JPH0124625B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明はポリウレタン弾性繊維不織物を用いた
スポーツ衣料に適した伸縮性衣料用素材に関す
る。 従来技術 近年スポーツ衣料用素材の発展は目覚しく、就
中ストレツチ素材の発展は著しい。ストレツチ素
材の代表的なものはポリエステル又はナイロンか
らなるフイラメントをストレツチ加工糸（通常仮
撚加工糸）となし、これでもつて編成染色した丸
編地、ポリウレタン弾性糸（所謂、スパンデツク
ス）を挿入した丸編地、バツク糸にポリウレタン
弾性糸、フイロレト糸にナイロンフイラメントを
使用したトリコツト（通常ハーフ組識で編成され
た所謂ツーウエイトリコツト）、及び上記ストレ
ツチ加工糸で織製した織物等がある。これらの素
材は勿論それぞれ、具備する特性に適した分野で
は極めて有用な素材であるが下記の性能は保有し
ていない。 完全な防風性 完全な防水性 これらの性能を従来のストレツチ素材に具有せ
しめる方法としては、上記の素材に、ストレツチ
性のフイルムをラミネートする方法があるが、こ
の場合も次の点で大きな問題があつた。即ち縫製
して衣料とした場合、生地が伸縮する為、フイル
ムの縫目の孔が徐々に大きくなり外観を損いやす
いのみならず完全防水とする為には縫目を完全シ
ールする必要がありストレツチ性のある目どめ加
工は困難である。できたとしても耐洗濯性等、耐
久性に乏しく、且つその部分が固くなつて衣料の
品位を低下させる。 この欠点を改良する完全な方法としては溶融縫
製（ウエルダー加工）により縫目を備えない衣料
を作る方法があるが溶融しない天然繊維は言うに
及ばずポリエステルナイロン等の合成繊維を使用
した場合もウエルダー加工は極めて困難であり、
融着し得たとしてもその部分が極めて粗硬で且つ
もろくなりウエルダー部の強力が低く実用に供せ
ないものである。 発明の目的 本発明はスポーツ衣料に適したストレツチ性を
有し、且つウエルダー加工等の融着方式により衣
料を作製するに適し、且つ得られた衣料の融着部
が柔軟で着心地のよい、完全防水、完全防風素材
を提供することを目的とする。 発明の構成 本発明の衣料用素材は溶融されたポリウレタン
弾性体フイラメントが実質的に集束されずに積層
され、上記積層されたフイラメント相互の接触点
が該フイラメント自体により接合されてなるポリ
ウレタン弾性繊維不織布と、ポリウレタン弾性体
フイルムが接着剤を介して一体化されている伸縮
性衣料用素材にある。 本発明に適用される不織布を構成するポリウレ
タン弾性体としては、公知の溶融紡糸可能な熱可
塑性ポリウレタン弾性体が用いられる。このよう
なポリウレタン弾性体は通常分子量500〜6000の
低融点ポリオール、たとえばジヒドロキシポリエ
ーテル、ジヒドロキシポリエステル、ジヒドロキ
シポリカーボネート、ジヒドロキシポリエステル
アミド等と、分子量500以下の有機ジイソシアネ
ート、たとえばｐ−p′−ジフエニルメタンジイソ
シアネート、トリレンジイソシアネート、イソホ
ロジイソシアネート、水素化ジフエニルメタンジ
イソシアネート、キシリレンジイソシアネート、
２，６−ジイソシアネートメチルカプロエート、
ヘキサメチレンジイソシアネート等と、分子量
500以下の鎖伸長剤、たとえばグリコール、アミ
ノアルコール或はトリオールとの反応により得ら
れるポリマーである。これらのポリマーのうち、
特に良好なものはポリオールとしてポリテトラメ
チレングリコール、またはポリε−カプロラクト
ン或はポリブチレンアジペートを用いたポリウレ
タンである。また有機ジイソシアネートとしては
ｐ，ｐ−ジフエニルメタンジイソシアネートが好
適である。また鎖伸長剤としては、１，４−ビス
ヒドロキシエトキシベンゼンおよび１，４−ブタ
ンジオールが好適である。 ポリウレタン弾性体は上記の如くポリオールと
有機ジイソシアネートと鎖伸長剤とから合成され
るものであるが、本発明に於いて好適に使用され
るのはポリオール成分が全体の65重量％以上であ
り、特に好ましいのは68重量％以上である、ポリ
オール成分の含有量が少ない場合は得られる不織
布の伸度および伸長弾性率が低いものとなる。こ
れらのポリウレタン弾性体が可塑剤顔料、安定剤
等を含有することは差支えない。 本発明に用いる不織布はポリマーとして前記の
熱可塑性ポリウレタン弾性体を用いるものである
が、更に好適には、溶融したポリウレタン弾性体
にポリイソシアネート化合物を添加し、混練した
後紡糸ノズルから吐出すればよい。 本発明に用いる不織布はポリウレタン弾性体フ
イラメントが実質的に糸条の全長に亘つて集束す
ることなく開繊して積層されたものである。モノ
フイラメントが開繊されずに集束された状態で接
合されていると、不織布の柔軟性が著しく損われ
る。またこのモノフイラメントの直径は通常平均
50ミクロン以下、好ましくは平均30ミクロン以
下、等に好ましいのは20ミクロン以下である。モ
ノフイラメントの直径はバラツキがあることが考
えられるが、最大の場合でも70ミクロン以下が望
ましい。モノフイラメントの繊径が大きくなると
不織布が粗剛になる。 本発明に適用する不織布はポリウレタン弾性体
フイラメントが積層され、この積層体を構成する
繊維相互の接触点が繊維自体により接合されたも
ので好ましくは接触点の半数以上、等に好ましく
は80％以上、最も好ましくは略100％接合された
ものである。このような接合状態はポリウレタン
弾性繊維相互を熱により融着させることにより達
成できる。溶媒を用いる方法、或は他の接着剤を
用いる方法は、不織布の通気性、柔軟性を減少す
るため好ましくない。しかしながらこれらの特性
を損わない範囲で接着剤を併用することは差支え
ない。 本発明に適用される不織布の重要な特長の一つ
は、不織布の破断強度、伸度が極めて大きく、弾
性的性能が優れていることである。これは不織布
を構成するポリウレタン弾性繊維の性能をそのま
ま反映しているためであり、従来公知の非弾性重
合体からなる不織布やポリエステルエーテル弾性
体などの弾性的性能の劣る重合体からなる不織布
はポリエステルや合成ゴムの発泡体シートでは得
られない性能である。本発明に適用される不織布
は破断伸度が通常300％以上、好ましくは500％以
上である。破断強度は不織布の厚さにより異なる
ものであるが、通常0.4Kg／cm、好ましくは1.0
Kg／cm以上である。また100％伸長弾性率は通常
85％以上、好ましくは90％以上である。不織布の
強度、伸度および伸長弾性率は不織布を構成する
繊維相互の接触点の接着強度によつて変動するも
のであるが本発明に用いる不織布が上記の強度、
伸長および伸長弾性率を示すことは接触点の接合
が充分に行われていることを示すものである。 本発明に用いる不織布の最大の特長は極めて柔
軟性が大きいことである。不織布の剛軟度
（JISL−1096の45度カンチレバー法）は該不織布
の目付が大きくなると増加するものであるが、本
発明に用いられる不織布は目付をＸ（ｇ／m²）、剛
軟性をｙ（mm）としたとき ｙ＜0.2X＋30 であり、更に好ましいのは ｙ＜0.2X＋20 の範囲のものである。この特長はポリウレタン弾
性体の物性と上述の如き不織布の構造と構成繊維
の直径が小さいことと相俟つて得られるものであ
り、従来公知の湿式法又は乾式法によるポリウレ
タン弾性繊維のウエツブ或は成型法によるポリウ
レタンネツトやシートでは達成することが出来な
かつたものである。 本発明に用いるポリウレタン弾性体フイルム
は、溶融防出（Ｔダイによる成型）法、乾式製膜
法や湿式製膜法によつて容易に得られるが、得ら
れる素材に良好な伸縮性柔軟性及び実用的な強度
を具有せしめるにはフイルムの厚みを比較的薄
く、5μ以上30μ以下とすることが好ましいので、
乾式製膜法や湿式製膜法によりフイルム製作する
と好適である。 乾式製膜法による乾式フイルムは溶剤に溶した
ポリウレタン弾性体を離型紙上にナイフドクター
等を利用して塗布した後乾燥して作製されるが得
られる素材に良好な伸縮性、柔軟性を具有せしめ
る為には使用するポリウレタン弾性体の100％モ
ジユラスが40Kg／cm²以上100Kg／cm²以下であり、
抗張力が450Kg／cm²以上のものを使用すればよい。 かゝるポリウレタン弾性体はポリウレタン弾性
製造業者によつて各種販売されており、容易に必
要数値の弾性体が入手できる。 湿式フイルムはシリコーン加工等を施し剥離性
を良好としたナイロンタフタやポリエステルタフ
タの上に乾式フイルムの場合と同様に塗布した後
水中に浸漬してフイルム状にポリウレタンを凝固
（所謂湿式再生）して得られる。前記の如く湿式
フイルムは微多孔性故に機械的強度が弱いが本発
明の素材に透湿度を具有せしめる為には有効であ
る。湿式フイルム用ポリウレタン弾性体も各種市
販されており、100％モジユラス、抗張力は乾式
フイルムの場合と同様のものを使用することが好
ましく、かかる弾性体は容易に入手できる。 第１図及び第２図に示す本発明のポリウレタン
弾性繊維不織布１とポリウレタンフイルム２を一
体化する接着剤３としては乾式合皮用の接着剤、
就中２液型の熱硬化性ウレタン弾性体を使用する
とよい。かかる接着剤を多種市販されているが得
られる素材のストレツチ性、柔軟性を損わない為
には100％モジユラスの比較的低いもの通常20
Kg／cm²以上50Kg／cm²以下のものを使用する。 一体化される不織布とフイルムが共にポリウレ
タン弾性体である為、接着剤による一体化は極め
て容易であり、使用する接着剤量は５ｇ／m²以上
40ｇ／m²以下、好ましくは10ｇ／m²以上25ｇ／m²
以下とすると十分なる接着強力と柔軟性に富んだ
素材が得られる。 本発明の素材の今一つの大きな特長としてボリ
ユーム感の割には軽いという特長がある。 即ちポリウレタン弾性体フイルムのみの場合衣
料に適したボリユーム感を具有せしめるには、当
然の事ながら厚く重くなる、しかるに本発明の場
合はポリウレタン弾性体フイルムとポリウレタン
弾性体繊維不織布が複合化されている為にボリユ
ーム感（厚み）に富んだものとなる。 この意味からはポリウレタン弾性体フイルムの
厚みは薄くてよいが、フイルムの摩耗強力や引つ
かけに対する抵抗力から、厚みは5μ以上好まし
くは7μ以上が適当であり、軽量化という点や柔
軟性の点より30μ以下のフイルムを使用すると本
素材の特長が生かし易い。 本発明の素材はウインドブレーカー、スキージ
ヤケツト、ヨツトパーカー、レオタード等に使用
できるが、この場合透湿性を具備させるとむれに
くく更に快適な素材となる。この場合透湿性は
1500ｇ／m²、24時間以上好ましくは2000ｇ／m²、
24時間以上あると蒸れにくい。（測定法JISZ0208
法測定温湿度40℃90％R.H.吸湿時間４時間） 本発明の素材に透湿性を具有せしめる方法とし
ては乾式フイルム及び前述した如き湿式フイルム
を使用する方法がある。前者の方法としては特開
昭59−53786号公報に開示された如き方法による。 即ちポリウレタンにグルタミン酸−γ−メチル
エステル−Ｎ−カルボン酸無水物等のＮ−カルボ
キシアミノ酸無水物を付加重合する方法がありア
ミノ酸変性率２〜20％のものが好適であり、該ポ
リウレタンを５〜20μの厚みでフイルムとし使用
するのが好ましい。 以上の記述より本発明の素材の場合、ポリウレ
タン弾性体のフイルムと不織布を一体化している
為、融着縫製（ウエルダー加工等）が極めて実施
し易すいことは容易に現解できよう。衣料作製に
当つてはフイルム面を表に使用する場合が多い、
裏のポリウレタン弾性体不織布の摩擦係数が高
く、着心地が悪い場合があるが、ポリウレタン弾
性体不織布をドツト状にエンボス加工等して表面
に凹凸を付したものを使用するとよい。 効 果 以上の記述で明らかな如く本発明の素材は従来
にない新規な素材であり、極めて有用な性能を有
していることが理解されたと思うが今一度まとめ
ると次の如くなる。 １ ストレツチ性、柔軟性、軽量性に優れた完全
防水、完全防風素材である。 ２ 融着縫製ができ、ポリウレタン弾性体が主成
分である為に融着部が粗硬にならず肌触りがよ
い。 実施例 １ 分子量1500のポリブチレンアジペート、p.p′−
ジフエニルメタンジイソシアネートおよび１，４
−ブタンジオールから合成した熱可塑性ポリウレ
タン弾性体を溶融し、分子量1000のポリブチレン
アジペートと２倍モルのｐ，p′−ジフエニルメタ
ンジイソシアネートから合成したポリイソシアネ
ート化合物10重量％を添加し、混練した後、メル
トブロー紡糸装置の口金から吐出して紡糸後100
℃で３時間熱処理したときの性能が第１表の如き
不織布を得た。

【表】

【表】 いずれもポリウレタン弾性繊維のモノフイラメ
ントが開繊されて積層しており、フイラメント間
の交絡点は互に融着により接合されていた。第１
表のポリウレタン弾性体不織布に次の如くして乾
式ポリウレタンフイルムを一体化し各種の本発明
の伸縮性素材を得たその物性値を第２表に示す。 大日本インキ化学工業株式会社製ウレタン弾性
体、クリスボン6666HV（100％モジユラス50Kg／
cm²、抗張力600Kg／cm²）をDMFで稀釈して粘度を
3000〜6000cpsに調整し、離型紙上にナイフコー
ターで塗布し120℃で乾燥して各種の厚みのフイ
ルムを作製する。 次に２液型ポリウレタン大日本インキ化学工業
株式会社製のクリスボン4070（100％モジユラス26
Kg／cm²）100部と架橋剤、同社のクリスボン
NX15部を混合し上記フイルム上にナイフコータ
ーで固型分で20ｇ／m²となる様に塗布し100℃で
乾燥して接着剤を得た。次いでポリウレタン弾性
繊維不織布を接着剤層に重ね合せ加圧ロールで圧
着した。これを50℃の室中にて１昼夜放置し、接
着剤をエイジングして第２表の如き本発明の素材
を得た。 第２表に見る如く本発明の素材は伸張性に優れ
た防水布であることが理解できる。 又各素材をフイルム面同志、不織布面同志、及
びフイルム面と不織布面を合せて２枚重ね、高周
波ウエルダーを使用して幅1.5mmで融着した後、
融着部の破壊強度を測定したが、いずれの場合も
融着部は破壊されず素材そのものが破壊され、本
素材が融着性に極めて優れていることが明確とな
つた。

【表】 実施例 ２ 特開昭59−53786号公報に記載の実施例１の如
くして得たアミノ酸変性率5.1％のポリウレタン
弾性体を実施例１と同様にDMFで稀釈して離型
紙上に製膜して7μ、及び20μの２種のフイルムを
得た、更に同特開実施例５の如くして得たアミノ
酸変性率4.3の接着剤を固形分で15ｇ／m²、上記
フイルムの上に各々塗布した後、ウレタン弾性体
繊維不織布を実施例１と同様に重ね合せ一体化し
て本発明の素材を得た。得られた素材の物性値を
第３表に示す。 第３表に見る如く、得られた素材は伸張性、防
水性に優れているのみならず透湿性にも優れてい
ることが分る。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の素材を模型的に分解して描い
た斜視図、第２図は同素材の断面図である。 １はポリウレタン弾性繊維不織布、２はポリウ
レタン弾性体フイルム、３は接着剤である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融紡糸されたポリウレタン弾性体フイラメ
   ントが実質的に集束されずに積層され、前記積層
   されたフイラメント相互の接触点が該フイラメン
   ト自体により接合されてなるポリウレタン弾性繊
   維不織布と、ポリウレタン弾性体フイルムが接着
   剤を介して一体化されていることを特徴とする伸
   縮性衣料用素材。 ２ ポリウレタン弾性体フイルムの厚みが5μ以
   上30μ以下である特許請求の範囲第１項記載の伸
   縮性衣料用素材。