JPH05272061A - 温度により透湿度をコントロールする布帛 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 繊維構造物に、ガラス転移温度が０℃〜＋４
０℃であり，ガラス転移温度を境にしてゴム領域及びガ
ラス領域を有する形状記憶樹脂である、ウレタン化合
物、アクリル化合物またはシリコン化合物をコーティン
グし、その塗布料が１ｇ／ｍ² 〜２００ｇ／ｍ² である
ことを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、温度変化により透湿度のコ
ントロールが可能な布帛を提供することができ、該布帛
を衣服などとして用いた場合、高湿度においては形状記
憶樹脂が吸湿することにより衣服内の湿度を低く保ち、
低湿度においてはあまり吸湿しないので衣服内の湿度を
高く保つことができ温度による透湿度のコントロールが
可能な布帛として有用に利用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、温度変化により透湿度
をコントロールする布帛に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より合成繊維からなる布帛、天然繊
維からなる布帛に、撥水性，防水性，防風性，保温性，
難燃性，耐熱性，断熱性等の性能の付与、並びに色彩，
光沢，触感などの表面変化付与のために各種のコーティ
ング加工が実施され、コーティング樹脂としては、アク
リル樹脂，ウレタン樹脂，シリコン樹脂等の合成重合体
が用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コーティング用樹脂としては、ガラス転移温度がそれぞ
れ、ウレタン樹脂において−５０℃〜−２０℃、アクリ
ル樹脂において−８０℃〜０℃、シリコン樹脂において
−１２３℃〜−１２２℃であり、温度により透湿度をコ
ントロールすることはできなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、繊維構造物
に、ガラス転移温度が０℃〜＋４０℃であり，ガラス転
移温度を境にしてゴム領域及びガラス領域を有する形状
記憶樹脂である、ウレタン化合物、アクリル化合物また
はシリコン化合物をコーティングし、その塗布量が１ｇ
／ｍ² 〜２００ｇ／ｍ² であることを特徴とする温度に
より透湿度をコントロールする布帛である。

【０００５】本発明において繊維構造物とは、天然繊維
又は合成繊維単独からなる編布、織布、不織布、又は二
種以上の繊維からなる混紡品、交織又は交編布，皮革，
紙，その他繊維を含有する製品をいう。

【０００６】次に、コーティングするウレタン化合物，
アクリル化合物，シリコン化合物について説明する。ポ
リウレタン樹脂としては例えば有機ジイソシアネートと
ポリアルキレンエーテルグリコール、又は末端にヒドロ
キシ基を有するポリエステルを反応させてプレポリマー
を作り、ジアミン、ジオール、ポリオール等の鎖伸長剤
を用いて適宜の公知方法によりポリウレタンエラストマ
ーとしたものである。これらポリウレタンを構成する成
分である有機ジイソシアネートとしては、芳香族、脂肪
族、および脂環式炭化水素のジイソシアネート又はそれ
らの混合物、具体的には、例えばトルイレン−２，４−
ジイソシアネート、トルイレン−２，６−ジイソシアネ
ート、ジフェニールメタン−４，４′−ジイソシアネー
ト、１，５−ナフチレンジイソシアネート、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、パラキシレンジイソシアネート
等が挙げられる。またポリアルキレンエーテルグリコー
ルとしては例えば、ポリエチレンエーテルグリコール、
ポリプロピレンエーテルグリコール、ポリテトラメチレ
ンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグ
リコール並びにこれらの混合物及び共重合物等が、ポリ
エステルとしてはエチレングリコール、１，４−ブチレ
ングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレン
グリコール、ヘキサメチレングリコール等の脂肪族ポリ
アルキレングリコール、シクロヘキサンジオール等の脂
環式グリコール、もしくはキシレンジオール等の芳香族
グリコール等のグリコールとコハク酸、アジピン酸、セ
バチン酸、テレフタル酸等の有機酸とのポリ縮合物が、
鎖伸長剤としてはエチレングリコール、１，４−ブチレ
ングリコール、ヒドラジン、エチレンジアミン、メチレ
ンジ−Ｏ−クロロアニリン等が挙げられる。又、必要な
らば重合反応触媒として、トリエチルアミン、トリエチ
レンジアミン、Ｎ−メチルモルフォリン、Ｎ−エチルモ
ルフォリン、ジブチルチンジラウレート、コバルトナフ
テネート等を用いる。この様にして得たポリウレタンは
通常溶液の形で本発明に適用する。ポリウレタンを溶解
する溶剤としては水、又は水混和性溶剤で抽出可能な水
溶性乃至水混和性を有する溶剤が適当で、例えばＮ，Ｎ
−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホオキサイド、
テトラヒドロフラン、テトラメチル尿素、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、ジオキサン、ブチルカルビノール等
を単独で或いは混合して使用する。これらの溶剤にはア
セトン、メチルエチルケトン等のケトン類や水をポリウ
レタンを凝固させない範囲、例えば２０％以下で混合使
用してもさしつかえない。

【０００７】本発明に使用されるアクリル共重合体とし
ては一般に使用されているものがいずれも適用可能であ
るが、例えば水酸基又はカルボキシル基含有エチレン性
不飽和単量体重合物と架橋剤をケトン類、キシレン、ト
ルエン、ハロゲン化炭化水素等の有機溶剤に溶解した溶
液が主に使用される。水酸基又はカルボキシル基含有エ
チレン性不飽和単量体重合物はその一例を挙げるなら
ば、一般式

【化１】 （式中Ｒ₇ は水素又は炭素数１〜２のアルキル基、Ｒ₃
はアルキル基、アリール基、ハロゲン置換アルキル基、
ハロゲン置換アリール基、ニトリル基又は炭素数２〜１
９のアルコキシカルボニル基を表わす。ただし、Ｒ₃ が
ニトリル基であるときＲ₇ は水素である。）で示される
水酸基及びカルボキシル基の何れも持たないエチレン性
不飽和単量体と、一般式

【化２】 （式中Ｒ₉ は水素、アルキル基又はカルボキシアルキル
基、Ｒ₁₀は水素又はカルボキシル基、Ｒ₁₁は水素又はヒ
ドロキシアルキル基を表わし、ｎは０又は正の整数を表
わす。）で示される水酸基又はカルボキシル基を有する
エチレン性不飽和単量体とを公知の適宜の方法により重
合すれば極めて容易に得られる。ここに一般式（１）に
て示される単量体の具体例の一例を示すならばアクリロ
ニトリル、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレ
ート、スチレン等がまた一般式（２）にて示される単量
体としてはアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フ
マル酸、マレイン酸等のエチレン性不飽和酸、ヒドロキ
シアルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリ
レート、３−クロル−２−ヒドロキシアルキルメタクリ
レート等が挙げられ、これら（１）又は（２）式にて示
される単量体は重合に際して、その各々を２種以上を用
い３元或いはそれ以上の多元重合物としてもよいことは
いう迄もない。

【０００８】シリコンを主成分とする高分子物質として
は末端に水素、アルキル基、水酸基を持つシリコンプレ
ポリマーの脱水素反応、脱アルコール反応、付加反応生
成物が一般に使用されるが、これらは一般に次式で生成
される高分子物質であり、工業的に生産されている。 （イ）脱水素反応型

【化３】 （ロ）脱アルコール反応型

【化４】 （ハ）付加反応型

【化５】 シリコンプレポリマーはトリクロルエチレン、テトラク
ロルエチレン、１，１，１−トリクロルエタン等のハロ
ゲン化炭化水素、又はベンゼン、トルエンの単体或いは
それらの混合溶剤で固形分濃度５〜４０％、粘度３００
０〜５００００ｃｐｓに調整し、Ｐｔ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐ
ｂ等の金属を含む触媒を併用して、繊維構造物上にシリ
コンを主成分とする樹脂皮膜を形成せしめる。

【０００９】前記化合物の塗布量に関しては、樹脂皮膜
の耐久性からは１ｇ／ｍ² 以上であれば良いが、透湿性
を有する多孔性のものでは、充分な透湿性を得、風合の
面において５〜２００ｇ／ｍ² が望ましい。又、透湿性
を有する無孔性のものでは、充分な透湿性を得る上で５
〜３０ｇ／ｍ² が望ましい。

【００１０】本発明は、前記樹脂化合物のガラス転移温
度が０℃〜＋４０℃であることを特徴とする。ガラス転
移温度が０℃〜４０℃であるのは、人間の体温が３６℃
前後であるために、ガラス転移温度より高い場合は、ゴ
ム弾性を示す温度域で自由な形状に変形させることがで
き、結晶構造が疎な状態になり、透湿度が多くなる。ガ
ラス転移温度より低い場合は、ゴム弾性を失いプラスチ
ック状態となり、結晶構造が密な状態となり、透湿度が
少なくなる。即ち、温度変化により透湿度のコントロー
ルが可能となる。また、ガラス転移温度以上では、ゴム
領域を示すことにより、体温で生地が柔らかくなり、体
にフィットする。また、これらの樹脂で加工した物は、
傷を付けても例えば、針で穴を開けても、湯の中に入れ
ると穴がふさがるという自己再生効果もある。各化合物
の原料（モノマー，鎖延長剤等）の種類や、その配合割
合等を適宜選択することによって、各化合物のガラス転
移温度を自由に調整することができる。

【００１１】ガラス転移温度が０℃〜＋４０℃である樹
脂に、フィブロイン及びフィブロイン改質物，シルクパ
ウダー，コラーゲン，キトサン，ゼラチン，カゼイン，
セルロース・パウダー，レーヨン・パウダー，ウール・
パウダー，ケラチン等の天然蛋白あるいは、二酸化ケイ
素，酸化チタン，酸化ジルコニウム，酸化アルミニウム
等の無機粒子を併用することも可能である。超微細粉末
化した、粉径が数百ミクロンオーダーより小さいプロテ
インパウダー，シルク・パウダー等の動物性蛋白質繊維
を皮膜層中に散在させることにより、結露防止性，ドラ
イタッチな風合いを付与することができる。

【００１２】コーティング方法としては、乾式コーティ
ング、湿式コーティングの何れでもよく、フローティン
グナイフコーター、ナイフオーバーロールコーター、リ
バースロールコーター、ロールドクターコーター、グラ
ビアロールコーター、キスロールコーター等の塗布方式
が利用できる。又、コーティング皮膜を公知の方法で多
孔性のものとしてもよい。本発明では、コーティング加
工のほかに、撥水、柔軟等の諸処理を施してもよいこと
は勿論である。但し、撥水加工はコーティング加工前あ
るいはコーティング加工後のどちらでも行えるが、コー
ティング加工前に行なう場合には、接着強度に十分な注
意を払う必要がある。

【００１３】

【実施例】実施例中「部」とは「重量部」を表し、透湿
度，耐水圧は、ＪＩＳ−Ｌ−１０９９，ＪＩＳ−Ｌ−１
０９２（Ａ法）により測定した。 実施例１ ６０ｄ／４８ｆのポリエステル・フィラメント糸を経及
び緯に用いた平織物（経密度９８本／インチ，緯密度９
４本／インチ）に、染色とフッ素系撥水剤による撥水処
理を施して布帛を得た。ガラス転移温度が２５℃である
エーテル系ポリウレタンをジメチルフォルムアミドに溶
解した物を使用し、上記の片面にフローティングナイフ
コーターを用いて塗布し、直ちに１２０℃の温度にて乾
燥を行ない、そして、熱処理（１７０℃）を行なった。

【００１４】実施例２ 実施例１で使用した織物にガラス転移温度が２５℃であ
るエステル系ポリウレタンをジメチルフォルムアミドに
溶解した物を使用し、実施例１の方法でコーティングを
行なった。

【００１５】実施例３ 実施例１で使用した織物にガラス転移温度が３５℃であ
るエステル系ポリウレタンをジメチルフォルムアミドに
溶解した物を使用し、実施例１の方法でコーティングを
行なった。

【００１６】比較例 実施例１で使用した織物に通常のガラス転移温度が−１
５℃であるエーテル系ポリウレタンを実施例１の方法で
コーティングを行なった。実施例１〜３，比較例の物性
結果を表１に示す。

【００１７】

【表１】

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、温度変化により透湿度
のコントロールが可能な布帛を提供することができ、該
布帛を衣服などとして用いた場合、高湿度においては形
状記憶樹脂が吸湿することにより衣服内の湿度を低く保
ち、低湿度においてはあまり吸湿しないので衣服内の湿
度を高く保つことができ温度による透湿度のコントロー
ルが可能な布帛として有用に利用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０６Ｍ 15/687

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維構造物に、ガラス転移温度が０℃〜
   ＋４０℃であり，ガラス転移温度を境にしてゴム領域及
   びガラス領域を有する形状記憶樹脂である、ウレタン化
   合物、アクリル化合物またはシリコン化合物をコーティ
   ングし、その塗布量が１ｇ／ｍ² 〜２００ｇ／ｍ² であ
   ることを特徴とする温度により透湿度をコントロールす
   る布帛。