JP6181670B2 - 炭素繊維織物及びその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、炭素繊維から作られた織物、特に衣類製品や皮革製品に使用することができる柔軟性織物に関する。また、本発明は、当該織物の製造方法並びにこの織物を含む衣類製品や皮革製品に関するものでもある。
既知の炭素繊維織物は、互いに垂直に配置された炭素繊維の細いフィラメントのウェブを含む。これらの既知の織物には重合体樹脂が含浸され、そしてこれらの織物は、好適な方向に従って重ね合わされている。樹脂は硬化して、構造部品や美的部品の製造に好適な高い比抵抗を有する剛性材料が得られる。これらの材料は、それらの特徴的な剛性のため、例えば、縫い付け及び折り畳みをすることができる柔軟性織物が必要とされる衣料産業には適用できない。また、これは炭素繊維製の原布の使用も排除するが、これは、糸が解かれる傾向にあり、かつ、一度変形したら繊維の配列を変化させない状態を保持することができない。
特開２００３−２４５９９１号公報及び米国特許出願公開第２００８０２３０１０号には、重合体層、特にポリウレタンを積層した炭素繊維織物を含む衣類が記載されている。
特開２０１１−１６２８９７号公報には、アクリル又はポリウレタン樹脂が含浸されたカバンや衣服用の炭素繊維織物が記載されている。
特開２００３−２４５９９１号公報 米国特許出願公開第２００８０２３０１０号明細書 特開２０１１−１６２８９７号公報
したがって、本発明の目的は、前記欠点のない炭素繊維から作られた織物を提供することである。この目的は、主な特徴が請求項１、２及び１２で特定されると共に、他の特徴が残りの請求項で特定される織物、方法及び製品により達成される。
その特定の特徴のため、本発明の織物は、有利には、衣類や皮革製品、特にカバンの製品及び付属品、並びに、例えば特に自動車の座席及び内壁の被覆材といった、柔軟性織物を必要とする他の用途のために使用することができる。実際に、本発明の織物は、繊維が縫い目によって応力が加えられた場合であってもほつれない。さらに、この織物は、変形した場合であっても、その構造の永久的な変形を回避するように、実質的に垂直な配置及び繊維の長手方向のスライドの制限を保持する。
好ましくは、この織物に、その製造中の取り扱いを改善するため及び／又は織物の柔軟性を制限するためのみならず、これを防水性、絶縁性、半透明、非透明及び／又は不透明にするために特定の保護層が適用される。
本発明の織物は、手触りがよく、かつ、炭素繊維の原布よりも優れた高い抵抗性を有すると共に、完全性を損なうことなく同じ織物上に折り目やヘムを生じさせることも可能にする極めて高い柔軟性を維持する。また、この織物は、それに適用される特定の層が変形後であっても組織の正しい配置を確保するので、非常に弾力的である。したがって、この織物を、その構造を損なうことなく、かつ、繊維間でのほつれを生じさせることなく変形させることが可能である。
本発明の態様によれば、特定のポリウレタン又はアクリルフィルムは、炭素繊維の織物の最浅繊維にのみ付着するのに対し、織物の最も内側の層におけるフィラメントは、表面摩耗に対して抵抗性があるが、依然として極めて柔軟な織物を得るように、これらのフィラメント間で自由にスライドする状態を保持する。
織物の少なくとも一端は、その最終的な構成において、織物の最内層の繊維の解けを防止するヘムを形成するように、好ましくは、それ自体が折り畳まれそして縫製される。
本発明による織物及び方法のさらなる利点及び特徴は、添付図面を参照して次の実施形態の詳細かつ非限定的な説明から当業者に明らかになるであろう。
図１は、本方法の工程中における織物の部分断面を示す。 図２は、本方法の次の工程中における図１の織物を示す。
図１を参照すると、本発明に係る織物１は、少なくとも、５０〜５０００ｇ／ｋｍの線密度を有し、かつ、５〜１０ミクロンの直径を有する１０００〜６００００本のフィラメント、特に３０００〜２４０００本のフィラメントを含む炭素繊維の糸の織、特に布、綾織又は繻子織を含むことが分かる。織物１の厚さは、５０〜１０００ミクロンである。
最初の予備操作段階において、織りの規則性及び良好な美的仕上げを確実にするために、織物１を３０〜２００℃の温度及び／又は可変圧力を発揮するのに好適な２個のシリンダー又は２個のプレートによる１０〜２００ｂａｒの圧力でブラシ掛け及び／又はアイロン掛けする。
第２予備操作工程では、特にポリエステル、ポリアミド又はガラス繊維から作られたフィルム又は不織布を含む少なくとも１つの保護層２を、特にポリウレタン、アクリル又はシリコーンをベースとする少なくとも１つの接着層３により織物１の一方の面に適用し、織物１に適用する。保護層２の厚さは、５０〜５００ミクロンである。保護層２の織物１への適用中に、保護層２の特徴を変更することなく接着層３を溶融させるように、接着層３を５０〜２５０℃の温度に加熱する。
図２を参照すると、主操作工程において、好ましくは透明又は半透明のポリウレタン又はアクリルフィルム４を、保護層２に対して織物１の反対側に適用する、すなわち、織物１は、保護層２とポリウレタン又はアクリルフィルム４との間に含まれる。ポリウレタン又はアクリルフィルム４は、５０〜５００ミクロンの厚さを有し、かつ、積層、特にホットカレンダー加工又はプレスにより織物１に適用され、その際、織物１及びポリウレタン又はアクリルフィルム４は、３０℃〜２００℃の温度及び／又は１０〜２００バールの圧力で一緒に積層される。この操作工程の間に、織物１と接触するポリウレタン又はアクリルフィルム４の表面は、織物１の厚さの５％〜６０％の厚さを有する中間層５を形成するように織物１を部分的に貫通し、その際、織物１の外側のフィラメントは、ポリウレタン又はアクリルフィルム４と一体である。
別の実施形態では、ポリウレタン又はアクリルフィルム４は、保護層２を適用する前に、上記方法で織物１に適用できる。
最後の操作工程では、ポリウレタン又はアクリルフィルム４及び保護層２に結合した織物１の少なくとも一端は、適宜、ヘムを形成するようにそれ自体が折り畳まれ、そして縫い付けられる。
当業者であれば、可能な変形及び／又は付加を、ここで説明しかつ例示した請求の範囲内にある本発明の実施形態になし得る。特に、本発明のさらなる実施形態は、本明細書に記載され及び／又は図面に例示された１つ以上の技術的特徴を個別に又は相互の組み合わせで追加した、請求の範囲のいずれかの技術的特徴を含むことができる。
１ 織物
２ 保護層
３ 接着層
４ ポリウレタン又はアクリルフィルム

Claims (21)

  1. 炭素繊維織物であって、この織物（１）の一方側にポリウレタン又はアクリルフィルム（４）が積層され、該ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）に対して反対の該織物（１）の他方の側に保護層（２）が少なくとも１つの接着層（３）によって結合し、それにより該織物（１）が該保護層（２）と該ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）との間に含まれ、しかも、該織物（１）の外側のフィラメントが該ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）と一体となった中間層（５）を形成するように該織物（１）を部分的に貫通していることを特徴とする炭素繊維織物。
  2. 前記織物（１）が、少なくとも、５０〜５０００ｇ／ｋｍの線密度を有し、かつ、５〜１０μｍの直径を有する１０００〜６００００本のフィラメントを含む炭素繊維の糸の織を含むことを特徴とする、請求項１に記載の織物。
  3. 前記織物（１）が布、綾織又は繻子織を含むことを特徴とする、請求項１に記載の織物。
  4. 前記炭素繊維が３０００〜２４０００本のフィラメントを含むことを特徴とする、請求項２に記載の織物。
  5. 前記保護層（２）がフィルム又は不織布を含み、かつ、ポリエステル、ポリアミド又はガラス繊維から作製されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の織物。
  6. 前記接着層（３）がポリウレタン、アクリル又はシリコーンから作製されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の織物。
  7. 前記ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）及び前記保護層（２）に結合された前記織物（１）の少なくとも一端が、ヘムを形成するようにそれ自体折り畳まれ、そして縫い付けられていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の織物。
  8. 前記中間層（５）の厚さが、前記織物（１）の厚さの５％〜６０％であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の織物。
  9. 前記ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）が透明又は半透明であることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の織物。
  10. 炭素繊維織物の製造方法であって、ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）を、積層によって炭素繊維織物（１）の一方側に適用し、ここで、該織物（１）と接触するポリウレタン又はアクリルフィルム（４）の表面は、該織物（１）の外側フィラメントが該ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）と一体となる中間層（５）を生じるように該織物（１）を部分的に貫通し、及び、該ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）に対して反対の該織物（１）の他方側を少なくとも１つの接着層（３）によって保護層（２）に結合させ、それにより該織物（１）が該保護層（２）と該ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）との間に含まれることを特徴とする方法。
  11. 前記積層を３０〜２００℃の温度及び／又は１０〜２００ｂａｒの圧力で実施することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
  12. 前記織物（１）が、少なくとも、５０〜５０００ｇ／ｋｍの線密度を有し、かつ、５〜１０ミクロンの直径を有する１０００〜６００００本のフィラメントを含む炭素繊維の糸の織を含むことを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の方法。
  13. 前記ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）をホットカレンダー加工又はプレスによって炭素繊維織物（１）の一方側に適用することを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
  14. 前記保護層（２）を、前記ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）を前記織物（１）に適用する前に、該織物（１）に適用することを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれかに記載の方法。
  15. 前記保護層（２）がフィルム又は不織布を含み、かつ、ポリエステル、ポリアミド又はガラス繊維から作製されていることを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれかに記載の方法。
  16. 前記接着層（３）がポリウレタン、アクリル又はシリコーンから作製されていることを特徴とする、請求項１０〜１５のいずれかに記載の方法。
  17. 前記ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）及び前記保護層（２）に結合された前記織物（１）の少なくとも一端を、ヘムを形成するようにそれ自体折り畳み、そして縫い付ける、請求項１０〜１６のいずれかに記載の方法。
  18. 前記中間層（５）の厚さが、前記織物（１）の厚さの５％〜６０％であることを特徴とする、請求項１０〜１７のいずれかに記載の方法。
  19. 前記ポリウレタン又はアクリルフィルム（４）が透明又は半透明であることを特徴とする、請求項１０〜１８のいずれかに記載の方法。
  20. 請求項１〜９のいずれかに記載の織物を含むことを特徴とする、衣類又は皮革製品。
  21. 請求項１〜９のいずれかに記載の織物を含むことを特徴とするカバン。
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