JPH0220652B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、ポリウレタンフイルム、特に通気性
を有する、すなわち織物の如く水蒸気を通過させ
るが多孔質ではないポリウレタンフイルムに関す
る。 本発明は、プリポリマーとポリエチレングリコ
ールとの反応混合物より形成されるフイルムであ
つて、該プリポリマーが、分子量200以下の低分
子二官能性化合物と過剰量のジイソシアネートと
を反応させて製造されるものであり、該二官能性
化合物がフイルムの硬いセグメントを提供するも
のであり、該ポリエチレングリコールが、フイル
ムの軟らかいセグメントを提供するものであり且
つフイルム形成成分の全重量の25〜45重量％の量
で存在することを特徴とする、硬いセグメントお
よび軟らかいセグメントを有する通気性があり且
つ多孔質性でないポリウレタンフイルムを提供す
るものである。 また、本発明は、上記フイルムからなる織物及
び上記フイルムで被覆された織物を提供するもの
である。 フイルム中の硬いセグメントは、必要とされる
機械的性質である強度と靭性を与える。 低分子二官能性化合物は、実質的に同等の反応
性を持つ官能基を有する直鎖あるいは分枝した脂
肪族化合物、脂環族化合物及び芳香族化合物を含
む。低分子二官能性化合物としては、例えばエチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、１，４−ブタンジオール、チ
オジグリコール、２，２−ジメチルプロパン−
１，３−ジオール、１，４−ビスハイドロキシメ
チルベンゼン、ビス−ハイドロキシエチルジスル
フイド、シクロヘキサンジメタノール等のジオー
ル；エチレンジアミン等のジアミン；カルボジヒ
ドラジド、オキザリツクヒドラジド、ヒドラジ
ン、置換ヒドラジン類等のヒドラジンが挙げられ
る。 低分子二官能性化合物の分子量が増加するにつ
れて硬いセグメントの硬度が減少する。したがつ
て、硬にセグメントに用いる低分子二官能性化合
物の分子量は200を超えないことが望ましい。硬
いセグメントは、低分子二官能性化合物の１種か
ら形成されていてもよいし、或いは該化合物の２
種以上の混合物から形成されていてもよい。 所望であれば、好ましくは、過剰のジイソシア
ートと反応する低分子二官能性化合物の２種以上
を用いて、硬いセグメントを形成し、次いで、本
発明に従つて、得られたプリポリマーとポリエチ
レングリコールとを反応させる。硬いセグメント
を形成する物質とその配合量を適宜選択すること
により、目的に応じて要求される機械的性質を調
整することができる。 軟らかいセグメントは、フイルムに柔軟性と親
水性とを与え、水蒸気の透過性に直接関与する。
軟らかいセグメントは、ポリエチレングリコー
ル、好ましくは平均分子量400以上のポリエチレ
ングリコールにより形成される。ポリエチレング
リコールの平均分子量が高いと、製品の機械的性
質は劣化する。そのためポリエチレングリコール
の平均分子量は2000を越えないことが望ましい。
好結果を得るためには、ポリエチレングリコール
の平均分子量は400〜1500、好ましくは600〜1000
とするのが良い。 通気性を得るためには、ポリエチレングリコー
ルの使用量は、反応混合物の25〜45重量％でなけ
ればならない。ポリエチレングリコールの量は、
好ましくは30〜40％である。構成成分中に含まれ
るポリエチレングリコールの使用量は、特に製品
に望まれる性質と用いたポリエチレングリコール
の平均分子量とによつて決定される。低分子量の
ポリエチレングリコールを使用する場合、高い分
子量のものを少量使用して得られる通気性と同様
の通気性を得るためには、より多量の使用が必要
である。異なつた平均分子量のポリエチレングリ
コールの混合物を用いることもできる。 ジイソシアネートは、一般にポリウレタンを製
造する場合に用いられるもので良い。好ましいも
のは、４，4′−ジイソシアネートジシクロヘキシ
ルメタンである。 本発明で得られるフイルム形成能あるいは重合
体は、織物の被覆剤、織物自体及び衣服自体とし
て有利に使用される。本発明の織物もしくは衣服
又は織物の被覆剤には多くの用途がある。例え
ば、衣類もしくは衣類の一部、包帯等の衛生材料
もしくは衛生衣料等の医療用、テントもしくはス
ポーツ用品及び科学用の膜として用いることがで
きる。これらの織物は、通気性があるため、水蒸
気透過性の低いプラスチツクのフイルム又はそれ
で被覆された織物の場合に通常経験する不快さな
しに着用することができる。硬いセグメントの性
質や量を変化させて調整できることに加えて、公
知の方法、例えばフイルム形成前の重合体の溶液
にトリイソシアネートの様な架橋剤を加えて架橋
し、それから乾燥及び硬化してフイルムの強度を
改良することも可能である。 次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ ジエチレングリコール（34.8ｇ，0.33mol）の
メチレンクロライド（150ml）溶液を、４，4′−
ジイソシアネートジシクロヘキシルメタン
（HyleneW）（107.5ｇ，0.41mol）とジブチルチ
ンジラウレート（Mellite 12，1.2ｇ）のメチレ
ンクロライド（100ml）溶液に、室温で撹拌しな
がら1.5時間にわたりゆつくりと加える。イソシ
アネートの量が一定になるように更に１時間撹拌
する。次にポリエチレングリコール分子量1000
（実測値；940）（77.1ｇ，0.082mol）のメチレン
クロライド（200ml）溶液を２時間にわたりゆつ
くりと加える。一晩反応させた後、40℃に加温し
て２時間激しく撹拌する。この段階で残留するイ
ソシアネートが赤外スペクトルで確認されるが、
これはジエチルアミン（１ml）を加えることによ
り除去される。 生成したポリマーＢ(i)（第１表）の適当な濃度
の溶液（約25％Ｗ／Ｗ）から形成したフイルム
は、強度；12140KN／m2、伸び率；404％、固有
透湿度※（タールデイツシユ法）；382ｇ×mm／
m2／24hr.である。（※フイルム１mm当りの透過度
に換算してある。） 上で得られたポリマーのメチレンクロライド−
セルソルブアセテート（10：１）35℃溶液（150
ｇ）にトリイソシアネート（75％Imprafix TH
溶液、６ｇ）と適当な触媒（Imprafix BE溶液、
６ｇ）とを加えることにより架橋させ、90℃で８
分間乾燥成形し、フイルムを硬化させる。得られ
たフイルムＢ(ii)は、強度；29800KN／m2、伸び
率；267％、固有透湿度；75ｇ・mm／m2／24hr.で
ある。 この方法により第１表のＡ，Ｄ，Ｅ及びＩ〜
（Ｋ）のポリマーも得られる。 実施例 ２ 実施例１において４，4′−ジイソシアネートジ
シクロヘキシルメタン（Hylene Ｗ）とジエチレ
ングリコールのモル比を２：1.8にしてプリポリ
マーを得る。４，4′−ジイソシアネートジシクロ
ヘキシルメタン（Hylene Ｗ）を更に加え、ジイ
ソシアネートとジオールのモル比を２：1.6とし
て、ポリエチレングリコール分子量1000との重合
を完結させる。得られたポリマーのフイルムＣ(i)
は、強度が7600KN／m2しかないが透湿度は500
ｇ・mm／m2／24hr.以上である。 ５％（Ｗ／Ｗ）のトリイソシアネート
（Imprafix TH）で架橋したフイルムＣ(ii)は、強
度が26100KN／m2に増加し、伸び率が395％、固
有透湿度が247ｇ・mm／m2／24hr.である。
を有する、すなわち織物の如く水蒸気を通過させ
るが多孔質ではないポリウレタンフイルムに関す
る。 本発明は、プリポリマーとポリエチレングリコ
ールとの反応混合物より形成されるフイルムであ
つて、該プリポリマーが、分子量200以下の低分
子二官能性化合物と過剰量のジイソシアネートと
を反応させて製造されるものであり、該二官能性
化合物がフイルムの硬いセグメントを提供するも
のであり、該ポリエチレングリコールが、フイル
ムの軟らかいセグメントを提供するものであり且
つフイルム形成成分の全重量の25〜45重量％の量
で存在することを特徴とする、硬いセグメントお
よび軟らかいセグメントを有する通気性があり且
つ多孔質性でないポリウレタンフイルムを提供す
るものである。 また、本発明は、上記フイルムからなる織物及
び上記フイルムで被覆された織物を提供するもの
である。 フイルム中の硬いセグメントは、必要とされる
機械的性質である強度と靭性を与える。 低分子二官能性化合物は、実質的に同等の反応
性を持つ官能基を有する直鎖あるいは分枝した脂
肪族化合物、脂環族化合物及び芳香族化合物を含
む。低分子二官能性化合物としては、例えばエチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエ
チレングリコール、１，４−ブタンジオール、チ
オジグリコール、２，２−ジメチルプロパン−
１，３−ジオール、１，４−ビスハイドロキシメ
チルベンゼン、ビス−ハイドロキシエチルジスル
フイド、シクロヘキサンジメタノール等のジオー
ル；エチレンジアミン等のジアミン；カルボジヒ
ドラジド、オキザリツクヒドラジド、ヒドラジ
ン、置換ヒドラジン類等のヒドラジンが挙げられ
る。 低分子二官能性化合物の分子量が増加するにつ
れて硬いセグメントの硬度が減少する。したがつ
て、硬にセグメントに用いる低分子二官能性化合
物の分子量は200を超えないことが望ましい。硬
いセグメントは、低分子二官能性化合物の１種か
ら形成されていてもよいし、或いは該化合物の２
種以上の混合物から形成されていてもよい。 所望であれば、好ましくは、過剰のジイソシア
ートと反応する低分子二官能性化合物の２種以上
を用いて、硬いセグメントを形成し、次いで、本
発明に従つて、得られたプリポリマーとポリエチ
レングリコールとを反応させる。硬いセグメント
を形成する物質とその配合量を適宜選択すること
により、目的に応じて要求される機械的性質を調
整することができる。 軟らかいセグメントは、フイルムに柔軟性と親
水性とを与え、水蒸気の透過性に直接関与する。
軟らかいセグメントは、ポリエチレングリコー
ル、好ましくは平均分子量400以上のポリエチレ
ングリコールにより形成される。ポリエチレング
リコールの平均分子量が高いと、製品の機械的性
質は劣化する。そのためポリエチレングリコール
の平均分子量は2000を越えないことが望ましい。
好結果を得るためには、ポリエチレングリコール
の平均分子量は400〜1500、好ましくは600〜1000
とするのが良い。 通気性を得るためには、ポリエチレングリコー
ルの使用量は、反応混合物の25〜45重量％でなけ
ればならない。ポリエチレングリコールの量は、
好ましくは30〜40％である。構成成分中に含まれ
るポリエチレングリコールの使用量は、特に製品
に望まれる性質と用いたポリエチレングリコール
の平均分子量とによつて決定される。低分子量の
ポリエチレングリコールを使用する場合、高い分
子量のものを少量使用して得られる通気性と同様
の通気性を得るためには、より多量の使用が必要
である。異なつた平均分子量のポリエチレングリ
コールの混合物を用いることもできる。 ジイソシアネートは、一般にポリウレタンを製
造する場合に用いられるもので良い。好ましいも
のは、４，4′−ジイソシアネートジシクロヘキシ
ルメタンである。 本発明で得られるフイルム形成能あるいは重合
体は、織物の被覆剤、織物自体及び衣服自体とし
て有利に使用される。本発明の織物もしくは衣服
又は織物の被覆剤には多くの用途がある。例え
ば、衣類もしくは衣類の一部、包帯等の衛生材料
もしくは衛生衣料等の医療用、テントもしくはス
ポーツ用品及び科学用の膜として用いることがで
きる。これらの織物は、通気性があるため、水蒸
気透過性の低いプラスチツクのフイルム又はそれ
で被覆された織物の場合に通常経験する不快さな
しに着用することができる。硬いセグメントの性
質や量を変化させて調整できることに加えて、公
知の方法、例えばフイルム形成前の重合体の溶液
にトリイソシアネートの様な架橋剤を加えて架橋
し、それから乾燥及び硬化してフイルムの強度を
改良することも可能である。 次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
る。 実施例 １ ジエチレングリコール（34.8ｇ，0.33mol）の
メチレンクロライド（150ml）溶液を、４，4′−
ジイソシアネートジシクロヘキシルメタン
（HyleneW）（107.5ｇ，0.41mol）とジブチルチ
ンジラウレート（Mellite 12，1.2ｇ）のメチレ
ンクロライド（100ml）溶液に、室温で撹拌しな
がら1.5時間にわたりゆつくりと加える。イソシ
アネートの量が一定になるように更に１時間撹拌
する。次にポリエチレングリコール分子量1000
（実測値；940）（77.1ｇ，0.082mol）のメチレン
クロライド（200ml）溶液を２時間にわたりゆつ
くりと加える。一晩反応させた後、40℃に加温し
て２時間激しく撹拌する。この段階で残留するイ
ソシアネートが赤外スペクトルで確認されるが、
これはジエチルアミン（１ml）を加えることによ
り除去される。 生成したポリマーＢ(i)（第１表）の適当な濃度
の溶液（約25％Ｗ／Ｗ）から形成したフイルム
は、強度；12140KN／m2、伸び率；404％、固有
透湿度※（タールデイツシユ法）；382ｇ×mm／
m2／24hr.である。（※フイルム１mm当りの透過度
に換算してある。） 上で得られたポリマーのメチレンクロライド−
セルソルブアセテート（10：１）35℃溶液（150
ｇ）にトリイソシアネート（75％Imprafix TH
溶液、６ｇ）と適当な触媒（Imprafix BE溶液、
６ｇ）とを加えることにより架橋させ、90℃で８
分間乾燥成形し、フイルムを硬化させる。得られ
たフイルムＢ(ii)は、強度；29800KN／m2、伸び
率；267％、固有透湿度；75ｇ・mm／m2／24hr.で
ある。 この方法により第１表のＡ，Ｄ，Ｅ及びＩ〜
（Ｋ）のポリマーも得られる。 実施例 ２ 実施例１において４，4′−ジイソシアネートジ
シクロヘキシルメタン（Hylene Ｗ）とジエチレ
ングリコールのモル比を２：1.8にしてプリポリ
マーを得る。４，4′−ジイソシアネートジシクロ
ヘキシルメタン（Hylene Ｗ）を更に加え、ジイ
ソシアネートとジオールのモル比を２：1.6とし
て、ポリエチレングリコール分子量1000との重合
を完結させる。得られたポリマーのフイルムＣ(i)
は、強度が7600KN／m2しかないが透湿度は500
ｇ・mm／m2／24hr.以上である。 ５％（Ｗ／Ｗ）のトリイソシアネート
（Imprafix TH）で架橋したフイルムＣ(ii)は、強
度が26100KN／m2に増加し、伸び率が395％、固
有透湿度が247ｇ・mm／m2／24hr.である。
【表】
実施例 ３
溶媒としてメチレンクロライドを用いる代わり
にジメチルフルオライド／メチルエチルケトン
（50／50 ｖ／ｖ）混液を用いる以外は実施例１と
同様にして、まずジエチレングリコール（0.33モ
ル）と４，4′−ジイソシアネートジシクロヘキシ
ルメタン（Desmodur Ｗ，0.41モル）とを反応さ
せてプリポリマーを形成し、このプリポリマーに
ポリエチレングリコール分子量1000（実測値940，
0.082モル）を加えて、フイルムを形成した。 得られたポリマーの一部を実施例１と同様にし
て、トリイソシアネートを加えることにより架橋
させて、得られたフイルムを硬化させ、乾燥させ
た。 比較例 １ 実施例３と同一の原料を同一の割合で使用し
た。ただし、まずポリエチレングリコールと４−
ジイソシアネートジシクロヘキシルメタンとを反
応させてプリポリマーを形成し、これにジエチレ
ングリコールを加えて、実施例１と同様の処理を
行い、フイルムを形成した。 得られたポリマーの一部を実施例１と同様にし
て、トリイソシアネートを加えることにより架橋
させて、得られたフイルムを硬化させ、乾燥させ
た。 下記に実施例３および比較例１で得られたフイ
ルムの物性値を下記の第２表に示す。
にジメチルフルオライド／メチルエチルケトン
（50／50 ｖ／ｖ）混液を用いる以外は実施例１と
同様にして、まずジエチレングリコール（0.33モ
ル）と４，4′−ジイソシアネートジシクロヘキシ
ルメタン（Desmodur Ｗ，0.41モル）とを反応さ
せてプリポリマーを形成し、このプリポリマーに
ポリエチレングリコール分子量1000（実測値940，
0.082モル）を加えて、フイルムを形成した。 得られたポリマーの一部を実施例１と同様にし
て、トリイソシアネートを加えることにより架橋
させて、得られたフイルムを硬化させ、乾燥させ
た。 比較例 １ 実施例３と同一の原料を同一の割合で使用し
た。ただし、まずポリエチレングリコールと４−
ジイソシアネートジシクロヘキシルメタンとを反
応させてプリポリマーを形成し、これにジエチレ
ングリコールを加えて、実施例１と同様の処理を
行い、フイルムを形成した。 得られたポリマーの一部を実施例１と同様にし
て、トリイソシアネートを加えることにより架橋
させて、得られたフイルムを硬化させ、乾燥させ
た。 下記に実施例３および比較例１で得られたフイ
ルムの物性値を下記の第２表に示す。
【表】
【表】
比較例１
非架橋 4.1 288 869 0.44
架 橋 9.8 156 750 −
上記より、本発明の非架橋のおよび架橋したフ
イルムは、比較例１のフイルムに比べて、遥かに
大きい強度を示すことがわかる。固有粘度が類似
の値を示したことから、本発明で得られたポリマ
ーと比較例１で得られたポリマーの分子量がほぼ
同じであり、このことから、フイルムの強度など
の物性の相違は、分子量の相違によるものではな
いことがわかる。
非架橋 4.1 288 869 0.44
架 橋 9.8 156 750 −
上記より、本発明の非架橋のおよび架橋したフ
イルムは、比較例１のフイルムに比べて、遥かに
大きい強度を示すことがわかる。固有粘度が類似
の値を示したことから、本発明で得られたポリマ
ーと比較例１で得られたポリマーの分子量がほぼ
同じであり、このことから、フイルムの強度など
の物性の相違は、分子量の相違によるものではな
いことがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プリポリマーとポリエチレングリコールとの
反応混合物より形成されるフイルムであつて、該
プリポリマーが、分子量200以下の低分子二官能
性化合物と過剰量のジイソシアネートとを反応さ
せて製造されるものであり、該二官能性化合物が
フイルムの硬いセグメントを提供するものであ
り、該ポリエチレングリコールが、フイルムの軟
らかいセグメントを提供するものであり且つフイ
ルム形成成分の全重量の25〜45重量％の量で存在
することを特徴とする、硬いセグメントおよび軟
らかいセグメントを有する通気性があり且つ多孔
質性でないポリウレタンフイルム。 ２ 二官能性化合物がジオール、ジアミンまたは
ジヒドラジドである特許請求の範囲第１項に記載
のフイルム。 ３ 硬いセグメントが２種以上の二官能性化合物
で形成されている特許請求の範囲第１項または第
２項に記載のフイルム。 ４ ポリエチレングリコールの平均分子量が400
以上である特許請求の範囲第１項乃至第３項のい
ずれかに記載のフイルム。 ５ ポリエチレングリコールの平均分子量が2000
以下である特許請求の範囲第１項乃至第４項のい
ずれかに記載のフイルム。 ６ ポリエチレングリコールの平均分子量が1500
以下である特許請求の範囲第５項に記載のフイル
ム。 ７ ポリエチレングリコールの平均分子量が600
〜1000である特許請求の範囲第５項または第６項
に記載のフイルム。 ８ ポリエチレングリコールの量がフイルム形成
成分の全重量に対して30〜40重量％である特許請
求の範囲第１項乃至第７項のいずれかに記載のフ
イルム。 ９ 軟らかいセグメントが２種以上の異なる分子
量のポリエチレングリコールで形成されている特
許請求の範囲第１項乃至第８項のいずれかに記載
のフイルム。 １０ ジイソシアネートが４，4′−ジイソシアネ
ートジシクロヘキシルメタンである特許請求の範
囲第１項乃至第９項のいずれかに記載のフイル
ム。 １１ ポリウレタン重合体が架橋されている特許
請求の範囲第１項乃至第１０項のいずれかに記載
のフイルム。 １２ フイルム形成前に、架橋剤を重合体溶液に
添加することにより架橋する特許請求の範囲第１
１項に記載のフイルム。 １３ 架橋剤がトリイソシアネートである特許請
求の範囲第１２項に記載のフイルム。 １４ プリポリマーとポリエチレングリコールと
の反応混合物より形成されるフイルムであつて、
該プリポリマーが、分子量200以下の低分子二官
能性化合物と過剰量のジイソシアネートとを反応
させて製造されるものであり、該二官能性化合物
がフイルムの硬いセグメントを提供するものであ
り、該ポリエチレングリコールが、フイルムの軟
らかいセグメントを提供するものであり且つフイ
ルム形成成分の全重量の25〜45重量％の量で存在
することを特徴とする、硬いセグメントおよび軟
らかいセグメントを有する通気性があり且つ多孔
質性でないポリウレタンフイルムからなる織物。 １５ プリポリマーとポリエチレングリコールと
の反応混合物より形成されるフイルムであつて、
該プリポリマーが、分子量200以下の低分子二官
能性化合物と過剰量のジイソシアネートとを反応
させて製造されるものであり、該二官能性化合物
がフイルムの硬いセグメントを提供するものであ
り、該ポリエチレングリコールが、フイルムの軟
らかいセグメントを提供するものであり且つフイ
ルム形成成分の全重量の25〜45重量％の量で存在
することを特徴とする、硬いセグメントおよび軟
らかいセグメントを有する通気性があり且つ多孔
質性でないポリウレタンフイルムで被覆された織
物。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8037510A GB2087909B (en) | 1980-11-22 | 1980-11-22 | Breathable non-porous polyurethane film |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5787922A JPS5787922A (en) | 1982-06-01 |
| JPH0220652B2 true JPH0220652B2 (ja) | 1990-05-10 |
Family
ID=10517494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56125835A Granted JPS5787922A (en) | 1980-11-22 | 1981-08-10 | Polyurethane film having air permeability and no porosity |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4367327A (ja) |
| EP (1) | EP0052915B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5787922A (ja) |
| AT (1) | ATE19093T1 (ja) |
| BR (1) | BR8104785A (ja) |
| CA (1) | CA1169609A (ja) |
| DE (1) | DE3174302D1 (ja) |
| GB (1) | GB2087909B (ja) |
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