JPH0583073B2 - - Google Patents
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- JPH0583073B2 JPH0583073B2 JP9695188A JP9695188A JPH0583073B2 JP H0583073 B2 JPH0583073 B2 JP H0583073B2 JP 9695188 A JP9695188 A JP 9695188A JP 9695188 A JP9695188 A JP 9695188A JP H0583073 B2 JPH0583073 B2 JP H0583073B2
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- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- coating
- chemical
- substrate material
- thickness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
Landscapes
- Synthetic Leather, Interior Materials Or Flexible Sheet Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、新しい形をした被覆製品、及びその
ような製品の製造方法に関する。
〔従来技術と発明が解決しようとする課題〕
被覆製品は、非常にいろいろな分野における使
用が見い出されており、また、多数の方法によつ
て製造されている。被覆製品は、その語を本願明
細書において用いた場合、基材が主としてその片
面上で1種類もしくはそれ以上の材料によつて被
覆されており、よつて、基材自体が保有しない性
質がその基材に対して付与されているようなもの
を指す。これらの性質は、以下に限定されるもの
ではないけれども、化学的、物理的、電気的、光
学的及び美的性質を包含することができる。被膜
は、それが予め求められた所望の性質を被覆製品
に対して付与する場合、連続的であると考えられ
る。したがつて、本発明の目的に関連して考察し
た場合、連続的とは機能的な意味で定義される。
例えば、もしも被膜の意図が防水性の提供にある
ならば、もしも、規定の試験条件の下で、その被
膜が水の透過を許さないならば、その被膜は連続
物であるとみなされるであろう。同様に、任意の
その他の所望な機能に依存して、もしも被膜が所
望の性質、例えば導電性、耐磨耗性、不透明性、
美的組合せあるいは適当な試験方法又は最終用途
の特性のいずれかによつて規定されるようなその
他の性質を奏するならば、その被膜は連続物であ
るとみなされるであろう。特定の用途では、被膜
にピンホールがないことが必要である。これを測
定する1方法としては、問題の被膜を本願明細書
で記載するように低静水圧試験(low pressure
hydrostatic water challenge)に供することが
あげられる。ここで、もしも被膜が試験に合格し
たならば、その被膜は連続物であるとみなされ
る。
被覆方法を有用な形でまとめたものは、Kirk
−Othmer,Encyclopedia of Chemical
Technology,Vol.6,P.387−426(1979 Wiley)
に見い出される。また、別の有用な情報を同書、
Vol.10,P.216−246に見い出すことができる。
連続した被膜は、2つのタイプのフイルム形成
方法によつて製造されている:
(1) フイルムの形成及びそのフイルムの基材への
結合を同時的に行うこと;及び
(2) フイルムの独立して形成し、引き続いて、独
立した別個の段階で、そのフイルムを基材に結
合させること。
フイルムの形成とそのフイルムと基材との結合
を同時的に行う被膜形成技法は、一般に、液状の
被膜による水圧を行使することを特徴としてい
る。フイルムの形成をひきおこすこの圧力は、ま
た、基材中への被膜の浸透をもひきおこし、した
がつて、柔軟性がなくドレープ性に乏しい製品を
導びき得る。このことが望ましくない場合には、
導入される基材、被膜のレオロジー及び表面張
力、そして被覆部のデザインや操作を含めたいろ
いろな変数のコントロールを通じてデリケートな
バランスを保持することが必要である。しかし、
このような方法は、大規模なオペレータコントロ
ールが必要であり、運転が難かしく、かつしたが
つて運転に金がかかるので、望ましくない。
高品質のフイルムを形成する一方で液状被膜の
基材への浸透をコントロールすることは、すべて
の変数を最適化すること(このことは、せいぜ
い、これらの変数を折衷させることである)によ
つて達成することができる。例えば、基材の変性
を行つて、被膜の浸透に対してより大きな耐性を
有するようにすることができる。しかしながら、
これらの、この技術分野において公知な変性は、
いろいろな性質に悪い影響を及ぼし、例えば、被
膜の付着力を低下させ、基材のドレープ性と柔軟
性を低下させ、基材の透過性を損い、そして被膜
の形成に先がけて行う追加の処理工程のコストを
上のせする。基材におけるこれらの変性は一般的
に行われているものであり、また、さらに、上述
の被覆方法を促進する適当な特性を有することに
よつて選択がすでに制限されている基材の範囲を
よりせばめるものである。
この技術分野では、被膜が基材に浸透するのを
防止するために、レオロジー及び表面張力のコン
トロールを通じて被膜の変性を行うことを教示す
る。許容し得る被膜の範囲は、したがつて、さら
にせばめられる。なぜなら、これらの折衷案には
有害な結果、例えば付着力の低下が伴い得るから
である。
好都合なことには、この技術分野において、広
い範囲の基材やいろいろな化学物質の被膜を上述
のグループの被覆方法による被覆製品に使用でき
るように使途をひらいた多くの技法が開発され
た。一般的に、これらの被覆方法は、フイルムの
基材中への浸透をひきおこす水圧をコントロール
しかつ最小にすることを意図したものである。し
かし、相互の作用をいろいろな程度までバランシ
ングすることは依然として必要であり、また、前
記したように、結果として折衷策をとらなければ
ならないこともしばしばである。したがつて、フ
イルムの成形を行いかつ同時に基材との結合を行
う技法によつて製造される被覆製品は、より緊密
でより平滑な基材に、そして中庸の粘度を可能な
らしめるような被覆化学物質に、範囲が限定され
ている。
これらの被覆方法はまた、薄くて連続的な被膜
が所望である場合に、使用可能な基材をさらに制
限する。もしも基材に実質的なテキスチヤー(表
面模様など)が存在するならば、連続性を保証す
るために、より厚い被膜を形成しなければならな
いか、さもなければその反対である。もしも、機
能の面から薄い被膜が所望であるならば、平滑な
基材を選択しなければならない。さらに加えて、
不可能ではないとしても、開口をもつた基材上に
被膜を形成することは非常に困難である。
基材を選択するに際して、基材との結合に先が
けてフイルムの形成を行う場合、より大きな融通
性が可能となる。これらの方法では、しかし、用
いる化学物質に特別のレオロジー特性が必要であ
り、したがつて、利用候補の被覆用化学物質が制
限される。さらに、これらの方法では高価な装置
が必要であり、また、これらの方法はしばしば量
に支配される業界及び製品において見い出され
る。装置及び化学物質の性能の面の要件は、被膜
の膜厚が小さくなればなるほどより正確度が増大
する。さらに加えて、これらの方法では、被膜の
基材に対する付着力とその被膜の基材中への浸透
の間の釣り合いの問題が依然として存在してい
る。
これらの技法によつて形成されるフイルムは、
フイルムの形成後に直接に基材に結合せしめられ
るよりもむしろ、基材に積層(貼合せ)されるこ
とが屡々である。このことが事実となるのは、特
に、フイルムの一体性が破壊されるのを避けるた
めにそのフイルムを薄くかつ連続的にすることを
所望とするような場合においてである。積層は、
その語を本願明細書において用いた場合、フイル
ムが独立して形成され、そして引き続いて、それ
らのフイルムが基材に対して付着せしめられるこ
とを必要とする。とりわけ、薄くて連続的なフイ
ルムが必要な場合には、独立の接着剤層を介して
フイルムを基材に付着させることが屡々である。
場合によつては、この付着工程を、フイルムの表
面層を部分的に再溶融するか、もしくは別法によ
ればリフローによつて、達成してもよい。このア
プローチは、しかし、特に薄いフイルムに関して
先に言及したものと同様な、付着性、浸透性、連
続性及びコントロールの問題をかかえている。さ
らに、積層は、接着剤層の基材中への浸透を調節
することがなおも必要である一方で別の処理工程
も必要であるという、好ましくない要件を有して
いる。このようなかけ引きの窓口を作つた試み
は、完全に満足し得るものではないけれども、こ
の技術分野においてよく知られており、かつ自動
開発の努力が続けられている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、基材と、開放連続気孔の微細
構造及び40%よりも大きな気孔率をもつた微孔性
の基体(足場、すなわち、scaffoldのことを本願
明細書では基体と呼ぶ)材料及び化学物質を有す
る被膜とを含んでなる被覆製品が提供される。被
膜は、基材の少なくとも片面に対して付着せしめ
られる。また、この被膜に対して、第2の基材が
付着せしめられてもよい。基材の両面が、それに
付着せしめられた被膜を有していてもよい。
基体材料は、さらに、70%よりも大、好ましく
は85%よりも大の気孔率を有することができる。
この基体材料は、100μm未満、好ましくは35μm
未満、最も好ましくは20μmの厚さを有すること
ができる。この基体材料は、重合体(合成及び天
然)、プラスチツク及びエラストマーから製造す
ることができる。
基材は、いろいろなもののなかから選択するこ
とができる。基材は、布帛からできていてもよ
い。布帛は、織布であつても、あるいは不織布で
あつてもよい。また、この基材を紙から構成して
もよい。さらにまた、基材は、スクリム、メツシ
ユ又はグリツドからできていてもよい。1態様に
おいて、用いられる基材は多孔性重合体である。
化学物質は、いろいろなもののなかから選択す
ることができる。被膜の化学物質は、溶融加工可
能な樹脂、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、溶媒和
材料、紫外線硬化性材料、化学線硬化性材料、プ
ラスチゾル、選択透過性重合体、あるいは液相中
で処理することのできるその他の重合体であるこ
とができる。
被覆製品は、防水−通気性製品、防水−通気性
衣料、靴又は手袋において使用することができ
る。この被覆製品はまた、医用機器及び選択透過
性膜においても使用することができる。この被覆
製品はまた、以下に限定されるものではないけれ
ども、テント、自動車及びボート用カバー、日除
け、カノピー(ひさし)、窓カバーあるいはパツ
ケージング材料において使用してもよい。さら
に、この被覆製品は、電線絶縁材、印刷回路板、
おむつ、女性用衛生用品、鞄、レリース材又はラ
イナーにおいて使用してもよい。
本発明によれば、連続気孔を有しておりかつ気
孔率が40%よりも大である微孔性基体材料の気孔
空間中に化学物質を混入し、そして基体材料を基
材に付着せしめることを含んでなる、前記被覆製
品の製造方法もまた提供される。
以下、本発明の新規な被覆製品及びその製造方
法を詳細に説明する。
本発明の課題解決の1つのかぎとしては、多孔
性の基体材料を利用して、被覆製品において処理
的利点及び最終製品の驚くべき特徴の両方をもた
らすことがある。基体材料は、多孔質であり、か
つ、好ましくは、最終的に所望な膜厚にほぼ等し
い厚さをももつように、選らばれる。基体材料に
利用することのできる多孔質材料には、いろいろ
な例が存在している。
本発明の1つの特徴は、広範囲の材料を基体材
料として使用することができることである。例え
ば、基体材料は、重合体(合成及び天然)、プラ
スチツク及びエラストマーを包含する。かかる基
体材料は、その材料の化学的性状や気孔を形成す
る方法によつて制限されないと考えられるけれど
も、しかし、物理的及び構造的特性によつてより
制限されるものと思われる。
好ましい基体材料は、微孔性のものであること
がわかる。さらに詳しく述べると、好ましい基体
材料は、微孔性の気孔からなる開放した連続気孔
の網状構造を有している。さらに、本発明の基体
材料は、40%のオーダーの高い気孔率を有してい
て、好ましくは約70%を上廻る気孔率、そして最
も好ましくは85%を上廻る気孔率であることがわ
かる。このように気孔率が高いと、気孔への化学
物質の充填を実質的に済ました後、最終被膜の化
学を基体材料のそれではなくて、化学物質のそれ
に近づけることができる。本発明の教示内容は基
体材料の厚さを限定するものではなく、また、そ
のような厚さの限定は、得られる被膜の最終所望
膜厚による以外はない。しかし、本発明は、約
100μmもしくはそれ未満、好ましくは約40μmも
しくはそれ未満、そして最も好ましくは20μm未
満の厚さを有する基体材料を用いた時により容易
に実施し得るということが判明した。気孔率は、
基体を構成している材料の物理的寸法、重量及び
密度から、基体の破壊を制限する厚さあるいはそ
の他の手段を測定するための軽量バネ負荷式マイ
クロメータを使用して、測定することができる。
好ましい基体材料は、膨張延伸PTFE(膨張延
伸ポリテトラフルオロエチレン、略して
EPTFE)である。この材料は、開放せる連続気
孔が多数存在すること、高強度であること、そし
て安定な化学的性質を有していること、を特徴と
している。この材料は、米国特許第3953566号及
び同第4187390号に記載の教示内容にしたがつて
製造することができ、また、さらに、非常に高い
気孔率まで膨脹延伸させ得ること、及び均一な厚
さに製造し得ること、を特徴としている。
本発明において用いられる化学物質は、基体材
料を利用することのおかげで、非常に広くかつ多
様な性状を奏することができる。唯一判つている
制限は、化学物質が処理中に、さらに詳しく述べ
ると、化学物質を基体材料に適用する間に、液相
として存在し得ることである。化学物質は、それ
が液体である場合、したがつて、上記した基体材
料の気孔構造の中に入つていつて、その気孔に実
質的に充満し、よつて、全体の化学が実質的に化
学物質のそれとなるような高充填の材料を提供す
ることができる。化学物質の選択は、第1に、そ
れらの物質を用いて最終被覆製品で得ようとして
いる所望の機能にもとづいて行われる。化学物質
は、基体材料中に添加された後、硬化、反応、乾
燥又はその他の凝固手段を経て最終被膜を提供す
る。基本材料が高度の多孔性を有しかつ化学的に
不動態である場合、例えばEPTFEを使用する場
合、化学物質は、得られる被膜の化学特性を決定
する主たるフアクターである。そういうわけで、
被膜の機能面での性質をもたらすものは化学物質
である。
適当でかつ満足し得る化学物質は、それらを説
明すると(但し、可能な化学の幅を制限するもの
ではない)、溶融加工可能な材料、溶媒和材料、
UV又は化学線硬化性材料、プラスチゾル材料、
そして液相の状態にあるその他の重合体あるいは
重合体溶液を包含する。したがつて、かかる化学
物質によつてもたらされるところの最終被膜にお
ける特性は、機能的に広い範囲にわたると、例え
ば、以下に限定されるものではないけれども、防
水及び通気性、導電性、化学的選択性、耐磨耗
性、不透明性、難燃性、高温特性、そして柔軟性
であると考えることができる。
好ましい化学物質は、非常に少量の溶媒あるい
は不安定物質を有するものであると考えることが
でき、また、さらに好ましくは、処理後において
液体から固体への100%変換が可能であるもので
ある。
そのために、基体材料と化学物質の間の可能性
の幅が与えられたとすると、総体的な所望の結果
を得るため、何らかの実験が必要となる。この実
験は、いろいろな最終製品及び/又は特徴を達成
するため、基体材料又は化学物質のいずれか一
方、あるいは両者を要求の通りに調製することを
包含するであろう。ところで、以下に記載する説
明は、当業者であつて特定の被覆製品を製造する
ことを希望する者にとつての一般的なガイドとし
て有用であろう。
この本発明の1つのユニークな面は、プロセス
が簡単でありかつ融通性に富むことである。化学
物質を基体材料の気孔に導入して被膜を形成し、
次いてこの被膜を基材と合する。次いで、化学物
質において利用される化学の凝固モードに依存し
て、化学物質を硬化、反応、ゲル化、乾燥又は凝
固させるかもしくはそれを惹起し、よつて、最終
被覆製品を提供する。
化学物質を基体材料に供給するに当つては、多
孔性基体材料の気孔を充填するかもしくは実質的
に充填するのに必要なコントロールされた容量で
もつてそれを行う。被覆方法は、それを説明する
と、以下に記載のものに限定されるものではない
けれども、第1図に示されるような4本ロールの
段重ねを用いて下記のように行うことができる:
化学物質の計量とそのコントロールは、グラビア
ロール1及びドクタブレード/供給材料の溜め1
0を用いてそれを行う。化学物質9を連続的に移
動せる基体材料9に、2本の回転ロール2及び3
の間のニツプで、薄くて連続した液膜として供給
する。上記した回転ロールの一方、2には、化学
物質が塗布されており、また、他方のそのような
ロール3には、基体材料5の多孔性構造体中に化
学物質を圧入するため、支持体の作用が付与され
ている。引き続いて、被膜7(すなわち、基体材
料プラス化学物質)を2本の回転ロール3及び4
の間のニツプで基材6と合する。このようにし
て、本発明の被覆製品8を得ることができる。ま
た、この方法をさらに変更して、被膜の裏面に第
2の基材を施してサンドイツチ効果(2枚の基材
の中間に被膜を介在させること)を得ることもで
きる。さらにまた、この方法を利用して、基材の
両面に被膜を施すことも可能である。
本発明の多くの利点の1つとして、多種多様の
基材を被覆製品に加工できることがあげられる。
これは、基材が、フイルム形成プロセスをコント
ロールしないばかりでなく、基材の形状寸法、性
質又は特性が皮膜の基材中への浸透をコントロー
ルしないからである。基体は、化学物質が基材の
なかに入り込んでいつてそれに付着する程度を意
外な形でコントロールしかつ、さらに、被膜の形
状寸法及び連続性をユニークな形でコントロール
し、したがつて、任意の形状寸法(すなわち、厚
さ、テキスチヤー、開放度など)を具えた任意の
基材の選択を可能にする。基材の選択は、したが
つて、主として、最終使用に係る要件のニーズに
応じて行われる。
上述の技法によつて製造される被覆製品は、多
くのユニークな特性を有していることがわかる。
本発明により提供される材料の顕微鏡写真(第2
図)を見ると、被膜(化学物質と基体材料が組み
合わさつたもの)が基材に対して独特な形で付着
していることがわかる。驚くべきことに、被膜と
基材とは特定の個所においてのみ結合している。
このことは、従来の技術において一般的に認めら
れた結合(第3図)とは対照的である。第3図で
は、被膜は、一般に、基材の外形線に従つてお
り、かつ/また、基材中の気孔と谷を埋めている
と思われ、そして全体的に規則的な厚みを有して
いないと認められる。このことは、用いられる化
学物質にかかわらずかつ用いられる基材にかかわ
らず当てはまると解され、また、基材を被膜に結
合させる際に加えられる圧力によつて左右される
ことがない。被膜は、顕微鏡的スケールで見た場
合に、基材の表面の外形線に従つているというよ
りもむしろ、基材の接触点間で橋をかけているよ
うに認められる。さらに驚くべきことには、被膜
層を基材に付着せしめているところの化学物質
が、通常、被膜層と基材の接触点のところで高濃
度で存在していることが認められる。
本発明の被膜は、非常に薄く可能であつて、
屡々25μm未満であり、また、非常に連続した性
状を具えている。これらの製品はすぐれたドレー
プ性を呈示し、実際、そのドレープ特性はもとの
基材のそれに実質的に同じである。したがつて、
薄くて連続的な被膜を種々の基材に施して、基材
に望ましい性質の全部を、例えばドレープ性や美
観を保持する一方で、機能的性質、例えば防水性
を追加することができる。この手段によつて、有
用でありかつ従来の方法では今までに得られなか
つた被覆製品を、簡単な手法を使用して得ること
ができる。このように化学及び基材を適宜選択す
ることの結果として、全く新規なグループに属す
る被覆製品を提供することができる。
本発明は、基体材料を利用したことを通じて、
被覆製品を製造するに際して、基材と化学物質を
本質的に互いに無関係となすものである。実際
に、基体及びその化学物質は、基材に付着させな
くても、それ自体で有用な製品として使用するこ
とができる。被膜を基材に付着させるに際して、
基材の両面がこの被膜を有してもよく、あるいは
2枚の基材の間に被膜をサンドイツチしてもよ
い。多層構造の使用もまた可能である。被覆製品
を製造するためのこのアプローチには大きな融通
性があり、また、したがつて、いろいろな製品が
考えられかつ、さらに、多くの用途も同様に考え
られる。被覆製品及び用途は、創作力、必要性、
そして入手可能な材料によつてのみ制限されるも
のである。
適当な基材上に親水性の化学を具えた薄くて連
続した被膜を被覆したものは、防水通気性を利用
した用途、例えば衣料、車輌用カバー、おむつ、
成人用失禁用品、女性用衛生用品、防護衣服、医
用バリヤ、靴/手袋材料、テントなどにおいて有
用性が見い出されるものと、期待される。
本発明の製品は、防水性及び通気性の用途にお
ける使用に限定されるばかりではなくて、ドレー
プ性、美観及び連続性が重要であるような場合に
も使用することができる。このような領域として
は、日除け及びカノピー、壁及び窓のカバー(カ
バリング)、ライナー及びアセンブリ材料、種々
の断熱ブランケツト、旗、パツケージングエリ
ア、膨張式アセンブリ、そして局所的環境コント
ロール用材料があげられる。本発明の技法は、適
当な化学物質、例えばパーフルオロスルホン酸又
は特別にデザインされたポリウレタンを選択する
ことによつて、選択透過性の膜において使用して
もよい。さらに、化学物質の適宜選択すると、電
線及びケーブル工業で使用するための、導電性、
不導電性、高温特性あるいはその他の性質もまた
本発明の技法によつて生み出される。この技法に
よつて、自体有用であるか(すなわち、基材なし
で)、もしくはその他の材料と組み合わせて有用
である被膜を製造することができる。これらの被
膜は、複合体アセンブリにおいてあるいはシート
状接着剤として有用である。この技法から、薄く
て連続した形のプラスチツクス及びエラストマー
の特徴からの利点をとり入れた用途も有利であろ
う。期待されるその他の一般的な用途としては、
滅菌包装材、スポーツ用品、研磨布、バツグの内
張り、鞄用及び一般用カバー、医用製品、放出調
節製品、ジエオ−テキスタイル、そしてジエオ−
メンブランをあげることができる。
〔実施例〕
以下に記載する実施例で本発明のいくつかの態
様を説明する。しかし、これらの実施例は本発明
の範囲を限定するものではないことを理解された
い。
試験方法
下記の実施例では、追加される機能を立証する
ために、いろいろな異なる試験を使用した。以
下、これらの試験方法を説明する。なお、必要あ
れば、これらの試験やその他の試験を任意に使用
し得ることを理解されたい。これらの試験のいず
れかあるいは全部を満足させることは不必要であ
る。最終用途によつて適当な試験が決定される。
ガーレイ数の測定:
EPTFEをガーレイ数(Gurley Number)につ
いて試験した。ガーレイ数は、本願明細書の場
合、1.2kPaの圧力低下下において、100c.c.の空気
が6.45cm2の供試材料を貫流するに要する時間
(秒)として定義される。試験装置、Gurley
Densometer Model 4110、をASTM D726−58
のメソツドAに同様な手法で使用した。供試サン
プルが破れるのを防止するためにその供試サンプ
ルの下方で補強用のメツシユスクリーン
(150μm)を使用して、EPTFEを試験装置に取り
付けた。6個の供試サンプルを使用した。
バブルポイントの測定:
EPTFEをバブルポイントに関して測定した。
バブルポイントは、本願明細書において、空気の
泡が最初に泡立つ(サンプルを被覆した液体の膜
を通つて気泡が上昇することによつてこれを検出
可能)に必要な圧力として定義される。ASTM
F316−80において用いられるものと同様な、フ
イルターホルダ、マニホールド及び圧力計(最高
ゲージ圧275.8kPa)からなる試験装置を使用し
た。フイルターホルダは、ベース、ロツキングリ
ング、O−リングの封止材、支持デイスク及び空
気装入口からできていた。支持デイスクは、
150μmのメツシユスクリーン及び剛性を出すため
の有孔金属プレートからなつていた。供試サンプ
ルの有効面積は8.0±0.5cm2であつた。
供試サンプルをフイルターホルダ上に固定し、
そして透明となるまで無水メタノールで湿めらし
た。次いで、支持スクリーンをサンプルの上面上
に載置し、そしてフイルターホルダの上半分を適
切に緊張した、約2cmの無水メタノールを供試サ
ンプル上に注加した。次いで、供試サンプル上の
圧力をオペレータが徐々にかつ一様に、無水メタ
ノールを通る気泡の最初の定常的な流れが観察可
能となるまで、上昇させた。外側の縁部における
ランダムな気泡あるいは気泡の流れはこれを無視
した。バルブポイントを圧力計から直接に読みと
つた。
水蒸気透過試験:
水蒸気透過度(moisture vapor transmission
rate;以下、MVTRと記す)を測定するために
用いた試験の説明を以下で行う。この方法は、被
膜及び被覆製品を試験するのに適当であることが
判明した。
この方法では、酢酸カリウム蒸留水の飽和塩溶
液約70mlを、開口部の内径が6.5cmである133mlの
ポリプロピレン製カツプに加えた。上述の塩溶液
を含有する緊張した漏れのない微孔性バリヤーを
形成するため、カツプのリツプ部に膨張延伸
(expanded)PTFE膜(以下EPTFE膜と記す)
を熱封止した。このEPTFE膜は、ガーレイ数が
約7秒で、バブルポイントが約179kPaで、膜厚
が約37μmで、そして重量が約20g/m2で、米国
Delaware州Newark在のW.L.Gore and
Associates(出願人に同じ)から入手可能であつ
た。同様なEPTFE膜を12.5cmのししゆう用の枠
にぴんと張つて固定し、水浴の表面に浮かばせ
た。水浴の装置を、温度調節室及び水循環浴を利
用して23℃±0.1℃でコントロールした。
MVTR測定用のサンプルを約7.5cmの直径に切
断し、相対湿度約86%のチヤンバ内で最低4時間
にわたつて平衡を保つた。次いで、このサンプル
を、浮遊せるEPTFE膜の表面に表を下にして押
し付けた。
カツプの集成体を最も精密に1/1000gまで秤量
し、そして反転させて供試サンプルの中央部上に
載置した。
水と飽和塩溶液の間の駆出力によつて水の移動
をおこさせ、よつて、その方向で拡散による水の
流出を生じさせた。サンプルを15分間にわたつて
試験し、そして次にカツプ集成体を取り除き、再
び1/1000g以下まで秤量した。
サンプルのMVTRをカツプ集成体の重量増加
から算出し、そして24時間当りのサンプル1m2ご
との水のグラム数、g/m2/24hrs、で表わした。
同時に、第2のカツプ集成体を1/1000g以内ま
で秤量し、そして上記とは逆の方向で供試サンプ
ル上に載置した。2つの反復MVTR値により定
常状態のMVTRが観察されるまで、試験を繰り
返した。薄い(0.25mm未満の)被膜の場合、試験
の変動の範囲内で定常状態の情報を達成するため
には1回だけの試験間隔が必要であるということ
が一般的に判明した
連続性試験:
本発明の被覆製品を、改良スーター(Suter)
試験装置(低入口水圧試験用)を使用して、被膜
の連続性に関して試験した。クランプ装置を用い
て2個のゴム製ガスケツトによつて封止した直径
10cmのサンプルに対して水を強制的に吹きつけ
た。サンプルの固定は、その被膜側が水に当たら
ないようにして行つた。クランプ機構、ガスケツ
ト及びサンプルによつて漏れ止めシールが形成さ
れていることが重要である。変形可能なサンプル
では、補強用のスクリム(例えば開放不織布)に
よつてサンプルを適所に保持した。サンプルを大
気条件にさらし、試験者が見ることができるよう
にした。サンプルにかかる水圧を貯水器に接続し
たポンプによつて6.89kPaまで増大させ、その
際、水圧を適当な圧力計によつて指示しかつイン
ライン式のバルブで調節した。水の接触を保証す
るとともに供試サンプルの下面に空気がまわり込
まないようにするため、サンプルをある角度で傾
け、そして水を再循環させた。サンプルの上面
を、そのサンプルを通つて強制的に移動せしめら
れる任意の水の存在を確認するため、最低1分間
にわたつて目視で観察した。サンプル表面におい
て認められた液状の水を被膜の連続性における欠
陥として理解した。1分間以内に液状の水が認め
られなかつたものについて、“合格”の評価を与
えた。すなわち、ここでは、連続した被膜が防水
性の望ましい機能として規定されることがわか
る。
耐摩耗性:
下記の実施例に示した耐摩耗性についてのデー
タを、万能耐摩耗性試験(米連邦標準試験規格No.
191A、メソツド5302)を使用することによつて
入手した。重量0.45Kg、空気圧10.3kPa及び
Taslan
糸(デユポン社製のからみ合いナイロ
ンループ糸)でできた101.8g/m2の織布基材か
らなる研磨材を使用して、サンプルが被膜連続性
試験で不合格になるまで費やされた研磨サイクル
の回数を測定した。
導電性試験:
下記例5Hに記載の導電性被覆製品を導電性に
関して、ASTM D257−78で用いられたものと
同様な試験装置を使用して体積抵抗率を測定する
ことによつて試験した。試験装置の構成は2個の
平行プレートであつた。それぞれのプレートに、
7.5cmの間隔をあけて一対の銅電極を配置した。
デバイスを固定した場合に電極が垂直方向で位置
決めされるように、平行なプレートの調整を行つ
た。供試サンプルを、幅が1.25cmで、長さが7.5
cmとなるように作製した。このサンプルを2個の
プラツトフオームの間のギヤツプにマウントし、
そして固定機構を作動させて適所に固定した。固
定機構は、試験の間じゅう圧力344.5kPaで保持
した。サンプルを適所に固定した後、4個の銅電
極に接続したオーム計を使用して体積抵抗率を測
定した。
ミユーレン破裂試験:
下記例1に記載の被覆製品を防水性に関して、
ミユーレン破裂試験(米連邦標準試験規格No.191、
メソツド5512)によつて評価した。破裂圧力かも
しくは本発明の被覆製品が漏水し始める圧力を測
定するために、低圧側に基材がありかつ高圧側に
被膜がある被覆製品を試験した。
有効膜厚の測定:
被覆製品の有効膜厚を決定するため、供試サン
プルの横断面部分の顕微鏡写真を撮影した。通
常、横断面部分を500倍に拡大して使用した。こ
の拡大率で、有効被膜は、基材との接触点間に橋
かけが認められる領域であると、目視により決定
した。この領域の厚さを顕微鏡写真上の参照スケ
ールを使用してマニユアル測定した。
難燃性試験:
被覆製品の燃焼試験を米連邦標準試験規格、メ
ソツド5903に従う方法を使用して実施した。この
方法で、供試サンプルの耐燃性を決定し、かつ残
炎時間、残燼時間及び炭化長を測定した。
適当な未洗浄の供試サンプルを平滑で緊張させ
てあるテストホルダにおいて位置合わせした。サ
ンプルホルダを換気チヤンバ内のガスバーナ上に
配置した。ガス圧を調節して、その火炎がインデ
イケータの頂部に達するようにした。供試サンプ
ルを12秒間にわたつて火炎にさらすことによつ
て、試験を開始した。この時間の間、点火用の火
炎が消えた後もサンプルが燃焼し続ける時間を試
験者が記録した。2秒間もしくはそれ未満の残炎
時間が読み取れたものを合格と判断した。残燼時
間を、炎が消えた後でも材料が赤く輝いている時
間を観察することによつて測定した。2秒間もし
くはそれ未満の残燼時間が読み取れたものを合格
と判断した。サンプルの輝きがなくなつた後、試
験者がそのサンプルをホルダから取り外し、カウ
ンタ甲板上に平らに載置した。サンプルを、その
高炭化個所のところで長手方向に折りたたんだ。
次いで、このサンプを、その炭化した端部を軽量
スケールにクランプすることによつて引きちぎつ
た。サンプルの端部とその引きちぎれた頂部の間
の長さを測定することによつて炭化長を決定し
た。10cmもしくはそれ未満の炭化長を合格と判断
した。
例 1
本発明に従い、第1図に示した装置を使用し
て、被覆製品を製造した。ロールコータを、幅員
0.425m、4本ロールの段重ね形状で、そして幅
出機(テンタ)及び巻取り装置と一直線に配置し
て、使用した。段重ねの構成は、グラビアロー
ル、4角形のパターン、1cmにつき33個のセル、
セルの深さ110μm(33Q/110)、このロールと
275.6kPaでニツプを形成する。90ジユロメータ
のViton
(デユポン社製のフルオロエラストマ
ー)ゴムロール、このロールと137.8kPaでニツ
プ形成するクロムロール、そしてこのロールと
137.8kPaでニツプを形成する、60ジユロメータ
のシリコーンロールであつた。グラビアロールを
100℃に、そしてクロムロールを85〜90℃に加熱
し、接触せるゴムロールもまた高温とした。グラ
ビアロールを、米国特許第4532316号の教示内容
に従つて調製した反応性ホツトメルト型親水性ポ
リウレタンを含有するトラフと接触させた。前記
化学物質の溶融粘度は、100℃の適用温度で平行
振動デイスクを使用してレオメータ上で測定し
て、約5000cpsであつた。この化学物質を、グラ
ビアロールから、それが基体材料と接触するに至
るまで、ロールの段重ねにそつて移動させた。基
体材料は、米国特許第3953566号及び同第4187390
号に記載の教示内容にしたがつて調製した
EPTFEであり、気孔率約87%、全体厚約18μm及
び重量約6g/m2であつた。被膜(すなわち、基
体と化学物質が結合したもの)を50%/50%ポリ
エステル/綿の織布基材、142.5g/m2、とクロ
ムロール/シリコーンロールニツプのところで接
触させた。次いで、このようにして製造された被
覆製品をニツプから幅出機まで移送し、さらに水
スプレー内を通過させて巻取りロールに送つた。
次いで、被覆製品を周囲条件下に48時間にわたつ
て硬化させた。この被覆製品の最終的な性質を次
の第1表に示す。すべての性質は、上記したとこ
ろの適当な試験を使用してもとめた:
第1表
例1の被覆製品の性質
全重量: 148.6g/m2
MVTR: 21200g/m2/24hrs
全厚: 0.31/mm
ミユーレン破裂試験: 434.1kPa
有効膜厚: 4〜5μm
被膜連続性試験: 合格
例 2
本例では、本発明の被覆製品の優秀性を従来の
被覆織物と比較して説明する。
従来の技法は米国特許第4532316号、例10、に
記載されており、本発明をさらに説明するための
この技法を使用する。第3図は、トランスフアー
塗布法を用いて作製した。上述の文献に記載の被
覆織物の顕微鏡写真である。このトランスフアー
塗布法では、フイルムの形成とフイルムと基材の
結合を別の段階で行い、そして重合体フイルムと
織物の布帛との結合をコントロールされた水圧の
行使を介して行つた。第3図において認めること
ができるように、被膜は、大きさが大幅に異なる
厚い領域と薄い領域の両方を有することがわか
る。薄い領域は、織物の高スポツトによつてひき
おこされるものであつて、先の述べたように、被
膜の連続性に対して障害となり得る。この被膜
は、高スポツトを橋かけているとは認められず、
むしろ、かかるスポツト間の隙間を埋め尽してい
る。第3図及び第2図の比較を通じて、本発明と
従来技術の間の相違点がより明らかとなる。
例 3
本発明の融通性を立証するために、いろいろな
基材、化学物質及び基体材料(第4図参照)を使
用して23回の要因分析を行つた。使用した材料
は、下記の通りである:
基 材
1 織布:ポリエステル/綿の混紡織布(102〜
143g/m2)。
2 不織布:スパンボンデツドのポリアミド不織
布(10g/m2)。
化学物質
1 ホツトメルト:前記例1に記載の反応性ホツ
トメルト型親水性ポリウレタン。
2 UV:下記例5Bに記載の親水性ポリウレタン
アクリレート。
基体材料
1 EPTFE:膨張延伸ポリテトラフルオロエチ
レン(米国特許第3953566号及び同第4187390号
に記載の手法に従い製造;大略の気孔率=87
%、大略の厚さ=7μm、大略の重量=6g/
m2)。
2 PP:微孔性ポリプロピレン(商品名Celgard
2500として入手可能;大略の気孔率=45%、
大略の厚さ=25μm、大略の重量=10g/m2)。
例 3A
50%/50%ポリエステル/綿混紡織布基材を、
前記例1において記載した手法を使用して、親水
性で反応性のホツトメルト型ポリウレタンと
EPTFEとからなる被膜と合し、周囲条件で48時
間にわたつて硬化させた。下記の第2表に示すよ
うな性質を具えた最終被覆製品が得られた。
EPTFEを基体材料として使用した場合、満足し
得る美観及び特に満足し得るドレープ性が最終被
覆製品において得られた。
例 3B
50%/50%ポリエステル/綿混紡織布基材を、
前記例1において記載した手法を使用して、親水
性で反応性のホツトメルト型ポリウレタン及び微
孔性ポリプロピレン基体材料からなる被膜と合
し、周囲条件で48時間にわたつて硬化させた。下
記の第2表に示すような性質をもつた最終被覆製
品が得られた。
例 3C
前記例1の手法を使用して、スパンボンデツド
のポリアミド不織布基材を親水性反応性ホツトメ
ルト型ポリウレタン及びEPTFE基体材料からな
る被膜と合し、水スプレーを適用しないで、周囲
条件で48時間にわたつて硬化させた。下記の第2
表に示すような性質をもつた最終被覆製品が得ら
れた。
例 3D
前記例1の手法を使用して、スパンボンデツド
のポリアミド不織布基材を親水性反応性ホツトメ
ルト型ポリウレタン及び微孔性ポリプロピレン基
体材料からなる被膜と合した。本例では、しか
し、ピラミツド形のセルをもち、1cm当りのセル
数が9.8個であり、セル毎の深さが236μm(9.8P/
236)であるグラビアロールを代りに使用し、か
つ水スプレーを用いなかつた。周囲条件で48時間
にわたつて硬化させたところ、下記の第2表に示
すような性質をもつた最終被覆製品が得られた。
例 3E
前記例1に同様な手法を使用して、スパンボン
デツドのポリアミド不織布基材を25〜30℃のポリ
ウレタン−アクリレート及びEPTFE基体材料か
らなる被膜と合した。本例では、しかし、ロール
を25〜30℃とし、すべてのロール間の圧力を
275.6kPaとし、そして2本の紫外線、118W/cm
水銀ランプを一列にならべ、水スプレーを用いな
かつた。UVランプ下を通過させることによつて
化学物質を硬化させ、ひき続いて周囲条件下に48
時間にわたつて最終硬化を行つた。下記の第2表
に示すような性質をもつた最終被覆製品が得られ
た。
例 3F
前記例3Eと同様な手法を使用して、かつ
9.8P/236のグラビアロールならびにグラビアロ
ールとゴムロール間のニツプ圧力、ゴムロールと
クロムロール間のニツプ圧力、そしてクロムロー
ルとシリコーンゴムロール間のニツプ圧力として
それぞれ103,551及び69kPaを使用して、70%/
30%ポリエステル/綿混紡織布基材を25〜30℃の
ポリウレタン−アクリレート及び微孔性ポリプロ
ピレン基体材料からなる被膜と合した。UVラン
プ下を通過させることによつて化学物質を凝固さ
せ、そして引き続いて周囲条件で48時間にわたつ
て硬化させた。下記の第2表に示すような性質を
もつた最終被覆製品が得られた。
例 3G
前記例3Fに記載の手法を使用して、スパンボ
ンデツドのポリアミド不織布基材を25〜30℃のポ
リウレタン−アクリレーと及び微孔性ポリプロピ
レン基体材料からなる被膜と合した。UVランプ
下を通過させることによつて化学物質を凝固さ
せ、そして引き続いて周囲条件で48時間にわたつ
て硬化させた。下記の第2表に示すような性質を
もつた最終被覆製品が得られた。
例 3H
前記例3Eと同様な手法を使用して、かつロー
ルを40〜45℃で、そしてグラビアロールとゴムロ
ール間、ゴムロールとクロムロール間、及びクロ
ムロールとシリコンゴムロール間の圧力としてそ
れぞれ276,276及び413kPaを使用して、50%/
50%ポリエステル/綿混紡織布基材を25〜30℃の
ポリウレタン−アクリレート及びEPTFE基体材
料からなる被膜と合した。UVランプ下を通過さ
せることによつて化学物質を凝固させ、そして引
き続いて周囲条件で48時間にわたつて硬化させ
た。下記の第2表に示すような性質をもつた最終
被覆製品が得られた。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to coated products with new shapes and methods of manufacturing such products. BACKGROUND OF THE INVENTION Coated products find use in a wide variety of fields and are manufactured by a number of methods. A coated product, as that term is used herein, is one in which a substrate is coated primarily on one side with one or more materials, such that properties not possessed by the substrate itself Refers to something that is applied to a base material. These properties can include, but are not limited to, chemical, physical, electrical, optical, and aesthetic properties. A coating is considered continuous if it imparts the desired predetermined properties to the coated product. Continuous, when considered in the context of the purposes of the present invention, is therefore defined in a functional sense.
For example, if the intent of a coating is to provide waterproofing, the coating would be considered continuous if, under specified test conditions, the coating does not allow water to pass through. Dew. Similarly, depending on any other desired functionality, if the coating has desired properties such as conductivity, abrasion resistance, opacity,
A coating would be considered a continuum if it exhibits a combination of aesthetics or other properties as defined by either appropriate test methods or end-use properties. Certain applications require that the coating be free of pinholes. One way to measure this is to subject the coating in question to a low pressure test, as described herein.
Hydrostatic water challenge). Here, if a coating passes the test, it is considered continuous. A useful summary of coating methods is provided by Kirk
-Othmer, Encyclopedia of Chemical
Technology, Vol. 6, P. 387-426 (1979 Wiley)
is found in The book also provides other useful information,
It can be found in Vol.10, P.216-246. Continuous coatings have been produced by two types of film forming methods: (1) simultaneous formation of the film and bonding of the film to the substrate; and (2) independent film formation. forming the film and subsequently bonding the film to the substrate in an independent and separate step. Coating techniques that simultaneously form a film and bond the film to a substrate are generally characterized by the application of hydraulic pressure by a liquid coating. This pressure that causes film formation can also cause penetration of the coating into the substrate, thus leading to a product that is stiff and has poor drapability. If this is not desired,
A delicate balance must be maintained through control of a variety of variables, including the substrate introduced, the rheology and surface tension of the coating, and the design and operation of the coating. but,
Such methods are undesirable because they require extensive operator control, are difficult to operate, and are therefore expensive to operate. Controlling the penetration of liquid coatings into the substrate while forming high-quality films is a matter of optimizing all variables (which, at best, is a compromise between these variables). can be achieved. For example, the substrate can be modified to be more resistant to coating penetration. however,
These modifications known in the art include:
They can adversely affect various properties, such as reducing the adhesion of the coating, reducing the drape and flexibility of the substrate, impairing the permeability of the substrate, and Adds cost to the processing process. These modifications in substrates are common and further extend the range of substrates whose selection is already limited by having suitable properties that facilitate the coating methods described above. It is something that narrows it down. The art teaches the modification of coatings through rheology and surface tension control to prevent the coating from penetrating the substrate. The range of acceptable coatings is therefore further narrowed. This is because these compromises can have deleterious consequences, such as reduced adhesion. Advantageously, a number of techniques have been developed in the art that have found versatility in allowing a wide range of substrates and coatings of various chemistries to be used in coated products according to the above-mentioned group of coating methods. Generally, these coating methods are intended to control and minimize the water pressure that causes the film to penetrate into the substrate. However, it is still necessary to balance the interactions to varying degrees, and as mentioned above, compromises often have to be made as a result. Therefore, coated products produced by techniques that involve forming the film and simultaneously bonding it to the substrate produce a coating that allows for a tighter, smoother substrate and a moderate viscosity. The scope is limited to chemicals. These coating methods also further limit the substrates that can be used when thin, continuous coatings are desired. If there is substantial texture on the substrate, a thicker coating must be formed to ensure continuity, or vice versa. If a thin coating is desired from a functional standpoint, a smooth substrate must be selected. In addition,
It is very difficult, if not impossible, to form coatings on apertured substrates. Greater flexibility in selecting a substrate is possible if the film is formed prior to bonding to the substrate. These methods, however, require special rheological properties in the chemicals used, thus limiting the potential coating chemistries for use. Additionally, these methods require expensive equipment and are often found in volume-driven industries and products. Equipment and chemical performance requirements increase accuracy as the coating thickness decreases. Additionally, with these methods there is still a problem of balance between the adhesion of the coating to the substrate and the penetration of the coating into the substrate. The films formed by these techniques are
Rather than being bonded directly to a substrate after the film is formed, it is often laminated (laminated) to the substrate. This is particularly true in cases where it is desired to make the film thin and continuous to avoid destroying its integrity. The lamination is
As that term is used herein, it requires that the films be formed independently and subsequently attached to a substrate. Particularly when a thin, continuous film is required, the film is often attached to the substrate via a separate adhesive layer.
In some cases, this deposition step may be accomplished by partially remelting the surface layer of the film or alternatively by reflowing. This approach, however, suffers from adhesion, permeability, continuity and control issues similar to those mentioned above, particularly with respect to thin films. Additionally, lamination has the undesirable requirement that additional processing steps are required while still requiring controlled penetration of the adhesive layer into the substrate. Attempts to create such bargaining windows, although not entirely satisfactory, are well known in the art, and efforts at automatic development continue. [Means for Solving the Problems] According to the present invention, a substrate and a microporous substrate (scaffold) having a microstructure of open continuous pores and a porosity greater than 40% are provided. A coated product is provided comprising a material (referred to herein as a substrate) and a coating having a chemical. The coating is applied to at least one side of the substrate. Further, a second base material may be attached to this coating. Both sides of the substrate may have a coating attached thereto. The substrate material may further have a porosity of greater than 70%, preferably greater than 85%.
This substrate material is less than 100μm, preferably 35μm
It can have a thickness of less than 20 μm, most preferably less than 20 μm. This substrate material can be made from polymers (synthetic and natural), plastics and elastomers. The substrate can be selected from a variety of materials. The substrate may be made of fabric. The fabric may be woven or non-woven. Further, this base material may be made of paper. Furthermore, the substrate may be made of scrim, mesh or grid. In one embodiment, the substrate used is a porous polymer. Chemical substances can be selected from a variety of substances. Coating chemicals can be melt processable resins, thermoplastics, thermosets, solvated materials, UV curable materials, actinic radiation curable materials, plastisols, permselective polymers, or processed in the liquid phase. It can be any other polymer that can be used. The coated product can be used in waterproof-breathable products, waterproof-breathable clothing, shoes or gloves. This coated product can also be used in medical devices and permselective membranes. The coating product may also be used in, but not limited to, tents, car and boat covers, awnings, canopies, window coverings or packaging materials. In addition, this coated product can be used for wire insulation, printed circuit boards,
May be used in diapers, feminine hygiene products, bags, release materials or liners. According to the present invention, a chemical substance is mixed into the pore spaces of a microporous substrate material having continuous pores and a porosity greater than 40%, and the substrate material is attached to the substrate. Also provided is a method of manufacturing the coated product, comprising: Hereinafter, the novel coated product of the present invention and its manufacturing method will be explained in detail. One key to the solution of the present invention is the use of porous substrate materials to provide both processing advantages in coated products and surprising features in the final product. The substrate material is porous and preferably also selected to have a thickness approximately equal to the final desired film thickness. There are many examples of porous materials that can be used as substrate materials. One feature of the invention is that a wide variety of materials can be used as the substrate material. For example, substrate materials include polymers (synthetic and natural), plastics, and elastomers. Such substrate materials are not believed to be limited by the chemical nature of the material or the method of forming the pores, but are believed to be more limited by physical and structural properties. It will be appreciated that preferred substrate materials are microporous. More specifically, preferred substrate materials have an open, continuous pore network of microporous pores. It is further found that the substrate material of the present invention has a high porosity on the order of 40%, preferably greater than about 70% porosity, and most preferably greater than 85% porosity. . This high porosity allows the chemistry of the final coating to approximate that of the chemical rather than that of the substrate material after the pores have been substantially filled with the chemical. The teachings of the present invention do not limit the thickness of the substrate material, and such thickness limitations are limited only by the final desired thickness of the resulting coating. However, the present invention provides approximately
It has been found that this can be carried out more easily when using a substrate material having a thickness of 100 μm or less, preferably about 40 μm or less, and most preferably less than 20 μm. The porosity is
The physical dimensions, weight, and density of the materials that make up the substrate can be measured using a lightweight spring-loaded micrometer to measure thickness or other means that limit fracture of the substrate. . A preferred substrate material is expanded expanded PTFE (expanded expanded polytetrafluoroethylene, abbreviated as
EPTFE). This material is characterized by the presence of a large number of open, continuous pores, high strength, and stable chemical properties. This material can be manufactured according to the teachings of U.S. Pat. It is characterized by the fact that it can be manufactured. The chemical substances used in the present invention can exhibit a very wide variety of properties thanks to the use of substrate materials. The only known limitation is that the chemicals may exist as a liquid phase during processing, and more particularly during the application of the chemicals to the substrate material. The chemical, if it is a liquid, will therefore enter into the pore structure of the above-mentioned substrate material and substantially fill the pores, so that the overall chemistry becomes substantially chemical. A highly loaded material can be provided that is similar to that of a substance. The selection of chemicals is primarily based on the desired function that the materials are intended to achieve in the final coated product. After the chemicals are added into the substrate material, they undergo curing, reaction, drying or other solidification means to provide the final coating. If the base material is highly porous and chemically passive, for example when using EPTFE, the chemistry is the main factor determining the chemical properties of the resulting coating. That's why,
It is the chemicals that provide the functional properties of the coating. Suitable and satisfactory chemistries include, to describe them (but without limiting the range of possible chemistries), melt processable materials, solvated materials,
UV or actinic radiation curable materials, plastisol materials,
It also includes other polymers or polymer solutions in a liquid phase. Therefore, the properties in the final coating provided by such chemicals are functionally wide-ranging, such as, but not limited to, waterproofing and breathability, electrical conductivity, chemical They can be considered as selectivity, abrasion resistance, opacity, flame retardancy, high temperature properties, and flexibility. Preferred chemistries may be considered to have very low amounts of solvents or labile substances, and more preferably are capable of 100% conversion from liquid to solid after processing. Therefore, given the range of possibilities between substrate materials and chemicals, some experimentation is required to obtain the overall desired result. This experimentation may involve tailoring either the substrate material or the chemicals, or both, to achieve various end products and/or characteristics. In the meantime, the following description will serve as a general guide to those skilled in the art who wish to manufacture a particular coated product. One unique aspect of this invention is that the process is simple and flexible. A chemical substance is introduced into the pores of the base material to form a film,
This coating is then combined with the substrate. Depending on the coagulation mode of the chemistry utilized in the chemical, the chemical is then allowed to cure, react, gel, dry or coagulate or induce the same, thus providing the final coated product. The chemical is delivered to the substrate material in a controlled volume necessary to fill or substantially fill the pores of the porous substrate material. The coating method may be described as follows, but is not limited to that described below, using a stack of four rolls as shown in FIG. 1:
Chemical metering and control is carried out using gravure roll 1 and doctor blade/feed material reservoir 1.
Do it using 0. Two rotating rolls 2 and 3 are attached to the base material 9 that can continuously transfer the chemical substance 9.
The nip in between supplies the liquid as a thin, continuous film. One of the aforementioned rotating rolls, 2, is coated with a chemical, and the other such roll, 3, is coated with a support in order to press the chemical into the porous structure of the base material 5. The effect is given. Subsequently, the coating 7 (i.e. the substrate material plus chemicals) is applied to two rotating rolls 3 and 4.
It is joined to the base material 6 at the nip between the two. In this way, a coated product 8 according to the invention can be obtained. In addition, this method can be further modified by applying a second base material to the back side of the coating to obtain a sanderch effect (interposing the coating between two base materials). Furthermore, it is also possible to apply a coating to both sides of the substrate using this method. One of the many advantages of the present invention is that a wide variety of substrates can be processed into coated products.
This is because not only does the substrate not control the film forming process, but the geometry, nature or characteristics of the substrate do not control the penetration of the coating into the substrate. The substrate provides unexpected control over the extent to which chemicals penetrate into and adhere to the substrate, and also uniquely controls the geometry and continuity of the coating, thus providing arbitrary allows the selection of any substrate with the same geometry (i.e., thickness, texture, degree of openness, etc.). The choice of substrate is therefore primarily driven by the needs of the end use requirements. It can be seen that the coated products produced by the techniques described above have a number of unique properties.
Micrograph of the material provided by the present invention (second
It can be seen from the figure that the coating (a combination of chemical substance and substrate material) adheres to the substrate in a unique manner. Surprisingly, the coating and substrate are bonded only at specific locations.
This is in contrast to the bond commonly observed in the prior art (FIG. 3). In Figure 3, the coating generally follows the contours of the substrate and/or appears to fill pores and valleys in the substrate, and has a generally regular thickness. It is recognized that this is not the case. This is understood to be true regardless of the chemistry used and regardless of the substrate used, and is independent of the pressure applied in bonding the substrate to the coating. The coating, when viewed on a microscopic scale, appears to bridge between the contact points of the substrate, rather than following the contours of the surface of the substrate. Even more surprisingly, it has been found that the chemicals that cause the coating layer to adhere to the substrate are usually present in high concentrations at the point of contact between the coating layer and the substrate. The coating of the present invention can be very thin and
They are often less than 25 μm and have a very continuous character. These products exhibit excellent drape properties, in fact their drape properties are substantially the same as those of the original substrate. Therefore,
Thin, continuous coatings can be applied to a variety of substrates to retain all of the desired properties of the substrate, such as drapability and aesthetics, while adding functional properties, such as waterproofing. By this means, coated products which are useful and hitherto not obtainable by conventional methods can be obtained using simple techniques. As a result of this suitable choice of chemistry and substrate, it is possible to provide a completely new class of coated products. The present invention, through the use of a base material,
In producing the coated product, the substrate and chemicals are essentially independent of each other. In fact, the substrate and its chemicals can be used as useful products in their own right without being attached to a substrate. When attaching the film to the base material,
Both sides of the substrate may have this coating, or the coating may be sandwiched between two substrates. The use of multilayer structures is also possible. There is great flexibility in this approach to producing coated products, and therefore a wide variety of products and, moreover, many applications are conceivable as well. Coated products and applications are based on creativity, necessity,
and is limited only by available materials. Thin, continuous coatings with hydrophilic chemistries on suitable substrates can be used in waterproof and breathable applications such as clothing, vehicle covers, diapers,
It is expected that they will find utility in adult incontinence products, feminine hygiene products, protective clothing, medical barriers, shoe/glove materials, tents, and the like. The products of the invention are not only limited to use in waterproof and breathable applications, but can also be used where drapability, aesthetics and continuity are important. Such areas include awnings and canopies, wall and window coverings, liners and assembly materials, various insulating blankets, flags, packaging areas, inflatable assemblies, and local environmental control materials. . The technique of the present invention may be used in permselective membranes by selecting appropriate chemicals, such as perfluorosulfonic acid or specially designed polyurethanes. In addition, appropriate selection of chemicals can provide electrical conductivity,
Nonconductivity, high temperature properties, or other properties may also be produced by the techniques of the present invention. This technique allows the production of coatings that are useful on their own (ie, without a substrate) or in combination with other materials. These coatings are useful in composite assemblies or as sheet adhesives. Applications that take advantage of the characteristics of thin, continuous forms of plastics and elastomers from this technique would also be advantageous. Other common expected uses include:
Sterile packaging, sporting goods, abrasive cloths, bag linings, luggage and general purpose covers, medical products, modified release products, geo-textiles, and geo-textiles.
I can give you a membrane. EXAMPLES The Examples described below illustrate some aspects of the invention. However, it should be understood that these examples do not limit the scope of the invention. Test Methods In the examples below, a variety of different tests were used to demonstrate the added functionality. These test methods will be explained below. It should be understood that these and other tests may be optionally used if desired. It is not necessary to satisfy any or all of these tests. The end use will determine the appropriate test. Gurley Number Measurement: EPTFE was tested for Gurley Number. The Gurley number is defined herein as the time (in seconds) required for 100 c.c. of air to flow through 6.45 cm 2 of the test material under a pressure drop of 1.2 kPa. Test equipment, Gurley
Densometer Model 4110, ASTM D726−58
was used in a similar manner to Method A. The EPTFE was attached to the test apparatus using a reinforcing mesh screen (150 μm) below the test sample to prevent it from tearing. Six test samples were used. Bubble point measurement: EPTFE was measured with respect to bubble point.
Bubble point is defined herein as the pressure required for an air bubble to first bubble (detectable by the bubble rising through the film of liquid covering the sample). ASTM
A test apparatus similar to that used in F316-80 was used, consisting of a filter holder, manifold and pressure gauge (maximum gauge pressure 275.8 kPa). The filter holder consisted of a base, a locking ring, an O-ring seal, a support disk and an air inlet. The support disk is
It consisted of a 150μm mesh screen and a perforated metal plate for rigidity. The effective area of the test sample was 8.0±0.5 cm 2 . Fix the test sample on the filter holder,
It was then moistened with anhydrous methanol until clear. A support screen was then placed on top of the sample, and approximately 2 cm of anhydrous methanol was poured onto the sample under test, with the top half of the filter holder appropriately taut. The pressure above the test sample was then gradually and uniformly increased by the operator until an initial steady flow of bubbles through the anhydrous methanol was observable. Random bubbles or bubble flows at the outer edges were ignored. The valve point was read directly from the pressure gauge. Water vapor transmission test: moisture vapor transmission
The test used to measure the MVTR rate (hereinafter referred to as MVTR) is explained below. This method has been found suitable for testing coatings and coated products. In this method, approximately 70 ml of a saturated salt solution in distilled potassium acetate water was added to a 133 ml polypropylene cup with an internal diameter of 6.5 cm at the opening. Expanded PTFE membrane (hereinafter referred to as EPTFE membrane) at the lip of the cup to form a taut, leak-proof, microporous barrier containing the salt solution described above.
was heat sealed. This EPTFE membrane has a Gurley number of about 7 seconds, a bubble point of about 179 kPa, a film thickness of about 37 μm, and a weight of about 20 g/ m2 , and is available in the United States.
WLGore and Newark, Delaware
Associates (same as applicant). A similar EPTFE membrane was held taut in a 12.5 cm bathing frame and floated on the surface of a water bath. The water bath apparatus was controlled at 23°C ± 0.1°C using a temperature control chamber and water circulation bath. Samples for MVTR measurements were cut to approximately 7.5 cm diameter and equilibrated in a chamber at approximately 86% relative humidity for a minimum of 4 hours. The sample was then pressed face down onto the surface of the floating EPTFE membrane. The cup assembly was weighed to the most precise 1/1000 g and inverted onto the center of the test sample. The drive force between the water and the saturated salt solution caused the movement of the water, thus causing an outflow of the water by diffusion in that direction. The samples were tested for 15 minutes and then the cup assembly was removed and weighed again to the nearest 1/1000 g. The MVTR of the sample was calculated from the weight increase of the cup assembly and was expressed in grams of water per square meter of sample per 24 hours, g/m 2 /24hrs. At the same time, a second cup assembly was weighed to within 1/1000 g and placed on the test sample in the opposite direction. The test was repeated until a steady state MVTR was observed with two replicate MVTR values. Continuity tests have generally found that for thin (less than 0.25 mm) coatings, only one test interval is required to achieve steady state information within the range of test variation: The coated product of the present invention can be used as a modified Suter.
The coating was tested for continuity using a test device (for low inlet water pressure testing). Diameter sealed by two rubber gaskets using a clamping device
Water was forcibly sprayed onto a 10 cm sample. The sample was fixed in such a way that the coated side did not come into contact with water. It is important that the clamping mechanism, gasket, and sample form a leak-tight seal. For deformable samples, a reinforcing scrim (eg, open nonwoven fabric) held the sample in place. The sample was exposed to atmospheric conditions and visible to the tester. The water pressure on the sample was increased to 6.89 kPa by a pump connected to the water reservoir, with the water pressure indicated by a suitable pressure gauge and regulated by an in-line valve. To ensure water contact and to prevent air from wrapping around the underside of the sample under test, the sample was tilted at an angle and the water was recirculated. The top surface of the sample was visually observed for a minimum of 1 minute to confirm the presence of any water forced through the sample. The liquid water observed on the sample surface was understood as a defect in the continuity of the coating. If no liquid water was observed within 1 minute, a rating of "pass" was given. That is, it can be seen that a continuous coating is defined here as a desirable feature of waterproofness. Abrasion Resistance: The data on abrasion resistance shown in the examples below were tested according to the Universal Abrasion Resistance Test (U.S. Federal Standard Testing Standard No.
191A, method 5302). Weight 0.45Kg, air pressure 10.3kPa and
Using an abrasive material consisting of a 101.8 g/ m2 woven substrate made of Taslan yarn (entangled nylon loop yarn manufactured by Dupont), the sample was subjected to a test until it failed the film continuity test. The number of polishing cycles was measured. Conductivity Testing: The conductive coated product described in Example 5H below was tested for conductivity by measuring volume resistivity using test equipment similar to that used in ASTM D257-78. The configuration of the test apparatus was two parallel plates. On each plate,
A pair of copper electrodes were placed 7.5 cm apart.
Parallel plate adjustments were made so that the electrodes were positioned vertically when the device was fixed. The test sample has a width of 1.25 cm and a length of 7.5 cm.
It was made to be cm. Mount this sample in the gap between the two platforms,
The locking mechanism was then activated to lock it in place. The fixation mechanism was held at a pressure of 344.5 kPa throughout the test. After fixing the sample in place, the volume resistivity was measured using an ohmmeter connected to four copper electrodes. Müllen Bursting Test: The coated product described in Example 1 below was tested for waterproofness.
Müllen Bursting Test (Federal Standard Test No. 191,
Method 5512). Coated products with a substrate on the low pressure side and a coating on the high pressure side were tested to determine the burst pressure, or pressure at which the coated product of the present invention begins to leak. Measurement of effective film thickness: In order to determine the effective film thickness of the coated product, a microscopic photograph of a cross-sectional portion of the test sample was taken. Typically, cross-sectional sections were magnified 500 times. At this magnification, the effective coating was visually determined to be the area where bridging was observed between the points of contact with the substrate. The thickness of this area was measured manually using the reference scale on the photomicrograph. Flame Retardant Testing: Flammability testing of coated products was conducted using a method according to Federal Standard Testing Specification, Method 5903. In this way, the flame resistance of the test samples was determined, and the afterflame time, afterburn time, and char length were measured. Appropriate unwashed test samples were aligned in a smooth, tensioned test holder. The sample holder was placed on the gas burner in the ventilation chamber. The gas pressure was adjusted so that the flame reached the top of the indicator. The test was initiated by exposing the sample to the flame for 12 seconds. During this time, the tester recorded the amount of time the sample continued to burn after the ignition flame was extinguished. Those with an afterflame time of 2 seconds or less were judged to have passed. The afterglow time was measured by observing the time the material remained red even after the flame was extinguished. Those with a residual burn time of 2 seconds or less were judged to have passed. After the sample lost its shine, the tester removed it from the holder and placed it flat on the counter deck. The sample was folded longitudinally at its highly charred point.
The sump was then torn off by clamping its carbonized end to a lightweight scale. Char length was determined by measuring the length between the edge of the sample and its torn top. A carbonization length of 10 cm or less was considered acceptable. Example 1 A coated product was manufactured according to the invention using the apparatus shown in FIG. Roll coater, width
It was used in a 0.425 m, 4-roll, stacked configuration and arranged in line with a tenter and winder. The stacked structure is a gravure roll, a square pattern, 33 cells per cm,
Cell depth 110μm (33Q/110), with this roll
Forms a nip at 275.6kPa. A 90 durometer Viton (fluoroelastomer made by Dupont) rubber roll, a chrome roll forming a nip at 137.8 kPa with this roll, and a chrome roll with this roll forming a nip at 137.8 kPa;
It was a 60 durometer silicone roll forming a nip at 137.8 kPa. gravure roll
The chrome roll was heated to 100°C and the chrome roll was heated to 85-90°C, and the contacting rubber roll was also hot. The gravure roll was contacted with a trough containing a reactive hot melt hydrophilic polyurethane prepared according to the teachings of US Pat. No. 4,532,316. The melt viscosity of the chemical was approximately 5000 cps, measured on a rheometer using a parallel oscillating disc at an applied temperature of 100°C. The chemical was moved from the gravure roll along the stacks of the roll until it came into contact with the substrate material. The base material is US Pat. No. 3,953,566 and US Pat. No. 4,187,390.
Prepared according to the teachings in No.
It was made of EPTFE and had a porosity of about 87%, a total thickness of about 18 μm, and a weight of about 6 g/m 2 . The coating (ie, substrate and chemical bond) was contacted with a 50%/50% polyester/cotton woven substrate, 142.5 g/m 2 , at a chrome roll/silicone roll nip. The coated product thus produced was then transferred from the nip to a tenter and then passed through a water spray to a take-up roll.
The coated product was then allowed to cure for 48 hours under ambient conditions. The final properties of this coated product are shown in Table 1 below. All properties were determined using the appropriate tests as described above: Table 1 Properties of the coated product of Example 1 Total weight: 148.6 g/m 2 MVTR: 21200 g/m 2 /24hrs Total thickness: 0.31/ mm Müllen Bursting Test: 434.1 kPa Effective Film Thickness: 4-5 μm Film Continuity Test: Pass Example 2 This example illustrates the superiority of the coated product of the present invention in comparison with conventional coated fabrics. A conventional technique is described in US Pat. No. 4,532,316, Example 10, and we will use this technique to further illustrate the present invention. FIG. 3 was produced using the transfer coating method. 1 is a photomicrograph of the coated fabric described in the above-mentioned document. In this transfer coating process, film formation and bonding of the film to the substrate were performed in separate steps, and bonding of the polymeric film to the textile fabric was accomplished through the controlled application of water pressure. As can be seen in FIG. 3, the coating is seen to have both thicker and thinner regions that differ significantly in size. The thin areas are caused by high spots in the fabric and, as mentioned above, can be a hindrance to the continuity of the coating. This film was not recognized as bridging high spots;
Rather, it fills the gaps between such spots. Through a comparison of FIG. 3 and FIG. 2, the differences between the present invention and the prior art become more apparent. Example 3 To demonstrate the versatility of the present invention, 23 factorial analyzes were conducted using different substrates, chemicals, and substrate materials (see Figure 4). The materials used are as follows: Base material 1 Woven fabric: Polyester/cotton blend woven fabric (102~
143g/ m2 ). 2 Non-woven fabric: spunbonded polyamide non-woven fabric (10 g/m 2 ). Chemical Substance 1 Hot Melt: Reactive hot melt type hydrophilic polyurethane as described in Example 1 above. 2 UV: Hydrophilic polyurethane acrylate as described in Example 5B below. Substrate material 1 EPTFE: Expanded polytetrafluoroethylene (produced according to the method described in U.S. Pat. No. 3,953,566 and U.S. Pat. No. 4,187,390; approximate porosity = 87
%, approximate thickness = 7μm, approximate weight = 6g/
m2 ). 2 PP: Microporous polypropylene (trade name: Celgard)
Available as 2500; approximate porosity = 45%;
Approximate thickness = 25 μm, approximate weight = 10 g/m 2 ). Example 3A 50%/50% polyester/cotton blend woven fabric base material,
Using the procedure described in Example 1 above, a hydrophilic and reactive hot melt polyurethane and
EPTFE and cured for 48 hours at ambient conditions. A final coated product was obtained with properties as shown in Table 2 below.
When EPTFE was used as the base material, satisfactory aesthetics and particularly satisfactory drape properties were obtained in the final coated product. Example 3B 50%/50% polyester/cotton blend woven fabric base material,
Using the procedure described in Example 1 above, a coating of hydrophilic, reactive hot melt polyurethane and microporous polypropylene substrate material was combined and cured at ambient conditions for 48 hours. A final coated product was obtained with properties as shown in Table 2 below. Example 3C Using the procedure of Example 1 above, a spunbonded polyamide nonwoven substrate was combined with a coating consisting of a hydrophilic reactive hot melt polyurethane and an EPTFE substrate material for 48 hours at ambient conditions without the application of water spray. Let it harden over time. 2nd below
A final coated product was obtained with the properties shown in the table. Example 3D Using the procedure of Example 1 above, a spunbonded polyamide nonwoven substrate was combined with a coating consisting of a hydrophilic reactive hot melt polyurethane and a microporous polypropylene substrate material. However, this example has pyramid-shaped cells, the number of cells per cm is 9.8, and the depth of each cell is 236 μm (9.8P/
A gravure roll (236) was used instead and no water spray was used. After curing for 48 hours at ambient conditions, a final coated product was obtained with properties as shown in Table 2 below. Example 3E Using a procedure similar to Example 1 above, a spunbonded polyamide nonwoven substrate was combined with a coating of polyurethane-acrylate and EPTFE substrate material at 25-30°C. In this example, however, the rolls are at 25-30°C and the pressure between all rolls is
275.6kPa, and two ultraviolet rays, 118W/cm
The mercury lamps were lined up and no water spray was used. Cure the chemical by passing it under a UV lamp, followed by 48 hours under ambient conditions.
Final curing was carried out over a period of time. A final coated product was obtained with properties as shown in Table 2 below. Example 3F Using a similar approach to Example 3E above, and
Using a gravure roll of 9.8P/236 and the nip pressure between the gravure roll and the rubber roll, the nip pressure between the rubber roll and the chrome roll, and the nip pressure between the chrome roll and the silicone rubber roll of 103, 551, and 69kPa, respectively, 70% /
A 30% polyester/cotton blend woven substrate was combined with a coating consisting of polyurethane-acrylate and microporous polypropylene substrate material at 25-30°C. The chemicals were solidified by passing under a UV lamp and subsequently cured for 48 hours at ambient conditions. A final coated product was obtained with properties as shown in Table 2 below. Example 3G Using the procedure described in Example 3F above, a spunbonded polyamide nonwoven substrate was combined with a coating consisting of polyurethane-acrylate at 25-30°C and a microporous polypropylene substrate material. The chemicals were solidified by passing under a UV lamp and subsequently cured for 48 hours at ambient conditions. A final coated product was obtained with properties as shown in Table 2 below. Example 3H Using the same procedure as in Example 3E above, and with the rolls at 40-45°C, and the pressures between the gravure roll and the rubber roll, between the rubber roll and the chrome roll, and between the chrome roll and the silicone rubber roll, respectively, 276, 276 and 50%/using 413kPa
A 50% polyester/cotton blend woven substrate was combined with a coating consisting of polyurethane-acrylate and EPTFE substrate material at 25-30°C. The chemicals were solidified by passing under a UV lamp and subsequently cured for 48 hours at ambient conditions. A final coated product was obtained with properties as shown in Table 2 below.
【表】
例 4
本発明を実施するのに有用な基材の幅を立証す
るために、キヤリヤウエブとして用いられる幅38
cm、長さ約4.6mの未仕上げタフタ(47.5g/m2)
上に29種類の異なる不織布基材を載置した(マス
キングテープを使用)。不織布のサンプルは、製
造業者作成の技術パンフレツトや1986年Inda会
議の“Nonwoven Classics”なるタイトルのパ
ンフレツトから入手した風合い見本であつた。
したがつて、前記例1でアウトラインを示した
手法(95℃のクラビアロール)に従つて、前記例
1の反応性ホツトメルト型親水性ポリウレタン及
びEPTFEならびに不織布基材とともに本発明の
方法を使用して、薄くて連続した被膜を有する広
範囲の被覆製品を一回実施の実験でもつて製造し
た。これらの製品を周囲条件で48時間にわたつて
硬化させたところ、下記の第3表に示すような性
質をもつた最終被覆製品が得られた。
例 4A
前記例1に記載の手法を使用したもう1つの実
験において、3種類に追加の風合い見本の不織布
基材(下記第3表のサンプルNo.30〜32)をキヤリ
ヤタフタにテープで貼り付け、そして薄くて連続
した被膜を有する被覆製品に変えた。これらの製
品を周囲条件で48時間にわたつて硬化させたとこ
ろ、下記の第3表に示すような性質をもつた最終
被覆製品が得られた。
例 4B
前記例1に記載の手法を使用した、但し、水ス
プレーを行わないもう1つの実験において、幅43
cmで数フイートの溶融ブロー成形エチレン酢酸ビ
ニル基材(101.8g/m2)を反応性ホツトメルト
型ポリエチレン及びEPTFE基体材料と合した。
化学物質を周囲条件で48時間にわたつて硬化させ
たところ、下記の第3表、サンプルNo.33に示すよ
うな性質をもつた適当なサイズの被覆製品が得ら
れた。このことから、連続性実験におけるサンプ
ルNo.18の不合格は例外であることが確かめられ
る。[Table] Example 4 Width 38 used as a carrier web to demonstrate the width of substrates useful in practicing the invention
cm, approximately 4.6m long unfinished taffeta (47.5g/m 2 )
29 different types of nonwoven substrates were placed on top (using masking tape). The nonwoven samples were texture swatches obtained from technical brochures prepared by manufacturers and from a 1986 Inda conference brochure entitled "Nonwoven Classics." Therefore, using the method of the present invention with the reactive hot melt hydrophilic polyurethane and EPTFE of Example 1 above and the nonwoven substrate, following the procedure outlined in Example 1 above (clavier roll at 95°C). A wide range of coated products with thin, continuous coatings were produced in a single experiment. These products were allowed to cure for 48 hours at ambient conditions resulting in a final coated product with properties as shown in Table 3 below. Example 4A In another experiment using the technique described in Example 1 above, three additional texture samples of nonwoven substrates (Samples Nos. 30 to 32 in Table 3 below) were taped to the carrier taffeta. The product was then transformed into a coated product with a thin, continuous coating. These products were allowed to cure for 48 hours at ambient conditions resulting in a final coated product with properties as shown in Table 3 below. Example 4B In another experiment using the technique described in Example 1 above, but without water spray, a width of 43
Several feet of melt-blown ethylene vinyl acetate substrate (101.8 g/m 2 ) in cm was combined with reactive hot melt polyethylene and EPTFE substrate material.
The chemicals were allowed to cure for 48 hours at ambient conditions, resulting in a suitably sized coated product with properties as shown in Table 3, Sample No. 33 below. This confirms that the failure of sample No. 18 in the continuity experiment is an exception.
【表】【table】
【表】
例 5
本発明の別の融通性を立証するために、いろい
ろな化学物質をEPTFE基体材料及び適当な基材
と使用して、被覆製品を製造した。
例 5A
前記例1に記載の手法を使用して、水スプレー
を行わないで、スパンボンデツドポリアミド不織
布基材(10.2g/m2)を前記例1の反応性ホツト
メルト型親水性ポリウレタン及びEPTFE基体材
料からなる被覆と合した。化学物質を周囲条件で
48時間にわたつて硬化させたところ、被膜連続性
試験にパスし、かつ全厚が0.138mm、MVTRが
21700g/m2/hrs及び有効膜厚が4〜5μmである
最終被覆製品が得られた。
例 5B
親水性のポリウレタン−アクリレート組成物を
233.4g(1.8672モル当量)の4,4′−ジフエニル
メタンジイソシアネート、682.4g(0.9329モル
当量)の分子量1463のポリオキシエチレングリコ
ール及び101.8g(0.7069モル当量)の1,4−
ブタンデジオールモノアクリレートから、152.7
g(組成物の15%pbw)の、反応性希釈剤として
のN−ビニルピロリドン、0.17g(組成物の
1.7ppm)の、熱安定剤としてのフエノチアジン、
30.534g(組成物の3%pbw)の、光開始剤とし
てのIngacure
500(チバ−ガイギー社製;ペン
ゾフエノンと1−ヒドロキシフエニルシクロヘキ
シルフエニルケトンの50%/50%共融混合物であ
ると考えられる)を使用して、次のような手法に
従つて調製した:
80℃のポリオキシエチレングリコールを1の
ジヤケツト付き重合がまに80℃で装填し、そして
フラスコ全体を攪拌しながら最低2時間にわたつ
て真空で排気して脱ガス及び水分の除去を行つ
た。次いで、真空をこわし、それを乾燥窒素パー
ジで置き換えた。フレーク状の4,4′−ジフエニ
ルメタンジイソシアネートを攪拌中の80℃の反応
容器に装填した。イソシアネートの添加後一般に
2時間以内で、標準ジブチルアミン滴定
(ASTM D2572−80)により測定して、理論値
のNCO%が達成せられた。このようにして得ら
れたイソシアネート末端基含有ポリオキシエチレ
ンを真空で排気し、そして乾燥空気でパージし
た。攪拌を増強しながら、反応物を45℃まで冷却
した。N−ビニルピロリドンを45℃の反応容器に
装填した。即刻の粘度の低下が観察された。N−
ビニルピロリドンの添加後直ちに、反応物をさら
に35℃まで冷却した。フエノチオジン及び1,4
−ブタンデジオールモノアクリレートを反応容器
に装填し、これを35℃で一晩(18時間)にわたつ
て保持した。理論NCO%を標準ジブチルアミン
滴定法によつて測定し、これが理論値と一致する
ことを見い出した。Ingacure
500を、コハク色
の低密度ポリエチレン容器中に排出する直前のア
クリレートキヤツプ含有プレポリマー中に混入し
た。これらの容器を30℃で保存したところ、ポリ
ウレタン−アクリレートが低粘度の液体の状態で
保持された。
次いで、前記例1と同様な手法を使用して、か
つロールを25〜30℃で、ロールの段重ねの圧力を
276kPaで、そして2個の直列の紫外線、118W/
cm水銀ランプを用いて、また、水スプレーを行わ
ないで、スパンボンデツドポリアミド不織布基材
(10.2g/m2)を25〜30℃の上述のポリウレタン
−アクリレート及びEPTFE基体材料からなる被
膜と合した。UVランプ下を通過させて化学物質
を凝固させ、引き続いて周囲条件で48時間にわた
つて硬化させたところ、全厚が0.1mm、MVTRが
22800g/m2/24hrs、そして有効膜厚が4〜5μm
であり、かつ補強用スクリムを用いた時に連続性
試験にパスするような最終製品が得られた。
例 5C
前記例1と同様な手法を使用して、かつロール
を周囲温度で、そしてグラビアロール及びゴムロ
ール間、ゴムロール及びクロムロール間、クロム
ロール及びシリコーンゴムロール間をそれぞれ
137.8,68.9,68.9kPaとし、そして赤外線炉付き
の幅出機を約160℃にセツトして、スパンボンデ
ツドポリアミド不織布基材(10.2g/m2)をPVC
プラスチゾル及びEPTFE基体材料からなる被膜
と合した。化学物質を炉内で溶融させたところ、
連続性試験にパスし、かつ全厚が0.138mm、
MVTRが90g/m2/24hrs及び有効膜厚が12μm
である最終被覆製品が得られた。
例 5D
前記例5Cの方法を使用して、但し赤外線炉を
用いないで、スパンボンデツドポリアミド不織布
基材(10.2g/m2)を溶媒和ポリウレタンプレポ
リマー(この技術分野において公知であるよう
に、ポリ(テトラメチレンオキシドを4,4′−ジ
フエニルメタンジイソシアネートでキヤツプする
ことによつて調製;固体80%、キシレン20%)及
びEPTFE基体材料からなる被膜と合した。化学
物質を乾燥させ、周囲条件で48時間にわたつて硬
化させたところ、全厚が0.113mm、MVTRが1600
g/m2/24hrs、有効膜厚が10μmであり、かつ連
続性試験にパスする最終被覆製品が得られた。
例 5E
前記例1に記載の手法を使用して、但し本例で
は9.8P/236グラビアロールを代りに使用しかつ
水スプレーを行わないで、スパンボンデツドポリ
アミド不織布基材(10.2g/m2)をポリ(テトラ
メチレンオキシド)グリコール主鎖を有しかつ米
国特許第4532316号、例3の教示内容にしたがつ
て調製した反応性ホツトメルト型ポリウレタン、
及びEPTFE基体材料からなる被膜と合した。化
学物質を周囲条件で48時間にわたつて硬化させた
ところ、全厚が0.158〜0.168mm、MVTRが1200
g/m2/24hrs、有効膜厚が9〜10μmであり、か
つ連続性試験にパスする最終被覆製品が得られ
た。
例 5F
前記例5Eの手法を使用して、スパンボンデツ
ドポリアミド不織布基材(10.2g/m2)をポリカ
プロラクタンジオール主鎖を有しかつ米国特許第
4532316号の教示内容に従つて調製した反応性ホ
ツトメルト型ポリウレタン、及びEPTFE基体材
料からなる被膜と合した。化学物質を周囲条件で
48時間にわたつて硬化させたところ、サイクル数
50の耐摩耗性試験と被膜連続性試験にパスし、か
つ全厚が0.155〜0.163mm、有効膜厚が12〜14μmで
ある最終被覆製品が得られた。
例 5G
前記例1の手法を使用して、但しグラビアロー
ルを120℃としかつ水スプレーを行わないで、
NomrxTM難燃型アラミツド系をリツプストツプ
様パターンで織つて得たパジヤマチエツク基材を
前記例5Fの反応性ホツトメルト型ポリウレタン
及びEPTFE基体材料からなる被膜と合した。化
学物質を周囲条件で48時間にわたつて硬化させた
ところ、全厚が0.295〜0.305mm、有効膜厚が5μm
であり、かつ難燃性試験及び被膜連続性試験の両
方にパスする最終被覆製品が得られた。
例 5H
前記例5Cの手法を使用して、但し赤外線炉を
用いないで、ポリエステル、カーボン繊維導電性
不織布基材(10.2g/m2)をメチルエチルケトン
(固体36%、MEK64%)中で溶媒和させた半導電
性ポリ塩化ビニル(Scientific Materials
Corporationから入手)及びEPTFE基体材料か
らなる被膜と合した。化学物質を24時間にわたつ
て乾燥させたところ、導電率が99Ω/スクエア、
全厚が0.095〜0.105mm、そして有効膜厚が3〜
4μmである最終皮膜製品が得られた。このサンプ
ルのサイズが小型であるので、直径2.5cmの低入
口水圧試験(low water entry pressure
challenge test)を行つたところ、6.89kPaで1
分間にわたつて合格グレードが達成された。
例 6
本発明の融通性をさらに立証するために、種々
の織布基材を前記例1の反応性ホットメルト型親
水性ポリウレタン及び種々の基体材料からなる被
膜と合して最終被覆製品を製造した。
例 6A
前記例1のロールコータを4本ロールの段重ね
形状で使用した。段重ねの構成は、グラビアロー
ルと、それと275.6kPaでニツプを形成するViton
ロール、それと689kPaでニツプを形成するク
ロムロール、そしてそれと137.8kPaでニツプを
形成するシリコーンロールであつた。グラビアロ
ールを90〜95℃に、そしてクロムロールを115〜
120℃に加熱し、そしてまた、接触せるゴムロー
ルも高温度とした。グラビアロールを、前記例1
の反応性ホツトメルト型親水性ポリウレタン化学
物質を含有するトラフと接触させた。なお、この
化学物質の溶融粘度は、平行振動デイスクを用い
たレオメータで測定温度95℃で測定して、約
2500cpsであつた。基体材料は、米国特許第
3953566号の教示内容にしたがつて調製したもの
であつて、気孔率が約70%、全厚が約25μm、そ
して重量が約16.4g/m2であるEPTFEであつた。
被膜(すなわち、基体と化学物質の組合せ)をク
ロムロール/シリコーンニツプのところで、
Taslite
織布(Taslan系からなる約84.9g/m2
の織布)である織布基材、108.6g/m2、と接触
させた。次いで、このようにして製造された被覆
製品を周囲条件で48時間にわたつて硬化させたと
ころ、全厚が0.23mm、MVTRが14500g/m2/
24hrs、有効膜厚が22μmであり、かつ被膜連続性
試験にパスする最終被覆製品が得られた。
例 6B
前記例1に記載の手法を使用して、50%/50%
ポリエステル/綿混紡織布基材(142.5g/m2)
と反応性ホツトメルト型親水性化学物質及び前記
例3の微孔性ポリプロピレン基体材料からなる被
膜と合した。化学物質を周囲条件で48時間にわた
つて硬化させたところ、全厚が0.48mm、MVTR
が9300g/m2/24hrs、有効膜厚が25μmであり、
かつ連続性試験にパスする最終被覆製品が得られ
た。
例 6C
タフタ織布基材(64.5g/m2)を前記例1の反
応性ホツトメルト型親水性化学物質及び微孔性ポ
リエチレン基体材料(Millipore Corporationか
ら入手可能;気孔率89%、報告の平均バブルポイ
ント約231.5kPa、厚さ約17.8μm、及びベース重
量4.2g/m2)からなる被膜と合した。この化学
物質と記載の基体材料を、前記例1の手法を使用
して、クロムロールとシリコーンロールのニツプ
のところで275.6kPaで、合した。化学物質を周
囲条件で48時間にわたつて硬化させたところ、全
厚が0.12mm、MVTRが9329g/m2/24hrs、有効
膜厚が5μmであり、かつ連続性試験にパスする最
終被覆製品が得られた。
例 6D
タフタ織布基材(64.5g/m2)を前記例1の反
応性ホツトメルト型親水性化学物質及び微孔性ポ
リエチレン基体材料(Millipore Corporationか
ら入手可能;気孔率91%、報告の平均バブルポイ
ント約187.4kPa、厚さ約25.4μm、及びベース重
量約4.8g/m2)からなる被膜と合した。この化
学物質と記載の基体材料を、前記例6Cの手法を
使用して合した。化学物質を周囲条件で48時間に
わたつて硬化させたところ、全厚が0.125mm、
MVTRが7609g/m2/24hrs、有効膜厚が5μmで
あり、かつ連続性試験にパスする最終被覆製品が
得られた。
例 6E
タフタ織布基材(64.5g/m2)を前記例1の反
応性ホツトメルト型親水性化学物質及び微孔性ポ
リエチレン基体材料(Millipore Corporationか
ら入手可能;気孔率約91%、報告の平均バブルポ
イント約116.4kPa、厚さ約38.1μm、及びベース
重量約5.3g/m2)からなる被膜と合した。この
化学物質と記載の基体材料を、前記例6Cの手法
を使用して合した。化学物質を周囲条件で48時間
にわたつて硬化させたところ、全厚が0.125mm、
MVTRが7096g/m2/24hrs、有効膜厚が12μm
であり、かつ連続性試験にパスする最終被覆製品
が得られた。
例 7
前記例1に記載の手法を使用して、かつグラビ
アロールを120℃とし、そして水スプレーを行わ
ないで、基材としての剥離紙を米国特許第
4532316号、例1の教示内容による反応性ホツト
メルト型ポリウレタン及びEPTFE基体材料から
なる被膜と合した。48時間にわたつて周囲条件で
硬化させた後、この製品は、全厚が0.015〜
0.0175mm、有効膜厚が5μmであることが判明し
た。
例 8
前記例1の手法及び材料を使用して、追加の基
材と被膜を合することによりサイドイツチ構造体
を形成した。
例 8A
前記例1に記載の手法を使用して、50%/50%
ポリエステル/綿混紡織布基材を反応性ホツトメ
ルト型親水性ポリウレタン及びEPTFE基体材料
からなる被膜と合した。この被覆製品を巻き取る
前に、一枚のスパンボンデツトポリアミド不織布
(10.2g/m2)を被膜表面上に重ね、被覆製品を
コアに巻き取つた。化学物質を周囲条件で48時間
にわたつて硬化させたところ、被膜が基材間にサ
ンドイツチされていて、全厚が0.385mm、MVTR
が14900g/m2/24hrs、有効膜厚が10μmであり、
かつ連続性試験にパスする被覆製品が得られた。
例 8B
前記例1に記載の手法を使用して、50%/50%
ポリエステル/綿混紡織布基材を反応性ホツトメ
ルト型親水性ポリウレタン及びEPTFE基体材料
からなる被膜と合した。この被覆製品を巻き取る
前に、一枚の熱結合ポリステル不織布(27.2g/
m2)を被膜表面上に重ね、被覆製品をコアに巻き
取つた。化学物質を周囲条件で48時間にわたつて
硬化させたところ、全厚が0.385〜0.465mm、
MVTRが17900g/m2/24hrs、有効膜が14〜
15μmであり、かつ連続性試験にパスするサンド
イツチ構造体が得られた。
例 8C
前記例1に記載の手法を使用して、50%/50%
ポリエステル/綿混紡織布基材を反応性ホツトメ
ルト型親水性ポリウレタン及びEPTFE基体材料
からなる被膜と合した。この被覆製品を巻き取る
前に、ルーズな綿繊維のフロツクを被膜表面上に
施し、被覆製品をコアに巻き取つた。化学物質を
周囲条件で48時間にわたつて硬化させたところ、
全厚が0.32mm、MVTRが19000g/m2/24hrs、有
効膜厚が10μmであり、かつ連続性試験にパスす
るサンドイツチ構造体が得られた。
例 8D
前記例1に記載の手法を使用して、50%/50%
ポリエステル/綿混紡織布基材を反応性ホツトメ
ルト型親水性ポリウレタン及びEPTFE基体材料
からなる被膜と合した。この被覆製品を巻き取る
前に、ルーズなレイヨン繊維のフロツクを被膜表
面上に施し、被覆製品をコアに巻き取つた。化学
物質を周囲条件で48時間にわたつて硬化させたと
ころ、全厚が0.318〜0.325mm、MVTRが20500g/
m2/24hrs、有効膜厚が6μmであり、かつ連続性
試験にパスするサンドイツチ構造体が得られた。
例 8E
前記例1に記載の手法を使用して、50%/50%
ポリエステル/綿混紡織布基材を反応性ホツトメ
ルト型親水性ポリウレタン及びEPTFE基体材料
からなる被膜と合した。この被覆製品を巻き取る
前に、塩基で加水分解したデンプン−ポリアクリ
ロニトリルグラフト共重合体を被膜表面上に重
ね、被覆製品をコアに巻き取つた。化学物質を周
囲条件で48時間にわたつて硬化させたところ、全
厚が0.368〜0.465mm、MVTRが17900g/m2/
24hrs、有効膜厚が5〜6μmであり、かつ連続性
試験にパスする3層サンドイツチ構造体が得られ
た。EXAMPLE 5 To demonstrate the additional versatility of the present invention, coated products were prepared using various chemistries with EPTFE substrate materials and suitable substrates. Example 5A Using the procedure described in Example 1 above, without water spraying, a spunbonded polyamide nonwoven substrate (10.2 g/m 2 ) was applied to the reactive hotmelt hydrophilic polyurethane and EPTFE substrate of Example 1 above. Combined with a covering of material. chemicals at ambient conditions
After curing for 48 hours, it passed the film continuity test and had a total thickness of 0.138 mm and an MVTR.
A final coated product was obtained with a weight of 21700 g/m 2 /hrs and an effective film thickness of 4-5 μm. Example 5B A hydrophilic polyurethane-acrylate composition
233.4 g (1.8672 molar equivalents) of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 682.4 g (0.9329 molar equivalents) of polyoxyethylene glycol with a molecular weight of 1463, and 101.8 g (0.7069 molar equivalents) of 1,4-
From butanediol monoacrylate, 152.7
g (15% pbw of the composition), N-vinylpyrrolidone as reactive diluent, 0.17 g (15% pbw of the composition)
1.7 ppm) of phenothiazine as a heat stabilizer;
30.534 g (3% pbw of the composition) of Ingacure 500 (manufactured by Ciba-Geigy; considered to be a 50%/50% eutectic mixture of penzophenone and 1-hydroxyphenylcyclohexyl phenyl ketone) as a photoinitiator. Polyoxyethylene glycol at 80°C was charged to one jacketed polymerization kettle at 80°C, and the whole flask was stirred for a minimum of 2 hours. The mixture was evacuated under vacuum to degas and remove moisture. The vacuum was then broken and replaced with a dry nitrogen purge. 4,4'-diphenylmethane diisocyanate in flake form was charged to a stirring 80°C reaction vessel. Generally within 2 hours after addition of the isocyanate, %NCO of theory was achieved as determined by standard dibutylamine titration (ASTM D2572-80). The polyoxyethylene containing isocyanate end groups thus obtained was evacuated under vacuum and purged with dry air. The reaction was cooled to 45°C while stirring was increased. N-vinylpyrrolidone was charged to a 45°C reaction vessel. An immediate decrease in viscosity was observed. N-
Immediately after the addition of vinylpyrrolidone, the reaction was further cooled to 35°C. Phenothiozine and 1,4
-Butandediol monoacrylate was charged to the reaction vessel and held at 35°C overnight (18 hours). The theoretical % NCO was determined by standard dibutylamine titration method and was found to be in agreement with the theoretical value. Ingacure 500 was incorporated into the acrylate cap-containing prepolymer just before discharge into an amber low density polyethylene container. When these containers were stored at 30°C, the polyurethane-acrylate remained in a low viscosity liquid state. Then, using the same method as in Example 1 above, and with the rolls at 25-30°C, the pressure of stacking the rolls was applied.
at 276kPa, and two series ultraviolet rays, 118W/
Using a cm mercury lamp and without water spray, a spunbonded polyamide nonwoven substrate (10.2 g/m 2 ) was combined with a coating consisting of the polyurethane-acrylate and EPTFE substrate materials described above at 25-30°C. did. The chemicals were solidified by passing under a UV lamp, followed by curing for 48 hours at ambient conditions, resulting in a total thickness of 0.1 mm and an MVTR.
22800g/m 2 /24hrs and effective film thickness 4~5μm
A final product was obtained that passed the continuity test when a reinforcing scrim was used. Example 5C Using the same technique as in Example 1 above, but with the rolls at ambient temperature, and between the gravure roll and the rubber roll, between the rubber roll and the chrome roll, and between the chrome roll and the silicone rubber roll, respectively.
137.8, 68.9, and 68.9 kPa, and a tenter with an infrared furnace was set at about 160°C, and spunbonded polyamide nonwoven fabric base material (10.2 g/m 2 ) was coated with PVC.
Combined with a coating consisting of plastisol and EPTFE substrate material. When chemicals are melted in a furnace,
Passed the continuity test and has a total thickness of 0.138mm.
MVTR is 90g/m 2 /24hrs and effective film thickness is 12μm
A final coated product was obtained. Example 5D Using the method of Example 5C above, but without an infrared oven, a spunbonded polyamide nonwoven substrate (10.2 g/m 2 ) was coated with a solvated polyurethane prepolymer (as known in the art). , prepared by capping poly(tetramethylene oxide with 4,4'-diphenylmethane diisocyanate; 80% solids, 20% xylene) and combined with a coating consisting of EPTFE substrate material. Cured for 48 hours at ambient conditions, total thickness is 0.113 mm, MVTR is 1600
A final coated product was obtained with g/m 2 /24 hrs, an effective film thickness of 10 μm, and passing the continuity test. Example 5E Using the procedure described in Example 1 above, but in this example using a 9.8P/236 gravure roll instead and without water spray, a spunbonded polyamide nonwoven substrate (10.2 g/m 2 ) having a poly(tetramethylene oxide) glycol backbone and prepared according to the teachings of U.S. Pat. No. 4,532,316, Example 3;
and a coating consisting of EPTFE substrate material. The chemical was cured at ambient conditions for 48 hours with a total thickness of 0.158-0.168 mm and an MVTR of 1200.
A final coated product was obtained with g/m 2 /24 hrs, an effective film thickness of 9-10 μm, and passing the continuity test. Example 5F Using the procedure of Example 5E above, a spunbonded polyamide nonwoven substrate (10.2 g/m 2 ) having a polycaprolactane diol backbone and a
A reactive hot melt polyurethane prepared according to the teachings of No. 4,532,316 and a coating of EPTFE substrate material were combined. chemicals at ambient conditions
After curing for 48 hours, the number of cycles
A final coated product was obtained that passed 50 abrasion resistance tests and coating continuity tests and had a total thickness of 0.155-0.163 mm and an effective film thickness of 12-14 μm. Example 5G Using the procedure of Example 1 above, but with the gravure roll at 120°C and without water spray,
A pajama check substrate made of Nomrx ™ flame retardant aramid system woven in a lipstop-like pattern was combined with the coating of reactive hot melt polyurethane and EPTFE substrate material of Example 5F above. The chemical was cured for 48 hours at ambient conditions, resulting in a total thickness of 0.295-0.305 mm and an effective film thickness of 5 μm.
A final coated product was obtained that passed both the flame retardancy test and the coating continuity test. Example 5H Solvate a polyester, carbon fiber conductive nonwoven substrate (10.2 g/m 2 ) in methyl ethyl ketone (36% solids, 64% MEK) using the procedure of Example 5C above, but without an infrared oven. semiconductive polyvinyl chloride (Scientific Materials
Co., Ltd.) and a coating consisting of an EPTFE substrate material. When the chemical was dried for 24 hours, the conductivity was 99Ω/square;
The total thickness is 0.095~0.105mm, and the effective film thickness is 3~
A final coating product of 4 μm was obtained. Due to the small size of this sample, a 2.5 cm diameter low water entry pressure test
challenge test), the result was 1 at 6.89kPa.
A passing grade was achieved over a period of minutes. Example 6 To further demonstrate the versatility of the present invention, various woven substrates were combined with coatings consisting of the reactive hot melt hydrophilic polyurethane of Example 1 above and various substrate materials to produce the final coated product. did. Example 6A The roll coater of Example 1 was used in a stacked configuration with four rolls. The stacked structure consists of a gravure roll and a Viton roller that forms a nip at 275.6kPa.
A chrome roll formed a nip at 689 kPa, and a silicone roll formed a nip at 137.8 kPa. Gravure roll at 90~95℃ and chrome roll at 115~
It was heated to 120°C and the contacting rubber roll was also at high temperature. The gravure roll was prepared in Example 1 above.
trough containing a reactive hot melt hydrophilic polyurethane chemical. The melt viscosity of this chemical substance was measured using a rheometer using a parallel vibration disk at a measurement temperature of 95℃, and was approximately
It was 2500cps. The substrate material is based on U.S. Patent No.
The EPTFE was prepared according to the teachings of No. 3,953,566 and had a porosity of about 70%, a total thickness of about 25 μm, and a weight of about 16.4 g/m 2 .
The coating (i.e., the substrate and chemical combination) is applied to the chrome roll/silicone nip.
Taslite woven fabric (approx. 84.9g/m 2 made of Taslan type)
A woven fabric substrate, 108.6 g/m 2 , was contacted with a woven fabric substrate of 108.6 g/m 2 . The coated product thus produced was then cured for 48 hours at ambient conditions, giving a total thickness of 0.23 mm and an MVTR of 14500 g/m 2 /
A final coated product with an effective film thickness of 22 μm and passing the film continuity test was obtained for 24 hrs. Example 6B Using the method described in Example 1 above, 50%/50%
Polyester/cotton blend woven fabric base material (142.5g/m 2 )
and a coating consisting of a reactive hot melt hydrophilic chemical and the microporous polypropylene substrate material of Example 3 above. The chemical was cured at ambient conditions for 48 hours, resulting in a total thickness of 0.48 mm and MVTR.
is 9300g/m 2 /24hrs, effective film thickness is 25μm,
A final coated product was obtained that also passed the continuity test. Example 6C A woven taffeta substrate (64.5 g/m 2 ) was mixed with the reactive hot melt hydrophilic chemical of Example 1 above and a microporous polyethylene substrate material (available from Millipore Corporation; 89% porosity, reported average bubbles). 231.5 kPa, thickness of about 17.8 μm, and base weight of 4.2 g/m 2 ). This chemical and the substrate material described were combined at 275.6 kPa at the nip of a chrome roll and a silicone roll using the procedure of Example 1 above. The chemicals were cured for 48 hours at ambient conditions, resulting in a final coated product with a total thickness of 0.12 mm, MVTR of 9329 g/m 2 /24 hrs, effective film thickness of 5 μm, and passing continuity testing. Obtained. Example 6D A woven taffeta substrate (64.5 g/m 2 ) was combined with the reactive hot melt hydrophilic chemical of Example 1 above and a microporous polyethylene substrate material (available from Millipore Corporation; 91% porosity, reported average bubbles). A coating of approximately 187.4 kPa at a point, a thickness of approximately 25.4 μm, and a base weight of approximately 4.8 g/m 2 ) was combined. This chemistry and the substrate material described were combined using the procedure of Example 6C above. The chemical was cured for 48 hours at ambient conditions to a total thickness of 0.125 mm;
A final coated product was obtained with a MVTR of 7609 g/m 2 /24 hrs, an effective film thickness of 5 μm, and passing the continuity test. Example 6E A woven taffeta substrate (64.5 g/m 2 ) was combined with the reactive hot melt hydrophilic chemical of Example 1 above and a microporous polyethylene substrate material (available from Millipore Corporation; porosity approximately 91%, reported average The coating had a bubble point of about 116.4 kPa, a thickness of about 38.1 μm, and a base weight of about 5.3 g/m 2 ). This chemistry and the substrate material described were combined using the procedure of Example 6C above. The chemical was cured for 48 hours at ambient conditions to a total thickness of 0.125 mm;
MVTR is 7096g/m 2 /24hrs, effective film thickness is 12μm
A final coated product was obtained that was 100% and passed the continuity test. Example 7 Using the procedure described in Example 1 above, and with a gravure roll at 120° C. and without water spray, release paper as a substrate was prepared as described in US Pat.
No. 4,532,316, Example 1, a coating of reactive hot melt polyurethane and EPTFE substrate material was combined. After curing at ambient conditions for 48 hours, this product has an overall thickness of 0.015~
It was found that the effective film thickness was 0.0175 mm and 5 μm. Example 8 Using the techniques and materials of Example 1 above, a side germanch structure was formed by combining additional substrates and coatings. Example 8A Using the method described in Example 1 above, 50%/50%
A polyester/cotton blend woven substrate was combined with a coating consisting of a reactive hot melt hydrophilic polyurethane and an EPTFE substrate material. Before winding up the coated product, a piece of spunbonded polyamide nonwoven fabric (10.2 g/m 2 ) was laid over the coating surface and the coated product was wound onto the core. The chemical was cured for 48 hours at ambient conditions and the coating was sandwiched between substrates with a total thickness of 0.385 mm and MVTR.
is 14900g/m 2 /24hrs, effective film thickness is 10μm,
A coated product that also passed the continuity test was obtained. Example 8B Using the method described in Example 1 above, 50%/50%
A polyester/cotton blend woven substrate was combined with a coating consisting of a reactive hot melt hydrophilic polyurethane and an EPTFE substrate material. Before winding up this coated product, a piece of thermally bonded polyester non-woven fabric (27.2g/
m 2 ) was superimposed on the coating surface and the coated product was wound onto the core. The chemicals were cured for 48 hours at ambient conditions, resulting in a total thickness of 0.385 to 0.465 mm;
MVTR is 17900g/m 2 /24hrs, effective membrane is 14~
A Sanderch structure having a thickness of 15 μm and passing the continuity test was obtained. Example 8C Using the method described in Example 1 above, 50%/50%
A polyester/cotton blend woven substrate was combined with a coating consisting of a reactive hot melt hydrophilic polyurethane and an EPTFE substrate material. Prior to winding the coated product, a loose cotton fiber flock was applied to the coating surface and the coated product was wound onto the core. The chemicals were allowed to cure for 48 hours at ambient conditions.
A sandwich structure was obtained with a total thickness of 0.32 mm, an MVTR of 19000 g/m 2 /24 hrs, an effective film thickness of 10 μm, and which passed the continuity test. Example 8D Using the method described in Example 1 above, 50%/50%
A polyester/cotton blend woven substrate was combined with a coating consisting of a reactive hot melt hydrophilic polyurethane and an EPTFE substrate material. Prior to winding the coated product, a loose rayon fiber flock was applied over the coating surface and the coated product was wound onto the core. The chemical was cured for 48 hours at ambient conditions with a total thickness of 0.318-0.325 mm and an MVTR of 20500 g/
A sandwich structure was obtained that had a film thickness of m 2 /24 hrs, an effective film thickness of 6 μm, and passed the continuity test. Example 8E Using the method described in Example 1 above, 50%/50%
A polyester/cotton blend woven substrate was combined with a coating consisting of a reactive hot melt hydrophilic polyurethane and an EPTFE substrate material. Prior to winding the coated product, a base-hydrolyzed starch-polyacrylonitrile graft copolymer was layered onto the coating surface and the coated product was wound onto a core. The chemical was cured for 48 hours at ambient conditions with a total thickness of 0.368-0.465mm and an MVTR of 17900g/ m2 /
A three-layer sandwich structure was obtained that had an effective film thickness of 5 to 6 μm for 24 hours and passed the continuity test.
第1図は、本発明の被覆製品の製造に用いられ
る装置の一例を示した略示図、第2図は、本発明
の被覆製品における繊維の形状を示した顕微鏡写
真、第3図は、従来の被覆製品における繊維の形
状を示した顕微鏡写真、そして第4図は、本願明
細書の、例3で使用した材料の関係を示す説明図
である。
第1図において、1はグラビアロール、2,3
及び4は回転ロール、5は基体材料、6は基材、
7は被膜、そして8は被覆製品である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of an apparatus used for manufacturing the coated product of the present invention, FIG. 2 is a micrograph showing the shape of the fibers in the coated product of the present invention, and FIG. A photomicrograph showing the shape of the fibers in a conventional coated product, and FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship of the materials used in Example 3 herein. In Figure 1, 1 is a gravure roll, 2, 3
and 4 is a rotating roll, 5 is a base material, 6 is a base material,
7 is a coating and 8 is a coated product.
Claims (1)
材、 (b) ()気孔が連続した微細構造及び40%より
大きい気孔率を有し、プラスチツク又はエラス
トマーである微孔性重合体からなる微孔性基体
材料と、()該微孔性基体材料の気孔中に充
填され気孔を実質的に満たす、熱可塑性又は熱
硬化性樹脂からなる化学物質とから構成され
た、予め作製された連続被膜とからなり、 該被膜は、該被膜と前記基材の間の特定の接
触点での該基材に対する前記化学物質の接着に
より該基材上に層を形成して、前記基材の少な
くとも1面に付着されており、該被膜の厚さは
35μm未満であり、そして該被膜付きの基材は
全体的に規則的な厚さを有することを特徴とす
る製品。 2 前記被膜に第2の基材が付着されている請求
項1記載の製品。 3 前記基体が70%よりも大きな気孔率を有す
る、請求項1又は2に記載の製品。 4 前記基体が85%よりも大きな気孔率を有す
る、請求項1又は2に記載の製品。 5 前記基体材料が20μm未満の厚さを有する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の製品。 6 前記基体材料がポリテトラフルオロエチレン
である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製
品。 7 前記基体材料が、ポリプロピレン、ポリエチ
レン、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリ(エ
チレンテレフタレート)、ポリエステル、ポリア
クリレート、ポリスチレン、ポリスルホン及びポ
リウレタン又は延伸ポリテトラフルオロエチレン
である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製
品。 8 前記基材が織布である請求項1〜7のいずれ
か1項に記載の製品。 9 前記化学物質が選択透過性重合体又はパーフ
ルオロスルホン酸重合体である請求項1〜8のい
ずれか1項に記載の製品。 10 前記基材の対向面の各々に前記被膜が付着
されている請求項1記載の製品。 11 気孔が連続した微細構造及び40%より大き
い気孔率を有するプラスチツク又はエラストマー
から選ばれた微孔性重合体からなる微孔性基体材
料の気孔に熱可塑性又は熱硬化性樹脂からなる化
学物質の前駆体を充填し気孔を実質的に満たして
予め作製された連続被膜を、不規則な表面形態を
有する布帛からなる基材に付着させ、その際該被
膜と前記基材の不規則表面の間の特定の接触点に
おける前記化学物質の該基材への接着により該基
材上に層を形成して該薄膜を該基材の少なくとも
1面に付着せしめ、該被膜の厚さを35μm未満と
することを特徴とする請求項1記載の製品の製造
方法。 12 連続気孔及び40%より大きい気孔率を有す
る微孔性基体材料の気孔中に化学物質を充填し、
該化学物質をして前記基体材料と基材との間の層
を形成せしめかつ該基体材料を該基材に付着せし
めることを特徴とする、全体として規則的な厚さ
の被覆製品の製造方法。[Scope of Claims] 1. (a) A substrate consisting of a fabric having an irregular surface morphology; (b) () A microstructure having continuous pores and a porosity greater than 40% and being a plastic or an elastomer. a microporous substrate material comprising a porous polymer; and () a chemical substance comprising a thermoplastic or thermosetting resin that fills and substantially fills the pores of the microporous substrate material. , a prefabricated continuous coating, the coating forming a layer on the substrate by adhesion of the chemical to the substrate at specific points of contact between the coating and the substrate. , is attached to at least one surface of the substrate, and the thickness of the coating is
35 μm, and the coated substrate has an overall regular thickness. 2. The product of claim 1, wherein a second substrate is attached to the coating. 3. A product according to claim 1 or 2, wherein the substrate has a porosity greater than 70%. 4. A product according to claim 1 or 2, wherein the substrate has a porosity greater than 85%. 5. The substrate material has a thickness of less than 20 μm.
A product according to any one of claims 1 to 4. 6. A product according to any one of claims 1 to 5, wherein the substrate material is polytetrafluoroethylene. 7. According to any one of claims 1 to 5, the base material is polypropylene, polyethylene, polyamide, polycarbonate, poly(ethylene terephthalate), polyester, polyacrylate, polystyrene, polysulfone, and polyurethane, or oriented polytetrafluoroethylene. Products listed. 8. The product according to any one of claims 1 to 7, wherein the base material is a woven fabric. 9. The product according to any one of claims 1 to 8, wherein the chemical substance is a permselective polymer or a perfluorosulfonic acid polymer. 10. The product of claim 1, wherein the coating is attached to each opposing surface of the substrate. 11 The application of a chemical substance consisting of a thermoplastic or thermosetting resin to the pores of a microporous substrate material consisting of a microporous polymer selected from plastics or elastomers having a microstructure with continuous pores and a porosity greater than 40%. A preformed continuous coating filled with a precursor and substantially filling the pores is deposited on a substrate consisting of a fabric having an irregular surface morphology, with the gap between the coating and the irregular surface of the substrate. adhesion of the chemical to the substrate at specific contact points to form a layer on the substrate to deposit the thin film on at least one side of the substrate, the thickness of the coating being less than 35 μm; A method for manufacturing a product according to claim 1, characterized in that: 12. Filling the pores of a microporous substrate material with continuous pores and a porosity greater than 40% with a chemical substance;
A method for producing a coated product of generally regular thickness, characterized in that the chemical agent forms a layer between the substrate material and adheres the substrate material to the substrate. .
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US4155287A | 1987-04-21 | 1987-04-21 | |
| US41552 | 1987-04-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278832A JPS63278832A (en) | 1988-11-16 |
| JPH0583073B2 true JPH0583073B2 (en) | 1993-11-24 |
Family
ID=21917117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63096951A Granted JPS63278832A (en) | 1987-04-21 | 1988-04-21 | Coating product and manufacture thereof |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63278832A (en) |
| AU (1) | AU1328588A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4961985A (en) * | 1988-07-06 | 1990-10-09 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Fabrics for protective clothing |
-
1988
- 1988-03-18 AU AU13285/88A patent/AU1328588A/en not_active Abandoned
- 1988-04-21 JP JP63096951A patent/JPS63278832A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU1328588A (en) | 1988-10-27 |
| JPS63278832A (en) | 1988-11-16 |
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