JPH04255342A - 保護材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は保護織物（ｆａｂｒｉｃ
）としてあるいは保護織物において使用するための材料
、特に有害な化学物質に対して保護する織物に係わる。

【０００２】

【従来の技術】有害な化学物質に対する保護を行うため
の保護材料は、一般に積層織物からなっている。該材料
の選ばれた層が、有毒なもしくは有害な蒸気を吸収し、
吸着し、無毒化し、もしくは化学的にこれらと反応し、
かくして「蒸気バリヤ」として機能するように工夫され
ている。これらの層は典型的には通気性である。他の層
は有害な液体の通過を防止するように工夫されており、
典型的には該蒸気バリヤ上に配置されて、該吸着性の材
料と該液体との直接的接触を防止している。いくつかの
このような「液体バリヤ」は、通気性の織物であって、
撥液性の仕上げ剤で処理されている。このような系は、
エ−ロゾルおよび粒状物質の通過を可能とし、しかも最
小限度の圧力下で液体も通過するであろう点で、不十分
である。

【０００３】他の空気不透過性の「液体バリヤ」は十分
な液体に対する保護をもたらすが、水蒸気不透過性であ
るか、あるいは制限された水蒸気透過性を持つものであ
る。この非通気性であること、即ち水蒸気の透過を許さ
ないことは、利用者にとって不快なことである。

【０００４】水蒸気透過性の液体バリヤを含む２層系は
ＰＣＴ　ＵＳ８２／０００６０号（国際公開第ＷＯ　８
３／０２０６６　号）に記載されている。

【０００５】多重衣料層を使用して、液体並びに気体か
らの保護を達成しようとする場合、該層状体は本来的に
、形成される空気層のために熱応力を誘発する。例えば
発汗により発生する水蒸気の透過を可能とするような、
しかも効果的に有害なガスまたは液体の透過を防止する
衣料用の保護材料を全くの単一の複合体として調製する
ことが望ましい。更に、該系は洗濯可能であることが望
ましい。有害な化学物質を吸着する充填材を含む水蒸気
伝導性の織物積層体が米国特許第４，４５４，１９１　
号に記載されている。しかしながら、このような積層体
では、これらに配合し得る充填材の量に制限があり、あ
るいは該材料に含まれる物質で該充填材が汚染される恐
れがあり、いずれの場合にも達成される化学的保護は制
限されてしまう。

【０００６】液体および蒸気バリヤを層状に配合してい
る系が欧州特許第０２６０８４１　号に記載されている
。これらの系は吸着系が洗濯できない場合、典型的には
不織布および発泡体を主体とする系では、得られる複合
体を洗濯不可能なものとするので制約がある。

【０００７】米国特許第４，５５４，１９８　号に記載
されているような、液体バリヤ表面への炭素球の付着を
利用した系は、良好な化学的保護をもたらすが、該球が
容易に該表面から移動してしまうという問題がある。更
に、特別な注意を払わないと、該固体球が該液体バリヤ
層内に侵入して該層を崩壊して、付与されたはずの該バ
リヤ特性を駄目にしてしまう。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、いず
れも液状の有害な化学物質および有毒ガスに対するバリ
ヤとして機能する織物としてあるいは該織物において使
用するための材料を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の該材料は、液体
不透過性の第一層（液体バリヤ）と、有害ガスの通過を
阻止する第二の層（有害ガスバリヤ）とを含む。該第二
層は、有毒のまたは有害なガスを吸収し、吸着し、無害
化し、あるいはこれと化学的に反応する固体粒状物を含
む。本発明では、該固体粒子が該液体不透過性の層内に
侵入するのを防止するための阻止部材が用意されている
。一態様において、該阻止部材は、該液体バリヤ層の近
傍に、該有害ガスバリヤ層中の該粒子が圧力を印加した
際に該液体バリヤ層内に強制的に移動されることを防止
するように配置されたネットまたは網である。該粒子の
該液体バリヤ内への強引な移動は該液体バリヤの有効性
を低下してしまう。

【００１０】ある特定の態様においては、本発明の該材
料は液状水に対して耐性（即ち、耐水性）で、好ましく
は水蒸気透過性の層を含み、該層は一方の側に水蒸気透
過性の接着剤を有し、かつ少なくとも部分的に該接着剤
中に埋設されたネット材料と粒状固体の粒子とを有し、
該ネット材料は、その面に対して垂直の力が印加された
場合に該粒状固体が損傷されないように保護するように
構成かつ配置されている。

【００１１】「ネット（ｎｅｔｔｉｎｇ　ｏｒ　ｎｅｔ
）」なる用語はコ−ド、繊維、フィラメント、糸または
ワイヤをメッシュ状に配列したものを意味する。

【００１２】ここで使用する「固体粒状物（ｓｏｌｉｄ
　ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ）　」なる用語は有害なガス
を吸収し、吸着し、無害化し、あるいはこれと化学的に
反応する固体粒状物を意味する。

【００１３】ここに記載される本発明においては、有毒
または有害な化学物質の透過を防ぐための新規な材料が
提供される。

【００１４】該有害ガスバリヤ内の該固体粒状物が、不
注意のあるいは故意の圧力の印加による、該液体バリヤ
との強制的な摩擦接触を実質的に防止することが本発明
の特徴の一つである。

【００１５】図１を参照すると、耐液体性の、好ましく
は水蒸気透過性の層１０は、好ましくは多孔性または一
体式のポリマ−材料、例えば多孔性のポリエチレン、多
孔性のポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、コポ
リエ−テルエステル（例えば、米国特許第４，４９３，
８７０　号に記載されているもの）またはポリウレタン
等のフィルム、膜または被覆で構成される。多孔度は公
知の方法、例えば塩−侵出あるいはＰＴＦＥの場合は米
国特許第３，９５３，５６６　号に記載されている延伸
法により得ることができる。この層１０は液状の有害物
質の通過を阻止するように機能する。 このフィルムまたは膜が疏水性、例えば多孔性のＰＴＦ
Ｅである場合、洗濯中の該材料に湿潤強度および耐久性
を付与する。ＰＴＦＥが化学的に不活性であることも化
学的攻撃に敏感でない支持体構造を与える。第二の一体
式の層は最外層として使用して、付随的な保護バリヤを
与えかつ脱汚染の容易さを得る助けとすることができる
。

【００１６】水蒸気透過性の接着剤層１１は、通常ネッ
ト１２および該固体粒状物１３を接着する手段として利
用されている。他方で、実施例９で記載するように、こ
の層はまた液体バリヤとしても機能し得る。好ましくは
、該接着剤は１００％固体の、相分離型、セグメントポ
リウレタンプレポリマ−であり、該プレポリマ−は硬質
および軟質領域を有し、かつ以下の成分、即ち（ｉ）　
数平均分子量約６００　〜約３５００、少なくとも２の
官能性およびオキシエチレン単位を有するポリオ−ル、
（ｉｉ）少なくとも２の官能性を有するイソシアネ−ト
および（ｉｉｉ）　約４００　未満の分子量および少な
くとも２の官能性を有する低分子量連鎖延長剤の反応生
成物である。ここで該反応試薬は以下の式を満足するよ
うな割合で使用される。 　　　　　　　　ＥｑＮＣＯ　／（Ｅｑ　ＯＨ　＋　Ｅ
ｑＣＥ）　≧　０．９９；　　Ｅｑ　ＯＨ　≧　Ｅｑ　
ＣＥ；　　Ｅｑ　ＣＥ　＞　０ここで、ＥｑＮＣＯ　は
使用したイソシアネ−ト種の当量であり、Ｅｑ　ＯＨ　
およびＥｑＣＥはそれぞれ該ポリオ−ルおよび連鎖延長
剤の当量を表す。該軟質セグメントは主としてオキシエ
チレン単位を有するポリオ−ルにより与えられ、かつ該
適当な硬質セグメントは該イソシアネ−トと連鎖延長剤
との反応生成物により与えられ、これらは該硬質および
軟質セグメントの相分離を誘起する。

【００１７】より好ましいのは、（ｉ）　数平均分子量
約４００　〜約３５００のポリ（オキシアルキレン）グ
リコ−ルと、（ｉｉ）ジイソシアネ−トと（ｉｉｉ）　
約５００　未満の分子量を有する２官能性の低分子量連
鎖延長剤（Ｃ）　との反応生成物である。

【００１８】該硬質セグメントは「相応しい」硬質セグ
メントであるべきである。即ち、軟質セグメントのドメ
イン内に分散した硬質セグメントのドメインを与えるよ
うな、該プレポリマ−鎖内に見出されるような該硬質お
よび軟質セグメントの相分離を誘起するようなセグメン
トでなければならない。

【００１９】該接着剤１１は、ガス吸着性、ガス吸収性
またはガスと反応性の固体粒状物１３を所定の位置に保
持する手段を与える。最も一般的には、この粒状物は活
性炭のビ−ズで構成されるが、特定のガスと化学的に反
応する酸または塩基官能性を有するポリマ−材料であっ
ても良い。この粒状物は球、立方体または不規則な形状
であり得る。

【００２０】この水蒸気透過性の接着剤は該粒状物及び
ネットを接着する手段を与え、かつまた該粒状物と該フ
ィルムまたは膜との間の緩衝体としても機能して、局所
的な圧力による損傷を防止する上でも役立つ。

【００２１】メッシュまたはネット１２は接着剤１１内
に部分的に埋設され、その要素が粒子１３の面上に伸び
、かくして該粒状物を覆うことによりこれを保護するよ
うに配置される。このメッシュまたはネット１２は任意
の天然および合成ポリマ−、例えば綿、羊毛、ポリエス
テル、ポリアミド、ポリオレフィン、アラミド、または
ポリアクリレ−トもしくはそのブレンドで作ることがで
きる。該ネットの化学的な構成については何等制限は無
い。ネット１２は、摩擦により生ずる粒子１３の移動を
防止する保護構造を与え、また該粒状物の接着剤１１中
への移動を調節する手段をも与える。これが、該粒状物
が接着剤１１内に完全に埋設される可能性および該粒状
物がその有効性を失う可能性を制限し、また該粒状物１
３にかかる局所的圧力により生ずる損傷をも防止する。

【００２２】該メッシュまたはネットを構成するコ−ド
または糸は、一般に約０．２５　ｍｍ　〜１ｍｍの太さ
を有し、かつ六角、正方形、丸形または任意の他の開放
形状のセル（ｏｐｅｎ　ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｃ
ｅｌｌｓ）を形成できる。

【００２３】図３に示され、実施例で使用されるネット
はポリエステル製である。これは坪量１．７　ｏｚ／ｙ
ｄ２および太さ０．０２インチ（即ち、０．５１　ｍｍ
）を有していた。これは１ｉｎｃ２当たり約８２のセル
を有する。

【００２４】外殻の織物層は層１０に隣接する隣接層１
０でありえ、該隣接層１０は積層体のあとの層に対して
機械的保護をもたらすために使用されるが、該外殻は、
その材料がライナ−である場合には必要とされない。該
外殻の織物は織布、編布、フェルトまたは不織布であっ
てよい。その構成は特に制限されず、また綿、羊毛、ま
たは合成ポリマ−、例えばポリエステル、ポリアミド、
アラミド、ポリアクリレ−ト、ポリオレフィン、ポリ塩
化ビニル等、あるいは天然および合成材料のブレンドで
あり得る。

【００２５】本発明の積層体は、通常の難燃性の材料を
加えることにより、耐燃性とすることができる。本発明
の積層体は、通常の帯電防止剤を添加することにより、
静電変化を消散することができる。

【００２６】特定の一態様によれば、本発明が提供する
保護織物は、順に以下の層、即ちａ）外殻織物層、ｂ）
耐水性で、水蒸気透過性の膜、ｃ）該膜に付着した水蒸
気透過性の接着剤層、この接着剤層はその該膜と反対側
の面にネットを有する、およびｄ）少なくとも部分的に
該接着剤層ｃ）に埋設された、ガス吸収性、吸着性もし
くはガスと反応性のビ−ズの層を含んでいる。

【００２７】この織物は、有害な液体またはガスに対す
る保護が望ましいような用途において利用できる。かく
して、該織物は消火活動に従事する人々用の着衣または
他の工業的もしくは医学的用途、あるいはテントなどの
防護製品または食品保護用の被いなどに利用できる。

【００２８】

【実施例】以下実施例にもとずいて本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらの実施例により何等制限さ
れない。

【００２９】実施例１ 図４に示したように、まず４．５　ｏｚ／ｙｄ２の織り
ノメックスケブラ−（Ｎｏｍｅｘ　Ｋｅｖｌｅｒ（９５
／５））の外殻織物４０を耐水性で水蒸気透過性の膜４
１、例えばＷ．Ｌ．ゴ−ア＆アッソシエ−ツ（Ｗ．Ｌ．
　Ｇｏｒｅ　＆　Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ）から得られる
発泡性、多孔性ＰＴＦＥに接着することにより積層体を
形成した。ここで、該ＰＴＦＥは該外殻織物とは離れた
、配向された被覆である親水性で水蒸気透過性の層（米
国特許第４，１９４，０４１　号に記載されているよう
なもの）からなる連続被覆４２を有する。

【００３０】外殻織物４０を不連続パタ−ンで塗布され
た接着剤４３により膜４１に結合した。接着剤４３は米
国特許第４，５３２，３１６号に記載されているような
ポリエ−テルポリウレタンである。

【００３１】次いで、連続的な水蒸気透過性の接着剤の
層４４を被覆層４２上に適用した。ポリエステル糸で作
られたネット４５を水蒸気透過性の接着剤層４４に接着
した。この糸は太さ０．０２インチ（０．５１　ｍｍ）
　、坪量１．７　ｏｚ／ｙｄ２を有し、かつ３／３２’
’〜５／３２’’の開口を有する八角形のメッシュ形状
を有していた。ロ−ム＆ハ−スアンバ−ソ−ブ樹脂（Ｒ
ｏｈｍ　＆　Ｈａａｓ　ａｍｂｅｒｓｏｒｂ　ｒｅｓｉ
ｎ）　ＸＥＮ−５７２　の球状ビ−ズ４６を、該ネット
の表面上に、該球状ビ−ズが該ネット４５の開放セル内
に留まり、しかも通気性の該接着剤４４の表面に接着す
るように撒布した。該球は、０．１　〜０．７　ｍｍの
範囲内の径を有していた。標準篩を使用して測定した該
球の粒度分布は以下の通りであった。

【００３２】該ネットの開放セル内に納まらない過剰の
ビ−ズを該表面から除去した。

【００３３】実施例２ 本例は実施例１と同様に行ったが、４．５　ｏｚ／ｙｄ
２のノメックスケブラ−織物４０の代わりに２．８　ｏ
ｚ／ｙｄ２のナイロンタスライト（Ｔａｓｌｉｔｅ）　
の織布を使用した。

【００３４】実施例３ 図５に示したように、まず１．５　ｏｚ／ｙｄ２のナイ
ロントリコットニット５０を、実施例１で使用した膜４
１に熱接着した。この膜は該トリコットニット層５０に
向かって配向された親水性で水蒸気透過性の層からなる
連続被覆４２を有する。

【００３５】次いで、実施例１の連続な水蒸気透過性の
層４４を該積層体の該膜の側に適用した。次いで実施例
１と同様な操作を繰り返して、ネット４５および球状ビ
−ズ４６を添加した。

【００３６】実施例４ 図６に示したように、実施例１で使用した連続な水蒸気
透過性の接着剤４４を実施例１で定義した膜４１上に適
用した。実施例１に記載したものと同様なネット状織物
４５をこの通気性の接着剤４４に接着させた。実施例１
で規定したような球状ビ−ズ４６を、該ネットの表面上
に、該ビ−ズが該ネットの開放セル内に納まるようにか
つ該接着剤４４の表面に付着するように撒布した。該ネ
ットの開放セル内に納まらない過剰のビ−ズを該表面か
ら除去した。

【００３７】実施例５ 図７に示したように、薄い多孔性の耐水性で水蒸気透過
性のポリテトラフルオロエチレン膜７０を水蒸気透過性
の接着剤（層７０内の点７１で示されている）で含浸か
つ被覆した。次いで、この膜を実施例１で使用したもの
と同一の膜４１と積層した。実施例１に記載のものと同
一のネット状織物４５を、該含浸膜７０の表面上の該水
蒸気透過性の接着剤に付着させた。次いで、実施例１で
使用した球状ビ−ズ４６を実施例１と同様な手順に従っ
て該ネット表面上に撒布した。

【００３８】実施例６ 図８に示したように、まず実施例１記載のように、膜４
１に１．８　ｏｚ／ｙｄ２織りナイロンタフタ織物４０
を接着することにより積層体を形成した。これら二層を
積層するのに使用した接着剤４３は実施例１で使用した
ものと同一であり、かつ不連続なパタ−ンで適用された
。

【００３９】連続の水蒸気透過性の接着剤７１を薄い多
孔性のＰＴＦＥ膜７０を含浸し、かつ該膜の孔を満たす
のに使用した（ここで使用したものはすべて実施例５で
使用したものと同一であった）。次いで、得られた材料
を該積層体の該膜側に接着した。次に、実施例１に定義
し、かつそこで使用したようなネット状織物４５を、該
十分に含浸した膜に接着し、更に球状ビ−ズ４６を、実
施例１と同様な手順を利用して該ネット状表面に撒布し
た。

【００４０】実施例７ 図９に示したように、連続の水蒸気透過性の接着剤７１
を、実施例６に記載のような薄い多孔性のＰＴＦＥ膜７
０を含浸し、かつ該膜の孔を満たすのに使用した。次い
で、この膜を２．８　ｏｚ／ｙｄ２のナイロンタスライ
ト（Ｔａｓｌｉｔｅ）　織布９０に積層した。実施例１
に記載のものと同一のネット状織物４５を、該十分に含
浸した膜７０と接着した。次に、実施例１に記載のもの
と同一の球状ビ−ズ４６を、実施例１と同様な手順に従
って該ネット状の表面上に撒布した。

【図面の簡単な説明】

【図１】液体バリヤプラスチック材料で構成され、かつ
その上に被覆された接着剤層１１を有する液体バリヤ層
１０の模式的な図であり、該接着剤層１１は部分的に該
接着剤層に埋設されたメッシュ状ストランド１２および
該メッシュ状ストランド１２の間に配置された固体粒状
物１３を有する。この接着剤層１１と粒状物１３とは、
一緒に有害なガスに対するバリヤを構成する。

【図２】図１のライン２−２に沿って切った断面図であ
る。

【図３】実施例１〜７で使用したネットの例を示す図で
ある。このネットは六角形のセルを１ｉｎｃ２当たり約
８２含む。このネットはポリエステル製であり、坪量１
．７　ｏｚ／ｙｄ２を有する。

【図４】実施例１および２の織物の断面側面図である。

【図５】実施例３で使用した織物の断面側面図である。

【図６】実施例４で使用した織物の断面側面図である。

【図７】実施例５で使用した織物の断面側面図である。

【図８】実施例６で使用した織物の断面側面図である。

【図９】実施例７で使用した織物の断面側面図である。

【符号の説明】

１０　　　　液体バリヤ層 １１　　　　接着剤層 １２　　　　ネット １３　　　　固体粒状物 ４０　　　　外殻織物 ４１　　　　膜 ４２　　　　被覆 ４３　　　　接着剤層 ４４　　　　連続水蒸気透過性接着剤層４５　　　　ネ
ット ４６　　　　球状ビ−ズ ５０　　　　ナイロントリコットニット層７０　　　　
薄い多孔性のＰＴＦＥ膜 ７１　　　　連続水蒸気透過性接着剤層９０　　　　ナ
イロンタスライト織布

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ａ）液体不透過性層およびｂ）有害な
   ガスの通過を実質的に防止する第二の層を含む積層体で
   構成され、該第二の層が有害ガスを吸収し、吸着し、無
   毒化し、もしくは化学的にこれらと反応する固体粒子を
   含み、かつ該第二の層が、該固体粒子をその磨滅および
   移動から保護するように配置かつ構成された、該層の表
   面を横切るネットを有することを特徴とする、織物で使
   用するための材料。
2. 【請求項２】　　該液体不透過性層が耐水性で、水蒸気
   透過性の膜である請求項１記載の材料。
3. 【請求項３】　　該液体不透過性層ａ）が水蒸気透過性
   の重合体接着剤を含み、かつ該第二層の該固体粒子およ
   び該ネットが部分的に該接着剤中に埋設されている請求
   項１記載の材料。
4. 【請求項４】　　該耐水性で、水蒸気透過性の膜が多孔
   性の重合体物質である請求項２記載の材料。
5. 【請求項５】　　該多孔性の重合体物質がポリテトラフ
   ルオロエチレンである請求項４記載の材料。
6. 【請求項６】　　該水蒸気透過性の重合体接着剤がポリ
   ウレタンである請求項３記載の材料。
7. 【請求項７】　　該固体粒子が炭素である請求項１、２
   、３、４、５または６記載の材料。
8. 【請求項８】　　有害ガスを吸収し、吸着し、無毒化し
   、もしくは化学的にこれらと反応する固体粒子を含み、
   かつ該固体粒子をその磨滅および移動から保護するよう
   に配置かつ構成された、表面を横切るネットを有する液
   体不透過性の層を含むことを特徴とする、織物で使用す
   るための材料。