JPH07145570A - 透湿防水性コーティング布帛の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 透湿性能，防水性能に優れ，しかもコーティ
ング樹脂膜の剥離強度，摩耗強力の優れた透湿防水性コ
ーティング布帛を製造する方法を提供する。 【構成】 ポリエステル系繊維布帛上に，ポリエステル
系樹脂を含有せしめたポリウレタン樹脂主体のエマルジ
ョン溶液を乾式コーティング法で塗布し，製膜する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，透湿防水性能に優れ，
樹脂膜の耐剥離性に優れた透湿防水性コーティング布帛
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】雨水を防ぎ，かつ身体の汗蒸気を衣服外
に放出する機能を有する透湿防水性コーティング布帛
は，スキーウェア，ウィンドブレーカー等のスポーツ衣
料として必要不可欠な素材となっているが，最近，透湿
性能，防水性能等の他に，特に風合も重要視されるよう
になり，ソフトなものが好まれている。

【０００３】透湿防水性コーティング布帛の製造方法と
しては，従来から湿式コーティング法と乾式コーティン
グ法があり，ソフトな風合で，かつ透湿防水性能の優れ
た透湿防水性コーティング布帛を低コストで得る方法と
して，ポリウレタン樹脂やアクリル樹脂のエマルジョン
溶液をコーティング樹脂として用いた乾式コーティング
法が多用されている。

【０００４】しかしながら，一般的にコーティング樹脂
としてエマルジョン溶液を用いた場合の樹脂膜は，他の
溶剤系ポリウレタン樹脂等を用いた場合の樹脂膜より耐
剥離性が劣るという問題を有しており，特にコーティン
グ基布がポリエステル系繊維布帛のとき，この傾向が顕
著となり，着用時にコーティング樹脂層が剥離してしま
うことがしばしば起きている。十分な樹脂コーティング
層の剥離強度を得るために，樹脂と繊維布帛の双方に親
和性の高いイソシアネート系の化合物を多量に併用する
方法も考えられるが，結果としてコーティング布帛の風
合が硬くなってしまう欠点が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，このような
現状に鑑みて行われたもので，優れた透湿防水性能を有
し，しかも樹脂膜の耐剥離性を有する柔軟な透湿防水性
コーティング布帛を得ることを目的とするものである。

【０００６】

【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，次の構成よりなるものである。すなわち
本発明は，ポリエステル系繊維布帛の片面にポリウレタ
ン樹脂主体のエマルジョン溶液を塗布して乾式コーティ
ング法にて有孔の樹脂層を形成させるに際し，該溶液中
にポリエステル系樹脂を0.５〜１０重量％含有せしめる
ことを特徴とする透湿防水性コーティング布帛の製造方
法を要旨とするものである。

【０００７】以下，本発明を詳細に説明する。

【０００８】本発明で用いられるポリエステル系繊維布
帛とは，ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル繊維，エステル重合の
際，スルホイソフタル酸またはその金属塩を共重合させ
たカチオン染料可染ポリエステル繊維を主体とした織
物，編物，不織布を意味し，ナイロン，木綿，羊毛，レ
ーヨン等が交織，交編，混紡，混繊等の手段により混用
されていてもよい。これらの繊維の中でも，染料移行性
のないカチオン染料可染ポリエステル繊維が本発明に最
も適している。

【０００９】本発明では，上記の繊維布帛に予め撥水剤
処理を施したものを用いてもよい。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。この場合の
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
処理も，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，例えば，アサ
ヒガード７３０（旭硝子株式会社製，フッ素系撥水剤エ
マルジョン）を５％の水分散液でパディング（絞り率３
５％）した後，１６０℃で１分間の熱処理を行う方法等
によって行えばよい。

【００１０】本発明では，上記繊維布帛上にポリエステ
ル系樹脂を含有させたポリウレタン樹脂を主体とするエ
マルジョン溶液を塗布し，乾燥して樹脂膜を形成する，
いわゆる乾式コーティング法による製膜を行う。

【００１１】ここで用いるポリウレタン樹脂主体のエマ
ルジョン溶液とは，公知のイソシアネートとポリオール
の反応生成物であるプレポリマーを乳化剤，鎖伸長剤等
により乳化，ウレタン化の工程を経て得られるポリマー
を主成分とするエマルジョンであり，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，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，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の場合，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の場
合，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，セバチン酸等の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。

【００１２】ポリウレタン樹脂主体のエマルジョン溶液
は，ポリウレタン樹脂のエマルジョン溶液を６０〜１０
０％含んでおり，その他のエマルジョン溶液としてポリ
アクリル酸，ポリ酢酸ビニル，ポリ塩化ビニル，ポリス
チレン等やこれらの共重合体または誘導体を４０％未満
の範囲で含んでいてもよい。

【００１３】本発明では，ポリエステル系繊維布帛の片
面に上述のポリウレタン樹脂主体のエマルジョン溶液を
塗布するが，この塗布に際しては，エマルジョン溶液に
ポリエステル系樹脂を0.５〜１０重量％含有せしめて塗
布を行うことが特に重要である。

【００１４】ここで用いるポリエステル系樹脂として
は，エチレングリコール，トリメチレングリコール，1,
４−ブタンジオール，1,５−ペンタンジオール，1,６−
ヘキサンジオール，ネオペンチルグリコール等の１種ま
たは２種以上のジオールとテレフタル酸，イソフタル
酸，ナフタレンジカルボン酸，アジピン酸，セバシン
酸，ウンデカン２酸，ドデカン２酸等の１種または２種
以上の芳香族ジカルボン酸や脂肪族ジカルボン酸との重
合反応物を挙げることができ，ジオール成分とジカルボ
ン酸成分は，重合物が非晶質となるように選択し，メチ
ルエチルケトン，酢酸エチル，トルエン等の揮発性有機
溶剤に容易に溶解するように調整する。例えばジオール
成分にエチレングリコールとネオペンチルグリコール，
ジカルボン酸成分にテレフタル酸とイソフタル酸および
セバシン酸を用いて重合した分子量が１5,０００〜３0,
０００の熱可塑性飽和共重合ポリエステル樹脂が本発明
では好適に使用される。

【００１５】上述のポリエステル系樹脂の使用量として
は，ポリウレタン樹脂主体のエマルジョン溶液に対して
0.５〜２０重量％用いるが，好ましくは１〜１０重量％
であり，使用量が0.５重量％未満では，樹脂膜の耐剥離
性の効果に乏しく，逆に２０重量％を超えると，コーテ
ィング布帛の風合が硬くなる傾向が認められるようにな
るので好ましくない。

【００１６】本発明方法のコーティングに際しては，ナ
イフコータ，リバースコータ，コンマコータ等を適宜使
用し，コーティング布帛の風合を重視する場合には，乾
燥樹脂膜重量が３〜１５ｇ／ｍ² になるように，また，
耐水圧を重視する場合には，乾燥樹脂膜重量が１５〜３
０ｇ／ｍ² になるように，塗布量を調節してコーティン
グを行い，以下，乾燥して有孔の樹脂膜を形成すればよ
い。

【００１７】また，コーティングに際し，多層コーティ
ング方法を採用する場合，上述のポリエステル系樹脂
は，繊維布帛と接する第１層目だけに含有せしめるだけ
で剥離強度に対して十分な効果を発揮するので，この方
法は，コーティング布帛の風合を考慮したとき，非常に
有効である。

【００１８】本発明では，コーティングの際，樹脂層と
繊維布帛間の耐剥離性をさらに向上させる目的で，樹脂
溶液に樹脂や繊維布帛との親和性の高い化合物を併用し
てもよく，その化合物としてはイソシアネート化合物を
併用するとよい。

【００１９】イソシアネート化合物としては，2,４−ト
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，イソフォロンジイソシアネート，ヘキサメチレ
ンジ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
記のイソシアネート類は，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，作業性や用途等により適
宜使い分ければよい。

【００２０】イソシアネート化合物を使用する際の使用
量としては，ポリウレタン樹脂主体の合成重合体に対し
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重量％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重量％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。

【００２１】本発明において，防水性をさらに向上させ
る目的で，乾式コーティング後にコーティング布帛に撥
水処理を行ってもよい。撥水処理に際しては，前述のよ
うな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。

【００２２】

【作 用】本発明で用いるポリエステル系樹脂とポリエ
ステル繊維は，組成が近似していることから，当然溶解
性パラメーター値も近似しており，両者は相溶性に優れ
ている。このようにポリエステル繊維との相溶性に優れ
たポリエステル系樹脂をコーティング樹脂液に含有せし
めてポリエステル系繊維布帛に塗布すると，繊維布帛に
対するコーティング樹脂の良好な相溶性が作用して，コ
ーティング樹脂の繊維布帛への接着性が向上し，樹脂膜
の耐剥離性，耐摩耗性が向上する。

【００２３】また，本発明で併用するポリエステル系樹
脂は，汎用有機溶剤であるメチルエチルケトン，トルエ
ン，酢酸エチル等に容易に均一溶解するので，このポリ
エステル系樹脂を均一溶解したポリウレタン樹脂主体の
エマルジョン溶液を乾式製膜すると，該ポリエステル系
樹脂は，有孔の樹脂層中に均一に分散して，樹脂膜の接
着強度とともに樹脂層の耐摩耗性も向上する。

【００２４】しかも本発明方法では，風合硬化の原因と
なるイソシアネート化合物の使用を極力抑えることが可
能となり，柔軟なコーティング布帛を得ることができ
る。

【００２５】

【実施例】以下，実施例により本発明をさらに具体的に
説明するが，実施例におけるコーティング布帛の性能の
測定，評価は，次の方法で行った。 （１）耐水圧 ＪＩＳ Ｌ−１０９２（低水圧法） （２）透湿度 ＪＩＳ Ｌ−１０９９（Ａ−１法） （３）剥離強度 コーティング面にホットメルトテープを経方向に接着し
て，ＪＩＳ Ｌ−１０８９に準じて測定した。 （４）摩耗強力 ＪＩＳ Ｌ−１０８４（Ａ−１法） （５）風 合 ハンドリングにより，次の３段階評価を行った。 ○ ： 柔らかい △ ： やや硬い × ： 硬
い

【００２６】実施例１ 経緯糸の双方にカチオン可染ポリエステルフィラメント
７５デニール／９６フィラメントを用いた経糸密度１２
０本／インチ，緯糸密度９５本／インチの平織物を製織
し，通常の方法で精練および染色（日本化薬株式会社
製，塩基性染料のKayacryl Blue ＧＳＬ−ＥＤ 1.５％
owf)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％水分散液でパデ
ィング（絞り率４０％）し，乾燥後，１６０℃で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
工機を用いて，温度１８０℃，圧力３０kg／cm² ，速度
４０ｍ／分の条件でカレンダー加工を行い，コーティン
グ用の基布を得た。

【００２７】ここで，下記処方１に示す固形分１７％の
ポリウレタン樹脂エマルジョン溶液を，コンマコータを
用いて上記基布のカレンダー面に塗布量１２０ｇ／ｍ²
（乾燥樹脂膜重量２０ｇ／ｍ²)にて塗布した後，８０℃
で５分間の乾燥を行い，本発明の透湿防水性コーティン
グ布帛を得た。

【００２８】処方１ ハイムレン Ｘ−３０３８ １００部 （大日精化工業株式会社製，ポリウレタン樹脂） レザミン Ｘ １部 （大日精化工業株式会社製，イソシアネート化合物） メチルエチルケトン ２０部 トルエン ２０部 水 ５０部 ＵＥ−３５００ ２部 （ユニチカ株式会社製，飽和共重合ポリエステル樹脂）

【００２９】本発明との比較のため，本実施例の処方１
においてＵＥ−３５００を省くほかは，本実施例とまっ
たく同一の方法により比較用の透湿防水性コーティング
布帛（比較例１）を得た。

【００３０】さらに，本発明との比較のため，本実施例
の処方１においてＵＥ−３５００を省き，レザミンＸ１
部を３部に増量するほかは，本実施例とまったく同一の
方法により比較用の透湿防水性コーティング布帛（比較
例２）を得た。

【００３１】本発明および比較用のコーティング布帛の
性能を測定，評価し，その結果を合わせて表１に示し
た。

【表１】

【００３２】表１より明らかなように，本発明方法で製
造した透湿防水性コーティング布帛は，優れた剥離強度
と摩耗強力を有し，しかも耐水圧，透湿度および風合に
おいても優れていることが分かる。

【００３３】

【発明の効果】本発明方法によれば，優れた耐水圧と透
湿度を有し，しかも樹脂膜の剥離強度と摩耗強力の優れ
たソフトな風合の透湿防水性コーティング布帛を製造す
ることができる。本発明のコーティング布帛は，その優
れた性能から，スポーツ衣料，外衣等に適した素材であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリエステル系繊維布帛の片面にポリウ
   レタン樹脂主体のエマルジョン溶液を塗布して乾式コー
   ティング法にて有孔の樹脂層を形成させるに際し，該溶
   液中にポリエステル系樹脂を0.５〜１０重量％含有せし
   めることを特徴とする透湿防水性コーティング布帛の製
   造方法。