JPS5981171A - 通気性複合材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通気性複合材を製造する方法に関するものであ
り、更に詳しくは、布製基材の片面に塩化ビニル系樹脂
よシなる多数の通気性の小孔を有する樹脂層の形成され
た通気性複合材を、製造する方法の改良に関するもので
ある。

合成樹脂よシなるフィルム又はシートは、広く各種の製
品に対する装飾用および耐摩耗用カバーとして広く使用
されている。これらのフィルム又はシートは、例えば壁
、床および卓上カバー、ブックカバー、内張り、衣類お
よび自動車内部用のクロース用として広く使用されてい
る。多くの場合、合成樹脂よりなるフィルム又はシート
は、繊維品、紙、フェルト、金属、木等のようみ裏地上
に被覆される。これら農地物質は多くの目的を有し、そ
の最も普通の目的は、製品の強度及び効用を増加し、フ
ィルム又はシートを固定する接着剤を受は入れることに
ある。

合成樹脂よりなるフィルム又はシートとこれらを支持す
る裏地物質とを、接着剤によって接着すると、裏地物質
の特徴を損ない、接着剤使用間 による欠点が表われるといった・題があった。

本え明部も、合成柄、５よりｆｘ７．、フイ７１．え。

シートと布製基材とよりなる複合材とする際に、裏地と
なる布製基材の通気性、クッション性、手ざわ９を余り
犠牲にしない、工業的有利な製造方法を提供することを
目的として鋭意検討した結果、本発明を完成するに至っ
たものである。

しかして本発明の要旨とするところは、乳化重合法、又
は微細懸濁重合法によって得られた重合体乳濁液を乾燥
して得られた平均粒子径がＳ　−ｔθミクロンの塩化ビ
ニル系樹脂を、可塑剤とともに水に分散し、この分散液
を布製基材の片面に塗布して塗布膜を形成し、ついでこ
の塗布膜を、次の（１）式、すなわち Ｔｙ　＋（／ｊ０−可塑剤添加部数）　　　・・・・・
・・・（１）〔（Ｉ）式において、Ｔ２は塩化ビニル系
柚脂のガラス転移点を、可塑剤添加部数は塩化ビニル系
樹脂ｉｏｏ重量部に対する可塑剤の添加部数をそれぞれ
意味する。〕 で表わされる温度以下で加熱、溶融して樹脂粒子表面同
志を溶着させ、かつ、布製基材と付着させたのち、冷却
することを特徴とする通気性複合材の製造方法に存する
。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において塩化ビニル系樹脂とは、ポリ塩化ビニル
及び塩化ビニルを主体とする共厘合体を意味する。塩化
ビニルと共重合しうるモノマートシては、ビニルエステ
ル類、ビニルエーテル類、アクリル酸又はメタクリル酸
及びこれらのエステル類、マレイン酸又ハフマール酸及
びこれらのエステル類、ならびに無水マレイン酸、芳香
族ビニル化合物、ハロゲン化ビニリデン化合物、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、エチレン、プロピレ
ンなどがあげられる。

これらモノマーに微量の多官能基含有化合物を添加し、
部分架橋させたものであってもよい。

上記塩化ビニル系樹脂は、乳化１合法又は微細懸濁（マ
イクロサスペンション）重合法によって製造したものを
用いる。これら方法で製造した塩化ビニル系樹脂は、平
均粒子径が小さく、布製基材上に通気性樹脂層を形成す
るのに好適である。

本発明によるときは、上記方法で製造した塩化ビニル系
樹脂の乳濁液を乾燥して粉末とし、この粉末を用いる。

乳化重合法によって得られる樹脂乳濁液を、例えば噴霧
乾燥法により乾燥すると、平均粒子径が２ミクロン以下
の微小粒子が多数凝集しあい、平均粒子径がｓミクロン
ないしく１０ミクロンの多孔質の粒子が形成される。微
細懸濁重合法によって得られる樹脂は、平均粒子径が２
０ミクロン力いし４ｔｏミクロンで、この樹脂も乾燥時
に数個の粒子が凝集し合うが、凝集する性質は乳化１合
法によって製造したものほど強くはない。

本発明によるときは、上記乾燥した塩化ビニル系樹脂粉
末のうち、平均粒子径が！θミクロン以下のものを用い
る。平均粒子径がｓｏミクロン以上であると、最終的に
得られる複合材の通気性樹脂層の強度、通気性を好まし
く調節するのが難がしく、これら性質が均衡しだ槓脂層
を安定して得ることができない。最終的に得られる樹脂
層の通気性は、使用する塩化ビニ／Ｌ、系、樹脂粒子の
平均粒子径によって変わる。塩化ビニル系樹脂は、平均
粒子径がｊ゛００ミクロン以下ミクロン以上のものがら
選択使用可能であり、はぼ均一な平均粒子径のもの用い
ても、異なる平均粒子径のも゛のを二種以上組み合せて
用いてもよい。なお、原料の塩化ビニル系樹脂は、最終
的に得られる通気性樹脂層の通気量、強度、感触などに
よって、一種類としたシニ種類としたり、単一樹脂（ホ
モポリマー）としたり、共重合樹脂としたり、種々選ぶ
ことができる。

本発明によるときは、上記塩化ビニル系樹脂粉末を、可
塑剤とともに水に分散し、可塑剤を塩化ビニル系樹脂粉
末に吸収させる。

この除用いることができる可塑剤としては、ジオクチル
フタレート、ジベンジルフタレート、ブチルベンジルフ
タレート、ジベンジルフタレート、ジイソデシルフタレ
ート、ジドデシルフタレート、ジイソデシルフタレート
等のフタル酸エステル類；アジピン酸ジオクチル、アジ
ピン酸ジ−ｎ−ブチル、セバシン酸ジブチル等の脂肪族
二塩基酸エステル類；ペンタエリスリトールエステル、
ジエチレングリコールジベンゾエート等のグリコールエ
ステル類；アセチルリシノール酸メチル等の脂肪酸エス
テル類；トリクレジルホスフェート、トリフェニルホス
フェート等のりん酸エステル類；エポキシ化大豆油、エ
ポキシ化アマニ油等のエポキシ化油；アセチルトリブチ
ルシトレート、アセチルトリオクチルシトンート、トリ
ーｎ−ブチルシトレート等のクエン酸エステル類；トリ
アルキルトリメリテート、テトラ−ｎ−オクチルピロメ
リテート、ポリプロピレンアジペート、その他ポリエス
テル系等の種々の可塑剤があげられる。これら可塑剤は
一種類でも、二種類以上を組み合せて用いてもよい。可
塑剤の量は、塩化ビニル系樹脂７００重量部に対して、
−０〜２０重量部の範囲内で選ぶことができる。

塩化ビニル系樹脂粉末と可塑剤とを水に分散させるだめ
には、分散剤を用いる。分散剤として使用可能なものは
、通常界面活性剤として知られているものでよい。例え
ば、脂肪酸層けん、アルキル硫酸エステル塩、アルキル
スルホン酸塩のようなア・オン界面活性剤；第７級アミ
ン塩、第２級アミン塩、第３級アミン塩のようなカチオ
ン界面活性剤；アルキルベタインのような両性界面活性
剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンアルキルアミン等の非イオン界面活性剤があげ
られる。

上記分散剤は、塩化ビニル系樹脂と可塑剤との合計量に
対して、０．７〜！、θＮ量％の範囲で使用すればより
０ 塩化ビニル系樹脂粉末と可塑剤とを、水に分散させるに
は、これら二成分を分散剤を溶解した水に加え、撹拌混
合する。この際、水と固形分（塩化ビニル系樹脂と可塑
剤との和）との比率は、固形分の濃度を分散液（水と固
形分との和）の２Ｏ−ｒＯ重量％の範囲とする。固形分
の濃度が、この範囲より低かったり、逆に高いときは、
得られる通気性樹脂層の厚さを調節するのが困難であシ
、好ましくない。固形分の濃°　　度は、上記範囲のう
ち７０〜６０重量％の範囲が、特に好ましい。

分散液の撹拌混合は、可塑剤を塩化ビニル系樹脂粉末に
吸収させるために行なう。撹拌混合する除の温度は、Ｊ
′θ〜？θ℃の温度とするのがよい。塩化ビニル系樹脂
粉末に、配合した可塑剤の全量を吸収させてしまうと、
最終的に得られる通気性樹脂層表面に亀裂が生ずる。従
って、塩化ビニル系樹脂粉末に吸収させる可塑剤量は、
配合した可塑剤の一部、望ましくは約半分とし、残りは
吸収されずに水に分散している状態上するのがよい。こ
のようにするには、水に可塑剤の全量を加えて撹拌強度
、撹拌時間等を変えて、塩化ビニル系樹脂粉末へ吸収さ
せる量を調節する方法、まず可塑剤の約半分を加えてこ
れを塩化ビニル系樹脂粉末へほぼ吸収させ、残シの可塑
剤を水に加えて分散させる方法等をとればよい。

水に塩化ビニル系樹脂と可塑剤を分散させる際に使用し
うる撹拌混合機は、液体に固体を分散する目的で従来か
ら使用されている撹拌混合　　−機であってよい。

分散液を調製する際に、樹脂安定剤、紫外線吸収剤、充
填材、染料、顔料、難燃剤、防カビ剤、香□料等を少量
添加、混合することができる。

上記分散液を撹拌混合機で調製する際に、分散液には、
気泡、ゲル、塊状物が含まれることがあるので、これら
を真空脱泡機、ホバートミキサー、ロールミル、フィル
ターを用いて除去するのが好ましい。

本発明によるときは、上記方法で調製した分散液を、布
製基材の片面に塗布する。布製基材は、フェルト状シー
ト、織ったシ、編んだ繊維製品をいう。織シ方は、平織
、あや織、朱子織、斜文織、紗織、細織等のいずれであ
ってもよい。

編み方は、メリヤス編み、レース編み等のいずれであっ
てもよい。繊維の原料は、植物性繊維のほか、動物性繊
維、合成繊維及びこれらの混合物であってもよい。アス
ベストのような鉱物性繊維であってもよい。特に好まし
いのは、直径の細い糸によって、平織、あや織、朱子織
等によって織ったものである。

分散液を布製基材に塗布して塗布膜を形成するには、ス
プレィコート法、ロールコート法、グラビアコート法、
リバースコート法等のそれ自体公知の各種塗布方法のい
ずれかによればよい。

布製基材の片面に形成する塗布膜の厚さは、次の加熱、
溶融工程終了後の通気性複合材の通気性を犠牲にしない
ように、調節するのがよい。

本発明によるときは、上記方法で形成した塗布膜を、加
熱して塗布膜中に含まれる水分を揮散させ、次いで樹脂
粒子の表面を溶融させて粒子相互を溶着させ、同時に布
製基材にも付着させる。塗布膜中の水分の揮散、樹脂粒
子の表面付着を急激に行なうと、最終的に得られる複合
材の通気性樹脂層表面に多数の小さな亀裂が生ずること
が多い。この小さな亀裂の生成を防止するために、樹脂
粒子表面を溶融させるだめの加熱を行なう前に、グθ〜
１００℃の温度範囲で、１分以内の加熱を行なう予備乾
燥を行ない、塗布膜中の水分の可成りの割合を、揮散さ
せるのがよい。

塗布膜は、上記の予備乾燥を行ない、又は行なわずに、
加熱し、水分をほぼ完全に揮散し、樹脂粒子表面を溶融
させて、相隣シ合う粒子同志を溶着させ、更に布製基材
にも付着させる。

この際の加熱温度は、余シ低すぎると長時間加熱しても
、樹脂粒子表面が溶融しないので、強度の優れた通気性
樹脂層が得られず、好ましくない。

本発明者らの実験によれば、加熱、溶融する際の最適温
度は、樹脂の二次転移点、樹脂に配合する可塑剤の量に
よって変わることがわかった。

すなわち、加熱、溶融する際の温度は、次の（１）式、 Ｔｙ　−１−（／６０−可塑剤添加部数）　　　・・・
・・・・・（１）〔（Ｉ）式において、Ｔｙは塩化ビニ
ル系樹脂のガラス転移点を、可塑剤添加部数は塩化ビニ
ル系樹脂／θθ重量部に対する可塑剤添加部数をそれぞ
れ意味する。〕 で表わされる温度以下とするのがよいことが分った。な
お、加熱する温度が余り低すぎるときは、長時間加熱し
ても樹脂粒子表面が溶融しないので、強度の優れた通気
性樹脂層が得られない。加熱、溶融する際の下限温度は
、上記（１）式で表わされる温度より約−ｔθ℃低い温
度である。

加熱、溶融の操作は、上記（，１）式で表わされる上限
温度より若干低い温度で、２〜３分間程度の短時間加熱
するのがよいが、加熱を高温で急激に行なうと、最終的
に得られる通気性樹脂層に多数の小さな亀裂が生ずるこ
とが多い。この小さな亀裂を生じないようにするだめに
は、加熱、溶融の操作を行なう前に、ｔｘｏ−ａ’θ℃
の温度で！分以内加熱する予備乾燥操作を行なって、塗
布膜に含まれる水分の一部を揮散させたのち、加熱、溶
融の操作を行なうとよい。

本発明によるときは、上記方法で得られる通　　・気性
複合材を、常温付近壕で冷却し、ロール状に巻き取る。

なお、通気性複合材を冷却する途中で、又は冷却したの
ちに、この複合材の片面又は両面に、シリコーンオイル
、シリコーンエマルジョン等の撥水性物質を塗布すると
、通気性複合材に撥水性を付与することができる。

本発明方法によって得られる通気性複合材の樹脂層には
、通常の軟質プラスチックフィルムと同様に、グラビア
印刷、スクリーン印刷、フレキン印刷、発泡印刷、谷染
め印刷等それ自体公知の各種印刷法で印刷が可能である
。本発明方法によって得られる通気性複合材は、例えば
卓上カバー、ブックカバー、物品収納箱内張り、椅子張
シ用クロス、自動車内部用クロス、オムツカバー、雨具
等の用途に、好適である。

本発明は、次のように特別に顕著な効果を奏し、その産
業上の利用価値は、極めて大である。

（１）　　本発明方法によるときは、０．０　／〜０．
６ｍｍの範囲の厚さの通気性塩化ビニル果柄脂層をもっ
た複合材を、容易に製造することができる。

（２）本発明によって得られた複合材は、通気性樹脂層
が布製基材に接着剤を介さずに一体に付着されているの
で、製作が容易である。

（３）本発明方法によって得られる複合材は、樹脂層が
、軟質で、かつ、これを構成する樹脂粒子が相隣り合う
粒子との間で空隙を形成し、この空隙が樹脂層の一方の
側から布製基材の側に連通している。よって、このまま
オムツカバー、雨具等の用途に使用しても湿気が飛散さ
れやすく、蒸れることがない。

以下、本発明を実施例にもとづいて更に詳細に説明する
が、本発明はその要旨を超えない限り、以下の例に限定
されるものではない。

実施例／ 乳化重合法によって製造し、噴霧乾燥法で乾燥したポリ
塩化ビニル粉末（平均重合度／／θ０、ガラス転移点的
ざ０℃、平均粒子径７０ミクロンのもの）を５０重量％
、水９２重量％及びドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ
（ＤＢＳ）３重量％の割合よりなる三成分を混合し、混
合液Ａを調製した。

一方、ジオクチルフタレート６！重量％、水３．２重量
％及びＤＢＳ’３重量％の割合よりなる三成分を混合し
、混合液Ｂを調製した。

混合液Ａと混合液Ｂとを重量比で２．６対／の割合で混
合し、分散液を得た。この分散液の固形分はｓｓ、ｔｒ
重量％、ポリ塩化ビニル１００重量部に対する可塑剤添
加部数は、ｊＯ里量部である。

上記分散液を、市販されているナイロン織布（直径２０
ミクロンの糸で平織したもの。孔の大きさ２００ミクロ
ン。）の表面に、ナイフコート法により塗イ５し、塗布
膜を形成した。

この塗布膜を形成したナイロン織布を、？θ℃に調節し
た熱風炉に３分間放置して、塗布膜の予備乾燥を行なっ
た。読込て、この塗布膜付きのナイロン紙布を７２θ℃
に調節した熱風炉に７分間放置して、水分をほぼ完全に
揮散させたのち、ポリ塩化ビニル粉末の粒子表面を溶融
させて、隣接する粒子表面同志を付着させ、同時にナイ
ロン織布表面とも一体に付着させた。

上の加熱、溶融の操作終了後、冷却し、片面に厚さく布
製基材の孔部分に浸透した部分は無視し、基材の上に形
成された樹脂層の厚さをいう。）約θ、／ｍｍの通気性
樹脂層の形成された通気性複合材を得だ。

得られた通気性複合材につき、樹脂層の平均孔径、複合
詞の平均通気量、複合材の透湿度等を、次の方法に従っ
て測定した。測定結果を、第７表に示す。

樹脂層の平均孔径・曲・・・電子顕微鏡にょシ測定した
。

複合材の平均通気量・・・・・・・・複合材の一方の側
から窒素ガスを’、’　ｋｇ　／　ｃｒ／Ｎの圧力で送
シ、／平方センチメートル当り７分間の通気量を算出し
た。３θｏ　ｍｍ幅の複合材につき、幅方向に！力所測
定し、平均したもの。

複合材の透湿度・・・・・・・・ＪＩＳ　ＺＯ２θＬ！
？に準拠した。

実施例コ 実施例／に記載の例におけるポリ塩化ビニルを、乳化重
合法によって製造し、噴霧乾燥法で乾燥した塩化ビニル
と酢酸ビニルとの共１合体（平均重合度／θ０θ、酢酸
ビニル含有量ｒＢ量％、ガラス転移点的２０℃、平均粒
子径、ｘｓミクロン）に代えたほかは、同側記載の方法
と同様の手順で、分散液を調製した。

得られた分散液を、実施例／で用いたと同種のナイロン
織布に、同側に記載したと同様にし。

て塗布し１．塗布膜の予備乾燥を行なった。続いて、こ
の塗布膜付きのナイロン紙布を、金属板上に載置し、！
θ℃に調節した熱風炉に３分間放置して、塗布膜の予備
乾燥を行なった。続いて、この塗布膜付きのナイロン織
布を、金属板に載置したまま、ｉｔｏ℃に調節した熱風
炉で７分間留めて、水分をほぼ完全に揮散させたのち、
ポリ塩化ビニル粉末の粒子表面を溶融させて、隣接する
粒子表面同志を付着させ、同時にナイロン織布表面とも
一体に付着させた。

上の加熱、溶融の操作終了後、冷却し、片面に厚さく定
義は、実施例／の場合に同じ）約θ、ｔｍｍの通気性樹
脂層の形成された通気性複合材を得た。

得られた通気性複合材につき、実施例／に記載の方法で
、諸性質を測定した。結果を、第１表に示す。

比較例／ 実施例／に記載の例におりて、塗布膜の加熱、溶融の操
作条件を１．２００℃の温度としたほかは、同例に記載
の方法と同様の操作手順で、複合材を；製造した。

得られた複合材につき、実施例／に記載の方法で、諸性
質を測定した。結果を、第１表に示す。

比較例２ 実施例λに記載の例において、塗布膜の加熱、溶融の操
作条件を、／り０℃としたほかは、同例に記載の方法と
同様の操作手順で、複合材を製造した。

得られた複合材につき、実施例／に記載の方法で諸性質
を測定した。結果を、第７表に示す。

第１表 第１表よシ、本発明方法によって得られた複合材は、通
気量、透湿度ともに大きな値を示すが、加熱、溶融の操
作条件を前記（１）式で表わされる上限温度以上とする
と、得られる複合材は、通気量、透湿度ともに小さな値
を示すことが、明らかである。

出　願　人　　　三菱モンサント化成株式会社代　理　
人　　弁理士　長谷用　　− （ほか７名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）乳化室合法、又は微細懸濁重合法によって得られ
   た重合体乳濁液を乾燥して得られた平均粒子径が５〜！
   θミクロンの塩化ビニル系樹脂を、可塑剤とともに水に
   分散し１．この分散液を布製基材の片面に輩布して塗布
   膜を形成し、ついでこの塗布膜を、次の（１）式、すな
   わち Ｔｆ　＋　（／！θ−可塑剤添加部数）　・・・叫・（
   Ｉ）〔（Ｉ）式において、Ｔｆは塩化ビニル系樹脂のガ
   ラス転移点を、可塑剤添加部数は塩化ビニル系樹脂／θ
   Ｏ重量部に対する可塑剤の添加部数をそれぞれ意味する
   。〕 で表わされる温度以下で加熱、溶融して樹脂粒子表面同
   志を溶着させ、がっ、布製基材と伺着させたのち、冷却
   することを特徴とする通気性複合材の製造方法。