JPS6292845A - 空気又はガス膨張式構造物用積層布 - 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〉 本詭明は、ピンホールが全く無く、高強度で軽い積層布
に関するものであり、空気又はガス膨張式のボート、救
命胴衣、避難用シー−ター、さらには空気圧で支持され
る屋根等の建築構造物に利用される。

〈従来の技術〉 従来より一般に用いられる空気又はガス膨張式構造物用
積層布は、ポリアミド糸織布土にイ・オブレンゴムに代
表される合成ゴムを塗工したものである。

ネオプレンゴム等の合成ゴムでは空気又はガス（炭酸ガ
ス等）の透過度が比較的大きいのでガス抜けを防ぐため
、またコーティング法でのピンホールの光生を低くする
ため、さらには高強度による安全性を高めろために塗工
さねる合成ゴムは少くとも２００〜４００　ｇ／　ｍの
塗布量力を必要であった。その為重く、かさばり、収り
扱いが不便で、合成ゴムは熱融着しないので、接着剤に
よる貼り合せを行ない、貼り合せ部には空気又はガス光
項時大きな内圧がかかるので、空気白画より補強テープ
による貼り合せ部の補・通が必ソとなり、製造工程が１
雑で加エコスＩ・が高く、当然胴工出来る気室の形状も
制限される。

こねに対してポリアミド糸織布土に熱可塑性ポリウレタ
ン溶液を塗工する方法が種々検討された。

熱可塑性ポリウレタンは１合成ゴムに比べ、機械的、歪
度が犬さく、空気又はガス透過度が小さいので、塗布量
を少なくし、軽量化ｈ′−可能と考えられるが、織布上
への熱可塑性ウレタン溶液コーティング法では、塗工液
中への気泡抱き込みや、有１幾溶剤揮散過程でピンホー
ルｂ′−発生するため、結局合成ゴムと同程度の塗布量
が必妥となり、大巾なコストアップとなり実用に供さｔ
い。

また、熱可塑性ウレタンのフィルムな織布に熱融着する
と１両者の接着強度が劣り、結果として引張り強度や引
裂強度の要求を満たさないことになる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は前記のような問題点に対処し、従来にない、ピ
ンホールが全く無く、高強度で、軽（。

柔軟で収納性の優れた空気又はガス膨張式構造・物用頃
層布に関する。

〈問題点を解決するための手段〉 すなわち１本発明は、ポリアミド系又は芳香族ポリアミ
ド系織布上に、イソシアネート（ＮＣＯ）基と水酸（Ｏ
Ｈ）基の化学当量比が１未満の熱可塑性ウレタン樹脂溶
液をドライ塗布量が２ｏ〜１ｏｏｇ／ｍとなるよう塗工
後、化学当量比が０．９５〜１．２で厚さ２０〜１００
μの熱可塑性ウレタン樹月旨フィルムを、熱可塑性ウレ
タン樹月旨浴液塗工面に４融着ラミネートすることを特
徴とした空気又はガスｊ膨張式構造吻用漬層布である。

〈作用〉 本発明を図によって説明すると、第１図に示す通り、積
層布（４）は、基布（１）と、溶液塗工さねた熱可塑性
ウレタン樹脂（２）と、熱融着された熱可塑性ウレタン
１′！ｔｉｌ旨フイルム（３）から成る。また、決用時
は第２図に示す通り、熱可塑性ウレタンフィルム（３）
同士な熱融着することにより密封体を成形し。

空気又はガスｔ５１　ｆ！充填することにより膨張式構
造物とし唄いる。

本発明は、ピンホールが全くなく、高強度で、径く柔軟
で収納性の優れた空気又はガス膨張式構造物用漬層布を
提供することにあるｈ′−１最も重要な点は、各機能な
漬１一体の各層に分坦させ、総合的に全機能を満足させ
ることにある。

すなわち、高強度という機能のうち、引張強度、引裂強
度という積層布本来の強度は、主に高強度を有する基布
（１）が分坦し、又第２図に示す密封体を成形した場合
の熱融着端部の強度は、基布（１）に＝４　ｒＴＪ塑性
ウレタン樹脂（２）を溶液状で塗工することにより、４
４（１１内に熱可塑性ウレタン樹脂（２）が含浸接着し
、かつ嗅町塑性ウレタン樹脂フィルム（３）を熱融着ラ
ミネートするため共に熱可塑性で同種の樹脂同士が融層
一体化することにより、基布（１）と１．（Ｉ！Ｉ＋可
塑性ウレタつ樹１￥１（２）及び熱可塑性ウレタン樹脂
フィルム（３）の両樹脂４・−は従来得られなかった高
い接着強度で積層化されることにより得られる。

また、ピンホールが全くないという機能は、熱可・塑性
ウレタン樹１１旨を浴融押出し製膜することにより、ピ
ンホールを全く持たない熱可塑性ウレタン樹脂フィルム
ｔ３ｊ　ｆｆ作り積層化することによって分担、達成さ
れる。

さらには、軽量化という機能は、積層布に安来される層
間接着・圧変、及び、空気又はガス遮断性満足するに必
焚最小限な熱可塑性ウレタン樹脂（２）塗布量、及び熱
ＯＴ塑性ウレタンフィルム（３）厚すヲ選定出来、かつ
熱可塑性ウレタンｍ脂本来の強度及び空気又はガス遮断
性カー、従来実用されてきたネオブレン等の合成ゴムに
比較して格段に優れているので１ｗりローの薄膜化ｂ；
可能となり達成される。

そして柔軟で収納品が優れるという機能は、熱可塑性ウ
レタン樹脂が、元来、しなやかで柔軟性が優れること、
及び総社として樹脂層が経散薄１ｊ美化出来ること、そ
して、特に、積層木構成中に柔軟性を損ねる架喬性接焉
剤１−？用いろことなく。

熱融着ラミネートにより積層化されることにより達成さ
れる。

〈実施例の説明〉 以下本発明をより詳、ａに説明する。

本発明における基布（１）はポリアミド系又は芳香族ポ
リアミド糸織布な用いる。

本発明により得られる積層布は、各種ボート、救命胴衣
、避難用シー−ター等の空気又はガス膨張式構造物に用
いられるため１人命に係る安全性の面から高い強度を安
来される。一般に強度は引張強度及び引裂強度で規定さ
れ、少なくとも、糸として引張強度５．ｇ／ｄ（デニー
ル）以上、織布として引張強ｊ−ｊｊ　５０　ｋ（ｊ　
／　２５．４１１ｍ以上、引裂強度３ｋｇ７２５．４１
ｆｉ以上必要であり、これらの条件を満足する基布は、
ポリアミド系又は芳香族ポリアミド糸織布である。

ポリアミド糸織布は一般にはナイロン織布であり、ε−
カプロラクタムの縮重合により得られるナイロン６と、
ヘキサメチレンジアミンとアジピン、・浚の縮重合によ
り得られるナイロン６６があることは良く知られており
１本発明では前記の強度条件を満足すれば特に規定する
ものではない。

また、芳香族ポリアミド糸織布とはＤｕ　Ｐｏｎｔ社の
ケブラーに代表されるアラミド線維と呼ばれろもので、
ポリ（Ｐ−フェニレンテレフタルアミド）の液晶紡糸に
よりポリマーが配向し、高弾性高強度繊維が得られる。

ケプラーでは糸の引張強度が２０ｇ／ｄ以上もあり、こ
ねを基布とする噴層布では、ポリアミド糸織布を基布と
した場合に比べ格段に高い強度ｈ″−得られるので大型
で、高信頼性を求められる膨張式構造物に用いろねる。

本発明における溶液塗工された熱可・塑性ウレタン樹脂
（２）は、主原料としてＯＩ（基末端長鎖ポリオール、
ジイソシアネート、及び鎖延長剤としての短鎖ジオール
からなる線状ランダム交互ブロック共重合体であり、ジ
イソシアネートｂ′−有するＮＣＯ塙と、長鎖ポリオー
ルと短鎖ポリオールの有するＯＨ基の化学当量比が１未
・・；４のものである。

本発明においては、溶液塗工された熱可塑性ウレタンｆ
ｉｌ　）ＩＷ　Ｆ２ｊ上に、熱可塑性ウレタンｄｌｌ　
６にフィルムな熱融着することにより、一体嘴層化する
ため。

ウレタン樹脂（２）は熱可塑性の必要があり、ＯＴＩ基
末端ポリオールプレポリマーとＮＣＯ基末端プレポリマ
ーの混合層液を塗布する。いわゆる２液反応型ウレタン
系接着剤等の三次元硬化反応により乾燥硬化後熱可塑性
を示さない樹脂は使用出来な（１，ｌ またｄ液塗工するため、熱可塑性ウレタン樹脂を溶液化
する必要があるが、有機層剤に溶解させるためには、ウ
レタン樹脂の構造が出来るだけ分岐ｈ′−なく線状構造
をとる必要があり、その為にはＮＣＯ基とＯＩ−Ｉ基の
化学当量比が１未満である。

この様な熱可塑性ウレタン樹脂を溶解する有機浴剤は、
アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢
酸エチル、グリコールモノメチルエーテルアセテート、
塩化メチレン、ジクロロプロパン、テトラヒドロフラン
、ジメチルホルムアミド等が適する。

熱ｏＪ塑性ウつタン樹亨１旨（２）の塗布量は、積層布
（４）の層間強度を犬さく決定するので型費であり、ド
ライ塗布量が２０〜１ｏｏｇ／ｍ、望ましくは６０〜６
０９／ｒｉである。ここでドライ塗布量とは、有１幾尋
剤乾燥後のウレタン樹脂重量である。

ドライ塗布量が２ａｇ／ｍ以下では、その大部分が基布
（り内に含浸され、基布表面に熱可塑性ウレタン樹脂層
カー均一に形成されず、熱可塑性ウレタン樹脂フィルム
（３）を熱融着ラミネートした場合、実用上十分なｆ＆
着道圧変得られない。また、ドライ塗布１１００．＠／
７ｒ以上では、軽量化という面で不利であり、コスト的
にも実用上問題となる。

次に１本発明における。７Ａ可塑性ウレタンｔ４ｒ＋旨
フイルム（３）は主原料としてＯＨ４末端長鎖ポリオー
ル、ジイソシアネート、及び鎖長延長剤としての短鎖ジ
オールからなる。嵌状ランダム交互ブロック共重合体で
あり、ＮＣＯ基とＯＨ基の化学当着比が０．９５〜１．
２０のものである。熱可塑性ウレタ７ｍＨＹＩフィルム
は、ピンホールが全く無いことが条件であり、そのため
熱浴融押出しにより製膜される。４ｍ浴融出しでは押出
機内の背圧により混入した空気や気泡は樹脂投入部へ排
出され、ｄ液製膜去の様に溶液中への気泡の抱き込みや
、溶剤揮散時に発生するピンホールの恐れは無い。この
悸に熱溶融押出法で加工される４可塑性ウレタン樹脂は
、ＮＧＯ基とＯＨ基の化学当着比が０．９５以下では、
比較的分子牡が低くなり、熱浴融粘度が押出し加工する
には低過ぎ、安定したフィルム加工が困難となり、また
、化学当量比が１．２以上では逆に熱ｍ融粘度が高く、
高融点となり本発明で用いる２０〜１００μの熱可塑性
ウレタン樹脂フィルム（３）を製膜するのが難しく、か
つ、溶液塗工された熱可塑性ウレタン樹脂（２）との熱
接着性が低下し使えない。

また、熱可塑性ウレタン樹脂フィルム（３）の厚さは２
０〜１００μ、好ましくは３０〜６０μである。２０μ
以下では十分な空気又はガス遮断効果が得らねず、第２
図に示す密封体を成形した場合の熱可塑性ウレタン樹脂
フィルム（３）同士の熱融着端部の強度が実用上不十分
となり、又１００μ以上では軽量化の面で不利であり、
コスト的にも実用上問題となる。

次に、本究明の積層布（４）の製造方法について述べる
。

先ず基布（１）に熱可塑性ウレタン樹脂（２）溶液をロ
ールコート、ナイフコート等の塗工方法により塗布乾燥
する。熱可塑性ウレタン樹脂（２）溶液は固形分濃度２
０〜３０％、溶液粘度２０００〜１００００ｃｐ程度に
調合し、塗布量を多くする場合は２回コートすることも
出来る。次に熱可塑性ウレタン位り旨（２）面に熱ｏＴ
塑性ウレタン樹脂フィルム（３）を熱融着ラミネートす
る。この場合、一旦Ｔダイキャスト法等の熱磐融押出し
製膜により得た熱可塑性ウレタンフィルム＋３）をカレ
ンダーロール等によ’）熱融着ラミネートすることも出
来るカー、最も功率的な方法は、熱可塑性ウレタン位１
脂ｔ２＋　＆　Ｊ　４．塗工した基布（１）を基材とし
て、熱ｍ融押出しさねた熱可塑性ウレタン樹脂フィルム
（３）を直接押出しラミネートするものである、 く発明の効果〉 以上の通り１本発明により得られた空気又はガス膨張式
構造物用噴層布の効果？痛４！すると欠の通りである、 ■ピンホールが全く無く、かつ熱可塑性ウレタン樹脂を
使用することにより、充填さねる空気又はガスの抜けｈ
″−非常に少な（、長時間、左全に膨張構造を維持出来
る、 （Ｑ積層布自体の強度、及び積層量強度が従来になく非
常に犬ぎいので、緊急時や、悪環境下での使用、さらに
は大型構造物においても安全に使用出来る。

■ガス遮断層のウレタン樹脂重量を少なく出来るので、
従来に比べ群量化され、柔軟で、収納性が良いので、保
管スペースを少なく出来る。

（り空気又はガス膨張式構造物を成形する場合、気室面
となる熱可塑性ウレタン樹ｒ信フィルムはヒートシール
、高周波シール、超音波シール等にまり熱融着成形出来
るので、成形加工性ＩＪ−大巾に向上しコストダウンｈ
！−可能となる。

以下実施例により本究明を説明する。

〈実施例１〉 タテ糸、ヨコ先兵１５０ｄ、１インチ当りの打込み数タ
テ７９本、ヨコ７５本のナイロン平織布に、ＮＣＯ４と
Ｏｆ−１基の化学当量比０．９７の熱可塑性ポリエステ
ル系ウレタン樹ｉ１Ｗ＆ジメチルホルムアミド／メチル
エチルケトン−３／７の混合溶媒に固形分濃度２０％で
浴液化し、ナイフコーターにより、ドライ塗布量４５　
ｊｊ　／　ｍとなるよう塗工、乾燥した。その後、ＮＣ
Ｏ基とＯＩ−Ｉ基の化学当量比０．９８の熱可塑性ポリ
エステル系ウレタン樹脂を１８０℃の加工温度で浴液塗
工した熱可塑性ウレタン樹脂面に厚さ５０μとなるよう
直接Ｔダイ押出しラミネートし、積層布を得た。この積
層布の引張強度はタテ１１０　、！９／２５．４−、ヨ
コｑ　５に９．／２５．４＋謂であり、引裂強度はタテ
５．２　ｋｇ／　２５．４制、ヨコ３．０ｋｇ／２５．
４順であった。また層間接着力は、ナイロン織布−溶液
塗工した熱可塑性ウレタン樹脂間で”　ｋｇ　／　２５
．４　＋ｒａｎ、熱融着しだ熱呵り四性ウレタン樹脂同
士は剥離不能であった。さらにこの積層布の熱可塑性ウ
レタンフィルム面を気室側として高周波シールにより救
命胴衣な成形した。この場合の高周波シール強度は２５
　ｋｇ　／　２５．４１ｒｒｍであり、ポンプにより空
気充填したところ、　　ｔ　７　ｋｑ／Ｃｆ？Ｌまで破
袋しなかった。また、水中で１．２　ｋｇ　／　ｔｉの
空気圧？加えたところ。

気泡の外部へのもれはなく、ピンホールは全く無分であ
り満足出来る結果であった。

さらに、従来のネオブレンゴム塗工タイプの救命胴衣と
比較した場合、重量で約４０％、収納時の体積で約１５
％イ径減出来、特に航空気層救命胴衣どして４工ど・ル
ギー、省スペース効果が犬ぎい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実症例を示し、第１図は本発明に係る積
層布の１所面図であり、第２図は使用時の・糸封体とし
ての断面図を示す。 （１）・・・基布 （２）・・・ｍ液塗工された熱可塑性ウレタン樹脂（３
）・・・熱融着された熱可塑性ウレタン樹脂フィルム（
４）・・・積層布 （５）・・・空気又はガス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリアミド系又は芳香族ポリアミド系織布上に、イソシ
   アネート（ＮＣＯ）基と水酸（ＯＨ）基の化学当量比が
   １未満の熱可塑性ウレタン樹脂溶液をドライ塗布量が２
   ０〜１００ｇ／ｍ＾２となるよう塗工後、化学当量比が
   ０．９５〜１．２で、厚さ２０〜１００μの熱可塑性ウ
   レタン樹脂フィルムを熱可塑性ウレタン樹脂溶液塗工面
   に熱融着ラミネートすることを特徴とする空気又はガス
   膨張式構造物用積層布。