JPH03213583A - ソフトな風合を有する透湿性防水布帛の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ソフトな風合を有する透湿性防水布帛の製造
方法に関するものである。

（従来の技術） 従来より、透湿性防水布帛の製造方法として。

ラミネート法による製造方法とコーティング法による製
造方法がよく知られている。

そのうち、ラミネート法による透湿性防水布帛は、透湿
性と防水性を有する樹脂膜と繊維布帛とを接着剤を介し
て接合させることにより得られており、この接合部を小
さくすることによって、ソフトな風合の透湿性防水布帛
が得られることも知られている。しかしながら、ラミネ
ート法による透湿性防水布帛は、ラミネート時の接着剤
による透湿度の低下等により、透湿性能の低いものしか
得られていない。

一方、コーティング法により透湿性防水布帛を得る方法
としては、湿式凝固法、半乾湿式凝固法。

乾式法があり、いずれの方法においても優れた透湿性能
と防水性能を兼ね備えた透湿性防水布帛の製造方法が提
案され、現実に製造されているものもあるが、ソフトな
風合を有するものは極くわずかしかない。特に乾式法に
よる透湿性防水布帛は。

コーティング樹脂自身のモジュラスが高く、コーティン
グ樹脂粘度が低い等のため、樹脂が布帛の目の中に入り
込み、布帛の組織の動きを妨げ、風合が硬くなりやすい
のが現状である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、上述の現状に鑑みて行われたもので。

乾式法によって製造しながら、ソフトな風合を有する透
湿性防水布帛を得ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成する本発明は１次の構成よりなるもの
である。

すなわち本発明は、「繊維布帛上に水溶性高分子化合物
を含有するコーティング樹脂液を塗布して第１樹脂層を
形成し１次に、該樹脂層上にポリウレタン樹脂またはポ
リアミノ酸ウレタン樹脂主体の合成重合体よりなるコー
ティング樹脂液を塗布して第２樹脂層を形成し、しかる
後に第１樹脂層から水溶性高分子化合物を溶出・除去す
ることを特徴とするソフトな風合を有する透湿性防水布
帛の製造方法」を要旨とするものである。

＝３− 以下１本発明について詳細に説明を行う。

本発明で用いる繊維布帛としては、ナイロン６やナイロ
ン６６で代表されるポリアミド系合成繊維、ポリエチレ
ンテレフタレートで代表されるポリエステル系合成繊維
、ポリアクリロニトリル系合成繊維、ポリビニルアルコ
ール系合成繊維、トリアセテート等の半合成繊維、ある
いはナイロン６／木綿、ポリエチレンテレフタレート／
木綿等の混紡繊維から構成された織物１編物、不織布等
を挙げることができる。

本発明では、これらの繊維布帛に撥水剤処理を施したも
のを用いてもよい。この場合、布帛の撥水性は、ＪＩＳ
　　Ｌ−１０９６スプレー法にて撥水度９０以上あるこ
とが望ましい。用いる撥水剤は、パラフィン系撥水剤や
ポリシロキザン系撥水剤、フッ素系撥水剤等の公知のも
のでよく、その処理は、一般に行われている公知の方法
で行えばよい。特に良好な撥水性を必要とする場合には
フッ素系撥水剤を使用し９例えば旭硝子株式会社製のア
サヒガート７３０　（フッ素糸撥水剤エマルジ一 ヨン）を５％の水溶液でパディング（絞り率３５％）後
、１６０℃にて１分間の熱処理を行う方法等によって行
えばよい。

本発明では、上述の繊維布帛上に水溶性高分子化合物を
含有せしめたコーティング樹脂液を塗布して第１樹脂層
を形成する。

本発明で用いるコーティング樹脂は、布帛の使用用途等
によって公知の熱可塑性樹脂を適宜選択して用いればよ
い。具体例としては、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポ
リアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、
ポリアミノ酸ウレタン樹脂等が挙げられるが、勿論これ
に限定される必要はない。

また１本発明で用いる水溶性高分子化合物は。

どのような物質でもよいが１例えば、澱粉、デキストリ
ン、アルギン酸ソーダ等の多糖類、酪酸セルロース、酢
酸醋酸セルロース等のセルロースエステル類、メチルセ
ルロース、エチルセルロース。

カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース等のセルロースエーテル類、キチン。

キトサン、ヘパリン等のアミノ糖類、ゼラチン。

アルブミン、グロブリン等の水溶性タンパク質類等の天
然水溶性高分子化合物およびそれらの誘導体、さらに、
ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミドのような合
成水溶性高分子化合物を挙げることができる。

水溶性高分子化合物を含有せしめたコーティング樹脂液
を調整するには、公知の方法を用いて行えばよく、樹脂
粘度としては、コーティング時の作業性を考えて２．０
００〜４０，０ＯＯｃｐ　（２５℃）に調整し、さらに
、樹脂粒を取り除くために、２０〜２００メツシユの濾
過布による濾過を行っておくことが望ましい。

上述のコーティング樹脂液を繊維布帛に塗布する方法と
しては１通常のコーティング法２例えば。

ナイフコータやコンマコータ、リバースコータ等を用い
たコーティング法等により行う。

繊維布帛上に塗布するコーティング樹脂の塗布量は、得
ようとする布帛の使用用途、樹脂膜の膜厚１〜１００μ
ｍ等にあわせて適宜決定すればよい。

また、皮膜形成には公知のいかなる方法を用いてもよい
が、特に操業性１合理性等より、乾燥工程を導入する方
が望ましい。この乾燥工程における乾燥条件については
、使用溶剤の沸点等を考慮して温度および時間を適宜選
定する。

本発明では、上述のコーティング樹脂層上にポリウレタ
ン樹脂またはポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の合成重合
体よりなるコーティング樹脂液を塗布して第２樹脂層を
形成する。

ここでいうポリウレタン樹脂主体の合成重合体は１合成
重合体としてポリウレタン樹脂を６０〜１００％含むも
の（勿論ポリウレタン樹脂１００％でもよい。）をいい
、その他の合成重合体として１例えば、ポリアクリル酸
、ポリ塩化ビニル。

ポリスチレン、ポリブタジェン、ポリアミノ酸等の高分
子やこれらの共重合体等を３０％未満の範囲で含んでい
てもよい。

本発明で用いられるポリウレタン樹脂とは９両末端に水
酸基を有するポリオール、有機ジイソシアネートおよび
鎖伸長剤を成分とする反応物である。

上記ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール
、ポリエステルポリオールまたはこれらの混合物もしく
は共重合体等を挙げることができ。

ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコ
ール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレン
グリコール等が挙げられ、また、ポリエステルポリオー
ルとしては、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ヘキサメチレングリコール等のジオールとアジピン
酸、セパチン酸。

マレイン酸、テレフタル酸等の二塩基酸との重縮合物や
カプロラクトン、ラクトン酸等の開環重合物が挙げられ
る。

有機ジイソシアネート成分としては、芳香族ジイソシア
ネート、樹脂族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシ
アネートの単独またはこれらの混合物が用いられ１例え
ば、トリレン−２・４−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・６−ヘキサン
ジイソシアネート、１・４−シクロヘキサンジイソシア
ネート等が挙げられる。

鎖伸長剤としては、エチレングリコール、プロピレング
リコール、ヘキサメチレングリコール等のジオール類や
エチレンジアミン、メタフェニレンジアミン、ナフチレ
ンジアミン等のジアミン類等の活性水素を有する化合物
が挙げられる。

ポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の合成重合体とは１合成
重合体としてポリアミノ酸ウレタン樹脂を７０〜１００
％含むもの（勿論ポリアミノ酸ウレタン樹脂１００％で
もよい。）をいい、その他の合成重合体として１例えば
、ポリーＴ−アルキルグルタメートとブタジェンのブロ
ック共重合体やポリーＴ−アルキルグルタメートとロイ
シンのブロック共重合体等を３０％未満の範囲で含んで
いてもよい。

本発明で用いられるポリアミノ酸ウレタン樹脂（以下Ｐ
ＡＵ樹脂という。）は、アミノ酸とポリウレタンとから
なる共重合体であり、アミノ酸としては、ＤＬ−アラニ
ン、Ｌ−アスパラギン酸。

Ｌ−シスチン、Ｌ−グルタミン酸、グリシン、トリレン
、Ｌ−メチオニン、Ｌ−ロイシンおよびそれらの誘導体
が挙げられ、ポリアミノ酸を合成する場合には、アミノ
酸とホスゲンから得られるアミノ酸Ｎ−カルボン酸無水
物（以下Ｎ−カルボン酸無水物をＮＣＡという。）が一
般に用いられるが、特に皮膜性能面から、光学活性ｒ−
アルキルグルタメート−ＮＣＡが好ましく用いられ、そ
の中でも１価格と皮膜物性の面から、Ｔ−メチルＬ−グ
ルタメート−ＮＣＡまたはＴ−メチル−Ｄ−グルタメー
ト−ＮＣＡがＰＡＵ樹脂のアミノ酸成分として有利に選
択される場合が多い。一方。

ポリウレタンとしては、末端にイソシアネート基を有す
るウレタンプレポリマーで、イソシアネートとポリオー
ルを当量比ＮＣ○１０Ｈ＞１の条件で反応させて得られ
るものが用いられる。イソシアネート成分としては、芳
香族ジイソシアネート。

脂肪族ジイソシアネートおよび脂環族ジイソシアネート
の単独またはこれらの混合物が用いられ。

例えば、トリレン２・４−ジイソシアネート、４０ ・４′〜ジフエニルメタンジイソシアネート、■・６−
ヘキサンジイソシアネート、１・４−シクロヘキザンジ
イソシアネート等が挙げられる。また。

ポリオール成分としては、ポリエーテルポリオール、ポ
リエステルポリオール等が使用される。ポリエーテルポ
リオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロ
ピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が
挙げられ、また、ポリエステルポリオールとしては、エ
チレングリコール、プロピレングリコール等のジオール
とアジピン酸、セパチン酸等の二塩基酸との反応生成物
やカプロラクトン等の開環重合物が挙げられる。

なお、アミノ酸とポリウレタンとの共重合で使用される
アミン類としては、ヒドラジン、エチレンジアミン、ジ
エチルアミン、トリエチルアミン。

エタノールアミン等が用いられる。

このようにＰＡＵ樹脂は、各種アミノ酸ＮＣＡと末端に
イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーとの反
応系にアミン類を添加して得られるものである。

＝１１ Ｐ　Ａ　Ｕ樹脂の合成時に用いられる重合溶媒よしては
、アミノ酸ＮＣＡの重合溶媒で活性水素を含まないこと
、および末端イソシアネート基を有するウレタンプレポ
リマーを溶解することができることの２点を満足する溶
媒が選択され、かかる溶媒には１例えば、ジオキサン、
テトラヒドロフラン等の環状エーテル、酢酸エチル、酢
酸ブチル等の酢酸エステル類、アセトン、メチルエチル
ケトン等のケトン類、ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチ
ルピロリドン等の極性アミド溶媒等を挙げることができ
、これらは単独溶媒として、あるいは混合溶媒として用
いられる。これらの溶媒系のうち特に好ましいものは、
生成する重合体組成物を溶解または均一分散するもので
１例えば、ジメチルホルムアミド単独溶媒、ジメチルホ
ルムアミドとジオキサンの混合溶媒またはメチルエチル
ケトンとジメチルホルムアミドとの混合溶媒等を挙げる
ことができる。これらの溶媒は、コーティングによるポ
リウレタン樹脂膜あるいはＰＡＵ樹脂膜製造時の樹脂溶
液の安定性および塗工性の面でも溶２ 媒として優れている。

第２樹脂層の透湿膜の形成方法としては、上述のポリウ
レタン樹脂溶液やＰＡＵ樹脂溶液を第１樹脂層上に通常
のコーティング方法（例えば、ナイフコータ、コンマコ
ータ、リバースコータ等を用いたコーティング法）によ
り塗布した後、湿式凝固させる方法や、あるいはポリウ
レタン樹脂やＰＡＵ樹脂をあらかじめ機械発泡しやすい
系あるいはＷ／○型エマルジョン系に改質した樹脂溶液
を上記第１樹脂層上に塗布し、乾燥する方法等が挙げら
れる。

本発明方法では、上述のごとくして得られた２層を有す
るコーティング布帛から第１樹脂層にある水溶性高分子
化合物を溶出・除去し、繊維布帛に接する上記第１コー
ティング樹脂層に微細孔を多数形成せしめる。

水溶性高分子化合物を溶出・除去する方法としては、酵
素を用いて分解・溶出する方法、有機酸・無機酸・界面
活性剤等の水溶液を用いて溶出する方法、水もしくは湯
を用いて洗浄・溶出する方＝１３ 法等が挙げられ、用いられている水溶性高分子化合物や
布帛の使用用途等によって適宜選択すればよい。例えば
、用いられている水溶性高分子化合物が澱粉であって、
この澱粉をアミラーゼ水溶液で溶出する場合には、澱粉
を含有するコーティング布帛を５０℃、０．１ｗｔ％以
上のアミラーゼ水溶液に１分以上浸漬処理するのが望ま
しい。

本発明は１以上の構成よりなるものであり２本発明によ
れば、ソフトな風合を有し、かつ優れた透湿性能と防水
性能を兼ね備えた透湿性防水布帛を得ることができる。

（作　用） 本発明方法による透湿性防水布帛のごとく、基布となる
繊維布帛上に第１樹脂層として水溶性高分子化合物を含
有したコーティング樹脂層を形成し、その上に第２樹脂
層として透湿防水性のポリウレタン樹脂層やＰＡＵ樹脂
（ポリアミノ酸ウレタン樹脂）層を形成し、このような
状態で第１樹脂層から水溶性高分子化合物を溶出・除去
すると。

第１樹脂層は均一な微細孔が無数に形成された連４ 続発泡フィルム状になるとともに、上記第１樹脂層と基
布との界面と、第１樹脂層と第２樹脂層との界面の双方
が部分接着状態になり、従って、固定されていた組織の
自由度が増して動きやすくなるため９組織体全体として
の透湿性防水布帛がソフトな風合を有するようになる。

（実施例） 次に２本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が、実施例における布帛の性能の測定。

評価は次の方法で行った。

（１）透湿度 ＪＩＳ　　Ｚ−０２０８による。

（２）耐水圧 ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６（低水圧法）による。

（３）摩耗強力 ＪＩＳ　　Ｉ、−１０８４（Ａ−１法）による。

（４）撥水度 ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６（スプレ法）による。

（５）風合 ハンドリングで測定し１次の３段階評価を行った。

０柔らかい　△やや硬い　×硬い 実施例１ 本実施例では、水溶性高分子化合物としてカルボキシメ
チルセルロース（以下ＣＭＣという。）を用い９次の方
法により本発明の透湿性防水布帛を製造した。

まず、基布として経糸、緯糸の双方にナイロン７０デニ
ール／３４フイラメントを用いた経糸密度１２０本／イ
ンチ、緯糸密度９０本／インチの平織物（タフタ）を用
意し、これに通常の方法で精練および酸性染料による染
色を行った後、フッ素系撥水剤エマルジョンのアサヒガ
ード７１０（旭硝子株式会社製）５％水溶液でパディン
グ（絞り率３５％）Ｌ、１６０℃にて１分間の熱処理を
行った。次に、鏡面ロールをもつカレンダー加工機を用
い、温度１６０℃、圧力３０ｋｇ／ｃｍ。

速度２０ｍ／分の条件にてカレンダー加工を行い引続き
、下記処方１に示す樹脂固形分濃度２５％（ＣＭＣ含有
率４％）の樹脂溶液をナイフオーバーロールコータを使
用して塗布量１００ｇ／ｍ’にて塗布した後、１２０℃
にて２分間の乾燥を行い。

第１樹脂層の皮膜を形成した。

〔処方１〕 次に、上述の第１樹脂層の表面に、下記処方２を用いて
、ナイフオーバーロールコータにて透湿膜の乾燥膜厚が
１０μｍになるように塗布量を適宜調整して塗布した後
、６０℃、１０分間の条件で乾燥を行った。

〔処方２〕 トルエン　　　　　　　　　　　　２０部イソプロピル
アルコール　　　　　２０部この後、５０℃、０．１型
中％のセルラーゼ水溶液に５分間浸漬（セルラーゼ処理
）シ３本発明の透湿性防水布帛を得た。

本発明との比較のため２本実施例において、処方１に代
えて下記処方３を用いるとともに、セルラーゼ水溶液に
浸漬するセルラーゼ処理工程を省くほかは１本実施例と
全く同一の方法により比較用の透湿性防水布帛（比較例
１）を得た。

〔処方３〕 たものと同一の基布に、前述の処方１の樹脂液塗布を行
わず、直接処方２の樹脂液を用いて塗布量１２０ｇ／ｍ
’にてリバースコータで塗布した後。

６０℃で１０分間の乾燥を行い、比較用の透湿性防水布
帛（比較例２）を得た。

本発明および比較用の透湿性防水布帛の性能を測定評価
し、その結果を合わせて第１表に示した。

第１表 ※　透湿度（ｇ　／　ｍ’・２４ｈｒ）第１表より明ら
かなごとく１本発明方法による透湿性防水布帛は、乾式
法によって製膜しているにもかかわらず、非常に柔軟な
風合を有していた。

また、優れた透湿性能と防水性能を兼ね備えた布帛であ
った。

実施例２ 上述の実施例１において、処方２のポリウレタン樹脂処
方に代えてＰＡＵ樹脂を用いた下記処方４を用いるほか
は、実施例１と全く同一の方法により本発明の透湿性防
水布帛を得た。

〔処方４〕 Ｎ−Ｎジメチルホルムアミド　　　１０部トルエン　　
　　　　　　　　　　１０部本発明との比較のため１本
実施例において、処方１に代えて前記処方３を用いると
ともに　セルラーゼ処理を省くほかは１本実施例と全く
同一の方法により比較用の透湿性防水布帛（比較例３）
を得た。

０ また１本発明との比較のため１本実施例で用いたものと
同一の基布に、処方１の樹脂液塗布を行わず、直接処方
４の樹脂液を塗布、乾燥するに際し、実施例１の比較例
２における塗布量を１６０ｇ　／　ｒｎ’に代えるほか
は、比較例２の塗布、乾燥と同一の条件で処理を行い、
比較用の透湿性防水布帛（比較例４）を得た。

本発明および比較用の透湿性防水布帛の性能を測定評価
し、その結果を合わせて第２表に示した。

第　　　２　　　表 第２表より明らかなごとく１本発明方法による透湿性防
水布帛は、乾式法によって製膜しているにもかかわらず
、非常に柔軟な風合を有しており。

また、優れた透湿性能と防水性能を兼ね備えていた。

実施例３ 前述の実施例１において、基布に処方１を用いて乾式法
で第１樹脂層の皮膜を形成した布帛を用意し、これに下
記処方５のＰＡＵ樹脂溶液を用いて、塗布量１００ｇ／
ｍ’にてナイフオーバーロールコータを使用して塗布し
た後、１５℃の水中に４０秒間浸漬して樹脂分を凝固さ
せ、続いて５０℃の温水中で１０分間洗浄し、第２樹脂
層の透湿膜を形成した。

〔処方５〕 ２ この後、ノニオン系界面活性剤１九濃度の水溶液（液温
６５℃）に１０分間浸漬して第１樹脂層に微細孔を形成
し２本発明の透湿性防水布帛を得た。

本発明との比較のため１本実施例において、第１樹脂層
の皮膜形成時の処方１に代えて前述の処方３を用いると
ともに、ノニオン系界面活性剤による処理を省くほかは
１本実施例と全く同一の方法により比較用の透湿性防水
布帛（比較例５）を得た。

また１本発明との比較のだ狛１本実施例で用いたものと
同一の基布に、処方１の樹脂液塗布を行わず、直接」−
記処方５の樹脂液をリバースコータを使用して塗布量１
００ｇ／ｍ’にて塗布した後。

１５℃の水中に４０秒間浸漬、樹脂分を凝固させ。

続いて５０℃の温水中で１０分間洗浄し、乾燥する湿式
法を用いて比較用の透湿性防水布帛（比較例６）を得た
。

本発明および比較用の透湿性防水布帛の性能を測定、評
価し、その結果を合わせて第３表に示し３ た。

第 表 ※　透湿度（ｇ　／　ｍ’・２４ｈｒ）第３表より明ら
かなごとく１本発明方法による透湿性防水布帛は、第１
樹脂層を乾式法によって製膜しているにもかかわらず、
非常に柔軟な風合を有しており、また、優れた透湿性能
と防水性能を兼ね備えていた。

実施例４ 上述の実施例３において、処方５に代えてポリウレタン
樹脂を一部併用した下記処方６を用いる４ ほかは、実施例３と全く同一の方法により本発明の透湿
性防水布帛を得た。

〔処方６〕 Ｎ−Ｎ−ジメチルホルムアミド　　１０部本発明との比
較のため１本実施例において、第１樹脂層の皮膜形成時
の処方１に代えて前述の処方３を用いるとともに、ノニ
オン系界面活性剤による処理を省くほかは１本実施例と
全く同一の方法により比較用の透湿性防水布帛（比較例
７）を得た。

また９本発明との比較のため９本実施例で用いたものと
同一の基布に、処方１の樹脂液塗布を行わず、直接上記
処方６の樹脂液を用いて処理するに際し、実施例３の比
較例６における塗布量を５ １２０　ｇ／ｍ’に代えるほかは、比較例６の湿式法と
同一の条件で処理し、比較用の透湿性防水布帛（比較例
８）を得た。

本発明および比較用の透湿性防水布帛の性能を測定、評
価し、その結果を合わせて第４表に示した。

第　　　４　　　表 ※　透湿度（ｇ／ｍ’　・２４　ｈｒ）第４表より明ら
かなごとく１本発明方法による透湿性防水布帛は、第１
樹脂層を乾式法によって製膜しているにもかかわらず、
非常に柔軟な風合６ を有しており、また、優れた透湿性能と防水性能を兼ね
備えていた。

（発明の効果） 本発明方法によれば、非常にソフトな風合を有する透湿
性防水布帛を製造することができる。

また９本発明方法による透湿性防水布帛は、その優れた
性能から、特にスポーツ衣料、アウターウェア衣料に適
した素材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維布帛上に水溶性高分子化合物を含有するコー
   ティング樹脂液を塗布して第１樹脂層を形成し、次に、
   該樹脂層上にポリウレタン樹脂またはポリアミノ酸ウレ
   タン樹脂主体の合成重合体よりなるコーティング樹脂液
   を塗布して第２樹脂層を形成し、しかる後に第１樹脂層
   から水溶性高分子化合物を溶出・除去することを特徴と
   するソフトな風合を有する透湿性防水布帛の製造方法。