JPH04146275A - 防水性能の優れた透湿性防水布帛 - 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、雨衣、外衣、スポーツ衣料等の各種衣料用と
して用いられる透湿性防水布帛に関するものである。

（従来の技術） 従来から、乾式あるいは湿式コーティング加工法により
得られる透湿性防水布帛として、樹脂層が無孔質のもの
と多孔質のものとが知られている。

特に多孔質の樹脂層を有する透湿性防水布帛は。

乾式あるいは湿式コーティング加工の際、樹脂層に水蒸
気の発散が可能な程度の連続した微細孔を無数に形成さ
せるので、高透湿件能を有するものとして知られている
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記の透湿性防水布帛は、樹脂層表面に
孔径１〜３μｍの細孔が存在しているので、釣用雨衣笠
に使用する場合は防水性能が不十分であり°、また１着
用時の汗や油等の汚染物質や洗濯時の洗剤が吸着されて
、多孔質の樹脂層の親水化が起こり、防水性能が著しく
低下し２例えば。

家庭洗濯１０回における防水性能保持率が６０％以下と
なる等の問題があった。

本発明は、上記のような問題を解決するもので。

優れた透湿性能を有し、しかも防水性能の優れた洗濯耐
久性を有する透湿性防水布帛を提供することを目的とす
るものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するもので１次の構成よりな
るものである。

すなわち１本発明は、繊維布帛上にフッ素変性ポリウレ
タン樹脂主体の合成重合体よりなる多孔質の透湿膜を有
し、該透湿膜上に水溶性またはエマルジョン系ポリウレ
タン樹脂主体の合成重合体よりなる多孔質の透湿膜を有
することを特徴とする防水性能の優れた透湿性防水布帛
を要旨とするものである。

以下２本発明の詳細な説明する。

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）／木
綿等の混合繊維からなる織物１編物、不織布等を挙げる
ことができる。

本発明では、上記の繊維布帛に撥水剤処理を施したもの
を用いてもよく、これは樹脂溶液の布帛内部への浸透を
防ぐための一手段である。用いる場合の撥水剤としては
、パラフィン系撥水剤やポリシロキサン系撥水剤、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
行われているパディング法、スプレー法等の公知の方法
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１例えば、アサヒガード７３０
　（フッ素系撥水剤エマルジョン、旭硝子■製）を５％
の水分散液でパディング（絞り率３５％）後、１６０℃
で１分間の熱処理を行う方法等によって行えばよい。

本発明の透湿性防水布帛においては、上記の繊維布帛上
に、まず、フッ素変性ポリウレタン樹脂主体の合成重合
体よりなる多孔質の透湿膜が形成されている。

ここでいうフッ素変性ポリウレタン樹脂主体の合成重合
体とは１合成重合体としてフッ素変性ポリウレタン樹脂
を６０〜１００％含むものをいい。

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
アミノ酸等やその共重合体等を４０％未満の範囲で含ん
でいてもよい。

フッ素変性ポリウレタン樹脂は、ポリウレタンとフッ素
含有合成重合体とを高分子反応によって共重合させる方
法や、ポリウレタンに予め官能基を導入し、フッ素化合
物と化学反応させる方法等により得られるものを挙げる
ことができる。フッ素変性ポリウレタン樹脂のフッ素含
有率は、用いる用途によって適宜選択すればよいが２通
常１０〜５０％が好ましい。

ここでポリウレタン樹脂としては、イソシアネート成分
として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
混合物を用い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を用い、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を用
い、ポリエーテルポリオールは、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
リコール等を用い、ポリエステルポリオールは、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２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を用いる。

また、フッ素含有合成重合体は、ポリフッ化ビニル、ポ
リフッ化ビニリデン、ポリヘキサフルオロプロピレン、
ポリトリフルオロエチレン、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリフッ化アクリル酸。

ポリフッ化アミノ酸やポリエーテルポリオール。

ポリエステルポリオールのフッ素変成物等を用いる。

ポリウレタン樹脂とフッ素含有合成重合体とを共重合さ
せる方法として９例えば、ポリウレタン樹脂のイソシア
ネート基（−ＮＧＯ）とフッ素含有合成重合体とを反応
させる場合、上記フッ素含有合成重合体の末端に活性水
素を有するような官能基等を導入すればよく、官能基と
しては、水酸基、アミノ基、カルボキシル基等を用いる
。

本発明において、多孔質の透湿膜を繊維布帛上に形成す
るには、前述のフッ素変性ポリウレタン樹脂主体の合成
重合体の溶液を通常のコーティング方法１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方法により繊維
布帛上に塗布した後、湿式凝固させる方法や、あるいは
フッ素変性されたウレタン樹脂を予め機械発泡しやすい
系に改質した溶液を繊維布帛上に塗布し、乾燥する方法
等がある。

本発明では、樹脂層と繊維布帛間の耐剥離性を向上させ
る目的で、樹脂あるいは繊維布帛との親和性の高い化合
物を併用してもよく、この場合。

その化合物としてイソシアネート化合物を併用するとよ
い。

インシアネート化合物としては、２．４−）リレンジイ
ソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イ
ソフオロンジイソシアネート、ヘキサメチレンイソシア
ネートまたはこれらのジイソシアネート類３モルと活性
水素を含有する化合物（例えば、トリメチロールプロパ
ン、グリセリン等）１モルとの付加反応によって得られ
るトリイソシアネート類が使用できる。上記のインシア
ネート類は、イソシアネート基が遊離した形のものであ
っても、あるいはフェノール、メチルエチルケトオキシ
ム等を付加させることにより安定させ。

その後の熱処理によりブロックを解離させる形のもので
あっても、いずれでも使用でき１作業性や用途等により
適宜使い分ければよい。

イソシアネート化合物を使用する際の使用量としては、
フッ素変性ポリウレタン樹脂に対して。

０．１〜１０重量％の割合で使用することが望ましい。

使用量が０．１％未満であれば、布帛に対する樹脂層の
接着力が低く、また、１０％を超えると。

風合が硬化する傾向が認められるようになるので。

好ましくない。

本発明においては、透湿性能を損なうことなく防水性能
を向上させる目的で、前述のフッ素変性ポリウレタン樹
脂主体の合成重合体よりなる多孔質の透湿膜上に、さら
に、水溶性またはエマルジョン系ポリウレタン樹脂主体
の合成重合体よりなる多孔質の透湿膜を形成する。

水溶性ポリウレタン樹脂やエマルジョン系ポリウレタン
樹脂としては、前述のポリウレタン樹脂と同様にインシ
アネート成分とポリオール成分との反応生成物が挙げら
れるが、このうち水溶性ポリウレタン樹脂は、一般に公
知の親水性のイオン基を多くもち、水に溶解する性質を
有するポリウレタン樹脂であればよく２例えば、エラス
トロンＣＴ−１０（第１工業製薬■製）、ＨＹＤＲＡＮ
ＨＷ−３’０１　　（大日本インキ化学工業■製）を挙
げることができる。また、エマルジョン系ポリウレタン
樹脂には、Ｗ１０型エマルジョン（油中水型エマルジョ
ン）、０／Ｗ型エマルジヨン（水中油型エマルジョン）
があるが、一般に公知の微粒子が乳化剤等によって均一
分散されたポリウレタン樹脂であればよく１例えば、Ｖ
ＯＮＤＩＣ１６４０（大日本インキ化学工業■製）、ハ
イムレンＸ−３０３８（大日精化工業■製）を挙げるこ
とができる。これらの水溶性ウレタン樹脂およびエマル
ジョン系ポリウレタン樹脂は、単独で、または混合して
使用される。

ここでいう水溶性またはエマルジョン系ポリウレタン樹
脂主体の合成重合体とは１合成重合体として水溶性また
はエマルジョン系ポリウレタン樹脂を６０〜１００％含
むものをいい、その他の合成重合体として、水溶性また
はエマルジョン系のポリアクリル酸、ポリ酢酸ビニル等
やこれらの共重合体を４０％未満の範囲で含んでいても
よ【。

また、樹脂皮膜の耐剥離性を向上するために、前述のイ
ンシアネート化合物を併用してもよい。

上述の合成重合体溶液は、先に繊維布帛上に形成したフ
ッ素変性されたポリウレタン樹脂主体の合成重合体より
なる多孔質の透湿膜上に１通常のコーティング法１例え
ば、ナイフコータやコンマコータ、リバースコータ等に
よりコーティングし。

乾燥する。いわゆる乾式コーティング法で透湿膜を形成
する。このとき、乾燥条件や機械的条件を考慮しつつ、
多孔質の透湿膜を形成する。

フッ素変性ポリウレタン樹脂主体の合成重合体および水
溶性またはエマルジョン系のポリウレタン樹脂主体の合
成重合体の全塗布量は、得ようとする樹脂皮膜の膜厚５
〜１００μｍにあわせて適宜決定すればよい。

本発明において、防水性能をさらに向上させる目的で、
フッ素変性ポリウレタン樹脂主体の合成重合体よりなる
多孔質の透湿膜に一旦撥水処理を行った後、水溶性また
はエマルジョン系ポリウレタン樹脂主体の合成重合体よ
りなる多孔質の透湿膜を形成し、再び撥水処理を行う方
法を採用してもよい。撥水処理に際しては、一般に実施
されている公知の撥水処理方法を採用すればよい。

本発明は１以上の構成を有するものである。

（作　用） 本発明の透湿性防水布帛は、卓越した透湿性能を有する
とともに、高度の防水性能を有し、かつその防水性能は
、家庭洗濯３０回繰り返し後の保持率６０％以上で、洗
濯耐久性が極めて優れている。この透湿性防水布帛が高
度の防水性能とその洗濯耐久性を有することの理由は、
必ずしも明らかではないが、一応次のように考えられる
。

従来の繊維布帛上にポリウレタン樹脂やポリアミノ酸ウ
レタン樹脂からなる多孔質の樹脂層を形成した透湿性防
水布帛は、多孔質の樹脂層と水との接触角が９０°以上
を保持して防水性能を有していても１着用時に汗や油等
の汚染物質を吸着したり、洗濯時に洗剤中の界面活性剤
を吸着したりすることにより親水化され、接触角が小さ
くなって防水性能が著しく低下する。これに対して本発
明の透湿性防水布帛は、まず、フッ素変性ポリウレタン
樹脂を主体とする多孔質の樹脂層が形成されているので
、撥水、撥油作用が働いて、汚染物質や界面活性剤等の
吸着が抑制されるとともに。

さらに、その透湿膜上に密着性の良好な水溶性またはエ
マルジョン系ポリウレタン樹脂主体の合成重合体よりな
る多孔質の透湿膜が形成されているので、樹脂内部は常
に水との接触角が９０°以上に保たれ、従って、防水性
能が向上するとともに。

洗濯を繰り返しても防水性能の低下が少ないという効果
が得られる。

また、水溶性またはエマルジョン系ポリウレタン樹脂主
体の合成重合体は、フッ素変性されたポリウレタン樹脂
主体の合成重合体よりなる多孔質の透湿膜形態を損なう
ことなく形成することができるので、高透湿性能をも維
持することができる。

（実施例） 以下、実施例によって本発明の透湿性防水布帛の製造方
法を具体的に説明するが、実施例にふける布帛の性能の
測定、評価は９次の方法にて行った。

（１）耐水圧 ＪＩＳ　　Ｌ−１０９２（高水圧法）により。

下記（５）項の洗濯耐久性テスト前、後の試料の耐水圧
を測定した。

なお、防水性能保持率は２次式で求めた。

（２）抱水性 ｌ５ （３）透湿度 （スプレー法） ＪＩＳ　　　Ｚ−０２０８ （４）剥離強力 ＪＩＳ　　Ｋ−６３２８ （５）　　洗濯耐久性テスト ＪＩＳ　　Ｌ−０８４４（Ａ−２法）による洗濯を繰り
返し３０回行う。

実施例１ まず始めに、フッ素変性ポリウレタン樹脂（以下Ｆ−Ｐ
Ｕ樹脂という。）を次の方法で製造した。

ポリテトラメチレングリコール（ＯＨ価５６．９）１９
７０ｇと１，６−へキサメチレンジイソシアネ−）５０
４ｇを９０℃で５時間反応させて、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　（ＮＧＯ当量２３
４０）を得た。このウレタンプレポリマー８５ｇと末端
に水酸基を導入したフッ化ビニルポリマー２１ｇを、ジ
メチルホルムアミド／ジオキサン（重量比＝７／３）の
混合溶媒４１５ｇに溶解し、かき混ぜながら２％ジメチ
ルアミン溶液４７ｇを添加し、３０℃で５時間反応を行
って、粘度３９．０ＯＯｃｐｓ　（２５℃）の黄褐色の
流動性の良好なＦ−ＰＵ樹脂溶液を得た。

次に、基布として経糸、緯糸の双方にナイロンマルチフ
ィラメント７０デニール／３４フイラメントを用いて、
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）を製織し。

これに通常の方法で、精練および酸性染料Ｄｉａｃｉｄ
Ｆａｓｔ　Ｒｅｄ　３ＢＬ　（三菱化成■）による赤色
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　（旭硝子鍼製）５％水溶液でパディング
（絞り率３５％）して、１６０℃で１分間の熱処理を行
った。

続いて、鏡面ロールをもつカレンダー加工機を用いて温
度１６０℃、圧力３０　ｋｇ／ｃｎｆ、速度２０ｍ／分
の条件でカレンダー加工を行った。

さらに、下記処方１に示す組成で、固形分濃度２０％の
合成重合体溶液を、ナイフオーバーロールコータを用い
て、塗布量１００ｇ／ｍ’にて塗布した後、直ちに１５
℃の水中に１分間浸漬し、樹脂を凝固させた。

〔処方１〕 Ｆ−ＰＵ耐樹 脂００Ｂ Ｎ−Ｎ−ジメチルホルムアミド　　１８部この後、５０
℃の温水中で１０分間の洗浄を行い乾燥することにより
、布帛上に多孔質の透湿膜を形成した。

次に、該透湿膜上に下記処方２に示す樹脂溶液をコンマ
コータを使用して、乾燥皮膜重量が５ｇ／ｍ′になるよ
う塗布した後、８０℃、３分間の乾燥を行った。

〔処方２〕 メチルエチルケトン トルエン 水 １５部 １５部 ３０部 以下９通常の方法でフッ素系撥水剤エマルジョンのアサ
ヒガード７１０　（旭硝子■製）５％水溶液をパディン
グ（絞り率３０％）乾燥後、１６０℃、１分間の熱処理
を行い９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、処方１に代
えて下記処方３を用いるほかは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〕 Ｎ−Ｎ−ジメチルホルムアミド　　１０部本発明および
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 ■ 表 第１表より明らかなごとく１本発明の透湿性防水布帛は
、優れた耐水圧とその洗濯耐久性を有しており、撥水性
、透湿度および剥離強力とも非常に良好であった。

実施例２ 上記実施例１において、処方２に代えて下記処方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〕 本発明との比較のため１本実施例２において。

同実施例で準用した実施例１の処方１に代えて処方３を
用いるほかは１本実施例２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本発明の透湿性防水布帛は
、優れた耐水圧とその洗濯耐久性を有しており、撥水性
、透湿度および剥離強力とも非常に良好であった。

（発明の効果） 本発明によれば、優れた耐水圧と洗濯耐久性を有し、か
つ透湿性能も良好な透湿性防水布帛を得ることができる
。このような優れた性能から２本発明の透湿性防水布帛
は、雨衣、スポーツ衣料。

その他各種衣料に用いることができ、特に高耐水圧が要
求される雨衣に適した素材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維布帛上にフッ素変性ポリウレタン樹脂主体の
   合成重合体よりなる多孔質の透湿膜を有し、該透湿膜上
   に水溶性またはエマルジョン系ポリウレタン樹脂主体の
   合成重合体よりなる多孔質の透湿膜を有することを特徴
   とする防水性能の優れた透湿性防水布帛。