JPS5952639A - 芳香族ポリアミド繊維積層シ−ト - 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】 本発明は、耐熱性が良好で、引裂強度の改良されかつ比
較的軽量の作業性の良好な芳香族ポリアミド繊維積層シ
ートに関するものである。

従来、合成繊紐糸条、例えばポリエステル繊維糸条、又
は、ビニロンＩ％ｔ繊維糸条などからなる基布の片面又
は両面に、合成樹脂、例えばポリ塩化ビニル、又は合成
ゴム、例えば、ポリウレタンなどを被覆した積層シート
、例えば防水シートなどが知られている。このような合
成繊紐和層シートは、トラック幌やテント地などに広く
使用されている。

この場合、基布として、合成繊維フィラメントヤーンか
らなる繊布が一般に用いられている。しかしながら、こ
の基布が薄地（軽量）になると、得られる積層シートの
引張強度が不満足なものとなり、また、この欠点を防止
するために基布の組織を密にすると、得られる積層シー
トの引裂強度が不満足なものとなり、カギ裂きを生じ易
くなるなどの問題点を有していた。更に、基布が厚地の
ものである場合、得られる積層シ一トの重量が過度に大
きくなって取扱いが不便となり、しかもその引裂強度は
あまり高くないという問題点がある。

更に、厚地の基布の表面は、凹凸が大きく、これを平滑
化するためには、多部の被覆用合成樹脂又は合成ゴムを
使用しなければならず、このため、製造原価が高くなる
という欠点の他に、得られる積層シートの重量が一層大
きくなり、かつ、その引裂強度が低くなるという欠点を
生ずる。

更に、従来の積層シ一トには、耐熱性が不十分であると
いう欠点があった。従求の耐火シートは基材上に耐火性
材料を塗布、含浸、又は貼着して、耐火層を形成するこ
とによって製造されていた。

この場合、基材も、また、耐火層と同様の耐火性を有す
ることが望ましい。このために、基材として、不燃無機
材料、例えば、石綿、アスベストなどを使用すると、得
られる製品が過度に重く、作業性が不良となり、また、
例えばガラス繊維を使用すれば、耐屈曲性が著るしく不
良で得られる製品の耐久性が不満足なものとなる。

そこで、綿、ナイロン、ポリエステル、ビニロンなどの
繊維な難燃化したものを用いた基材を用いることも試み
られているが、満足できる製品はまだ得られていない。

耐熱性有枠繊維としては、メタ（ｍ）結合芳香族ポリア
ミド繊維（Ｃｏｎｅｘ，Ｎｏｍｅｘ）などが知られてい
る。この繊維の耐熱性は実用上十分なもので使用や加工
中にメル卜する危険がなく、その耐屈曲性は、ガラス繊
維などにくらべて著るしく良好なものであった。しかし
ながら、上記の芳香族ポリアミド繊維は、その引張強度
が３〜６２／ｄであって比較的低く、危険を伴う作業用
の積層シート用としてその強度における信頼性が低く、
作業中にカギ裂きを生じやすいという欠点があった。

一般に、積層シートのカギ裂きに対する抵抗性は、その
引裂強度にはｙ対応することが知られている。従って、
積層シートのカギ裂き抵抗性を高めるためにはその引裂
強度を向上させることが必要である。

上記の引裂強度を改良するために、本発明者らは既に、
芳香族ポリアミド繊維糸条と、異種繊維糸条とから構成
された織物を基布とする積層シートを提案した。

しかしながら、異種繊維糸条の耐熱性は、芳香族ポリア
ミド繊維糸条の耐熱性に劣るため、得られる積層シート
の耐熱性は、異種繊維糸条の低い耐熱性に左右される。

このため異種繊維糸条を含む積層シートにおいては、そ
の加工条件および加工材料の選択にあたり、異種繊維糸
条の低耐熱性によって制約されるという問題点があった
。

本発明の目的は、すぐれた引裂強度を有するのみならず
、耐熱性においてもすぐれ、かつ、引張強度と伸度とが
良好なバランスを保ち、比較的軽量で、耐摩耗性に富み
、更に作業性の良好な芳香族ポリアミド繊維積層シート
を提供することである。

上記の目的は、本発明によって達成される。本発明の芳
香族ポリアミド繊維積層シートは、混用比率が４０重量
％より大きく、但し９９重量％以下で、１０ｇ／ｄ以下
の引張強度と、１０％以上の破断伸度とを有する芳香族
ポリアミド繊維糸条（１）と、混用比率が６０重量％よ
り小さく、但し１重量％以上で、１５〜４０ｇ／ｄの引
張強度と１〜８％の破断伸度とを有する芳香族ポリアミ
ド繊維糸条（１１）とから構成された編織布帛からなる
基布と、前記基布の少くとも１面上に形成され、合成樹
脂又は、合成ゴムからなる被覆層を含んでなるものであ
る。

本発明の積層シートにおいて、低強力芳香族ポリアミド
繊維糸条（１）に混用される高強力芳香族ポリアミドが
繊維糸状（１１）は、その引張強力が、前記糸条（１）
の引張強力よりも、かなり大きく、１５〜４０ｆ／ｃｌ
であり、例えば、前記糸条（１）の引張強度の２．０倍
以上であるときは、驚ろくべきことに、得られる積層シ
ートは、極めて高い引裂強度を示すのである。そして、
高強力芳香族ポリアミド繊維糸条（ｎ）の混用比率を１
％以上但し６０％より小さくし例えば１０００デニール
又は、それに相当する糸番手の糸条の密度を２．５４ｃ
ｍ当り１〜９本にコントロールすることによって得られ
る積層シートは、実用上満足すべき引張強度を保持する
ことができる。

本発明の積層シートにおいて、その基布は、編物および
繊物のいずれであってもよいが、織物の場合、その軽お
よび／又は緯は、芳香族ポリアミド繊維糸条（１）を成
分とするものである。

この芳香族ポリアミド繊維糸条（１）は、１０ｇ／ｄ以
下、好ましくは、３〜ｌ０ｇ／ｄの引張強度と、１０％
以上、好ましくは１０〜５１１％の破断伸度とを有する
ものであり、その繊度には格別の限定はないけれども、
一般に、１００〜１５００デニールの織度を有すること
が好ましい。また、この糸条（１）は、スパンヤーン、
モノフィラメントヤーン、マルチフィラメントヤーンお
よひテープヤーンのいずれであってもよいが一般には単
繊維繊度が１〜１５デニール、より好ましくは１．５〜
５デニールのフィラメントからなるマルチフィラメント
ヤーンであることが好ましい。

芳香族ポリアミド繊維糸条（＋）および／又は（ＩＩ）
を構成する芳香族ポリアミドは、少くとも７０モル％の
下記式中および（ＩＩ）　： ＋Ａｒｔ−ＣＯＮＨ　＋（１） および ＋ＡｒＩ−ＣＯＮＨ　−Ａｒ，−ＮＨＣＯ±（Ｉｔ）〔
但Ｅ７、ＡｒｌおよびＡｒ２１ｄ１二価の芳香族基を表
わし、これらは互に同一であってもよく或は異なってい
てもよい。〕 の反復基から選ばれた少くとも１種を主反復基として有
するものであることが好オしい。このとき、上記式（１
）および（ＩＩ）Ｋおいて、ＡｒｌおよひＡｒ２で表わ
さわた二価の芳香族基は、 〔但し、Ａ　ｌｄ一〇−　＊　−Ｓ　−　ｅ−ＳＯ−　
＃　−８０２　−ｅ−ＣＯ−＊−ＣＨ２−＋又は−Ｃ　
（Ｃ　Ｉｓ　）ｔ−を表わす〕で表わさわる芳香族残基
群から選ばれることが好ましい。これらの芳香族残基は
、ハロゲン、アルキル基、ニトロ基などの不活性置換基
を含んでいてもよい。

一般に、糸条（１）を構成する芳香族ボリアミドとして
は、下記繰り返し単位： を主成分として有するものが好ましい。また、一般に、
糸条（１）を構成する芳香族ポリアミドとしては、下記
繰り返えし単位： を主成分として有するものが好ましい。

本発明の積層シートに用いられる基布は、芳香族ポリア
ミド繊維糸条（１）を、経および／又は緯の成分として
含む織物からなるものが好ましい。この織物の目付およ
び組織には格別の限定はないけれども、一般に、３０〜
２００＆／ｍ２０目付を有するものおよび５〜１５０本
／２．５４ｃｒｎの軽密度、および５〜１５０本／２．
５４ｚの緯密度を有する織物、特に平織物が好ましい。

芳香族ポリアミド繊維糸条（損は、１５〜４０ｆ／ｄの
引張強度と、１〜８％の破断伸度とを有するものであり
、その引張強度は、芳香族ポリアミド繊維糸条（１）の
引張強度の２．０倍以上であることが特に好ましい。糸
条（１）の引張強度が１５ｇ／ｄ未満の場合、得られる
積層シートの引裂強度は不満足なものとなる。

糸条（１１の形状は、スパンヤーン、モノフィラメント
ヤーン、マルチフィラメントヤーン、テープヤーンのい
ずれであってもよいが、一般には、１〜１５デニールの
単繊維繊度を有するフィラメントからなるトータル繊度
が１００〜１５００デニールのマルチフィラメントであ
ることが好ましく、また、糸条（ＩＩ）の太さと、それ
に混用される糸条山の太さがほぼ等しいことが好ましく
、これによって平坦な表面を有する積層シートを得るこ
とができる。

織物からなる基布において糸条（ＩＩ）は、１本毎に、
又は隣接並列している２〜５本からなる群毎に、互に間
隔をおいて糸条（１）の間に挿入される。このとき糸条
《１の混用比率は１％以上例し６０％より小さく、好ま
しくは５〜４０％であり、特に２．５４ｃｍり１〜８本
であることが好ましく、１〜５本であることが更に好ま
しい。糸条（Ｉｔ）の混用比率が１％未満のときは、得
られる積層シートの引裂強度が不満足なものとなる。ま
た、糸条（損の混用比率を６０％以上にしても得られる
積層シートの引裂強度はあまり向上せず、却って、耐摩
耗性がやや低下する傾向がある。特に、糸条（１）が小
さなトータル繊度（例えば１００〜２５０デニール）を
有するとき、糸条（ＩＩ）の混用比率は１％以上であれ
ばよいが、糸条（１）が大きなトータル繊度（例えば５
００〜１５００デニール）を有するときは、糸条（ＩＩ
）の混用比率は５．０％以上であることが好ましい。

また糸条中および（ＩＩ）は、それぞれ単糸でもよく、
又は、２本以上の単糸の合撚糸でもよく、又は、引揃糸
でもよい。更に、各単糸は加撚糸でもよく、又は撚糸で
あってもよい。

糸条（ＩＩ）は、糸条（１）と合撚されていてもよく、
或は引揃えられていてもよい。

本発明に用いられる基布の織物構造には、格別の限定は
ないが一般には平織、オックスフォード繊、からみ繊、
又はからみ糸を含む他の織物などが用いられている。

糸条（Ｉ１）ノ、糸条（Ｉ）間への挿入は、１本の糸条
（ＩＩ）が、又は、隣接並列している２〜５本の糸条（
ＩＩ）群が、互に、１本の糸条（１）を、又は隣接並列
している２〜１５０本の糸条（１）群をへだてて、配列
されるようにされることが好ましい。

本発明の積層シートにおいて基布の片面上、又は画面上
に、合成樹脂、又は合成ゴムからなる被覆層が形成され
る。

被覆層の量は、被覆の目的および被覆材料の種類に応じ
て任意に定めることができるが一般には２０〜５００ｆ
／ｍ２の重量であることが好ましく、５０〜３００ｇ／
ｍ２であることが更に好ましい。被覆層を形成する合成
樹脂および合成ゴムは、被覆の目的に応じて任意に選ぶ
ことができるが一般に防水用としては、ポリ地化ビニル
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリ
アミド（ナイロン１２等）、又は、ポリオレフィン（ポ
リエチレン、ポリプロピレン）、耐火用としてはポリイ
ミド、ポリアミドイミド、ポリエーテル、ポリケトン、
ポリスルフォンなどの熱可塑性ポリマー、シリコーン樹
脂、ポリホスファゼンおよびポリウレタン、含フツ素樹
脂などの合成ゴムなどから選ばれた１種以上を用いるこ
とができる。被覆層を形成する合成樹脂又は合成ゴムは
、一般に弾性に富みフレキシブルなものが好ましいが、
耐火用として熱硬化性樹脂、例えばフェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド系樹
脂、トリアジン系樹脂、メラミン樹脂、ビスジエンポリ
マー樹脂などの１種以上からなるものでもよく、又は、
これらと熱可塑性樹脂との混合物であってもよい。

この際合成樹脂として、耐熱性の高いシリコーン樹脂、
ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフォスフ
ァイト樹脂、又は、含ふっ素樹脂などを用いると、耐熱
性の高い芳香族ポリアミド繊維基布とともに全体として
耐熱性の極めてすぐれた積層シートが得られる。

衿覆層を基布上に形成するには、通常の含浸法、貼着法
又は、塗布法を用い、所望の樹脂の溶液又はエマルジョ
ン、時には分散液、或はフィルムを、基布の所望の表面
に賦与すればよい。

次に本発明を実施例により更に説明する。

実施例 芳香族ポリアミド繊維糸条（１）として４　０　０　ｄ
／４８　ｆのノメックス繊維糸条（切断強力：５，５　
ｆ／ｄ，破噸伸度：２０％）、また糸条（ＩＩ）−と七
で４　（１　（１　ｄ／２６７ｆのケプラー繊維（Ｄｕ
ｐｏｎｔ）糸条（切断強度：２　２　ｆ／ｄ，　｛〜旧
１伸度：４％｝を月１い、その混用率を変化させて、下
機組織の７種の平織物を製織した。

糸条（ｎ）は、１本毎に間隔をおいて糸条（１）の間に
挿入され、その混用率は、第１表に示した通りであった
。

得られた平織物を基布とし、これを常法により精紳乾燥
した後、その表面にベースフート加工剤として、 ＲＴＶシリコーンゴム（東，７シリコーンＰＩ）．１０
Ｔｌ’．　ｆｆｙＢＩ＋，架橋剤１爪部部 の混合物をナイフコーターを用いて９０５’／ｍ２の塗
布一になるように塗布した。次に、これを３　４０℃に
加熱された加熱シリンダーと、これに線圧１０Ｋｇ／ｃ
ｍで圧接する圧着ロールとからなる加熱カレンダーに通
し、加熱カレンダー表面に４５秒間接触させるようにし
た。得られたベースコート層上に更に、前記ベースコー
ト加工剤と同一の組成のトップコート加工剤を約１０ｇ
／ｍ２の塗布量になるように塗布し表面状態をととのえ
、１８０℃で熱処埋した。

得られた積層シートの引張強度、引裂強度およひ、着用
時の耐久耐摩耗性を第１表に示す。

第１表において、製品の耐久耐式耗性は、下記のように
して判定した。すなわち各供試積層シートから工場用作
業前掛を作成し、これを工場作業員に６ケ月間着用させ
、その外観をもって判定した。

優・・・外観の変化か比較的的少く、まだ使用続行し得
るもの。

良・・・まだ使用続行できるが、や＼摩耗が認められる
もの。

不良・・・かなりの摩耗又は引裂が認められ、使用続行
不能なもの。

第１表から下記諸点が認められる （１）高強度糸条（Ｉｔ）のみから構成された基布を用
いた積層シート（試料７）の場合、その引張強度は著る
しくすぐれていたが、その引裂強度は不満足なものであ
り、実際使用のときの耐久耐摩耗性が不良であった。

（２）低強度糸条中のみから構成された基布を用いた積
層シート（試料ｌ）の場合、その引張強度は、実用可能
な程度であったが、その引裂強度が著るしく不良で実際
使用のときの耐久性に劣り、特に引裂力の作用する用途
には不適当であった。

（３）本発明により糸条（１）と糸条（ＩＩ）とを所定
混用率で混用した基布を用いて得られた積層シートは、
引張強度において実用上十分な値（１５Ｋｇ／ｃｍ以上
）を示し、極めてすぐれた引裂強度を有し、このため、
実際使用時の耐久耐摩耗性もすぐれたものであった。

すなわち、得られた本発明に係る試料２〜６の積層シー
トは、耐熱性のすぐれた基布と、耐熱性樹脂被覆層から
構成されているため、全体としてすぐれた耐熱性を示し
、かつ薄地であるので耐熱性のみならず作業性のすぐれ
た溶接用前掛けなどとして実用上すぐれたものであった
。これらの積層シートは摩耗や引裂を伴う耐熱作業用シ
ートとして広い用途を有するものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、混用比率が４０重量％より大きく但し９９重量％以
   下で、Ｊｎｆ／ｄ以下の引張強度と、１０％以上の破断
   伸度とを有する芳香族ポリアミド繊維糸条（１）と、混
   用比率が６０重量％より小さく但し１重量％以上で、１
   ５〜４　０　ｒ／ｄの引張強度と１〜８％以上の破断伸
   度とを有する芳香族ポリアミド繊維糸条（ｎ）とから構
   成された繊維布帛からなる基布と、前期基布の少くとも
   １面上に形成され、合成樹脂又は合成ゴムからなる被覆
   層とを含んでなる芳香族ポリアミド繊維積層シート。 ２、前記基布が前記糸条（１）を径および／又は緯の成
   分とに含む織物からなり、前記糸条中を成分として含む
   経および／又け緯が、２．５４ａｎ当り１〜９本の前記
   糸条（１）を含む、特許請求の範囲第１項記載の積層シ
   ート。 ３、前記糸条（１）間に、１本の前記糸条（３１）又は
   、隣接並列している２〜５本の前記糸条（ＩＩ）群が、
   互に間隔をおいて挿入されている、特許請求の範囲第２
   項記載の積層シート。 ４、前記糸条（１）の引張強度が、前記糸条（１）の引
   張強度の２，０倍以上である、特許請求の範囲第１項記
   載の積層シート。 ５、前記糸条（１）および／又は糸条（Ｉｔ）を構成す
   る芳香族ポリアミドが、少くとも７０モル％の下記式ｒ
   ｌ）および（■）： ｛Ａｒ１−ＣＯＮ｝Ｊ＋（＋＞ および ＋Ａｒ　，　−　ＣＯＮＨ　−　Ａｒ２　−　ＮＨＣＯ
   　＋（ＩＩ）〔但し、’ＡｒｌおよびＡｒ　ｔＶ！ｒ　
   ，二価の芳香族基を表わし、これらは互に同一であって
   もよく或は異なっていてもよい。〕 の反復基から選ばれた少くとも１種を有する、特許請求
   の範囲第１項記載の積層シート。 ６、前記式（１）および（ＩＩ）　ＫおいてＡｒ，で表
   わされる二価の芳香族基が 〔但し、Ａけ、一〇−．−Ｓ一，−ＳＯ−，一８０２−
   ，−ＣＯ−＊　−ＣＨｔ−’又Ｈ’　−ｃ　（ＣＨｓＬ
   一を表わす〕で表わされる芳香族残力群から選ばれる特
   許請求の範囲第５項記載の積層シート。 ７、前記式（１）および（ＩＩ）において、Ａｒ！で表
   わされ二価の芳香族基が、 〔但し，八は一〇−ｔ−Ｓ−ｔ−８０−ｅ−８０１−＊
   −ＣＯ−ｓ−Ｃｌ｛，一又ｒＪ’　−Ｃ（ＣＨｓ　）ｔ
   −を表わす〕で表わされる芳香族残基群から選ばれる特
   許請求の範囲第５項記載の積層シート。 ８、前記糸条（ＩＩ）が１５〜３　０　ｆ／ｄの引発強
   度と、１〜８％の破断伸度を有する、特許請求の範囲第
   １項記載の積層シート。 ９、前記糸条（Ｔ）および（Ｉｔ）が、それぞれ　１０
   　０〜１　５　０　０デニールの繊度を有する特許請求
   の範囲第１項記載の積層シ一ト。 １０、前記糸条（１）および（ＩＩ）　それぞれスパン
   ヤーン、モノフィラメントヤーン、マルチフィラメント
   ヤーン、又けテープヤーンである、特許請求の範囲第１
   項記載の積層シ一ト。 １１．前記１本の糸条（ＩＩ）か、又は、隣接並列して
   いる２〜５本の糸条（Ｉｔ）群が、互に、１本の糸条（
   １）を、又は隣接並列している２〜１５０木の糸条（１
   ）群をへだてて配列されている、特許請求の範囲第１項
   記載の積層シート。