【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
本発明はテント用、膜構造体用防水シート、ヨ
ツトセール、ウインドサーフイン用セール等に用
いられる積層体に関する。
<従来技術>
従来各種の覆い等に使用される防水シートは合
成繊維から成る織物等の片面又は両面に塩化ビニ
ル樹脂等を塗布あるいは貼着したものが一般的で
あつた。
又、軽量比を図るためにアクリル樹脂、クロロ
スルホン化ポリエチレン樹脂等を含浸、塗布した
ものが使用されている。
一方ヨツトセール、ウインドサーフイン用セー
ルに使用される積層体も合成繊維から成る織物に
メラミン系樹脂、アクリル酸エステル系樹脂を含
浸または塗工したものが一般的であつた。しかし
ながら最近、樹脂を含浸または塗工した布帛等に
代え布帛とフイルムとの積層体がこれらの用途に
一部使用されている。
しかしながらこれらのシートを防水シート、ヨ
ツトセールとして用いた場合、積層体を構成する
布帛の繊維束を導管として水や海水が毛細管現象
により積層体内部に浸透し下記の問題を生ずるこ
とが判明した。
(1) 接着剤層と布帛層との間に浸透した水あるい
は海水のために樹脂層と布帛層との間の接着力
が低下し剥離現象が生ずる。
(2) 接着剤層と布帛層との間に水又は海水が浸透
したままで長期間放置された場合、布帛の色相
の変化あるいはカビなどを生ずる。
<発明の目的>
本発明は防水シート用あるいはセールクロス等
として用いた場合に発生する上述の如き問題点を
解消するためになされたものである。すなわち本
発明はテント・膜構造体用防水シート、ヨツト用
セールクロス、ウインドサーフイン用セールクロ
スに用いられる積層体に関するものであり、かか
る水又は海水の浸透を防止した積層体を提供する
ものである。
<発明の構成>
上記目的を達成するための本発明の構成は以下
のとおりである。
(1) 撥水加工処理された布帛の両面に熱可塑性樹
脂を積層してなる積層体において、撥水加工が
積層体を構成する布帛の繊維束を導管として水
または海水が毛細管現象により積層体内部に浸
透することのないように処理されてなることを
特徴とする積層体。
(2) 接着剤が熱接着性熱可塑性樹脂である特許請
求の範囲第1項に記載の積層体である。
ここに布帛とは織物、編物、スクリム、網状物
などである。
たとえばスクリムの場合の例をあげると全繊度
250デニールの繊維を経糸および緯糸として用い
密度4本/インチで構成して成るスクリムなどで
ある。スクリム以外の布帛としては織物、ラツセ
ル編物、緯糸挿入ニツト、一体化された網状物な
どを用いることができる。
布帛を構成する素材としては熱可塑性合成繊
維、芳香族ポリアミド繊維、天然繊維、金属繊
維、金属化合物繊維、無機繊維などを用いること
ができるが、防水シートあるいはセール用積層体
に要求される軽量性、低伸度性、低吸湿性、耐候
性、耐久性等の諸特性を考慮すると熱可塑性合成
繊維が好ましい。たとえば布帛が織物の場合は全
繊度50〜5000デニール、単糸織度0.5〜250デニー
ル、織物の目付は20〜500g/m2の範囲で用いる
のが好ましい。
本発明において用いる布帛は撥水加工された布
帛である。
撥水加工に用いる撥水剤は特に限定されない
が、たとえばパーフルオロカーボン系、エチレン
−尿素系、アルキル尿素系、トリアジン系、脂肪
酸ジルコニウム系等を用いるのが好ましい。シリ
コン系、パラフイン系などの離型効果を有する撥
水剤は、熱可塑性樹脂層と布帛層とを結合する接
着剤層の接着性能を著しく低減せしめるので好ま
しくない。撥水加工剤の付与量は布帛重量に対し
0.05〜5.0重量%程度が好ましい。0.05重量%未満
では、布帛全体に十分な撥水性を付与することが
できない。従つて防水シートあるいはセール用積
層体として用いる場合、水あるいは海水等が熱可
塑性樹脂層と布帛層との間に浸透するのを十分防
止することができない。5重量%を越えると、付
与した撥水剤の量が厚くなりすぎるため、撥水剤
層が使用時の風圧により、あるいは折りたたまれ
て保管されている際に発生するしわなどによりき
裂を生じ布帛全体の撥水効果を悪化させる。
撥水剤を付与する方法は、従来公知の方法を用
いてよいが、サイジングの際、糊剤に混合する方
法、バツクサイジングの際糊剤に併用する方法、
あるいは布帛を撥水剤単独もしくは撥水剤を含む
樹脂液に浸漬あるいは該液を塗工する方法、ある
いは布帛に撥水剤単独もしくは撥水剤を含む樹脂
液をスプレーする方法などがある。
撥水性布帛の両面には、たとえば厚み5〜
100μの接着剤から成る層を設ける。厚みが5μ未
満では防水シートやセール用積層体として必要な
剥離強度が得られない。厚みが100μを越えると
防水シートあるいはセール用積層体の軽量性をそ
こなう。
ここで接着剤としては、通常使用される接着剤
を用いることができるがなかでも、熱接着性熱可
塑性樹脂が好ましく、具体的にはポリウレタン
系、ポリ酢酸ビニール系、ポリアクリル酸エステ
ル系、ポリアミド系、共重合ポリエステル系など
が好ましい。
熱接着性熱可塑性樹脂からなる接着剤層を介し
て、たとえば厚み12〜200μの熱可塑性樹脂を積
層する。厚みが12μ未満では、たとえば防水シー
トの場合被膜強度が低いために保管中にシワを生
じ、風雨等によつて屈曲部を生じ、該屈曲部にき
裂が生ずる。又セールクロス用には低伸度性、特
にバイヤス方向の低伸度性を充分確保できない。
厚みが200μを超えると防水シート、セール用積
層体の柔軟性、軽量性が損なわれる。
ここでいう熱可塑性樹脂とは加熱により可塑性
を示す樹脂からなる層であり、具体的には塩化ビ
ニール系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、アクリル
酸エステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、ポリアミド系樹脂などからなるも
のであり、樹脂の形状はフイルム状が好ましい。
なお、撥水加工処理された布帛の両面に接着剤
層を介して熱可塑性樹脂を積層したのち必要に応
じ該樹脂の表面にさらに撥水加工処理してもよ
い。
<発明の効果>
上述した方法により得られた積層体は以下の効
果を有する。
(1) 最外層を形成する熱可塑性樹脂にき裂を生じ
て、水または海水が樹脂層の下面に侵入しても
最内層の布帛が撥水効果を有しているので水濡
れ、重量増加がない。
(2) 撥水性布帛が布帛と接着剤層との間に水また
は海水が侵入することを防ぐので長期間使用し
ても剥離強力の低下がない。
(3) 布帛が水または海水に接することがないので
布帛の色相の変化あるいは布帛にカビが発生す
ることがなく長期間使用しても性能が低下せ
ず、美観も損われない。また布帛の強度は水ま
たは海水による劣化がなく耐久性が高い。
<実施例>
以下実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例で用いた評価は以下の測定方法に従つた。
測定方法
(1) 水の吸上げ
パイロツトインキ(赤)と水を重量比1:1に
混合し吸上げ用水とする。巾5cm、長さ30cmの試
料を1cm浸漬し24時間放置しインクの吸上げ高さ
をセンチメートルで表示した。
(2) 揉みテスト
スコツト型もみ試験機を用い、JISK−6328に
準拠し250回のもみテストを実施した。
(3) 水浸漬後の重量増測定
浴比1:30になる様に試料重量を調節し、ナシ
ヨナル渦巻式洗濯機を用い強の条件にて90分間洗
濯を実施する。洗濯後直ちに布で両面の水滴をふ
きとり重量を測定し、下記の式にて重量増を計算
する。
重量増(%)=洗濯後の試料重量−洗濯前
の試料重量/洗濯前の試料重量×100
(4) 剥離強度
JIS K−6772に準拠した。巾3cm、長さ15cmの
試料の一端から熱可塑性樹脂を基布から剥がし、
引張試験機を使用し引張り速度25m/〓にて測定
した。
実施例 1
単糸繊度3デニール、全繊度150デニールのポ
リエチレンテレフタレート繊維を用い経方向の密
度58本/インチ、緯方向の密度52本/インチの平
織物を作成した。該織物を下記に示した樹脂配合
液に浸漬し固形分付着量が15重量%となる様にマ
ングルで絞り温度120℃で2分間乾燥した。次に
温度160℃処理時間1分間の熱処理を行い撥水処
理布帛とした。
樹脂配合液組成(重量%)
スミテツクスレジンM−3(メラミン樹脂、
住友化学(株)製) 2.0%
スミテツクスアクセレーターACX(有機アミ
ン系触媒、住友化学(株)製) 0.5%
アサヒガードAG−710(フツ素系撥水剤、明
成化学(株)製) 5.0%
水 92.5%
一方厚さ30μのポリエチレンテレフタレート2
軸延伸フイルムにニツポラン5032(ポリウレタン
系接着剤、日本ポリウレタン(株)製)97重量部、コ
ロネートHL(イソシアネート系架橋剤、日本ポ
リウレタン(株)製)3部の混合液をコンマドクター
方式を用いて厚さ25μの層となる様に塗布したの
ち100℃で1分間乾燥した。
更に同様の方法で接着剤を塗布したフイルムを
用意し塗布面が撥水処理を施された布帛に接合す
る様に2枚のフイルムではさみながら、表面温度
120℃、線圧3.0Kg/cm、ニツプローラー速度15
m/〓の条件で熱圧ニツプローラーに連続的に通
し本発明の積層体を得た。
得られた積層体の特性は第1表のとおりであつ
た。
実施例 2
単糸繊度5デニール、全繊度500デニールのポ
リエチレンテレフタレート繊維を用い経密度20
本/インチ、緯密度15本/インチの平織物を作成
した。該織物を下記に示した樹脂配合液に浸漬
し、固型分付着量が4.0重量%になる様にマング
ルで絞り温度130℃で1分間乾燥した。つぎに温
度180℃、処理時間1分間の熱処理を行い撥水処
理布帛とした。
樹脂配合液組成
イーストマンWNT(ポリエステル系糊剤、
長瀬産業(株)製) 9重量%
アサヒガードAG−730(フツ素系撥水剤、明
成化学(株)製) 6重量%
水 85重量%
一方厚さ50μのポリエチレンテレフタレート2
軸延伸フイルムにニツポラン5032(ポリウレタン
系接着剤、日本ポリウレタン(株)製)を厚さ50μと
なる様にドクターナイフ方式を用いて均一に塗布
したのち60℃の温度で3分間乾燥した。更に同様
の方法にて接着剤を塗布したフイルムを用意し塗
布面が布帛に接合する様に2枚のフイルムではさ
みながら表面温度80℃、線圧4.5Kg/cmの条件の
熱圧ニツプローラーに20m/mmの加工速度で連続
的に通し本発明の積層体を得た。
得られた積層体の特性は第1表のとおりであ
る。
比較例 1〜2
実施例1〜2の織物を撥水加工せずに生機のま
まで使用し、実施例1〜2と同じ条件にて加工し
積層体を得た。
得られた積層体の特性は第1表のとおりであつ
た。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a laminate used for tents, waterproof sheets for membrane structures, yacht sails, windsurf-in sails, and the like. <Prior Art> Conventionally, waterproof sheets used for various types of coverings, etc., have generally been made by coating or pasting vinyl chloride resin on one or both sides of a fabric made of synthetic fibers. In addition, in order to improve the weight ratio, materials impregnated or coated with acrylic resin, chlorosulfonated polyethylene resin, etc. are used. On the other hand, laminates used for sailboats and windsurfing sails have generally been made by impregnating or coating melamine-based resins or acrylic ester-based resins on woven fabrics made of synthetic fibers. However, recently, laminates of fabric and film have been used in some of these applications instead of fabrics impregnated or coated with resin. However, it has been found that when these sheets are used as waterproof sheets or yacht sails, water or seawater penetrates into the laminate by capillary action using the fiber bundles of the fabrics constituting the laminate as conduits, causing the following problems. (1) Water or seawater that has penetrated between the adhesive layer and the fabric layer reduces the adhesive strength between the resin layer and the fabric layer, resulting in a peeling phenomenon. (2) If water or seawater penetrates between the adhesive layer and the fabric layer and is left for a long period of time, the color of the fabric may change or mold may develop. <Object of the Invention> The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems that occur when used as a waterproof sheet or sail cloth. That is, the present invention relates to a laminate used for a waterproof sheet for a tent/membrane structure, a sail cloth for a yacht, and a sail cloth for windsurfing, and provides a laminate that prevents the penetration of such water or seawater. be. <Configuration of the Invention> The configuration of the present invention for achieving the above object is as follows. (1) In a laminate in which thermoplastic resin is laminated on both sides of a water-repellent fabric, the water-repellent finish causes water or seawater to flow through the laminate by capillary action using the fiber bundles of the fabric constituting the laminate as conduits. A laminate characterized by being treated so that it does not penetrate inside. (2) The laminate according to claim 1, wherein the adhesive is a heat-adhesive thermoplastic resin. Fabrics here include woven fabrics, knitted fabrics, scrims, netted fabrics, etc. For example, in the case of scrims, the total fineness is
This includes scrims made of 250 denier fibers as warp and weft yarns at a density of 4 fibers/inch. Fabrics other than scrims may include woven fabrics, lattice knits, weft-inserted knits, integrated nets, and the like. Thermoplastic synthetic fibers, aromatic polyamide fibers, natural fibers, metal fibers, metal compound fibers, inorganic fibers, etc. can be used as materials for the fabric, but the lightness required for waterproof sheets or sail laminates Thermoplastic synthetic fibers are preferred in consideration of various properties such as low elongation, low moisture absorption, weather resistance, and durability. For example, when the fabric is a woven fabric, it is preferable to use a total fineness of 50 to 5000 denier, a single yarn weave of 0.5 to 250 denier, and a fabric weight of 20 to 500 g/m 2 . The fabric used in the present invention is a fabric that has been treated to be water repellent. The water repellent used for the water repellent treatment is not particularly limited, but it is preferable to use, for example, a perfluorocarbon type, ethylene-urea type, alkyl urea type, triazine type, fatty acid zirconium type, or the like. Water repellents having a mold release effect, such as silicone-based and paraffin-based water repellents, are not preferred because they significantly reduce the adhesive performance of the adhesive layer that bonds the thermoplastic resin layer and the fabric layer. The amount of water repellent applied is based on the weight of the fabric.
It is preferably about 0.05 to 5.0% by weight. If it is less than 0.05% by weight, sufficient water repellency cannot be imparted to the entire fabric. Therefore, when used as a waterproof sheet or a sail laminate, it is not possible to sufficiently prevent water, seawater, etc. from penetrating between the thermoplastic resin layer and the fabric layer. If it exceeds 5% by weight, the amount of water repellent applied becomes too thick, and the water repellent layer may crack due to wind pressure during use or wrinkles that occur when stored folded. Deteriorates the water-repellent effect of the fabric as a whole. Conventionally known methods may be used to apply the water repellent, including a method of mixing it with a sizing agent during sizing, a method of using it together with a sizing agent during back sizing,
Alternatively, there is a method of dipping or coating the fabric in a water repellent alone or a resin solution containing a water repellent, or a method of spraying a water repellent alone or a resin solution containing a water repellent onto the fabric. Both sides of the water-repellent fabric have a thickness of, for example, 5~
Apply a layer of 100μ adhesive. If the thickness is less than 5μ, the peel strength required for waterproof sheets and sail laminates cannot be obtained. If the thickness exceeds 100μ, the lightness of the tarpaulin sheet or sail laminate will be impaired. As the adhesive here, commonly used adhesives can be used, but among them, heat-adhesive thermoplastic resins are preferable, and specifically, polyurethane-based, polyvinyl acetate-based, polyacrylic ester-based, polyamide-based preferred are copolyester-based and copolyester-based. For example, thermoplastic resins having a thickness of 12 to 200 μm are laminated via an adhesive layer made of a heat-adhesive thermoplastic resin. If the thickness is less than 12 μm, for example, in the case of a waterproof sheet, the coating strength is low, causing wrinkles during storage, bending due to wind and rain, and cracks in the bends. Furthermore, low elongation, especially low elongation in the bias direction, cannot be ensured sufficiently for sail cloth.
If the thickness exceeds 200μ, the flexibility and lightness of the tarpaulin sheet and sail laminate will be impaired. The thermoplastic resin referred to here is a layer made of resin that shows plasticity when heated, and specifically includes vinyl chloride resin, vinylidene chloride resin, acrylic ester resin, polyethylene resin, polyester resin, and polyamide resin. It is made of resin, etc., and the shape of the resin is preferably a film. Note that after a thermoplastic resin is laminated on both sides of the water-repellent fabric via an adhesive layer, the surface of the resin may be further subjected to water-repellent treatment, if necessary. <Effects of the Invention> The laminate obtained by the method described above has the following effects. (1) Even if the thermoplastic resin that forms the outermost layer cracks and water or seawater enters the bottom surface of the resin layer, the innermost layer fabric has a water-repellent effect, so it will not get wet and increase weight. There is no. (2) Since the water-repellent fabric prevents water or seawater from entering between the fabric and the adhesive layer, there is no decrease in peel strength even after long-term use. (3) Since the fabric does not come into contact with water or seawater, there will be no change in the hue of the fabric or mold growth on the fabric, and the performance will not deteriorate even after long-term use, and the appearance will not be impaired. In addition, the strength of the fabric does not deteriorate due to water or seawater and is highly durable. <Examples> The present invention will be specifically explained below using examples.
Evaluations used in Examples were conducted according to the following measurement method. Measuring method (1) Water wicking Mix pilot ink (red) and water at a weight ratio of 1:1 to create wicking water. A sample with a width of 5 cm and a length of 30 cm was immersed for 1 cm, left for 24 hours, and the height of the ink absorbed was expressed in centimeters. (2) Kneading test A kneading test was conducted 250 times in accordance with JISK-6328 using a Scotto type kneading tester. (3) Measurement of weight gain after immersion in water Adjust the weight of the sample so that the bath ratio is 1:30, and wash for 90 minutes using a National Whirlpool washing machine on high strength. Immediately after washing, wipe off water droplets from both sides with a cloth, measure the weight, and calculate the weight increase using the following formula. Weight increase (%) = sample weight after washing - sample weight before washing / sample weight before washing x 100 (4) Peel strength Based on JIS K-6772. Peel off the thermoplastic resin from the base fabric from one end of a sample with a width of 3 cm and a length of 15 cm.
It was measured using a tensile tester at a tensile speed of 25 m/〓. Example 1 A plain woven fabric having a density of 58 fibers/inch in the warp direction and a density of 52 fibers/inch in the weft direction was prepared using polyethylene terephthalate fibers having a single yarn fineness of 3 denier and a total fineness of 150 denier. The fabric was immersed in the resin mixture shown below, squeezed with a mangle so that the solid content was 15% by weight, and dried for 2 minutes at a temperature of 120°C. Next, heat treatment was performed at 160° C. for 1 minute to obtain a water-repellent fabric. Resin blended liquid composition (wt%) Sumitekus Resin M-3 (melamine resin,
Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 2.0% Sumitex Accelerator ACX (organic amine catalyst, Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 0.5% Asahi Guard AG-710 (fluorine water repellent, Meisei Chemical Co., Ltd.) 5.0% water 92.5% Polyethylene terephthalate 2 with a thickness of 30μ
A mixture of 97 parts by weight of Nitsuporan 5032 (polyurethane adhesive, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) and 3 parts of Coronate HL (isocyanate crosslinking agent, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) was applied to the axially stretched film using a comma doctor method. It was coated to form a 25μ thick layer and dried at 100°C for 1 minute. Furthermore, a film coated with adhesive was prepared in the same manner, and while being sandwiched between two films so that the coated surface was bonded to a water-repellent fabric, the surface temperature was increased.
120℃, linear pressure 3.0Kg/cm, nip roller speed 15
The laminate of the present invention was obtained by continuously passing through a hot pressure nip roller under the conditions of m/〓. The properties of the obtained laminate were as shown in Table 1. Example 2 Using polyethylene terephthalate fiber with a single yarn fineness of 5 denier and a total fineness of 500 denier, the warp density was 20.
A plain woven fabric with a weft density of 15 threads/inch and a weft density of 15 threads/inch was created. The fabric was immersed in the resin mixture shown below, squeezed with a mangle and dried for 1 minute at a temperature of 130°C so that the solid content was 4.0% by weight. Next, heat treatment was performed at a temperature of 180° C. for 1 minute to obtain a water-repellent fabric. Resin compound liquid composition Eastman WNT (polyester adhesive,
Nagase Sangyo Co., Ltd.) 9% by weight Asahi Guard AG-730 (fluorine-based water repellent, Meisei Chemical Co., Ltd.) 6% by weight Water 85% by weight Polyethylene terephthalate 2 with a thickness of 50μ
Nitsuporan 5032 (polyurethane adhesive, manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd.) was uniformly applied to the axially stretched film using a doctor knife method to a thickness of 50 μm, and then dried at a temperature of 60° C. for 3 minutes. Furthermore, a film coated with adhesive was prepared using the same method, and while being sandwiched between two films so that the coated surface was bonded to the fabric, it was applied to a heat pressure nip roller at a surface temperature of 80℃ and a linear pressure of 4.5Kg/cm. The laminate of the present invention was obtained by continuous processing at a processing speed of 20 m/mm. The properties of the obtained laminate are shown in Table 1. Comparative Examples 1 and 2 The woven fabrics of Examples 1 and 2 were used as they were without water repellent treatment, and processed under the same conditions as Examples 1 and 2 to obtain laminates. The properties of the obtained laminate were as shown in Table 1. 【table】