(57)【要約】  本発明は、フラッシュフレームおよび化学飛沫組み合わせ防護を提供するための衣服で有用な柔軟性シート構造体（１）であって、難燃性繊維を含んでなる布層（２）、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１についてＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層（３）、および連続外側ポリマー層（４）を含んでなり；ＮＦＰＡ２１１２に従って試験された時に１０パーセント未満の熱収縮抵抗を有し、かつ、ＡＳＴＭ  Ｄ６４１３によって試験された時に２秒未満の残炎性能および４インチ（１００ｍｍ）以下の炭化長を有するシート構造体、ならびにかかる柔軟性シート構造体を含んでなる衣服に関する。
2007537074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）２３を超える限界酸素指数を有する繊維を含んでなる布層、
（ｂ）非難燃性ポリマーを含んでなる化学バリア層であって、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層、および
（ｃ）難燃性である連続外側ポリマー層
を含んでなる、フラッシュフレームおよび化学飛沫防護の両方を提供するための衣服において有用な柔軟性シート構造体であって、ＮＦＰＡ２１１２に従って試験された時に１０パーセント未満の熱収縮抵抗を有し、かつ、ＡＳＴＭ  Ｄ６４１３によって試験された時に２秒未満の残炎性能および４インチ（１００ｍｍ）以下の炭化長を有する柔軟性シート構造体。
【請求項２】
前記布層が不織布である請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項３】
前記布層が平方メートル当たり３３．９〜３３９グラム（平方ヤード当たり１〜１０オンス）の基本重量を有する請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項４】
前記布層がアラミド繊維を含んでなる請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項５】
前記布層が難燃性セルロース繊維を含んでなる請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項６】
前記化学バリア層中の非難燃性ポリマーがポリマーフィルムの形態にある請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項７】
前記化学バリア層中の非難燃性ポリマーがポリエステルポリマーを含んでなる請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項８】
前記非難燃性ポリマーがポリエーテルエステルポリマー、ポリアクリロニトリルポリマー、またはポリアミドポリマーを含んでなる請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項９】
前記化学バリア層が０．１５ｍｍ（６ミル）以下の厚さを有する請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１０】
前記化学バリア層が０．０２５ｍｍ（１ミル）以下の厚さを有する請求項９に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１１】
前記連続外側ポリマー層がポリマーフィルムの形態にある請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１２】
前記連続外側ポリマー層がポリウレタンポリマーを含んでなる請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１３】
前記連続外側ポリマー層がエラストマー、ポリビニルポリマー、またはフルオロエラストマーを含んでなる請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１４】
前記連続外側ポリマー層が０．０３８〜０．５０ｍｍ（１．５〜２０ミル）の厚さを有する請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１５】
前記連続外側ポリマー層が０．０７６〜０．１３ｍｍ（３〜５ミル）の厚さを有する請求項１４に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１６】
前記連続外側ポリマー層が該ポリマーに難燃剤を組み入れることによって難燃性にされる請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１７】
平方メートル当たり９９〜６６０グラム（平方ヤード当たり３〜２０オンス）の基本重量を有する請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１８】
前記層が難燃性接着剤で貼り付けられる請求項１１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項１９】
前記布層、前記化学バリア層、および前記連続外側ポリマー層が、前記化学バリア層が他の２層の間に置かれた状態で一緒に貼り付けられる請求項１に記載の柔軟性シート構造体。
【請求項２０】
請求項１に記載の柔軟性シート構造体を含んでなる防護服。
【請求項２１】
請求項１９に記載の柔軟性シート構造体を含んでなる防護服。
【請求項２２】
ａ）（ｉ）２３を超える限界酸素指数を有する繊維を含んでなる布層、
（ｉｉ）非難燃性ポリマーを含んでなる化学バリア層であって、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層、および
（ｉｉｉ）難燃性である連続外側ポリマー層
を含んでなる柔軟性シート構造体の層を、各層間の難燃性接着剤と重ね合わせる工程と、
ｂ）前記層および接着剤を一緒に圧縮してラミネートを形成する工程と、
ｃ）前記ラミネート中の前記接着剤を熱で硬化させる工程と
を含んでなるフラッシュフレームおよび化学飛沫防護の両方を提供するのに有用な柔軟性シート構造体の製造方法。
【請求項２３】
ａ）（ｉ）非難燃性ポリマーを含んでなる化学バリア層であって、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層、および
（ｉｉ）難燃性である連続外側ポリマー層
をそれらの間に難燃性接着剤が置かれた状態で重ね合わせる工程と、
ｂ）前記層および接着剤を一緒に圧縮してポリマーラミネートを形成する工程と、
ｃ）２３を超える限界酸素指数を有する繊維を含んでなる布層を前記ポリマーラミネートとそれらの間に難燃性接着剤が置かれた状態で重ね合わせる工程と、
ｄ）前記布層、前記ポリマーラミネート、および接着剤を一緒に圧縮してラミネートを形成する工程と、
ｅ）前記ラミネート中の前記接着剤を熱で硬化させて柔軟性シート構造体を形成する工程と
を含んでなるフラッシュフレームおよび化学飛沫防護の両方を提供するのに有用な柔軟性シート構造体の製造方法。
【請求項２４】
工程ｂ）のポリマーラミネートが工程ｃ）の前に熱で硬化させられる請求項２３に記載の方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラッシュフレームおよび化学飛沫組み合わせ防護を提供するための衣服において有用な柔軟性シート構造体であって、難燃性繊維を含んでなる布層、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる非難燃性化学バリア層、および連続外側ポリマー層を含んでなり；ＮＦＰＡ２１１２に従って試験された時に１０パーセント未満の熱収縮抵抗を有し、かつ、ＡＳＴＭ  Ｄ６４１３によって試験された時に２秒未満の残炎性能および４インチ（１００ｍｍ）以下の炭化長を有するシート構造体、ならびにかかる柔軟性シート構造体を含んでなる衣服に関する。
【背景技術】
【０００２】
緊急時対応要員は、火炎および危険有害性化学物質のような、多様なタイプの脅威から彼らを保護する防護服を必要とする。しかしながら、防護服は一般に、その両方ではなく、人を主に火炎から保護するか、あるいは危険有害な化学物質から保護するかのどちらかに向けられてきた。
【０００３】
フラッシュフレームおよび化学脅威の両方のために使用することができるそれらの衣服は、かかる衣服の構築に使用される高価な材料のために非常に費用がかかる傾向がある。特に、化学バリアフィルムでのような、様々な形でフルオロポリマーを利用する衣服は、それらが一般に難燃性でもありながら優れた化学防護を提供するという点で非常に有用であるが、これらは非常に高価な材料であり、それらは防護服のコストを著しく増大させる。ケミカルハザードが対処するのが特に困難であるそれらの状況に対しては、フルオロポリマーは防護服での良い選択であり得るし、コストは許容される。しかしながら、多くの場合には、フルオロポリマーを含有する防護服はオーバーデザインである、すなわち、それは、典型的に必要であるよりはるかに多くの化学脅威に適合する。非常に安価であり、そしてまた一般に良好な化学物質透過性能を有する他のポリマー材料が利用可能である、すなわち、それらは多種多様な潜在的に危険有害な化学物質の通過を防止する。しかしながら、これらのポリマー材料は一般に難燃性ではなく、それ故、難燃性が望まれる衣服では使用されてこなかった。
【０００４】
それ故、必要とされるものは、柔軟性シート構造体が化学物質浸透保護を提供するだけでなく、フラッシュフレーム保護も提供するやり方で、かかる安価な非難燃性ポリマー材料を防護服での使用に好適な柔軟性シート構造体へ組み込むための方法である。
【０００５】
ワイナー（Ｗｙｎｅｒ）らに付与された（特許文献１）は、薄いウレタンフィルム、難燃性繊維層、および難燃性多孔質フィルム層を含む多層保護布を開示している。層は、難燃性接着剤の使用によって互いに接着剤接合される。
【０００６】
フロンド（Ｆｒｅｕｎｄ）らに付与された（特許文献２）は、クロス基材に接着剤接着された薄く裂かれたテフロン（Ｔｅｆｌｏｎ）（登録商標）の層から形成されたラミネートである耐化学物質性衣服材料を開示している。クロス基材は、薄く裂かれたテフロン（登録商標）層に強度を提供し、ノメックス（Ｎｏｍｅｘ）（登録商標）アラミド繊維をはじめとする、任意の数の材料から製造することができる。
【０００７】
エンジエン（Ｅｎｚｉｅｎ）らに付与された（特許文献３）は、防護服での使用のための革のような柔軟な多層フルオロポリマーラミネートであって、それの他の面にバリア層が積層された不織基材である第２層にフルオロポリマーの第１層が積層されたラミネートを開示しており、該ラミネート中の第４層はより多くのフルオロポリマーでコートされた織ガラス基材である。場合により、フルオロポリマーフィルムの別の層をラミネート中に含むことができる。
【０００８】
ジョーダン（Ｊｏｒｄａｎ）に付与された（特許文献４）は、耐損傷性動物ベッドでの使用のためのマイラー（Ｍｙｌａｒ）（登録商標）ポリエステルシートに接着接合されたケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）（登録商標）アラミドシートを開示している。かかる材料はそれらの耐久性のために使用される。
【０００９】
（特許文献５）は、マイラー（登録商標）フィルムを含む帆布ラミネートでのスレッドライン力支持材料としてのケブラー（登録商標）アラミド繊維を開示している。該特許は、ポリウレタンおよび他のフィルムがマイラー（登録商標）フィルムの代わりに使用されてもよいと開示している。かかる帆布ラミネートは難燃性に関して構築されていない。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第６，５３１，４１９号明細書
【特許文献２】米国特許第４，８１６，３３０号明細書
【特許文献３】ＰＣＴ出願国際公開第９２０８６０９号パンフレット
【特許文献４】米国特許第５，２２６，３８４号明細書
【特許文献５】米国特許第４，７０８，０８０号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、フラッシュフレームおよび化学飛沫防護の両方を提供するための衣服において有用な柔軟性シート構造体であって、２３を超える限界酸素指数を有する繊維を含んでなる布層、非難燃性ポリマーを含んでなる、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層、および難燃性である連続外側ポリマー層を含んでなり、ＮＦＰＡ２１１２に従って試験された時に１０パーセント未満の熱収縮抵抗を有し、かつ、ＡＳＴＭ  Ｄ６４１３によって試験された時に２秒未満の残炎性能および４インチ（１００ｍｍ）以下の炭化長を有するシート構造体、ならびにかかるシート構造体を含んでなる衣服に関する。
【００１２】
本発明はまた、
ａ）２３を超える限界酸素指数を有する繊維を含んでなる布層、非難燃性ポリマーを含んでなる、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層、および難燃性である連続外側ポリマー層を含んでなる柔軟性シート構造体の層を、各層間の難燃性接着剤と重ね合わせる工程と、
ｂ）該層および接着剤を一緒に圧縮してラミネートを形成する工程と、
ｃ）該ラミネート中の接着剤を熱で硬化させる工程と
を含んでなる、フラッシュフレームおよび化学飛沫防護の両方を提供するのに有用な柔軟性シート構造体の製造方法にも関する。
【００１３】
本発明はさらに、
ａ）非難燃性ポリマーを含んでなる化学バリア層であって、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層、および難燃性である連続外側ポリマー層を、それらの間に難燃性接着剤が置かれた状態で重ね合わせる工程と、
ｂ）該層および接着剤を一緒に圧縮してポリマーラミネートを形成する工程と、
ｃ）２３を超える限界酸素指数を有する繊維を含んでなる布層を該ポリマーラミネートと、それらの間に難燃性接着剤が置かれた状態で重ね合わせる工程と、
ｄ）該布層、該ポリマーラミネート、および接着剤を一緒に圧縮してラミネートを形成する工程と、
ｅ）該ラミネート中の接着剤を熱で硬化させて柔軟性シート構造体を形成する工程と
を含んでなる、フラッシュフレームおよび化学飛沫防護の両方を提供するのに有用な柔軟性シート構造体の製造方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
柔軟性シート構造体
本発明は、フラッシュフレームおよび化学飛沫組み合わせ防護を提供するための衣服において有用な柔軟性シート構造体であって、難燃性繊維を含んでなる布層、非難燃性化学バリア層、および連続外側ポリマー層を含んでなり、ＮＦＰＡ２１１２に従って試験された時に１０パーセント未満の熱収縮抵抗を有し、かつ、ＡＳＴＭ  Ｄ６４１３によって試験された時に２秒未満の残炎性能および４インチ（１００ｍｍ）以下の炭化長を有するシート構造体、ならびにかかる柔軟性シート構造体を含んでなる衣服に関する。柔軟性シート構造体はまた、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供する。
【００１５】
柔軟性シート構造体の層は好ましくは、シート構造体をより可燃性にしない接着剤によって一緒に貼り付けられる。好ましい接着剤は実際に難燃性であるものである。柔軟性シート構造体の組み合わせられた層は好ましくは平方メートル当たり９９〜６６０グラム（平方ヤード当たり３〜２０オンス）の基本重量を有する。
【００１６】
布層
柔軟性シート構造体の１つの層は、２３を超える、好ましくは２６を超える限界酸素指数を有する繊維を含んでなる布層である。かかる布層は、例えば織布もしくは不織布またはフェルトであることができるが、不織布が好ましい。
【００１７】
かかる不織布は、エア−レイド不織布またはウェット−レイド不織布の製造方法をはじめとする、通常の不織シート形成法によって製造することができ、かかる形成されたシートはスパンレーシング、ハイドロレーシング、ニードルパンチング、または不織シートを生み出すことができる他の方法によって布へと一体化することができる。米国特許第３，５０８，３０８号明細書および米国特許第３，７９７，０７４号明細書に開示されているスパンレース法ならびに米国特許第２，９１０，７６３号明細書および米国特許第３，６８４，２８４号明細書に開示されているニードルパンチング法は、不織布の製造で有用である当該技術で周知の方法の例である。本発明の好ましい不織布は、エア−レイドスパンレース不織布または高圧水ジェットが繊維を凝集性シートへ絡ませるために用いられるハイドロレース不織布である。
【００１８】
布層は、平方メートル当たり３３．９〜３３９グラム（平方ヤード当たり１〜１０オンス）の基本重量を有する。当該範囲未満の基本重量を有する布層は、十分な強度の柔軟性シート構造体を提供するとは予期されず、そして一方、当該範囲を超える基本重量を有する布層は、許容される柔軟性シート構造体を製造するには堅すぎる傾向がある。
【００１９】
布層は通常難燃性である繊維を含んでなり、それらの繊維または該繊維から製造された布は、繊維または布が空気中で火炎を支持しないような限界酸素指数（ＬＯＩ）を有することを意味し、好ましいＬＯＩ範囲は２３を超える、好ましくは２６を超える。布層は火炎に曝された時に過度に収縮しない幾つかの高ＬＯＩ繊維を含有する、すなわち、繊維の長さは火炎に曝された時に著しく短くならないことが好ましい。
【００２０】
本発明の布層で有用な難燃性繊維には、メタ−アラミド、パラ−アラミド、ポリベンズアゾール、ポリベンズイミダゾール、およびポリイミドポリマーから製造された繊維が含まれる。好ましい耐熱性繊維はアラミドポリマーから製造され、好ましいアラミドポリマーはメタ−アラミドである。
【００２１】
本明細書で用いるところでは、「アラミド」は、アミド（−ＣＯＮＨ−）結合の少なくとも８５％が２つの芳香環に直接結合しているポリアミドを意味する。メタ−アラミドは２つの環または基が分子鎖に沿って互いにメタ配向であることを意味し、パラ−アラミドは２つの環または基が分子鎖に沿って互いにパラ配向であることを意味し、環は置換されていないまたは置換されていることができる。１０パーセントほどに多くの他のジアミンがポリマーを形成するのに使用された主要なジアミンに置き換わった、または１０パーセントほどに多くの他の二酸塩化物がポリマーを形成するのに使用された主要な二酸塩化物に置き換わった共重合体が含まれる。添加剤がポリマー中に含まれることができ、１０重量パーセントほどに多いまでの他のポリマー材料がポリマーとブレンドされるまたはポリマーに結合されることができる。
【００２２】
本発明の実施で、好ましいメタ−アラミドはポリ（メタ−フェニレンイソフタルアミド）であり、好ましいパラ−アラミドはポリ（パラフェニレンテレフタルアミド）である。本発明で有用なメタ−アラミド繊維およびパラ−アラミド繊維をはじめとする、アラミド繊維の製造方法は周知であり、例えば、米国特許第３，０６３，９６６号明細書、米国特許第３，０９４，５１１号明細書、米国特許第３，２８７，３２４号明細書、米国特許第３，８６９，４３０号明細書、米国特許第３，８６９，４２９号明細書、および米国特許第３，７６７，７５６号明細書に概略開示されている。かかる芳香族ポリアミド有機繊維およびこれらの繊維の様々な形は、ノメックス（登録商標）およびケブラー（登録商標）繊維の商標でデュポン・カンパニー、デラウェア州ウィルミントン（ＤｕＰｏｎｔ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，Ｄｅｌａｗａｒｅ）から入手可能である。
【００２３】
本発明で有用な、商業的に入手可能なポリベンズアゾール繊維には、日本国東洋紡から入手可能な、ザイロン（Ｚｙｌｏｎ）（登録商標）ＰＢＯ−ＡＳ（ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維、ザイロン（登録商標）ＰＢＯ−ＨＭ（ポリ（ｐ−フェニレン−２，６−ベンゾビスオキサゾール））繊維が含まれる。本発明で有用な、商業的に入手可能なポリベンズイミダゾール繊維には、セラニーズ・アセテート（Ｃｅｌａｎｅｓｅ  Ａｃｅｔａｔｅ）ＬＬＣから入手可能なＰＢＩ（登録商標）繊維が含まれる。本発明で有用な、商業的に入手可能なポリイミド繊維には、ラプレイス・ケミカル（ＬａＰｌａｃｅ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ）から入手可能なＰ−８４（登録商標）繊維が含まれる。
【００２４】
本発明で有用な難燃性繊維はまた、難燃性化学物質を含有するまたはそれで処理されたセルロース繊維であることができる。かかるセルロース繊維には、レーヨンおよび綿が含まれ得る。本発明で使用することができる他の繊維には、羊毛、モダクリル、ポリ塩化ビニル、メラミン、およびポリアミド−イミドが含まれる。これらの繊維のいかなるものも、必要ならば、リン、臭素、および／または塩素化合物、または改善された難燃性のための他の難燃性添加剤を含有することができる。
【００２５】
化学バリア層
柔軟性シート構造体の別の層は、非難燃性ポリマーを含んでなる、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１についてＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層である。化学バリア層は、難燃性ではない、すなわち、空気中で燃焼するまたは２１未満のＬＯＩを有するポリマーを含有する。好ましくは、全体化学バリア層は難燃性ではない。難燃性について以外は、ほとんどいかなるポリマーも、それが所望の化学物質透過性能を有する限り、例えば、熱可塑性もしくは熱硬化性ホモポリマーもしくは共重合体またはポリマーブレンドもこの層に使用されてもよい。非難燃性ポリマーの例には、ポリエーテルエステル、ポリアクリロニトリル、ポリアミドおよびポリエステルが挙げられ、ポリエステルがこの層にとって好ましいポリマーである。
【００２６】
柔軟性シート構造体の化学バリア層中のポリマーは、コーティング、押し出されたポリマー層、またはフィルムの形態にあることができ、ポリマーフィルムが好ましい。化学バリア層は０．１５ｍｍ（６ミル）以下の厚さ、好ましくは０．０２５ｍｍ（１ミル）以下の厚さを有する。０．１５ｍｍ（６ミル）を超える厚さは、柔軟性シート構造体の剛性を大きく増大させ、望ましくない。化学バリア層のタイプおよび化学的性能が使用できる最小厚さを決定するが、多くのポリマーについての手引きとして化学バリア層は厚さが少なくとも０．００６ｍｍ（０．２５ミル）であるべきであると考えられる。
【００２７】
連続外側ポリマー層
柔軟性シート構造体の別の層は、難燃性である連続外側ポリマー層である。それは好ましくはまた１０パーセント未満の熱収縮抵抗を有する。
【００２８】
連続外側ポリマー層は柔軟性シート構造体の主要な外面を形成し、それ故、耐久性、難燃性であるべきである、すなわち、該層は空気中で燃焼するべきではない。連続とは、外層が化学バリア層の連続カバーを形成し、当該層を火炎から保護することを意味する。好ましくは、連続外側ポリマー層は、当該層に使用されるポリマーに難燃性化学粒子を組み入れることによって難燃性にされる。ほとんどあらゆる耐久性ポリマー、例えば、熱可塑性もしくは熱硬化性ホモポリマーもしくは共重合体またはポリマーブレンドがこの層に使用されてもよい。有用なポリマーには、例えば、エラストマー、ポリビニル、フルオロエラストマー、およびポリウレタンが含まれ、ポリウレタンがこの層にとって好ましいポリマーである。
【００２９】
柔軟性シート構造体の連続外側ポリマー層中のポリマーは、コーティング、押し出されたポリマー層、またはフィルムの形態にあることができ、ポリマーフィルムが好ましい。連続外側ポリマー層は約０．０３８ｍｍ〜０．５０ｍｍ（１．５〜２０ミル）の厚さ、好ましくは約０．０７６ｍｍ〜０．１３ｍｍ（３〜５ミル）の厚さを有する。０．５０ｍｍ（２０ミル）を超える厚さは、感知できるほどの防護便益なしに柔軟性シートの剛性を大きく増大させるので望ましくなく、そして一方、約０．０３８（１．５ミル）未満の厚さは化学バリア層に十分な難燃性防護を提供しないと考えられる。
【００３０】
層のアセンブリ
布層、非難燃性化学バリア層、および連続外側ポリマー層はアセンブルされて本発明の柔軟性シート構造体を形成する。好ましくは、層は、シート構造体をより可燃性にしない接着剤によって一緒に貼り付けられる。好ましい接着剤は難燃性接着剤である。好適な接着剤には、ウレタン−ベースのまたはシリコーン−ベースの接着剤が含まれる。
【００３１】
好ましくは、柔軟性シート構造体は、布層、化学バリア層、および連続外側ポリマー層を、化学バリア層が他の２層間に置かれた状態で一緒に貼り付けることによって製造される。図は、本発明の柔軟性シート構造体の好ましいバージョンの側断面図である。柔軟性シート構造体１は、順に、布層２、非難燃性化学バリア層３、および連続外側ポリマー層４を、層２と３との間および層３と４との間の難燃性接着剤の層５と重ね合わせることによって製造される。図に示されるように、好ましくは、連続外側ポリマー層は化学バリア層と、直接にか、両層が介在するもしくは共通の接着剤層と完全接触することによってかのどちらかで完全接触している。最も好ましくは、すべての層は、直接にか、層が介在するもしくは共通の接着剤層と完全接触してかのどちらかで隣接層と完全接触している。
【００３２】
望ましくはないが、シート構造体の機能および特性が悪影響を受けない限り任意のやり方で他の層が用いられても、柔軟性シート構造体に貼り付けられてもよい。しかしながら、難燃性のためには、非難燃性化学バリア層が柔軟性シート構造体の内層であることが決定的に重要である。
【００３３】
シート構造体を組み込んだ防護服
本発明は、本発明の柔軟性シート構造体から製造された防護服をさらに包含する。かかる衣服は、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１についてＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供し、ＮＦＰＡ２１１２に従って試験された時に１０パーセント未満の熱収縮抵抗を有し、かつ、ＡＳＴＭ  Ｄ６４１３によって試験された時に２秒未満の残炎性能および４インチ（１００ｍｍ）以下の炭化長を有する。
【００３４】
かかる衣服は好ましくは、布層、化学バリア層、および連続外側ポリマー層が化学バリア層が他の２層間に置かれた状態で一緒に貼り付けられている柔軟性シート構造体から製造される。好ましくは、層は難燃性接着剤によって一緒に貼り付けられる。
【００３５】
本発明の衣服には、コート、ジャケット、パンツ、オーバーオール、全身スーツ、ヘッドギア、エプロン、手袋、および化学的なまたはフラッシュフレームの危険から大切なものを保護するために使用することができる任意の他の形の衣服が含まれる。
【００３６】
シート構造体の製造方法
本発明はまた、
ａ）２３を超える限界酸素指数を有する繊維を含んでなる布層；非難燃性ポリマーを含んでなる化学バリア層であって、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層；および難燃性である連続外側ポリマー層を含んでなる、柔軟性シート構造体の層を各層間の難燃性接着剤と重ね合わせる工程と、
ｂ）該層および接着剤を一緒に圧縮してラミネートを形成する工程と、
ｃ）該ラミネート中の接着剤を熱で硬化させる工程と
を含んでなる、フラッシュフレームおよび化学飛沫防護の両方を提供するのに有用な柔軟性シート構造体の製造方法にも関する。
【００３７】
本発明の柔軟性シート構造体の代わりの製造方法は、
ａ）非難燃性ポリマーを含んでなる化学バリア層であって、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１について前記ＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供することができる化学バリア層；および難燃性である連続外側ポリマー層を、それらの間に難燃性接着剤が置かれた状態で重ね合わせる工程と、
ｂ）該層および接着剤を一緒に圧縮してポリマーラミネートを形成する工程と、
ｃ）２３を超える限界酸素指数を有する繊維を含んでなる布層を該ポリマーラミネートと、それらの間に難燃性接着剤が置かれた状態で重ね合わせる工程と、
ｄ）該布層、該ポリマーラミネート、および接着剤を一緒に圧縮してラミネートを形成する工程と、
ｅ）該ラミネート中の接着剤を熱で硬化させて柔軟性シート構造体を形成する工程と
を含んでなる。
【００３８】
接着剤は、吹き付け塗装またはナイフコーティングのような、一様な塗布を与える任意の便利な方法によって層に塗布することができる。接着剤を層の一面に塗布することができ、次に次の層が接着剤の全体を覆ってオーバーレイされ、次に接着剤を当該層に順に塗布することができる。例えば、接着剤を連続外側ポリマー層の一面に塗布することができ、次に化学バリア層が接着剤の最上面上にオーバーレイされる。接着剤を次に化学バリア層の他の面に塗布することができ、布層が当該接着剤の最上面上に置かれる。あるいはまた、接着剤を布層に塗布することができ、次にこれを布と化学バリア層との間に接着剤ありで化学バリア層の最上面上に置くことができる。接着剤は、一様な厚さを確実にするために手を加えることができる。接着剤を塗布された層がいったん別の層でオーバーレイされると、該層をより多くの接着剤または他の層の追加前に部分的に圧縮することができる。
【００３９】
いったん層すべてがアセンブルされると、ラミネートは次に、ロール表面間にセットギャップ付きの一対のロールを用いて所望の厚さに圧縮される。接着剤は次に加熱によって硬化させられる。好ましくは、ラミネートをニップ中で同時に圧縮し加熱するような、他の方法が幾つかの場合に用いられてもよいが、熱は加熱されたオーブンによって加えられる。典型的なオーブン温度は約９３〜２６０℃（２００〜５００°Ｆ）の範囲である。必要ならば、接着剤は段階的に硬化させることできる、すなわち、いったん２層が該層間に置かれた接着剤でオーバーレイされたら、当該アセンブリは部分的にまたは完全に硬化させることができ、引き続いて接着剤を当該アセンブリに塗布し、より多くの層を追加し、任意の追加接着剤の硬化がそれに続く。
【００４０】
試験方法
化学バリア層を通る化学物質透過はＡＳＴＭ  Ｆ７３９を用いて測定され、「６０分を超える化学物質透過」は、該材料を通る化学物質の１分当たり平方センチメートル当たり０．１マイクログラムの透過速度に達するのに６０分より多くを要することを意味する。柔軟性シート構造体および外側ポリマー層の熱収縮抵抗はＮＦＰＡ２１１２を用いて測定され、そして柔軟性シート構造体の火炎性能はＡＳＴＭ  Ｄ６４１３を用いて測定された。
【実施例】
【００４１】
第１の積層では、２つの押し出されたフィルムよりなる連続外側ポリマー層を、黄緑色を有するポリウレタンポリマーの第１フィルムと臭素化ベースの難燃性化学添加剤とを滑らかな剥離紙上へ押し出すことによって製造した。白色を有するポリウレタンポリマーの第２フィルムを次に、連続外側ポリマー層の不透明性を改善するために、黄緑色フィルムの最上面上に直接押し出した。フィルム層を次に、ロール一式によって形成されたニップを通して送って連続外側ポリマー層のフィルム厚さを０．１０１ｍｍ（４ミル）に制御し、統一した。ニップを出ると、シリコーン−ベース接着剤を白色ポリウレタンフィルムの最上面上に供給し、次に別のロール一式によって形成された別のニップを通して送って接着剤追加物をフィルム上で４１ｇ／ｍ２（１．２オンス／ヤード２）に制御した。このニップを出た後で、０．０１３ｍｍ（０．５ミル）マイラー（登録商標）ＬＢＴ２ポリエステルフィルムの化学バリア層を接着剤層の最上面上に直接置き、該組み合わせを、ロールによって締め付け、空気乾燥機オーブンを通して送った。このマイラー（登録商標）フィルムは、ＡＳＴＭ  Ｆ７３９の試験手順にリストされる２１の化学物質のうち少なくとも１１についてＡＳＴＭ  Ｆ７３９に基づく６０分を超える化学物質透過性を提供する。該フィルムは多孔質ではなかったので、乾燥機で揮発性物質は全く除去されなかった。剥離紙を含むフィルムラミネートを次に乾燥機オーブンの出口でロールへ巻き取った。
【００４２】
第２の積層では、フィルムラミネートを次に巻き戻し、先に使用した同じタイプのシリコーン−ベース接着剤をフィルムラミネートの化学バリア層（マイラー（登録商標）フィルム）上へ直接計量供給し、次にロール間で締め付けてラミネートの表面上に一様な４１ｇ／ｍ２（１．２オンス／ヤード２）追加レベルの接着剤を提供した。ニップを出た後で、１１９ｇ／ｍ２（３．５オンス／ヤード２）アラミド・オリーブグリーン色のスパンレース布（９２％メタ−アラミド繊維、５％パラ−アラミド繊維、および３％ナイロン・シース／カーボン・コア帯電防止繊維のブレンドから製造された）を接着剤層の最上面上に供給した。生じたシート構造体を別のロール一式間で締め付け、乾燥機オーブンを通して送って過剰の揮発性物質を除去し、接着剤を硬化させた。剥離紙を除去し、柔軟性シート構造体を乾燥機オーブンの出口でロールへ巻き取った。
【００４３】
フード付きカバーオールを次に、アラミド布面が着用者に面するようにシート構造体を配置して、柔軟性シート構造体から製造した。継ぎ目をノメックス（登録商標）スレッドを使用して縫い合わせ、次に端ミシンをかけ、フルオロポリマーテープを使用して内側をテープで貼り合わせた。テープを、通常の熱風テープ装置を用いて布に接着させた。衣服は、等身大の外面ストームフラップ付き前中央ジッパークロージャーを有した。ジッパーはノメックス（登録商標）２８インチ−３２インチの淡い緑色布テープでできており、真ちゅう歯を有した。難燃性ヴェルクロ（Ｖｅｌｃｒｏ）（登録商標）を使用してストームフラップを接着し、ゴムひもを手首部に組み込んだ。
【００４４】
柔軟性シート構造体は、ＮＦＰＡ２１１２に従って試験した時に１０パーセント未満の熱収縮抵抗を有し、ＡＳＴＭ  Ｄ６４１３によって試験した時に２秒未満の残炎性能および４インチ（１００ｍｍ）以下の炭化長を有した。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の柔軟性シート構造体の好ましいバージョンの側断面図である。
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【国際調査報告】
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