JPS61225364A - 伸縮性衣料用素材 - 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】 産業上の利用分野 本発明はポリウレタン弾性繊維不織布を用いたスポーツ
衣料に適した伸縮性衣料用素材に関する。

従来技術 近年スポーツ衣料用素材の発展は目覚しく、就中ストレ
ッチ素材の発展は著しい。ストレッチ素材の代表的なも
のはポリエステル又はナイロンからなるフィラメントを
ストレッチ加工糸（通常仮撚加工糸）となし、これでも
って編成染色した九編地、ポリウレタン弾性糸（所謂、
スパンデックス）を挿入した九編地、バック糸にポリウ
レタン弾性糸、フイロレト糸にナイロンフィラメントを
使用したトリコット（通常ハーフ組織で編成された所謂
ツーウェイトリコット）、及び上記ストレッチ加工糸で
織製した織□物等がある。これらの素材は勿論それぞれ
、具備する特性に適した分野では極めて有用な素材でる
るが下記の性能は保有していない。

■　完全な防風性 ■　完全な防水性 これらの性能を従来のストレッチ素材に具有せしめる方
法としては、上記の素材に、ストレッチ性のフィルムを
ラミネートする方法があるが、この場合も次の点で大き
な問題があった。即ち縫製して衣料とした場合、生地が
伸縮する為、フィルムの縫目の孔が徐々に、大きくなり
外観を損いやすいのみならず完全防水とする為には縫目
を完全シールする必要かめシストレッチ性のめる目どめ
加工は困難でるる。できたとしても耐洗濯性等、耐久性
に乏しく、且つその部分が固くなって衣料の品位を低下
させる。

この欠点を改良する完全な方法としては融着縫製（ウエ
ルダー加工）により縫目を備えない衣料を作る方法かめ
るが溶融しない天然繊維は言うに及ばずポリエステルナ
イロン等の合成繊維を使用した場合もウエルダー加工は
極めて困難であり、融着し得たとしてもその部分が極め
て粗硬で且つもろくなりウェルダ一部の強力が低く実用
に供せないものである。

発明の目的 本発明はスポーツ衣料に適したストレッチ性を有し、且
つウェルダー加工等の融着方式により衣料を作製するに
通し、且つ得られた衣料の融着部が柔軟で着心地のよい
、完全防水、完全防風素材を提供することを目的とする
。

発明の構成 本発明の衣料用素材は溶融されたポリウレタン弾性体フ
ィラメントが実質的に集束されずに積層され、前記積層
されたフィラメント相互の接触点が該フィラメント自体
により接合されてなるポリウレタン弾性繊維不織布と、
ポリウレタン弾性体フィルムが接着剤を介して一体化さ
れている伸縮性衣料用素材にある。

本発明に適用される不織布を構成するポリウレタン弾性
体としては、公知の溶融紡糸可能な熱可塑性ポリウレタ
ン弾性体が用いられる。このようなポリウレタン弾性体
は通常分子に５００〜６０００の低融点ポリオール、た
とえばジヒドロキシポリエーテル、ジにドロキシポリエ
ステル、ジヒドロキシポリカーボネート、ジヒドロキシ
ポリエステルアミド等と、分子量５００以下の有機ジイ
ンシアネート、たとえばｐ　、　ｐ’−ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソ
ホロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，６−
ジイツシアネートメチルカプロエート、ヘキサメチレン
ジイソシアネート等と、分子量５００以下の鎖伸長剤、
たとえばグリコール、アミノアルコール或はトリオール
との反応により得られるポリマーでるる。これらのポリ
マーのうち、特に良好なものはポリオールとしてポリテ
トラメチレングリコール、またはポリε−カプロラクト
ン或はポリブチレンアジペートを用いたポリウレタンで
ある。また有機ジイソシアネートとしてはｐ　、　ｐ’
−ジフェニルメタンジイソシアネートが好適である。ま
た鎖伸長剤としては、１．４−ビスヒドロキシエトキシ
ベンゼンおよび１．４−ブタンジオールが好適である。

ポリウレタン弾性体は上記の如くポリオールと有機ジイ
ソシアネートと鎖伸長剤とから合成されるものでおるが
、本発明に於いて好適に使用されるのはポリオール成分
が全体の６５′Ｎ量％以上であり、特に好ましいのｔｉ
６８重量％以上である、ポリオール成分の含有量が少な
い場合は得られる不織布の伸度および伸長弾性率が低い
ものとなる。

これらのポリウレタン弾性体が可塑剤顔料、安定剤等を
含有することは差支えない。

本発明に用いる不織布はポリマーとして前記の熱可塑性
ポリウレタン弾性体を用いるものであるが、更に好適に
は、溶融したポリウレタン弾性体にポリイソシアネート
化合物を添加し、混練した後紡糸ノズルから吐出すれば
よい。

本発明に用いる不織布はポリウレタン弾性体フィラメン
トか実質的に糸条の全長に亘って集束することなく開繊
して積層されたものである。モノフィラメントが開繊さ
れずに集束された状態で接合されていると、不織布の柔
軟性が著しく損われる。またこのモノフィラメントの直
径は通常平均５０ミクロン以下、好ましくは平均３０電
り四ン以下、特に好ましいのは２０ミクロン以下である
。

モノフィラメントの直径はバラツキかめることが考えら
れるが、最大の場合でも７０ミクロン以下が望ましい。

モノフィラメントの繊径が大きくなると不織布が粗剛に
なる。

本発明に適用する不織布はポリウレタン弾性体フィラメ
ントが積層され、この積層体を構成する繊維相互の接触
点が繊維自体により接合されたもので好ましくは接触点
の半数以上、特に好ましくは３０％以上、最も好ましく
は略１００％接合されたものである。このような接合状
縣はポリウレタン弾性繊維相互を熱により融着させるこ
とにより達成できる。溶媒を用いる方法、或は他の接着
剤を用いる方法は、不織布の通気性、柔軟性を減少する
ため好ましくない。しかしながらこれらの特性を損わな
い範囲で接着剤を併用することは差支えない。

本発明に適用される不織布の重要な特長の一つは、不織
布の破断強度、伸度が極めて大きく、弾性的性能が優れ
ていることでおる。これは不織布を構成するポリウレタ
ン弾性繊維の性能をそのまま反映しているためでアシ、
従来公知の非弾性重合体からなる不織布やポリエステル
エーテル弾性体などの弾性的性能の劣る重合体からなる
不織布はポリウレタンや合成ゴムの発泡体シートでは得
られない性能である。本発明に適用される不織布は破断
伸度が通常３００％以上、好ましくは６００％以上であ
る。破断強度は不織布の厚さにより異なるものでるるが
、通常０．４　ｋｇ　／３、好ましくは１．０ｋｇ　７
ｃｍ以上である。また１００％伸長弾性率は通常８６％
以上、好ましくは９０％以上でるる。不織布の強度、伸
度および伸長弾性率は不織布を構成する繊維相互の接触
点の接着強度によりて戻動するものであるが本発明に用
いる不織布が正妃の強度、伸長および伸長弾性率を示す
ことは接触点の接合が充分に行われていることを示すも
のでおる。

本発明に用いる不織布の最大の特長は極めて柔軟性が大
きいことである。不織布の剛軟度ＵＩ８Ｌ−１０９６の
４６度カンチレバー法）は該不織布の日付が大きくなる
と増加するものであるが、本発明に用いられる不織布は
目付をＸ（ｆ／Ｗｆ）、剛軟度をｙ　（ｗ）としたとき Ｙ＜０．２Ｘ＋３０ でめシ、更に好ましいのは ）’＜０．２Ｘ＋２０ の範囲のものでるる。この特長はポリウレタン弾性体の
物性と上述の如き不織布の構造と構成繊維の直径が小さ
いことと相俟って得られるものでるり、従来公知の湿式
法又は乾式法によるポリウレタン弾性繊維のウェッブ或
は成型法によるポリウレタンネットやシートでは達成す
ることが出来なかったものである。

本発明に用いるポリウレタン弾性体フィルムは、溶融防
出（Ｔダイによる成型）法、乾式製膜法や湿式製膜法に
よって容易に得られるが、得られる素材に良好な伸縮性
柔軟性及び実用的な強度を具有せしめるにはフィルムの
厚みを比較的薄く、５μ以上３０μ以下とすることが好
ましいので、乾式製膜法や湿式製膜法によりフィルム製
作すると好適である。

乾式製膜法による乾式フィルムは溶剤に溶したポリウレ
タン弾性体を離型紙上にナイフドクター等を利用して塗
布した後乾燥して作製されるが得られる素材に良好な伸
縮性、柔軟性を具有せしめる為には使用するポリウレタ
ン弾性体の１００％モジ：Ｌラスが４０に９／ｃｔＡ以
上１００＃ｇ／ｃｄ以下でアシ、抗張力が４５０＃／ｄ
以上のものを使用すればよい。

か−るポリウレタン弾性体はポリワレタン弾性製造業者
によって各種販売されており、容易に必要数値の弾性体
が入手できる。

湿式フィルムはシリコーン加工等を施し剥離性を良好と
したナイロンタフタやポリエステルタックの上は乾式フ
ィルムの場合と同様に塗布した後水中に浸漬してフィル
ム状にポリウレタンを凝固（所謂湿式再生）して得られ
る。前記の如く湿式フィルムは徽多孔性故に機械的強度
が弱いが本発明の一素材に透湿度を具有せしめる為には
有効である。湿式フィルム用ポリウレタン弾性体も各種
市販されており、１００％七ジ３２ス、抗張力は乾式フ
ィルムの場合と同様のものを使用りることか好ましく、
かかる弾性体は容易に入手できる。

第１図及び第２図に示す本発明のポリウレタン弾性繊維
不縁布（１）とポリウレタンフィルム（２）を一体化す
る接着剤（３）としては乾式合皮用の接着剤、就中２液
型の熱硬化性ウレタン弾性体を使用するとよい。かかる
接着剤も多種市販されているが得られる素材のストレッ
チ性、柔軟性を損わない為には１００％モジニラスの比
較的低いもの通常２０＃／ｄ以上６０ｋｑ／ａＡ以下の
ものを使用する。

一体化される不織布とフィルムが共にポリウレタン弾性
体である為、接着剤による一体化は極めて容易でおシ、
使用する接着剤量は５１／ゴ以上４０　ｆ／ゴ以下、好
ましくはＬＯｆ／ｄ以上２５ｆ／ｄ以下とすると十分な
る接着強力と柔軟性に富んだ素材が得られる。

本発明の素材の今一つの大きな特長としてポリニーム感
の割には軽いという特長がめる。

即ちポリウレタン弾性体フィルムのみの場合衣料に適し
たポリニーム感を具有せしめるには、当然の事ながら厚
く重くなる、しかるに本発明の場合はポリウレタン弾性
体フィルムとポリウレタン弾性体繊維不織布が複合化さ
れている為にボリューム感（厚み）に富んだものとなる
。

この意味からはポリウレタン弾性体フィルムの厚みは薄
くてよいが、フィルムの摩耗強力や引りかけに対する抵
抗力から、厚みは５μ以上好ましくは７μ以上が適当で
めシ、軽量化という点や柔軟性の点よシ３０μ以下のフ
ィルムを使用すると本素材の特長が生かし易い。

本発明の素材はウィンドブレーカ−、スキージャケット
、ヨツトパーカー、レオタード等に使用できるが、この
場合透湿性を具備させるとむれにくく更に快適な素材と
なる。この場合透湿度は１５００１７１１．２４時間以
上好ましくは２０００ｆ／ｍ’、２４時間以上おると蒸
れにくい。（幽定法ＪＩ８２０２０８法測定温湿度４０
℃９０％几、Ｈ０吸湿時曲４時間） 本発明の素材に透湿性を具有せしめる方法としては乾式
フィルム及び前述した如き湿式フィルムを使用する方法
がおる。前者の方法としては特開昭５９−５８７８６号
公報に開示された如き方法による。

即ちポリウレタンにグルタミン酸−ｒ−メチルエステル
−Ｎ−カルボン酸無水物等のＮ−カルボキシアミノ酸無
水物を付加重合する方法が６Ｄアミノ酸変性率２〜２０
％のものが好適でろシ、該ポリウレタンを５〜２０μの
厚みでフィルムとし使用するのが好ましい。

以上の記述よｐ本発明の素材の場合、ポリウレタン弾性
体のフィルムと不織布を一体化している為、融着縫製（
クエルダー加工等）が極めて夾施し易すいことは容易に
理解できよう。衣料作製に当ってはフィルム面を表に使
用する場合が多い、裏のポリウレタン弾性体不織布の雄
擦係数が高く、着心地が惑い場合があるが、ポリウレタ
ン弾性体不織布をドツト状にエンボス加工等して表面に
凹凸を付したものを使用するとよい。

効果 以上の記述で明らかな如く本発明の集材は従来にない新
規な素材で６１％極めて有用な性能を有していることが
理解されたと思うが今一度まとめると次の如くなる。

１、ストレッチ性、柔軟性、軽量性に優れた完全防水、
完全防風素材でるる。

２、融着縫製ができ、ポリウレタン弾性体が主成分であ
る為に融着部が粗硬にならず肌触シがよい。

実施例１ 分子ｆｉｌ　６００のポリブチレンアジペート、ｐ。

ｐ′−ジフェニルメタンジイソシアネートおよび１゜４
−ブタ／ジオールから合成した熱可胆性ポリウレタン弾
性体を溶融し、分子量１０００のポリブチレンアジペー
トと２倍モルのｐｍ￥−’）フェニルメタンジイソシア
ネートから合成したポリイソシアネート化合物ｌＯ１量
％を添加し、混練した後、メルトブロー紡糸装置の口金
から吐出して紡糸後１００℃で８時間熱処理したときの
性能が第１表の如き不織布を得た。

第　　１　　表 いずれもポリウレタン弾性繊維のモノフィラメントが開
繊されて積層しておシ、フィラメント間の交絡点は互に
融着くよシ接合されていた。第１表のポリウレタン弾性
体不織布に次の如くして乾式ポリウレタンフィルムを一
体化し各種の本発明の伸縮性素材を得たその物性値を第
２表に示す。

大日本インキ化学工業株式会社製ウレタン弾性体、クリ
スボン６６６６ＨＶ（１００％モジェラス５０に９／ｄ
、抗張力６００＃／ｄ）をＤＭＦで稀釈して粘度を３０
００〜６０００　Ｃ１）８に調整し、離型紙上にナイフ
コーターで塗布し１２０℃で乾燥して各種の厚みのフィ
ルムを作製する。

次に２液型ポリウレタン大日本インキ化学工業株式会社
製のクリスボン４０７Ｇ（１００％モシェラス２６＃／
ｄ）　１００部と架橋剤、同社のクリスボンＮＸ１５部
を混合し上記フィルム上にナイフコーターで固型分で２
０１７ｄとなる様に塗布し１００°Ｃで乾燥して接着剤
を得た。次いでポリウレタン弾性繊維不織布を接着剤層
に重ね合せ加圧ロールで圧着した。これを５０”Ｃの室
中にて１１に複装置し、接着剤をエイジングして第２表
の如龜本発明の素材を得た。

Ｋ２表に見る如く本発明の素材は伸張性に優れた防水布
でおることが理解できる。

又各素材をフィルム面同志、不織布面同志、及びフィル
ム面と不織布面を合せて２枚重ね、高周波クエルダーを
使用して＠　１．５　ｘｍで融着した後、融着部の破壊
強度を測定したが、いずれの場合も融着部は破壊されず
素材そのものが破壊され、本素材が融着性に極めて優れ
ていることがＢＡ確とな第　　２　　表 実施例２ 特開昭５９−５８７８６号公報に記載の実施例１め如く
して得たアミノ酸変性率５．１％のポリウレタン弾性体
を実施例１と同様にｒ？ＭＦで梅釈して離型紙上に製膜
して７μ、及び２０μの２種のフィルムを得た、更に同
特開実施例５の如くして得たアミノ酸変性率４．８の接
着剤を固形分で１５１７Ｗｌ、上記フィルムの上に各々
塗布した後、ウレタン弾性体繊維不織布を実施例１と同
様に重ね合せ一体化して本発明の素材を得た、得られた
素材の物性値を第８表に示す。

第８表に見る如く、得られた素材は伸張性、防水性に優
れているのみならず透湿性にも優れてい第８表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の素材をＶ＆型的に分解して描いた斜視
図、第２図は同素材の断面図でるる。 （１）はポリウレタン弾性繊維不織布、（２）はポリウ
レタン弾性体フィルム、（３）は接着剤である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融紡糸されたポリウレタン弾性体フィラメント
   が実質的に集束されずに積層され、前記積層されたフィ
   ラメント相互の接触点が該フィラメント自体により接合
   されてなるポリウレタン弾性繊維不織布と、ポリウレタ
   ン弾性体フィルムが接着剤を介して一体化されているこ
   とを特徴とする伸縮性衣料用素材。
2. （２）ポリウレタン弾性体フィルムの厚みが５μ以上３
   ０μ以下である特許請求の範囲第１項記載の伸縮性衣料
   用素材。