(57)【要約】【課題】気体透過性を有し、かつ製造費用が安価な気体透過性シートを提供する。【解決手段】第１の不織布と、ポリエチレンフィルムと、第２の不織布とをこの順で積層してなる積層シートであって、該ポリエチレンフィルムの厚さは５〜１５μｍの範囲内であり、該ポリエチレンフィルムは、第１および／または第２の不織布を構成する繊維が当接する部位およびその周辺において、該ポリエチレンフィルムを貫通する多数の気体通路を有し、そして該気体通路の横断面の直径は２０μｍ以下であることを特徴とする、気体透過性積層シート。【選択図】図１
2006205573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の不織布と、ポリエチレンフィルムと、第２の不織布とをこの順で積層してなる積層シートであって、
該ポリエチレンフィルムの厚さは５〜１５μｍの範囲内であり、
該ポリエチレンフィルムは、第１および／または第２の不織布を構成する繊維が当接する部位およびその周辺において、該ポリエチレンフィルムを貫通する多数の気体通路を有し、そして
該気体通路の横断面の直径は２０μｍ以下であることを特徴とする、気体透過性積層シート。
【請求項２】
第１の不織布と、ポリエチレンフィルムと、第２の不織布とをこの順で積層し、得られた積層体を１方向またはそれ以上の方向に延伸してなる積層シートであって、
該ポリエチレンフィルムの厚さは５〜１５μｍの範囲内であり、
該ポリエチレンフィルムは、第１および／または第２の不織布を構成する繊維が当接する部位およびその周辺において、該ポリエチレンフィルムを貫通する多数の気体通路を有し、そして
該気体通路の横断面の直径は４０μｍ以下であることを特徴とする、気体透過性積層シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の不織布と、ポリエチレンフィルムと、第２の不織布とをこの順で積層してなる３層積層シートであって、微粉末、液滴等は透過させないが空気、水蒸気等は透過する気体透過性の積層シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
雨等の水滴が透過不能でかつ発汗による水蒸気が透過可能な所謂透湿防水加工が施された水蒸気透過性シートが開発され、スポーツ用品、アウトドア用品等の用途で広く使用されている。
【０００３】
例えば、フッ素樹脂であるポリテトラフロロエチレンを特殊な技術により延伸加工して得られる、微細な連続多孔質構造を有する材料が知られている（例えば特許文献１参照）。該材料は、ポリテトラフロロエチレンの微粉末を押し固め、高温高速で１軸または２軸の方向に延伸して製造される。この材料は、ポリテトラフロロエチレンが親水性および吸水性を示さず、水との接触角が大きいために高い撥水性を示し、また多孔質構造を形成し、空孔が連続しているために気体を良く透過する。従って、この材料は、水の浸入を防ぐ防水性と、水蒸気を透過させる透湿性を併せ持つ。
【特許文献１】米国特許第３９５３５６６号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の気体透過性シートは、上記のような特別な加工が必要であったり、また素材自体が特別なものであるため非常に高価であった。このような費用面での制約は、高い防水透湿性が必要とされるスポーツ用品およびアウトドア用品ではそれほど重要でないかもしれないが、作業服等の用途に気体透過性シートを用いる場合には大きな問題となる。その理由は、作業服等では、使用時に塗料、薬品、農薬等により汚染され、１回ないし数回の使用で再使用が不可能となってしまう場合があるからである。特に原子力施設内での作業には、放射能により汚染された粉塵から人体を保護するために専用の作業服が通常使用されるが、使用後の作業服は放射能で汚染されているため決して再使用できず、使い捨てとする他ないが、このような用途に従来の気体透過性シートを使用することは、費用面から受け入れることが難しいものであった。
【０００５】
本発明は上記の問題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、埃、砂、粉塵等の微粉末、溶剤、塗料、薬品、殺虫剤等の液滴は透過させないが、空気、水蒸気等の気体は透過させ得る気体透過性シートであって、十分な気体透過性を有し、かつ安価な素材から安価な加工費用で製造し得る気体透過性シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者等は鋭意研究を行った結果、不織布と不織布との間に薄いポリエチレンフィルムを挟んでなる積層シートでは、積層化条件の調整により、ポリエチレンフィルムが不織布を構成する繊維と当接する部位およびその周辺に該ポリエチレンフィルムを貫通する微細な断面直径の気体通路が多数形成されることを見出した。そして斯様な気体通路が形成された積層シートは十分な気体透過性を示しかつ製造費用も安価であること、また該積層シートを延伸することにより、気体透過性が改善し得ることを確認して本発明を完成させた。
【０００７】
従って本発明は、
第１の不織布と、ポリエチレンフィルムと、第２の不織布とをこの順で積層してなる積層シートであって、
該ポリエチレンフィルムの厚さは５〜１５μｍの範囲内であり、
該ポリエチレンフィルムは、第１および／または第２の不織布を構成する繊維が当接する部位およびその周辺において、該ポリエチレンフィルムを貫通する多数の気体通路を有し、そして
該気体通路の横断面の直径は２０μｍ以下であることを特徴とする、気体透過性積層シート、並びに
第１の不織布と、ポリエチレンフィルムと、第２の不織布とをこの順で積層し、得られた積層体を１方向またはそれ以上の方向に延伸してなる積層シートであって、
該ポリエチレンフィルムの厚さは５〜１５μｍの範囲内であり、
該ポリエチレンフィルムは、第１および／または第２の不織布を構成する繊維が当接する部位およびその周辺において、該ポリエチレンフィルムを貫通する多数の気体通路を有し、そして
該気体通路の横断面の直径は４０μｍ以下であることを特徴とする、気体透過性積層シート
に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の気体透過性積層シートは、ポリエチレンフィルムを貫通して微細な断面直径の気体通路が形成されているので、微粒子、液滴等は透過させないが気体は透過させ得るという気体透過性を示す。また本発明の気体透過性積層シートは、何れも安価な不織布およびポリエチレンフィルムからなり、特別な加工を必要としないため、その製造費用もまた安価となる。従って本発明の気体透過性積層シートは、費用面の問題により従来の気体透過性シートが使用できなかった用途、特に塗装作業、農薬散布作業、原子力施設内作業等ための作業服の材料として好ましく使用できる。
【０００９】
また、不織布とポリエチレンフィルムとからなる積層体をさらに延伸してなる本発明の気体透過性積層シートは、延伸により気体通路の断面直径が拡大し、より高い気体透過性を達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の気体透過性積層シートを構成する不織布は、その種類、厚さ等について特に限定されず、レーヨン、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ビニロン、キュプラ等を原料繊維とする不織布が使用できる。特に好ましいのは、ポリエステル、ポリプロピレンまたはアクリル樹脂からなる不織布である。また本発明の気体透過性積層シートは第１の不織布と第２の不織布とを含むが、これらは同一種類の不織布であっても、また異なる素材からなるものであってもよい。
【００１１】
本発明の気体透過性積層シートでは、第１の不織布と第２の不織布との間に、５〜１５μｍの範囲内の厚さのポリエチレンフィルムが介在する。ポリエチレンフィルムの厚さが１５μｍより大きいと、ポリエチレンフィルムを貫通して形成される気体通路の数が少なくなり、気体透過性が低下してしまう。他方、５μｍ未満であると、ポリエチレンフィルムの強度が低下する。特に好ましいのは、１０μｍ以下の厚さのポリエチレンフィルムである。
【００１２】
本発明の気体透過性積層シートには、ポリエチレンフィルムを貫通して、粉塵、液滴等は透過できないが、空気、水蒸気等の気体は透過できる横断面の直径を有する気体通路が多数形成されている。該気体通路の断面直径は例えば２０μｍ以下であり、好ましくは１０〜２０μｍである。ここで本発明の気体透過性積層シートでは、不織布とポリエチレン
フィルムとを積層した際に不織布を構成する繊維が柔軟なポリエチレンフィルム上に繊維痕を形成するが、該繊維はランダムに結合しているため場所によっては該繊維痕がポリエチレンフィルムを貫通してしまい、これにより生じた貫通孔により気体通路が形成される。従って該気体通路は、前記第１および／または第２の不織布を構成する繊維が前記ポリエチレンフィルムと当接する部位およびその周辺に存在する。
【００１３】
本発明の気体透過性積層シートは例えば、所要により加熱してポリエチレンを延伸し、得られたポリエチレンフィルムの両側から、上下のローラーの加圧力、回転数等を調節して第１および第２の不織布を積層することにより製造できる。しかしながら製造方法はこれに限定されず、積層シートの製造に従来使用されている方法であれば特に限定されない。
【００１４】
得られた積層シートの気体透過性が不十分である場合には、積層後に１方向またはそれ以上の方向に積層体を延伸することにより、ポリエチレンフィルムが有する貫通孔を拡大し、気体透過性を向上させることができる。該延伸は例えばテンターを使用して行うことができ、延伸により貫通孔の断面直径は例えば４０μｍ程度まで拡大される。
【００１５】
こうして得られる本発明の気体透過性積層シートは、微粒子および液滴を透過させずに気体を透過させることが必要な様々な用途、例えば作業着、防寒着、かっぱ、スポーツ用品、アウトドア用品等に使用できる。特に、本発明の気体透過性積層シートは製造費用が安価であるため、土木工事、建設作業、塗装作業、農薬散布作業、原子力施設内作業等、作業服の使い捨てが必要となる用途に好ましく適用できる。
【００１６】
さらに本発明の気体透過性積層シートを構成する不織布が合成樹脂からなる場合、現在の技術において容易にリサイクルできる。リサイクルの面から好ましい不織布は、ポリエステル、ポリプロピレンおよびアクリル樹脂からなるものである。さらにポリエチレン製の不織布の使用は、リサイクルの際に、ポリエチレン製の不織布とポリエチレンフィルムとを分別する必要がなくなるために非常に好ましい。
【００１７】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明を実施例に限定することを意図しない。
【実施例１】
【００１８】
ポリエチレンを加熱延伸し、厚さ約１５μｍのポリエチレンフィルムとした。延伸後、図１に示すよう、厚さ約３０μｍのポリエチレン製の不織布１をポリエチレンフィルム２の上下に積層し、ローラーを用いて圧着して本発明の気体透過性積層シートを得た。
得られた気体透過性積層シートについて、不織布１を注意深く剥離してポリエチレンフィルム２のみを分離し、ポリエチレンフィルム２についてその表面状態を光学顕微鏡により観察した。
【００１９】
図２は、気体透過性積層シートとした後のポリエチレンフィルム２の表面を光学顕微鏡（１００倍）にて撮影した写真を表す図であり、図３は、図２を基にポリエチレンフィルムの表面状態を模式的に表した図である。
図２および図３から解るように、気体透過性積層シートに成形した後のポリエチレンフィルム２の表面には、不織布１の積層時に、不織布１を構成する繊維がポリエチレンフィルム２と当接する部位において多数の繊維痕３が形成され、そして繊維痕３の中およびその周辺に多数の貫通孔４が形成されている。貫通孔４の断面直径は平均で凡そ１０〜１５μｍであり、実施例１の気体透過性積層シートが好ましい断面直径の気体通路を有することを示している。
【実施例２】
【００２０】
実施例１と同様にして、厚さ約３０μｍのポリエチレン製の不織布を厚さ約１５μｍのポリエチレンフィルムの上下に積層して積層シートとした。この積層シートを、テンターを用いて２方向に延伸して本発明の気体透過性積層シートを得た。
得られた気体透過性積層シートについて、不織布を注意深く剥離してポリエチレンフィルムのみを分離し、ポリエチレンフィルムについてその表面状態を光学顕微鏡により観察した。
【００２１】
観察の結果、実施例１の気体透過性積層シートと同様、気体透過性積層シートに成形した後のポリエチレンフィルムの表面には、不織布の積層時に、不織布を構成する繊維がポリエチレンフィルムと当接する部位において多数の繊維痕が形成され、そして繊維痕の中およびその周辺に多数の貫通孔が形成されていた。該貫通孔の断面直径は平均で凡そ２５〜３５μｍであり、実施例２の気体透過性積層シートは気体透過性の点でより好ましい断面直径の気体通路を有していた。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施例１で製造した気体透過性積層シートの積層構造を示す模式図である。
【図２】図２は、気体透過性積層シートとした後のポリエチレンフィルムの表面を光学顕微鏡（１００倍）にて撮影した写真を表す図である。
【図３】図３は、図２を基にポリエチレンフィルムの表面状態を模式的に表した図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      不織布
２      ポリエチレンフィルム
３      繊維痕
４      貫通孔
【図１】
2006205573.tif 000003
【図２】
2006205573.tif 000004
【図３】
2006205573.tif 000005