[发明专利]伸缩性的复合膜和复合布料以及它们的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及包含聚四氟乙烯(PTFE)的拉伸烧结多孔质膜的具有伸缩性、较好是还具有防水透湿性的复合膜和复合布料以及它们的制造方法。

背景技术

作为防水透湿性膜，烧结而成的拉伸多孔质聚四氟乙烯(ePTFE)膜和基于该拉伸烧结多孔质PTFE膜和布帛的层积的布料已被提出或实用化，但不具有足够的伸缩性。

例如，日本专利特开昭51-30277号公报(参照美国专利第3953566号说明书)中揭示了如下的技术：使将含PTFE粉末的糊料挤出成形而得的PTFE成形品在PTFE的结晶熔点以下的温度下拉伸多孔质化后，在结晶熔点以上的温度、例如350～370℃烧结5秒～1小时，从而获得抗拉强度等强度得到提高的拉伸烧结多孔质PTFE膜。

此外，日本专利特开昭55-7483号公报中有关于在拉伸烧结多孔质PTFE膜上形成弹性体树脂层的材料的记载。这些日本专利特开昭51-30277号公报和日本专利特开昭55-7483号公报虽然提供了可用作衣料用的材料，但目的都不在于提供具有伸缩性的材料。

作为赋予伸缩性的方法，日本专利特开昭59-187845号公报中揭示了将拉伸多孔质聚四氟乙烯(ePTFE)膜和弹性体树脂层的复合膜或该复合膜和布帛层积而得的复合体在超过ePTFE的屈服点至少5％以上的条件下机械地进行拉伸的方法。日本专利特开昭59-187845号公报的ePTFE膜被认为是根据基于美国专利第3953566号的技术的记载而得到的拉伸烧结多孔质PTFE膜。

该日本专利特开昭59-187845号公报中的实施例中记载了，将宽12英寸(长14英寸)的ePTFE膜和弹性体树脂的复合物折成宽1～1.25英寸的带，在纵向通过英斯特朗试验机拉伸至2倍(将9英寸的夹持间隔拉伸至18英寸)，则试样宽度颈缩至3/8～1/2英寸。该方法通过拉伸处理时试样的颈缩，可以实现2倍的拉伸处理。在这里，2倍的伸长下宽度颈缩至约1/2表明本质上试样的大小(总面积)没有变化，试样仅在拉伸方向上发生变形。试样宽度在拉伸时颈缩的情况下，即使撤去拉伸时的张力，拉伸方向上也会生成皱褶，试样宽度仅恢复到拉伸前的7～8成左右。因此，通过该方法制造制品的情况下，只能得到宽度比投入的布帛的宽度小的制品，制造成本升高。此外，由于制品上产生皱褶，外观变差。此外，在上述条件下，以宽度方向的颈缩得到防止的状态下在纵向进行拉伸处理的情况下，由于是烧结得到的ePTFE膜，20％左右的拉伸即发生断裂，拉伸处理困难。

该日本专利特开昭59-187845号公报中虽然没有最终的伸缩性的记述，但例1中在拉伸至2倍的阶段宽度颈缩至约一半，这是64％的即时拉伸恢复。实际制作例1的样品，进行采用后述的方法的伸长率试验后，结果样品宽度颈缩至约一半，伸长率为25％，伸长恢复率为65％，不能说具有足够的伸缩性。

此外，日本专利特开昭61-137739号公报中揭示了基于未烧结的ePTFE膜和弹性体树脂的复合膜的具有伸缩性的透湿防水膜。即，揭示了使具有亲水基团的弹性体树脂浸含保持于未烧结的ePTFE膜，使其表现出伸缩性的方法。其中，ePTFE膜未烧结是表现出伸缩性的重要条件。由于ePTFE膜未烧结，因此发生由向厚度方向的凝集力不足而引起的表层剥离现象。根据所记载的内容，如果为了避免这一情况而进行烧结，则因为没有原纤维间的滑动，所以变得缺乏延性，即使使烧结ePTFE与其它层积材料层积，与之层积的层积物的伸缩性也会受到烧结ePTFE的阻碍，几乎无法获得作为层积物整体的伸缩性。即，意味着仅通过使弹性体树脂浸含保持于烧结ePTFE膜，不会表现出拉伸性。

另外，日本专利特开昭61-137739号公报中记载了，为了避免表层剥离现象，在一面或两面被覆具有亲水基团的树脂的方法。但是，在一面进行被覆的情况下，确认未被覆的面的凝集力不足，即使在两面进行被覆的情况下，如果在内部残存ePTFE膜的空孔，在该部分也会凝集力不足。为了完全防止表层剥离现象，需要在ePTFE膜的内部完全浸含具有亲水基团的树脂，必然树脂层的厚度变厚。由于具有亲水基团的树脂具有亲水性，因此在树脂内溶解水分，表现出透湿性，但只要水分在无孔质树脂层内通过扩散移动，无孔质树脂的厚度越厚，透湿性越低。未烧结的ePTFE膜如果为了防止表层剥离等而不完全浸含具有亲水基团的树脂，则实际使用中耐久性不充分，如果完全浸含，则难以使其表现出高透湿性。

发明的揭示