film using a curing reaction type adhesive according to the present invention, any method can be used as long as a melt of the adhesive can be applied. Such coating methods include a roll coating method, a spray coating method, and the like. Adhesion between the fabric and the film in this case is partial adhesion such as point adhesion or linear adhesion, and the adhesion area is 10 to 95%, preferably 15 to 50%.
[0028]
In the cold-proof and heat-insulating ware comprising the laminated adhesive body in which the fabric and the moisture-permeable film according to the present invention are formed through a curing reaction type adhesive, the weight is 1 m. 2 50 to 400 g per unit, preferably 100 to 300 g, and the application amount of the curing reaction type adhesive is 1 m. 2 2 to 30 g per unit, preferably 5 to 20 g. The moisture permeability is 1000 to 70000 g / m in terms of moisture permeability from the film side (water permeability when the film surface is in contact with water). 2 -24 hr, preferably 3000-50000 g / m 2 ・ It is 24 hr, and the moisture permeability from the fabric side (the moisture permeability when the fabric surface is in contact with water) is 1500 to 70000 g / m. 2 -24 hr, preferably 3000-50000 g / m 2 -24 hours. Further, the durability of adhesion between the fabric and the film was determined by using a B-type household washing machine described in ISO 6330, Kenmore 20912 (manufactured by Kenmore), a bath ratio of 1/60, a bath temperature of 45 ° C. or less, and Heavy. In continuous mode washing with tap water without adding detergent in the Duty mode, the number of hours until peeling occurs visually is 50 to 1000 hours, preferably 100 hours or more.
[0029]
In the cold protection and heat insulation wear of the present invention, the moisture-permeable film is located on the front side of the wear (the side in contact with the outside air). By positioning the moisture-permeable film on the front side of the wear, it is possible to prevent wind and water from entering the air layer formed by the raised or pile structure of the fabric from the outside of the wear. The original heat retention performance can be maximized even under bad weather such as storm, snowfall, and rain. Since the moisture-proof and heat-insulating ware of the present invention has a structure in which the moisture-permeable film is exposed on the front side, the moisture-permeable film is preferably a colored film from the viewpoint of design. Moreover, when using what the surface is coated with moisture-permeable resin as a moisture-permeable film, the moisture-permeable resin (coating film) can also be colored.
[0030]
The cold protection and heat insulation wear of the present invention is used as inner wear or outer wear. The innerwear is used so as to be located inside the outerwear, usually between the outerwear and the underwear. The weight of this innerware is 1m 2 It is 50 to 400 g per unit, preferably 100 to 300 g. The outerwear is used as a jacket and its weight is 1m 2 50 to 600 g per unit, preferably 100 to 400 g. When the wear of the present invention is used for an application requiring high flame retardancy such as a fire fighting suit, the wear of the present invention is used as an inner wear and is made of a woven fabric using flame retardant fibers such as aramid fibers. Used in combination with wear.
The cold protection and heat insulation ware of the present invention is excellent in heat insulation and heat insulation, and thus exhibits high cold protection and heat insulation effects.
[0031]
【Example】
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[0032]
Example 1
28 gauge, basis weight 127g / m 2 Nylon weft knitted knit with 0.5 mm thickness on one side and porous PTFE film (porosity 80%, average pore diameter 0.2 μm, average thickness 30 μm), urethane curing reaction type hot made by NSC Japan Melt adhesive 170-7254 was used, the adhesive temperature was 120 ° C., and the adhesive amount was 12 g / m. 2 Then, the melt was applied in a dot-like manner on the film and lightly pressed and laminated with a structure in which the raised surface of the weft knitted knit made of nylon faces the film surface. The laminate was left in a chamber at 60 ° C. and 80% RH for 24 hours to cure the adhesive.
The thickness of the obtained laminate is 0.53 mm, and the basis weight is 160 g / m. 2 The moisture permeability when the film surface is on the high humidity side (water contact surface) is 20600 g / m 2 -24 hr, moisture permeability is 20000 g / m with the fabric surface on the high humidity side (water contact surface) 2 -It was 24 hours. As for the appearance of the film side of the laminate, an amorphous texture pattern was generated on the film, as if it were leather. This laminate was confirmed to be suitable for cold protection and heat insulation wear.
[0033]
Comparative Example 1
Using the same materials and methods as in Example 1, the facing surface of the laminate was changed to a non-raised surface and a film to obtain a laminate.
The thickness of the obtained laminate is 0.54 mm, and the basis weight is 160 g / m. 2 The moisture permeability when the film surface is on the high humidity side is 19700 g / m 2 ・ 24hr, moisture permeability is 20900g / m with fabric surface on high humidity side 2 -It was 24 hours. The film-side appearance of the laminate was flat with no wrinkles on the film.
[0034]
Example 2
28 gauge, basis weight 145g / m 2 Made by Daiichi Seika Kogyo Co., Ltd. on one side of a porous PTFE film (porosity 80%, average pore diameter 0.2 μm, average thickness 30 μm) on a nylon weft knitted knit with one side brushed with a thickness of 1.3 mm A film obtained by coating a moisture permeable urethane resin Hymuren Y-237 with a resin containing 5% organic red pigment with an average thickness of 10 μm on a urethane-based curing reaction type hot melt adhesive MR-80 manufactured by NSC Japan. Used, the adhesive temperature is 100 ° C., and the adhesive amount is 12 g / m 2 Then, the film was applied in the form of dots on the side of the film on which the moisture-permeable urethane resin was not coated, and lightly pressed and laminated in a structure in which the raised surface of the nylon weft knitting faced the film surface. The laminate was left to stand at 40 ° C. and 85% RH for 24 hours to cure the adhesive with moisture to obtain a laminate colored in red.
The thickness of the obtained laminate is 1.33 mm, and the basis weight is 185 g / m. 2 The moisture permeability when the film surface is on the high humidity side is 12600 g / m 2 ・ 24hr, moisture permeability is 12800g / m with fabric surface on high humidity side 2 -It was 24 hours. As for the appearance of the film side of the laminate, an amorphous wrinkle pattern was generated on the film as if it were leather. This product was suitable as a cold protection and heat insulation wear.
[0035]
Comparative Example 2
Using the same materials and methods as in Example 2, the opposite surface of the laminate was changed to a non-raised surface and a film to obtain a laminate.
The thickness of the obtained laminate is 1.34 mm, and the basis weight is 185 g / m. 2 The moisture permeability when the film surface is on the high humidity side is 12800 g / m 2 ・ 24hr, moisture permeability is 11000g / m with fabric surface on high humidity side 2 -It was 24 hours. The film-side appearance of the laminate was flat with no wrinkles on the film.
[0036]
Example 3
28 gauge, basis weight 127g / m 2 A nylon non-woven tricot knit with a thickness of 0.5 mm and a substantially non-porous moisture-permeable urethane film (thickness of 30 μm) is applied to a NSC urethane-based curing reaction hot melt adhesive 170- 7254, the adhesive temperature is 120 ° C., and the adhesive amount is 12 g / m. 2 The film was applied in a dotted manner on the film so that the raised surface of the nylon tricot knit and the film surface face each other and lightly pressed and laminated. The laminate was left in a chamber at 60 ° C. and 80% RH for 24 hours to cure the adhesive.
The thickness of the obtained laminate is 0.53 mm, and the basis weight is 167 g / m. 2 The moisture permeability when the film surface is on the high humidity side is 7200 g / m 2 -24 hr, moisture permeability is 4100 g / m with the fabric surface on the high humidity side 2 -It was 24 hours. As for the appearance of the film side of the laminate, an amorphous wrinkle pattern was generated on the film, as if it were leather. This product was suitable for cold protection and heat insulation.
[0037]
Comparative Example 3
Using the same materials and methods as in Example 3, the facing surface of the laminate was changed to a non-raised surface and a film to obtain a laminate.
The thickness of the obtained laminate is 0.53 mm, and the basis weight is 167 g / m. 2 The moisture permeability when the film surface is on the high humidity side is 7000 g / m. 2 -24hr, moisture permeability is 4300g / m with the fabric side facing high humidity 2 -It was 24 hours. The film side appearance of the laminate was flat with no wrinkles on the film.
[0038]
Comparative Example 4
70 denier, basis weight 67g / m 2 The porous PTFE film used in Example 1 was coated on a nylon taffeta with a thickness of 0.12 mm using a urethane-based curing reaction type hot melt adhesive 170-7254 manufactured by Japan NSC, and the adhesive temperature was set to 120 ° C. , Adhesive amount 5g / m 2 It was applied in a dot pattern on the film and laminated. The laminate was left in a chamber at 60 ° C. and 80% RH for 24 hours to cure the adhesive.
The resulting laminate has a thickness of 0.15 mm and a basis weight of 92 g / m. 2 The moisture permeability when the film surface is on the high humidity side is 22000 g / m 2 -24hr, the moisture permeation amount on the high humidity side is 24000g / m 2 -It was 24 hours. The appearance of the laminate on the film side was flat with no wrinkles on the film.
[0039]
The laminates obtained in Examples and Comparative Examples were subjected to wear tests, heat retention tests (measurement of heat dissipation), and the like by the methods described below. The results are summarized in the table below.
In the measurement of heat retention (heat loss), the samples of the examples were also measured such that the laminate film was not only on the windward side but also the fabric side was on the windward side.
[0040]
[Table 1]
Figure 0004886119
[0041]
[Table 2]
Figure 0004886119
[0042]
Specific contents of the test items shown in Tables 1 and 2 are as follows.
(1) Moisture permeability
Measured according to JIS L 1099 B-2 method. However, the measured value is g / m 2 -Converted to 24 hr.
Moisture permeability 1 ... Wetted film surface
Moisture permeability 2 ... Wetted fabric surface
(2) Abrasion resistance
The test was conducted in accordance with the Martin Dale abrasion test described in JIS L 1096 E method, but urethane foam and standard friction cloth were stacked on the sample holder, and woven felt and sample were stacked on the friction table, and the film surface of the sample and the standard The friction cloth was attached so as to be rubbed. The pressing load was 12 Kpa, the appearance of the film surface of the sample was observed every 2000 times, and the time when film breakage was observed was regarded as the end point, and the number of frictions was evaluated.
(3) Thermal insulation
Heat dissipation per minute when the film surface of the sample is turned upside down using a Thermolab II (a precision rapid thermophysical property measuring device manufactured by Kato Tech Co., Ltd.) in a constant temperature and humidity chamber maintained at 23 ° C. and 50% RH (Sample area 100cm 2 Per). The BT temperature and guard temperature are 35 ° C, and the wind speed is when the sample is dry (drying heat loss) and when the surface of the sample (windward side across the adhesive surface of the sample) is wet (wet heat loss). Measured by changing. In addition, when wetting the front side of the sample, about 1 g of 0.1% surfactant water was spread over the surface evenly with a finger on a 10 cm square sample (provided that the film used for the sample is not waterproof) In addition, the sample with the fabric side facing up will wet the entire sample).
The numerical values in parentheses in Table 1 are measured values when measured with the fabric surface as a table.
When the fabric surface was turned to the front and the wind speed was 10 m / s in a wet state, the heat release amount was large and the capacity of the apparatus could not catch up. The heat loss in this case is estimated to exceed 15 cal / min.
Drying heat loss 1 ... when the wind speed is 0
Drying heat loss 2 ... when the wind speed is 10m / s
Wet heat loss 1 ... when the wind speed is 0
Wet heat loss 2 ... when the wind speed is 10m / s
(4) Fabric thickness and brushed length
The thickness of the laminate of the woven fabric and the film is measured using a dial thickness gauge PF-15 manufactured by Teclock Corporation, and the thickness of the fabric and the laminate including the raised brush is measured using a dial thickness gauge PF-16 manufactured by Teclock Corporation. did. The length of the raised hair was measured using a digital microscope manufactured by Keyence Corporation. Each measured value was measured at 10 points, and the average value was adopted.
Next, with respect to the samples of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4, the water pressure resistance was measured based on the JIS L 1092 B method (high water pressure method). However, the sample was measured by putting one 70 denier nylon taffeta cloth between the sample and the holding clamp so that the film side was in contact with water and the sample was not deformed severely by water pressure. The presence or absence of water leakage was judged by the wetness of nylon taffeta. As a result, all the samples showed a water pressure resistance of 0.2 MPa or more, and it was confirmed that they had sufficient waterproofness.
[0043]
As described above, the cold-proof and heat-insulating ware comprising the laminate according to the present invention has a textured appearance, a good texture, excellent appearance design, excellent wear resistance of the film, and napping ( Since the pile) is protected by the film, there is almost no risk of becoming a pill or falling off, so that there is very little decrease in heat retention due to form change even after long-term use.
In addition, when used under rain or strong winds, it is possible to provide a warmer and more comfortable heat-resistant and safer wear with less deterioration of heat retention. In the dry state, there was no significant difference in heat loss between the windward side of the film of the present invention and the windward side of the fabric, but this was the so-called 10 m / s wind speed, which was the measurement limit. This is probably because the boundary heat insulating layer has not disappeared. Further, if the wind speed increases, the structure in which the open structure of the fabric is located on the windward side increases the boundary thermal insulation layer that disappears, whereas the structure in which the non-breathable film is located on the windward side disappears It is clear that there is little decrease in heat retention due to the absence of the heat insulating layer. When the windward side of the garment is wet with water, the difference in heat loss between the windward side of the film and the fabric is relatively small in the windless state, but the difference increases as the wind speed increases. This indicates that the latent heat of evaporation lost when water evaporates accounts for the majority of heat loss. In the structure where the film is located on the leeward side, the film retains little water compared to the fabric, so that the amount of water that evaporates is small, and in addition, the insulation of the dry air inside the film (the leeward side) is blocked. This is because there is a layer.
In the wear of the present invention, in order for the leather pattern to appear clearly on the film, the thickness of the film used is preferably 200 μm or less. If it is thicker than this, the pattern is not clear and a design effect cannot be expected. Moreover, the film weight more than necessary is not preferable from the viewpoint of lightness and texture. Further increasing the film thickness is not preferable because it leads to a decrease in moisture permeability and accelerates condensation and condensation of moisture generated from inside the body. The moisture permeability of the wear is the literature value of insensitive digestion of human body 25-50 g / hr · m 2 Estimated from 1000g / m 2 -It is preferably 24 hours or more. If the moisture permeability is lower than this, condensation will occur in the clothes with a small amount of activity, and there is a risk that the heat retention will be greatly reduced.
[0044]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being excellent in abrasion resistance and heat retention, it is excellent in a texture and an external appearance, and the clothing for cold protection and heat insulation (inner wear and outer wear) with a little fall of heat retention is possible also in bad weather.

Claims (12)

起毛布帛又はパイル布帛と透湿性高分子フィルムとの積層接着体からなるウェアであって、該透湿性高分子フィルムは該布帛の起毛面又はパイル面に硬化反応型ホットメルト接着剤を介して部分的に積層接着されてなり、その接着面積は10〜95%であり、該ウェアの重さが1m2当り50〜400gであり、該接着剤の塗布量が1m2当り2〜30gであり、かつ該透湿性高分子フィルム面がウェアの表側に位置することを特徴とする防寒及び断熱用ウェア。It is the wear which consists of a laminated adhesive body of a raising fabric or a pile fabric, and a moisture-permeable polymer film, and this moisture-permeable polymer film is partly provided on the raising surface or the pile surface of the fabric via a curing reaction type hot melt adhesive to be is laminated and adhered, the adhesion area is 10 to 95% weight of the wear is 1 m 2 per 50 to 400 g, the coating amount of the adhesive is 1 m 2 per 2 to 30 g, A cold-proof and heat-insulating ware, wherein the moisture-permeable polymer film surface is located on the front side of the ware. 該透湿性高分子フィルムが多孔質フィルムである請求項1に記載の防寒及び断熱用ウェア。The cold-proof and heat-insulating ware according to claim 1, wherein the moisture-permeable polymer film is a porous film. 該多孔質フィルムの細孔内表面が、撥水・撥油性ポリマーで被覆されている請求項2に記載の防寒及び断熱用ウェア。  The cold-proof and heat-insulating ware according to claim 2, wherein the inner surface of the pores of the porous film is coated with a water- and oil-repellent polymer. 該多孔質フィルムの少なくとも片面が、透湿性樹脂でコーティングされている請求項1〜3のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。  The cold-proof and heat-insulating ware according to any one of claims 1 to 3, wherein at least one surface of the porous film is coated with a moisture-permeable resin. 該多孔質フィルムが着色されている請求項2〜4のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。  The cold-proof and heat-insulating ware according to any one of claims 2 to 4, wherein the porous film is colored. 該透湿性樹脂が着色されている請求項4に記載の防寒及び断熱用ウェア。  The cold-proof and heat-insulating ware according to claim 4, wherein the moisture-permeable resin is colored. 該多孔質フィルムが、多孔質ポリテトラフルオロエチレンフィルムである請求項2〜6のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。  The cold protection and heat insulation ware according to any one of claims 2 to 6, wherein the porous film is a porous polytetrafluoroethylene film. 該多孔質フィルムが、多孔質ポリオレフィンフィルムである請求項2〜6のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。  The cold-proof and heat-insulating ware according to any one of claims 2 to 6, wherein the porous film is a porous polyolefin film. 該透湿性高分子フィルムが、ポリウレタンフィルムである請求項1に記載の防寒及び断熱用ウェア。The cold-proof and heat-insulating ware according to claim 1, wherein the moisture-permeable polymer film is a polyurethane film. 該透湿性高分子フィルムが、ポリアミノ酸フィルムである請求項1に記載の防寒及び断熱用ウェア。The cold-proof and heat-insulating ware according to claim 1, wherein the moisture-permeable polymer film is a polyamino acid film. 該防寒及び断熱用ウェアがインナーウェアである請求項1〜10のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。  The cold protection and heat insulation ware according to any one of claims 1 to 10, wherein the cold protection and heat insulation ware is inner wear. 該防寒及び断熱用ウェアがアウターウェアである請求項1〜10のいずれかに記載の防寒及び断熱用ウェア。  The cold protection and heat insulation ware according to any one of claims 1 to 10, wherein the cold protection and heat insulation wear is outer wear.
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