JP4359818B2 - Coated fabric - Google Patents

Coated fabric Download PDF

Info

Publication number
JP4359818B2
JP4359818B2 JP2003019374A JP2003019374A JP4359818B2 JP 4359818 B2 JP4359818 B2 JP 4359818B2 JP 2003019374 A JP2003019374 A JP 2003019374A JP 2003019374 A JP2003019374 A JP 2003019374A JP 4359818 B2 JP4359818 B2 JP 4359818B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fabric
polyurethane resin
less
resin
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003019374A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004232099A (en
Inventor
哲朗 古谷
清一 越智
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyobo Co Ltd
Original Assignee
Toyobo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyobo Co Ltd filed Critical Toyobo Co Ltd
Priority to JP2003019374A priority Critical patent/JP4359818B2/en
Publication of JP2004232099A publication Critical patent/JP2004232099A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4359818B2 publication Critical patent/JP4359818B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、着用快適性に優れるコーティング布帛に関する。更に詳しくは、発汗時にも快適な衣服内温湿度が保持され、かつ実用上十分な防水性能を有するコーティング布帛に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポリウレタン樹脂を主体とする湿式凝固法によるコーティング布帛はその耐水性能、透湿性能などの性能向上を主目的とした検討が数多く行われている。代表的な例として、ポリウレタン樹脂が形成する微多孔皮膜をコーティングした布帛(以後コーティング布帛と称する)があり、製造方法も知られている(例えば特許文献1参照。)。
【0003】
コーティング布帛の水分移動特性に着目した検討は数多く行われており、コーティング層構造の理想像のひとつとして皮膚側を疎水性ネット、中間を親水性成分、外側すなわち繊維布帛側を疎水性に設計することが知られている(例えば、特許文献2参照。)同文献によれば、親水性ポリウレタン樹脂と疎水性樹脂の混合溶液を撥水処理した布帛にコーティングした後水中浸漬、乾燥することで先述した理想構造を得ることができると述べられている。同文献における疎水性樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、ポリ塩化ビニル−エチレン共重合樹脂などが開示されており、撥水加工を施した布帛に上述した樹脂溶液をコーティングし、水中浸漬し乾燥することにより耐水圧0.192kgf/cm2、透湿度12000g/m2・24hrs程度のコーティング布帛が得られることが開示されている。
【0004】
また、着用時の快適性を実現するには、樹脂層の結露性が影響することが知られている。結露性の評価方法として40℃のお湯を入れたビーカーに被測定試料の樹脂面を下にして密閉カバーをし、10℃、60%RHの雰囲気中に一定時間放置し、樹脂層に付着した水滴の量を定量化する方法が開示されている(例えば、特許文献3参照)。この方法では、10℃、60%RHの雰囲気に放置している段階で湯温および被測定試料の温度が低下するため、実用時の結露現象を十分再現することはできない。
【0005】
一般に衣料の快適性を考える場合、水分と熱の移動特性に基づく「衣服内気候」、皮膚伸びと関係する「ストレッチ性」、皮膚と衣服の接触に基づく「肌触り」を考慮した製品設計が重要となる。コーティング布帛の場合、ある程度ゆとりを持った寸法に設計されるため、衣服内気候と肌触りがコーティング布帛の着用快適性を考慮する場合重要な要因となる。ある限定された環境においてではあるが、着用時人体が快適と感ずる衣服内温度は32℃±1℃、湿度は50℃±10%RH、気流25±15cm/secであることが知られている(例えば、非特許文献1参照。)。コーティング布帛は主に外気温が15℃以下の環境で使用するため、着用快適性を高めるためにその保温性の向上を図る検討が行われている。たとえば、、繊維にセラミックスや金属微粒子を練りこむ方法が開示されている(例えば、特許文献4、特許文献5参照。)。また、コーティング樹脂層に高吸放湿吸放湿発熱性有機微粒子を含有させる方法が知られている(例えば、特許文献6、特許文献7参照。)。しかし上述した先行技術では、確かに衣服内温度は快適温度に保持されるものの、耐水性能と透湿性能を高度なレベルで維持することについての記載はない。
【0006】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献1】
特公昭60−47955号公報 (特許請求の範囲1など)
【特許文献2】
特開平9−41275号公報 (請求項1など)
【特許文献3】
特開平7−9631号公報 (段落番号0007など)
【特許文献4】
特開昭63−105107号公報 (特許請求の範囲(1)など)
【特許文献5】
特開平7−331584号公報 (請求項1など)
【特許文献6】
特開平11−279953号公報 (請求項1など)
【特許文献7】
特開2000−199180号公報 (請求項1など)
【非特許文献1】
原田 隆司、“着心地と科学”、裳華房、1996年5月15日発行、p.19
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記のような現状を鑑みて、耐水および透湿性能を高度なレベルで維持し、かつ快適な着用感を実現しうるコーティング布帛を得ることを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は以下の構成よりなる。
1.コーティング加工前に撥水処理を施されてなる繊維布帛上に、エーテル系ポリウレタン樹脂とエステル系ポリウレタン樹脂とを含み、かつエーテル系ポリウレタン樹脂の凝固値がエステル系ポリウレタン樹脂の凝固値よりも小さい、2種類以上のポリウレタン樹脂からなり、各ポリウレタン樹脂の凝固値が5から12の範囲で、かつ各ポリウレタン樹脂の凝固値の差が0.5以上であり、かつ吸放湿発熱性を有する有機微粒子が含有されてなる樹脂層が形成され、かつ該樹脂層の平滑性が、摩擦感テスターで得られる摩擦係数で0.42以下であるコーティング布帛であって、酢酸カリウム法による透湿度が15000g/m・24hrs以上、耐水圧が5000mmHO以上であり、発汗シミュレーション装置測定による衣服内最高到達温度が30℃以上34℃以下でかつ衣服内最高到達湿度が65%RH以下であることを特徴とするコーティング布帛。
2.吸放湿発熱性を有する有機微粒子が、アクリロニトリルを50重量%以上含むアクリロニトリル系重合体にヒドラジン、ジビニルベンゼン又はトリアリルイソシアヌレート処理により架橋構造を導入し残存しているニトリル基を加水分解により塩型カルボキシル基に化学変換せしめたものであって、塩型カルボキシル基を1.0mmol/g以上有する有機微粒子であることを特徴とする上記第1記載のコーティング布帛。
3.酢酸カリウム法による透湿度が15000g/m ・24hrs以上40000g/m ・24hrs以下、耐水圧が10000mmH O以上35000mmH O以下であることを特徴とする上記第1又は第2に記載のコーティング布帛。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。本発明のコーティング布帛は繊維布帛と、少なくとも1種類のポリウレタン樹脂層からなるコーティング布帛であって、酢酸カリウム法による透湿度が15000g/m・24hrs以上、耐水圧が5000mmHO以上であり、発汗シミュレーション装置測定による衣服内最高到達温度が30℃以上34℃以下でかつ衣服内最高到達湿度が65%RH以下であることが好ましい。
【0010】
コーティング布帛の基本性能はいうまでもなく、漏水しにくく、体内から発生する水蒸気を透過することにある。この観点からすると、耐水圧は5000mmH2O以上あれば風雨の激しい環境においても十分な耐水性を具備することができ、更に好ましくは10000mmH2O以上であることが望ましい。耐水圧は高いほど好ましいが、あまりにも高くなると透湿度を15000g/m2・hrs以上とすることが困難になるので、35000mmH2O程度以下で構わない。
【0011】
透湿度については、実用に近い快適性評価法としてISO11092が認知されていることから同様に相関関係のあるJIS L−1099 B−1法 酢酸カリウム法も有効であることがよく知られている。この評価メジャーを前提とすると、着用快適性を維持するためには15000g/m2・24hrs以上であることが好ましく、より好ましくは17000g/m2・24hrs以上であり、いっそう好ましくは20000g/m2・24hrs以上である。但し、あまりにも透湿度が高いと耐水圧を5000mmH2O以上とすることが困難になるので、40000g/m2・24hrs以下で構わない。
【0012】
快適性を適切に評価し得る結露量の測定方法を得るべく、我々は従来の結露量測定法のような課題を考慮し、発汗シミュレーション装置試験法(スキンモデル試験法)を開発し、実用との対応関係を検討した。この試験法は、常に一定の水蒸気と熱が樹脂層に供給されるという実用環境を考慮したモデル評価法である。
この評価法によると、後述する樹脂層と皮膚の肌離れ性を良好な状態に保つには、本評価法による結露量が10g/m・hr以下であることが好ましい。より好ましくは8g/m・hr以下であり、いっそう好ましくは5g/m・hr以下である。衣服内最高到達温度は30℃以上34℃以下であり、好ましくは31℃以上33℃である。34℃を超えると、不快感が現れる。衣服内最高到達湿度は65%RH以下であり、好ましくは40%RH以上60%RH以下である。65%RHを超えと不快感が現れる。
【0013】
樹脂層と皮膚との肌離れ性がべとつき感抑制に重要な性能であることはよく知られている。肌離れ性は樹脂層の粘着性と関係するが、我々の研究の結果、樹脂層の平滑性を上げれば肌離れ性が飛躍的に向上することがわかった。樹脂層の平滑性は、カトーテック株式会社製摩擦感テスターを用い測定することができる。我々の研究では、摩擦感テスターで得られる摩擦係数が0.42以下であれば上述した物性値との組み合わせで実用でもべとつき感の少ない、裏地をつけなくても実用で十分快適なコーティング布帛を得ることができる。好ましくは0.35以下である。
【0014】
本発明では繊維布帛と接着しているコーティング樹脂層に吸放湿発熱性を有する微粒子を含有せしめることが着用快適性向上という目的に対し好ましく採用される。着用時に汗をかいた時、吸放湿発熱効果がある布帛であれば雰囲気温度が上昇し相対湿度は低下するため着用時に着用者は蒸れ感を感じにくくなると同じに、コーティング膜への結露も防止できる。吸放湿発熱性を有する微粒子が有機化合物からなる微粒子又は無機微粒子に有機化合物を被膜した微粒子であれば樹脂層への分散性が良好であり、また微粒子への処理方法を選択することで吸放湿発熱性能も制御することが出来る。
【0015】
また吸放湿発熱性を有する微粒子がアクリロニトリルを50重量%以上含むアクリロニトリル系重合体にヒドラジン、ジビニルベンゼン又はトリアリルイソシアヌレート処理により架橋構造を導入し残存しているニトリル基を加水分解により塩型カルボキシル基に化学変換せしめたものであって、塩型カルボキシル基を1.0mmol/g以上有することが、優れた吸放湿発熱性能を得るために好ましく採用させる。
【0016】
繊維は綿、麻、羊毛などの天然繊維やこれらの混繊もしくは交織品などを挙げることができるが特に限定されるものではない。また、それらの形態は織物、編物、不織布などのいかなるものであっても良い。
【0017】
また、本発明のコーティング樹脂層は、皮膚側に疎水性成分、中間に親水性成分、外側(繊維布帛側)に疎水性成分を偏析させることが着用時の快適性と高度なレベルで耐水性および透湿性能を実現するうえで望ましく、凝固値つまり親/疎水性の異なるポリウレタン樹脂の混合溶液を用いることが好ましい。ここでいう凝固値は、親水性、疎水性の程度を表す数値であり、その原理は高分子論文集、第39巻、535〜542貢、1982に述べられている。本発明では該文献での測定法を直接採用することは溶液の粘度の制約から不可能であるため、簡便法として次の方法を採用した。
【0018】
合成したポリウレタン溶液をDMFで固形分濃度1重量%に希釈し、この希釈溶液を30℃に保ち、攪拌しながら溶液中に非溶剤として水/DMF=40/60の混合液を滴下、肉眼で判定した白濁開始点と終点の中間点を非溶剤の滴下量とし、次式を用いて凝固値とした。
凝固値(%水)=|0.4b/(a+b)|×100
(上式において、aはDMF希釈による1重量%濃度の樹脂溶液の重量、bは滴下量(ml)×0.985から算出される重量である)
【0019】
凝固値として好ましい範囲は5から12であるが、更に好ましくは9から11の範囲である。凝固値の異なる、つまり親/疎水性の程度の異なるポリウレタン樹脂溶液を混合することにより、水中凝固の過程で繊維布帛とは逆の皮膚側に疎水性ポリウレタン樹脂成分が扁斥し、親水性ポリウレタン樹脂成分が結果として概ねその中間に位置することになる。このとき、繊維布帛に予め撥水処理を施して繊維布帛側は疎水性とすることも好ましい。前記のような構成とすることによって、高度な耐水、透湿性能を保持しながら、着用快適性を維持するコーティング布帛を得ることができる。
【0020】
具体的なポリウレタン樹脂の構成成分としては、一般にポリウレタン樹脂、ポリウレタンウレア樹脂と呼ばれるものであり、分子量400から4000のポリアルキレン−エーテルグリコールまたは、末端に水酸基を有するポリエステルポリオール、ポリε−カプロラクトンポリオール、またはポリカーボネートポリオールなどの単独あるいは混合物を有機ジイソシアネートと反応させて得られるものであり、必要に応じて2個の活性水素を有する化合物で鎖延長させて得られるものである。
【0021】
本発明では、上記ポリウレタン樹脂を混合するものであるが、その凝固値の差が0.5以上あるものを混合することが好ましく、1.0以上の凝固値の差があるポリウレタン樹脂を2種類以上混合することが更に好ましい。凝固値の差が0.5未満であると、先に述べた皮膚側へ疎水性ポリウレタン樹脂を扁斥させることが困難になり、目的とするコーティング布帛を得ることが困難になる。このとき、繊維布帛は撥水処理されていることが好ましい。
【0022】
ポリアルキレンエーテルグリコールとしては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリンプロピレンオキシド付加物、末端にエチレノキサイドを付加したポリエーテルポリオール、ビニルモノマーグラフト化ポリエーテルポリオールなどがある。ポリエステルポリオールとしては、エチレングリコール、ブチレングリコール、へキシレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどのアルキレングリコール酸とコハク酸、グルタール酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマール酸、フタル酸、トリメリット酸などのカルボン酸類とを末端がヒドロキシル酸となるように反応して与えられるものがよいが、特に制約を受けるものではない。
【0023】
次に、有機ジイソシアネートとしては2,4−及び2,6−トルイレンジイソシアネート、4,4‘−ジフェニルメタンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート、3−イソシアネートメチルー3,5,5‘−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプロエートなどの脂肪族イソシアネート類があり、これらは単独あるいは混合して用いてよい。
【0024】
鎖延長剤としては、ヒドラジン、エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、水、ピペラジン、イソホロンジアミン、エチレングリコール、ブチレングリコール、へキシレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなど、あるいはジメチロールプロピオン酸、アミノエタンスルホン酸へのエチレンオキサイド付加物などの親水性向上を可能とするグリコール類、ジアミン類を単独あるいは混合して用いることができる。
【0025】
【実施例】
次に実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。尚、実施例における特性値の測定は次の通りである。
【0026】
(a)透湿性
JIS L 1099 B−1法(酢酸カリウム法)により測定し、24時間換算で表示をした。
【0027】
(b)耐水圧
JIS L 1092 B法により測定した。
【0028】
(c)衣服内温湿度
発汗シミュレーション測定装置(東洋紡績株式会社製)を用い、水供給量:245g/m2・h、熱板温度:37℃、試料−熱板距離: 1cm、環境温湿度:15℃×50%RH、発汗パターン:10分安定→10分発汗→10分停止で、10分発汗時の発汗シミュレーション装置(スキンモデル法)による衣服内温湿度の測定を行い、衣服内最高到達温度と衣服内最高到達湿度を求めた。
【0029】
(d)結露量
前記発汗シミュレーション測定装置を用い、水供給量:560g/m2・h、熱板温度:37℃、試料−熱板距離: 3cm、環境温湿度:10℃×50%RH、発汗パターン:5分予備発汗→15分試料取りつけ発汗→15分発汗停止で、結露量測定を行う。結露量は膜面の結露をキムタオル(R)で拭き取り、キムタオル(R)の重量を測定し、増加重量より計算で求める。単位はg/m2・15minでこれを1時間に換算する。
【0030】
(実施例1)
アクリロニトリル450部、アクリル酸メチル40部、p−スチレンスルホン酸ソーダ16部及び水118部からなる原料微粒子水分散体をヒドラジン架橋し、NaOHにて加水分解処理した、平均粒径0.5μm(光散乱光度計で測定)、膨潤度80%の吸放湿性有機微粒子(Na塩型カルボキシル基5.4mmol/g)を得た。
【0031】
次に、下記のウレタン樹脂溶液を準備した。
エステル系ポリウレタン樹脂(固形分32%) 75部
エーテル系ポリウレタン樹脂(固形分35%) 35部
N,N‘−ジメチルホルムアミド 20部
上記吸放湿性有機微粒子 10部
コロネートHL 3部
尚、エステル系ポリウレタン樹脂の凝固値は9.5、エーテル系ポリウレタン樹脂の凝固値は8.0であった。
【0032】
このウレタン樹脂溶液を用いてコーティング布帛を以下の手順で加工した。ナイロン織物(糸使い:78デシテックス、96フィラメント)であって、密度が経182本/inch、緯110本/inchの平織物を定法により精錬、染色、撥水処理(フッ素系撥水剤アサヒガードLS375を160℃でディッピングし、180℃で乾燥処理)、前記乾燥後、ナイフオーバーロールコーターを使用し、上記ウレタン樹脂加工溶液をコーティングした。これを15℃の水中に導き、3分間凝固させた後、130℃のオーブンで乾燥し、樹脂厚70μmの微多孔膜を得た。得られたコーティング布帛の耐水圧は10000mmH2O、透湿度16000g/m2・24hrs、結露量5g/m2・hr、摩擦係数0.30であった。又、発汗シミュレーション装置による衣服内温度は33℃、衣服内湿度は57%RHであった。
【0033】
(比較例1)
下記のウレタン樹脂溶液を準備した。
エステル系ポリウレタン樹脂(固形分32%) 65部
低重合度エステル系ポリウレタン樹脂(固形分35%) 45部
N,N‘−ジメチルホルムアミド 15部
実施例1中に記載と同一の吸放湿性有機微粒子 10部
コロネートHL 3部
尚、エステル系ポリウレタン樹脂の凝固値は9.5、エーテル系ポリウレタン樹脂の凝固値は9.8であった。得られコーティング布帛の耐水圧は7500mmH2O、透湿度13000g/m2・24hrs、結露量9g/m2・hr、摩擦係数0.70であった。又、発汗シミュレーション装置による衣服内温度は36℃、衣服内湿度は82%RHであった。
【0034】
【発明の効果】
本発明によって、発汗時にも快適な衣服内温湿度が保持される高度な透湿性能と、かつ高度な防水性能となる耐水圧を有する、快適な着用感を与えるコーティング布帛を得ることが可能となった。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coated fabric excellent in wearing comfort. More specifically, the present invention relates to a coating fabric that maintains a comfortable temperature and humidity in clothes even when sweating and has a practically sufficient waterproof performance.
[0002]
[Prior art]
Many studies have been made on the main purpose of improving the water-resistant performance and moisture-permeable performance of coated fabrics mainly made of polyurethane resin by a wet coagulation method. As a typical example, there is a fabric (hereinafter referred to as a coating fabric) coated with a microporous film formed by a polyurethane resin, and a production method is also known (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
Numerous studies have been conducted focusing on the moisture transfer characteristics of coated fabrics. As one of the ideal images of the coating layer structure, the skin side is designed as a hydrophobic net, the middle as a hydrophilic component, and the outside, that is, the fabric fabric side as hydrophobic. According to the document, a mixed solution of a hydrophilic polyurethane resin and a hydrophobic resin is coated on a water-repellent treated fabric, and then immersed in water and dried. It is stated that an ideal structure can be obtained. As the hydrophobic resin in this document, polyvinyl chloride resin, polyvinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin, polyvinyl chloride-ethylene copolymer resin, and the like are disclosed. It is disclosed that a coated fabric having a water pressure resistance of 0.192 kgf / cm 2 and a moisture permeability of about 12000 g / m 2 · 24 hrs can be obtained by coating the solution, dipping in water and drying.
[0004]
Further, it is known that the dew condensation of the resin layer affects the comfort when worn. As a method for evaluating condensation, a beaker containing 40 ° C. hot water was sealed with the resin surface of the sample to be measured facing down and left in an atmosphere of 10 ° C. and 60% RH for a certain period of time, and adhered to the resin layer. A method for quantifying the amount of water droplets is disclosed (see, for example, Patent Document 3). In this method, since the hot water temperature and the temperature of the sample to be measured are lowered when left in an atmosphere of 10 ° C. and 60% RH, the dew condensation phenomenon in practical use cannot be sufficiently reproduced.
[0005]
In general, when considering the comfort of clothing, it is important to design products that take into account the "climate in clothes" based on moisture and heat transfer characteristics, the "stretchability" related to skin stretch, and the "touch" based on contact between skin and clothes. It becomes. In the case of the coated fabric, since it is designed to have a certain size, the climate in the clothes and the touch are important factors when considering the wearing comfort of the coated fabric. Although it is in a limited environment, it is known that the temperature inside the clothes that the human body feels comfortable when worn is 32 ° C. ± 1 ° C., the humidity is 50 ° C. ± 10% RH, and the air flow is 25 ± 15 cm / sec. (For example, refer nonpatent literature 1.). Since the coated fabric is mainly used in an environment where the outside air temperature is 15 ° C. or less, studies are being made to improve the heat retaining property in order to enhance the wearing comfort. For example, a method of kneading ceramics or metal fine particles into a fiber is disclosed (see, for example, Patent Document 4 and Patent Document 5). In addition, a method in which high moisture absorption / release moisture exothermic organic fine particles are contained in the coating resin layer is known (see, for example, Patent Document 6 and Patent Document 7). However, in the above-described prior art, although the temperature inside the garment is surely kept at a comfortable temperature, there is no description about maintaining water resistance performance and moisture permeability performance at a high level.
[0006]
Prior art document information related to the invention of this application includes the following.
[Patent Document 1]
Japanese Patent Publication No. 60-47955 (Claim 1 etc.)
[Patent Document 2]
JP-A-9-41275 (Claim 1 etc.)
[Patent Document 3]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-9631 (paragraph number 0007, etc.)
[Patent Document 4]
JP-A-63-105107 (Claims (1) etc.)
[Patent Document 5]
JP-A-7-331584 (Claim 1 etc.)
[Patent Document 6]
JP 11-279953 A (Claim 1 etc.)
[Patent Document 7]
JP 2000-199180 A (Claim 1 etc.)
[Non-Patent Document 1]
Ryuji Harada, “Comfort and Science”, Hanabo, May 15, 1996, p. 19
[0007]
[Problems to be solved by the present invention]
In view of the present situation as described above, an object of the present invention is to obtain a coated fabric that maintains water resistance and moisture permeability at a high level and can realize a comfortable wearing feeling.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have reached the present invention.
That is, the present invention has the following configuration.
1. On the fiber fabric that has been subjected to water repellent treatment before the coating process , the ether polyurethane resin and the ester polyurethane resin are included, and the coagulation value of the ether polyurethane resin is smaller than the coagulation value of the ester polyurethane resin. Organic fine particles comprising two or more types of polyurethane resins, each polyurethane resin having a coagulation value in the range of 5 to 12, and each polyurethane resin having a coagulation value difference of 0.5 or more, and having moisture absorption and desorption exothermic properties there is formed a resin layer ing is contained in, and smoothness of the resin layer, a 0.42 a der Ru coated fabric less friction coefficient obtained by the friction tester, moisture permeability with potassium acetate method 15000g / m 2 · 24hrs or more, water pressure resistance 5000mmH 2 O or more, in clothes up by perspiration simulator measurement Coating fabric, characterized in that reaches temperatures and clothes in ultimate maximum humidity at 34 ° C. or less 30 ° C. or more is less than RH 65%.
2. Moisture absorption and desorption exothermic organic fine particles are introduced into the acrylonitrile-based polymer containing 50% by weight or more of acrylonitrile by introducing a crosslinked structure by hydrazine, divinylbenzene or triallyl isocyanurate treatment, and the remaining nitrile group is converted into a salt by hydrolysis. be those was allowed chemical converted to the type carboxyl group, the coating fabric of the first, wherein the organic fine particles der Rukoto having salt-type carboxyl group 1.0 mmol / g or more.
3. Moisture permeability with potassium acetate method is 15000 g / m 2 · 24hrs or more 40000 g / m 2 · 24hrs or less, water pressure resistance according to the first or second characterized by the following der Rukoto 10000MmH 2 O or more 35000MmH 2 O Coating fabric.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The coated fabric of the present invention is a coated fabric comprising a fiber fabric and at least one type of polyurethane resin layer, having a moisture permeability of 15000 g / m 2 · 24 hrs or more by a potassium acetate method and a water pressure resistance of 5000 mmH 2 O or more. It is preferable that the maximum reachable temperature in the clothes measured by the sweating simulation apparatus is 30 ° C. or more and 34 ° C. or less and the maximum reachable humidity in the clothes is 65 % RH or less.
[0010]
Needless to say, the basic performance of the coated fabric is to prevent water leakage and to pass water vapor generated from the body. From this point of view, if the water pressure resistance is 5000 mmH 2 O or more, sufficient water resistance can be achieved even in a severe wind and rain environment, and more preferably 10,000 mmH 2 O or more. The higher the water pressure resistance, the better. However, if the water pressure is too high, it becomes difficult to make the water vapor transmission rate 15000 g / m 2 · hrs or more, so it may be about 35000 mmH 2 O or less.
[0011]
Regarding moisture permeability, since ISO11092 is recognized as a practical comfort evaluation method, it is well known that the correlated JIS L-1099 B-1 method potassium acetate method is also effective. When this evaluation measure assumes, preferably to maintain the wear comfort is more 15000g / m 2 · 24hrs, more preferably 17000g / m 2 · 24hrs or more, more preferably 20000 g / m 2 -It is 24 hrs or more. However, if the water vapor transmission rate is too high, it becomes difficult to make the water pressure resistant to 5000 mmH 2 O or more, so it may be 40000 g / m 2 · 24 hrs or less.
[0012]
In order to obtain a method of measuring the amount of condensation that can appropriately evaluate comfort, we developed a sweating simulation device test method (skin model test method) in consideration of problems such as the conventional method of measuring the amount of condensation. The correspondence of was examined. This test method is a model evaluation method considering a practical environment in which constant water vapor and heat are always supplied to the resin layer.
According to this evaluation method, it is preferable that the dew condensation amount by this evaluation method is 10 g / m 2 · hr or less in order to keep the skin separation between the resin layer described later and the skin in a good state. More preferably, it is 8 g / m 2 · hr or less, and further preferably 5 g / m 2 · hr or less. Clothes in maximum ultimate temperature is 30 ° C. or higher 34 ° C. or less, good Mashiku is 33 ° C. 31 ° C. or higher. When it exceeds 34 ℃, discomfort Ru appear. Clothes in maximum ultimate humidity is less than RH 65%, good Mashiku is less 60% RH or more RH 40%. Discomfort Ru appears when Ru exceed RH 65%.
[0013]
It is well known that the skin separation between the resin layer and the skin is an important performance for suppressing stickiness. The skin peelability is related to the adhesiveness of the resin layer, but as a result of our research, it was found that the skin peelability was dramatically improved by increasing the smoothness of the resin layer. The smoothness of the resin layer can be measured using a friction tester manufactured by Kato Tech Co., Ltd. In our research, if the friction coefficient obtained with a friction tester is 0.42 or less, a combination of the above-mentioned physical properties and a practically sufficiently comfortable coating fabric with no lining, which has little stickiness in practical use. Can be obtained . Good Mashiku is 0.35 or less.
[0014]
In the present invention, it is preferable to incorporate fine particles having moisture absorption / release properties into the coating resin layer adhered to the fiber fabric for the purpose of improving wearing comfort. When sweating when worn, if the fabric has a moisture absorption and release heat generation effect, the atmospheric temperature will rise and the relative humidity will fall, so it will be hard for the wearer to feel stuffiness at the time of wearing, as well as condensation on the coating film Can be prevented. If the fine particles having the moisture absorption and desorption exothermic property are fine particles made of an organic compound or fine particles obtained by coating an inorganic fine particle with an organic compound, the dispersibility in the resin layer is good, and absorption by selecting a treatment method for the fine particles is possible. The moisture release heat generation performance can also be controlled.
[0015]
Moreover, fine particles having moisture absorption and desorption exothermic properties are introduced into the acrylonitrile polymer containing 50% by weight or more of acrylonitrile by introducing a crosslinked structure by treatment with hydrazine, divinylbenzene or triallyl isocyanurate, and the remaining nitrile group is hydrolyzed to form a salt form. In order to obtain excellent moisture absorption and desorption heat generation performance, it is preferably chemically converted to a carboxyl group and having a salt-type carboxyl group of 1.0 mmol / g or more.
[0016]
Examples of the fiber include natural fibers such as cotton, hemp, and wool, and mixed or interwoven products thereof, but are not particularly limited. Moreover, those forms may be any form such as woven fabric, knitted fabric, and non-woven fabric.
[0017]
In addition, the coating resin layer of the present invention is segregated with a hydrophobic component on the skin side, a hydrophilic component in the middle, and a hydrophobic component on the outside (fiber fabric side). It is desirable to realize moisture permeability, and it is preferable to use a mixed solution of polyurethane resins having different coagulation values, that is, hydrophilicity / hydrophobicity. The coagulation value here is a numerical value indicating the degree of hydrophilicity and hydrophobicity, and its principle is described in Polymer Journal, Vol. 39, 535-542 Mitsugu, 1982. In the present invention, it is impossible to directly adopt the measurement method described in the above literature due to the limitation of the viscosity of the solution. Therefore, the following method was adopted as a simple method.
[0018]
The synthesized polyurethane solution is diluted with DMF to a solid content concentration of 1% by weight, and this diluted solution is kept at 30 ° C. While stirring, a mixed solution of water / DMF = 40/60 as a non-solvent is dropped into the solution with the naked eye. The intermediate point between the determined cloudy start point and end point was defined as the non-solvent dropping amount, and the coagulation value was determined using the following equation.
Coagulation value (% water) = | 0.4b / (a + b) | × 100
(In the above formula, a is the weight of the resin solution having a concentration of 1% by weight diluted with DMF, and b is the weight calculated from the dripping amount (ml) × 0.985).
[0019]
A preferred range for the coagulation value is from 5 to 12, more preferably from 9 to 11. By mixing polyurethane resin solutions with different coagulation values, that is, with different degrees of hydrophilicity / hydrophobicity, the hydrophobic polyurethane resin component is crushed on the skin side opposite to the fiber fabric during the process of coagulation in water, and hydrophilic polyurethane As a result, the resin component is located approximately in the middle. At this time, it is also preferable that the fiber fabric is subjected to water repellent treatment in advance to make the fiber fabric side hydrophobic. By setting it as the above structures, the coating fabric which maintains a wear comfort can be obtained, maintaining high water resistance and moisture permeation performance.
[0020]
As a specific component of the polyurethane resin, generally called a polyurethane resin or a polyurethane urea resin, a polyalkylene-ether glycol having a molecular weight of 400 to 4000, a polyester polyol having a hydroxyl group at a terminal, a poly ε-caprolactone polyol, Alternatively, it can be obtained by reacting a polycarbonate polyol or the like alone or with a mixture with an organic diisocyanate, and can be obtained by extending a chain with a compound having two active hydrogens if necessary.
[0021]
In the present invention, the polyurethane resin is mixed, but it is preferable to mix those having a difference in coagulation value of 0.5 or more, and two types of polyurethane resins having a difference in coagulation value of 1.0 or more are mixed. It is more preferable to mix the above. If the difference in coagulation value is less than 0.5, it becomes difficult to flatten the hydrophobic polyurethane resin on the skin side as described above, and it becomes difficult to obtain the intended coating fabric. At this time, the fiber fabric is preferably subjected to water repellent treatment.
[0022]
Examples of the polyalkylene ether glycol include polytetramethylene ether glycol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, glycerin propylene oxide adduct, polyether polyol having an ethylene end added to the terminal, and vinyl monomer grafted polyether polyol. Polyester polyols include ethylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol and other alkylene glycol acids and succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid It is preferable to give them by reacting with a carboxylic acid such as trimellitic acid so that the terminal is a hydroxyl acid, but there is no particular limitation.
[0023]
Next, organic diisocyanates include 2,4- and 2,6-toluylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate and other aromatic isocyanates, 1,6-hexamethylene. There are aliphatic isocyanates such as diisocyanate, dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate, 3-isocyanate methyl-3,5,5′-trimethylcyclohexyl isocyanate, 2,6-diisocyanate methylcaproate, and these are used alone or You may mix and use.
[0024]
Chain extenders include hydrazine, ethylenediamine, tetramethylenediamine, water, piperazine, isophoronediamine, ethylene glycol, butylene glycol, hexylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, or dimethylolpropionic acid, aminoethane. Glycols and diamines that can improve hydrophilicity, such as ethylene oxide adducts to sulfonic acid, can be used alone or in combination.
[0025]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these at all. In addition, the measurement of the characteristic value in an Example is as follows.
[0026]
(A) Moisture permeability Measured by JIS L 1099 B-1 method (potassium acetate method) and displayed in terms of 24 hours.
[0027]
(B) Water pressure resistance Measured by the JIS L 1092 B method.
[0028]
(C) Temperature / humidity perspiration simulation measuring device in clothes (manufactured by Toyobo Co., Ltd.), water supply: 245 g / m 2 · h, hot plate temperature: 37 ° C., sample-hot plate distance: 1 cm, environmental temperature and humidity : 15 ℃ × 50% RH, Sweating pattern: 10 minutes stable → 10 minutes sweat → Stop for 10 minutes, measure the temperature and humidity in the clothes with a sweat simulation device (skin model method) when sweating for 10 minutes The temperature reached and the maximum humidity reached in the clothes were determined.
[0029]
(D) Condensation amount Using the above sweating simulation measuring device, water supply amount: 560 g / m 2 · h, hot plate temperature: 37 ° C., sample-hot plate distance: 3 cm, environmental temperature and humidity: 10 ° C. × 50% RH, Sweating pattern: Condensation measurement is performed with 5 minutes preliminary sweating → 15 minutes sample mounting sweating → 15 minutes sweating stop. The amount of condensation is determined by wiping the film surface with Kim Towel (R), measuring the weight of Kim Towel (R), and calculating from the increased weight. The unit is g / m 2 · 15min, which is converted to 1 hour.
[0030]
(Example 1)
A raw material fine particle aqueous dispersion composed of 450 parts of acrylonitrile, 40 parts of methyl acrylate, 16 parts of p-styrene sulfonic acid soda and 118 parts of water was crosslinked with hydrazine and hydrolyzed with NaOH. Hygroscopic organic fine particles (Na salt type carboxyl group 5.4 mmol / g) having a swelling degree of 80% were obtained.
[0031]
Next, the following urethane resin solution was prepared.
Ester polyurethane resin (solid content 32%) 75 parts ether polyurethane resin (solid content 35%) 35 parts N, N'-dimethylformamide 20 parts Hygroscopic organic fine particles 10 parts Coronate HL 3 parts Ester polyurethane The coagulation value of the resin was 9.5, and the coagulation value of the ether polyurethane resin was 8.0.
[0032]
Using this urethane resin solution, a coated fabric was processed according to the following procedure. Nylon fabric (yarn use: 78 dtex, 96 filaments) with a density of 182 warps / inch and weft 110 feet / inch, refined, dyed, and water-repellent treatment (Fluorine water repellent Asahi Guard) LS375 was dipped at 160 ° C. and dried at 180 ° C.), and after the drying, the above urethane resin processing solution was coated using a knife over roll coater. This was introduced into water at 15 ° C., solidified for 3 minutes, and then dried in an oven at 130 ° C. to obtain a microporous film having a resin thickness of 70 μm. The resulting coated fabric had a water pressure resistance of 10,000 mmH 2 O, a moisture permeability of 16000 g / m 2 · 24 hrs, a dew amount of 5 g / m 2 · hr, and a friction coefficient of 0.30. Further, the temperature inside the clothes by the sweating simulation apparatus was 33 ° C., and the humidity inside the clothes was 57% RH.
[0033]
(Comparative Example 1)
The following urethane resin solution was prepared.
Ester polyurethane resin (solid content 32%) 65 parts Low polymerization degree ester polyurethane resin (solid content 35%) 45 parts N, N'-dimethylformamide 15 parts Hygroscopic organic fine particles identical to those described in Example 1 10 parts Coronate HL 3 parts The solidification value of the ester polyurethane resin was 9.5, and the solidification value of the ether polyurethane resin was 9.8. The resulting coated fabric had a water pressure resistance of 7500 mmH 2 O, a moisture permeability of 13000 g / m 2 · 24 hrs, a condensation amount of 9 g / m 2 · hr, and a friction coefficient of 0.70. In addition, the temperature in the clothes by the sweat simulation apparatus was 36 ° C., and the humidity in the clothes was 82% RH.
[0034]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to obtain a coated fabric that provides a comfortable wearing feeling having high moisture permeability that maintains a comfortable temperature and humidity in clothes even when sweating and water pressure that provides high waterproof performance. became.

Claims (3)

コーティング加工前に撥水処理を施されてなる繊維布帛上に、エーテル系ポリウレタン樹脂とエステル系ポリウレタン樹脂とを含み、かつエーテル系ポリウレタン樹脂の凝固値がエステル系ポリウレタン樹脂の凝固値よりも小さい、2種類以上のポリウレタン樹脂からなり、各ポリウレタン樹脂の凝固値が5から12の範囲で、かつ各ポリウレタン樹脂の凝固値の差が0.5以上であり、かつ吸放湿発熱性を有する有機微粒子が含有されてなる樹脂層が形成され、かつ該樹脂層の平滑性が、摩擦感テスターで得られる摩擦係数で0.42以下であるコーティング布帛であって、酢酸カリウム法による透湿度が15000g/m・24hrs以上、耐水圧が5000mmHO以上であり、発汗シミュレーション装置測定による衣服内最高到達温度が30℃以上34℃以下でかつ衣服内最高到達湿度が65%RH以下であることを特徴とするコーティング布帛。 On the fiber fabric that has been subjected to water repellent treatment before the coating process , the ether polyurethane resin and the ester polyurethane resin are included, and the coagulation value of the ether polyurethane resin is smaller than the coagulation value of the ester polyurethane resin. Organic fine particles comprising two or more types of polyurethane resins, each polyurethane resin having a coagulation value in the range of 5 to 12, and each polyurethane resin having a coagulation value difference of 0.5 or more, and having moisture absorption and desorption exothermic properties there is formed a resin layer ing is contained in, and smoothness of the resin layer, a 0.42 a der Ru coated fabric less friction coefficient obtained by the friction tester, moisture permeability with potassium acetate method 15000g / m 2 · 24hrs or more, water pressure resistance 5000mmH 2 O or more, in clothes up by perspiration simulator measurement Coating fabric, characterized in that reaches temperatures and clothes in ultimate maximum humidity at 34 ° C. or less 30 ° C. or more is less than RH 65%. 吸放湿発熱性を有する有機微粒子が、アクリロニトリルを50重量%以上含むアクリロニトリル系重合体にヒドラジン、ジビニルベンゼン又はトリアリルイソシアヌレート処理により架橋構造を導入し残存しているニトリル基を加水分解により塩型カルボキシル基に化学変換せしめたものであって、塩型カルボキシル基を1.0mmol/g以上有する有機微粒子であることを特徴とする請求項1記載のコーティング布帛。 Moisture absorption and desorption exothermic organic fine particles are introduced into the acrylonitrile-based polymer containing 50% by weight or more of acrylonitrile by introducing a crosslinked structure by hydrazine, divinylbenzene or triallyl isocyanurate treatment, and the remaining nitrile group is converted into a salt by hydrolysis. be those was allowed chemical converted to the type carboxyl group, the coating fabric of claim 1, wherein the organic fine particles der Rukoto having salt-type carboxyl group 1.0 mmol / g or more. 酢酸カリウム法による透湿度が15000g/m ・24hrs以上40000g/m ・24hrs以下、耐水圧が10000mmH O以上35000mmH O以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載のコーティング布帛。 Moisture permeability with potassium acetate method is 15000 g / m 2 · 24hrs or more 40000 g / m 2 · 24hrs or less, coating of claim 1 or 2 water pressure is characterized by the following der Rukoto 10000MmH 2 O or more 35000MmH 2 O Fabric.
JP2003019374A 2003-01-28 2003-01-28 Coated fabric Expired - Fee Related JP4359818B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003019374A JP4359818B2 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Coated fabric

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003019374A JP4359818B2 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Coated fabric

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004232099A JP2004232099A (en) 2004-08-19
JP4359818B2 true JP4359818B2 (en) 2009-11-11

Family

ID=32949252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003019374A Expired - Fee Related JP4359818B2 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Coated fabric

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4359818B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170103185A (en) 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 Negative electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4912493B2 (en) * 2009-09-28 2012-04-11 東洋紡績株式会社 Synthetic leather for automotive interior materials

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170103185A (en) 2016-03-03 2017-09-13 주식회사 엘지화학 Negative electrode for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004232099A (en) 2004-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2202352B1 (en) Cloth waterproofed with vegetable component
JP4022000B2 (en) Moisture permeable waterproof fabric and method for producing the same
JP3810479B2 (en) Method for producing coated fabric
JP4359818B2 (en) Coated fabric
JP5717521B2 (en) Moisture permeable waterproof fabric
JP2002069855A (en) Method for manufacturing moisture-permeable waterproof laminated fabric having excellent dewfall preventive property
JPH11124774A (en) Moisture-permeable waterproof fabric and method for producing the same
JPH06136320A (en) Production of moisture-permeable waterproof coated molding
JPH07229070A (en) Production of coated fabric having moisture transmission and waterproofness
JPH0754277A (en) Production of moisture-permeable water-proofing coated cloth
JP2615288B2 (en) Moisture permeable waterproof coating fabric
JP4783046B2 (en) Moisture permeable waterproof fabric and method for producing the same
JP3273144B2 (en) Breathable waterproof fabric
JP2008168435A (en) Antibacterial waterproofing cloth
JP2004115982A (en) Method for producing coating cloth
KR100335576B1 (en) Manufacturing method of coated fabric
JP2002013076A (en) Moisture-permeable waterproof fabric excellent in property for preventing dew formation
JPH0860558A (en) Production of soft moisture-permeable waterproof fabric
JP2002067205A (en) Moisture permeable waterproof laminate cloth having excellent antidewing properties
JPH05271432A (en) Production of hygroscopic polyurethane
JPH09228253A (en) Waterproof fabric and its production
JPS58222840A (en) Waterproof moisture-permeable laminate
JP2002129479A (en) Method for producing moisture-permeating waterproof coated cloth having soft feeling
JPH06272168A (en) Moisture-permeable and waterproof-coated fabric
JPH08246339A (en) Heat-insulating, moisture-permeating, and water-proofing web

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060105

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080411

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080522

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080717

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090716

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090729

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4359818

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120821

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130821

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees