JP2005538271A - テキスタイル被覆上の自浄性表面の製造 - Google Patents

Abstract

本発明は、被覆されたテキスタイル平面構築物上の自浄性表面の製造法において、前記製造法が、以下の処理工程：ｉ）疎水性のナノ構造化された粒子を平面状の伝達媒体の表面上に施与する工程ｉｉ）被覆材料及びテキスタイル平面構築物を、処理工程ｉ）で疎水性のナノ構造化された粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与する工程ｉｉｉ）処理工程ｉ）〜ｉｉ）から得られる複合材料を熱処理する工程、及びｉｖ）伝達媒体を除去する工程を有することを特徴とする、被覆されたテキスタイル平面構築物上の自浄性表面の製造法、並びに、本発明による方法を用いて製造された被覆されたテキスタイル平面構築物及びその使用に関する。

Description

本発明は、被覆されたテキスタイル平面構築物上の自浄性表面の製造法、並びに本発明による方法を用いて製造された被覆されたテキスタイル平面構築物及びその使用に関する。

表面技術から、表面に防汚加工及び撥水加工を施す種々の表面処理法が公知である。例えば、表面の良好な自浄性を達成するためには、表面は、疎水性表面の他にある程度の粗度を有していなければならないことは公知である。構造と疎水性とからの適している組合せにより、僅かな量の動く水であっても表面上に付着している汚れ粒子を連れて行き、かつ表面を清浄化することが可能となる（ＷＯ９６／０４１２３号、ＵＳ３３５４０２２号、C. Neinhuis, W. Barthlott, Annals of Botany 79, (1997), 667)。

疎水性表面上の水滴は特に、該疎水性表面が構造化されている場合には非常に小さな傾斜角度でも転落するが、しかしながら自浄性を認識することができないことは、既に１９８２年にA. A. AbramsonによりChimia i Shisn russ.11, 38に、及び１９９４年に日本国特許ＪＰ０７３２８５３２に記載されていた。

自浄性表面に関連している技術水準は、ＥＰ０９３３３８８号の記載によれば、そのような自浄性の表面について１を上回るアスペクト比及び２０ｍＮ／ｍ未満の表面エネルギーが必要なことである。この場合、アスペクト比は、構造物の平均幅に対する平均高さの商として定義されている。前記の基準は、自然界、例えばハスの葉において実現されている。疎水性でロウ状の材料から形成されたハス植物の表面は、数μｍまで互いに離れている突起を有する。水滴は本質的には突起の先端のみと接触している。そのような防水性の表面は文献に何度も記載されている。そのための一例はLangmuir 16 (2000), 5754のMasashi Miwa他による記事であり、そこには、ベーマイトから形成され、スピンコートされた塗料層上へ施与され、引き続きか焼された人工表面の構造化が増大するにつれて、接触角及び転落角が増大することが記載されている。

スイス国特許明細書ＣＨ−ＰＳ２６８２５８号には、粉末、例えばカオリン、タルク、粘土又はシリカゲルの施与により、構造化された表面を生じさせる方法が記載されている。粉末は、有機ケイ素化合物をベースとする油及び樹脂により表面上に固定される。公開公報ＤＥ１００２２２４６Ａ１でも定着剤が使用されている。

疎水性表面を製造するための疎水性材料、例えば過フッ素化ポリマーの使用は公知である。ＤＥ１９７１５９０６Ａ１号には、過フッ素化ポリマー、例えばポリテトラフルオロエチレン、又はポリテトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとからなるコポリマーが、構造化されておりかつ雪及び氷に対して僅かな付着能を有する疎水性表面を生じさせることが記載されている。ＪＰ１１１７１５９２号には、撥水性の生成物及びその製造が記載されており、その際に、防汚性の表面は、金属酸化物からなる微細な粒子と金属アルコキシドもしくは金属キレートの水解物とを有するフィルムが、処理すべき表面上へ施与されることにより製造される。このフィルムの凝固のために、フィルムが施与された支持体は４００℃を上回る温度で焼結されなければならない。この方法は故に損傷されずにかつ遅延なく４００℃を上回る温度に加熱されることができる支持体にのみ使用可能である。

最近では、自浄性表面をテキスタイル上に準備する試みもなされている。例えば、疎水性の熱分解法シリカをテキスタイル上に施与することにより、自浄性表面を製造することができることが見出された。この場合、疎水性の熱分解法シリカは、溶剤の作用下にテキスタイル繊維のポリマーマトリックスに結合される。

ＤＥ１０１１８３４８には、自浄性表面を有するポリマー繊維が記載されており、その際、自浄性表面は
・構造形成する粒子を有する溶剤の作用
・前記溶剤によるポリマー繊維の表面のエッチング
・エッチングされた表面への、構造形成する粒子の付着、及び
・溶剤の除去
により得られる。上記方法の欠点の１つは、ポリマー繊維を加工（紡糸、編織等）する際に、構造形成する粒子及びそれに伴って自浄性表面を生じる構造が損傷されるか又はそれどころか場合によっては完全に失われ、従って自浄効果も同様に失われることがあることである。

ＤＥ１０１１８３４６には、少なくとも１種の合成及び／又は天然テキスタイルベース材料Ａと、接着剤、樹脂又は塗料なしでベース材料Ａと堅固に結合されている粒子から成る突起と窪みとを有する人工的な少なくとも部分的に疎水性である表面とから構成される、自浄性及び撥水性の表面を有するテキスタイル平面構築物が記載されており、これは、粒子を溶解せずに含有する少なくとも１種の溶剤でベース材料Ａを処理し、この溶剤を除去することにより得られ、その際、粒子の少なくとも一部はベース材料Ａの表面と堅固に結合されている。但し、上記方法の欠点は、テキスタイル表面の極めて費用のかかる加工に基づいていた。上記方法の場合、溶剤を厳密にテキスタイルのベース材料に適合させねばならない。しかしながら衣服の場合には通常は混合織物が存在し、それにより前記の適合は更に複雑となる。溶剤が厳密に適合しない場合には、衣服の部分の破壊が生じ得る。テキスタイル表面の処理は裁断前にも必要である。

ＤＥ１０１３５１５７には、構造形成する粒子を清浄剤に添加する、化学的清浄化工程の間にテキスタイルを被覆するための方法が記載されている。清浄剤として、比較的健康が憂慮される有機溶剤、例えばトリクロロエチレン又はペルクロロエチレンが提案されており、その使用は、テキスタイルの構造への粒子の機械的固定をもたらす。

自浄性表面を製造するための従来の常法は費用がかかり、かつ様々に制限されてのみ使用可能である。成形された多様な三次元物体、又は織物芯材を有するか又は有しない平面構築物上への構造の施与に関して言えば、エンボス技術は融通が利かない。殊に織物芯材を有する長尺物品のための平坦で大表面の長尺物品を生じさせるためには、今日なお適している技術が欠落している。構造形成する粒子がキャリヤー −例えば接着剤又はバインダー− を用いて表面上へ施与される方法は、表面が、例えば熱負荷の際に異なる膨張係数を有する非常に多種多様な材料組合せから得られるという欠点を有し、このことは表面の損傷を招き得る。種々の材料の組合せからのそのような表面において、強度の撓み又は折り曲げが亀裂を招くことがあるため、そのように製造された製品は被覆シート又はターポリンとして適切さに欠けており、それというのも、このような製品を、被覆すべき物品の輪郭に少なくとも部分的に適合させる必要があるからである。テキスタイル平面構築物のための被覆は、従来、永続的な撥水加工又は更には自浄加工が不可能であった。

従って、本発明の課題は、被覆されたテキスタイル平面構築物上の自浄性表面の製造法を提供することであり、その際、得られた被覆されたテキスタイル平面構築物は出来る限り亀裂なしで撓ませるか又は折り曲げることができる。従って、被覆されたテキスタイル平面構築物を製造する際、被覆されたテキスタイル平面構築物の可撓性を得るために、被覆自体の他に、接着剤、バインダー、定着剤及び他の付加的な材料の使用を省くべきである。更に、被覆されたテキスタイル平面構築物上の自浄性表面の製造に関するエンボス技術が省かれるべきであり、それというのも、相応する技術がまずその開発の初めに存在し、高い出資額が不可欠であるためである。被覆されたテキスタイル平面構築物上への粒子の施与は、更に、費用のかかる後接続された処理工程により、例えば、被覆されたテキスタイル平面構築物の表面を溶剤を用いて一時的にエッチングし、表面への粒子の付着を達成するような方法での粒子の施与により行われることのないのが望ましい。従って、粒子の施与の処理工程を公知技術による１つの処理に統合することも本発明の課題であった。更に本発明の課題は、粒子を、持続的に、被覆されたテキスタイル平面構築物の表面上ないし中に固定し、自浄性表面の耐久性を達成することであった。

驚異的にも、第一の処理工程において、粒子を平面状の伝達媒体の少なくとも１つの表面上に施与し、もう１つの処理工程において、被覆材料及びテキスタイル平面構築物を、第一の処理工程において粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与することにより、自浄性表面を有する被覆されたテキスタイル平面構築物を製造することができることが見出された。引き続き、前記方法で製造された複合材料を熱処理し、伝達媒体を除去する。本発明による方法により、持続的に自浄性表面を有する被覆されたテキスタイル平面構築物を製造することができる。疎水性のナノ構造化された粒子は、十分な数及び密度で被覆材料の表面の中ないし上に堅固に結合され得る。これは特に驚異的であり、それというのも被覆材料は通常は親水性であり、疎水性粒子の結合を期待し得なかったためである。

本発明の対象は、被覆されたテキスタイル平面構築物上の自浄性表面の製造法であり、その際、前記製造法は以下の処理工程：
ｉ）疎水性のナノ構造化された粒子を平面状の伝達媒体の表面上に施与する工程
ｉｉ）被覆材料及びテキスタイル平面構築物を、処理工程ｉ）で疎水性のナノ構造化された粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与する工程
ｉｉｉ）処理工程ｉ）〜ｉｉ）から得られる複合材料を熱処理する工程、及び
ｉｖ）伝達媒体を除去する工程
を有する。

同様に、本発明の対象は、被覆表面上に疎水性のナノ構造化された粒子を有する被覆されたテキスタイル平面構築物、及び、衣服、工業用テキスタイル及びテキスタイル構造物の織物を製造するための前記の被覆されたテキスタイル平面構築物の使用である。

本発明による方法により、（織物）芯材を有してよい自浄特性を有する被覆されたテキスタイル平面構築物を入手することができる。自浄特性の発生は、前記方法では、他の材料の施与、例えばバインダー又は接着剤の施与なしに粒子自体とは別に行われる。本発明による方法は、被覆されたテキスタイル平面構築物の後接続された加工処理を省くことができることが顕著である。前記方法で、更に、公知技術による被覆されたテキスタイル平面構築物と比較して、折り曲げ及び撓みに関する良好な可撓性を示す、自浄性特性を有する被覆されたテキスタイル平面構築物を製造することができる。本発明による方法をテキスタイル平面構築物のほぼ任意の大きさの面のために使用することができることは特に有利であることが判明した。更に、本発明による方法を、例えば時間的に後接続された裏面被覆により、自浄特性を有する被覆されたテキスタイル平面構築物の両面の加工のために用いることができる。自浄特性と突起を有する表面構造とを有する表面を有する本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物は、表面が好ましくはプラスチック表面であり、粒子へ直接固定されており、かつ支持体系又は類似物を介さずに結合されていることにより傑出している。

被覆されたテキスタイル平面構築物上の自浄性表面の製造法は、前記製造法が、以下の処理工程：
ｉ）疎水性のナノ構造化された粒子を平面状の伝達媒体の表面上に施与する工程
ｉｉ）被覆材料及びテキスタイル平面構築物を、処理工程ｉ）で疎水性のナノ構造化された粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与する工程
ｉｉｉ）処理工程ｉ）〜ｉｉ）から得られる複合材料を熱処理する工程、及び
ｉｖ）伝達媒体を除去する工程
を有することが顕著である。

本発明による方法の処理工程ｉ）において、疎水性のナノ構造化された粒子が平面状の伝達媒体の表面上に施与される。伝達媒体の表面は、有利に疎水特性を有する。伝達媒体の疎水性が低下するのに伴い、ナノ構造化された疎水性粒子の均一な分布、及びそれに伴うテキスタイル平面構築物の被覆上への均一な移動はますます困難であり、親水性伝達媒体の場合にはほぼ不可能である。有利に、伝達媒体として、ライナー紙、殊に有利にシリコーン化又は他の方法で疎水化されたライナー紙が使用される。

疎水性のナノ構造化された粒子として、本発明による方法の処理工程ｉ）においては、鉱物、酸化アルミニウム、シリケート、疎水変性シリカ、金属酸化物、混合酸化物、金属粉末、顔料又はポリマーから選択された少なくとも１種の材料を有する粒子を使用することができる。殊に有利に、粒子は、シリケート、ドープされたシリケート、鉱物、金属酸化物、酸化アルミニウム、沈降シリカ（Sipernate（登録商標））、熱分解法シリカ（Aerosile（登録商標））又は粉末状ポリマー、例えば噴霧乾燥された及び凝集されたエマルション又は低温粉砕されたＰＴＦＥであってよい。殊に有利に、疎水性粒子として疎水化されたシリカが使用される。

有利に、０．０１μｍ〜１００μｍ、殊に有利に０．０２μｍ〜５０μｍ、極めて殊に有利に０．０５μｍ〜３０μｍの平均粒径を有する疎水性のナノ構造化された粒子が本発明による方法の処理工程ｉ）において使用される。しかしながら、懸濁媒体中で一次粒子から０．０２μｍ〜１００μｍの大きさを有する凝結体又は凝集体へと集まった粒子も適当である。

本発明による方法の処理工程ｉ）において使用される疎水性のナノ構造化された粒子が構造化された表面を有する場合、有利であり得る。有利に、ナノメートル範囲の、つまり１ｎｍ〜１０００ｎｍ、有利に２ｎｍ〜７５０ｎｍ、極めて殊に有利に１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の不規則な微細構造を表面上に有する粒子が使用される。微細構造とは、上記の間隔及び範囲の、隆起、突起、間隙、稜、亀裂、アンダーカット、ノッチ及び／又は穴を有する構造であると解釈される。そのようなナノ構造化された粒子は、有利に、熱分解法シリカ、熱分解法混合酸化物又は酸化物、例えば二酸化チタン又は二酸化ジルコニウム、沈降シリカ、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素又は粉末状ポリマーから選択された少なくとも１種の化合物を有する。

本発明による方法の処理工程ｉ）において使用される粒子の疎水特性は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の場合のように、使用される材料により粒子に固有に内在することができる。しかしながら、適当な処理の後に疎水特性を有する疎水性粒子、例えばアルキルシラン、フルオロアルキルシラン及び／又はジシラザンの群からの少なくとも１種の化合物で処理された粒子を使用することもできる。粒子として、特に疎水化された熱分解法シリカ、いわゆるエアロシル(Aerosile)が適している。疎水性粒子の例は、例えばエアロシル（Aerosil）（登録商標） VPR 411、エアロシル（Aerosil）（登録商標） VP LE 8241又はエアロシル（Aerosil）（登録商標） R 8200である。ペルフルオロアルキルシランでの処理及び引き続く熱処理により疎水化可能な粒子の例は、例えばエアロパール(Aeroperl)90/30（登録商標）、シパーネート(Sipernat)シリカ350（登録商標）、酸化アルミニウムC（登録商標）、ケイ酸ジルコン、バナジウムドープされた又はエアロパール(Aeroperl)P25/20（登録商標）である。

疎水性のナノ構造化された粒子は、有利に懸濁液として伝達媒体上に施与され、これは例えば噴霧又はブレード塗布により、殊に塗布ブレードを用いて行われる。前記懸濁液は、懸濁液に対して有利に１質量％〜２０質量％、有利に２質量％〜１５質量％、極めて殊に有利に３質量％〜１２質量％の粒子を有する。

有機溶剤として、有利にアセトン、テトラヒドロフラン、ブチルアセテート、トルエン、ジメチルホルムアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、デカリン又は室温で液体のアルコール、殊にメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール又はイソプロパノールが使用される。極めて殊に有利にエタノールがアルコールとして使用される。しかしながら、使用される懸濁液が前記有機溶剤の混合物を有する場合も有利であり得る。

疎水性のナノ構造化された粒子を施与した後、有利に、粒子を有する懸濁液の懸濁媒体を蒸発又は揮発により除去し、その際、蒸発又は揮発を、高められた温度の使用により、又は減圧ないし真空の使用により促進することができる。

本発明による方法の処理工程ｉｉ）において、被覆材料及びテキスタイル平面構築物を処理工程ｉ）で疎水性のナノ構造化された粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与する。

被覆材料は、有利に、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−ターポリマー（ＡＢＳ）、ポリクロロプレンから選択された少なくとも１種のポリマーを、懸濁液として単独でか又は反応の後に少なくとも１種の上記ポリマーを形成する反応性モノマー混合物と一緒に有し、有利に反応性ペースト、殊に有利にその都度の適用のために好適な市販製品、例えばImpraperm（登録商標） (Bayer AG)、Impranil（登録商標） (Bayer AG)、Baystal（登録商標） (Polymer Latex GmbH)、Plextol（登録商標） (Polymer Latex GmbH)、Liopur（登録商標） (Synthopol Chemie)、Larithane（登録商標）及びLaripur（登録商標） (双方ともNovotex Italien)の製品系列からの被覆材料である。有利に、被覆材料は親水特性を有する。

本発明による方法の有利な実施態様において、処理工程ｉｉ）において、まず被覆材料を、処理工程ｉ）で疎水性のナノ構造化された粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与し、引き続きテキスタイル平面構築物を前記の被覆材料上に施与する。

本発明による方法のもう１つの有利な実施態様において、処理工程ｉｉ）において、まず被覆材料をテキスタイル平面構築物の表面上に施与し、引き続き前記複合体を処理工程ｉ）で疎水性のナノ構造化された粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与し、その際、被覆材料は粒子を有する伝達媒体とテキスタイル平面構築物との間に存在する。

被覆材料は本発明による方法の２つの上記の実施態様で当業者に慣用の方法を用いて施与されてよい。有利に、処理工程ｉ）で既に粒子を施与した伝達媒体の表面上ないしテキスタイル平面構築物への被覆材料の施与は、ローラー塗布を用いて行われる。

本発明による方法の処理工程ｉｉｉ）において、処理工程ｉ）〜ｉｉ）から得られる複合材料を熱処理する。本発明による方法の前記処理工程は、有利に被覆材料の硬化に役立つ。

処理工程ｉｖ）において、有利に伝達媒体を被覆材料から取り除き、引き続き巻取る。伝達媒体をこのように複数回、有利に２〜１５回、前記の本発明による方法のために使用することができる。各々の新たな使用のために、有利に、施与した被覆材料が硬化の間に一様にハス効果を受けるのを保証するために、本発明による新たな加工が必要である。

本発明による方法の特別な実施態様において、後接続された処理工程において、テキスタイル平面構築物の第二の表面、例えば裏面の被覆を行うこともできる。このために、処理工程ｉ）〜ｉｖ）を、既に１面が本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の裏面のために実施する。

本発明の対象は、更に、少なくとも１つの被覆表面上に疎水性のナノ構造化された粒子を有する被覆されたテキスタイル平面構築物であり、有利に前記の被覆されたテキスタイル平面構築物は本発明による方法を用いて製造される。

本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物は、有利にその表面の中ないし上に、鉱物、酸化アルミニウム、シリケート、シリカ、有利に疎水変性シリカ、金属酸化物、混合酸化物、金属粉末、顔料又はポリマーから選択された少なくとも１種の材料を有する疎水性のナノ構造化された粒子を有する。殊に有利に、粒子は、シリケート、ドープされたシリケート、鉱物、金属酸化物、酸化アルミニウム、沈降シリカ又は熱分解法シリカ（Aerosile（登録商標））又は粉末状ポリマー、例えば噴霧乾燥された及び凝集されたエマルション又は低温粉砕されたＰＴＦＥであってよい。殊に有利に、被覆されたテキスタイル平面構築物は、疎水性のナノ構造化された粒子としてシリカを有する。

有利に、本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物は、０．０１μｍ〜１００μｍ、殊に有利に０．０２〜５０μｍ、極めて殊に有利に０．０５〜３０μｍの平均粒径を有する疎水性のナノ構造化された粒子を有する。本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物は、懸濁媒体中で一次粒子から０．０２μｍ〜１００μｍの大きさを有する凝結体又は凝集体へと集まった粒子を有してもよい。

本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の粒子が構造化された表面を有する場合、有利であり得る。有利に、粒子は、ナノメートル範囲の、つまり１ｎｍ〜１０００ｎｍ、有利に２ｎｍ〜７５０ｎｍ、極めて殊に有利に１０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲の不規則な微細構造を表面上に有する。微細構造とは、上記の間隔及び範囲の、隆起、突起、間隙、稜、亀裂、アンダーカット、ノッチ及び／又は穴を有する構造であると解釈される。そのようなナノ構造化された粒子は、有利に、熱分解法シリカ又は熱分解法酸化物、例えば二酸化チタン又は二酸化ジルコニウム、ないし混合酸化物、沈降シリカ、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素又は粉末状ポリマーから選択された少なくとも１種の化合物を有する。

本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の粒子の疎水特性は、例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の場合のように、使用される材料により粒子に固有に内在することができる。しかしながら、本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物は、適当な処理の後に疎水特性を有する疎水性粒子、例えばアルキルシラン、フルオロアルキルシラン及び／又はジシラザンの群からの少なくとも１種の化合物で処理された粒子を有してもよい。粒子として、特に疎水化された熱分解法シリカ、いわゆるエアロシル(Aerosile)（登録商標）が適している。疎水性粒子の例は、例えばエアロシル（Aerosil）（登録商標） VPR 411、エアロシル（Aerosil）（登録商標） VP LE 8241又はエアロシル（Aerosil）（登録商標） R 8200である。ペルフルオロアルキルシランでの処理及び引き続く熱処理により疎水化可能な粒子の例は、例えばエアロパール(Aeroperl)90/30（登録商標）、シパーネート(Sipernat)シリカ350（登録商標）、酸化アルミニウムC（登録商標）、ケイ酸ジルコン、バナジウムドープされた又はエアロパール(Aeroperl)P25/20（登録商標）である。

本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の表面は、有利に、０．０２〜２５μｍの平均高さ及び２５μｍの最大間隔を有する、有利に０．０５〜１０μｍの平均高さ及び／又は１０μｍの最大間隔を有する、極めて殊に有利に０．０３〜４μｍの平均高さ及び／又は４μｍの最大間隔を有する、粒子自体により形成された突起を有する層を有する。極めて殊に有利に、本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の表面は、０．０５〜１μｍの平均高さ及び１μｍの最大間隔を有する突起を有する。突起の間隔とは本発明の意味で、ある粒子の突起の最も高い突起と、すぐ隣の別の粒子の最も近く最も高い突起との間隔であると解釈される。突起が円錐の形を有する場合には、円錐の先端が突起の最も高い突起である。突起が平行六面体である場合には、平行六面体の最上面が突起の最も高い突起である。

物体の湿潤性及びそれに伴って自浄特性は、水滴と表面とが形成する接触角により表すことができる。この場合、０°の接触角は表面の完全な湿潤を意味する。静的接触角の測定は、通例、接触角が光学的に決定される装置を用いて行われる。滑らかな疎水性表面上では、通常１２５°未満の静的接触角が測定される。自浄特性を有する本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の表面は、好ましくは１３０°を上回る、より好ましくは１４０°を上回る及び極めて特に好ましくは１４５°を上回る静的接触角を有する。更に、表面が最大１０°の前進角と後退角との差を有する場合に表面が殊に良好な自浄特性を示すことが見出されたため、本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の表面は１０°未満、好ましくは７°未満及び極めて特に好ましくは６°未満の前進角と後退角との差を好ましくは有する。前進角の決定のために、水滴は、細管を用いて表面上へ置かれ、かつ細管を経て水を添加することにより液滴は表面上へ拡大される。拡大の間に、液滴の縁部は表面上を滑り、かつ接触角は前進角として決定される。後退角は同じ液滴で測定され、単に細管により液滴から水が取り出され、液滴の縮小の間に接触角が測定される。双方の角度の間の差異はヒステリシスと呼ばれる。差異が小さくなればなるほど、水滴と基体の表面との相互作用がより僅かになり、かつ自浄効果がより良好になる。

自浄特性を有する本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の表面は、好ましくは、粒子自体により形成される０．１５を上回る突起のアスペクト比を有する。好ましくは粒子自体により形成される突起は、０．３〜０．９、特に好ましくは０．５〜０．８のアスペクト比を有する。この場合、アスペクト比は、突起の構造の最大幅に対する最大高さの商として定義されている。

殊に有利な本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物は、その表面上に、有利に、１を上回る、殊に有利に１．５上回る微細構造におけるアスペクト比を有する突起を有する不規則な通気性の亀裂を有する微細構造を有する粒子を有する。ここで、アスペクト比は再度、突起の最大幅に対する最大高さからの商として定義されている。図１に、粒子により形成される突起と、微細構造により形成される突起との差異を、略示的に明確に示す。図１は、粒子Ｐを有する本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の表面を示す（描写の簡素化のために１つの粒子のみが描写されている）。粒子自体により形成される突起は、被覆されたテキスタイル平面構築物の表面Ｘから突出する粒子の一部のみが突起に寄与するので５である粒子の最大高さｍＨと、それに対して７である最大幅ｍＢとからの商として計算された約０．７１のアスペクト比を有する。粒子の微細構造により粒子上に存在している突起の選択された１つの突起Ｅは、２．５である突起の最大高さｍＨ’とそれに対して１である最大幅ｍＢ’とからの商として算出された２．５のアスペクト比を有する。

疎水性のナノ構造化された粒子の少なくとも一部、有利に５０％を上回る粒子が、テキスタイル平面構築物の被覆中に、該粒子の直径の最大９０％までしか圧入されていない場合、有利である。被覆されたテキスタイル平面構築物の表面は、故に、その平均粒径の１０〜９０％、好ましくは２０〜５０％及び極めて特に好ましくは３０〜４０％でテキスタイル平面構築物の被覆の表面中に固定されており、ひいてはその固有の亀裂のある表面の一部でさらにテキスタイル平面構築物の被覆から突出する疎水性のナノ構造化された粒子を好ましくは有する。このようにして、粒子自体により形成される突起が好ましくは少なくとも０．１５の十分に大きなアスペクト比を有することが保証されている。その上、このようにして、堅固に結合された粒子が極めて丈夫にテキスタイル平面構築物の被覆と結合されていることが達成される。ここで、アスペクト比は突起の最大幅に対する最大高さの比として定義されている。本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の表面から７０％で突出する理想的に球状であると仮定された粒子は、この定義によれば０．７のアスペクト比を有する。本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の粒子が球状の形を有していなくてもよいことが明らかであろう。

被覆されたテキスタイル平面構築物は、有利に全ての被覆された表面上に、しかしながら有利に被覆されたテキスタイル平面構築物の１面にのみ、突起としての疎水性のナノ構造化された粒子を有する。被覆されたテキスタイル平面構築物のもう１つの実施態様において、疎水性のナノ構造化された粒子は、表面の全ての面の部分領域にのみ、しかしながら有利に表面の１面にのみ存在する。

本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物は、衣服の製造のために、殊に防護用衣服、雨用衣服及びシグナル作用を有する安全用衣服、工業用テキスタイルを製造するために、殊に被覆ターポリン、テント用ターポリン、防護用被覆及び貨物自動車用ターポリン、及びテキスタイル構造物の織物を製造するために、殊に日よけ屋根、例えばオーニング、天幕、日傘の製造のために使用することができる。

本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物は、例えば個人的な衣服目的のためのテキスタイルを製造するために、防護用衣服のためのテキスタイル及びテキスタイル構造物の材料を製造するために使用することができる。そのような本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物は、例えば建物又は車両に施与することができるため、これらは同様に自浄特性を有する。しかしながら、本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物を、例えば、オーニング又は日よけ屋根を製造するための、並びに、被覆ターポリン、貨物自動車用ターポリン、テント用ターポリン又は防護用被覆のためのテキスタイル構造物の範囲内で使用することもできる。従って、上記のターポリンは同様に本発明の対象である。雨用上着及びシグナル作用で着色された安全用衣服は、本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の有利な使用である。

以下の実施例により、本発明による方法並びに本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物を詳説するが、但し本発明はこの実施例に制限されるべきではない。

実施例１：
溶剤中のエアロシル（Aerosil）（登録商標） VP LE 8241の１０質量％懸濁液を製造した。この懸濁液を、ポンプスプレーを用いてクラフトライナー紙（SCA Flex Pack Papers GmbH, マンハイム在）の上に施与した。前処理したクラフトライナー紙上のエアロシル（Aerosil）の割合は５ｇ／ｍ^２であった。室温での溶剤の蒸発後に、LARITHANE AL 227 −Novotex Italien社の脂肪族ポリウレタン分散液−を皮膜引き延ばしブレード(Filmziehrakel)を用いて５０μｍの層厚で、前処理したクラフトライナー紙上に施与した。ポリウレタン被覆のまだ湿潤している表面に、ポリアミド織物からのトリコット織物（IBENA Textilwerke Beckmann GmbHのDECOTEX）を貼り合わせた。ポリウレタン被覆を１５０℃の温度で２分間熱的に硬化させ、引き続きライナー紙を除去した。

実施例２：
変性エタノール中のエアロシル（Aerosil）（登録商標） VP LE 8241の１０質量％懸濁液を製造した。この懸濁液を、ポンプスプレーを用いてクラフトライナー紙（SCA Flex Pack Papers GmbH, マンハイム在）の上に施与した。前処理したクラフトライナー紙上のエアロシル（Aerosil）の割合は５ｇ／ｍ^２であった。室温での溶剤の蒸発後に、第２表に記載のポリウレタン分散液を皮膜引き延ばしブレード(Filmziehrakel)を用いて５０μｍの層厚で、前処理したクラフトライナー紙上に施与した。ポリウレタン被覆のまだ湿潤している表面に、ポリアミド織物からのトリコット織物（IBENA Textilwerke Beckmann GmbHのDECOTEX）を貼り合わせた。ポリウレタン被覆を１５０℃の温度で２分間熱的に硬化させ、引き続きライナー紙を除去した。

被覆されたテキスタイル平面構築物の特性決定を最初に視覚的に行い、４つ全ての試験のために＋＋＋で記録した。＋＋＋は、水滴がほぼ完全に形成されることを表す。転落角は１０°未満である。

実施例３：
変性エタノール中のエアロシル（Aerosil）（登録商標） VP LE 8241の１．３質量％懸濁液を製造した。この懸濁液を、噴射剤としてプロパン／ブタン混合物を有する噴射剤スプレーを用いてクラフトライナー紙（SCA Flex Pack Papers GmbH, マンハイム在）の上に施与した。前処理したクラフトライナー紙上のエアロシル（Aerosil）の割合は５ｇ／ｍ^２であった。室温での溶剤の蒸発後に、第２表に記載のポリウレタン分散液を皮膜引き延ばしブレード(Filmziehrakel)を用いて５０μｍの層厚で、前処理したクラフトライナー紙上に施与した。ポリウレタン被覆のまだ湿潤している表面に、ポリアミド織物からのトリコット織物（IBENA Textilwerke Beckmann GmbHのDECOTEX）を貼り合わせた。ポリウレタン被覆を１５０℃の温度で２分間熱的に硬化させ、引き続きライナー紙を除去した。

被覆されたテキスタイル平面構築物の特性決定を最初に視覚的に行い、４つ全ての試験のために＋＋＋で記録した。＋＋＋は、水滴がほぼ完全に形成されることを表す。転落角は１０°未満である。

粒子Ｐを有する本発明により被覆されたテキスタイル平面構築物の表面を示す概略図。

符号の説明

Ｐ 粒子、 Ｘ テキスタイル平面構築物の表面、 Ｅ 突起、 ｍＨ 粒子の最大高さ、 ｍＢ 粒子の最大幅、 ｍＨ’ 突起の最大高さ、 ｍＢ’ 突起の最大最大幅

Claims (17)

1. 被覆されたテキスタイル平面構築物上の自浄性表面の製造法において、前記製造法が、以下の処理工程：
   ｉ）疎水性のナノ構造化された粒子を平面状の伝達媒体の表面上に施与する工程
   ｉｉ）被覆材料及びテキスタイル平面構築物を、処理工程ｉ）で疎水性のナノ構造化された粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与する工程
   ｉｉｉ）処理工程ｉ）〜ｉｉ）から得られる複合材料を熱処理する工程、及び
   ｉｖ）伝達媒体を除去する工程
   を有することを特徴とする、被覆されたテキスタイル平面構築物上の自浄性表面の製造法。
2. 伝達媒体が疎水性表面を有する、請求項１記載の方法。
3. 伝達媒体がライナー紙である、請求項２記載の方法。
4. ０．０１μｍ〜１００μｍの平均粒径を有する粒子を使用する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. ０．０２μｍ〜５０μｍの平均粒径を有する粒子を使用する、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
6. 鉱物、酸化アルミニウム、シリケート、疎水変性シリカ、金属酸化物、混合酸化物、金属粉末、顔料又はポリマーから選択された粒子を使用する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
7. 粒子が、アルキルシラン、フルオロアルキルシラン及び／又はジシラザンの群からの少なくとも１種の化合物での処理の後に疎水特性を有する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
8. 被覆材料が親水特性を有する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
9. 被覆材料が、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン−ターポリマー（ＡＢＳ）、ポリクロロプレン又はポリウレタンを有する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
10. 処理工程ｉｉ）において、まず被覆材料を、処理工程ｉ）で疎水性のナノ構造化された粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与し、引き続きテキスタイル平面構築物を前記の被覆材料上に施与する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
11. 処理工程ｉｉ）において、まず被覆材料をテキスタイル平面構築物の表面上に施与し、引き続き前記複合体を処理工程ｉ）で疎水性のナノ構造化された粒子を施与した伝達媒体の表面上に施与し、その際、被覆材料は粒子を有する伝達媒体とテキスタイル平面構築物との間に存在する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
12. 被覆されたテキスタイル平面構築物において、少なくとも１つの被覆表面上に疎水性のナノ構造化された粒子を有することを特徴とする、被覆されたテキスタイル平面構築物。
13. 請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法により製造された、請求項１２記載の被覆されたテキスタイル平面構築物。
14. 衣服、工業用テキスタイル及びテキスタイル構造物の織物を製造するための、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法により製造された被覆されたテキスタイル平面構築物の使用。
15. 雨用衣服及びシグナル作用を有する安全用衣服を製造するための、請求項１４記載の被覆されたテキスタイル平面構築物の使用。
16. 日よけ屋根を製造するための、請求項１４記載の被覆されたテキスタイル平面構築物の使用。
17. 被覆ターポリン、テント用ターポリン、防護用被覆及び貨物自動車用ターポリンを製造するための、請求項１４記載の被覆されたテキスタイル平面構築物の使用。

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