(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アラミド繊維不織布にロジンを不織布重量を基準として０．５〜５０重量％含浸させてなる防刃材料。
【請求項２】
アラミド繊維が、コポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレン・テレフタラミド繊維である請求項１記載の防刃材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アイスピック、刃物等の鋭利な武器から身体を守るための防刃材料に関する。さらに詳しくは、本発明は、軽量且つ柔軟で着用感に優れると共に、特に刃物等の突刺しに対する防護性能も良好な防刃材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、先端の鋭利なアイスピックなどの刃物から身体を保護するための防刃材料としては、様々な素材、形態のものが知られているが、一般的には、チタン板、ステンレス板、セラミック板等が多用されている。しかし、チタン板、ステンレス板は比重が大きい上に、十分な防刃性能を得るためにはある程度の厚みが必要であるため、非常に重くなる。また、衣服としての着用を考えた場合、全く柔軟性がないため、着用者にとってはかなりの負担となる。一方セラミック板の場合には、金属板と比べれば軽量であるものの、それでもまだかなり重いだけでなく、柔軟性もないために着心地に劣るという問題を有する。
【０００３】
このような問題を解消するために、ポリカーボネート樹脂やナイロン樹脂等の樹脂板を用いる方法も提案されているが、十分な防刃性能を得るためには、やはり厚みが厚くなる結果、重量の点でも、柔軟性の点でも、満足のいくものとはなり得ない。またこのような樹脂製防刃材料では、柔軟性を改良する目的で、小さな樹脂ピースを緻密に組み合わせる方法も提案されているが、このような防刃材料は、柔軟性は改善されてもまだそのレベルは満足できるまでは到達しておらず、繊維織布や不織布のように自由自在に体にフィットするものではない。しかも、ピースとピースの間に刃やアイスピックなどの先端が入ったときの防刃性能が極端に弱いという重大な欠点を有する。
【０００４】
一方、柔軟性に優れていて着心地の良好な防刃材料として、近年高強力繊維からなる布帛、特に繊維配列シート等の高強力繊維不織布が提案され、ある程度の防刃性能が得られてはいる。しかし、この高強力繊維不織布単独では、実用上の防刃性能はまだ不十分なので、前記のような各種硬質材料と組合わせたり（例えば特開昭６３−２６７８９８号公報）、金属加工を施したり、あるいは高強力繊維不織布を多数枚積層して使用する方法等が提案されている。
【０００５】
しかし前述のように、硬質材料と組合わせたり、金属加工を施す方法では、繊維布帛が有する柔軟性の特性が損なわれるため、着心地が悪化するという問題がある。また、満足な防刃性能を得るために高強力繊維不織布を多枚数積層したり、目付の極めて大きな不織布を用いる方法では、厚さが厚くなるためやはり着心地が悪化するという問題がある。
【０００６】
このような柔軟性の問題が低減された、高強力繊維不織布の防刃性能を改善する別の方法として、該不織布にエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱可塑性もしくは熱硬化性の樹脂を含浸もしくは被覆する方法が提案されている（例えば、特開昭６１−２１５７０３号公報、実開平３−１０４６９２号公報、特公平５−５８４４９号公報等）。しかし、これらの防刃材料は、十分な防刃性能を発現させるまで含浸又は被覆すると前記樹脂板と同等の硬さになり、やはり着心地の点でまだ満足できるレベルには到達していない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術を背景になされたもので、その目的は、柔軟性に富んでいて着用時の着心地が優れていると共に、良好な耐突刺し性能を有する防刃材料を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、「アラミド繊維不織布に、ロジンを不織布重量を基準として０．５〜５０重量％含浸させてなる防刃材料。」により達成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明で使用するアラミド繊維とは、芳香族ジカルボン酸／芳香族ジアミン、芳香族アミノカルボン酸等の全芳香族ポリアミドからなる繊維で、例えばポリパラフェニレンテレフタラミド、ポリパラアミノベンズアミド、ポリパラアミノベンズヒドラジドテレフタレート、ポリテレフタル酸ヒドラジド、ポリメタフェニレンイソフタラミド等、もしくは、これらに第３成分を共重合せしめた共重合体からなる繊維、例えば、コポリパラフェニレン・３、４’オキシジフェニレン・テレフタラミド繊維等をあげることができ、なかでもコポリパラフェニレン・３、４’オキシジフェニレン・テレフタラミド繊維が好ましい。
【００１０】
かかるアラミド繊維は、その強度は２０ｇ／デニール以上、特に２２〜３０ｇ／デニールの範囲が適当である。単繊維繊度及び長繊維で用いる場合のヤーンデニールとも特に限定する必要はないが、好適な単繊維繊度は０．５〜５．０デニール、特に１．０〜３．０デニールであり、ヤーンデニールは１００〜５０００デニール、特に３００〜３０００デニールである。
【００１１】
かかるアラミド繊維は不織布として用いるが、不織布の形態は任意である。すなわち、短繊維からなる不織布、長繊維からなる不織布いずれでもよい。また、短繊維不織布は、乾式不織布でも、湿式不織布（紙も含む）でもよく、長繊維不織布は、いわゆるスパンボンド不織布でも、トウ開繊不織布でも、さらには長繊維を一方向に配列させた後その配列方向が交叉するように該配列シートを複数枚積層したものであってもよい。なかでも、短繊維からなるウエブを交絡処理してなるフェルトが、ロジン含浸後の柔軟性に優れ、且つ刃物の突刺しに対する防刃性能も良好なので好ましい。
【００１２】
不織布の目付けは、小さすぎると防刃性能が不十分となり、逆に大きくなりすぎると厚みが厚くなりすぎて着用した際に動きにくくなるので、１０００〜５０００ｇ／ｍ2 、特に１５００〜３０００ｇ／ｍ2 の範囲が適当である。なお、目付けの小さい不織布を複数枚積層してもよいが、その場合には、全体としての目付けを上記範囲にすればよく、各不織布の目付けは５０〜５００ｇ／ｍ2 程度のものが通常用いられる。このように不織布を積層すると、各不織布層間はお互いに動くことができ、着用時の着心地が向上するので好ましい。
【００１３】
これらの不織布は、必要に応じて接着剤や、熱接着性繊維を併用して繊維間を相互に結合していてもよい。また、ニードルパンチやウォータージェットにより交絡処理を施しておいてもよい。
【００１４】
本発明においては、上記のアラミド繊維不織布に、ロジンを含浸させることが肝要である。ここでロジンとは、マツ科の樹幹から分泌されるテルペンチンを、水蒸気蒸留して揮発性のテレビン油を除いた残りの樹脂分である。植物の種類によってその組成は多少異なるが、主成分はアビエチン酸およびデキストロピマール酸である。
【００１５】
アラミド繊維不織布に含浸させるロジンの量は、不織布重量を基準として０．５〜５０重量％が必要であり、特に３〜３０重量％の範囲が適当である。この含浸量が０．５重量％未満の場合には、不織布と金属との間の摩擦係数がそれほど増加しない結果、防刃性能の向上はあまり大きくない。一方、５０重量％を越える場合には、アラミド繊維不織布が硬くなりすぎて本発明の重要な目的である着心地が悪化する傾向にある。また、含浸量が多くなればそれだけ、得られる防刃材料としての重量が増加するため、着用者にとっては負担が増加することになる。
【００１６】
【作用】
本発明の防刃材料は、アラミド繊維不織布にロジンを含浸させているので、不織布と金属との間の摩擦係数が大きくなる結果、防刃性能が向上する。すなわち、刃物（例えばナイフ）、アイスピック等による防刃材料の突き刺しを考えた場合、いずれも先端は非常に鋭いため、突刺しの初期の段階では多少なりとも繊維不織布からなる防刃材料中に入り込むが、本発明の防刃材料では、刃物が不織布の中に浸入するにしたがい、該不織布と刃物やアイスピック等の金属部分の接触面積が増大することと、前記摩擦係数の増大とが相俟って、該金属が受ける摩擦力が増大する結果、刃物やアイスピック等の金属部の侵入が止められことになる。すなわち本発明の防刃材料は、ロジンを含浸させることにより、不織布と金属との摩擦係数が増加する結果、防刃性能が著しく向上するのである。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。なお、実施例における評価項目は、下記方法にしたがった。
＜防刃性能＞
十分な量の粘土層（２０×２０×１０ｃｍ（縦×横×高さ）、上面が平坦な工作用油粘土）の上面に、複数層積層した不織布サンプルを置く。一方、引張圧縮試験機（株式会社インテスコ製、タイプ２００５）のロードセルの下部にアイスピックを下向きに固定する。アイスピックの先端が不織布サンプルの上部約５ｍｍとなるようにクロスヘッドの高さを調整し、ついで、２ｍｍ／分のクロスヘッド速度で圧縮を開始する。防刃性能は、アイスピックがサンプルを全層貫通した時、すなわち、アイスピックの先端がサンプルの最後層不織布を貫通した時の応力で表示した。したがって、この値が大きいほど防刃性能が良好であることを示す。
【００１８】
［実施例１〜６、比較例１〜２］
目付け２００ｇ／ｍ2 又は４００ｇ／ｍ2 のコポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレン・テレフタラミド繊維フェルト（帝人株式会社製：テクノーラフェルト、繊維長３８ｍｍ、１．５デニール）を、ロジン（キシダ化学株式会社製）のメタノール溶液中に浸漬し、ついでニップローラー（ニップ圧をコントロール）を通して余分なロジンメタノール溶液を除去し、表１記載の含浸量（不織布重量対比）となるよう調整した。なお、含浸量の変化はロジンメタノール溶液の濃度調整（３〜２５重量％）で行い、上記ニップ圧の調整は含浸量の微調整のために行った。得られた処理不織布を、アラミド繊維のみの目付けが２０００ｇ／ｍ2 となるように複数枚積層して、防刃性能を評価した。結果を表１に示す。
【００１９】
【表１】
0003597949.tif 000002
【００２０】
［実施例７〜１０、比較例３］
目付け７２ｇ／ｍ2 のコポリパラフェニレン・３、４’−オキシジフェニレン・テレフタラミド繊維紙（帝人株式会社製、テクノーラ紙：カット長３ｍｍ、１．５デニール、バインダー水溶性エポキシ樹脂（紙重量に対して）１２重量％）に、濃度３重量％のロジンメタノール溶液を噴霧機で表２記載の含浸量となるよう噴霧量を調整して噴霧し、次いで１２０℃下３０分間熱処理した後カレンダー加工して、表２記載の目付け量の加工紙を得た。得られた紙を３０枚積層し、前記の方法にしたがって防刃性能を評価した。結果を表２に示す。
【００２１】
【表２】
0003597949.tif 000003
【００２２】
【発明の効果】
本発明の防刃材料は、従来の防刃材料に比べて、軽量かつ柔軟であるため着用したときの着心地が良好で、しかも刃物などの突刺しや切り込みに対する抵抗が著しく大きく、防刃性能に優れるという利点を有する。したがって、これらの利点を生かして、保護用品、安全用品等の用途分野に展開することができる。