(57)【要約】【課題】頭部内のむれ感を低減し着用快適性を高めるためのヘルメット部材としての繊維積層体を提供する。【解決手段】通気性シート（Ａ）、高吸放湿性微粒子とバインダー樹脂とを含有する中間層及び通気性シート（Ｂ）又は／及び非通気性シート（C）とを有する積層体であり、該中間層中の高吸放湿性微粒子の含有量が４０〜３０００ｇ／ｍ2であることを特徴とするヘルメット用繊維積層体及び通気性シート（Ａ）、高吸放湿性微粒子とバインダー樹脂とを含有する中間層及び通気性シート（Ｂ）及び繊維構造体層（Ｄ）とを有する積層体であり、該中間層中の高吸放湿性微粒子の含有量が４０〜３０００ｇ／ｍ2であることを特徴とするヘルメット用繊維積層体。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
通気性シート（Ａ）、高吸放湿性微粒子とバインダー樹脂とを含有する中間層及び通気性シート（Ｂ）又は／及び非通気性シート（C）とを有する積層体であり、該中間層中の高吸放湿性微粒子の含有量が４０〜３０００ｇ／ｍ2であることを特徴とするヘルメット用繊維積層体。
【請求項２】
通気性シート（Ａ）、高吸放湿性微粒子とバインダー樹脂とを含有する中間層及び通気性シート（Ｂ）及び繊維構造体層（Ｄ）とを有する積層体であり、該中間層中の高吸放湿性微粒子の含有量が４０〜３０００ｇ／ｍ2であることを特徴とするヘルメット用繊維積層体。
【請求項３】
中間層のバインダー樹脂が粉末型熱接着性接着剤であり、高吸湿性微粒子／粉末型熱接着性接着剤の質量比が６０／４０〜９５／５であることを特徴とする請求項１又は２に記載のヘルメット用繊維積層体。
【請求項４】
粉末型熱接着性接着剤の粒径が高吸湿性微粒子の粒径よりも小さいことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のヘルメット用繊維積層体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、人に快適性を与えるために使用することができるヘルメット用繊維積層体であり、高湿度環境においては吸湿性、結露防止性を発揮し、高温の環境においては、冷感を与え、低温環境においては吸湿発熱による保温性など、より快適性を向上させる効果を発揮することができるヘルメット用繊維積層体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ヘルメット内部のむれ感を低減する方法は各種方法が取られているが、満足する方法はない。多層構造布帛において、非接触層部に親水層を形成し、汗・水分を吸水し、むれ感を低減する方法（特許文献１、２など）は、吸湿性は優れているが、放湿性は劣る。また、高分子ポリマーなどを入れた袋や通気管を備えた冷却具を装備する方法（特許文献３など）では、ヘルメットの構造が複雑になってしまう欠点がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２４８０１０号公報（請求項１など）
【特許文献２】
特開平０９−１３７３８０号公報（請求項１など）
【特許文献３】
特開２０００−２４１００号公報（請求項１など）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術での問題点を解決し、頭部内のむれ感を低減し、着用快適性を高めるためのヘルメット部材としての繊維積層体を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以下の構成を採用するものである。すなわち、
１．通気性シート（Ａ）、高吸放湿性微粒子とバインダー樹脂とを含有する中間層及び通気性シート（Ｂ）又は／及び非通気性シート（C）とを有する積層体であり、該中間層中の高吸放湿性微粒子の含有量が４０〜３０００ｇ／ｍ2であることを特徴とするヘルメット用繊維積層体。
２．通気性シート（Ａ）、高吸放湿性微粒子とバインダー樹脂とを含有する中間層及び通気性シート（Ｂ）及び繊維構造体層（Ｄ）とを有する積層体であり、該中間層中の高吸放湿性微粒子の含有量が４０〜３０００ｇ／ｍ2であることを特徴とするヘルメット用繊維積層体。
３．中間層のバインダー樹脂が粉末型熱接着性接着剤であり、高吸湿性微粒子／粉末型熱接着性接着剤の質量比が６０／４０〜９５／５であることを特徴とする前記１又は２に記載のヘルメット用繊維積層体。
４．粉末型熱接着性接着剤の粒子径が高吸湿性微粒子の粒子径よりも小さいことを特徴とする前記１〜３のいずれかに記載のヘルメット用繊維積層体。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明における通気性シート（Ａ）及び（Ｂ）は、スパンボンド不織布、ニードルパンチフェルト不織布、ケミカルボンド不織布、サーマルボンド不織布、スパンレース不織布、メルトブロー不織布、さらには、これらの積層体（例ＳＭＳ等）、連続線状立体網状体、シングルニット、ダブルニット等の丸編、トリコット、ラッセル、ダブルラッセル等の経編、または織物などの繊維構造体である。
【０００７】
通気性シート（Ａ）及び（Ｂ）の素材は、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリルニトリル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリブチレンテレフタレート系、ポリテトラメチレンテレフタレート系、ポリウレタン系、ポリフェニレンサルファイド系等の合成繊維、レーヨン、アセテート等の化学繊維、木綿、麻、シルク、ウール、羽毛などの天然繊維もしくはこれらの混用素材が使用でき、通気性シート（Ａ）及び（Ｂ）は同じであっても異なっていてもよいが、中間層形成のための粒子支持体として使用する通気性シート（Ａ）は、高吸放湿性微粒子とバインダー樹脂を確実に保持し、固定しやすい形状、厚みであるものが好ましい。この意味で、凹凸を付与した長繊維や短繊維の不織布が好ましい。
凹凸の形成する手段としては、ニードルパンチ加工、プリーツ加工、厚さの大きいエアースルー加工等があるが、好ましくはニードルパンチ加工である。
【０００８】
本発明における通気性シートの厚さ及び目付は、用途、素材により異なるが、適宜２〜３０ｍｍ程度の範囲で変えることが出来る。例えば、自動車座席の場合は、厚みは２ｍｍから１５ｍｍであり、目付は１００ｇ／ｍ2から９００ｇ／ｍ2の範囲が好適である。
【０００９】
本発明の積層体の中間層中には、高吸放湿性微粒子とバインダー樹脂とを含有する。高吸放湿性微粒子とは、高吸湿性で、かつ放湿性に優れた微粒子であれば、特に化学構造的に限定されるものではなく、例えば、吸湿性シリカなどの無機系、もしくはポリウレタン系、ポリアミド系、ポリエステル系およびポリアクリレート系などの種々の有機系微粒子が使用可能であるが、有機微粒子が好ましい。この例として、ポリスチレン系、ポリアクリロニトリル系、ポリアクリル酸エステル系、ポリメタクリル酸エステル系のいずれかのビニル系重合体で、スルホン酸基、カルボン酸基、リン酸基あるいは、それらの金属塩の少なくとも１種の親水基を有し、かつジビニルベンゼン、トリアリルイソシアネートまたはヒドラジンのいずれかで架橋された重合体微粒子が挙げられる。
【００１０】
高吸放湿性微粒子の吸湿率（２０℃、６５％ＲＨ）が１８％以上が好ましく、より好ましくは２５％以上、さらに好ましくは４０％以上である。
【００１１】
高吸放湿性有機微粒子のうち、特に好ましいものは、アクリロニトリルを主体としたアクリロニトリル系重合体微粒子にヒドラジン処理により架橋結合を導入して、窒素含有量を０．９〜８．１質量％、好ましくは２．９〜８．１質量％の範囲内に調整し、加水分解処理により、残存しているニトリル基量の１．０〜５．０ｍｅｑ／ｇ、好ましくは２．６〜５．０ｍｅｑ／ｇにカルボキシル基を導入し、次いで既カルボキシル基の５０〜９０ｍｏｌ％、好ましくは６０〜８５ｍｏｌ％をＭｇ、Ｃａ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ、Ａｇ、Ｆｅより選ばれる１種あるいは２種以上の金属塩型としたものである。なお、調湿機能を損なわない範囲でこれら以外の金属も使用することができる。しかし、その含有量はカルボキシル基量として、５ｍｏｌ％以下である。
【００１２】
高吸放湿性微粒子の粒度は、平均粒子径が０．０１〜２００μｍ程度のものが使用できるが、調湿調温性の点では、できるだけ細かい方が好ましいが、作業性、バインダー樹脂との混和性の点では、見掛けの粒度は、できるだけ大きいことが好ましく、０．１〜１ｍｍ程度の顆粒状に予め成形したものも使用できる。1次的平均粒子径は３μｍ未満が好ましい。
【００１３】
次に、高吸放湿性微粒子とともに中間層を形成するバインダー樹脂は、粉末型熱接着性接着剤が高吸放湿性微粒子と均一に混合できるので好ましい。粉末型熱接着性接着剤の粒子径は、吸高吸放湿性微粒子よりも小さいことが好ましい。粉末型熱接着性接着剤の粒子径が大きいと接着加工後、未接着の高吸放湿性微粒子が多くなり粒子飛散の問題が発生しやすい傾向がある。粉末型熱接着性接着剤の粒子径は高吸放湿性微粒子の１／５以下であることがより好ましい。
【００１４】
接着剤樹脂の種類としては、ポリエチレン系、エチレンビニルアルコール系、ポリビニルアルコール系、シリコン系、ウレタン系、アクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリエチレンオキサイド系、ポリオレフィン系またエチレン-アクリル共重合体等の２成分および３成分共重合体などの樹脂が挙げられ、吸湿性微粒子との相溶性、熱接着性に問題なければ、特に限定されないが、親水性樹脂が高吸放湿性微粒子の効果を阻害しない点で好ましい。この意味では吸湿率は３〜５０％のものが好ましい。
【００１５】
親水性樹脂としては、親水性セグメントとして、ポリアルキレンオキサイド付加重合体、スルホン酸塩、カルボン酸塩等の極性親水基、アミド変成基などを導入した親水性シリコン系樹脂、親水性ウレタン系樹脂、親水性ポリアミド系樹脂、親水性ポリエチレンオキサイド系樹脂で、樹脂自身の吸湿性、透湿性が高いものが挙げられる。
【００１６】
中間層における高吸湿性微粒子／粉末型熱接着性接着剤の質量比は、６０／４０〜９５／５が好ましい。高吸湿性微粒子の含有率が９５質量％を超えると、高吸湿性微粒子の固着が不十分になり、また、６０質量％を下回ると本発明の効果が得られにくくなる傾向がある。
【００１７】
中間層中の高吸放湿性微粒子の含有量は、４０〜３０００ｇ／ｍ2である。高吸放湿性微粒子の含有量が３０００ｇ／ｍ2を超えると、高吸湿性微粒子の固着が不十分になり、また、４０ｇ／ｍ2を下回ると本発明の効果が得られにくくなる。高吸放湿性微粒子の含有量は、その目的に応じて適宜選択することができるが、製造のしやすさ、製造コストなどから、１００〜１０００ｇ／ｍ2が好ましく、より好ましくは１５０〜６００ｇ／ｍ2、さらに好ましくは２００〜５００ｇ／ｍ2である。また、中間層中には、目的に応じて、他の吸湿性粒子、活性炭粉末、セラミックス粒子、シリカ粒子、抗菌剤、消臭剤などの機能性粒子を含有させることができる。
【００１８】
本発明の通気性シート（Ａ）、（Ｂ）及び中間層からなる積層体の目付は、用途によっても異なるが、通常２００〜３５００ｇ／ｍ2、厚さ１．０〜５０ｍｍが好ましい。取扱い性、製造のしやすさから、好ましくは、目付４００〜２０００ｇ／ｍ2、厚さ１．５〜３０ｍｍであり、さらに好ましくは、目付５００〜１０００ｇ／ｍ2、厚さ２〜１０ｍｍである。
【００１９】
本発明の積層体は、一方の通気性シートの上に、高吸湿性微粒子と熱接着性の樹脂バインダーとを付与して接着面を形成すると同時に、該接着面に他の通気性シート又は非通気性シートを重ねて熱接着する方法が好適に採用される。より具体的には、高吸湿性微粒子と粉末型熱接着性接着剤とを質量比が６０／４０〜９５／５で混合し、該混合物を凹凸が付与された通気性シート（Ａ）上に塗布し、次いで、該塗布面の上に通気性シート（Ｂ）又は非通気性シート（C）を重ね、かつ粉末型熱接着性接着剤の融点以上の温度で熱処理することを特徴とすることによって製造することができる。高吸湿性微粒子と粉末型熱接着性接着剤との混合物を通気性シート上に塗布する方法としては、熱ラミネート方式が好ましい。
【００２０】
本発明の積層体における通気性シートは、高い吸湿性と高い放湿性とを発揮する中間層の保持及び保護層であるのみならず、水分を含んだ空気の導入層又は放出層の役割を果たすものである。したがって、中間層が水分を含んだ空気を導入して吸湿すると、吸湿による発熱を発現し、逆に中間層が水分を放湿すると、放湿による吸熱、冷却を発現することができる。
【００２１】
本発明の積層体においては、非通気性シート（Ｃ）は、通気性シート（Ｂ）を介して又は直接に中間層に積層することができる。積層の方法は、特に限定はされず、公知の接着方式が用途及び必要に応じて採用することができ、部分接着、全面接着、仮接着、面ファスナーなどの接着方式あるいは重ねるだけでもよい。
例えば、この積層体の非通気性シート（Ｃ）側を人体の反対側になるように使用すると、人体から発生する水分は逃げ場所がないのでほとんど中間層が吸収することになり、吸湿発熱性を高めることができ、保温性が向上する。
【００２２】
非通気性シート（Ｃ）としては、フィルム、シートあるいはフィルムと不織布の積層体などが使用可能である。フィルムやシートは、公知の合成樹脂製のものが使用でき、用途に応じて必要により防水性、透湿性、耐候性などのものを適宜使用することができる。
【００２３】
また、本発明の積層体において、中間層の両側が通気性シートになる場合は、さらに繊維構造体層（Ｄ）が積層される。この繊維構造体層（Ｄ）とは、前記の通気性シート（Ａ）や（Ｂ）を構成する繊維と同様な繊維が使用でき、編物、織物、立体網状体、硬わたクッション材などである。繊維構造体層（Ｄ）の目付や厚さは、用途や目的によって適宜選択できるが、通常、目付は４０〜１０００ｇ／ｍ2、厚さ０．１〜５０ｍｍが好適である。
【００２４】
繊維構造体層（Ｄ）の積層の方法は、特に限定はされず、公知の接着方式を用途及び必要に応じて公知の接着方式を適宜採用することができる。部分接着、全面接着、仮接着、面ファスナーなどの接着方式あるいは重ねるだけでもよい。例えば、この積層体の繊維構造体層（Ｄ）側を人体の反対側になるように使用すると、人体から発生する水分は、中間層、繊維構造体層（Ｄ）を通って放出することができ、中間層からの水分の放出に伴う吸熱、冷却効果によって冷感を得ることができる。
【００２５】
本発明の調湿調温性の繊維積層体をヘルメットとして使用すると、むれ感、汗ばみを感じることがなく、快適性に優れたヘルメットを提供することが出来る。
【００２６】
本発明の積層体は、単位面積当り多量の水分を吸収でき、かつ放出することができる。例えば、高吸放湿性微粒子の吸湿率（２０℃、６５％ＲＨ）が４０％の高吸放湿性微粒子を１ｍ2の当り２５００ｇを中間層に含有させると、２０℃、６５％ＲＨの標準状態でも、１ｋｇ／ｍ2もの水分を吸湿することができる。より高温、多湿では、さらに多くの水分を吸収でき、かつ放出することができる。
したがって、シ−ト状の除湿材、乾燥材、調湿材、調温材としても有用である。
【００２７】
【実施例】
以下に本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。
【００２８】
着用試験（むれ感の評価）：
作成したヘルメットを被りながら、被験者１０名が木綿６５質量％／ポリエステル３５質量％混のニットシャツ及び木綿１００％のズボンを着用して、２５℃、５０％ＲＨ環境下で、トレッドミル（約１３０ｋｃａｌ相当）で運動し、運動１０分後の主観評価を実施した。
○・・・  むれ感が少ない
△  ・・・  やや蒸れる
×  ・・・  むれ感が大きい
【００２９】
積層体表面からの粉もれ試験：
屈曲試験：ＭＩＴ試験機（屈曲試験機）JIS P8115に準じて実施した。
サンプルの４方ヒートシールで止めて屈曲試験を行なった。
２５０ｇ荷重  １３５°  １７５回/min.、１０００回
○・・・ほとんど漏れなし
△  ・・・少し漏れる
×  ・・・著しく漏れる
【００３０】
ヘルメットの作成方法
市販のヘルメット（ＡＢＳ樹脂製、飛来落下物用・電気用、トーヨー（株）製）を用意し、ヘルメット内部に１４ｃｍ×１４ｃｍの調温調湿積層体を装着した。
【００３１】
実施例１
調温調湿性繊維積層体の作製：
ニードルパンチ加工されたポリエステルスパンボンド不織布（繊度２．２ｄｔｅｘ、厚さ１．７ｍｍ、目付１３０ｇ／ｍ2）（下層）に、平均粒子径５０μｍの架橋アクリル系微粒子（日本エクスラン工業社製ＨＵ１００Ｐ、２０℃、６５％ＲＨ環境下の吸湿率４０％）と融点１０６℃平均粒径１０μｍのエチレン-アクリル共重合体パウダーとの混合物（８５／１５質量比）を２００ｇ／ｍ2の付与量になるようにパウダー塗布機で塗布した後、更にその上からを下層と同様の不織布を積層し、１５０℃でラミネート加工機を用いて接着積層を行い見掛け厚さ３ｍｍ、目付４６０ｇ／ｍ2の調温調湿積層体を得た。得られた積層体の周囲を変性オレフィン系樹脂（融点１１０℃）を用いて巾２ｍｍ  厚さ２ｍｍの樹脂シールを行なった。次いで調温調湿積層体の屈曲試験を行なったところ、積層体表面からの微粒子の飛散は確認されなかった。
【００３２】
実施例２
調温調湿性繊維積層体の作製：
ニードルパンチされたポリエステルスパンボンド不織布（繊度２．２ｄｔｅｘ、厚さ１．７ｍｍ、目付１３０ｇ／ｍ2）（下層）に、平均粒子径５０μｍの架橋アクリル系微粒子（日本エクスラン工業社製ＨＵ１００Ｐ、２０℃、６５％ＲＨ環境下の吸湿率４０％）と融点１０６℃平均粒径１０μｍのエチレン-アクリル共重合体パウダーの混合物（８５／１５質量比）３００ｇ／ｍ2をパウダー塗布機で塗布した後、更に上からポリプロピレンＳＭＳ不織布（スパンボンド（繊度２．２ｄｔｅｘ、目付３０ｇ／ｍ2）／メルトブロー不織布（繊度０．２ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ2）／スパンボンド（繊度２．２ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ2））（上層）を積層し、１５０℃でラミネート加工機を用いて接着積層を行い、見掛け厚さ２．６ｍｍ、目付５００ｇ／ｍ2の調温調湿積層体を得た。得られた積層体の周囲を変性オレフィン系樹脂（融点１１０℃）を用いて巾２ｍｍ、厚さ２ｍｍの樹脂シールを行なった。シール後、実施例１と同様に屈曲試験行なった結果、積層体表面からの微粒子の飛散は確認されなかった。
【００３３】
実施例３
調温調湿性繊維積層体の作製：
実施例３において、上層にフィルムラミネートしたスパンボンド不織布（カレンダーロール処理されたポリエステルスパンボンド（繊度２．２ｄｔｅｘ、目付５０ｇ／ｍ2）に透湿性ポリエステルエラストマーフィルム(３０μｍ)をラミネート積層したもの）を使用する以外は実施例３と同様にして、見掛け厚さ２．６ｍｍ、目付５１０ｇ／ｍ2の調温調湿積層体を得た。得られた積層体の周囲を変性オレフィン系樹脂（融点１１０℃）を用いて巾２ｍｍ  厚さ２ｍｍの樹脂シールを行なった。シール後、屈曲試験行なった結果、積層体表面からの微粒子の飛散は確認されなかった。
【００３４】
比較例１
フェルト不織布の作製：
ポリエステル短繊維（東洋紡績社製、２０℃６５％ＲＨ環境下の吸湿率は０．４％、繊度２．４ｄｔｅｘ、繊維長３８ｍｍ）１００質量％からなるステープルを用いて、ニードルパンチ法によって目付５００ｇ／ｍ2、厚さ１５ｍｍのフェルト不織布を作製した。
【００３５】
表１は、実施例及び比較例の結果をまとめたものである。
【表１】
2004197251.tif 000002
【００３６】
【発明の効果】
本発明の調温調湿性のある繊維積層体によれば、ヘルメットの分野において、より快適性を高めるための部材として使用することができる。