JPH05502194A - ポリエステルフアイバーフイルの改良防水 - 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】 ポリエステルファイバーフィルの改良防水関連出願へのクロスリファレンス 本出願は、１９８９年１２月１２日出願のＦｒａｎｋｏｓｋｙによる同時係属出 願番号０７／４４９．６１５の一部継続出願である。

発明の分野 本発明は、特に服飾品に使用するための防水性被覆層を持つポリエステルファイ バーフィルにおける改良及び該ポリエステルファイバーフィルの提供に関する。

背　景 ポリエステルファイバーフィル（ポリエステル繊維充填材料とも呼ばれる）は、 正当に安価な充填及び／又は断熱材として十分受は入れられるようになり、枕、 クッション及び寝具材料を含む他の室内装備材料、ならびに服飾品に大量に製造 され、使用されている。ポリエステルファイバーフィルバットは、ダウン及びフ ェザ−断熱材料の有効で経済的な代替品であり、比較的湿度に過敏でないので、 多くの服飾製品で商業的に使用されている。しかし、水が侵入すると着る者の快 適さが減じるので、例えば冷たい雨の日に水の侵入を防げることが望ましい。こ れが目的であった。

汗は結局集まって液体となり快適さを減じるので、汗が逃散するのを妨げる従来 の防水は答えとはならない。従って最近フィルムを含む、水蒸気を通すが液体を 通さない種々の皮膜が開発されてきた。一般にそのようなフィルムは、“防水性 ／通気性“服飾品の製造に使用する布に塗布又は付着させてきた。実行に際して は、それらの服飾品の袖及びポケットのように布を合わせた又はつなげた部分す べてに、特殊な継目の封止を施す必要がある。この特殊な継目の封止は高価であ り、デザインの可能性を制限し、透明の布の場合は美的に好ましくなかった。又 最近、防水性／通気性フィルムが落とし込みライナーに使用するスクリムに取り 付けられてきた。この方法によりデザインがより自由になり、必要な継目の封止 の量も減少したが、スクリムに積層するためにフィルムの製造に特殊な処理が必 要であり、別の段階でスクリムに取り付けられてきた。

ポリエステルファイバーフィルの美観を向上させるために、例えばＨｏｆｍａｎ ｎによるＵ、Ｓ、特許３，２７１，１８９、Ｍｅａｄ等によるＵＳ、特許３．４ ５４．４２２、ＲｙａｎによるＵ、Ｓ、特許３，４８８．２１７、Ｓａｌａｍｏ ｎ等によるＵ、Ｓ、特許４，１４６，６７４、ＰａｍｍによるＵＳ、特許４，２ ８１，０４２、Ｆｒａｎｋｏｓｋｙｌ：よるＵ、Ｓ、特許４，３０４．８１７及 びＴａｋｅｍｏｔｏ　Ｏｉｌ　＆Ｆａｔ　Ｃｏ、Ｌｔｄ、、による日本公開特許 出願５ｇ−２１４，５８５（１９８３）に記載の通り、通常シリコン、すなわち 硬化ポリシロキサンである耐久性（例えば耐−洗濯性）皮膜を塗布することによ りファイバーフィルを“平滑化する”ことが一般に好まれてきた。Ｐａｍｍ及び Ｆｒａｎｋｏｓｋｙなどによるこれらの参照文献のいくつかで議論された通り、 平滑剤は長い間優れた接着性を得るための重大な問題となってきた。

そこで、上記の欠点なしにポリエステルファイバーフィルバットをそのままで、 又は被服の形態であるいはポリエステルファイバーフィル特に平滑化ポリエステ ルファイバーフィルを充填した池の製品の形態で防水するというこの問題に対す る実際の回答を与えることが長い間型まれてきた。

もうひとつの問題は、回りの袋となる布を通ってポリエステルファイバーフィル が漏れることであり、これはＬｅｖｉｎによりＵ、Ｓ　特許４．８６９．７７１ に記載されており、ここでも平滑化ポリエステルファイバーフィルに材料を接着 する問題に言及している。

発明の概略 ここで驚くべきことに我々は、本発明に従い、親水性である特定のコポリエーテ ルエステルエラストマーのフィルムが、後文で明らかにする通りの利点を伴って 例えばバットの形態の平滑化ポリエステルファイバーフィルに固定できることを 見いだした。

従って本発明のひとつの特徴に従い、ポリエステルファイバーフィルが、ＡＳＴ ＭＥ９６−６６　（方法ＢＷ）に従う水蒸気透過度が少なくとも３５００ｇｍ、 ミル／ｍ２／２４時間である防水性親水性エラストマーの柔軟性連続層に固定さ れ、該親水性エラストマーが、長鎖エステル単位と短鎖エステル単位がエステル 結合を経て多重に頭−尾結合したコポリエーテルエステルエラストマー又は２種 類かそれ以上のコポリエーテルエステルエラストマーの混合物であり、該長鎖エ ステル単位が式で表され、該短鎖エステル単位が式 で表され、式中Ｇは、平均分子量が約４００−３５００のポリ（アルキレンオキ シド）グリコールから末端ヒドロキシル基を除去した後に残る二価の基であり、 さらにポリ（アルキレンオキシド）グリコールによりコポリエーテルエステル又 は２種類かそれ以上のコポリエーテルエステルの混合物に挿入されるエチレンオ キシド基の量がコポリエーテルエステル又は２種類かそれ以上のコポリエーテル エステルの混合物の全重量に基づいて約２５−６８重量％であり；Ｒは分子量が ３００以下のジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残る二価の基であ り：Ｄは分子量が約２５０以下のジオールからヒドロキシル基を除去した後に残 る二価の基であり、該親水性コポリエーテルエステル又は２種類かそれ以上のコ ポリエーテルエステルの混合物が、約２５−８０重量％の短鎖エステル単位を含 む、ポリエステルファイバーフィルのバット又はポリエステルファイバーフィル で充填した被服あるいは他の製品を提供する。

有利なことに、必要なら、水蒸気透過度が４００−２５００ｇｍ、ミル７ｍ２／ ２４時間、好ましくは約８００−１２００ｇｍ、ミル７ｍ２／２４時間の疎水性 エラストマーの介在層を用いてファイバーフィルを親水性エラストマーの連続層 に固定し、該疎水性エラストマーが長鎖エステル単位と短鎖エステル単位が多重 に繰り返されたコポリエーテルエステルであり、該長鎖エステル単位が式 で表され、該短鎖エステル単位が式 で表され、式中Ｇは、平均分子量が約４００−３５００のポリ（アルキレンオキ シド）グリコールから末端ヒドロキシル基を除去した後に残る二価の基であり、 さらにポリ（アルキレンオキシド）グリコールによりコポリエーテルエステルに 挿入されるエチレンオキシド基の量が２０重量％以下であり；Ｒが分子量が３０ ０以下のジカルボン酸からカルボキシル基を除去した後に残る二価の基であり； Ｄが分子量が約２５０以下のジオールからヒドロキシル基を除去した後に残る二 価の基であり、該疎水性エラストマーが好ましくは、約２５−８０重量％の短鎖 エステル単位を含むことができる。ファイバーフィルは有利なことに、点接着又 は他の不連続法により、好ましくは比較的融点の低いバインダー繊維を用いて断 続的に疎水性エラストマーの層に接着することができる。

前述のエラストマーは、単一のコポリエーテルエステルエラストマーであること もでき、必要なら２種類かそれ以上のコポリニーチルエステルエラストマーの混 合物であることもできることが理解できるであろう。

従って本発明のひとつの特徴において、柔軟性フィルムは１種類以上のエラスト マ一層を含むことができる。一層は、上記の親水性エラストマ一層である。第２ 層は、第１層と同時押し出しすることができ、２０゜３重量％の１，４−ブチレ ンチレフタレ−ｈ、７．　９重量％の１，４−プチレンイソフタレート、５１． ７重量％のポリ（テトラメチレンエーテル）イソフタレート及び２０．１重量％ のポリ（テトラメチレンエーテル）テレフタレートを含み、使用するポリ（テト ラメチレンエーテル）グリコールの分子量が２０００であるコポリエーテルエス テルなどの疎水性エラストマーであることができる。このような第２層は、比較 的疎水性であり、融点が低く、接着を助ける。

ポリエステルファイバーフィルは、平滑化するのが好ましい。バット等の密度は 、１立方フイート当たり０．５−１ボンドの範囲（約０００８−０．０１６ｇｍ ／立方ｃｍ）が好ましいが、最高約１．５、又は最高約２ポンド／立方フイート （約０．０２５又は約０．０３ｇｍ／立方ｃｍ）であることもできる。防水性フ ァイバーフィル複合材は、長期の使用中、例えば服飾品を着ている間に伸ばした り曲げたりした場合の離層を避けることができる点で利点を示した。

本発明の他の特徴及び利点は、後文で明らかになるであろう。

発明の詳細な説明 本発明は、前述の参照文献に記載の平滑化ファイバーフィル、特にＦｒａｎｋｏ ｓｋｙによりＵ、Ｓ、特許４．３０４，８１７に記載の配合物の場合に特に有用 であると思われ、その参照文献の発明のすべてをここに参照として挿入する。

好ましい親水性コポリエーテルエステルエラストマーは、特にその発明を参照と してここに挿入するＵ、Ｓ、特許４，７２５，４８１に０ｓｔａｐｃｈｅｎｋｏ によって記載されている親水性エラストマーであり、これはそこに引用されてい る文献、例えばより好ましくないコポリエーテルエステルを開示しているＶｒｏ ｕｅｎ　ｒａｅ　ｔ　ｓ等、ＵＳ。

特許４．４９３，８７０及び１９７６年１０月１日公開の日本特許出願５０−３ ５６２３などの改良である。実行する場合は、そのようなコポリエーテルエステ ルエラストマーのフィルムをそこに指示されている接着法により固定することが 必要であると思われる。それは、フィルムを固定する他の方法が実際に適してい ることがわかっていないからである。

そのようなフィルムをポリエチレンテレフタレート繊維の不織スクリムなどの布 に直接押し出した場合、使用中に起こるようなその後の延伸及び曲げの間に点離 層が起こり、すなわちフィルムと布の間の接着が局部的に壊れ、そのような複合 材料の一体性がもはや布とフィルムの界面全体に存在しなくなるという意味で複 合材料の接着が実際上不完全なものとなることが見いだされた。しかし驚くべき ことに本発明に従うと、界面接着の一体性が実際に延伸及び曲げの繰り返しに良 く耐えるという意味でポリエステルファイバーフィルバットをそのようなコポリ エーテルエステルフィルム全体に良（接着することができる。適したポリエステ ルファイバーフィルのバットは、最高約０．５−１ポンド／立方フイートという 低密度であることが好ましいが、最高約１，５、あるいは最高約２ポンド／立方 フイートであることさえできる（約ｏ、ｏｏｓ−ｏ、。

１６、最高約０．０２５、及び約０．０３　ｇｍ／立方Ｃｍに対応する）。

ファイバーフィルの密度はほとんどの布より密度が低（、不織軽量スクリム（Ｏ ｓ　ｔ　ａｐｃｈｅｎｋｏ特許４，７２５．４８１の実施例１で使用された紡糸 接着ポリエチレンテレフタレートの不織軽量スクリム布、例えば約７−７５ポン ド／立方フイート、すなわち約０．１２ｇｍ／立方ｃｍ）よりずっと密度が低（ 、フィルムへの接触点がより少ない。本発明を理論により限定するものではない が、この差が実際の異なる、及び驚くべき挙動の重要な理由であると考えること ができる。

本発明の複合材料は、断熱性及び液体（水）による浸透に対する障壁の両方を兼 ね備え、−力水蒸気を逃がすことができる服飾品材料を与える。好ましい材料は 強度と優れた美観を兼ね備えている。材料は、熱い粘着性のフィルムをバット上 に押し出すことにより、又は以前に用いられていた積層法により容易に製造する ことができる。予備形成フイルムをバットに積層する場合、溶剤−ベースの接着 剤を用いることができるが、一般にバインダー繊維の形態の低融点の接着剤、点 接着又は接着剤の連続層がフィルムに結合するのを避ける他の方法が好ましい。

材料は所望の被服に、又は服飾品以外の他の製品に従来通り加工することができ る。以前の提案に対する重要な利点は、新規複合材料がその継目を超音波により 封止することができる点である。

ここで本発明を以下の実施例に記載する。他に指示がなければすべての部及びパ ーセントは重量による。それぞれの場合に、バット及び防水性フィルムの間の満 足するべき接着が得られた。

実施例１ 実施例１では、シリコンで平滑化した繊維、乾燥繊維及びバインダー繊維の三成 分配合物から製造した３、０オンス／平方ヤードの接着バットの市販の試料（密 度約１ポンド／立方フイート）５０ヤード及び、４５％のブチレンテレフタレー ト及び５５％の、６０％のポリエチレンオキシド（分子量＝２０００）テレフタ レートと４０％のポリエチレンオキシド／ポリプロピレンオキシド（分子量＝２ １５０、エチレンオキシド含有率＝２５％）テレフタレートを含む混合物のコポ リエーテルエステルエラストマーのフィルムを、２２９°Ｃに保ち、グイリップ 開口部が約１０ミルのスリットダイ押し出し機からフィルムを新しく押し出す時 に接合した。押し出しの線速度は、１針当たり約２ヤードであり、引取りロール はその１５倍の速度としく１針当たり３０ヤード）、それによってバット上にフ ィルムを被覆するまでにフィルムの厚さを約０７ミルに減じた。バットとの最初 の接触は、２個の引取りロールの間のニップで起こる。下部ロールはフィルムと 合わせるためにバットを運ぶ間にそれを予備加熱し、上部（圧力）ロールはフィ ルムを固化するために冷却しながらフィルムとバットを一緒に動かす手段となる 。この３．０オンスバツトの場合、バットを運ぶロールを８０℃に保ち、圧力／ 急冷ロールを６０°Ｃに保った時に適した接着が得られ、バットのかさの損失は 無視できる程度であった。

実施例２ 実施例２では、４．５オンスのバットを用い、そのため必要とする最初の接触ロ ールの温度が異なる以外のすべての条件は実施例１と同一であった。バットを運 ぶ下部ロールの温度は９３°Ｃであり、上部圧力ロールは６０℃に保った。

実施例３ 実施例３では、フィルムの形成を積層とわけた。コポリエーテルエステルエラス トマー（Ａ）及び（Ｂ）の同時押し出しにより二層フィルムを形成し、ここで（ Ａ）は４５％のブチレンテレフタレート及び５５％の、６０％のポリエチレンオ キシド（分子量＝２０００）テレフタレートと４０％のポリエチレンオキシド／ ポリプロピレンオキシド（分子量＝２１５０、エチレンオキシド含有率＝２５％ ）テレフタレートの混合物を含み、（Ｂ）は２０３％の１．４−ブチレンテレフ タレート、７゜９％の１，４−ブチレンイソフタレート、５１，７％のポリ（テ トラメチレンエーテル）テレフタレート及び２０．１％のポリ（テトラメチレン エーテル）イソフタレートを含み、使用したポリ（テトラメチレンエーテル）グ リコールの分子量は２０００である。同時押し出しフィルムは、直径が２．５イ ンチ（６，４ｃｍ）の押し出し機を用いてコポリエーテルエステルＡを、及び直 径が１．５インチ（３，８ｃｍ）の押し出し機を用いてコポリエーテルエステル Ｂを貼合わせ台に供給し、スリットダイを通して押し出す前に各ポリマー溶融物 を積層状に合わせることにより製造した。直径が１５インチの押し出し機は２１ ５°Ｃに保ち、直径が２．５インチのスクリューは２０５°Ｃに保った。グイリ ップ開口部は、１０ミル（０，２５ｍｍ）に設定し、グイ温度は、２１５℃に保 った。同時押し出しフィルムは、１８ヤード（１６，６メートル）７分の速度で 製造し、最終的厚さが領　７ミル（０，０１８ｍｍ）のフィルムを得た。押し出 し機速度の比は、コポリマー（Ａ）の厚さが０．６ミルとなりコポリマー（Ｂ） の厚さが０．　１ミルとなるように保った。

別の操作で、実施例２と同様の１０ヤードの市販のバットの試料を、二層フィル ム及び市販の低融点ポリエステルバインダー繊維の不織ウェブと共に、接触加熱 により上下から成分を加熱することができる平台積層装置に、Ｔｅ　ｆ　ｌ　ｏ ｎＲＴＦＥフルオロカーボンで被覆したエンドレスベルトから供給した。ベルト 間の空間は、バットを圧縮しないように調節した。フィルムは下部ベルトに接触 し、コポリマー（Ｂ）がバットに向くように配置される。接着剤不織布は、“５ ｐｕｎｆａｂ　Ｔｙｐｅ　ＰＥ２０４”の商品名で入手できる融点が１３５°Ｃ で０．６３オンス／平方ヤードのポリエステル布であり、それをフィルムとバッ トの間に置いた。サンドインチを１５０℃のベルト温度にて約７ヤード（６゜４ メートル）７分で加工した。

実施例４ 実施例４ｔ’は、フィルム製造の条件はすべて実施例３と同様であった。

積層段階で、バットの市販の試料１０ヤードを、バインダー繊維ウェブを用いず 二層フィルムと共に平台積層装置に供給した。不織バインダー繊維ウェブの代わ りに、“Ｂｏｓｔｉｋ”５１７８ポリエステル粉末を約０．５オンス／平方ヤー ドの比率でフィルム表面に適用した。サンドインチを１５０℃のベルト温度にて 約７ヤード（６，４メートル）７分で加工した。

”Ｂｏｓ　ｔ　ｉｋ”５１７８ポリエステル粉末の代わりにＧｒｉｌｔｅｘＥＭ Ｓ　６Ｄ２−２を接着剤粉末として使用することができる。

多量の接着剤を適用する必要はなく、０．２５オンス／平方ヤードの少量を適用 することにより優れた接着を得ることができ、厳密な量は文献により周知の種々 の因子、例えば適用法、使用目的、美観及び選んだ材料に依存することがわかる 。

これらの複合材料は優れた防水性／通気性を示し、単に押し出し被覆した、すな わちフィルムと布の間を満足に接着するために接着剤を用いてスクリム布を点接 着せずに紡糸接着ポリエチレンテレフタレートの不織軽量スクリム布に接着した フィルムの場合に起こる点離層の傾向を示さなかった。フィルムは又、ファイバ ーフィルを外層内に有効に封止する。

要　約 水蒸気透過率の高い防水性親水性コポリエーテルエステルフィルムをポリエステ ルファイバーフィルバットに驚く程良く固定し、加工を有利にし、複合材料を服 飾品に使用した場合は着る人をより快適にすることができる。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. １．平滑化ポリエステルファイバーフィルが、ＡＳＴＭＥ９６−６６（方法ＢＷ ）に従う水蒸気透過度が少なくとも３５００ｇｍ．ミル／ｍ２／２４時間である 防水性親水性エラストマーの柔軟性連続層に固定され、該親水性エラストマーが 、長鎖エステル単位と短鎖エステル単位がエステル結合を経て多重に頭一尾結合 したコポリエーテルエステルエラストマー又は２種類かそれ以上のコポリエーテ ルエステルエラストマーの混合物であり、該長鎖エステル単位が式▲数式、化学 式、表等があります▼（Ｉ）で表され、該短鎖エステル単位が式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ＩＩ）で表され、式中Ｇは、平均分子量が 約４００−３５００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールから末端ヒドロキ シル基を除去した後に残る二価の基であり、さらにポリ（アルキレンオキシド） グリコールによりコポリエーテルエステル又は２種類かそれ以上のコポリエーテ ルエステルの混合物に挿入されるエチレンオキシド基の量がコポリエーテルエス テル又は２種類かそれ以上のコポリエーテルエステルの混合物の全重量に基づい て約２５−６８重量％であり；Ｒは分子量が３００以下のジカルボン酸からカル ボキシル基を除去した後に残る二価の基であり；Ｄは分子量が約２５０以下のジ オールからヒドロキシル基を除表した後に残る二価の基であり、該親水性コポリ エーテルエステル又は２種類かそれ以上のコポリエーテルエステルの混合物が、 約２５−８０重量％の短鎖エステル単位を含む、平滑化ポリエステルファイバー フィルバット又は平滑化ポリエステルファイバーフィルで充填した被服あるいは 他の製品。
2. ２．水蒸気透過度が４００−２５００ｇｍ．ミル／ｍ２／２４時間の疎水性エラ ストマーの介在層を経てファイバーフィルを親水性エラストマーの柔軟性連続層 に固定し、該疎水性エラストマーが長鎖エステル単位と短鎖エステル単位が多重 に繰り返されたコポリエーテルエステル又は２種類かそれ以上のコポリエーテル エステルエラストマーの混合物であり、該長鎖エステル単位が式 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｉ）で表され、該短鎖エステル単位が式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ＩＩ）で表され、式中Ｇは、平均分子量が 約４００−３５００のポリ（アルキレンオキシド）グリコールから末端ヒドロキ シル基を除去した後に残る二価の基であり、さらにポリ（アルキレンオキシド） グリコールによりコポリエーテルエステルに挿入されるエチレンオキシド基の量 が２０重量％以下であり；Ｒが分子量が３００以下のジカルボン酸からカルボキ シル基を除去した後に残る二価の基であり；Ｄが分子量が約２５０以下のジオー ルからヒドロキシル基を除去した後に残る二価の基であり、該疎水性エラストマ ー又は２種類かそれ以上のコポリエーテルエステルの混合物が、約２５−８０重 量％の短鎖エステル単位を含む、請求の範囲１に記載の平滑化ポリエステルファ イバーフィルバット又は被服あるいは他の製品。
3. ３．ファイバーフィルを、接着剤により該疎水性エラストマーに断続的に接着す る、請求の範囲２に記載の平滑化ポリエステルファイバーフィルバット又は被服 あるいは他の製品。
4. ４．該疎水性エラストマーを、融点がポリエステルファイバーフィルの融点より 低く、該疎水性エラストマーの融点より低いバインダー繊維を用いてファイバー フィルに接着する、請求の範囲３に記載の平滑化ポリエステルファイバーフィル バット又は被服あるいは他の製品。