JPH0747633A

JPH0747633A - 積層体

Info

Publication number: JPH0747633A
Application number: JP19743293A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Kaminami; 康夫神波
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1993-08-09
Filing date: 1993-08-09
Publication date: 1995-02-21

Abstract

(57)【要約】【目的】通気性、防水性に優れ、雨衣、運動衣等とし
て用いて好適な素材を提供する。【構成】超高分子量ポリエチレンからなる縦・横の熱
収縮率が５％以下の厚さ１０〜１００μの多孔膜と目付
が１０〜５０ｇ／ｍ²のナイロン系、ポリエステル系又
はポリプロピレン系不織布とを接着剤を用いて貼り合せ
た積層体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は積層体に関し、更に詳細
には例えば衣料品の材料として好ましい通気性、透湿性
及び耐水性を有する積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエチレン樹脂やポリプロピレ
ン樹脂からなる多孔質フィルムはよく知られている。こ
のポリエチレン樹脂等からなる多孔質フィルムは無機質
の充填剤が配合されたフィルムを延伸することにより多
孔化したものであり、それ自体に多数の微孔を有し、通
気性を持ちながら水などの浸透を阻止するため、雨具な
どをはじめ衣料品の材料としてその用途が検討されてき
た。

【０００３】しかし、この多孔質フィルムは加工時の引
裂強度が弱く、強度的に問題があることから、実際上は
この多孔質フィルムに補強用フィルム或いは織布、不織
布などを貼り合せて積層体を形成し、この積層体が衣料
品などの材料に利用されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
積層体で作られた衣料品は、耐熱性に劣り、クリーニン
グ、滅菌消毒等により基布が収縮変形すると同時に通気
性等の機能が損われるという問題もあった。本発明の目
的は、かかる従来の問題点を解消するためになされたも
ので、耐熱性を向上し、特に衣料品、医薬品に利用した
時洗濯性、消毒性に優れた積層体を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の積層体は超高分
子量ポリエチレンからなる縦・横の熱収縮率が５％以内
の厚さ１０〜１００μの多孔膜と、目付が１０〜５０ｇ
／ｍ²のナイロン系、ポリエステル系又はポリプロピレ
ン系不織布とを接着剤を用いて接着面積を５〜５０％で
貼り合せてなる積層体である。

【０００６】以下本発明を詳細に説明する。本発明の積
層体を構成するポリエチレン多孔膜（多孔シート）の厚
さは１０〜１００μｍであり、更に好ましくは１５〜５
０μｍである。また、１００μｍを超えた膜厚では生地
として厚いので軽量化が計れず、又、硬くなり、ゴワゴ
ワ感などの問題がある。透気度は２０〜３０００秒／１
００ｃｃであることが好ましく、より好ましくは５０〜
１０００秒／１００ｃｃである。透気度が２０秒／１０
０ｃｃ未満だと膜表面積に占める孔の割合（開孔率）が
大きくなりすぎ膜の強度が低下する。３０００秒／１０
０ｃｃより大きい衣料品等とした場合の透気性が足りな
い。

【０００７】空孔率は２５〜８０％であることが望まし
い。空孔率が２５％未満だと孔構造が緻密すぎて通気性
が悪くなる。８０％より大きいと単位体積中に占めるポ
リエチレンの量が小さくなりすぎ強度が低下して好まし
くない。破断点強度は縦、横どちらの方向にも１００ｋ
ｇ／ｃｍ²以上あることが望ましい。これ未満だと膜製
造時などに破断しやすく、作業性が悪くなる。バブルポ
イントは２〜５ｋｇ／ｃｍ²以上である。バブルポイン
トが２ｋｇ／ｃｍ²未満だと孔構造が疎となり防水性の
上から好ましくない。また５ｋｇ／ｃｍ²より大きいと
孔構造が緻密すぎて通気性が悪くなり好ましくない。

【０００８】透水量は１００〜１５００リットル／ｈｒ
・ｍ²・ａｔｍであることが望ましい。透水量が１００
リットル／ｈｒ・ｍ²・ａｔｍ未満だと通気性が悪く実
用的でない。１５００リットル／ｈｒ・ｍ²・ａｔｍよ
り大きいと孔構造が疎となり防水性の上から好ましくな
い。０．０９１μｍのスチレンラテックス粒子は５０％
以上を阻止するのが望ましい。

【０００９】本発明の積層体に用いる多孔膜を得るのに
好ましい方法としては、超高分子量ポリエチレンと可塑
剤からなる組成物を溶融押出してシートを得、ついで該
シートから可塑剤を除去して得られる多孔シートであ
る。熱処理には加熱ロール法、またはテンター方式等を
用いることができる。多孔膜に使用されるポリエチレン
は重量平均分子量が５００，０００以上であるいわゆる
超高分子量ポリエチレンであり、特に粘度平均分子量が
１×１０⁶〜３．０×１０⁶のものが好ましい。また該
ポリエチレンを５０％以上含み分子量５×１０⁵〜２×
１０⁶の他のポリオレフィン、カルボン酸等をグラフト
した変性ポリオレフィンを含んでもよい。

【００１０】分子量が低すぎると可塑剤が均一混練する
ことが困難で微細孔構造を有する多孔膜を得ることがで
きない。また安定したシート成形が不可能となる。多孔
膜の製造に用いられる可塑剤としては超高分子量ポリエ
チレンとの相溶性がよく、沸点が該超高分子量ポリエチ
レンの溶融成形温度（〜２５０℃）以上でしかもシート
成形中に蒸散が起こりにくい様、蒸気圧が低いことが条
件である。

【００１１】さらに、多孔膜の製造途中段階で得られる
超高分子量ポリエチレンと可塑剤からなるシートの安定
性、取扱の容易さを考慮すると具体的には流動パラフィ
ン、固型パラフィン、ステアリルアルコール、セチルア
ルコール等が望ましい。特に常温で固体であるものは取
扱上非常に有用である。これら可塑剤と超高分子量ポリ
エチレンとは通常のミキサーで混合された後、一旦溶融
混練により均一混練、ペレット化した後シート成形に供
されるが、特にステアリルアルコールは細かい顆粒状の
製品を使用することができ、粉末状である超高分子量ポ
リエチレンと機械的なブレンドをすることが容易であ
り、このまま押出機供給部に供給することにより安定し
た押出成形が可能である。さらに本組成に熱安定剤、酸
化防止剤、着色剤などを添加しても構わない。

【００１２】超高分子量ポリエチレンと可塑剤との混合
の比率は通常、重量比で超高分子量ポリエチレン／可塑
剤＝１０／９０〜４０／６０であり、好ましくは１５／
８５〜３５／６５の範囲である。ポリエチレンの比率が
低すぎると、押出機における押出状態が不安定となり良
好なシートを得ることができない。またポリエチレンの
比率が高すぎると粘度が大きくなり過ぎ、ダイス部分で
の流れが不安定となり安定したシートを得ることが不可
能となる。これら組成物を一旦溶融混練してペレット化
したものはシート成形時に該ポリエチレンと可塑剤の分
離を防止することができ成形安定性の向上につながる。

【００１３】シートの成形はポリエチレンと可塑剤を溶
融混練したペレットまたはポリエチレンと可塑剤を機械
的にブレンドした混合物を押出機に供給し、次に均一な
溶融状態とし、適宜選択されたダイスからシート状に押
し出すことによって行う。通常ダイ成形品シートの厚み
は０．０３〜０．５ｍｍであり、好ましくは０．０３〜
０．０８ｍｍである。

【００１４】この際、シートに延伸を加えず、分子配向
をなるべく起こさないように成形する事が望ましい。次
に行う可塑剤の除去（抽出）は可塑剤の溶解度が高く、
易揮発性溶剤による抽出法が望ましい。易揮発性溶剤と
してはペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系、
塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、三フッ化エ
タン等のハロゲン化炭化水素系、メタノール、エタノー
ル、プロパノール等のアルコール類、ジエチルエーテ
ル、ジオキサン等のエーテル類等が挙げられ、全量可塑
剤を除去し、その後乾燥により揮発性溶剤を除去するこ
とにより多孔性のシートを得る。この多孔性シートに残
存する可塑剤含有率は１重量％未満にするのが好まし
い。可塑剤の除去は除去効率をよくするため常温以上で
行うのが望ましい。

【００１５】上記多孔シートは充分な強度を有している
が、衣料品等として用いる場合、更に強度、肌ざわりを
良好とするため不織布と積層する。多孔シートは可塑剤
を除去したものをそのまま用いて積層体としても良い
が、温度による収縮を防止するために熱処理した後、積
層に供することが好ましい。熱処理は、工業的には加熱
ロール法、テンター法等があり、熱処理温度は高温の方
が望ましいが、該ポリエチレンの融点以上になると孔が
閉塞して透気度が大幅に上昇して好ましくない。加熱ロ
ール法の場合、融点以下、好ましくは１３０℃以下で熱
処理を行うのが好ましい。熱処理を行なうにしろ、行な
わないにしろ積層体とする多孔膜は縦・横の熱収縮率が
５％以下のものとされる。熱収縮率は、多孔膜を８０℃
の恒温槽に４時間置き、加熱前後の膜の縦及び横の寸法
差から求める。

【００１６】次に、上記多孔シートと積層体を形成する
不織布について説明する。不織布は、前述の多孔シート
と接着剤を用いて接着が可能な不織布が用いられる。ポ
リプロピレン不織布、ナイロン不織布（例えばナイロン
６、ナイロン６６、ナイロン１２等）又はポリエステル
不織布（例えばポリエチレンテレフタレート、ポリブチ
レンテレフタレート等）等が好ましい。不織布の製造方
法としては、湿式法、乾式法、スパンボンド法、ニード
ルパンチ法などが挙げられる。

【００１７】不織布としては、目付けが１０〜５０ｇ／
ｍ²、好ましくは１５〜２５ｇ／ｍ ²程度のものが好ま
しい。このような多孔シートと不織布とは以下のような
接着構造で貼り合される。すなわち、ウレタン系２液タ
イプの接着剤を塗布面積５％〜５０％で多孔シート又は
不織布に点状に塗布する。接着剤の点部分は３１８万個
／ｍ²〜１０００万個／ｍ²で、その点の径は０．１〜
０．５ｍｍ程度であることが望ましい。このような接着
剤の点状塗布は例えばグラビアロールを用いた転写法等
で行うことができる。

【００１８】上述した構成の積層体は、多孔シートと不
織布とを貼り合せている点接着部が極めて微細であるこ
とや、また多孔シートの厚さなどを要因として多孔シー
トの表面が非常に平滑となり、その結果当該表面への印
刷も極めて鮮明にでき、しかも全体として風合は著しく
向上し且つ通気性を損うことはない。

【００１９】両者の接着について、接着剤の塗布法とし
てグラビアロールによる転写法を例としたが、噴霧法な
ども用いることができる。但し、この場合用いられる接
着剤は例えばＥＶＡ系接着剤、ゴム系接着剤又はアクリ
ル系接着剤などを用いることが好ましい。その他、熱溶
融タイプの接着剤を用いて塗布後熱ロール等に通して接
着する等の方法も考えられる。多孔シートと不織布との
積層体としての厚さは５０〜５００μ、好ましくは５０
〜３００μ程度である。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例を挙げて詳細に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り下記の実施例に
限定されるものではない。実施例における試験方法は次
の通りである。１．透気度（単位；秒／１００ｃｃ）ＪＩＳＰ８１
１７２．空孔率（％）＝空孔容積／多孔膜容積×１００％３．破断強度（単位；ｋｇ／ｃｍ²）ＪＩＳＫ６７
８１４．バブルポイント（ＢＰ）ＪＩＳＫ３８３２５．透水量（単位；リットル／ｈｒ・ｍ²・ａｔｍ）
アミコン社製８０１０型セルを使用し、差圧１ｋｇ／
ｃｍ²温度２３℃にて測定６．孔径測定（スチレンラテックス阻止率）ダウ社製
重量平均粒径０．０９１μｍ、０．２１２μｍのスチ
レンラテックス粒子を水に分散させ、アミコン社製８０
１０型セルを使用して差圧１ｋｇ／ｃｍ²にて透過試験
を実施しその前後のスチレンラテックス濃度をＵＶ計で
測定してその阻止率を次の式で求めた。

【００２１】

【数１】阻止率（％）＝（透過前の濃度−透過後の濃
度）／（透過前の濃度）×１００

【００２２】実施例１粘度平均分子量２×１０⁶のポリエチレンパウダー（融
点１３５℃）２０重量部と粒状のステアリルアルコール
８０重量部のドライブレンド物を押出機に供給して２４
０℃で混練しながら連続的に幅５５０ｍｍ、ダイクリア
ランス０．２ｍｍのＴダイより押し出して厚さ０．０７
ｍｍのシートを得た。

【００２３】このシートを６０％のイソプロピルアルコ
ール浴でステアリルアルコールを抽出し、ポリエチレン
製多孔膜を得た。この膜の物性は（ａ）膜厚４７μｍ（ｂ）透気度１０５秒／１００ｃｃ（ｃ）空孔率６７％（ｄ）破断点強度１７０ｋｇ／ｃｍ²（縦方向）、１
２０ｋｇ／ｃｍ²（横方向）（ｅ）バブルポイント３．４ｋｇ／ｃｍ² （ｆ）透水量４００リットル／ｈｒ・ｍ²・ａｔｍ（ｇ）スチレンラテックス阻止率（ＳＲ阻止率）９８
％以上（ｈ）熱収縮率縦：１．５％、横：０％であった。

【００２４】上記で得た多孔膜とナイロン不織布（目付
け：１５ｇ／ｍ²、点密度：８０ケ／ｃｍ²）とのラミ
ネートを行った。すなわち、多孔膜の表面にウレタン系
の二液タイプの接着剤をグラビアロールを用いて塗布面
積が２０％となるように塗布した。次いで５０℃に加熱
された乾燥ゾーンに５０ｍ／分のライン速度で送給して
半乾燥した後、ナイロン不織布を圧着ロール間に供給し
て得られた積層体（長さ：約１０００ｍ）は、製品巻き
取りロールによって巻き取った。積層体の厚さは平均１
５０μであった。接着部の面積は全体の２０％であっ
た。

【００２５】得られた積層体についてピンホールの有無
と耐水圧の測定（ＪＩＳＬ１０９２に準拠）を行っ
た結果、ピンホールの発生は認められず、また、耐水圧
は２ｋｇ／ｃｍ²以上であった。得られた積層体の引張
強度は３１００ｇ／ｃｍと多孔シート単体と比べ２．５
倍の強度を得られた。また、風合も良く、多孔シート側
は皮革状を呈しており、衣料用として申し分のないもの
であった。更に縫製及びヒートシールにより上衣を作成
したが、通気性が良く、雨水を通さないので運動用の衣
料として好ましいものであった。

【００２６】実施例２実施例１で得られた膜厚４７μｍのポリエチレン製多孔
膜を表面温度１２０℃の加熱ピンチロールを用いて３０
秒間熱処理して３３μｍの膜を作成し、多孔膜を得た。
この膜を実施例１と同様にしてポリエステル系不織布
（ポリエチレンテレフタレート）（目付け：１５ｇ／ｍ
²、点密度：８０ケ／ｃｍ²）との熱接着剤によるラミ
ネートを行った。

【００２７】得られた積層体についてピンホールの有無
と耐水圧の測定（ＪＩＳＬ１０９２に準拠）を行っ
た結果、ピンホールの発生は認められず、また、耐水圧
は２．５ｋｇ／ｃｍ²以上であった。実施例１と同様に
衣料材料として良好なものであった。

【００２８】実施例３実施例２の不織布をポリプロピレン製不織布（目付け：
３０ｇ／ｃｍ²）に変えたほかは実施例２と同様にして
積層体を得た。ピンホールの発生は認められず、耐水圧
は２．７ｋｇ／ｃｍ²以上あった。肌ざわりが良く衣料
用材料として良好なものであった。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の積層体に
よれば、多孔質フィルムの表面が平滑となり、これによ
り該表面への印刷も極めて鮮明にでき、しかも風合は皮
革のようでとても高級感があって且つ通気性も十分に維
持されていることから、雨具や簡易ジャンパなどの衣料
品として使用した時、着用者に十分な満足感を与えるこ
とができる。更に熱収縮性が小さいので選択後アイロン
がけも可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】超高分子量ポリエチレンからなる縦・横
の熱収縮率が５％以下の厚さ１０〜１００μの多孔膜
と、目付が１０〜５０ｇ／ｍ²のナイロン系、ポリエス
テル系又はポリプロピレン系不織布とを接着剤を用いて
接着面積を５〜５０％で貼り合わせてなる積層体。
【請求項２】多孔膜が粘度平均分子量（Ｍｖ）５０
０，０００以上の超高分子量ポリエチレンからなり、
（ａ）透気度２０〜３０００秒／１００ｃｃ、（ｂ）空
孔率２５〜８０％、（ｃ）破断点強度が縦方向、横方向
とも１００ｋｇ／ｃｍ²以上、（ｄ）バブルポイント
（ＢＰ値）２〜５ｋｇ／ｃｍ²、（ｅ）透水量１００リ
ットル／ｈｒ・ｍ²・ａｔｍ以上、（ｆ）０．０９１μ
ｍのスチレンラテックス粒子を５０％以上阻止するポリ
エチレン多孔膜である請求項１に記載の積層体。