JPH05124156A

JPH05124156A - 被覆された固体合成重合体を得るため及び積層された固体合成重合体を得るための方法

Info

Publication number: JPH05124156A
Application number: JP4189391A
Authority: JP
Inventors: Roy Luckenbach; ラツケンバツチロイ
Original assignee: Dow Corning Corp
Current assignee: Dow Silicones Corp
Priority date: 1990-03-12
Filing date: 1991-03-07
Publication date: 1993-05-21
Also published as: EP0449021A3; EP0449021A2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】固体合成重合体を親水性にして大きな湿潤性と
付着力をもたせ、また、撥水性を与え且つ更に水蒸気が
被覆及び積層製品を貫通するのを可能にする新規な被覆
された及び積層された固体合成重合体を提供する。【構成】ポリエステル布帛構造体等の固体合成重合体の
表面を、当該重合体を膨潤剤又は膨潤剤混合物と塩基と
のｐＨが７以上の浴と接触させ、この浴を少なくとも２
００°Ｆ（９３．３℃）の温度に少なくとも１秒間加熱
し、浴を７未満のｐＨに至るまで酸性にし、当該重合体
を親水性活性物質と少なくとも５分間接触させ、その後
当該重合体及び浴を分離する。次いで、その重合体を流
動性の硬化性被覆組成物で被覆する。更に当該被覆物を
当該固体合成重合体上で硬化させて、被覆された固体合
成重合体を得る。積層された固体合成重合体も得ること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は、改良された、被覆された及び積
層された固体合成重合体を扱う。改良点は、固体合成重
合体を独特な方法で処理してそれらがそれで被覆され又
はそれと積層される材料をよりよく受容するようにそれ
らを親水性にするという事実に存する。

【０００２】上記の処理は、固体合成重合体に対する被
覆材料の親和性をより大きくして固体合成重合体の完全
な濡れを可能にし、そして次にはこれが被覆材料の流展
性をより良好にして、その結果被覆材料の固体合成重合
体への付着力がより大きくなる。

【０００３】より大きな湿潤性及び付着力は、結果とし
て得られた固体合成重合体に従来有することができたよ
りも良好な性能特性を与える。

【０００４】本発明の新規な材料をもたらす表面を作り
出すのに用いられる方法は、従来の当該技術分野におい
て公知である方法であって、具体的に言えば、それは米
国特許第 4803256号明細書に明らかにされている。この
米国特許明細書において発明者は、数ある利益の中で
も、結果として親水性を有する固体合成重合体が得られ
る（すなわちこの固体合成重合体は種々の流動性物質に
よってよりよく濡らすことができる）、化学的処理法を
使って固体合成重合体の表面を変性させるための方法を
示す。

【０００５】この方法は一般的に言えば、固体合成重合
体すなわち繊維構造体を膨潤剤及び塩基と接触させそし
て加熱して繊維構造体を変性させ、次にこの処理浴を酸
性にし、そして固体合成重合体を新水性重合体のような
活性物質と接触させ、繊維構造体を更に変性させてそれ
を親水性にすることを含む。

【０００６】本発明の発明者は、そのような処理が種々
の流動性物質のそのような処理された基材に対する湿潤
性及び付着力を高めてこの明細書に記載された本発明の
利益を与えるであろうということは、当該技術分野のい
ずこにも教示されていないと信じる。

【０００７】従って本発明は、固体合成重合体に対する
種々の流動性物質の湿潤性及び付着力の問題に対する解
決策を扱う。

【０００８】このように、被覆された固体合成重合体を
得るための方法を提供することが本発明の目的である。

【０００９】また、積層された固体合成重合体を得るた
めの方法を提供することが、本発明の更に別の目的であ
る。

【００１０】本発明のなおもう一つの目的は、撥水性を
与え且つ更に水蒸気が被覆及び積層製品を貫通するのを
可能にする新規な被覆された及び積層された固体合成重
合体を提供することである。

【００１１】本発明の最終の目的は、新規な被覆された
及び積層された固体合成重合体から製造される物品を提
供することである。

【００１２】上記の利益及び多くのそのほかの了解され
る利点は、（Ｉ）（Ａ）固体合成重合体を膨潤剤又は膨
潤剤混合物と塩基との、pHが７以上の浴と接触させるこ
と、（Ｂ）この浴を少なくとも 200°Ｆ（93.3℃）の温
度に少なくとも１秒間加熱すること、（Ｃ）浴を７未満
のpHに至るまで酸性にすること、（Ｄ）固体合成重合体
を親水性活性物質と少なくとも５分間接触させること、
（Ｅ）その後重合体及び浴を分離することを含む方法に
よって固体合成重合体の表面を変性させる工程、（II）
工程（Ｉ）からの処理された重合体を流動性の硬化性被
覆組成物で被覆する工程、そして（III ）当該被覆物を
当該固体合成重合体上で硬化させる工程、を含んでなる
方法を包含する本発明に従って達成される。

【００１３】上記の利益を得るために、ここには、上述
の方法の工程（Ｉ）から得られた２又は３以上の変性さ
れた固体合成重合体を、当該変性された固体合成重合体
のうちの少なくとも一つのものの表面のうちの少なくと
も一つを流動性の硬化性被覆組成物と接触させ、この流
動性の硬化性被覆組成物の上に固体合成重合体の少なく
とも一つの追加の別の層を重ねて積層体を作り、そして
当該被覆組成物を硬化させることによって接合すること
を含む方法も開示される。

【００１４】最後に、この明細書には、従来得ることの
できなかった利益を提供するために、新規な被覆された
及び積層された固体合成重合体とこれらの新規な被覆及
び積層された固体合成重合体から製造される物品が開示
される。

【００１５】固体合成重合体の繊維構造体の処理が、本
発明の好ましい様式である。発明者はここでは、ここで
使用される「繊維構造体 (textile)」なる語が、数ある
中でも、織物及び不織布を含めた合成繊維及び合成繊維
／天然繊維ブレンドの布帛構造体並びに例えば経編地や
丸編地のような編地を包含するということを考えてい
る。同様に本発明の範囲内に考えられるのが、例えばア
ラミド、ポリエステル及びナイロンフィルムのような合
成フィルムである。

【００１６】本発明の目的のために、本発明の方法は第
一の部分に、固体合成重合体の表面を親水性にすること
について教示する米国特許第 4803256号明細書に示され
た方法を含む。

【００１７】本発明について言えば、固体合成重合体は
米国特許第 4803256号明細書の方法により処理されて、
次いで本発明の材料を得るため更に別の処理にかけられ
る。

【００１８】このように、上記の方法により表面を変性
させてから、次いで固体合成重合体を流動性の硬化性被
覆材料で被覆する。

【００１９】「流動性の」とは、本発明の目的上は、当
該材料が処理された固体合成重合体の表面を一方から他
方へ広がることができ、そして処理された固体合成重合
体に浸透してもあるいはしなくてもよい、ということを
意味する。これは、被覆材料を固体合成重合体上へ単に
流し、例えば樹脂状材料を１枚の繊維構造体の上へ流す
ようにし、そしてこの材料に濡らさせ且つ自己流展させ
ることによって達成することができ、あるいはそれは、
当該材料がこて又は他の同様のもので適用することを必
要とするような粘度を有するということを意味する。通
常は、本発明において有効であることが分っている流動
性の材料は、ドクターブレードで適用することができる
材料である。本発明における適用のために、少量の溶剤
を使用して種々の粘稠材料を希釈することも本発明の範
囲内と考えられる。

【００２０】本発明にとって好ましいのは、大抵は、固
体合成重合体におけるいずれの隙間、気孔又は開口をも
うずめ且つ閉塞して水又は低粘度流体の流動を防止する
が、液相にある以外の種々の形態の水の追放をなお可能
にする流動性材料である。

【００２１】このように、本発明にとって好ましいの
は、未硬化状態において25℃で約40,000〜150,000 セン
チポアズの粘度を有する流動性の材料である。本発明に
とってより好ましいのは、25℃での粘度が約80,000〜12
0,000 センチポアズである流動性材料である。これらの
粘度を有する材料は、隙間、気孔及び開口に入って、貫
流することなしにそれらを本質的に閉塞し、そして個々
の繊維をまさしく被覆することが可能である。

【００２２】一定の固体合成重合体、例えば繊維構造体
のようなものは、被覆材料を当該繊維構造体に適用する
ために被覆材料へ浸漬することができる。変性された固
体合成重合体へ被覆材料を適用するための手段は、被覆
材料が固体合成重合体を濡らしそしてこの重合体へある
程度浸透する限りは重要ではない。

【００２３】「硬化性の」とは、本発明の目的上は、当
該材料が非流動性の状態まで硬化することを意味する。
このように、本発明の範囲内と考えられるのは、空気中
の湿分への暴露により硬化する材料、例えばポリウレタ
ン重合体又はシリコーン架橋性重合系の如きものやその
他同様のものである。やはり本発明の範囲内と考えられ
るものは、大気へ単純に暴露しそして溶剤を蒸発させる
ことにより「硬化する」材料である。そのような材料
は、例えば、ラッカー、油、樹脂、ゴム、その他同様の
ものでよい。発明者により更に考えられるものは、硬化
のために加熱及び／又は触媒反応を必要とする材料であ
る。

【００２４】ポリウレタン種のうちの架橋性材料は、例
えば、米国ペンシルベニア州ピッツバーグ、モベイロー
ド（Mobay Road）のMobayChemical Companyのコーティ
ング部門により市販される架橋性ポリウレタン系であ
る、ＣＤ75触媒で触媒されるＥ−340 であって、これは
布帛を被覆及び処理するため繊維産業において有用であ
ることが分っている。更に、発明者の考えに含まれるも
のは、任意の架橋性シリコーンエラストマー、例えば、
空気からの湿分の作用で硬化するもの、あるいは白金又
はロジウム触媒の影響の下に水素化ケイ素含有材料と不
飽和分子との反応の作用により硬化する架橋性シリコー
ンエラストマーである。本発明においてやはり有用なの
は、 EVA−カルボキシル化ラテックス、ネオプレン、及
び他の同様のものである。

【００２５】固体合成重合体を被覆するためにここで使
用される方法はまた、この明細書の特許請求の範囲に記
載される積層成品を調製する際にも使用することができ
る。

【００２６】本発明の積層製品を調製する際には、２又
は３以上の変性された固体合成重合体を一緒にして、そ
れらのうちの少なくとも一つに流動性の硬化性被覆材料
をこのような材料を硬化させる前に被覆し又は含浸させ
るという更に別の工程が、本発明のために必要とされる
全てである。

【００２７】このように、流動性の硬化性材料を上記の
ような変性された固体合成重合体材料をサンドイッチの
形に一緒に結合するために使用することは、一つの側面
において本発明の範囲内と考えられる。２又は３以上の
サンドイッチ構成体を一緒に結合して更に別の積層製品
を作ることは、本発明の更に別の側面である。当業者
は、一緒に結合される固体合成重合体材料は必ずしも同
じ種類の材料である必要はない、ということに注目すべ
きである。このように、 100％ポリエステル材料をポリ
エステル／綿ブレンドと一緒に結合してこれらの材料の
両方の利益を得てもよい。

【００２８】この明細書では、新しい方法を使って新し
い固体合成重合体材料及び積層体を作り出す発明を説明
した。これらの固体合成重合体及び積層体は、改良され
た機能性を有し、そして従来の当該技術分野において公
知の材料よりも有意に改良される。

【００２９】次に、当業者がここに教示された発明を理
解し且つ認識することができるように、以下に掲げる例
を提供する。これらの例は、特許請求の範囲に見いださ
れる限定以上に本発明の範囲を限定するために使用すべ
きものではないと理解される。

【００３０】ある一定の基材への本発明の方法の適用の
有効性については、下記の試験手順を使用した。以下に
掲げる例で使用される布帛構造体は、米国特許第 48032
56号明細書の例１に示された方法、すなわち第一番目の
方法により処理し、次いで周囲条件まで乾燥させてから
試料を流動性の硬化性材料で処理した。

【００３１】例１この例は、Mobay Chemical Companyにより市販される、
ＣＤ75で触媒される架橋性ポリウレタン系Ｅ−340 を使
用する布帛構造体の積層を示す。

【００３２】100％連続フィラメント組織である種々の
織物布帛構造体を、上に示した親水性にするための方法
に従って処理した。使用した布帛構造体は、平方ヤード
当り４オンスの重量の 100％ブライトポリエステルトリ
コットであって、これを表面上に平らに広げ、そして一
端にドクターブレードを布帛構造体を横切って置いた。
上記の触媒入りの未硬化の流動性ポリウレタンをドクタ
ーブレードの前方の布帛構造体の表面へ、できるだけ均
等に分布するように流した。ドクターブレードを、ポリ
ウレタンを通り且つ布帛構造体を横切って反対端までゆ
っくりと引いて、布帛構造体の表面にポリウレタンのか
なり均一な被覆を得、また布帛構造体を濡らした。濡れ
た被覆の上へポリエステル布帛構造体の第二の層を適用
して積層体を作った。この積層された布帛構造体を直ち
に空気循環炉へ入れて、 120℃で２分間硬化させた。試
料は二つ作り、これら二つの試料の平均値を試験結果と
して報告した。本発明の試料の平均の結果は番号１で表
した。ASTM標準規格第７巻の修正ASTM D 4851 第14節の
方法を使い、 Scott引張試験機を使って、試料を積層剥
離について試験した。

【００３３】対照試料の試験を行った。この場合は、架
橋性ポリウレタンを適用する前に布帛構造体に親水化処
理を適用しなかったことを除いて、対照試料は本発明の
試験試料とまさに同じように取扱った。

【００３４】試料は二つ作り、これら二つの試料の平均
値を試験結果として報告した。この対照の試料の平均の
結果は番号２で表した。これらの試料を、本発明の試料
の場合のように Scott引張試験機を使って積層剥離につ
いて試験した。得られた結果を表１に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】例２この例は、例１で使用したのと同じ種類の布帛構造体に
ついて実施した。親水性ポリエステルを例１のドクター
ブレード法を使って被覆し、また布帛構造体を被覆する
のに使用する材料は、この例の目的のために繊維構造体
基材への被覆後250°Ｆ（121 ℃）で２分間硬化させら
れる、硬化性シリコーンエラストマー材料であった。

【００３７】試料Ａは、本発明の範囲内に入るものであ
って、これはビニル基を末端基とするポリジメチルシロ
キサン、オルガノ水素シロキサン、白金含有硬化触媒及
びジシラザンで処理された充填剤を含んでなる、室温で
液体である硬化性シリコーン組成物であった。

【００３８】試料Ｂは、試料Ａと同様の組成であるが、
その粘度が低過ぎるため本発明の範囲外の試料であっ
た。

【００３９】試料Ｃは対照試料であって、これは本発明
の親水性処理を受けない試料Ａの材料である。

【００４０】例１の方法について先に説明したように、
平らな表面上に置いた布帛構造体の上でドクターブレー
ドを使って、下記の試料を調製した。試料の調製は表２
に示され、そして試験の結果は表３に示される。

【００４１】

【表２】

【００４２】

【表３】

【００４３】これらの結果から、試料Ａは良好な静水
頭、良好な付着力を示し且つ水蒸気の貫通が良好であっ
た一方、試料Ｂの材料は、硬化前の粘度が低いため良好
な静水頭を示さず、布帛構造体の十分な被覆を可能とし
なかった、すなわちそれは繊維間の隙間をこの明細書に
記載された利益を与えるのに必要な程度まで覆わず又は
狭めなかった、ということを認めることができる。試料
Ｃには必要な付着力がなく、それゆえ被覆は摩擦落ちし
た。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｄ０６Ｍ 23/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の工程（Ｉ）〜（III ）を含んでな
る、被覆された固体合成重合体を得るための方法。（Ｉ）固体合成重合体の表面を、（Ａ）当該重合体を膨潤剤又は膨潤剤混合物と塩基と
の、pHが７以上の浴と接触させること、（Ｂ）この浴を少なくとも 200°Ｆ（93.3℃）の温度に
少なくとも１秒間加熱すること、（Ｃ）浴を７未満のpHに至るまで酸性にすること、（Ｄ）当該重合体を親水性活性物質と少なくとも５分間
接触させること、（Ｅ）その後当該重合体及び浴を分離すること、を含む方法により変性させる工程（II）工程（Ｉ）からの処理された重合体を流動性の硬
化性被覆組成物で被覆する工程（III ）当該被覆物を当該固体合成重合体上で硬化させ
る工程
【請求項２】前記固体合成重合体が繊維構造体の形を
している、請求項１記載の方法。
【請求項３】請求項１記載の方法により調製された固
体合成重合体。
【請求項４】請求項１の工程（Ｉ）から得られた２又
は３以上の変性された固体合成重合体を、（ａ）当該変性された固体合成重合体のうちの少なくと
も一つのものの表面を流動性の硬化性被覆組成物と接触
させ、（ｂ）上記の流動性の硬化性被覆組成物の上に固体合成
重合体の少なくとも一つの追加の別の層を重ねて積層体
を作り、（ｃ）当該被覆組成物を硬化させること、により接合することを含んでなる、積層された固体合成
重合体を得るための方法。