火傷防止材料
可燃性で溶融性の材料の残炎を低減する方法が記載される。可燃性で溶融性の材料を含む外生地及びポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料を含む生地複合体が記載される。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２００７年１０月２４日に出願された出願番号第１１／９２３，１２５号の一部継続出願である。
【０００２】
(発明の背景)
火災に関連する火傷を低減するため、捜索救助及び警察などの短時間の火への曝露があり得る有害環境で働く専門家には保護服が望ましい。そのような条件に曝される労働者のための保護具は、着用者が危険と戦うよりも素早く安全に危険から逃れることができるように、向上した保護性を与えなくてはならない。
【０００３】
従来、耐火性保護衣類は、例えば、アラミド、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリｐ−フェニレン−２，６−ベゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、モダクリルブレンド、ポリアミン、カーボン、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、並びにそれらのブレンド及び組み合わせなどでできた不燃性で非溶融性の布帛を含むアンサンブルの最外層（炎に接触する層）で作られてきた。これらの繊維は本質的に耐火性であるが、いくつかの限界を持つこともある。具体的には、これらの繊維は非常に高価であり、染色及びプリントが困難であり、耐摩耗性が十分でないことがある。さらに、これらの繊維は、ナイロン又はポリエステル系の布帛に比べて水を多く吸収し、不満足な触感覚を与えることがある。
【０００４】
時折フラッシュファイア(flash fire)曝露のある環境における最適なユーザー性能のために、軽量で、通気性があり、防水性又は耐水性のある、向上した火傷防止性を持つ衣類が望ましい。防水性で耐火性の保護服のコストは、消火以外の数多くの危険な曝露の用途にとって重要な考察事項であり、そのため消火士に使用されるものなどの典型的な、本質的に耐火性の生地の使用は排除される。
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態において、軽量で、着用が快適であり、柔軟性があり、入手可能であると同時に、通気性、防水性、かつ耐火性である、危険な環境にある労働者のための、上着用衣類のための外層などの、衣類における使用に好適な材料が記載される。一実施形態において、水平燃焼試験(Horizontal Flame Test)により試験される場合、可燃性で溶融性の材料の残炎を２０秒未満に低減する方法であって、可燃性で溶融性の材料を含み、内面及び外面を含む外生地を提供する工程；ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を前記外生地材料の内部表面に塗布して熱反応性材料を形成することによる、膨張黒鉛が２８０℃に加熱されると少なくとも９００μｍの膨張を有するポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料を提供する工程を含み、外生地の外面が炎に曝される方法が提供される。
【０００６】
さらなる実施形態において、端部発火試験（Edge Ignition Test）において短い残炎時間及び短い炭化長を有する２層生地複合体であって、溶融性で可燃性の外生地層、熱安定性対流バリア、及び前記層の間の熱反応性材料を含み、前記熱反応性材料がポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含み、膨張黒鉛が９ｃｃ／ｇを超える膨張及び１００Ｊ／ｇを超える吸熱を有する２層生地複合体が形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
（図面の説明）
本発明の実施は、添付図面と関連して考えると以下の説明から明らかになるはずである。
【０００８】
【図１】本明細書に記載される一実施形態の断面図の概略図である。
【０００９】
【図２】本明細書に記載される他の実施形態の断面図の概略図である。
【００１０】
【図３】本明細書に記載される一実施形態を示す概略図である。
【００１１】
【図４】本明細書に記載される他の実施形態の概略図である。
【００１２】
【図５Ａ】分離したドットとして塗布されたポリマー樹脂−膨張黒鉛の概略図である。
【００１３】
【図５Ｂ】グリッドで塗布されたポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物のパターンの一実施形態の概略図である。
【００１４】
【図６】膨張黒鉛の膨張のグラフ表示である。
【００１５】
【図７】本明細書に記載される水平燃焼試験により試験される試料の概略図である。
【００１６】
【図８】本明細書に記載される他の実施形態の概略図である。
【００１７】
【図９Ａ】分離したドットとして塗布されるパターンの概略図である。
【００１８】
【図９Ｂ】グリッドとして塗布されるパターンの概略図である。
【００１９】
【図９Ｃ】分離したドットとして塗布されるパターンの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（発明の詳細な説明）
一実施形態において、可燃性で溶融性の材料の残炎を低減する方法が本明細書に記載される。図１を参照すると、可燃性で溶融性の材料を有する外生地（１０）を含む生地複合体（２）には、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料（２０）が備えられている。一実施形態において、熱反応性材料（２０）は、外生地（１０）の内面（１１）に配置されている。外生地（１０）の外面（１２）が炎に曝されると、熱反応性材料の層を備えた外生地は、本明細書に与えられる水平燃焼試験又は自己消火性試験(Self-Extinguishing Test)法により試験される場合、２０秒未満の残炎を有する。
【００２１】
本発明のさらなる実施形態において、熱安定性生地裏材料（１４）が、例えば熱反応性材料により、生地複合体（２）の外生地（１０）の内面（１１）に結合され（図１に示されるとおり）、使用時に、外生地（１０）の外面（１２）は、炎と接触するように向けられる。炎に曝されると、溶融性外生地は熱反応性材料の方に溶ける。熱反応性材料が膨張するにつれ、熱安定性生地裏材料は膨張する熱反応性材料を所定の位置に保ち、溶融性外生地の溶融体の吸収を促進すると考えられる。
【００２２】
熱安定性生地裏材料(１４)として使用するのに好適な材料には、例えば、本明細書に提供される溶融及び熱安定性試験(Melting and Thermal Stability Test)により溶融性でない生地がある。好適な熱安定性生地裏材料の例には、アラミド、耐火性（ＦＲ）木綿、ＰＢＩ、ＰＢＯ、ＦＲレーヨン、モダクリルブレンド、ポリアミン、カーボン、ファイバーグラス、ＰＡＮ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、並びにこれらのブレンド及び組み合わせがある。溶融及び熱安定性試験に従い溶融性である非熱安定性生地は、本明細書において使用される熱安定性生地裏材料として好適でない。溶融及び熱安定性試験に従い溶融性である生地は外生地として好適であり、ナイロン６、ナイロン６，６、ポリエステル、及びポリプロピレンがあるが、これらに限定されない。
【００２３】
他の実施形態において、生地複合体の裂開時間(break-open time)を低減する方法が提供される。図２に示される一実施形態を参照すると、可燃性又は不燃性でよい溶融性材料を有する外生地（１０）を含む生地複合体（２）が与えられている。熱安定性対流バリア（３０）が、外生地（１０）の内面（１１）の隣にさらに設けられ、熱反応性材料（２０）がその間に設けられる。一方法において、本明細書に記載される水平燃焼試験の方法により試験される場合、実質的に同じ材料で構成されるが熱反応性材料が全く取り入れられていない生地複合体よりも少なくとも２０秒増加した裂開時間を有する生地複合体（２）が形成される。生地複合体を含む実施形態は、本明細書の方法に従って製造でき、溶融性材料を含む外生地（１０）及び熱反応性材料（２０）を有し、生地複合体は、本明細書に記載される水平燃焼試験により試験される場合、約３０秒を超える増加した裂開時間を有する。
【００２４】
一実施形態において、溶融性かつ可燃性である材料を含む外生地（１０）を有し、熱安定性対流バリア（３０）及び外生地と熱安定性対流バリアとの間に熱反応性材料（２０）をさらに含む生地複合体が、熱反応性材料なしで形成された実質的に同じ生地複合体に比べて、裂開時間の増加及び残炎の低下を有する、生地複合体を製造する方法が提供される。裂開時間及び残炎時間は、本明細書に記載されるそれぞれ水平燃焼試験及び自己消火性試験の試験方法により試験される。そのような一実施形態において、生地複合体は、２０秒を超える裂開時間及び２０秒未満の残炎を有する。
【００２５】
さらなる実施形態において、図３に例示されているとおり、生地複合体（２）は、多層熱安定性対流バリア（３０）を含むことがある。熱安定性対流バリア（３０）は、２層以上の熱安定性フィルム（３４及び３４'）及び、例えばその間にポリマー層（３５）を含むことがある。ポリマー層（３５）は、防水性もしくは空気不浸透性又は両方でよい。
【００２６】
図４に示されるものなどの他の実施形態において、生地複合体（２）は、熱反応性材料（２０）の反対側である熱安定性対流バリア（３０）の面に位置する生地裏材料（５０）をさらに含むことがある。生地裏材料（５０）は、接着剤（４０）により生地複合体に結合できる。好ましくは、裏材料生地（５０）は、本明細書に記載される溶融及び熱安定性試験に合格する材料などの熱安定性生地裏材料である。
【００２７】
本明細書に記載されるＡＳＴＭ Ｆ１９３０衣類可燃性試験(Garment Flammability Test)(Pyroman)により試験される場合、炎への曝露後の体の火傷のパーセント予測値を低減する方法も提供される。前記方法は、溶融性材料を含む外生地及び熱安定性対流バリアを含み、外生地と熱安定性対流バリアとの間に熱反応性材料を有する生地複合体を与える工程を含む。前記方法は、生地複合体から衣類を構成する工程をさらに含むが、前記外生地はマネキンの体部から離れて炎の源の方に面し、炎と接触するように向いている。衣類可燃性試験の間４秒の曝露後に、同様に構成され実質的に同じ材料を使用するが外生地と熱安定性対流バリアとの間に熱反応性材料がない衣類と比べて、体の火傷、残炎、及び溶融物滴下の低減が達成される。特定の実施形態において、溶融物滴下は観察されず、残炎は約２０秒低減され、かつ／又は熱反応性材料を有する衣類は、熱反応性材料なしで構成された衣類よりも約５パーセンテージポイント低い体の火傷パーセント予測値を有する。
【００２８】
図６は、種々の膨張黒鉛のＴＭＡ膨張速度のグラフ表示である（Ａ＝Ｎｙａｃｏｌ Ｎａｎｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ．から市販されているＮｙａｇｒａｐｈ ３５１；Ｂ＝Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ Ｉｎｃ．から市販されている３６２６；Ｃ＝Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．の３４９４；Ｄ＝Ｎｙａｃｏｌ Ｎａｎｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ．から市販されているＮｙａｇｒａｐｈ ３５；Ｅ＝Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．から市販されている３５３８）。本明細書に開示されている方法に使用するのに最も好適な膨張黒鉛は、約１８０℃と２８０℃の間で少なくとも９μｍ／℃の平均膨張率を有する。生地複合体の望まれる性質によって、約１８０℃と２８０℃の間で９μｍ／℃を超える膨張率、又は約１８０℃と２８０℃の間で１２μｍ／℃を超える膨張率、又は約１８０℃と２８０℃の間で１５μｍ／℃を超える膨張率を持つ膨張黒鉛を使用するのが望ましいことがある。特定の実施形態において使用するのに好適なある膨張黒鉛は、約２８０℃に加熱される場合、本明細書に記載されるＴＭＡ膨張試験(TMA Expansion Test)において少なくとも９００ミクロン膨張する。特定の実施形態において使用するのに好適な他の膨張黒鉛は、約２４０℃に加熱される場合、本明細書に記載されるＴＭＡ膨張試験において少なくとも４００ミクロン膨張する。本明細書に記載されるファーナス膨張試験(Furnace Expansion Test)を利用して試験される場合、本明細書に記載される複合体及び方法における使用に好適な膨張黒鉛は、３００℃で少なくとも９ｃｃ／ｇの平均膨張を有する。一例において、本明細書に記載されるファーナス膨張試験により試験される場合、膨張黒鉛Ｂ（Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．から市販されている３６２６）は３００℃で約１９ｃｃ／ｇの平均膨張を有し、膨張黒鉛Ｅ（Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．から市販されている３５３８）は３００℃でわずか約４ｃｃ／ｇの膨張を有する。
【００２９】
特定の実施形態において、良好な膨張及び本明細書に記載されるＤＳＣ吸熱試験(DSC endotherm test)法により試験される場合少なくとも約１００Ｊ／ｇの吸熱を有する膨張黒鉛を含む複合体が形成される。他の実施形態において、約１５０Ｊ／ｇ以上の吸熱、約２００Ｊ／ｇ以上、又は約２５０Ｊ／ｇ以上の吸熱を持つ膨張黒鉛を使用するのが望ましいことがある。一実施形態において、溶融性外生地並びに２８０℃で９００μｍを超える膨張及び１００Ｊ／ｇを超える吸熱を有する膨張黒鉛を有する生地複合体であって、本明細書に記載される端部発火試験により試験される場合、２０秒未満の平均残炎値、２０ｃｍ未満の平均炭化長、又はその両方を有する生地複合体が形成される。一実施形態において、溶融性外生地、延伸ＰＴＦＥを含む熱安定性対流バリア又は熱安定性生地裏材料、及び溶融性外生地と熱安定性対流バリア又は熱安定性生地裏材料との間のポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料を有する複合体が形成される。ポリマー樹脂及び少なくとも１００Ｊ／ｇの吸熱を有する膨張黒鉛はブレンドされて混合物が形成され、表面界面にどちらかの材料に不連続なパターンで塗布される。他の実施形態において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む生地複合体を形成できるが、前記生地は１０秒未満、又は２秒未満の平均残炎を有する。端部発火試験により試験される場合、１５ｃｍ未満、又は１０ｃｍ未満の平均炭化長を有する生地複合体を形成することができる。
【００３０】
本発明に好適な膨張黒鉛粒径は、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物が選択された塗布法により塗布できるように選択すべきである。例えば、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物がグラビア印刷技術により塗布される場合、膨張黒鉛粒径はグラビアセルにちょうど合うほど十分に小さくなくてはならない。
【００３１】
２８０℃未満の溶融温度又は軟化温度を有するポリマー樹脂が、開示される実施形態における使用に好適である。一実施形態において、本明細書に記載される方法に使用されるポリマー樹脂は、３００Ｃ以下、好ましくは２８０℃以下の熱曝露時に膨張黒鉛が著しく膨張可能なほど十分に流動性又は変形可能である。熱反応性材料における使用に好適な他のポリマー樹脂は、溶融性外生地の熱分解温度未満の温度で膨張黒鉛を十分に膨張させることができる。ポリマー樹脂の伸長粘度が膨張黒鉛の膨張を可能にするのに十分なほど低く、ポリマー樹脂と膨張黒鉛との混合物の膨張後に熱反応性材料の構造的統合性を維持するのに十分なほど高いことが望ましいことがある。他の実施形態において、貯蔵弾性率が１０3から１０8ダイン／ｃｍ2であり２００℃でのタンデルタが約０．１から約１０であるポリマー樹脂が使用される。他の実施形態において、貯蔵弾性率が１０3から１０6ダイン／ｃｍ2であるポリマー樹脂が使用される。他の実施形態において、貯蔵弾性率が１０3から１０4ダイン／ｃｍ2であるポリマー樹脂が使用される。いくつかの実施形態において使用するのに好適なポリマー樹脂は、３００℃付近以下で、黒鉛を膨張させるのに好適なモジュラス及び伸びを有する。いくつかの実施形態において使用するのに好適なポリマー樹脂はエラストマー性である。いくつかの実施形態において使用するのに好適な他のポリマー樹脂は、Ｍｏｒ−Ｍｅｌｔ Ｒ７００１Ｅ（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ）などの架橋性ポリウレタンのように架橋性である。他の実施形態において、好適なポリマー樹脂は、Ｄｅｓｍｏｍｅｌｔ ＶＰ ＫＡ ８７０２（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＬＬＣ）など、溶融温度が５０℃から２５０℃であり熱可塑性である。本明細書に記載される実施形態において使用するのに好適なポリマー樹脂は、ポリエステル、熱可塑性ポリウレタン、及び架橋性ポリウレタン、及びこれらの組み合わせがあるが、これらに限定されないポリマーを含む。他のポリマー樹脂は、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、ビニルポリマー、ポリオレフィンから選択される１種以上のポリマーを含み得る。他のポリマー樹脂は、シリコーン又はエポキシを含むことがある。メラミン、亜リン酸、及び臭素化化合物、アルミナ三水和物（ＡＴＨ）などの金属水酸化物、ホウ酸塩、及びこれらの組み合わせなどの難燃剤材料を任意にポリマー樹脂に取り入れてよい。
【００３２】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物のいくつかの実施形態において、混合物は、膨張すると膨張した黒鉛を含む複数の巻きひげ(tendril)を形成する。ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の総表面積は、膨張前の同じ混合物に比べて著しく増加する。一実施形態において、混合物の表面積は、膨張後に少なくとも５倍増加する。他の実施形態において、混合物の表面積は、膨張後に少なくとも１０倍増加する。さらに、巻きひげは、多くの場合、膨張した混合物から外側に伸びるだろう。ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物が基材上に不連続な形態で位置する場合、巻きひげは、不連続な領域の間の開放部分を少なくとも部分的に満たすように伸びるだろう。さらなる実施形態において、巻きひげは、長さ対幅のアスペクト比が少なくとも５対１であるように細長いだろう。一実施形態において、複合体が、溶融性外生地、熱安定性生地裏材料又は熱安定性対流バリア、及び不連続な形態のパターンで塗布されたポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料を含む場合、熱反応性材料は膨張して、膨張後にゆるく充填される巻きひげを形成して巻きひげの間に空隙を作り、膨張したポリマー樹脂−膨張性混合物のパターンの間にも空間を作る。炎に曝されると、溶融性外生地は溶融し、全般的に、不連続形態の熱反応性材料の間の開放部分から離れるように動く。熱安定性生地裏材料（又は対流バリア）は膨張の間に熱反応性材料を支持し、溶融性外生地の溶融物は、溶融の間膨張しつつある熱反応性材料により吸収及び保持される。溶融物を吸収及び保持することにより、溶融物滴下を全く示さない複合体を形成でき、可燃性が抑制される。熱安定性生地裏材料（又は対流バリア）が溶融物吸収の間に膨張しつつある材料を支持する場合、熱安定性生地裏材料（又は対流バリア）は裂開及び穴形成から保護されると考えられる。膨張時に熱反応性材料の表面積が増加すると、炎への曝露時に膨張した熱反応性材料による溶融性生地からの溶融物の吸収を可能にする。
【００３３】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、膨張黒鉛の実質的な膨張を起こさずにポリマー樹脂と膨張黒鉛との均質なブレンドを提供する方法により製造できる。好適な混合方法には、パドルミキサー、ブレンディング、及び他の低剪断混合技術があるが、これらに限定されない。一方法において、ポリマー樹脂と膨張黒鉛粒子との均質なブレンドは、ポリマー樹脂の重合前に膨張黒鉛をモノマー又はプレポリマーと混合することにより得られる。他の方法において、膨張黒鉛を、溶解しているポリマーとブレンドでき、その場合溶媒は混合後に除去される。他の方法において、膨張黒鉛は、黒鉛の膨張温度より低くポリマーの溶融温度より高い温度でホットメルトポリマーとブレンドされる。ポリマー樹脂と膨張黒鉛粒子又は膨張黒鉛の凝集体との均質なブレンドを与える方法において、膨張黒鉛は、黒鉛の膨張前にポリマー樹脂により被覆又はカプセル化される。他の実施形態において、均質なブレンドは、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の基材への塗布前に得られる。
【００３４】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の総重量に対して約５０質量％以下の、又は約４０質量％以下の、又は約３０質量％以下の膨張黒鉛を含み、残部は実質的にポリマー樹脂を含む。他の実施形態において、膨張黒鉛は、混合物の約２０質量％以下、又は約１０質量％以下、又は約５質量％以下を構成し、残部は実質的にポリマー樹脂を含む。一般的に、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の総重量に対して約５質量％から５０質量％の膨張黒鉛が望ましい。いくつかの実施形態において、望ましい耐火性能は、さらに少量の膨張黒鉛により得られることがある。１％ほどの低い添加量も有用なことがある。望まれる性質及び得られる生地複合体の構造により、他の濃度の膨張黒鉛も他の実施形態に有用になり得る。顔料、充填剤、殺菌剤、処理助剤、及び安定剤などの他の添加剤を混合物に加えてもよい。
【００３５】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を生地複合体の外生地（１０）に塗布し、図１に例示されているものなどの熱反応性材料（２０）を形成できる。熱反応性材料は連続層として塗布することができる。しかし、通気性及び／又は風合いの向上が望まれる場合、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を不連続に塗布して、１００％未満の表面被覆度を持つ熱反応性材料の層を形成できる。
【００３６】
不連続な塗布は、ドット、グリッド、線、及びこれらの組み合わせがあるがこれらに限定されない形態により、１００％未満の表面被覆度を提供し得る。不連続な被覆を持ついくつかの実施形態において、不連続パターンの隣接部分間の平均距離は、衝突炎(impinging flame)の大きさ未満である。不連続な被覆を持ついくつかの実施形態において、不連続パターンの隣接部分間の平均距離は１０ｍｍ未満、又は５ｍｍ未満、又は好ましくは３．５ｍｍ未満、又は２．５ｍｍ以下、又は１．５ｍｍ以下、又は０．５ｍｍ以下である。例えば、基材上に印刷されたドットのパターンにおいて、ドットの間の間隔が測定される。不連続なパターンの隣接部分の間の平均距離は、用途によって、４０μｍを超え、又は５０μｍを超え、又は１００μｍを超え、又は２００μｍを超えることがある。２００μｍを超え５００μｍ未満であると測定される平均のドットの間隔が、本明細書に記載されるいくつかの複合体において有用である。
【００３７】
例えば、表面被覆度と組み合わせて、ピッチも、印刷されたパターンの付着量(laydown)を記載する方法として使用できる。一般に、ピッチは、印刷されたパターンのドット、線、又はグリッド線など隣接する形態の間の平均の中心間距離と定義される。例えば、図９ｂ及び９ｃに記載されるものなど、不規則な間隔の印刷パターンを説明するために平均が使用される。一実施形態において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物（２０）は、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の等しい重量の付着量を有する熱反応性混合物の連続塗布に比べて優れた難燃性能を提供するピッチ及び表面被覆度を持つパターンで不連続に塗布できる。例えば、図９ａ、９ｂ、及び９ｃに示されるとおり、ピッチは、隣接するドット又はグリッド線の間の中心間距離（１０１及び１０２）の平均であると定義される。いくつかの実施形態において、ピッチは５００μｍを超え、又は１０００μｍを超え、又は２０００μｍを超え、又は５０００μｍを超える。５００μｍと６０００μｍの間のピッチを有する熱反応性材料のパターンが、本明細書に記載されるほとんどの複合体における使用に好適である。
【００３８】
風合い、通気性、及び／又は生地重量などの性質が重要である実施形態において、約２５％を超え、約９０％未満、又は約８０％未満、又は約７０%未満、又は約６０％未満、又は約５０％未満、又は約４０％未満、又は約３０％未満の表面被覆度が利用されることがある。例えば、より高い耐火性が必要とされる特定の実施形態において、５００μｍと６０００μｍの間のピッチで複合体層の表面に約３０％から８０％の熱反応性材料の表面被覆度を有することが望ましいことがある。
【００３９】
１００％未満の被覆度を得る一方法は、例えばグラビア印刷により構成体の表面に混合物を印刷することにより、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を塗布することを含む。図５ａ及び５ｂは、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物（２０）が不連続に塗布されて、例えば、熱安定性対流バリアなどの基材（１０）又は外生地の内面に熱反応性材料が形成されるときに、熱反応性材料（２０）の層がドット（５Ａ）及びグリッド（５Ｂ）のパターンで与えられている例を示す。ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、約１０ｇｓｍから約１００ｇｓｍの混合物の付加重量を得るように塗布できる。いくつかの実施形態において、混合物は、１００ｇｓｍ未満、又は７５ｇｓｍ未満、又は５０ｇｓｍ未満、又は２５ｇｓｍ未満の付加重量を得るように基材に塗布される。
【００４０】
図５Ａの分離したドット（２０）の塗布などの不連続な塗布において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は基材に塗布されて、熱反応性材料（２０）の層を、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む多数の分離した膨張前構造の形態で形成する。膨張時、分離したドットは構造的統合性を有する多数の分離した膨張した構造を形成し、それにより生地複合体に十分な保護を与え、本明細書に記載される向上した性質を達成する。構造的統合性とは、膨張後の熱反応性材料が実質的に崩壊せず基材から剥がれ落ちもせずに屈曲又は曲げに耐え、かつ本明細書に記載される厚さ変化試験(Thickness Change Test)により測定される場合、厚さ測定時の圧縮に耐えることを意味する。
【００４１】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、ドット、線、又はグリッドに加えて他の形態でも塗布できる。ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を塗布する他の方法は、熱又は炎への曝露時に望ましい性質が得られる方法で、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物が塗布されるという条件で、スクリーン印刷、又はスプレーコーティングもしくはスキャッターコーティング(scatter coating)、又はナイフコーティングを含み得る。
【００４２】
図２に例示される熱安定性対流バリアを含む一実施形態において、熱反応性材料（２０）の層は外生地（１０）又は熱安定性対流バリア（３０）上に配置されることがある。好ましい方法において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、該混合物が熱安定性対流バリアと外生地とを良好に接着するような方法で塗布される。生地複合体が積層構造を含む実施形態において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は接着剤として塗布され、例えば、外生地層（１０）の内面と熱安定性対流バリア（３０）とを結合して、外生地層（１０）と熱安定性対流バリア（３０）との間に熱反応性材料の層を形成する。他の方法において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は複合体に塗布されて、任意に前記層（１０及び３０）の一方又は両方の表面細孔又は表面空隙中に少なくとも部分的に配置され得る熱反応性材料の層を形成する。
【００４３】
記載された方法は、不燃性溶融性材料又は可燃性溶融性材料を含む材料を含む外生地（１０）を含む生地複合体に特に有益である向上した性質を与える。溶融性材料は、溶融及び熱安定性試験により試験される場合溶融性である材料である。材料は、生地の垂直燃焼試験(Vertical Flame Test for Textiles)により試験され、可燃性か不燃性かが決定される。特定の実施形態において、外生地は、ナイロン６又はナイロン６，６などのポリアミド、及びポリエステル、ポリエチレン、並びにこれらの組み合わせを含む。好ましい生地複合体は、編まれたか、又は織られた外生地から構成されており、外生地は、約１０．０ｏｚ／ｙｄ2以下、好ましくは１ｏｚ／ｙｄ2から１０ｏｚ／ｙｄ2の重量を有する。或いは、外生地重量は１ｏｚ／ｙｄ2から５．０ｏｚ／ｙｄ2である。
【００４４】
溶融性で不燃性の生地には、例えば、ホスフィナート変性ポリエステル（Ｔｒｅｖｉｒａ（登録商標）ＣＳ及びＡｖｏｒａ（登録商標）ＦＲの商標で販売されている材料など）がある。溶融性で不燃性の生地には、典型的には、衣類用途向けの耐火性積層品での使用に意図されていないものもあるが、その理由は、従来の積層形態中に束縛されると、生地が炎から離れてすぐに縮むことができず、燃焼が続くからである。しかし、熱安定性生地又は熱安定性対流バリア及び前記層の間の熱反応性材料をさらに含む生地複合体として形成されると、生地複合体が耐火性積層品用途における使用に好適であることが見いだされた。一実施形態において、溶融性で不燃性の外生地、及び不連続パターンの熱反応性材料を間に含む熱安定性生地又は熱安定性対流バリアを含む積層品の形態の生地複合体は、端部発火試験により試験される場合、５秒未満の残炎、１０ｃｍ未満の炭化長を有する。
【００４５】
熱安定性対流バリア材料を生地複合体に与えて、炎又は熱に曝露された時の生地複合体の性能をさらに向上させることができる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される柔軟性又は風合い測定試験(Flexibility or Hand Measurement Test)により測定される場合に１ｍｍ未満の厚さ及び１００未満の風合いを有する熱安定性対流バリアを選択して、得られる複合体の特定の薄さ及び風合いを得ることができる。熱安定性対流バリア材料は熱安定性フィルムなどの材料を含み、ポリイミド、シリコーン、高密度(dense)ＰＴＦＥ又は延伸ＰＴＦＥなどのＰＴＦＥなどの材料がある。対流熱源に曝露された時、熱安定性対流バリアはその後ろにある層への対流熱伝導を防止する。さらに、熱安定性生地及び熱安定性対流バリアは溶融物吸収を促進する。本明細書に記載される複合体における使用に好適でないバリア材料には、十分な熱安定性を欠くフィルム、例えば、多くの通気性ポリウレタンフィルム及び通気性ポリエステルフィルム（Ｓｙｍｐａｔｅｘ（登録商標）、特に熱可塑性のもの）がある。本明細書に記載される実施形態において使用される対流バリアは、本明細書に記載される対流バリア熱安定性試験(Convective Barrier Thermal Stability Test)法により試験される場合、熱曝露の後に約５フラジール未満の最大通気性を有する。好ましくは、対流バリアは、熱曝露の後に３フラジール未満の通気性を有する。
【００４６】
本明細書に記載される方法により製造される生地複合体は、約１０００を超える、又は約３０００を超える、又は約５０００を超える、又は約７０００を超える、又は約９０００を超える、又は約１００００を超える、又はより高いＭＶＴＲを有するのが好ましい。好ましい生地複合体は、本明細書に記載される水平燃焼試験の方法により試験される場合、約５０秒を超える、約６０秒を超える、又は１２０秒を超える裂開時間を有する。好ましい生地複合体は、本明細書に記載される水平燃焼試験及び自己消火性試験法により試験される場合、２０秒未満の残炎も有する。さらに好ましい生地複合体は、水平燃焼試験及び自己消火性試験により試験される場合、１５秒未満、又は１０秒未満、又は５秒未満の残炎を有する。好ましい生地複合体は、水平燃焼試験で試験される場合、実質的に溶融物滴下挙動を全く示さない。
【００４７】
柔軟性のある生地複合体は、例えば、保護カバーオール、危険物スーツ、ジャケット及び手袋、及びテントなどのアパレル又は衣類用途に好適である複合体である。例えば、柔軟性又は風合い測定に関して本明細書に記載される試験により測定される場合、２０００未満の風合いを持つ、衣類に使用するための柔軟性のある生地複合体を製造できる。他の実施形態において、柔軟性及び風合い、及び水平燃焼試験、及び自己消火性試験に関して本明細書に記載される試験により測定される場合、約５００未満、又は３００未満、又は約２５０未満、又は約２００未満の風合い、及び約２０秒未満、又は約１５秒未満、又は約１０秒未満の残炎、又は約０の残炎を有する生地複合体が本明細書に記載される方法に従って形成される。一実施形態において、端部発火試験により試験される場合、２０秒未満の残炎及び２０ｃｍ未満の炭化長を有する生地複合体が形成される。他の実施形態において、本明細書に記載される表面衝突燃焼試験(Surface Impingement FlameTest)により試験される場合、２０秒未満の残炎を有し、穴形成が全くない生地複合体が形成される。いくつかの実施形態において、約１５ｏｚ／ｙｄ2未満、約１０ｏｚ／ｙｄ2未満、又は約８ｏｚ／ｙｄ2未満、又は約５ｏｚ／ｙｄ2の重量を有する軽量生地複合体が形成される。
【００４８】
いくつかの実施形態において、油、燃料、又は炭化水素系溶媒などの可燃性液体汚染物により汚染された場合でも残炎を抑制する能力を有する生地複合体が本明細書に記載される方法により形成される。一実施形態において、可燃性液体汚染物により汚染される場合、本明細書に記載される表面衝突燃焼試験により試験される場合、１０秒未満の残炎を持ち、穴形成が全くなく、又はその両方である溶融性外生地を有する生地複合体が形成される。他の実施形態において、可燃性液体による汚染後に、５秒未満、又は２秒未満の残炎を有する、溶融性で可燃性の外生地を有する複合体が形成される。本発明の溶融性生地複合体の溶融物吸収性が、可燃性液体により汚染された溶融性生地複合体における残炎抑制につながると考えられている。理論に拘束されることを望むものではないが、溶融性生地は可燃性液体を吸収し、それを膨張しつつある熱反応性材料の中へ運び、そのため残炎の抑制につがなると考えられている。
【００４９】
本発明の一実施形態において、溶融性材料、例えば記載された外生地（１０）は、溶融性材料を溶融するのに十分な熱及び／又は炎への曝露の間に膨張する熱反応性材料（２０）と合わさり、膨張した複合体を形成できる。いくつかの実施形態において、溶融性材料は、膨張する熱反応性材料の少なくとも一部分に十分に引かれるか、又は吸収され得る。その結果生じる膨張した複合体は、熱反応性材料及び溶融性材料の長い巻きひげを含むことがある。いくつかの実施形態において、膨張した複合体は、厚さ変化試験により試験される場合構造的安定性を有する。一実施形態において、本発明の生地複合体は、熱曝露時に厚さが変化する。膨張後の生地複合体の厚さは、膨張前の生地複合体の厚さより少なくとも１ｍｍ大きい。
【００５０】
一実施形態において、軽量であり、柔軟性があり、快適に着用できると同時に、通気性があり、防水性かつ耐火性である、危険な環境にいる労働者のための衣類に使用するのに好適な材料が記載される。
【００５１】
以下の実施例は、本発明の範囲を限定する意図なしに、本発明が作られ使用される方法を説明する。
【００５２】
（試験方法）
（水平燃焼試験）
この試験は、全般的にＭＩＬ−Ｃ ８３４２９Ｂに従って形成されている。７５ｍｍ×２５０ｍｍの生地複合体試料（３インチ×１０インチ）を、バインダークリップを使用して、スチールの取付具（長さ４００ｍｍ、幅７５ｍｍで、長さ約３５０ｍｍで幅５０ｍｍの中央の窓付き）中に固定した。スチールの固定具中に存在する生地複合体の領域を妨害せずに生地複合体の端を固定するように試料を固定した。固定されている試料を、９０ｍｍの炎（Ｍｅｅｋｅバーナーを使用して２ｐｓｉのブタンに基づく）中の４０ｍｍの高さで水平に置いた。図７は、生地複合体構造２の向きを表すが、溶融性外生地１０を試験の間炎７０に接した向きにする。試料を炎に曝し、ひび割れ又は穴の形成のいずれかにより、対流バリアが裂開し（又は、対流バリアが使用されない場合、表側の生地に穴が形成され）、材料のひび割れ又は開口部を通してみるとき炎の光が明らかになるまでの時間を記録する。次に、試料を炎から外す。記録した時間を、水平燃焼裂開時間と称する。試料を、溶融物滴下又は液滴落下があるかどうか観察する。試験中又は試験の完了後に溶融した材料の液滴落下が全く見られない場合、その生地複合体は「溶融物滴下が全くない」と考えられる。
【００５３】
（自己消火性試験）
材料試料を上記の水平燃焼試験において炎から外した後、材料を残炎に関して観察し、残炎時間を記録する。試料が溶融物滴下又は液滴落下を示す場合、それも記録する。残炎が観察されない場合、又は除去時に残炎が観察されたが炎から外して５秒以内に消えた場合、その材料は自己消火性であるといわれる。
【００５４】
(生地の垂直燃焼試験)
外生地材料試料を、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３試験基準により試験した。試料を炎に１２秒間曝した。残炎時間を、３試料で平均化した。２秒を超える残炎を有する生地を可燃性であると考えた。２秒未満の残炎を有する生地を不燃性であると考える。
【００５５】
（端部発火試験）
生地及び生地複合体の試料を、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３試験基準により試験した。試料を炎に１２秒間曝した。５つの試料の平均の残炎時間及び炭化長を記録した。試験中又は試験の完了後に液滴落下又は溶融物滴下が全く見られない場合、その生地複合体は「溶融物滴下が全くない」と考えられる。
【００５６】
（表面衝突燃焼試験）
この試験は、「耐火性−垂直に向けられた織布又は布帛アセンブリ試験(Flame Resistance-Vertically Oriented Textile Fabric or Fabric Assembly Test)」というタイトルのＣＡＮ／ＣＧＳＢ−４．２試験基準に基づいている。試験装置の変更点は、バーナーの角度が垂直に対して４５度であったことである。炎を試料の外生地の表面に１２秒間衝突させ、残炎時間、溶融物滴下、及び試料中の穴の形成の証拠について試料を観察した。報告される結果は３試料の平均であった。
【００５７】
（可燃性液体汚染手順）
およそ（８インチ×８インチ）の生地複合体試料を、外側溶融性生地を上向きにして、平らで水平な表面においた。ピペットを使用して、およそ１５滴の可燃性液体汚染物質をおよそ１インチ×４インチの中心にある長方形の領域に均一に置いた。この用途に、ＳＡＥ １５Ｗ−４０モーターオイル（Ｍｏｂｉｌ Ｄｅｌｖａｃ １３００ Ｓｕｐｅｒ）を使用した。ガラス板（６インチ×６インチ）を試料の汚染された領域に載せ、３ポンドの重しをガラス板の中心に置いた。２時間後、重しとガラス板を除いた。汚染領域の大部分が試料に含まれるように、表面衝突燃焼試験による試験用の試験試料を切断した。
【００５８】
（衣類可燃性試験法）
被験衣類を、ＡＳＴＭ Ｆ １９３０−００器具を装着したマネキンを使用するフラッシュファイアシミュレーションに対する保護に関する耐火性衣類の評価の標準試験方法(Standard Test Method for Evaluation of Fire Resistant Clothing for Protection Against Flash Fire Simulations Using an Instrumented Manikin)に類似した手順を利用して、模擬フラッシュファイア曝露に対する耐性を試験した。試験の前に、ヌードのマネキンの較正を４秒の曝露で行った。較正後、木綿のＴシャツ（サイズ４２レギュラー、４ｏｚ／ｙｄ2から７ｏｚ／ｙｄ2の重さ）及び木綿のシャツ（サイズＭ）を着せ、その後以下に記載される積層品でできたジャケットを着せた（サイズ４２レギュラー）。
いくつかの試験で、およそ７．５ｏｚ／ｙｄ2でサイズ４２レギュラーの中間層の衣類を、木綿の基本層と本発明の外衣との間でマネキンに着せた。マネキンに服を着せた後、高性能のコンピューターシステムを使用して、種火の着火、被験衣類のフラッシュファイアへの曝露、１２０秒間のデータ取得、その後の換気扇の運転による試験室の排気を含む試験手順を制御した。このシステムにより取得されたデータを使用して、入射熱流束、曝露中及びその後の各センサーの体の火傷予測値を計算し、各試験の報告書及びグラフィックスを作成した。曝露後に続けて燃えていればそれを記載し、残炎及び溶融物滴下又は液滴落下も記載した。体の火傷予測値データを、残炎及び溶融物滴下の観察とともに表３に報告する。体の火傷予測値は、第２度及び第３度火傷に達するセンサーの総数を被験衣類により覆われた部分におけるセンサーの数で割ることにより計算される。報告される体の火傷の総パーセントは、第２度及び第３度火傷パーセンテージ予測値の和である。
【００５９】
（溶融及び熱安定性試験）
この試験を利用して、生地材料の熱安定性を測定した。この試験は、２００４年版ＮＦＰＡ １９７５のセクション８．３に記載される熱安定性試験に基づいている。試験オーブンは、ＩＳＯ １７４９３に規定される熱風循環オーブンであった。本試験はＡＳＴＭ Ｄ ７５１被覆された布帛の標準試験法(Standard Test Methods for Coated Fabrics)により、高温での不粘着性に関する手順（Procedures for Blocking Resistance at Elevated Temperatures)（セクション８９から９３）を利用し、以下の点を変更して実施した：
○１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍ（４インチ×４インチ×１／８インチ）のホウケイ酸ガラス板の使用
○２６５℃、＋３／−０℃（５１０°Ｆ、＋５／−０°Ｆ）の試験温度の利用。
【００６０】
ガラス板をオーブンから取り出した後、最低１時間検体を放冷した。
【００６１】
ガラス板への試料側の粘着、開いたときの自身への粘着、又は溶融又は滴下の証拠を示す試料を溶融性であると考えた。溶融性面の証拠を欠く試料を熱安定性であると考えた。
【００６２】
（水蒸気透過率）（ＭＶＴＲ）
水蒸気透過率の測定に利用した試験の説明が以下に与えられる。本手順は、フィルム、コーティング、及び被覆された製品の試験に好適であることが分かっている。
【００６３】
本手順において、３５重量部の酢酸カリウム及び１５重量部の蒸留水からなるおよそ７０ｍｌの溶液を、口の内径が６．５ｃｍである１３３ｍｌのポリプロピレンカップに入れた。米国特許第４，８６２，７３０号（Ｃｒｏｓｂｙに付与）に記載された方法により試験される場合、およそ８５，０００ｇ／ｍ2／２４時間の最低ＭＶＴＲを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を、カップの口にヒートシールし、溶液を含む、ぴんと張った漏れのない微孔性のバリアをつくった。
【００６４】
類似の延伸ＰＴＦＥ膜を水浴の表面に取り付けた。温度制御室及び水循環浴を使用して、水浴アセンブリーを２３℃プラス０．２℃に制御した。
【００６５】
試験手順の実施前に、試験すべき試料を、温度２３℃及び相対湿度５０％に慣らした。微孔性ポリマー膜が、水浴表面に取り付けた延伸ポリテトラフルオロエチレン膜と接触するように試料を置き、カップアセンブリーの導入前に少なくとも１５分間平衡させた。
【００６６】
カップアセンブリーをいちばん近い１／１０００ｇまで秤量し、被験試料の中心に反転させておいた。
【００６７】
水の輸送は、水浴中の水と飽和塩溶液との間の推進力により与えられ、その方向で拡散による水流束を与える。試料を１５分間試験し、カップアセンブリーを取り除いて、再び１／１０００ｇ内で秤量した。
【００６８】
試料のＭＶＴＲを、カップアセンブリーの重量増から計算し、２４時間あたり試料表面積の平方メートルあたりの水のグラムで表す。
【００６９】
(重量)
材料の重量測定は、ＡＳＴＭ Ｄ７５１、セクション１０に規定されているとおり実施した。
【００７０】
（厚さ変化試験）
プレッシャーフット直径が１インチであること以外、ＡＳＴＭ Ｄ７５１、セクション９により、試料の初期の厚さを試験した。機器を調整して、検体におよそ３．４ｐｓｉの圧力を与えた。水平燃焼試験に６０秒間曝した後（又は裂開が６０秒より前に起こったら裂開の後に）、厚さの変化に関して試料を再測定した。膨張した構造の厚さ及び統合性を試験の後に観察した。
【００７１】
（対流バリア熱安定性試験）（透気性）
好ましくは、対流バリアは、熱曝露後に５フラジール未満の透気性を有する。対流バリアの熱安定性を測定するために、３８１ｍｍ（１５インチ）四方の検体を金属フレームに固定し、２６０℃（５００°Ｆ）の強制空気循環オーブン中に吊るした。５分間の曝露の後、検体をオーブンから取り出した。オーブン曝露中に溶融物滴下又は穴の形成を示した検体は、熱安定性対流バリアであると考えなかった。
【００７２】
検体を放冷した後、検体の透気性を、ＡＳＴＭ Ｄ７３７−７５「織物の透気性の標準試験法(Standard Test Method for Air Permeability Of Textile Fabrics)」というタイトルの試験法に従い試験した。５フラジール未満の検体を熱安定性対流バリアであると考えた。
【００７３】
（対流バリアの厚さ）
対流バリアの厚さは、２片のＫａｆｅｒ ＦＺ１０００／３０厚さ挟みゲージ（Ｋａ（アーウムラウト）ｆｅｒ Ｍｅｓｓｕｈｒｅｎｆａｂｒｉｋ ＧｍｂＨ、ドイツ、ビリンゲン・シュベニンゲン）の間に膜を置いて測定した。３回の測定の平均を利用した。
【００７４】
（対流バリアの密度）
ダイカットして２．５４ｃｍ×１５．２４ｃｍの長方形にした試料に関して、質量（Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ化学天秤ＡＧ２０４型を使用）、及び厚さ（Ｋａｆｅｒ ＦＺ１０００／３０挟みゲージを使用)を測定した。これらのデータを利用し、以下の式から密度を計算した。
【００７５】
【数１】
【００７６】
式中、ρは密度（ｇ／ｃｃ）；ｍは質量（ｇ）；ｗは幅（ｃｍ）；ｌは長さ（ｃｍ）；及びｔは厚さ（ｃｍ）である。３回の測定の平均を利用した。
【００７７】
（ＴＭＡ膨張試験）
ＴＭＡ（熱機械分析）を利用して、膨張黒鉛粒子の膨張を測定した。膨張をＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＴＭＡ ２９４０装置で試験した。直径がおよそ８ｍｍで高さが１２ｍｍであるセラミック（アルミナ）ＴＧＡパンを試料の収容に使用した。直径がおよそ６ｍｍのマクロ膨張プローブを使用し、パンの底を零に設定した。ＴＭＡプローブにより測定して深さが約０．１〜０．３ｍｍの膨張黒鉛の薄片（約１５ｍｇ）をパンに入れた。ファーナスを閉じ、初期の試料高さを測定した。ファーナスを２５℃から６００℃に、上昇速度１０℃／分で加熱した。ＴＭＡプローブの変位を時間に対してプロットした。変位を膨張の尺度として使用した。
【００７８】
（ファーナス膨張試験）
ニッケルるつぼを、３００℃の高温炉で２分間加熱した。膨張黒鉛の秤量済み試料(約０．５ｇ)をるつぼに加え、３００℃の高温炉に３分間入れた。加熱期間の後、るつぼを炉から出し、放冷し、次いで膨張した黒鉛をメスシリンダーに移して、膨張体積を測定した。膨張体積を試料の最初の重量で割ると、ｃｃ／ｇの単位で膨張を得た。
【００７９】
（柔軟性及び風合い測定）
生地複合体試料の風合い測定は、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｈａｎｄｌｅ−ｏ−ｍｅｔｅｒ（型番２１１−５、Ｔｈｗｉｎｇ Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ、ペンシルバニア州フィラデルフィア）を利用して得た。値が低いと、試料を曲げるのに要する負荷が低いことを示し、より柔軟な試料であることを示す。
【００８０】
（ＤＳＣ吸熱試験）
ＴＡ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＱ２０００ ＤＳＣでＴｚｅｒｏ（商標）密封パンを使用して試験を実施した。各試料で、約３ｍｇの膨張黒鉛をパンに入れた。カミソリの刃の角を中心に押しつけ、長さがおよそ２ｍｍで幅が１ｍｍ未満の穴をつくることにより、パンに穴をあけた。ＤＳＣを２０℃で平衡にした。次いで、試料を１０℃／分で２０℃から４００℃に加熱した。吸熱値をＤＳＣ曲線から得た。
【実施例】
【００８１】
（熱安定性対流バリア１）
熱安定性対流バリア１は、ｅＰＴＦＥ膜（平均細孔径０．３ミクロン、密度０．３ｇ／ｃｃ）を、米国公開特許第２００７／０００９６７９号に教示されているフルオロアクリレートポリマー及びカーボンブラックで構成されたコーティングにより処理して構成した。
【００８２】
（熱安定性対流バリア２）
熱安定性対流バリア２は、細孔径０．３ミクロン、密度０．４５ｇ／ｃｃのｅＰＴＦＥを、米国特許第４，１９４，０４１号の教示による、１５ｇｓｍの通気性の湿分硬化ポリウレタンの連続で、部分的に貫通している層により処理して構成した。第１のものと同一の第２のｅＰＴＦＥ膜を、上述の被覆ｅＰＴＦＥのポリウレタン被覆面に接触させ、ニップで合わせて、三成分ｅＰＴＦＥフィルムを形成した。オーブン中でフィルムを部分的に硬化させ、次いで、紙管上で約５０％超の相対湿度で７日間完全に硬化させた。
【００８３】
（熱安定性対流バリア３）
同一出願人の米国特許第５，４１８，０５４Ａ号の方法に従ってバリア材料を製造した。２層の多孔質の延伸ポリテトラフルオロエチレンを、ポリマーの鎖中に伸びているリンエステル基を含むポリ（ウレア−ウレタン）ポリマーの難燃性接着層により、約１２ｇｓｍの付着量で積層した。得られた熱安定性対流バリアの重さは約４６ｇｓｍであった。
【００８４】
（ポリマー樹脂（ＰＲ）１）
最初に、同一出願人の米国特許第４，５３２，３１６号の実施例に従って樹脂を形成し、反応器にリン系添加剤（Ａｎｔｉｂｌａｚｅ ＰＲ８２）を約２０質量％の量で加えることにより、難燃性ポリウレタン樹脂を調製した。
【００８５】
(ポリマー樹脂（ＰＲ）２)
最初に、同一出願人の米国特許第４，５３２，３１６号の実施例に従って樹脂を形成し、反応器にリン系添加剤を約２８質量％の量で加えて、樹脂混合物全体の重量で約３％のリン元素含量を得ることにより、難燃性ポリウレタン樹脂を調製した。
【００８６】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１）
ポリマー樹脂と膨張黒鉛との混合物を、約２０グラムの膨張黒鉛（Ｇｒａｄｅ ３６２６、Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ、２８０℃に加熱すると９００μｍを超える膨張を有する）を約８０グラムのポリマー樹脂（ＰＲ）１と混合して調製した。膨張黒鉛薄片のポリマー樹脂への混合は、低剪断ハンドミキサーを使用して約１００℃で、均一な分散を確実にするために少なくとも１分間実施した。
【００８７】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物２）
ポリマー樹脂と膨張黒鉛との混合物を、約５グラムの膨張黒鉛（Ｇｒａｄｅ ３６２６、Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ）を約９５グラムのＰＲ１に混合して調製した。混合は上記と同様に実施した。
【００８８】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物３）
米国特許第４，５３２，３１６号に従って調製されたポリマー樹脂。約２０グラムの膨張黒鉛（Ｇｒａｄｅ ３６２６、Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ）を約８０グラムのポリマー樹脂に加えて、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物３を得た。混合は上記と同様に実施した。
【００８９】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物４）
米国特許第４，５３２，３１６号に従って調製されたポリマー樹脂。約２０グラムの膨張黒鉛（Ｇｒａｄｅ Ｎｙａｇｒａｐｈ ３５１、２８０℃に加熱されると９００μｍを超える膨張を有する、マサチューセッツ州アシュランドのＮｙａｃｏｌ Ｎａｎｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ．から市販）を、約８０グラムのポリマー樹脂に加えて、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物４を得た。混合は上記と同様に実施した。
【００９０】
（ポリマー樹脂−ポリリン酸アンモニウム混合物）
約２０グラムのポリリン酸アンモニウム（ＦＲ ＣＲＯＳ Ｃ３０、Ｆｌａｍｅ Ｃｈｋ，Ｉｎｃ．から市販）を約８０グラムのＰＲ１に加えて混合物を調製した。混合は上記と同様に実施した。
【００９１】
（ポリマー樹脂−三成分膨張剤（intumescent））
約２０グラムの市販の三成分化学膨張剤（ＦｌａｍｅＣｈｋ， Ｉｎｃ．から市販のＢｕｄｉｔ ３０７６)を約８０グラムのＰＲ１に加えて混合物を調製した。混合は上記と同様に実施した。
【００９２】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物５）
約２０グラムの膨張黒鉛（Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．製のＧｒａｄｅ ３５３８、２８０℃で９００μｍ未満の膨張を有する）を約８０グラムのＰＲ１に加えて混合物を調製した。混合は上記と同様に実施した。
【００９３】
（防水性フィルム１）
パーツナンバー１５４０でＯｍｎｉｆｌｅｘ（マサチューセッツ州、グリーンフィールド）により販売されている市販の防水性で通気性のモノリシック熱可塑性ポリウレタンフィルムを使用した。
【００９４】
（布帛実施例１）
熱反応性材料を含む生地を以下のとおり調製した。Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ(サウスカロライナ州、スパータンバーグ)の１３０ｇｓｍのナイロン６，６ニット外生地（１０）（スタイル７５５１３３）を、布帛の表面におよそ３２パーセントの被覆度を与え、約３５グラム毎平方メートル（ｇｓｍ）の付着量となるように、グラビアローラー（約１００℃で約４０ｐｓｉの圧力）により、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の分離したドットで被覆した。グラビアロールには、セルの深さが約１２００μｍ、セルの開口部が約２５００μｍ、間隔が約２５００μｍの円形ドットパターンがあった。
【００９５】
被覆された布帛を、５０％ＲＨで、２３℃で４８時間硬化させた。
【００９６】
ポリマー樹脂−黒鉛混合物１により被覆された生地の試料を、本明細書に記載される自己消火性試験により試験し、５秒未満の残炎を記録した。
【００９７】
（積層品実施例１）
Ｍｉｌｌｉｋｅｎ社製の９５ｇｓｍナイロン６，６平織外生地（パーツナンバー１３１９６７）及び熱安定性対流バリア１を使用して、実質的に図２に示されるとおりに積層品を製造した。積層品は、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の分離したドットを熱安定性対流バリア１に印刷し、次いで、９５ｇｓｍナイロンの織られた外生地を熱安定性対流バリアに約３０ｐｓｉのニップ圧で接着させて構成した。熱反応性材料（２０）の分離したドットは、上述のグラビアロールにより印刷した。
【００９８】
得られた積層品は、熱安定性対流バリア及びナイロンの織られた溶融性外生地層がポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１のドットにより結合した２層積層品であった。積層品を引っ張りながらスチールドラムに巻き取り、約５０％を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【００９９】
本明細書に記載されるＭＶＴＲ、水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１００】
（積層品実施例２）
先に記載された熱安定性対流バリア２を熱安定性対流バリア１の代わりに使用した以外、実質的に実施例１と同様に２層積層品を製造した。
【０１０１】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１０２】
（積層品実施例３）
積層品を実質的に図４に示されているとおりに調製し、サウスカロライナ州、スパータンバーグのＭｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの１３０ｇｓｍナイロン６，６丸編み外生地（１０）(スタイル７５５１３３)及び熱安定性対流バリア１（３０）を使用して製造した。積層品を、熱安定性対流バリア１（３０）上にポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の分離したドットを印刷し、次いで、ニップを使用して、１３０ｇｓｍのナイロン６，６丸編み外生地（１０）を熱安定性対流バリア１（３０）に接着して構成した。グラビア積層プロセスは、積層品実施例１に記載のとおり実施した。得られた積層品は、熱安定性対流バリア及びナイロンの編まれた溶融性面生地層がポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物のドットにより結合した２層積層品であった。積層品を引っ張りながらスチールドラムに巻き取り、約５０％を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【０１０３】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１０４】
（積層品実施例４）
実質的に実施例３に従い製造した積層品を準備し、図４に示されるとおり、ＰＲ１を、分離したドットパターン（約１５ｇｓｍ）で、熱安定性対流バリアの露出面（ナイロン織布の反対面）に塗布した。次いで、６０ｇｓｍのアラミドのニット裏材料生地（５０）（ＳＳＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製、パーツナンバーＫＲＤＺ６０２）を、ＰＲ１ドット及びアラミド裏材料を追加のニップにより２層積層品に与えることにより２層積層品に接着させ、３層積層品を形成した。次いで、３層積層品を引っ張りながらスチールドラムに巻き取り、約５０％を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【０１０５】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。試料を風合い試験により柔軟性に関しても試験すると、風合いの結果１９２で良好な柔軟性を示した。
【０１０６】
（積層品実施例５）
アラミドニット裏材料生地の代わりに１０９ｇｓｍのモダクリル／木綿ニット生地（Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｎｉｔｔｉｎｇ製パーツナンバー０５２８９）を裏材料生地として使用した以外、実質的に実施例４と同様に３層積層品を調製した。
【０１０７】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１０８】
（積層品実施例６）
１３０ｇｓｍのナイロン６，６ニット外生地の代わりに８０ｇｓｍのポリエステル織布（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製パーツナンバーＵＳ１０１）を外生地として使用した以外、実質的に実施例４と同様に３層積層品を製造した。
【０１０９】
（積層品実施例７）
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物２をポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の代わりに使用した以外、実質的に実施例２と同様に２層積層品を調製した。
【０１１０】
（積層品実施例８）
グラビアロールプリントが熱安定性対流バリア１のおよそ８９％を被覆し、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物４を使用した以外、実質的に実施例３と同様に２層積層品を調製した。
【０１１１】
（積層品実施例９）
ポリマー樹脂−膨張黒鉛３を使用した以外、実質的に実施例４と同様に３層積層品を調製した。
【０１１２】
表１に示されるとおり、積層品実施例１から９の試験結果は、本発明が、良好な水蒸気透過率を与えながら、裂開時間を向上させ、実質的に残炎をなくし、溶融物滴下をなくし得ることを示す。以下に記載される追加の実施例は、積層品構成及び材料の効果をさらに探究するために作成した。
【０１１３】
(実施例１０)
Ｍｉｌｌｉｋｅｎの９５ｇｓｍのナイロン６，６平織外生地（パーツナンバー１３１９６７）及び熱安定性対流バリア１を使用して積層品を製造した。積層品は、ＰＲ１の分離したドットを熱安定性対流バリア２に印刷し、ニップを使用して９５ｇｓｍのナイロン外生地を熱安定性対流バリアに接着することにより構成した。作られた積層品は、熱安定性対流バリア（３０）及びナイロンの織られた溶融性外生地（１０）がＰＲ１（４０）により結合された２層積層品であった。積層品を引っ張りながらスチールドラムに巻き取り、約５０％を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【０１１４】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１１５】
(実施例１１)
３層積層品の２層積層品部分を形成するときに、活性絶縁性材料１の代わりにポリマー樹脂−ポリリン酸アンモニウム混合物を使用した以外、実施例４の積層品と同様に積層品を構成した。
【０１１６】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１１７】
(実施例１２)
２層積層品を形成するときに、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の代わりにポリマー樹脂−三成分膨張剤混合物を使用した以外、実施例４の積層品と同様に積層品を構成した。
【０１１８】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。柔軟性に関しても試料を試験し、得られた風合い値は１９８であった。
【０１１９】
（実施例１３）
３層積層品の２層積層品部分を製造するのに、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の代わりにポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物５を使用した以外、実施例４の積層品と同様に積層品を構成した。
【０１２０】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。柔軟性に関しても試料を試験し、得られた風合い値は１７１であった。
【０１２１】
(実施例１４)
熱安定性対流バリア１の代わりに防水性で通気性のポリウレタンフィルムを使用した以外、実施例３と同様に積層品を構成した。Ｏｍｎｉｆｌｅｘ（マサチューセッツ州グリーンフィールド）がパーツナンバー１５４０で販売している市販の通気性モノリシック熱可塑性ポリウレタンフィルムを使用した。
【０１２２】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１２３】
(実施例１５)
図８に示されるとおり、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１（２０）の分離したドットを、実施例１０の熱安定性対流バリア１（３０’）の露出している面に印刷した。層をニップで挟むことにより、熱安定性対流バリア１（３０”）の追加の層を、２層積層品の対流バリア側に接着した。グラビア積層を、積層品実施例１に記載の方法と実質的に同様に実施した。第２の対流バリア１（３０”）の露出面にＰＲ１（４０）の分離したドットを印刷し、６０ｇｓｍのアラミドニット裏材料生地（５０）に接着した。得られた積層品は４層の積層品であり、約５０%を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【０１２４】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１２５】
(実施例１６)
３層積層品の２層積層品部分の調製にＰＲ１を使用し、２層積層品を３層にするためにポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１を使用した以外、実施例４の積層品と実質的に同様に３層積層品を調製した。
【０１２６】
【表１】
【０１２７】
（実施例１７から２０）
一連の実施例を交互の方法を利用して調製した。最初に、ｅＰＴＦＥフィルム及び２０グラム毎平方メートルのメルトブローポリエステル不織布を実質的に含む２層積層品をＷ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ａｎｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．からパーツナンバーＮＡＳＺ１０００００Ｃで得た。
【０１２８】
次に、溶融性接着ウェブ（パーツナンバーＰＥ２９００、Ｓｐｕｆａｂ， Ｌｔｄ．製、オハイオ州、カヤホガ・フォールズ）を使用して、２層積層品（ＮＡＳＺ１０００００Ｃ）を第２の不織布に積層して一連の３層積層品を構成した。この実施例により製造した各積層品の組成を表２に示す。３層積層品は全て以下の方法で製造した。
【０１２９】
表２に示される量の膨張黒鉛を秤量し、２層積層品のｅＰＴＦＥ表面に均一に分布させた。およそ１７ｇｓｍの接着ウェブを、２層積層品上に分布している膨張黒鉛の上に置いた。第２の不織布を接着ウェブ上に置いた。熱及び圧力を与えて、接着剤溶融温度を超えるが黒鉛の膨張温度より低い温度、およそ１６３℃で、４０ｐｓｉで１５秒間、層を一緒に融解した。
【０１３０】
本明細書に記載される方法に従い裂開時間及び残炎時間に関して実施例を試験した。実施例１７を実施例１８及び１９と比較すると、膨張黒鉛の添加が裂開時間を向上させたことを示す。しかし、残炎及び溶融物滴下は積層品実施例１から９に劣る。構成方法及び材料の効果は、実施例２０を積層品実施例８と比較すると示される。実施例２０及び積層品実施例８は両方とも、実質的に同じ膨張黒鉛の実質的に同じ付着重量を有する。積層品実施例８は、裂開時間がより長く、残炎が短く、溶融物滴下が全くない。
【０１３１】
【表２】
【０１３２】
積層品ジャケット実施例の衣類可燃性試験を、ＡＳＴＭ Ｆ１９３０−００により熱流束２．０ｃａｌ／ｃｍ2秒で実施した。アンサンブルの積み重ねは、木綿Ｔシャツ（重量約４．５ｏｚ／ｙｄ2）及びシャツＮｙＣｏ（５０／５０ナイロン／木綿）シャツ及びパンツ（重量約７．５ｏｚ／ｙｄ2）、及び積層品ジャケットであった。
【０１３３】
【表３】
【０１３４】
（実施例２１−２４）
３層ＰＴＦＥ積層品（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ａｎｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．から市販のパーツナンバーＥＸＳＨ１０００５０ＡＺ）を使用し、熱反応性材料は使用せず、同じ溶融性外生地を有する実施例ジャケット２１を構成した。実施例ジャケット２２、２３、及び２４を、実質的に実施例４及び実施例５に従って製造した積層品から調製した。各実施例ジャケットを、ＡＳＴＭ Ｆ１９３０−００に従い上述の衣類可燃性に関して、衣類可燃性試験法（Ｐｙｒｏｍａｎ試験と呼ばれるノースカロライナ州立大学の試験室で利用可能なものなど）で、２．０ｃａｌ／ｃｍ2秒の熱流束で、４秒の曝露で表３に示されるとおり試験した。各実施例ジャケットは、生地の表が直接の炎の曝露に面するように調製した。ジャケットのデザインが衣類可燃性試験性能に影響を与え得るので、ジッパーが炎の曝露から保護されるように、ジャケットをデザインした。表３に示されるＰｙｒｏｍａｎ積層品ジャケットの結果は、本発明が、熱反応性材料のない実質的に類似のジャケットよりも１０パーセンテージポイント低い体の火傷パーセント値を与えられることを示す。体の火傷パーセント値は、熱反応性材料のない実質的に類似のジャケットより２０パーセンテージポイント低くなることもある。本明細書に記載されるアンサンブルは、２０%未満の体の火傷総予測値を示す。残炎も少なくとも１００秒短くなり得る。残炎は少なくとも６０秒短くなる。残炎は少なくとも３０秒短くなる。残炎は少なくとも２０秒短くなる。残炎は少なくとも１０秒短くなる。
【０１３５】
（積層品実施例２５−３１）
２層積層品を、全て９ｃｃ／ｇを超える膨張を有するが吸熱が異なる数種の異なる膨張黒鉛とともに調製した。積層品試料を、残炎及び炭化長に関して試験した（複合体の端部発火試験により試験）。黒鉛膨張をファーナス膨張試験により計算し、吸熱は利用した各黒鉛に関してＤＣＳ吸熱試験に従って試験し、その結果を表４に示す。
【０１３６】
２層積層品の試料を、積層品実施例１に教示された積層技術により、ポリマー樹脂にカプセル化された膨張黒鉛の分離したドットを熱安定性対流バリア３に印刷し、次いでＭｉｌｌｉｋｅｎの７０ｇｓｍのナイロン６，６平織外生地（スタイル１３０９７５）を熱安定性対流バリア３に、その２層の間のポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛のドットにより接着して調製した。これらの実施例に使用したポリマー樹脂はＰＲ２であり、表４に示される膨張黒鉛材料を、２５質量％レベルでＰＲ２と混合した。
【０１３７】
【表４】
【０１３８】
表４に報告されるとおり、１００Ｊ／ｇを超える吸熱を有するポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛により製造された実施例２９−３１の積層品試料は、吸熱が１００Ｊ／ｇを超えるポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛により製造された実施例２５−２８の積層品試料に比べて、複合体の端部発火試験において性能がよく、残炎も炭化長も短かった。吸熱が１００Ｊ／ｇを超えるポリマー樹脂カプセル化黒鉛により製造された積層品の試料は、ほとんど２９秒もの長い残炎（実施例２６）及び２８ｃｍもの長い炭化長(実施例２５)を有する１００Ｊ／ｇ未満の吸熱を有する黒鉛により製造された積層品試料に比較して、わずか１秒未満の短い残炎（実施例３１）及び６ｃｍ未満の炭化長(実施例３０)を有した。
【０１３９】
（積層品実施例３２−３３）
積層品を、異なる表面被覆度を与えるグラビアを使用して構成し、残炎及び穴の形成について試験した。
【０１４０】
分離したドットパターン、８９％の表面被覆度、及び５６７ミクロンのピッチを有するグラビアを使用し、ポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛混合物を熱安定性対流バリア３に塗布して、積層品３２を構成した。Ｍｉｌｌｉｋｅｎのナイロン（７０ｇｓｍナイロン６，６平織）外生地（スタイル１３０９７５）を、熱安定性対流バリアに、ポリマー樹脂カプセル化黒鉛混合物により接着した。積層品３３を、分離したドットパターン、５１％の表面被覆度、及び２１００ミクロンのピッチを有するグラビアを使用して、同じ成分及び方法により構成した。
【０１４１】
これらの実施例に使用したポリマー樹脂はＰＲ２であった。膨張黒鉛材料は粒径が９０−１３５ミクロンの７８１４Ｃであり、２５質量％レベルでＰＲ２と混合した。実施例３２及び３３の積層品はどちらも、ポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛混合物の付着量が約３８ｇ／ｍ2であった。
【０１４２】
表面衝突試験により試験される場合、両積層品は同じ付着量のポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛混合物を有するが、より表面積の多い（８９％）被覆度を持つ積層品３２は性能が劣り、３０秒を超える残炎を示し、穴の形成も示した。積層品３３は、表面被覆度がわずか５１％であり、１０秒未満の残炎を示し、穴の形成は全く示さなかった。
【０１４３】
（積層品実施例３４−３６及び布帛実施例２）
積層品を、溶融性で不燃性の外生地により製造し、端部発火試験により試験した。
【０１４４】
Ｔｒｅｖｉｒａ(登録商標)ＣＳヤーンにより製造された４ｏｚ／ｙｄ2平織生地を使用して積層品を構成した。ＰＲ２の分離したドット（膨張黒鉛なし）を熱安定性対流バリア３に印刷し、溶融性で不燃性の布帛をドットに接着して、積層品３４を構成した。積層品３５は、ＰＲ２及び２５質量％の７８１４Ｃを熱反応性材料として使用する以外、積層品３４と同様に構成した。積層品３６は、ＰＲ２及び２５質量％のＧｒａｆｇｕａｒｄ １６０−８０Ｎ膨張黒鉛を熱反応性材料として使用する以外、積層品３３と同様に構成した。
【０１４５】
積層品を端部発火試験により試験し、結果を以下の表５に示す。さらに比較すると、積層品として形成されずポリマー樹脂-膨張黒鉛混合物なしで形成された同じ溶融性で不燃性のＴｒｅｖｉｒａ(登録商標)ＣＳ生地は、端部発火試験により試験されると、１秒未満の残炎及び８．９ｃｍの炭化長を示し、溶融物滴下を全く示さなかった。
【０１４６】
【表５】
【０１４７】
（積層品実施例３７−３８）
積層品を、溶融性で可燃性及び非溶融性で不燃性の外生地及び熱対流バリアにより調製し、次いでモーターオイル（ＳＡＥ １５Ｗ−４０ Ｍｏｂｉｌ Ｄｅｌｖａｃ）で汚染し、残炎及び穴形成に関して試験した。
【０１４８】
積層品３７は、３．３ｏｚ／ｙｄ2のＮｏｍｅｘ ＩＩＩＡ平織面布帛及び熱安定性対流バリア３を使用して製造した。積層品を、積層品実施例１に教示されたとおり、ポリマー樹脂（ＰＲ２）の分離したドット（膨張黒鉛なし）を熱安定性対流バリアに印刷し、Ｎｏｍｅｘ布帛に接着して構成した。もう１つの積層品３８は、ＰＲ２をポリマー樹脂膨張黒鉛混合物に代えた以外、基本的に同様に調製した。この実施例のポリマー樹脂はＰＲ２であり、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は２５質量％のＧｒａｆｇｕａｒｄ １６０−８０Ｎを含んでいた。これらの２種のＮｏｍｅｘ系積層品及び積層品実施例３０のナイロン系積層品を、可燃性液体汚染手順に従いモーターオイルで汚染し、表面衝突燃焼試験により試験した。結果を表６に表す。
【０１４９】
【表６】
【０１５０】
残炎及び穴の形成に関して試験されると、可燃性で溶融性の外生地を有する積層品試料はほとんど同じ性能であり、非溶融性で不燃性の外生地を有する積層品試料。しかし、モーターオイルにより汚染されると、残炎及び穴の形成に関して試験されると、溶融性で可燃性の外生地を有する積層品は、非溶融性で不燃性の（Ｎｏｍｅｘ）外生地を有する積層品より性能が良かった。
【０１５１】
本発明の特定の実施形態を本明細書に説明及び記載してきたが、本発明はそのような説明及び記載に限定されるべきでない。変更及び修正が本発明の一部として組み込まれ具体化され得ることは明らかである。
【背景技術】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２００７年１０月２４日に出願された出願番号第１１／９２３，１２５号の一部継続出願である。
【０００２】
(発明の背景)
火災に関連する火傷を低減するため、捜索救助及び警察などの短時間の火への曝露があり得る有害環境で働く専門家には保護服が望ましい。そのような条件に曝される労働者のための保護具は、着用者が危険と戦うよりも素早く安全に危険から逃れることができるように、向上した保護性を与えなくてはならない。
【０００３】
従来、耐火性保護衣類は、例えば、アラミド、ポリベンズイミダゾール（ＰＢＩ）、ポリｐ−フェニレン−２，６−ベゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）、モダクリルブレンド、ポリアミン、カーボン、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、並びにそれらのブレンド及び組み合わせなどでできた不燃性で非溶融性の布帛を含むアンサンブルの最外層（炎に接触する層）で作られてきた。これらの繊維は本質的に耐火性であるが、いくつかの限界を持つこともある。具体的には、これらの繊維は非常に高価であり、染色及びプリントが困難であり、耐摩耗性が十分でないことがある。さらに、これらの繊維は、ナイロン又はポリエステル系の布帛に比べて水を多く吸収し、不満足な触感覚を与えることがある。
【０００４】
時折フラッシュファイア(flash fire)曝露のある環境における最適なユーザー性能のために、軽量で、通気性があり、防水性又は耐水性のある、向上した火傷防止性を持つ衣類が望ましい。防水性で耐火性の保護服のコストは、消火以外の数多くの危険な曝露の用途にとって重要な考察事項であり、そのため消火士に使用されるものなどの典型的な、本質的に耐火性の生地の使用は排除される。
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態において、軽量で、着用が快適であり、柔軟性があり、入手可能であると同時に、通気性、防水性、かつ耐火性である、危険な環境にある労働者のための、上着用衣類のための外層などの、衣類における使用に好適な材料が記載される。一実施形態において、水平燃焼試験(Horizontal Flame Test)により試験される場合、可燃性で溶融性の材料の残炎を２０秒未満に低減する方法であって、可燃性で溶融性の材料を含み、内面及び外面を含む外生地を提供する工程；ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を前記外生地材料の内部表面に塗布して熱反応性材料を形成することによる、膨張黒鉛が２８０℃に加熱されると少なくとも９００μｍの膨張を有するポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料を提供する工程を含み、外生地の外面が炎に曝される方法が提供される。
【０００６】
さらなる実施形態において、端部発火試験（Edge Ignition Test）において短い残炎時間及び短い炭化長を有する２層生地複合体であって、溶融性で可燃性の外生地層、熱安定性対流バリア、及び前記層の間の熱反応性材料を含み、前記熱反応性材料がポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含み、膨張黒鉛が９ｃｃ／ｇを超える膨張及び１００Ｊ／ｇを超える吸熱を有する２層生地複合体が形成される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
（図面の説明）
本発明の実施は、添付図面と関連して考えると以下の説明から明らかになるはずである。
【０００８】
【図１】本明細書に記載される一実施形態の断面図の概略図である。
【０００９】
【図２】本明細書に記載される他の実施形態の断面図の概略図である。
【００１０】
【図３】本明細書に記載される一実施形態を示す概略図である。
【００１１】
【図４】本明細書に記載される他の実施形態の概略図である。
【００１２】
【図５Ａ】分離したドットとして塗布されたポリマー樹脂−膨張黒鉛の概略図である。
【００１３】
【図５Ｂ】グリッドで塗布されたポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物のパターンの一実施形態の概略図である。
【００１４】
【図６】膨張黒鉛の膨張のグラフ表示である。
【００１５】
【図７】本明細書に記載される水平燃焼試験により試験される試料の概略図である。
【００１６】
【図８】本明細書に記載される他の実施形態の概略図である。
【００１７】
【図９Ａ】分離したドットとして塗布されるパターンの概略図である。
【００１８】
【図９Ｂ】グリッドとして塗布されるパターンの概略図である。
【００１９】
【図９Ｃ】分離したドットとして塗布されるパターンの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（発明の詳細な説明）
一実施形態において、可燃性で溶融性の材料の残炎を低減する方法が本明細書に記載される。図１を参照すると、可燃性で溶融性の材料を有する外生地（１０）を含む生地複合体（２）には、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料（２０）が備えられている。一実施形態において、熱反応性材料（２０）は、外生地（１０）の内面（１１）に配置されている。外生地（１０）の外面（１２）が炎に曝されると、熱反応性材料の層を備えた外生地は、本明細書に与えられる水平燃焼試験又は自己消火性試験(Self-Extinguishing Test)法により試験される場合、２０秒未満の残炎を有する。
【００２１】
本発明のさらなる実施形態において、熱安定性生地裏材料（１４）が、例えば熱反応性材料により、生地複合体（２）の外生地（１０）の内面（１１）に結合され（図１に示されるとおり）、使用時に、外生地（１０）の外面（１２）は、炎と接触するように向けられる。炎に曝されると、溶融性外生地は熱反応性材料の方に溶ける。熱反応性材料が膨張するにつれ、熱安定性生地裏材料は膨張する熱反応性材料を所定の位置に保ち、溶融性外生地の溶融体の吸収を促進すると考えられる。
【００２２】
熱安定性生地裏材料(１４)として使用するのに好適な材料には、例えば、本明細書に提供される溶融及び熱安定性試験(Melting and Thermal Stability Test)により溶融性でない生地がある。好適な熱安定性生地裏材料の例には、アラミド、耐火性（ＦＲ）木綿、ＰＢＩ、ＰＢＯ、ＦＲレーヨン、モダクリルブレンド、ポリアミン、カーボン、ファイバーグラス、ＰＡＮ、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、並びにこれらのブレンド及び組み合わせがある。溶融及び熱安定性試験に従い溶融性である非熱安定性生地は、本明細書において使用される熱安定性生地裏材料として好適でない。溶融及び熱安定性試験に従い溶融性である生地は外生地として好適であり、ナイロン６、ナイロン６，６、ポリエステル、及びポリプロピレンがあるが、これらに限定されない。
【００２３】
他の実施形態において、生地複合体の裂開時間(break-open time)を低減する方法が提供される。図２に示される一実施形態を参照すると、可燃性又は不燃性でよい溶融性材料を有する外生地（１０）を含む生地複合体（２）が与えられている。熱安定性対流バリア（３０）が、外生地（１０）の内面（１１）の隣にさらに設けられ、熱反応性材料（２０）がその間に設けられる。一方法において、本明細書に記載される水平燃焼試験の方法により試験される場合、実質的に同じ材料で構成されるが熱反応性材料が全く取り入れられていない生地複合体よりも少なくとも２０秒増加した裂開時間を有する生地複合体（２）が形成される。生地複合体を含む実施形態は、本明細書の方法に従って製造でき、溶融性材料を含む外生地（１０）及び熱反応性材料（２０）を有し、生地複合体は、本明細書に記載される水平燃焼試験により試験される場合、約３０秒を超える増加した裂開時間を有する。
【００２４】
一実施形態において、溶融性かつ可燃性である材料を含む外生地（１０）を有し、熱安定性対流バリア（３０）及び外生地と熱安定性対流バリアとの間に熱反応性材料（２０）をさらに含む生地複合体が、熱反応性材料なしで形成された実質的に同じ生地複合体に比べて、裂開時間の増加及び残炎の低下を有する、生地複合体を製造する方法が提供される。裂開時間及び残炎時間は、本明細書に記載されるそれぞれ水平燃焼試験及び自己消火性試験の試験方法により試験される。そのような一実施形態において、生地複合体は、２０秒を超える裂開時間及び２０秒未満の残炎を有する。
【００２５】
さらなる実施形態において、図３に例示されているとおり、生地複合体（２）は、多層熱安定性対流バリア（３０）を含むことがある。熱安定性対流バリア（３０）は、２層以上の熱安定性フィルム（３４及び３４'）及び、例えばその間にポリマー層（３５）を含むことがある。ポリマー層（３５）は、防水性もしくは空気不浸透性又は両方でよい。
【００２６】
図４に示されるものなどの他の実施形態において、生地複合体（２）は、熱反応性材料（２０）の反対側である熱安定性対流バリア（３０）の面に位置する生地裏材料（５０）をさらに含むことがある。生地裏材料（５０）は、接着剤（４０）により生地複合体に結合できる。好ましくは、裏材料生地（５０）は、本明細書に記載される溶融及び熱安定性試験に合格する材料などの熱安定性生地裏材料である。
【００２７】
本明細書に記載されるＡＳＴＭ Ｆ１９３０衣類可燃性試験(Garment Flammability Test)(Pyroman)により試験される場合、炎への曝露後の体の火傷のパーセント予測値を低減する方法も提供される。前記方法は、溶融性材料を含む外生地及び熱安定性対流バリアを含み、外生地と熱安定性対流バリアとの間に熱反応性材料を有する生地複合体を与える工程を含む。前記方法は、生地複合体から衣類を構成する工程をさらに含むが、前記外生地はマネキンの体部から離れて炎の源の方に面し、炎と接触するように向いている。衣類可燃性試験の間４秒の曝露後に、同様に構成され実質的に同じ材料を使用するが外生地と熱安定性対流バリアとの間に熱反応性材料がない衣類と比べて、体の火傷、残炎、及び溶融物滴下の低減が達成される。特定の実施形態において、溶融物滴下は観察されず、残炎は約２０秒低減され、かつ／又は熱反応性材料を有する衣類は、熱反応性材料なしで構成された衣類よりも約５パーセンテージポイント低い体の火傷パーセント予測値を有する。
【００２８】
図６は、種々の膨張黒鉛のＴＭＡ膨張速度のグラフ表示である（Ａ＝Ｎｙａｃｏｌ Ｎａｎｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ．から市販されているＮｙａｇｒａｐｈ ３５１；Ｂ＝Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ Ｉｎｃ．から市販されている３６２６；Ｃ＝Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．の３４９４；Ｄ＝Ｎｙａｃｏｌ Ｎａｎｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ．から市販されているＮｙａｇｒａｐｈ ３５；Ｅ＝Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．から市販されている３５３８）。本明細書に開示されている方法に使用するのに最も好適な膨張黒鉛は、約１８０℃と２８０℃の間で少なくとも９μｍ／℃の平均膨張率を有する。生地複合体の望まれる性質によって、約１８０℃と２８０℃の間で９μｍ／℃を超える膨張率、又は約１８０℃と２８０℃の間で１２μｍ／℃を超える膨張率、又は約１８０℃と２８０℃の間で１５μｍ／℃を超える膨張率を持つ膨張黒鉛を使用するのが望ましいことがある。特定の実施形態において使用するのに好適なある膨張黒鉛は、約２８０℃に加熱される場合、本明細書に記載されるＴＭＡ膨張試験(TMA Expansion Test)において少なくとも９００ミクロン膨張する。特定の実施形態において使用するのに好適な他の膨張黒鉛は、約２４０℃に加熱される場合、本明細書に記載されるＴＭＡ膨張試験において少なくとも４００ミクロン膨張する。本明細書に記載されるファーナス膨張試験(Furnace Expansion Test)を利用して試験される場合、本明細書に記載される複合体及び方法における使用に好適な膨張黒鉛は、３００℃で少なくとも９ｃｃ／ｇの平均膨張を有する。一例において、本明細書に記載されるファーナス膨張試験により試験される場合、膨張黒鉛Ｂ（Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．から市販されている３６２６）は３００℃で約１９ｃｃ／ｇの平均膨張を有し、膨張黒鉛Ｅ（Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．から市販されている３５３８）は３００℃でわずか約４ｃｃ／ｇの膨張を有する。
【００２９】
特定の実施形態において、良好な膨張及び本明細書に記載されるＤＳＣ吸熱試験(DSC endotherm test)法により試験される場合少なくとも約１００Ｊ／ｇの吸熱を有する膨張黒鉛を含む複合体が形成される。他の実施形態において、約１５０Ｊ／ｇ以上の吸熱、約２００Ｊ／ｇ以上、又は約２５０Ｊ／ｇ以上の吸熱を持つ膨張黒鉛を使用するのが望ましいことがある。一実施形態において、溶融性外生地並びに２８０℃で９００μｍを超える膨張及び１００Ｊ／ｇを超える吸熱を有する膨張黒鉛を有する生地複合体であって、本明細書に記載される端部発火試験により試験される場合、２０秒未満の平均残炎値、２０ｃｍ未満の平均炭化長、又はその両方を有する生地複合体が形成される。一実施形態において、溶融性外生地、延伸ＰＴＦＥを含む熱安定性対流バリア又は熱安定性生地裏材料、及び溶融性外生地と熱安定性対流バリア又は熱安定性生地裏材料との間のポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料を有する複合体が形成される。ポリマー樹脂及び少なくとも１００Ｊ／ｇの吸熱を有する膨張黒鉛はブレンドされて混合物が形成され、表面界面にどちらかの材料に不連続なパターンで塗布される。他の実施形態において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む生地複合体を形成できるが、前記生地は１０秒未満、又は２秒未満の平均残炎を有する。端部発火試験により試験される場合、１５ｃｍ未満、又は１０ｃｍ未満の平均炭化長を有する生地複合体を形成することができる。
【００３０】
本発明に好適な膨張黒鉛粒径は、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物が選択された塗布法により塗布できるように選択すべきである。例えば、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物がグラビア印刷技術により塗布される場合、膨張黒鉛粒径はグラビアセルにちょうど合うほど十分に小さくなくてはならない。
【００３１】
２８０℃未満の溶融温度又は軟化温度を有するポリマー樹脂が、開示される実施形態における使用に好適である。一実施形態において、本明細書に記載される方法に使用されるポリマー樹脂は、３００Ｃ以下、好ましくは２８０℃以下の熱曝露時に膨張黒鉛が著しく膨張可能なほど十分に流動性又は変形可能である。熱反応性材料における使用に好適な他のポリマー樹脂は、溶融性外生地の熱分解温度未満の温度で膨張黒鉛を十分に膨張させることができる。ポリマー樹脂の伸長粘度が膨張黒鉛の膨張を可能にするのに十分なほど低く、ポリマー樹脂と膨張黒鉛との混合物の膨張後に熱反応性材料の構造的統合性を維持するのに十分なほど高いことが望ましいことがある。他の実施形態において、貯蔵弾性率が１０3から１０8ダイン／ｃｍ2であり２００℃でのタンデルタが約０．１から約１０であるポリマー樹脂が使用される。他の実施形態において、貯蔵弾性率が１０3から１０6ダイン／ｃｍ2であるポリマー樹脂が使用される。他の実施形態において、貯蔵弾性率が１０3から１０4ダイン／ｃｍ2であるポリマー樹脂が使用される。いくつかの実施形態において使用するのに好適なポリマー樹脂は、３００℃付近以下で、黒鉛を膨張させるのに好適なモジュラス及び伸びを有する。いくつかの実施形態において使用するのに好適なポリマー樹脂はエラストマー性である。いくつかの実施形態において使用するのに好適な他のポリマー樹脂は、Ｍｏｒ−Ｍｅｌｔ Ｒ７００１Ｅ（Ｒｏｈｍ ＆ Ｈａａｓ）などの架橋性ポリウレタンのように架橋性である。他の実施形態において、好適なポリマー樹脂は、Ｄｅｓｍｏｍｅｌｔ ＶＰ ＫＡ ８７０２（Ｂａｙｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＬＬＣ）など、溶融温度が５０℃から２５０℃であり熱可塑性である。本明細書に記載される実施形態において使用するのに好適なポリマー樹脂は、ポリエステル、熱可塑性ポリウレタン、及び架橋性ポリウレタン、及びこれらの組み合わせがあるが、これらに限定されないポリマーを含む。他のポリマー樹脂は、ポリエステル、ポリアミド、アクリル、ビニルポリマー、ポリオレフィンから選択される１種以上のポリマーを含み得る。他のポリマー樹脂は、シリコーン又はエポキシを含むことがある。メラミン、亜リン酸、及び臭素化化合物、アルミナ三水和物（ＡＴＨ）などの金属水酸化物、ホウ酸塩、及びこれらの組み合わせなどの難燃剤材料を任意にポリマー樹脂に取り入れてよい。
【００３２】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物のいくつかの実施形態において、混合物は、膨張すると膨張した黒鉛を含む複数の巻きひげ(tendril)を形成する。ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の総表面積は、膨張前の同じ混合物に比べて著しく増加する。一実施形態において、混合物の表面積は、膨張後に少なくとも５倍増加する。他の実施形態において、混合物の表面積は、膨張後に少なくとも１０倍増加する。さらに、巻きひげは、多くの場合、膨張した混合物から外側に伸びるだろう。ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物が基材上に不連続な形態で位置する場合、巻きひげは、不連続な領域の間の開放部分を少なくとも部分的に満たすように伸びるだろう。さらなる実施形態において、巻きひげは、長さ対幅のアスペクト比が少なくとも５対１であるように細長いだろう。一実施形態において、複合体が、溶融性外生地、熱安定性生地裏材料又は熱安定性対流バリア、及び不連続な形態のパターンで塗布されたポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料を含む場合、熱反応性材料は膨張して、膨張後にゆるく充填される巻きひげを形成して巻きひげの間に空隙を作り、膨張したポリマー樹脂−膨張性混合物のパターンの間にも空間を作る。炎に曝されると、溶融性外生地は溶融し、全般的に、不連続形態の熱反応性材料の間の開放部分から離れるように動く。熱安定性生地裏材料（又は対流バリア）は膨張の間に熱反応性材料を支持し、溶融性外生地の溶融物は、溶融の間膨張しつつある熱反応性材料により吸収及び保持される。溶融物を吸収及び保持することにより、溶融物滴下を全く示さない複合体を形成でき、可燃性が抑制される。熱安定性生地裏材料（又は対流バリア）が溶融物吸収の間に膨張しつつある材料を支持する場合、熱安定性生地裏材料（又は対流バリア）は裂開及び穴形成から保護されると考えられる。膨張時に熱反応性材料の表面積が増加すると、炎への曝露時に膨張した熱反応性材料による溶融性生地からの溶融物の吸収を可能にする。
【００３３】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、膨張黒鉛の実質的な膨張を起こさずにポリマー樹脂と膨張黒鉛との均質なブレンドを提供する方法により製造できる。好適な混合方法には、パドルミキサー、ブレンディング、及び他の低剪断混合技術があるが、これらに限定されない。一方法において、ポリマー樹脂と膨張黒鉛粒子との均質なブレンドは、ポリマー樹脂の重合前に膨張黒鉛をモノマー又はプレポリマーと混合することにより得られる。他の方法において、膨張黒鉛を、溶解しているポリマーとブレンドでき、その場合溶媒は混合後に除去される。他の方法において、膨張黒鉛は、黒鉛の膨張温度より低くポリマーの溶融温度より高い温度でホットメルトポリマーとブレンドされる。ポリマー樹脂と膨張黒鉛粒子又は膨張黒鉛の凝集体との均質なブレンドを与える方法において、膨張黒鉛は、黒鉛の膨張前にポリマー樹脂により被覆又はカプセル化される。他の実施形態において、均質なブレンドは、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の基材への塗布前に得られる。
【００３４】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の総重量に対して約５０質量％以下の、又は約４０質量％以下の、又は約３０質量％以下の膨張黒鉛を含み、残部は実質的にポリマー樹脂を含む。他の実施形態において、膨張黒鉛は、混合物の約２０質量％以下、又は約１０質量％以下、又は約５質量％以下を構成し、残部は実質的にポリマー樹脂を含む。一般的に、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の総重量に対して約５質量％から５０質量％の膨張黒鉛が望ましい。いくつかの実施形態において、望ましい耐火性能は、さらに少量の膨張黒鉛により得られることがある。１％ほどの低い添加量も有用なことがある。望まれる性質及び得られる生地複合体の構造により、他の濃度の膨張黒鉛も他の実施形態に有用になり得る。顔料、充填剤、殺菌剤、処理助剤、及び安定剤などの他の添加剤を混合物に加えてもよい。
【００３５】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を生地複合体の外生地（１０）に塗布し、図１に例示されているものなどの熱反応性材料（２０）を形成できる。熱反応性材料は連続層として塗布することができる。しかし、通気性及び／又は風合いの向上が望まれる場合、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を不連続に塗布して、１００％未満の表面被覆度を持つ熱反応性材料の層を形成できる。
【００３６】
不連続な塗布は、ドット、グリッド、線、及びこれらの組み合わせがあるがこれらに限定されない形態により、１００％未満の表面被覆度を提供し得る。不連続な被覆を持ついくつかの実施形態において、不連続パターンの隣接部分間の平均距離は、衝突炎(impinging flame)の大きさ未満である。不連続な被覆を持ついくつかの実施形態において、不連続パターンの隣接部分間の平均距離は１０ｍｍ未満、又は５ｍｍ未満、又は好ましくは３．５ｍｍ未満、又は２．５ｍｍ以下、又は１．５ｍｍ以下、又は０．５ｍｍ以下である。例えば、基材上に印刷されたドットのパターンにおいて、ドットの間の間隔が測定される。不連続なパターンの隣接部分の間の平均距離は、用途によって、４０μｍを超え、又は５０μｍを超え、又は１００μｍを超え、又は２００μｍを超えることがある。２００μｍを超え５００μｍ未満であると測定される平均のドットの間隔が、本明細書に記載されるいくつかの複合体において有用である。
【００３７】
例えば、表面被覆度と組み合わせて、ピッチも、印刷されたパターンの付着量(laydown)を記載する方法として使用できる。一般に、ピッチは、印刷されたパターンのドット、線、又はグリッド線など隣接する形態の間の平均の中心間距離と定義される。例えば、図９ｂ及び９ｃに記載されるものなど、不規則な間隔の印刷パターンを説明するために平均が使用される。一実施形態において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物（２０）は、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物の等しい重量の付着量を有する熱反応性混合物の連続塗布に比べて優れた難燃性能を提供するピッチ及び表面被覆度を持つパターンで不連続に塗布できる。例えば、図９ａ、９ｂ、及び９ｃに示されるとおり、ピッチは、隣接するドット又はグリッド線の間の中心間距離（１０１及び１０２）の平均であると定義される。いくつかの実施形態において、ピッチは５００μｍを超え、又は１０００μｍを超え、又は２０００μｍを超え、又は５０００μｍを超える。５００μｍと６０００μｍの間のピッチを有する熱反応性材料のパターンが、本明細書に記載されるほとんどの複合体における使用に好適である。
【００３８】
風合い、通気性、及び／又は生地重量などの性質が重要である実施形態において、約２５％を超え、約９０％未満、又は約８０％未満、又は約７０%未満、又は約６０％未満、又は約５０％未満、又は約４０％未満、又は約３０％未満の表面被覆度が利用されることがある。例えば、より高い耐火性が必要とされる特定の実施形態において、５００μｍと６０００μｍの間のピッチで複合体層の表面に約３０％から８０％の熱反応性材料の表面被覆度を有することが望ましいことがある。
【００３９】
１００％未満の被覆度を得る一方法は、例えばグラビア印刷により構成体の表面に混合物を印刷することにより、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を塗布することを含む。図５ａ及び５ｂは、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物（２０）が不連続に塗布されて、例えば、熱安定性対流バリアなどの基材（１０）又は外生地の内面に熱反応性材料が形成されるときに、熱反応性材料（２０）の層がドット（５Ａ）及びグリッド（５Ｂ）のパターンで与えられている例を示す。ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、約１０ｇｓｍから約１００ｇｓｍの混合物の付加重量を得るように塗布できる。いくつかの実施形態において、混合物は、１００ｇｓｍ未満、又は７５ｇｓｍ未満、又は５０ｇｓｍ未満、又は２５ｇｓｍ未満の付加重量を得るように基材に塗布される。
【００４０】
図５Ａの分離したドット（２０）の塗布などの不連続な塗布において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は基材に塗布されて、熱反応性材料（２０）の層を、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む多数の分離した膨張前構造の形態で形成する。膨張時、分離したドットは構造的統合性を有する多数の分離した膨張した構造を形成し、それにより生地複合体に十分な保護を与え、本明細書に記載される向上した性質を達成する。構造的統合性とは、膨張後の熱反応性材料が実質的に崩壊せず基材から剥がれ落ちもせずに屈曲又は曲げに耐え、かつ本明細書に記載される厚さ変化試験(Thickness Change Test)により測定される場合、厚さ測定時の圧縮に耐えることを意味する。
【００４１】
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、ドット、線、又はグリッドに加えて他の形態でも塗布できる。ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を塗布する他の方法は、熱又は炎への曝露時に望ましい性質が得られる方法で、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物が塗布されるという条件で、スクリーン印刷、又はスプレーコーティングもしくはスキャッターコーティング(scatter coating)、又はナイフコーティングを含み得る。
【００４２】
図２に例示される熱安定性対流バリアを含む一実施形態において、熱反応性材料（２０）の層は外生地（１０）又は熱安定性対流バリア（３０）上に配置されることがある。好ましい方法において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は、該混合物が熱安定性対流バリアと外生地とを良好に接着するような方法で塗布される。生地複合体が積層構造を含む実施形態において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は接着剤として塗布され、例えば、外生地層（１０）の内面と熱安定性対流バリア（３０）とを結合して、外生地層（１０）と熱安定性対流バリア（３０）との間に熱反応性材料の層を形成する。他の方法において、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は複合体に塗布されて、任意に前記層（１０及び３０）の一方又は両方の表面細孔又は表面空隙中に少なくとも部分的に配置され得る熱反応性材料の層を形成する。
【００４３】
記載された方法は、不燃性溶融性材料又は可燃性溶融性材料を含む材料を含む外生地（１０）を含む生地複合体に特に有益である向上した性質を与える。溶融性材料は、溶融及び熱安定性試験により試験される場合溶融性である材料である。材料は、生地の垂直燃焼試験(Vertical Flame Test for Textiles)により試験され、可燃性か不燃性かが決定される。特定の実施形態において、外生地は、ナイロン６又はナイロン６，６などのポリアミド、及びポリエステル、ポリエチレン、並びにこれらの組み合わせを含む。好ましい生地複合体は、編まれたか、又は織られた外生地から構成されており、外生地は、約１０．０ｏｚ／ｙｄ2以下、好ましくは１ｏｚ／ｙｄ2から１０ｏｚ／ｙｄ2の重量を有する。或いは、外生地重量は１ｏｚ／ｙｄ2から５．０ｏｚ／ｙｄ2である。
【００４４】
溶融性で不燃性の生地には、例えば、ホスフィナート変性ポリエステル（Ｔｒｅｖｉｒａ（登録商標）ＣＳ及びＡｖｏｒａ（登録商標）ＦＲの商標で販売されている材料など）がある。溶融性で不燃性の生地には、典型的には、衣類用途向けの耐火性積層品での使用に意図されていないものもあるが、その理由は、従来の積層形態中に束縛されると、生地が炎から離れてすぐに縮むことができず、燃焼が続くからである。しかし、熱安定性生地又は熱安定性対流バリア及び前記層の間の熱反応性材料をさらに含む生地複合体として形成されると、生地複合体が耐火性積層品用途における使用に好適であることが見いだされた。一実施形態において、溶融性で不燃性の外生地、及び不連続パターンの熱反応性材料を間に含む熱安定性生地又は熱安定性対流バリアを含む積層品の形態の生地複合体は、端部発火試験により試験される場合、５秒未満の残炎、１０ｃｍ未満の炭化長を有する。
【００４５】
熱安定性対流バリア材料を生地複合体に与えて、炎又は熱に曝露された時の生地複合体の性能をさらに向上させることができる。いくつかの実施形態において、本明細書に記載される柔軟性又は風合い測定試験(Flexibility or Hand Measurement Test)により測定される場合に１ｍｍ未満の厚さ及び１００未満の風合いを有する熱安定性対流バリアを選択して、得られる複合体の特定の薄さ及び風合いを得ることができる。熱安定性対流バリア材料は熱安定性フィルムなどの材料を含み、ポリイミド、シリコーン、高密度(dense)ＰＴＦＥ又は延伸ＰＴＦＥなどのＰＴＦＥなどの材料がある。対流熱源に曝露された時、熱安定性対流バリアはその後ろにある層への対流熱伝導を防止する。さらに、熱安定性生地及び熱安定性対流バリアは溶融物吸収を促進する。本明細書に記載される複合体における使用に好適でないバリア材料には、十分な熱安定性を欠くフィルム、例えば、多くの通気性ポリウレタンフィルム及び通気性ポリエステルフィルム（Ｓｙｍｐａｔｅｘ（登録商標）、特に熱可塑性のもの）がある。本明細書に記載される実施形態において使用される対流バリアは、本明細書に記載される対流バリア熱安定性試験(Convective Barrier Thermal Stability Test)法により試験される場合、熱曝露の後に約５フラジール未満の最大通気性を有する。好ましくは、対流バリアは、熱曝露の後に３フラジール未満の通気性を有する。
【００４６】
本明細書に記載される方法により製造される生地複合体は、約１０００を超える、又は約３０００を超える、又は約５０００を超える、又は約７０００を超える、又は約９０００を超える、又は約１００００を超える、又はより高いＭＶＴＲを有するのが好ましい。好ましい生地複合体は、本明細書に記載される水平燃焼試験の方法により試験される場合、約５０秒を超える、約６０秒を超える、又は１２０秒を超える裂開時間を有する。好ましい生地複合体は、本明細書に記載される水平燃焼試験及び自己消火性試験法により試験される場合、２０秒未満の残炎も有する。さらに好ましい生地複合体は、水平燃焼試験及び自己消火性試験により試験される場合、１５秒未満、又は１０秒未満、又は５秒未満の残炎を有する。好ましい生地複合体は、水平燃焼試験で試験される場合、実質的に溶融物滴下挙動を全く示さない。
【００４７】
柔軟性のある生地複合体は、例えば、保護カバーオール、危険物スーツ、ジャケット及び手袋、及びテントなどのアパレル又は衣類用途に好適である複合体である。例えば、柔軟性又は風合い測定に関して本明細書に記載される試験により測定される場合、２０００未満の風合いを持つ、衣類に使用するための柔軟性のある生地複合体を製造できる。他の実施形態において、柔軟性及び風合い、及び水平燃焼試験、及び自己消火性試験に関して本明細書に記載される試験により測定される場合、約５００未満、又は３００未満、又は約２５０未満、又は約２００未満の風合い、及び約２０秒未満、又は約１５秒未満、又は約１０秒未満の残炎、又は約０の残炎を有する生地複合体が本明細書に記載される方法に従って形成される。一実施形態において、端部発火試験により試験される場合、２０秒未満の残炎及び２０ｃｍ未満の炭化長を有する生地複合体が形成される。他の実施形態において、本明細書に記載される表面衝突燃焼試験(Surface Impingement FlameTest)により試験される場合、２０秒未満の残炎を有し、穴形成が全くない生地複合体が形成される。いくつかの実施形態において、約１５ｏｚ／ｙｄ2未満、約１０ｏｚ／ｙｄ2未満、又は約８ｏｚ／ｙｄ2未満、又は約５ｏｚ／ｙｄ2の重量を有する軽量生地複合体が形成される。
【００４８】
いくつかの実施形態において、油、燃料、又は炭化水素系溶媒などの可燃性液体汚染物により汚染された場合でも残炎を抑制する能力を有する生地複合体が本明細書に記載される方法により形成される。一実施形態において、可燃性液体汚染物により汚染される場合、本明細書に記載される表面衝突燃焼試験により試験される場合、１０秒未満の残炎を持ち、穴形成が全くなく、又はその両方である溶融性外生地を有する生地複合体が形成される。他の実施形態において、可燃性液体による汚染後に、５秒未満、又は２秒未満の残炎を有する、溶融性で可燃性の外生地を有する複合体が形成される。本発明の溶融性生地複合体の溶融物吸収性が、可燃性液体により汚染された溶融性生地複合体における残炎抑制につながると考えられている。理論に拘束されることを望むものではないが、溶融性生地は可燃性液体を吸収し、それを膨張しつつある熱反応性材料の中へ運び、そのため残炎の抑制につがなると考えられている。
【００４９】
本発明の一実施形態において、溶融性材料、例えば記載された外生地（１０）は、溶融性材料を溶融するのに十分な熱及び／又は炎への曝露の間に膨張する熱反応性材料（２０）と合わさり、膨張した複合体を形成できる。いくつかの実施形態において、溶融性材料は、膨張する熱反応性材料の少なくとも一部分に十分に引かれるか、又は吸収され得る。その結果生じる膨張した複合体は、熱反応性材料及び溶融性材料の長い巻きひげを含むことがある。いくつかの実施形態において、膨張した複合体は、厚さ変化試験により試験される場合構造的安定性を有する。一実施形態において、本発明の生地複合体は、熱曝露時に厚さが変化する。膨張後の生地複合体の厚さは、膨張前の生地複合体の厚さより少なくとも１ｍｍ大きい。
【００５０】
一実施形態において、軽量であり、柔軟性があり、快適に着用できると同時に、通気性があり、防水性かつ耐火性である、危険な環境にいる労働者のための衣類に使用するのに好適な材料が記載される。
【００５１】
以下の実施例は、本発明の範囲を限定する意図なしに、本発明が作られ使用される方法を説明する。
【００５２】
（試験方法）
（水平燃焼試験）
この試験は、全般的にＭＩＬ−Ｃ ８３４２９Ｂに従って形成されている。７５ｍｍ×２５０ｍｍの生地複合体試料（３インチ×１０インチ）を、バインダークリップを使用して、スチールの取付具（長さ４００ｍｍ、幅７５ｍｍで、長さ約３５０ｍｍで幅５０ｍｍの中央の窓付き）中に固定した。スチールの固定具中に存在する生地複合体の領域を妨害せずに生地複合体の端を固定するように試料を固定した。固定されている試料を、９０ｍｍの炎（Ｍｅｅｋｅバーナーを使用して２ｐｓｉのブタンに基づく）中の４０ｍｍの高さで水平に置いた。図７は、生地複合体構造２の向きを表すが、溶融性外生地１０を試験の間炎７０に接した向きにする。試料を炎に曝し、ひび割れ又は穴の形成のいずれかにより、対流バリアが裂開し（又は、対流バリアが使用されない場合、表側の生地に穴が形成され）、材料のひび割れ又は開口部を通してみるとき炎の光が明らかになるまでの時間を記録する。次に、試料を炎から外す。記録した時間を、水平燃焼裂開時間と称する。試料を、溶融物滴下又は液滴落下があるかどうか観察する。試験中又は試験の完了後に溶融した材料の液滴落下が全く見られない場合、その生地複合体は「溶融物滴下が全くない」と考えられる。
【００５３】
（自己消火性試験）
材料試料を上記の水平燃焼試験において炎から外した後、材料を残炎に関して観察し、残炎時間を記録する。試料が溶融物滴下又は液滴落下を示す場合、それも記録する。残炎が観察されない場合、又は除去時に残炎が観察されたが炎から外して５秒以内に消えた場合、その材料は自己消火性であるといわれる。
【００５４】
(生地の垂直燃焼試験)
外生地材料試料を、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３試験基準により試験した。試料を炎に１２秒間曝した。残炎時間を、３試料で平均化した。２秒を超える残炎を有する生地を可燃性であると考えた。２秒未満の残炎を有する生地を不燃性であると考える。
【００５５】
（端部発火試験）
生地及び生地複合体の試料を、ＡＳＴＭ Ｄ６４１３試験基準により試験した。試料を炎に１２秒間曝した。５つの試料の平均の残炎時間及び炭化長を記録した。試験中又は試験の完了後に液滴落下又は溶融物滴下が全く見られない場合、その生地複合体は「溶融物滴下が全くない」と考えられる。
【００５６】
（表面衝突燃焼試験）
この試験は、「耐火性−垂直に向けられた織布又は布帛アセンブリ試験(Flame Resistance-Vertically Oriented Textile Fabric or Fabric Assembly Test)」というタイトルのＣＡＮ／ＣＧＳＢ−４．２試験基準に基づいている。試験装置の変更点は、バーナーの角度が垂直に対して４５度であったことである。炎を試料の外生地の表面に１２秒間衝突させ、残炎時間、溶融物滴下、及び試料中の穴の形成の証拠について試料を観察した。報告される結果は３試料の平均であった。
【００５７】
（可燃性液体汚染手順）
およそ（８インチ×８インチ）の生地複合体試料を、外側溶融性生地を上向きにして、平らで水平な表面においた。ピペットを使用して、およそ１５滴の可燃性液体汚染物質をおよそ１インチ×４インチの中心にある長方形の領域に均一に置いた。この用途に、ＳＡＥ １５Ｗ−４０モーターオイル（Ｍｏｂｉｌ Ｄｅｌｖａｃ １３００ Ｓｕｐｅｒ）を使用した。ガラス板（６インチ×６インチ）を試料の汚染された領域に載せ、３ポンドの重しをガラス板の中心に置いた。２時間後、重しとガラス板を除いた。汚染領域の大部分が試料に含まれるように、表面衝突燃焼試験による試験用の試験試料を切断した。
【００５８】
（衣類可燃性試験法）
被験衣類を、ＡＳＴＭ Ｆ １９３０−００器具を装着したマネキンを使用するフラッシュファイアシミュレーションに対する保護に関する耐火性衣類の評価の標準試験方法(Standard Test Method for Evaluation of Fire Resistant Clothing for Protection Against Flash Fire Simulations Using an Instrumented Manikin)に類似した手順を利用して、模擬フラッシュファイア曝露に対する耐性を試験した。試験の前に、ヌードのマネキンの較正を４秒の曝露で行った。較正後、木綿のＴシャツ（サイズ４２レギュラー、４ｏｚ／ｙｄ2から７ｏｚ／ｙｄ2の重さ）及び木綿のシャツ（サイズＭ）を着せ、その後以下に記載される積層品でできたジャケットを着せた（サイズ４２レギュラー）。
いくつかの試験で、およそ７．５ｏｚ／ｙｄ2でサイズ４２レギュラーの中間層の衣類を、木綿の基本層と本発明の外衣との間でマネキンに着せた。マネキンに服を着せた後、高性能のコンピューターシステムを使用して、種火の着火、被験衣類のフラッシュファイアへの曝露、１２０秒間のデータ取得、その後の換気扇の運転による試験室の排気を含む試験手順を制御した。このシステムにより取得されたデータを使用して、入射熱流束、曝露中及びその後の各センサーの体の火傷予測値を計算し、各試験の報告書及びグラフィックスを作成した。曝露後に続けて燃えていればそれを記載し、残炎及び溶融物滴下又は液滴落下も記載した。体の火傷予測値データを、残炎及び溶融物滴下の観察とともに表３に報告する。体の火傷予測値は、第２度及び第３度火傷に達するセンサーの総数を被験衣類により覆われた部分におけるセンサーの数で割ることにより計算される。報告される体の火傷の総パーセントは、第２度及び第３度火傷パーセンテージ予測値の和である。
【００５９】
（溶融及び熱安定性試験）
この試験を利用して、生地材料の熱安定性を測定した。この試験は、２００４年版ＮＦＰＡ １９７５のセクション８．３に記載される熱安定性試験に基づいている。試験オーブンは、ＩＳＯ １７４９３に規定される熱風循環オーブンであった。本試験はＡＳＴＭ Ｄ ７５１被覆された布帛の標準試験法(Standard Test Methods for Coated Fabrics)により、高温での不粘着性に関する手順（Procedures for Blocking Resistance at Elevated Temperatures)（セクション８９から９３）を利用し、以下の点を変更して実施した：
○１００ｍｍ×１００ｍｍ×３ｍｍ（４インチ×４インチ×１／８インチ）のホウケイ酸ガラス板の使用
○２６５℃、＋３／−０℃（５１０°Ｆ、＋５／−０°Ｆ）の試験温度の利用。
【００６０】
ガラス板をオーブンから取り出した後、最低１時間検体を放冷した。
【００６１】
ガラス板への試料側の粘着、開いたときの自身への粘着、又は溶融又は滴下の証拠を示す試料を溶融性であると考えた。溶融性面の証拠を欠く試料を熱安定性であると考えた。
【００６２】
（水蒸気透過率）（ＭＶＴＲ）
水蒸気透過率の測定に利用した試験の説明が以下に与えられる。本手順は、フィルム、コーティング、及び被覆された製品の試験に好適であることが分かっている。
【００６３】
本手順において、３５重量部の酢酸カリウム及び１５重量部の蒸留水からなるおよそ７０ｍｌの溶液を、口の内径が６．５ｃｍである１３３ｍｌのポリプロピレンカップに入れた。米国特許第４，８６２，７３０号（Ｃｒｏｓｂｙに付与）に記載された方法により試験される場合、およそ８５，０００ｇ／ｍ2／２４時間の最低ＭＶＴＲを有する延伸ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）を、カップの口にヒートシールし、溶液を含む、ぴんと張った漏れのない微孔性のバリアをつくった。
【００６４】
類似の延伸ＰＴＦＥ膜を水浴の表面に取り付けた。温度制御室及び水循環浴を使用して、水浴アセンブリーを２３℃プラス０．２℃に制御した。
【００６５】
試験手順の実施前に、試験すべき試料を、温度２３℃及び相対湿度５０％に慣らした。微孔性ポリマー膜が、水浴表面に取り付けた延伸ポリテトラフルオロエチレン膜と接触するように試料を置き、カップアセンブリーの導入前に少なくとも１５分間平衡させた。
【００６６】
カップアセンブリーをいちばん近い１／１０００ｇまで秤量し、被験試料の中心に反転させておいた。
【００６７】
水の輸送は、水浴中の水と飽和塩溶液との間の推進力により与えられ、その方向で拡散による水流束を与える。試料を１５分間試験し、カップアセンブリーを取り除いて、再び１／１０００ｇ内で秤量した。
【００６８】
試料のＭＶＴＲを、カップアセンブリーの重量増から計算し、２４時間あたり試料表面積の平方メートルあたりの水のグラムで表す。
【００６９】
(重量)
材料の重量測定は、ＡＳＴＭ Ｄ７５１、セクション１０に規定されているとおり実施した。
【００７０】
（厚さ変化試験）
プレッシャーフット直径が１インチであること以外、ＡＳＴＭ Ｄ７５１、セクション９により、試料の初期の厚さを試験した。機器を調整して、検体におよそ３．４ｐｓｉの圧力を与えた。水平燃焼試験に６０秒間曝した後（又は裂開が６０秒より前に起こったら裂開の後に）、厚さの変化に関して試料を再測定した。膨張した構造の厚さ及び統合性を試験の後に観察した。
【００７１】
（対流バリア熱安定性試験）（透気性）
好ましくは、対流バリアは、熱曝露後に５フラジール未満の透気性を有する。対流バリアの熱安定性を測定するために、３８１ｍｍ（１５インチ）四方の検体を金属フレームに固定し、２６０℃（５００°Ｆ）の強制空気循環オーブン中に吊るした。５分間の曝露の後、検体をオーブンから取り出した。オーブン曝露中に溶融物滴下又は穴の形成を示した検体は、熱安定性対流バリアであると考えなかった。
【００７２】
検体を放冷した後、検体の透気性を、ＡＳＴＭ Ｄ７３７−７５「織物の透気性の標準試験法(Standard Test Method for Air Permeability Of Textile Fabrics)」というタイトルの試験法に従い試験した。５フラジール未満の検体を熱安定性対流バリアであると考えた。
【００７３】
（対流バリアの厚さ）
対流バリアの厚さは、２片のＫａｆｅｒ ＦＺ１０００／３０厚さ挟みゲージ（Ｋａ（アーウムラウト）ｆｅｒ Ｍｅｓｓｕｈｒｅｎｆａｂｒｉｋ ＧｍｂＨ、ドイツ、ビリンゲン・シュベニンゲン）の間に膜を置いて測定した。３回の測定の平均を利用した。
【００７４】
（対流バリアの密度）
ダイカットして２．５４ｃｍ×１５．２４ｃｍの長方形にした試料に関して、質量（Ｍｅｔｔｌｅｒ−Ｔｏｌｅｄｏ化学天秤ＡＧ２０４型を使用）、及び厚さ（Ｋａｆｅｒ ＦＺ１０００／３０挟みゲージを使用)を測定した。これらのデータを利用し、以下の式から密度を計算した。
【００７５】
【数１】
【００７６】
式中、ρは密度（ｇ／ｃｃ）；ｍは質量（ｇ）；ｗは幅（ｃｍ）；ｌは長さ（ｃｍ）；及びｔは厚さ（ｃｍ）である。３回の測定の平均を利用した。
【００７７】
（ＴＭＡ膨張試験）
ＴＭＡ（熱機械分析）を利用して、膨張黒鉛粒子の膨張を測定した。膨張をＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ＴＭＡ ２９４０装置で試験した。直径がおよそ８ｍｍで高さが１２ｍｍであるセラミック（アルミナ）ＴＧＡパンを試料の収容に使用した。直径がおよそ６ｍｍのマクロ膨張プローブを使用し、パンの底を零に設定した。ＴＭＡプローブにより測定して深さが約０．１〜０．３ｍｍの膨張黒鉛の薄片（約１５ｍｇ）をパンに入れた。ファーナスを閉じ、初期の試料高さを測定した。ファーナスを２５℃から６００℃に、上昇速度１０℃／分で加熱した。ＴＭＡプローブの変位を時間に対してプロットした。変位を膨張の尺度として使用した。
【００７８】
（ファーナス膨張試験）
ニッケルるつぼを、３００℃の高温炉で２分間加熱した。膨張黒鉛の秤量済み試料(約０．５ｇ)をるつぼに加え、３００℃の高温炉に３分間入れた。加熱期間の後、るつぼを炉から出し、放冷し、次いで膨張した黒鉛をメスシリンダーに移して、膨張体積を測定した。膨張体積を試料の最初の重量で割ると、ｃｃ／ｇの単位で膨張を得た。
【００７９】
（柔軟性及び風合い測定）
生地複合体試料の風合い測定は、Ｔｈｗｉｎｇ−Ａｌｂｅｒｔ Ｈａｎｄｌｅ−ｏ−ｍｅｔｅｒ（型番２１１−５、Ｔｈｗｉｎｇ Ａｌｂｅｒｔ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ、ペンシルバニア州フィラデルフィア）を利用して得た。値が低いと、試料を曲げるのに要する負荷が低いことを示し、より柔軟な試料であることを示す。
【００８０】
（ＤＳＣ吸熱試験）
ＴＡ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓのＱ２０００ ＤＳＣでＴｚｅｒｏ（商標）密封パンを使用して試験を実施した。各試料で、約３ｍｇの膨張黒鉛をパンに入れた。カミソリの刃の角を中心に押しつけ、長さがおよそ２ｍｍで幅が１ｍｍ未満の穴をつくることにより、パンに穴をあけた。ＤＳＣを２０℃で平衡にした。次いで、試料を１０℃／分で２０℃から４００℃に加熱した。吸熱値をＤＳＣ曲線から得た。
【実施例】
【００８１】
（熱安定性対流バリア１）
熱安定性対流バリア１は、ｅＰＴＦＥ膜（平均細孔径０．３ミクロン、密度０．３ｇ／ｃｃ）を、米国公開特許第２００７／０００９６７９号に教示されているフルオロアクリレートポリマー及びカーボンブラックで構成されたコーティングにより処理して構成した。
【００８２】
（熱安定性対流バリア２）
熱安定性対流バリア２は、細孔径０．３ミクロン、密度０．４５ｇ／ｃｃのｅＰＴＦＥを、米国特許第４，１９４，０４１号の教示による、１５ｇｓｍの通気性の湿分硬化ポリウレタンの連続で、部分的に貫通している層により処理して構成した。第１のものと同一の第２のｅＰＴＦＥ膜を、上述の被覆ｅＰＴＦＥのポリウレタン被覆面に接触させ、ニップで合わせて、三成分ｅＰＴＦＥフィルムを形成した。オーブン中でフィルムを部分的に硬化させ、次いで、紙管上で約５０％超の相対湿度で７日間完全に硬化させた。
【００８３】
（熱安定性対流バリア３）
同一出願人の米国特許第５，４１８，０５４Ａ号の方法に従ってバリア材料を製造した。２層の多孔質の延伸ポリテトラフルオロエチレンを、ポリマーの鎖中に伸びているリンエステル基を含むポリ（ウレア−ウレタン）ポリマーの難燃性接着層により、約１２ｇｓｍの付着量で積層した。得られた熱安定性対流バリアの重さは約４６ｇｓｍであった。
【００８４】
（ポリマー樹脂（ＰＲ）１）
最初に、同一出願人の米国特許第４，５３２，３１６号の実施例に従って樹脂を形成し、反応器にリン系添加剤（Ａｎｔｉｂｌａｚｅ ＰＲ８２）を約２０質量％の量で加えることにより、難燃性ポリウレタン樹脂を調製した。
【００８５】
(ポリマー樹脂（ＰＲ）２)
最初に、同一出願人の米国特許第４，５３２，３１６号の実施例に従って樹脂を形成し、反応器にリン系添加剤を約２８質量％の量で加えて、樹脂混合物全体の重量で約３％のリン元素含量を得ることにより、難燃性ポリウレタン樹脂を調製した。
【００８６】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１）
ポリマー樹脂と膨張黒鉛との混合物を、約２０グラムの膨張黒鉛（Ｇｒａｄｅ ３６２６、Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ、２８０℃に加熱すると９００μｍを超える膨張を有する）を約８０グラムのポリマー樹脂（ＰＲ）１と混合して調製した。膨張黒鉛薄片のポリマー樹脂への混合は、低剪断ハンドミキサーを使用して約１００℃で、均一な分散を確実にするために少なくとも１分間実施した。
【００８７】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物２）
ポリマー樹脂と膨張黒鉛との混合物を、約５グラムの膨張黒鉛（Ｇｒａｄｅ ３６２６、Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ）を約９５グラムのＰＲ１に混合して調製した。混合は上記と同様に実施した。
【００８８】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物３）
米国特許第４，５３２，３１６号に従って調製されたポリマー樹脂。約２０グラムの膨張黒鉛（Ｇｒａｄｅ ３６２６、Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ，Ｉｎｃ）を約８０グラムのポリマー樹脂に加えて、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物３を得た。混合は上記と同様に実施した。
【００８９】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物４）
米国特許第４，５３２，３１６号に従って調製されたポリマー樹脂。約２０グラムの膨張黒鉛（Ｇｒａｄｅ Ｎｙａｇｒａｐｈ ３５１、２８０℃に加熱されると９００μｍを超える膨張を有する、マサチューセッツ州アシュランドのＮｙａｃｏｌ Ｎａｎｏ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｉｎｃ．から市販）を、約８０グラムのポリマー樹脂に加えて、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物４を得た。混合は上記と同様に実施した。
【００９０】
（ポリマー樹脂−ポリリン酸アンモニウム混合物）
約２０グラムのポリリン酸アンモニウム（ＦＲ ＣＲＯＳ Ｃ３０、Ｆｌａｍｅ Ｃｈｋ，Ｉｎｃ．から市販）を約８０グラムのＰＲ１に加えて混合物を調製した。混合は上記と同様に実施した。
【００９１】
（ポリマー樹脂−三成分膨張剤（intumescent））
約２０グラムの市販の三成分化学膨張剤（ＦｌａｍｅＣｈｋ， Ｉｎｃ．から市販のＢｕｄｉｔ ３０７６)を約８０グラムのＰＲ１に加えて混合物を調製した。混合は上記と同様に実施した。
【００９２】
（ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物５）
約２０グラムの膨張黒鉛（Ａｓｂｕｒｙ Ｇｒａｐｈｉｔｅ Ｍｉｌｌｓ， Ｉｎｃ．製のＧｒａｄｅ ３５３８、２８０℃で９００μｍ未満の膨張を有する）を約８０グラムのＰＲ１に加えて混合物を調製した。混合は上記と同様に実施した。
【００９３】
（防水性フィルム１）
パーツナンバー１５４０でＯｍｎｉｆｌｅｘ（マサチューセッツ州、グリーンフィールド）により販売されている市販の防水性で通気性のモノリシック熱可塑性ポリウレタンフィルムを使用した。
【００９４】
（布帛実施例１）
熱反応性材料を含む生地を以下のとおり調製した。Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ(サウスカロライナ州、スパータンバーグ)の１３０ｇｓｍのナイロン６，６ニット外生地（１０）（スタイル７５５１３３）を、布帛の表面におよそ３２パーセントの被覆度を与え、約３５グラム毎平方メートル（ｇｓｍ）の付着量となるように、グラビアローラー（約１００℃で約４０ｐｓｉの圧力）により、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の分離したドットで被覆した。グラビアロールには、セルの深さが約１２００μｍ、セルの開口部が約２５００μｍ、間隔が約２５００μｍの円形ドットパターンがあった。
【００９５】
被覆された布帛を、５０％ＲＨで、２３℃で４８時間硬化させた。
【００９６】
ポリマー樹脂−黒鉛混合物１により被覆された生地の試料を、本明細書に記載される自己消火性試験により試験し、５秒未満の残炎を記録した。
【００９７】
（積層品実施例１）
Ｍｉｌｌｉｋｅｎ社製の９５ｇｓｍナイロン６，６平織外生地（パーツナンバー１３１９６７）及び熱安定性対流バリア１を使用して、実質的に図２に示されるとおりに積層品を製造した。積層品は、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の分離したドットを熱安定性対流バリア１に印刷し、次いで、９５ｇｓｍナイロンの織られた外生地を熱安定性対流バリアに約３０ｐｓｉのニップ圧で接着させて構成した。熱反応性材料（２０）の分離したドットは、上述のグラビアロールにより印刷した。
【００９８】
得られた積層品は、熱安定性対流バリア及びナイロンの織られた溶融性外生地層がポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１のドットにより結合した２層積層品であった。積層品を引っ張りながらスチールドラムに巻き取り、約５０％を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【００９９】
本明細書に記載されるＭＶＴＲ、水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１００】
（積層品実施例２）
先に記載された熱安定性対流バリア２を熱安定性対流バリア１の代わりに使用した以外、実質的に実施例１と同様に２層積層品を製造した。
【０１０１】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１０２】
（積層品実施例３）
積層品を実質的に図４に示されているとおりに調製し、サウスカロライナ州、スパータンバーグのＭｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの１３０ｇｓｍナイロン６，６丸編み外生地（１０）(スタイル７５５１３３)及び熱安定性対流バリア１（３０）を使用して製造した。積層品を、熱安定性対流バリア１（３０）上にポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の分離したドットを印刷し、次いで、ニップを使用して、１３０ｇｓｍのナイロン６，６丸編み外生地（１０）を熱安定性対流バリア１（３０）に接着して構成した。グラビア積層プロセスは、積層品実施例１に記載のとおり実施した。得られた積層品は、熱安定性対流バリア及びナイロンの編まれた溶融性面生地層がポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物のドットにより結合した２層積層品であった。積層品を引っ張りながらスチールドラムに巻き取り、約５０％を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【０１０３】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１０４】
（積層品実施例４）
実質的に実施例３に従い製造した積層品を準備し、図４に示されるとおり、ＰＲ１を、分離したドットパターン（約１５ｇｓｍ）で、熱安定性対流バリアの露出面（ナイロン織布の反対面）に塗布した。次いで、６０ｇｓｍのアラミドのニット裏材料生地（５０）（ＳＳＭ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製、パーツナンバーＫＲＤＺ６０２）を、ＰＲ１ドット及びアラミド裏材料を追加のニップにより２層積層品に与えることにより２層積層品に接着させ、３層積層品を形成した。次いで、３層積層品を引っ張りながらスチールドラムに巻き取り、約５０％を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【０１０５】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。試料を風合い試験により柔軟性に関しても試験すると、風合いの結果１９２で良好な柔軟性を示した。
【０１０６】
（積層品実施例５）
アラミドニット裏材料生地の代わりに１０９ｇｓｍのモダクリル／木綿ニット生地（Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｎｉｔｔｉｎｇ製パーツナンバー０５２８９）を裏材料生地として使用した以外、実質的に実施例４と同様に３層積層品を調製した。
【０１０７】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１０８】
（積層品実施例６）
１３０ｇｓｍのナイロン６，６ニット外生地の代わりに８０ｇｓｍのポリエステル織布（Ｍｉｌｌｉｋｅｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製パーツナンバーＵＳ１０１）を外生地として使用した以外、実質的に実施例４と同様に３層積層品を製造した。
【０１０９】
（積層品実施例７）
ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物２をポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の代わりに使用した以外、実質的に実施例２と同様に２層積層品を調製した。
【０１１０】
（積層品実施例８）
グラビアロールプリントが熱安定性対流バリア１のおよそ８９％を被覆し、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物４を使用した以外、実質的に実施例３と同様に２層積層品を調製した。
【０１１１】
（積層品実施例９）
ポリマー樹脂−膨張黒鉛３を使用した以外、実質的に実施例４と同様に３層積層品を調製した。
【０１１２】
表１に示されるとおり、積層品実施例１から９の試験結果は、本発明が、良好な水蒸気透過率を与えながら、裂開時間を向上させ、実質的に残炎をなくし、溶融物滴下をなくし得ることを示す。以下に記載される追加の実施例は、積層品構成及び材料の効果をさらに探究するために作成した。
【０１１３】
(実施例１０)
Ｍｉｌｌｉｋｅｎの９５ｇｓｍのナイロン６，６平織外生地（パーツナンバー１３１９６７）及び熱安定性対流バリア１を使用して積層品を製造した。積層品は、ＰＲ１の分離したドットを熱安定性対流バリア２に印刷し、ニップを使用して９５ｇｓｍのナイロン外生地を熱安定性対流バリアに接着することにより構成した。作られた積層品は、熱安定性対流バリア（３０）及びナイロンの織られた溶融性外生地（１０）がＰＲ１（４０）により結合された２層積層品であった。積層品を引っ張りながらスチールドラムに巻き取り、約５０％を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【０１１４】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１１５】
(実施例１１)
３層積層品の２層積層品部分を形成するときに、活性絶縁性材料１の代わりにポリマー樹脂−ポリリン酸アンモニウム混合物を使用した以外、実施例４の積層品と同様に積層品を構成した。
【０１１６】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１１７】
(実施例１２)
２層積層品を形成するときに、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の代わりにポリマー樹脂−三成分膨張剤混合物を使用した以外、実施例４の積層品と同様に積層品を構成した。
【０１１８】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。柔軟性に関しても試料を試験し、得られた風合い値は１９８であった。
【０１１９】
（実施例１３）
３層積層品の２層積層品部分を製造するのに、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１の代わりにポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物５を使用した以外、実施例４の積層品と同様に積層品を構成した。
【０１２０】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。柔軟性に関しても試料を試験し、得られた風合い値は１７１であった。
【０１２１】
(実施例１４)
熱安定性対流バリア１の代わりに防水性で通気性のポリウレタンフィルムを使用した以外、実施例３と同様に積層品を構成した。Ｏｍｎｉｆｌｅｘ（マサチューセッツ州グリーンフィールド）がパーツナンバー１５４０で販売している市販の通気性モノリシック熱可塑性ポリウレタンフィルムを使用した。
【０１２２】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１２３】
(実施例１５)
図８に示されるとおり、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１（２０）の分離したドットを、実施例１０の熱安定性対流バリア１（３０’）の露出している面に印刷した。層をニップで挟むことにより、熱安定性対流バリア１（３０”）の追加の層を、２層積層品の対流バリア側に接着した。グラビア積層を、積層品実施例１に記載の方法と実質的に同様に実施した。第２の対流バリア１（３０”）の露出面にＰＲ１（４０）の分離したドットを印刷し、６０ｇｓｍのアラミドニット裏材料生地（５０）に接着した。得られた積層品は４層の積層品であり、約５０%を超える相対湿度で約４８時間硬化させた。
【０１２４】
本明細書に記載される水平燃焼試験、及び自己消火性試験法により試料を試験し、表１に報告した。
【０１２５】
(実施例１６)
３層積層品の２層積層品部分の調製にＰＲ１を使用し、２層積層品を３層にするためにポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物１を使用した以外、実施例４の積層品と実質的に同様に３層積層品を調製した。
【０１２６】
【表１】
【０１２７】
（実施例１７から２０）
一連の実施例を交互の方法を利用して調製した。最初に、ｅＰＴＦＥフィルム及び２０グラム毎平方メートルのメルトブローポリエステル不織布を実質的に含む２層積層品をＷ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ａｎｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．からパーツナンバーＮＡＳＺ１０００００Ｃで得た。
【０１２８】
次に、溶融性接着ウェブ（パーツナンバーＰＥ２９００、Ｓｐｕｆａｂ， Ｌｔｄ．製、オハイオ州、カヤホガ・フォールズ）を使用して、２層積層品（ＮＡＳＺ１０００００Ｃ）を第２の不織布に積層して一連の３層積層品を構成した。この実施例により製造した各積層品の組成を表２に示す。３層積層品は全て以下の方法で製造した。
【０１２９】
表２に示される量の膨張黒鉛を秤量し、２層積層品のｅＰＴＦＥ表面に均一に分布させた。およそ１７ｇｓｍの接着ウェブを、２層積層品上に分布している膨張黒鉛の上に置いた。第２の不織布を接着ウェブ上に置いた。熱及び圧力を与えて、接着剤溶融温度を超えるが黒鉛の膨張温度より低い温度、およそ１６３℃で、４０ｐｓｉで１５秒間、層を一緒に融解した。
【０１３０】
本明細書に記載される方法に従い裂開時間及び残炎時間に関して実施例を試験した。実施例１７を実施例１８及び１９と比較すると、膨張黒鉛の添加が裂開時間を向上させたことを示す。しかし、残炎及び溶融物滴下は積層品実施例１から９に劣る。構成方法及び材料の効果は、実施例２０を積層品実施例８と比較すると示される。実施例２０及び積層品実施例８は両方とも、実質的に同じ膨張黒鉛の実質的に同じ付着重量を有する。積層品実施例８は、裂開時間がより長く、残炎が短く、溶融物滴下が全くない。
【０１３１】
【表２】
【０１３２】
積層品ジャケット実施例の衣類可燃性試験を、ＡＳＴＭ Ｆ１９３０−００により熱流束２．０ｃａｌ／ｃｍ2秒で実施した。アンサンブルの積み重ねは、木綿Ｔシャツ（重量約４．５ｏｚ／ｙｄ2）及びシャツＮｙＣｏ（５０／５０ナイロン／木綿）シャツ及びパンツ（重量約７．５ｏｚ／ｙｄ2）、及び積層品ジャケットであった。
【０１３３】
【表３】
【０１３４】
（実施例２１−２４）
３層ＰＴＦＥ積層品（Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ａｎｄ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｉｎｃ．から市販のパーツナンバーＥＸＳＨ１０００５０ＡＺ）を使用し、熱反応性材料は使用せず、同じ溶融性外生地を有する実施例ジャケット２１を構成した。実施例ジャケット２２、２３、及び２４を、実質的に実施例４及び実施例５に従って製造した積層品から調製した。各実施例ジャケットを、ＡＳＴＭ Ｆ１９３０−００に従い上述の衣類可燃性に関して、衣類可燃性試験法（Ｐｙｒｏｍａｎ試験と呼ばれるノースカロライナ州立大学の試験室で利用可能なものなど）で、２．０ｃａｌ／ｃｍ2秒の熱流束で、４秒の曝露で表３に示されるとおり試験した。各実施例ジャケットは、生地の表が直接の炎の曝露に面するように調製した。ジャケットのデザインが衣類可燃性試験性能に影響を与え得るので、ジッパーが炎の曝露から保護されるように、ジャケットをデザインした。表３に示されるＰｙｒｏｍａｎ積層品ジャケットの結果は、本発明が、熱反応性材料のない実質的に類似のジャケットよりも１０パーセンテージポイント低い体の火傷パーセント値を与えられることを示す。体の火傷パーセント値は、熱反応性材料のない実質的に類似のジャケットより２０パーセンテージポイント低くなることもある。本明細書に記載されるアンサンブルは、２０%未満の体の火傷総予測値を示す。残炎も少なくとも１００秒短くなり得る。残炎は少なくとも６０秒短くなる。残炎は少なくとも３０秒短くなる。残炎は少なくとも２０秒短くなる。残炎は少なくとも１０秒短くなる。
【０１３５】
（積層品実施例２５−３１）
２層積層品を、全て９ｃｃ／ｇを超える膨張を有するが吸熱が異なる数種の異なる膨張黒鉛とともに調製した。積層品試料を、残炎及び炭化長に関して試験した（複合体の端部発火試験により試験）。黒鉛膨張をファーナス膨張試験により計算し、吸熱は利用した各黒鉛に関してＤＣＳ吸熱試験に従って試験し、その結果を表４に示す。
【０１３６】
２層積層品の試料を、積層品実施例１に教示された積層技術により、ポリマー樹脂にカプセル化された膨張黒鉛の分離したドットを熱安定性対流バリア３に印刷し、次いでＭｉｌｌｉｋｅｎの７０ｇｓｍのナイロン６，６平織外生地（スタイル１３０９７５）を熱安定性対流バリア３に、その２層の間のポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛のドットにより接着して調製した。これらの実施例に使用したポリマー樹脂はＰＲ２であり、表４に示される膨張黒鉛材料を、２５質量％レベルでＰＲ２と混合した。
【０１３７】
【表４】
【０１３８】
表４に報告されるとおり、１００Ｊ／ｇを超える吸熱を有するポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛により製造された実施例２９−３１の積層品試料は、吸熱が１００Ｊ／ｇを超えるポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛により製造された実施例２５−２８の積層品試料に比べて、複合体の端部発火試験において性能がよく、残炎も炭化長も短かった。吸熱が１００Ｊ／ｇを超えるポリマー樹脂カプセル化黒鉛により製造された積層品の試料は、ほとんど２９秒もの長い残炎（実施例２６）及び２８ｃｍもの長い炭化長(実施例２５)を有する１００Ｊ／ｇ未満の吸熱を有する黒鉛により製造された積層品試料に比較して、わずか１秒未満の短い残炎（実施例３１）及び６ｃｍ未満の炭化長(実施例３０)を有した。
【０１３９】
（積層品実施例３２−３３）
積層品を、異なる表面被覆度を与えるグラビアを使用して構成し、残炎及び穴の形成について試験した。
【０１４０】
分離したドットパターン、８９％の表面被覆度、及び５６７ミクロンのピッチを有するグラビアを使用し、ポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛混合物を熱安定性対流バリア３に塗布して、積層品３２を構成した。Ｍｉｌｌｉｋｅｎのナイロン（７０ｇｓｍナイロン６，６平織）外生地（スタイル１３０９７５）を、熱安定性対流バリアに、ポリマー樹脂カプセル化黒鉛混合物により接着した。積層品３３を、分離したドットパターン、５１％の表面被覆度、及び２１００ミクロンのピッチを有するグラビアを使用して、同じ成分及び方法により構成した。
【０１４１】
これらの実施例に使用したポリマー樹脂はＰＲ２であった。膨張黒鉛材料は粒径が９０−１３５ミクロンの７８１４Ｃであり、２５質量％レベルでＰＲ２と混合した。実施例３２及び３３の積層品はどちらも、ポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛混合物の付着量が約３８ｇ／ｍ2であった。
【０１４２】
表面衝突試験により試験される場合、両積層品は同じ付着量のポリマー樹脂カプセル化膨張黒鉛混合物を有するが、より表面積の多い（８９％）被覆度を持つ積層品３２は性能が劣り、３０秒を超える残炎を示し、穴の形成も示した。積層品３３は、表面被覆度がわずか５１％であり、１０秒未満の残炎を示し、穴の形成は全く示さなかった。
【０１４３】
（積層品実施例３４−３６及び布帛実施例２）
積層品を、溶融性で不燃性の外生地により製造し、端部発火試験により試験した。
【０１４４】
Ｔｒｅｖｉｒａ(登録商標)ＣＳヤーンにより製造された４ｏｚ／ｙｄ2平織生地を使用して積層品を構成した。ＰＲ２の分離したドット（膨張黒鉛なし）を熱安定性対流バリア３に印刷し、溶融性で不燃性の布帛をドットに接着して、積層品３４を構成した。積層品３５は、ＰＲ２及び２５質量％の７８１４Ｃを熱反応性材料として使用する以外、積層品３４と同様に構成した。積層品３６は、ＰＲ２及び２５質量％のＧｒａｆｇｕａｒｄ １６０−８０Ｎ膨張黒鉛を熱反応性材料として使用する以外、積層品３３と同様に構成した。
【０１４５】
積層品を端部発火試験により試験し、結果を以下の表５に示す。さらに比較すると、積層品として形成されずポリマー樹脂-膨張黒鉛混合物なしで形成された同じ溶融性で不燃性のＴｒｅｖｉｒａ(登録商標)ＣＳ生地は、端部発火試験により試験されると、１秒未満の残炎及び８．９ｃｍの炭化長を示し、溶融物滴下を全く示さなかった。
【０１４６】
【表５】
【０１４７】
（積層品実施例３７−３８）
積層品を、溶融性で可燃性及び非溶融性で不燃性の外生地及び熱対流バリアにより調製し、次いでモーターオイル（ＳＡＥ １５Ｗ−４０ Ｍｏｂｉｌ Ｄｅｌｖａｃ）で汚染し、残炎及び穴形成に関して試験した。
【０１４８】
積層品３７は、３．３ｏｚ／ｙｄ2のＮｏｍｅｘ ＩＩＩＡ平織面布帛及び熱安定性対流バリア３を使用して製造した。積層品を、積層品実施例１に教示されたとおり、ポリマー樹脂（ＰＲ２）の分離したドット（膨張黒鉛なし）を熱安定性対流バリアに印刷し、Ｎｏｍｅｘ布帛に接着して構成した。もう１つの積層品３８は、ＰＲ２をポリマー樹脂膨張黒鉛混合物に代えた以外、基本的に同様に調製した。この実施例のポリマー樹脂はＰＲ２であり、ポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物は２５質量％のＧｒａｆｇｕａｒｄ １６０−８０Ｎを含んでいた。これらの２種のＮｏｍｅｘ系積層品及び積層品実施例３０のナイロン系積層品を、可燃性液体汚染手順に従いモーターオイルで汚染し、表面衝突燃焼試験により試験した。結果を表６に表す。
【０１４９】
【表６】
【０１５０】
残炎及び穴の形成に関して試験されると、可燃性で溶融性の外生地を有する積層品試料はほとんど同じ性能であり、非溶融性で不燃性の外生地を有する積層品試料。しかし、モーターオイルにより汚染されると、残炎及び穴の形成に関して試験されると、溶融性で可燃性の外生地を有する積層品は、非溶融性で不燃性の（Ｎｏｍｅｘ）外生地を有する積層品より性能が良かった。
【０１５１】
本発明の特定の実施形態を本明細書に説明及び記載してきたが、本発明はそのような説明及び記載に限定されるべきでない。変更及び修正が本発明の一部として組み込まれ具体化され得ることは明らかである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可燃性で溶融性の外生地、
延伸ポリテトラフルオロエチレン(ｅＰＴＦＥ)を含む熱安定性対流バリア、及び
印刷された不連続なドット、線、又はグリッドのパターンであり表面被覆度が３０％から８０％である、前記外生地と前記熱安定性対流バリアとの間の熱反応性材料であって、
架橋ポリマーと２８０℃で少なくとも約９００μｍの膨張及び１００Ｊ／ｇ以上の吸熱を有する膨張黒鉛とのポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料
から基本的になる柔軟性生地複合体であって、
前記可燃性で溶融性の外生地と前記熱安定性対流バリアとが接着結合している柔軟性生地複合体。
【請求項２】
前記熱反応性材料が、前記可燃性で溶融性の外生地と前記熱安定性対流バリアとを接着結合している、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項３】
前記熱反応性材料が分離したドットのパターンである、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項４】
前記パターンが５００μｍから６０００μｍのピッチを有する、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項５】
前記吸熱が２００Ｊ／ｇを超える、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項６】
前記生地複合体が、端部発火試験により試験される場合、２０秒未満の残炎を有する、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項７】
前記生地複合体が、端部発火試験により試験される場合、２０ｃｍ未満の炭化長を有する、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項８】
基本的にポリアミドからなる前記可燃性で溶融性の外生地、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項９】
前記可燃性で溶融性の外生地が基本的にポリエステルからなる、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１０】
前記複合体が１０ｏｚ／ｙｄ2（３４０ｇ／ｍ2）未満である、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１１】
前記複合体が１０００ｇ／ｍ2／２４時間を超える水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）を有する、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１２】
溶融性で可燃性の外生地、
ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛の混合物を含む熱反応性材料であって、前記膨張黒鉛が２８０℃で少なくとも約９００μｍの膨張を有する熱反応性材料、及び
前記溶融性外生地に結合した熱安定性生地裏材料又は熱安定性対流バリアを含む基材
を含む柔軟性生地複合体であって、
ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛の前記混合物が、不連続な形態のパターンで、８０％未満の表面被覆度及び５００μｍから６０００μｍのピッチで、前記溶融性外生地と前記基材との間に塗布されて、熱反応性材料を形成し；
前記柔軟性生地複合体が、表面衝突燃焼試験により試験される場合、２０秒未満の残炎を有する柔軟性生地複合体。
【請求項１３】
前記熱反応性材料の表面被覆度が少なくとも３０％である、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１４】
前記熱反応性材料の表面被覆度が６０％未満である、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１５】
前記ポリマー樹脂が架橋している、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１６】
前記柔軟性生地複合体が、表面衝突燃焼試験により試験される場合、穴を全く形成しない、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１７】
前記柔軟性生地複合体が、表面衝突燃焼試験により試験される場合、１０秒未満の残炎を有する、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１８】
前記基材が熱安定性生地である、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１９】
前記熱安定性生地裏材料が、アラミド、耐火性木綿、耐火性レーヨン、モダクリルブレンド、又はこれらの組み合わせである、請求項１８に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２０】
前記基材が熱安定性対流バリアである、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２１】
前記熱安定性対流バリアがｅＰＴＦＥを含む、請求項２０に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２２】
前記熱反応性材料の反対側で熱安定性対流バリアに隣接して設置された熱安定性生地裏材料をさらに含む、請求項２０に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２３】
前記柔軟性生地複合体がジャケットとして構成されており、前記柔軟性生地積層品が、前記溶融性で可燃性の外生地がジャケットの外表面であるように向けられており、ｎｙｃｏシャツ及び木綿Ｔシャツの上で衣類可燃性試験（４秒曝露）により試験される場合、２０％未満の体の火傷総パーセントを生み出す、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２４】
前記溶融性で可燃性の外生地が基本的にポリアミド又はポリエステルからなる、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２５】
前記複合体が１０００ｇ／ｍ2／２４時間を超える水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）を有する、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２６】
溶融性で不燃性の外生地、
ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛を含む混合物を含む熱反応性材料であって、前記膨張黒鉛が２８０℃で少なくとも９００μｍの膨張を有する熱反応性材料、及び
前記溶融性で不燃性の外生地に接着結合している熱安定性生地裏材料又は熱安定性対流バリアを含む基材
を含む柔軟性生地積層品であって、
前記ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛の混合物が、前記溶融性で不燃性の外生地と前記基材との間に、不連続な形態のパターンで塗布されている、柔軟性生地積層品。
【請求項２７】
前記積層品が、端部発火試験により試験される場合、１０ｃｍ未満の炭化長を有する、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項２８】
前記積層品が、端部発火試験により試験される場合、１０秒未満の残炎を有する、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項２９】
前記溶融性で不燃性の外生地がホスフィナート変性ポリエステルである、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３０】
前記基材が熱安定性対流バリアを含む、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３１】
前記熱安定性対流バリアがＰＴＦＥを含む、請求項３０に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３２】
前記熱安定性対流バリアがｅＰＴＦＥフィルムを含む、請求項３０に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３３】
前記パターンが５００μｍから６０００μｍのピッチを有する、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３４】
前記熱反応性材料が８０％未満の表面被覆度を有する、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３５】
炎への曝露時に観察可能な溶融物滴下が全くない、溶融性外生地を有する柔軟性生地積層品を製造する方法であって、
ａ）溶融性外生地を与える工程；
ｂ）熱安定性生地裏材料又は熱安定性対流バリアからなる基材を与える工程；
ｃ）ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛を含む混合物を含む熱反応性材料を与える工程；
ｄ）ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛の混合物を、任意に、前記溶融性外生地又は前記基材の表面に、５００μｍから６０００μｍのピッチ及び３０％から８０％の表面被覆度を有する不連続な形態の印刷されたパターンで塗布し、熱反応性材料を形成する工程；及び
ｅ）前記溶融性外生地及び前記基材を、その間に熱反応性材料を含んで結合する工程を含む方法であって、
炎への曝露時に、前記溶融性外生地が溶融し、前記熱反応性材料が膨張して溶融物を吸収し、水平燃焼試験により試験される場合に溶融物滴下が全くない溶融性外生地と膨張した熱反応性材料との複合体を形成する、柔軟性生地積層品の製造方法。
【請求項３６】
前記不連続形態が熱反応性材料の分離したドットである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記膨張黒鉛が２８０℃で少なくとも約９００μｍの膨張を有する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記熱反応性材料が架橋したポリマー樹脂を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
可燃性液体により汚染された後の炎への曝露時に短い残炎を有する溶融性外生地を有する生地複合体であって、
溶融性外生地、
熱安定性対流バリア、
８０％未満の表面被覆度を有する形態の不連続なパターンで、前記外生地と前記熱安定性対流バリアの間に結合された、架橋ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛を含む熱反応性材料
を含み、炎への曝露時に、可燃性液体汚染物により汚染された溶融性生地が、膨張した熱反応性材料中に吸収され、表面衝突燃焼試験により試験される場合、前記生地複合体が１０秒未満の残炎を有する生地複合体。
【請求項４０】
前記表面被覆度が３０％を超える、請求項３９に記載の生地複合体。
【請求項１】
可燃性で溶融性の外生地、
延伸ポリテトラフルオロエチレン(ｅＰＴＦＥ)を含む熱安定性対流バリア、及び
印刷された不連続なドット、線、又はグリッドのパターンであり表面被覆度が３０％から８０％である、前記外生地と前記熱安定性対流バリアとの間の熱反応性材料であって、
架橋ポリマーと２８０℃で少なくとも約９００μｍの膨張及び１００Ｊ／ｇ以上の吸熱を有する膨張黒鉛とのポリマー樹脂−膨張黒鉛混合物を含む熱反応性材料
から基本的になる柔軟性生地複合体であって、
前記可燃性で溶融性の外生地と前記熱安定性対流バリアとが接着結合している柔軟性生地複合体。
【請求項２】
前記熱反応性材料が、前記可燃性で溶融性の外生地と前記熱安定性対流バリアとを接着結合している、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項３】
前記熱反応性材料が分離したドットのパターンである、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項４】
前記パターンが５００μｍから６０００μｍのピッチを有する、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項５】
前記吸熱が２００Ｊ／ｇを超える、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項６】
前記生地複合体が、端部発火試験により試験される場合、２０秒未満の残炎を有する、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項７】
前記生地複合体が、端部発火試験により試験される場合、２０ｃｍ未満の炭化長を有する、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項８】
基本的にポリアミドからなる前記可燃性で溶融性の外生地、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項９】
前記可燃性で溶融性の外生地が基本的にポリエステルからなる、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１０】
前記複合体が１０ｏｚ／ｙｄ2（３４０ｇ／ｍ2）未満である、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１１】
前記複合体が１０００ｇ／ｍ2／２４時間を超える水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）を有する、請求項１に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１２】
溶融性で可燃性の外生地、
ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛の混合物を含む熱反応性材料であって、前記膨張黒鉛が２８０℃で少なくとも約９００μｍの膨張を有する熱反応性材料、及び
前記溶融性外生地に結合した熱安定性生地裏材料又は熱安定性対流バリアを含む基材
を含む柔軟性生地複合体であって、
ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛の前記混合物が、不連続な形態のパターンで、８０％未満の表面被覆度及び５００μｍから６０００μｍのピッチで、前記溶融性外生地と前記基材との間に塗布されて、熱反応性材料を形成し；
前記柔軟性生地複合体が、表面衝突燃焼試験により試験される場合、２０秒未満の残炎を有する柔軟性生地複合体。
【請求項１３】
前記熱反応性材料の表面被覆度が少なくとも３０％である、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１４】
前記熱反応性材料の表面被覆度が６０％未満である、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１５】
前記ポリマー樹脂が架橋している、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１６】
前記柔軟性生地複合体が、表面衝突燃焼試験により試験される場合、穴を全く形成しない、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１７】
前記柔軟性生地複合体が、表面衝突燃焼試験により試験される場合、１０秒未満の残炎を有する、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１８】
前記基材が熱安定性生地である、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項１９】
前記熱安定性生地裏材料が、アラミド、耐火性木綿、耐火性レーヨン、モダクリルブレンド、又はこれらの組み合わせである、請求項１８に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２０】
前記基材が熱安定性対流バリアである、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２１】
前記熱安定性対流バリアがｅＰＴＦＥを含む、請求項２０に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２２】
前記熱反応性材料の反対側で熱安定性対流バリアに隣接して設置された熱安定性生地裏材料をさらに含む、請求項２０に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２３】
前記柔軟性生地複合体がジャケットとして構成されており、前記柔軟性生地積層品が、前記溶融性で可燃性の外生地がジャケットの外表面であるように向けられており、ｎｙｃｏシャツ及び木綿Ｔシャツの上で衣類可燃性試験（４秒曝露）により試験される場合、２０％未満の体の火傷総パーセントを生み出す、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２４】
前記溶融性で可燃性の外生地が基本的にポリアミド又はポリエステルからなる、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２５】
前記複合体が１０００ｇ／ｍ2／２４時間を超える水蒸気透過率（ＭＶＴＲ）を有する、請求項１２に記載の柔軟性生地複合体。
【請求項２６】
溶融性で不燃性の外生地、
ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛を含む混合物を含む熱反応性材料であって、前記膨張黒鉛が２８０℃で少なくとも９００μｍの膨張を有する熱反応性材料、及び
前記溶融性で不燃性の外生地に接着結合している熱安定性生地裏材料又は熱安定性対流バリアを含む基材
を含む柔軟性生地積層品であって、
前記ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛の混合物が、前記溶融性で不燃性の外生地と前記基材との間に、不連続な形態のパターンで塗布されている、柔軟性生地積層品。
【請求項２７】
前記積層品が、端部発火試験により試験される場合、１０ｃｍ未満の炭化長を有する、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項２８】
前記積層品が、端部発火試験により試験される場合、１０秒未満の残炎を有する、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項２９】
前記溶融性で不燃性の外生地がホスフィナート変性ポリエステルである、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３０】
前記基材が熱安定性対流バリアを含む、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３１】
前記熱安定性対流バリアがＰＴＦＥを含む、請求項３０に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３２】
前記熱安定性対流バリアがｅＰＴＦＥフィルムを含む、請求項３０に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３３】
前記パターンが５００μｍから６０００μｍのピッチを有する、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３４】
前記熱反応性材料が８０％未満の表面被覆度を有する、請求項２６に記載の柔軟性生地積層品。
【請求項３５】
炎への曝露時に観察可能な溶融物滴下が全くない、溶融性外生地を有する柔軟性生地積層品を製造する方法であって、
ａ）溶融性外生地を与える工程；
ｂ）熱安定性生地裏材料又は熱安定性対流バリアからなる基材を与える工程；
ｃ）ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛を含む混合物を含む熱反応性材料を与える工程；
ｄ）ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛の混合物を、任意に、前記溶融性外生地又は前記基材の表面に、５００μｍから６０００μｍのピッチ及び３０％から８０％の表面被覆度を有する不連続な形態の印刷されたパターンで塗布し、熱反応性材料を形成する工程；及び
ｅ）前記溶融性外生地及び前記基材を、その間に熱反応性材料を含んで結合する工程を含む方法であって、
炎への曝露時に、前記溶融性外生地が溶融し、前記熱反応性材料が膨張して溶融物を吸収し、水平燃焼試験により試験される場合に溶融物滴下が全くない溶融性外生地と膨張した熱反応性材料との複合体を形成する、柔軟性生地積層品の製造方法。
【請求項３６】
前記不連続形態が熱反応性材料の分離したドットである、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記膨張黒鉛が２８０℃で少なくとも約９００μｍの膨張を有する、請求項３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記熱反応性材料が架橋したポリマー樹脂を含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３９】
可燃性液体により汚染された後の炎への曝露時に短い残炎を有する溶融性外生地を有する生地複合体であって、
溶融性外生地、
熱安定性対流バリア、
８０％未満の表面被覆度を有する形態の不連続なパターンで、前記外生地と前記熱安定性対流バリアの間に結合された、架橋ポリマー樹脂中にカプセル化された膨張黒鉛を含む熱反応性材料
を含み、炎への曝露時に、可燃性液体汚染物により汚染された溶融性生地が、膨張した熱反応性材料中に吸収され、表面衝突燃焼試験により試験される場合、前記生地複合体が１０秒未満の残炎を有する生地複合体。
【請求項４０】
前記表面被覆度が３０％を超える、請求項３９に記載の生地複合体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図９Ｃ】
【公表番号】特表２０１２−５２５２８８（Ｐ２０１２−５２５２８８Ａ）
【公表日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０８４８２（Ｐ２０１２−５０８４８２）
【出願日】平成２２年４月２９日（２０１０．４．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／００１２６５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２６５９８
【国際公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（５９８１２３６７７）ゴア エンタープライズ ホールディングス，インコーポレイティド (279)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１０月２２日（２０１２．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２９日（２０１０．４．２９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２０１０／００１２６５
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１２６５９８
【国際公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【出願人】（５９８１２３６７７）ゴア エンタープライズ ホールディングス，インコーポレイティド (279)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]