JP5274186B2

JP5274186B2 - 耐噴出水蒸気防護服用複合材料

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Publication number: JP5274186B2
Application number: JP2008253625A
Authority: JP
Inventors: 誠廣田; 幸輔宮崎
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2008-09-30
Filing date: 2008-09-30
Publication date: 2013-08-28
Anticipated expiration: 2028-09-30
Also published as: JP2010084258A

Description

本発明は、高温高圧の水蒸気設備から噴出される可能性のある水蒸気から、身体を保護するための防護服に適した複合材料に関する。詳しくは、防護服として着用した際に、噴出水蒸気に対する身体保護効果に優れるとともに、着用感、特には作業性および快適性（蒸れ感のなさ）にも優れ、日常的に着用し通常作業を行うのに適した耐噴出水蒸気防護服用複合材料に関するものである。

従来、各種産業分野では、多くの事業所で高温高圧の水蒸気が用いられている。例えば、原子力発電所や火力発電所では、高温高圧の水蒸気にて発電タービンを回し電力を作り出している。また、染色工場や食品工場、船上動力室などにおいても、ボイラーにより高温高圧の水蒸気を作り、加熱処理の熱源や動力源として用いられている。これら事業所にとって、設備の安全を維持することが最優先であることは言うまでもないが、万一、設備が破損し、噴出した水蒸気を作業員が被った場合には、その被害を最小限に抑える必要がある。従来、消防服などの耐熱防護服は多数提案されているが、噴出水蒸気に対する防護服の提案は極めて少ない。

消防服などの耐熱防護服は、通常、耐熱性や耐火性を有する外衣と、防水性や断熱性を有する内衣との組合せからなり、さらに、中間衣を設けたものや、これらを一体化したものなどが提案されている。そして、外衣用の材料としては、アラミド繊維などの難燃性有機繊維からなる布帛と、アルミニウムなどの金属蒸着層とを基本の構成とし（輻射熱の反射を目的とする）、さらに保護層など複数の層を設けたものが広く用いられている（例えば、特許文献１）。しかしながら、消防服などの耐熱防護服は、非常時を想定した重厚な装備であるため、動き難く、一般の作業員が日常的に着用し作業するには適さないものであった。また、断熱性を有するが故に、着用者が体内で発生した熱を防護服の外部に放出し難い構造であるとともに、透湿性がないため、発汗による湿気がこもって蒸れ易く、快適性に欠けるものであった。そして、熱気や湿気などから熱疲労を起こし易く、作業ミスにつながるという問題も孕んでいた。さらには、耐噴出水蒸気防護服に求められる、高度な耐湿熱性を備えたものではなかった。

一方、耐噴出水蒸気防護服用の材料として、特許文献２には、外殻層と断熱性内側裏張りとからなる材料であって；外殻層は目付けが少なくとも２３０ｇ／ｍ^２であるアラミド繊維織布層とその外側に接着層を介して積層されるアルミニウム層（好ましくは、ポリエチレンテレフタレートフィルムを間に挟んだ２層のアルミニウムからなるラミネートフィルム）とからなり、合計の目付けが約３００〜４００ｇ／ｍ^２であり；断熱性内側裏張りは１対の織布層とその間に挟まれた複数の不織布層および少なくとも１層、好ましくは１対のフィルム層とからなり、キルティング加工により固定され、合計の目付けが約３００〜７５０ｇ／ｍ^２である；約２６７０〜６０３０ｋＰａの噴出水蒸気で破壊されず、しかも軽量性に優れた材料が開示されている。

また、特許文献３には、アラミド繊維織物の表面に耐熱防水被膜をコーティングしてなる表地層と、耐熱性繊維フェルトとその上下に極薄の不織布を配置してなる断熱中間層と、織物からなる裏地層とを、好ましくはキルティング加工により固定し、適切な厚みに形成してなる、過熱水蒸気が吹きつけられても熱劣化することなく、熱貫流による温度上昇を抑制する効果に優れた材料が開示されている。

しかしながら、これら耐噴出水蒸気防護服用の材料も、何層もの積層構造をとっており、上記した耐熱防護服用の材料における問題点を解決するものではなかった。

特許第３８２８９４５号公報特許第２８４７２２０号公報特開２００７−９３８０号公報

本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであり、防護服として着用した際の噴出水蒸気に対する優れた身体保護効果と優れた着用感、特には作業性および快適性（蒸れ感のなさ）を兼ね備えた耐噴出水蒸気防護服用複合材料を提供することを目的とする。

本発明は、基材の裏面に透湿防水性皮膜が配されてなる複合材料であって、
基材は、合成繊維布帛からなり、
透湿防水性皮膜は、融点が１００℃以上、水膨潤率が０〜２％であるポリウレタン樹脂を基材の裏面に塗布することにより形成されてなり、
複合材料の透湿度が１０００〜１５０００ｇ／ｍ^２・２４時間、耐水圧が１０００〜３００００ｍｍＨ_２Ｏ、通気度が０〜０．１ｃｃ／ｃｍ^２・秒、目付が３３〜３００ｇ／ｍ^２であることを特徴とする、
耐噴出水蒸気防護服用複合材料である。

前記耐噴出水蒸気防護服用複合材料において、基材である合成繊維布帛の形態は織物であることが好ましく、そのカバーファクターは１７００〜３０００であることが好ましい。
また、透湿防水性皮膜の面に裏地が配されてなることが好ましい。

さらに、前記耐噴出水蒸気防護服用複合材料の表面に、１００℃の水蒸気が連続して直接吹き付けられた場合に、裏面の温度が４０℃から６０℃まで昇温するのに要する時間は５秒以上であることが好ましい。
同じく、前記耐噴出水蒸気防護服用複合材料の表面に、９７℃の熱水が連続して直接注がれた場合に、裏面の温度が４０℃から６０℃まで昇温するのに要する時間は５秒以上であることが好ましい。

本発明によれば、防護服として着用した際の噴出水蒸気に対する優れた身体保護効果と優れた着用感、特には作業性および快適性（蒸れ感のなさ）を兼ね備えた耐噴出水蒸気防護服用複合材料が提供される。本発明の耐噴出水蒸気防護服用複合材料を用いて製造した耐噴出水蒸気防護服は、着用者の身体から発散される熱気や湿気が蓄積されることなく、熱疲労の原因を解消することができる。

はじめに、高温高圧の水蒸気が用いられる配管現場について説明する。一般的な工場では、０．３ＭＰａ程度の低圧水蒸気と１ＭＰａ程度の高圧水蒸気の２種類が用いられることが多い。一方、原子力発電所や火力発電所では、超高圧の、例えば６ＭＰａ程度の水蒸気が用いられている。この超高圧飽和水蒸気は、原子力発電所の原子炉蒸気発生器や、火力発電所のボイラーにて作り出され、その温度は約２７０℃にも達する。そして、水蒸気配管を通して発電タービンに送られ、電力を作り出している。

高温高圧水蒸気の噴出事故は、この水蒸気配管が長年の使用により腐食して配管の厚みが薄くなり、破損して起こると推定されている。そこで、配管に小孔があいた場合を想定し、噴出する水蒸気の状態をシミュレーション解析した。具体的には、例えば、床面から垂直方向にのびる、配管内温度２７０℃、配管内圧力６ＭＰａの水蒸気配管（直径６０ｃｍ）の、床面から１５０ｃｍの位置に直径１〜１０ｍｍの孔があき、その孔から水平方向に水蒸気が噴出したと仮定し、５０〜２００ｃｍの距離における状況をシミュレーション解析した。その結果、作業員が通常近づく距離（５０ｃｍ）での水蒸気の温度は最高でも８５．７℃、圧力は０．１０２ＭＰａであると予測された。これは、配管内の高温高圧水蒸気が噴出する際、水蒸気が持つ圧力エネルギーや熱エネルギーが急激な減圧に伴い運動エネルギーに変換されるためである。そこで、耐噴出水蒸気防護服用複合材料の開発に際し、耐湿熱性、特に耐水蒸気性については、試験体表面での水蒸気温度を８５℃に安全率約１．２倍をかけた１００℃に設定した。その際の圧力については、通常の気圧約０．１ＭＰａとほとんど変わらないため、考慮しないこととした。

また、配管内の高温高圧水蒸気が噴出した場合、水蒸気が凝縮して熱水となることが推定される。そのため、耐噴出水蒸気防護服用複合材料には、耐水蒸気性とともに耐熱水性が求められる。

本発明の耐噴出水蒸気防護服用複合材料は、防護服として着用した際に、１００℃の水蒸気が直接吹き付けられた場合にも、水蒸気の急激な侵入を防ぎ、着用者が水蒸気の影響を受けない安全な距離まで退避するのに、何秒かの時間的余裕を確保することができるよう設計されたものである。また、本発明の耐噴出水蒸気防護服用複合材料は、防護服として着用した際に、９７℃の熱水が直接注がれた場合にも、熱水の急激な侵入を防ぎ、着用者が熱水の影響を受けない安全な距離まで退避するのに、何秒かの時間的余裕を確保することができるよう設計されたものである。さらに、本発明の耐噴出水蒸気防護服用複合材料は、防護服として作業員が日常的に着用し通常作業を行うに際しストレスを感じることがないよう、着用感、特には作業性および快適性（蒸れ感のなさ）を考慮して設計されたものである。

本発明において耐水蒸気性を有する材料とは、１００℃の水蒸気が連続して直接吹き付けられた場合に、材料裏面の温度が、４０℃から人体に対し危険となる６０℃まで昇温するのに５秒以上要する材料を意味する。
また、本発明において耐熱水性を有する材料とは、９７℃の熱水が連続して直接注がれた場合に、材料裏面の温度が、４０℃から人体に対し危険となる６０℃まで昇温するのに５秒以上要する材料を意味する。

本発明の耐噴出水蒸気防護服用複合材料は、基材の裏面に透湿防水性皮膜が配されてなる複合材料であって、
基材は、合成繊維布帛からなり、
透湿防水性皮膜は、融点が１００℃以上、水膨潤率が０〜２％であるポリウレタン樹脂を基材の裏面に塗布することにより形成されてなり、
複合材料の透湿度が１０００〜１５０００ｇ／ｍ^２・２４時間、耐水圧が１０００〜３００００ｍｍＨ_２Ｏ、通気度が０〜０．１ｃｃ／ｃｍ^２・秒、目付が３３〜３００ｇ／ｍ^２であることを特徴とする。
ここで基材の裏面とは、耐噴出水蒸気防護服とした際、外側から見えない裏側の部分であり、身体と接する側の面をいう。
以下、耐噴出水蒸気防護服用複合材料を単に複合材料という場合がある。

本発明においては、複合材料の基材として、繊維物性全般に優れた合成繊維からなる布帛が用いられる。合成繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリル、ポリオレフィンなどを挙げることができ、１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、吸湿性が低く、かつ、耐熱性に優れた（軟化点や融点が高い）ポリエステルが好ましい。

ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレートなどを挙げることができるが、これに限定されるものでなく、第３成分として、例えば、イソフタル酸スルホネート、アジピン酸、イソフタル酸、ポリエチレングリコールなどを共重合して得られる繊維であってもよい。これらは、１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、耐熱性、柔軟性、耐加水分解性のバランスに優れたポリエチレンテレフタレートがより好ましい。

布帛の形態としては、織物、編物、不織布などを挙げることができる。なかでも、緻密性、引張強度、耐摩耗性の点から織物が好ましい。織物の基本組織としては、平織り、綾織り、繻子織りがあり、そのいずれであっても構わないが、平織りがより好ましい。
なお、本発明において合成繊維布帛とは、合成繊維を主体とする布帛を意味し、その物性に影響を及ぼさない範囲内で、合成繊維以外の繊維を混紡、混繊、交撚、交織、交編などの手法により組み合わせたものであっても構わない。

布帛の目付は、３０〜２７０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。目付が３０ｇ／ｍ^２未満であると、布帛の強度が低下し、防護服として着用した際に破れが生じる虞がある。目付が２７０ｇ／ｍ^２を超えると、重く、防護服として着用した際に作業性が損なわれる虞がある。作業性を考慮すると、目付を５０〜１５０ｇ／ｍ^２とすることがより好ましい。

一般に、布帛の構造が緻密であるほど、全般的に強度の高い布帛となる。布帛の形態が織物である場合、緻密性はカバーファクターを指標として表すことができる。カバーファクターは、１７００〜３０００であることが好ましい。カバーファクターが１７００未満であると、引張強度や耐摩耗性が不十分となったり、水蒸気抜け（織物の隙間を通して水蒸気が裏面の透湿防水性皮膜に強く当たり、布帛と透湿防水皮膜が剥離する現象）が生じたりする虞がある。カバーファクターが３０００を超えると、製織性が損なわれたり、目付が大きくなって、防護服として着用した際に作業性が損なわれたりする虞がある。緻密性や風合いを考慮すると、カバーファクターを１９００〜２６００とすることがより好ましい。
なお、本発明でいうカバーファクター（ＣＦ）は、以下の式で算出される。
ＣＦ＝（Ｄ１×０．９）^１／２×Ｍ１+（Ｄ２×０．９）^１／２×Ｍ２
Ｄ１：経糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｍ１：経糸の密度（本／ｉｎｃｈ）
Ｄ２：緯糸の繊度（ｄｔｅｘ）
Ｍ２：緯糸の密度（本／ｉｎｃｈ）

糸条の形態としては、例えば、紡績糸、マルチフィラメント糸、モノフィラメント糸などを挙げることができる。なかでも、布帛の緻密性や風合いを考慮すると、マルチフィラメント糸であることが好ましい。

糸条の繊度（単糸繊度に対して総繊度という場合もある）は、１５〜１７０ｄｅｔｘであることが好ましい。繊度が１５ｄｔｅｘ未満であると、引張強度や耐摩耗性が不十分となったり、製織性が損なわれたりする虞がある。繊度が１７０ｄｔｅｘを超えると、密度が粗く水蒸気抜けが生じる虞がある。布帛の軽量性を高めるには、繊度を１５〜１２０ｄｔｅｘとすることがより好ましい。

また、単糸繊度は、０．３〜４ｄｔｅｘであることが好ましい。単糸繊度が０．３ｄｔｅｘ未満であると、耐摩耗性が不十分となり、特にはピリングやスナッグなどの見栄え上の不具合を生じたり、布帛の強度が不十分となったりする虞がある。単糸繊度が４ｄｔｅｘを超えると、柔軟性が損なわれる虞がある。布帛の軽量性を高めるには、単糸繊度を０．３〜３．６ｄｔｅｘとすることがより好ましい。

布帛には、必要に応じて、撥水処理、帯電防止処理、難燃処理などが施されていてもよい。なかでも、撥水処理を施しておくと、水分の浸透を防止することができ、好ましい。

本発明の複合材料は、上記合成繊維布帛からなる基材の裏面に、ポリウレタン樹脂を塗布することにより形成されてなる透湿防水性皮膜が配されてなる積層構造を有する。基材にポリウレタン樹脂からなる透湿防水性皮膜を積層する方法としては、ポリウレタン樹脂の溶液または分散液を基材に直接塗布する方法（コーティング法）や、離型紙にポリウレタン樹脂の溶液または分散液を塗布して形成した透湿防水性皮膜を、接着剤を用いて、基材にラミネートする方法（ラミネート法）、熱溶融したポリウレタン樹脂を基材に直接塗布する方法（Ｔダイ法）があるが、基材である布帛との密着性や、軽量性の点から、本発明においてはコーティング法を採用するものとする。塗布方式としては、フローティングナイフコーティング方式、ロールオンナイフコーティング方式、リバースコーティング方式などを採用することができる。なお、ポリウレタン樹脂からなる皮膜とは、ポリウレタン樹脂を主成分として構成される皮膜を意味し、その物性に影響を及ぼさない範囲内で、他の成分を含んでいても構わない。

ポリウレタン樹脂からなる皮膜に透湿性を付与するには、皮膜に多数の微細孔を形成して微多孔質膜とするか、あるいは透湿性を有するポリウレタン樹脂を用いて無孔質膜を形成することにより達成される。

基材と微多孔質膜の積層品は、ポリウレタン樹脂を水に可溶な溶媒に溶解または分散させてなるポリウレタン樹脂液を、基材の裏面に塗布し、これを湿式凝固させることにより製造することができる。微多孔質膜は、例えば、径０．０００４μｍの水蒸気は透過し、径１００μｍ以上の水滴は透過しない程度の径の微細孔を多数有している。そして、着用者の発汗による湿気を透過する一方、高温の水蒸気が吹き付けられた場合には、水蒸気が表面に凝縮して水滴となり、微細孔を塞いで、水蒸気の急激な侵入を防ぐことができる。このように、微多孔質膜は透湿性と防水性を併せ持つ。微細孔の平均孔径は、０．０００４〜１μｍであることが好ましく、０．００１〜０．５μｍであることがより好ましい。平均孔径が０．０００４μｍ未満であると、透湿性が不十分となり、防護服として着用した際に快適性（蒸れ感のなさ）が損なわれる虞がある。平均孔径が１μｍを超えると、防水性が不十分となる虞がある。

微多孔質膜の形成に用いられるポリウレタン樹脂としては、ポリエステル系ポリウレタンを含んだポリウレタン樹脂が好ましく用いられる。

ポリウレタン樹脂の融点は、１００℃以上であることが求められ、さらには１３０℃以上であることが好ましい。融点が１００℃未満であると、水蒸気や熱水により溶融する虞がある。また、複合材料を製造する際に加工温度の制限が多くなり、製造コストの高騰を招く虞がある。

ポリウレタン樹脂の水膨潤率は、０〜２％であることが求められ、さらには０〜１％であることが好ましい。水膨潤率が２％を超えると、水蒸気が吹き付けられた場合に即座に膨潤し、膜強度、特には引張強度や、布帛との剥離強度が低下する結果、防水性が不十分となる虞がある。

微多孔質膜の通気度は、０〜０．２ｃｃ／ｃｍ^２・秒であることが好ましく、０〜０．１ｃｃ／ｃｍ^２・秒であることがより好ましい。通気度が０．２ｃｃ／ｃｍ^２・秒を超えると、防水性が不十分となる虞がある。

微多孔質膜の厚みは、３〜３０μｍであることが好ましく、５〜２０μｍであることがより好ましい。厚みが３μｍ未満であると、膜強度、特には引張強度や、布帛との剥離強度が低下し、防護服として着用した際に破れが生じたり、防水性が低下したりする虞や、熱が伝わりやすく、耐水蒸気性や耐熱水性が不十分となる虞がある。厚みが３０μｍを超えると、嵩張ったり硬くなったりして、防護服として着用した際に作業性が損なわれる虞がある。

一方、基材と無孔質膜の積層品は、透湿性を有するポリウレタン樹脂を溶媒に溶解または分散させてなるポリウレタン樹脂液を、基材の裏面に塗布し、これを乾燥させることにより製造することができる。無孔質膜では、分子間の結合が弱い非晶質部分に水蒸気が入り込んでいくことにより透湿性を発揮する。また、無孔質であるため高い防水性を有する。そして、着用者の発汗による湿気を透過する一方、高温の水蒸気が吹き付けられた場合には、水蒸気が表面に凝縮して水滴となり、水蒸気の急激な侵入を防ぐことができる。

無孔質膜の形成に用いられるポリウレタン樹脂としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどの親水性成分を含有させたポリエーテル系ポリウレタンを含んだポリウレタン樹脂が好ましく用いられる。

無孔質膜の形成に用いられるポリウレタン樹脂の融点および水膨潤率、ならびに、無孔質膜の通気度および厚みに関しては、微多孔質膜の場合と同様である。

本発明において、透湿防水性皮膜は、微多孔質膜または無孔質膜のいずれであっても構わないが、防護服として着用した際の快適性（蒸れ感のなさ）の点から微多孔質膜が好ましい。

かくして、本発明の複合材料を得ることができる。
本発明の複合材料の透湿度は、１０００〜１５０００ｇ／ｍ^２・２４時間であることが求められ、さらには２０００〜１５０００ｇ／ｍ^２・２４時間であることが好ましい。透湿度が１０００ｇ／ｍ^２・２４時間未満であると、防護服として着用した際に快適性（蒸れ感のなさ）が損なわれる虞がある。透湿度が１５０００ｇ／ｍ^２・２４時間を超えると、耐水圧の条件を満足することができず防水性が不十分となる虞がある。

複合材料の耐水圧は、１０００〜３００００ｍｍＨ_２Ｏであることが求められ、さらには２０００〜３００００ｍｍＨ_２Ｏであることが好ましい。耐水圧が１０００ｍｍＨ_２Ｏ未満であると、防水性が不十分となる虞がある。耐水圧が３００００ｍｍＨ_２Ｏを超えると、透湿度の条件を満足することができず、防護服として着用した際に快適性（蒸れ感のなさ）が損なわれる虞がある。

複合材料の通気度は、０〜０．１ｃｃ／ｃｍ^２・秒であることが求められ、さらには０〜０．０５ｃｃ／ｃｍ^２・秒であることが好ましい。通気度が０．１ｃｃ／ｃｍ^２・秒を超えると、防水性が不十分となる虞がある。

複合材料の目付は、３３〜３００ｇ／ｍ^２であることが求められ、さらには５５〜１７０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。目付が３３ｇ／ｍ^２未満であると、強度が低下したり、熱が伝わりやすく、耐水蒸気性や耐熱水性が不十分となったりする虞がある。目付が３００ｇ／ｍ^２を超えると、重く、防護服として着用した際に作業性が損なわれる虞がある。

複合材料の厚みは、０．０５〜１ｍｍであることが好ましく、０．１〜０．７ｍｍであることがより好ましい。厚みが０．０５ｍｍ未満であると、強度が低下したり、熱が伝わりやすく、耐水蒸気性や耐熱水性が不十分となったりする虞がある。厚みが１ｍｍを超えると、嵩張ったり硬くなったりして、防護服として着用した際に作業性が損なわれる虞がある。

かかる構成を有する本発明の複合材料は、防護服として着用した際の噴出水蒸気に対する優れた身体保護効果と優れた着用感、特には作業性および快適性（蒸れ感のなさ）を兼ね備えている。具体的には、１００℃の水蒸気が直接吹き付けられたり、９７℃の熱水が直接注がれたりした場合にも、水蒸気や熱水の急激な侵入を防ぎ、着用者が水蒸気や熱水の影響を受けない安全な距離まで退避するのに、何秒かの時間的余裕を確保することができる。しかも、単純な積層品であるため軽量で、また、透湿性を有するため蒸れることがなく、作業員が日常的に着用し通常作業を行うに際しストレスを感じることがない。

本発明の複合材料は、基材と透湿防水性皮膜の２層構造を必須の構成とするが、噴出水蒸気に対する身体保護効果を高めるため、上記した透湿度や耐水圧、通気度の条件を満足する限りにおいて、２層品同士を積層して貼り合わせ４層品としてもよい。

貼り合わせに用いられる接着剤としては、耐湿熱性を有する接着剤が好ましく用いられる。さらには、透湿性を有するものであるとより好ましい。
透湿性を有する接着剤を用いる場合には全面接着であっても構わないが、透湿性を有さない接着剤を用いる場合や、透湿性を有する接着剤を用いる場合にあっても、点状や線状、市松模様、亀甲模様などの部分接着とすることが好ましい。接着剤の塗布方式としては、フローティングナイフコーティング方式、ロールオンナイフコーティング方式、リバースコーティング方式、グラビアプリント方式、スクリーンプリント方式などを採用することができ、特に、部分接着とする場合には、グラビアプリント方式、スクリーンプリント方式を採用することが好ましい。
積層する１組の２層品は、それぞれ同一の構成のものであっても（それぞれ同一の基材と同一の透湿防水性皮膜からなる２層品）、異なる構成のものであっても構わない。

さらに、透湿防水性皮膜の面に裏地を積層し、３層品あるいは５層品としてもよい。裏地として、吸水性繊維からなる布帛を選択することにより、肌触りなどの着用感をより良くすることができる。吸水性繊維としては、例えば、綿（天然繊維）、レーヨン（再生繊維）、アセテート、プロミックス（以上、半合成繊維）、ナイロン、ビニロン（以上、合成繊維）などを挙げることができ、１種単独で、または２種以上組み合わせて用いることができる。なかでも、吸水性の高さから綿が好ましい。また、布帛の形態としては、織物、編物、不織布などを挙げることができ、そのいずれであっても構わないが、なかでも、柔軟性の点から編物が好ましい。

基材と透湿防水性皮膜の２層品あるいは４層品と、裏地との積層は、接着剤を介して貼り合わせるか、あるいは、耐噴出水蒸気防護服を仕立てる際に、前記積層品と重ねてともに縫い合わせることにより行われる。

貼り合わせに用いられる接着剤は、耐湿熱性を有し、かつ、透湿防水性皮膜（ポリウレタン樹脂からなる）との接着性に優れるという理由により、ポリウレタン系接着剤が好ましく、溶剤可溶型、湿気硬化性ホットメルト型のいずれも使用可能である。また、透湿性を有するものであるとより好ましい。

透湿性を有する接着剤を用いる場合には全面接着であっても構わないが、透湿性を有さない接着剤を用いる場合や、透湿性を有する接着剤を用いる場合にあっても、点状や線状、市松模様、亀甲模様などの部分接着とすることが好ましい。接着剤の塗布方式としては、フローティングナイフコーティング方式、ロールオンナイフコーティング方式、リバースコーティング方式、グラビアプリント方式、スクリーンプリント方式などを採用することができ、特に、部分接着とする場合には、グラビアプリント方式、スクリーンプリント方式を採用することが好ましい。

裏地を積層して３層品あるいは５層品とする場合も、上記した透湿度や耐水圧、通気度の条件を満足する必要があるのは言うまでもない。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、実施例における物性値の測定、および着用感の評価は以下のように行った。

ポリウレタン樹脂
（１）融点
示差走差熱量計（ＤＳＣ）を用いて、融解熱発生温度を測定した。
（２）水膨潤率
ポリウレタン樹脂溶液（任意成分を含まない）を、得られる皮膜の厚みが１５μｍとなるように、アプリケーターを用いて離型紙上に塗布後、乾燥させた。離型紙を剥離後、得られた皮膜より、１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさの試料を切り出し、２４℃の蒸留水に１時間浸漬した。その後、取り出して余分な水分を取り除いた後、重量変化率を求めた。

透湿防水性皮膜（微多孔質膜）
（３）微細孔の平均孔径
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）にて観察し、平均孔径を求めた。
（４）通気度
実施例と同じ組成のポリウレタン樹脂溶液を、得られる微多孔質膜の厚みが実施例と同じになるように、ロールオンコーターを用いて離型布上に塗布後、２４℃の水中に１分間浸漬して凝固させ、次いで乾燥させた。離型布を剥離後、得られた微多孔質膜について、ＪＩＳＬ−１０９６Ａ法（フラジール法）に従い、通気度を測定した。

複合材料
（５）透湿度
ＪＩＳＬ−１０９９Ａ−１法（塩化カルシウム法）に従った。
（６）耐水圧
ＪＩＳＬ−１０９２Ｂ法（高水圧法）に従った。
（７）通気度
ＪＩＳＬ−１０９６Ａ法（フラジール法）に従った。
（８）耐摩耗性
ＪＩＳＬ−１０９６Ｃ法（テーバー形法）に従った。摩耗後の試験体を目視にて観察し、○：良好、△：問題なし、×：問題あり、の３段階で評価した。

（９）耐水蒸気性
３５℃（体温を想定）の温水で満たした６００ｍＬのポリ容器を、２０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの試験体で覆い、試験体の外側と内側に熱電対式温度センサーを取り付けた。
配管内温度１３０℃、配管内圧力０．４ＭＰａの水蒸気配管（直径２ｃｍ）が接続され、所定位置において１００℃の水蒸気が吹き付けられるように調整された、約６．５Ｌの金属製円柱状容器（直径２１８ｃｍ、高さ１８１ｃｍ）内の所定位置に、試験体を、センサー感知部分に水蒸気が直接吹き付けられるように設置した。
容器の上部を開放した状態で、試験体に１００℃の水蒸気を連続して３０秒間吹き付け、試験体の外側と内側の温度変化を測定した。試験体内側の温度が４０℃から６０℃まで昇温するのに要する時間を求め、耐水蒸気性とした。

（１０）耐熱水性
３５℃（体温を想定）の温水で満たした６００ｍＬのポリ容器を、２０ｃｍ×３０ｃｍの大きさの試験体で覆い、試験体の外側と内側に熱電対式温度センサーを取り付けた。
給湯器の吐出口から１０ｃｍの位置に、試験体を、センサー感知部分に熱水が直接当たるように設置した。
試験体に９７℃の熱水を４Ｌ／分の流量で連続して３０秒間注ぎ、試験体の外側と内側の温度変化を測定した。試験体内側の温度が４０℃から６０℃まで昇温するのに要する時間を求め、耐熱水性とした。

防護服
（１１）柔軟性
（１２）肌触り
（１３）蒸れ感
（１４）重量感
（１５）作業性
複合材料を用いて防護服を製造した。７名のモニターによる着用試験を行い、柔軟性、肌触り、蒸れ感、重量感、作業性について、○：良好、△：問題なし、×：問題あり、の３段階で官能評価し、その平均を採用した。

［実施例１］
経糸、緯糸ともに８４ｄｔｅｘ／３６フィラメント（単糸繊度２．３３ｄｔｅｘ）のポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸で構成された平織物の生機を準備した。常法により精練、染色を行った後、処方１に示す組成の水分散液に浸漬し、マングルにて絞り（絞り率８０％）、乾燥後、１６０℃で１分間の熱処理を行うことにより、撥水処理を施した。得られた撥水処理平織物の経糸密度は１７５本／ｉｎｃｈ、緯糸密度は１０５本／ｉｎｃｈ、カバーファクターは２４２５、厚みは０．１５ｍｍ、目付は１１７ｇ／ｍ^２であった。この撥水処理平織物を基材として用いた。
処方１
アサヒガードＡＧ−７０００６重量％
（フッ素系撥水剤、旭硝子化学工業株式会社製）
ベッカミンＪ−１０１０．３重量％
（メラミン系架橋剤、大日本インキ化学工業株式会社製）
塩化アンモニウム（触媒）０．０１重量％
水９３．６９重量％

次いで、基材の裏面に、処方２に示す組成のポリウレタン樹脂溶液を、得られる微多孔質膜の厚みが２０μｍとなるように、ロールオンコーターを用いて塗布量２０ｇ／ｍ^２で塗布後、２４℃の水中に１分間浸漬して凝固させ、次いで乾燥させることにより、基材と微多孔質膜の２層品を得た。得られた２層品の厚みは０．２ｍｍ、目付は１３７ｇ／ｍ^２であった。
処方２
クリスボンＭＰ−８２９６５重量％
（透湿性ポリウレタン樹脂、融点２００℃以上、水膨潤率０．５％、大日本インキ化学工業株式会社製）
クリスボンアシスターＳＤ−１７Ｂ５重量％
（微多孔調整剤、大日本インキ化学工業株式会社製）
コロネートＨＸ１重量％
（イソシアネート系架橋剤、日本ポリウレタン工業株式会社製）
ＤＭＦ２９重量％

［実施例２］
基材として、撥水処理を施していない平織物を用いた以外は、実施例１と同様にして基材と微多孔質膜の２層品を得た。得られた２層品の厚みは０．２ｍｍ、目付は１３６ｇ／ｍ^２であった。

［実施例３］
綿天竺編物の生機を準備し、常法により精練、染色を行った。得られた天竺編物の厚みは０．４３ｍｍ、目付は１１２ｇ／ｍ^２であった。この天竺編物を裏地として用いた。
実施例１で得られた２層品の微多孔質膜の面に、湿気硬化性ホットメルト型ポリウレタン系接着剤タイフォースＮＨ−３００（大日本インキ化学工業株式会社製）を、グラビアロールを用いて直径０．６ｍｍの点状に塗布量２５ｇ／ｍ^２で塗布した。次いで、裏地を重ね、ニップロールを用いて圧着することにより、基材と微多孔質膜と裏地の３層品を得た。得られた３層品の厚みは０．６ｍｍ、目付は２７４ｇ／ｍ^２であった。

［実施例４］
実施例１で得られた２層品の微多孔質膜の面に、実施例３の裏地を重ね、３層品として評価した。３層品としての厚みは０．５９ｍｍ、目付は２４９ｇ／ｍ^２であった。物性値を測定するにあたっては、必要に応じて、その周辺部を縫い合わせた。また、防護服を製造するにあたっては、所定の箇所を縫い合わせた。

［実施例５］
ポリエチレンテレフタレートの混率が６５重量％、レーヨンの混率が３５重量％であるツイル織物の生機を準備し、常法により精練、染色を行った。得られたツイル織物の厚みは０．３６ｍｍ、目付は１００ｇ／ｍ^２であった。このツイル織物を裏地として用いた。
これ以外は実施例４と同様にして３層品として評価した。３層品としての厚みは０．５４ｍｍ、目付は２３７ｇ／ｍ^２であった。

［実施例６］
基材として、経糸密度が１００本／ｉｎｃｈ、緯糸密度が９０本／ｉｎｃｈ、カバーファクターが１６４５、厚みが０．１４ｍｍ、目付が８０ｇ／ｍ^２である撥水処理平織物を用いた以外は、実施例３と同様にして基材と微多孔質膜と裏地の３層品を得た。得られた３層品の厚みは０．５４ｍｍ、目付は２３７ｇ／ｍ^２であった。

［比較例１］
実施例１の基材を、そのまま用いた。

［比較例２］
微多孔質膜の厚みを１．５μｍ、塗布量を１．５ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例３と同様にして基材と微多孔質膜と裏地の３層品を得た。得られた３層品の厚みは０．５８ｍｍ、目付は２５６ｇ／ｍ^２であった。

［比較例３］
微多孔質膜の厚みを５０μｍ、塗布量を５０ｇ／ｍ^２とした以外は、実施例３と同様にして基材と微多孔質膜と裏地の３層品を得た。得られた３層品の厚みは０．６３ｍｍ、目付は３０４ｇ／ｍ^２であった。

［比較例４］
基材として、経糸、緯糸ともに１６７ｄｔｅｘ／４８フィラメント（単糸繊度３．４８ｄｔｅｘ）のポリエチレンテレフタレートマルチフィラメント糸で構成され、経糸密度が１４３本／ｉｎｃｈ、緯糸密度が１０７本／ｉｎｃｈ、カバーファクターが３０６１、厚みが０．３ｍｍ、目付が１５５ｇ／ｍ^２である撥水処理平織物を用いた以外は、実施例３と同様にして基材と微多孔質膜と裏地の３層品を得た。得られた３層品の厚みは０．７５ｍｍ、目付は３１２ｇ／ｍ^２であった。

上記実施例および比較例の積層品について、物性値等を測定した結果を表１および表２に示す。

Claims

基材の裏面に透湿防水性皮膜が配されてなる複合材料であって、
基材は、合成繊維布帛からなり、
透湿防水性皮膜は、融点が１００℃以上、水膨潤率が０〜２％であるポリウレタン樹脂を基材の裏面に塗布することにより形成されてなり、
複合材料の透湿度が１０００〜１５０００ｇ／ｍ^２・２４時間、耐水圧が１０００〜３００００ｍｍＨ_２Ｏ、通気度が０〜０．１ｃｃ／ｃｍ^２・秒、目付が３３〜３００ｇ／ｍ^２であることを特徴とする、
耐噴出水蒸気防護服用複合材料。
合成繊維布帛の形態が織物であることを特徴とする、請求項１に記載の耐噴出水蒸気防護服用複合材料。
カバーファクターが１７００〜３０００であることを特徴とする、請求項２に記載の耐噴出水蒸気防護服用複合材料。
透湿防水性皮膜の面に裏地が配されてなることを特徴とする、請求項１〜３いずれか一項に記載の耐噴出水蒸気防護服用複合材料。
表面に１００℃の水蒸気が連続して直接吹き付けられた場合に、裏面の温度が４０℃から６０℃まで昇温するのに要する時間が５秒以上であることを特徴とする、請求項１〜４いずれか一項に記載の耐噴出水蒸気防護服用複合材料。
表面に９７℃の熱水が連続して直接注がれた場合に、裏面の温度が４０℃から６０℃まで昇温するのに要する時間が５秒以上であることを特徴とする、請求項１〜４いずれか一項に記載の耐噴出水蒸気防護服用複合材料。