JPH0718582A - ポリエステル系コーテイング布帛の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリウレタン樹脂やポリアミノ酸ウレタン樹
脂のコーティング層へ基布の分散染料が移行汚染するこ
とを防止する効果に優れたポリエステル系コーティング
布帛の製造方法を提供する。 【構成】 分散染料で染色されたポリエステル系繊維布
帛に電子線架橋モノマーを付与し，酸素濃度５００ppm
以下の雰囲気中で電子線を照射してモノマーを架橋重合
せしめたあと，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
溶液を塗布し，コーティング皮膜を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，染料移行汚染防止効果
に優れたポリエステル系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】従来，ナイロン系繊維を主体とした布帛
に撥水撥油性，透湿防水性等の機能を付与するコーティ
ング加工が行われており，スポーツ衣料，雨衣，産業資
材として用いられているが，ナイロン系繊維布帛には，
染料の耐光性，湿潤堅牢度，耐塩素堅牢度が低いという
問題があり，しかも寸法安定性，防しわ性等の機械的特
性が乏しい等の欠点もある。

【０００３】近年，物理的特性に優れ，コスト的にも安
価なポリエステル繊維をコーティング基布として用いる
動きが出てきている。しかしながら，ポリエステル繊維
布帛は，通常分散染料で染色しているため，これにコー
ティング加工を施した場合には，時間の経過とともに用
いられている分散染料がコーティング皮膜へ移行し，コ
ーティング皮膜を汚染するという致命的な欠点があっ
た。

【０００４】このような問題を解決するために，特開昭
６２−２８４８４号公報では，メラミン誘導体を蒸熱加
工した後プラズマ処理を施すことにより，メラミン誘導
体を架橋させて皮膜を形成し，染料の移染を防止する方
法や，特開平３−１４６７７号公報にみられるごとく，
エチレン，テトラフルオロエチレン等の重合成ガス雰囲
気中で低温プラズマ処理を行うことにより繊維表面に重
合膜を形成した後，アルゴン，ヘリウム等の非重合性ガ
ス雰囲気中で低温プラズマ処理を行い，該重合膜を架橋
する方法等が提案されている。

【０００５】しかしながら，前者は，メラミン誘導体の
皮膜が風合を硬化させてしまうという問題があり，後者
は，工程が複雑なうえに１０Torr以下の減圧下で処理を
行わねばならず，試料を絶乾状態にしなければならない
等の問題があった。

【０００６】

【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，風合硬化の原因となるメ
ラミン誘導体を用いることなく，しかも１０Torr以下の
減圧下で処理を行うこともなく，ポリウレタン樹脂やポ
リアミノ酸ウレタン樹脂をコーティング皮膜に用いて，
コーティング皮膜への染料の移行汚染防止性能に優れた
ポリエステル系コーティング布帛を得ることを目的とす
るものである。

【０００７】

【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，分散染料で染色されたポリエステル系繊
維布帛に電子線架橋モノマーを付与し，酸素濃度５００
ppm 以下の雰囲気中で電子線を照射してモノマーを架橋
重合せしめた後，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
脂溶液を塗布してコーティング皮膜を形成することを特
徴とするポリエステル系コーティング布帛の製造方法を
要旨とするものである。

【０００８】以下，本発明を詳細に説明する。

【０００９】本発明では，分散染料で染色されたポリエ
ステル系繊維布帛をコーティング加工の対象として用い
る。

【００１０】ここでいう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繊維やポリブチレンテレフ
タレート繊維を主体とした織物，編物，不織布等を意味
し，本発明の効果に影響を及ぼさない範囲でナイロン，
木綿，羊毛，レーヨン等が交織，交編，混紡，混繊等の
手段で用いられていてもよい。

【００１１】また，分散染料は，通常のポリエステル繊
維に拡散し得る公知の分散染料であり，染色方法は，従
来行われている通常の手法による条件でよい。

【００１２】上述のポリエステル系繊維布帛に，本発明
では, 電子線架橋モノマーを付与する。

【００１３】ここで用いる電子線架橋モノマーとは，そ
のモノマーに電子線を照射することにより，イオン化や
励起が起こり，モノマー同士の付加やラジカル同士の結
合を生じ，架橋皮膜を形成する性質を有するモノマーで
あり，具体的には１.4−ブタンジオールジアクリレー
ト，ネオペンチルグリコールジアクリレート，トリプロ
ピレングリコールジアクリレート，トリメチロールプロ
パントリアクリレート，トリスアクリロイルオキシエチ
ルフォスフェート等のモノマーを挙げることができる。

【００１４】電子線架橋モノマーを繊維布帛に付与する
方法としては，従来行われているパッド法，スプレー法
を採用することができる。

【００１５】電子線架橋モノマーの濃度は，目標性能や
風合を考慮して適宜決定すればよいが，繊維重量に対し
通常３〜２０重量％程度が好ましい。電子線架橋モノマ
ーの濃度が３重量％未満では，本発明の目的とする染料
の移行汚染防止効果が不十分であり，２０重量％を超え
ると，加工後の布帛の風合が粗硬になるので好ましくな
い。

【００１６】電子線架橋モノマーの付与後，本発明方法
では，酸素濃度５００ppm 以下の雰囲気中で電子線を照
射してモノマーを架橋重合せしめる。この電子線照射に
際しては，酸素濃度を５００ppm 以下にすることが必要
で，酸素濃度が５００ppm を超えると，電子線照射によ
って活性化したモノマーの活性が短時間のうちに消失し
てしまい，モノマー同士の架橋重合が効率よく達成され
ず，良好な染料の移行汚染防止効果が得にくくなるので
注意を要する。酸素濃度を１００ppm 以下にすると，よ
り一層好ましい結果が得られる。酸素以外のガスについ
ては特に限定しないが，前述の電子線照射により活性化
したモノマーの活性を阻害しないようなガスを使用する
ことが好ましく，例えば，アルゴン，ヘリウム，窒素ガ
ス等を好ましく用いることができる。

【００１７】電子線の照射線量は，目的とする性能に応
じて適宜決定すればよく，通常の照射線量は１〜３０メ
ガラッド（以下Ｍrad と略記する。）程度が適当であ
り，好ましくは５〜２０Ｍrad である。照射線量が１Ｍ
rad 未満では，十分な架橋重合皮膜が得にくく，３０Ｍ
rad を超えると，繊維の劣化による物性低下が生じるの
で好ましくない。

【００１８】電子線の加速電圧は，処理する布帛の厚さ
によって適宜決定すればよく，通常１５０〜３００キロ
ボルト（以下KVと略記する。）程度が適当である。

【００１９】電子線の照射後，本発明では，上記の繊維
布帛に撥水剤処理を施してもよい。これは，次工程で樹
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。

【００２０】電子線の照射後，本発明では，上述の繊維
布帛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溶液を塗
布してコーティング皮膜を形成せしめる。ここで用いる
ポリウレタン樹脂とは，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。

【００２１】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
バチン酸，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。

【００２２】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，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。

【００２３】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。

【００２４】ポリアミノ酸ウレタン樹脂主体の合成重合
体とは，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（もちろん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，例えば，ポリ−γ−アルキルグルタメートと
ブタジエンのブロック共重合体やポリ−γ−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。

【００２５】本発明で用いられるポリアミノ酸ウレタン
樹脂（以下, ＰＡＵ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，Ｌ−リジン，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γ−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，価格と皮膜物性の面から，γ−メチル−Ｌ−グル
タメート−ＮＣＡまたはγ−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。

【００２６】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ＮＣＯ／ＯＨ＞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，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。
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，セバ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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】コーティング樹脂溶液を調整するには，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2,０００〜４0,０００cp
（２５℃）に調整し，さらに，樹脂粒を取り除くために
２０〜２００メッシュの濾過膜による濾過を行っておく
ことが望ましい。

【００３０】樹脂溶液を塗布してコーティング皮膜を形
成するには，上述の染色された布帛にポリウレタン樹脂
液やＰＡＵ樹脂液を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，リバースコータ等により
塗布した後，湿式凝固させる方法や，溶剤系や水系の樹
脂液またはＷ／Ｏ（水／油）エマルジョン系に改質した
樹脂液を上記コーティング法により塗布した後，熱処理
を行う乾式方法等を用いることができる。

【００３１】上述の本発明方法により，風合硬化の原因
となるメラミン誘導体を用いることなく，しかも１０To
rr以下の減圧下での処理を行うこともなく，汎用性のあ
るポリウレタン樹脂やＰＡＵ樹脂をコーテイング被膜に
用いて，コーティング皮膜への染料の移行汚染防止効果
に優れたポリエステル系コーティング布帛を得ることが
できる。

【００３２】本発明は，以上の構成よりなるものであ
る。

【００３３】

【作 用】本発明のごとく，分散染料で染色されたポリ
エステル系繊維布帛に電子線架橋モノマーを付与し，電
子線を照射すると，モノマーが活性化されて繊維の表面
で架橋重合し，その表面に皮膜が強固に形成された結
果，ポリエステル系繊維中の染料の移行昇華が上記皮膜
によって阻止されるようになり，このような状態のポリ
エステル系繊維布帛にポリウレタン樹脂やＰＡＵ樹脂を
コーティングして樹脂皮膜を形成しても，染料の移行昇
華が阻止されているので，繊維中の染料がコーティング
樹脂皮膜を汚染することがなくなり，その結果，本発明
のポリエステル系コーティング布帛が良好な染料移行汚
染防止性能を発揮するようになる。

【００３４】

【実施例】以下，実施例により本発明をさらに詳細に説
明するが，実施例におけるコーティング布帛の染料移行
汚染防止性能の測定方法は，ＪＩＳ Ｌ−０８５４の
「貯蔵中昇華に対する染色堅牢度試験」法に準じて，濃
色および淡色に染色されたポリエステル系繊維布帛のコ
ーティング加工布を，それぞれ互いにコーティング面を
重ね合わせて放置し，濃色コーティング加工布の染料が
淡色コーティング加工布のコーティング面に移行，汚染
する程度をグレースケールにて評価した。

【００３５】実施例１ ポリエチレンテレフタレート繊維よりなる織物タフタ
（糸使い：経糸５０ｄ／１８ｆ，緯糸７５ｄ／３６ｆ，
密度：経１０９本／インチ，緯７９本／インチ）を常法
により精練し，１８０℃で１分間のヒートセットを施し
た。次に，濃色染色布として，染料に青系分散染料ミケ
トンブルーＦＢＬ（三井東圧染料株式会社製）を用いて
３％o.w.f.の濃度で，また，淡色染色布として染料に蛍
光増白剤ユビテックスＥＢＦ（日本チバガイギー株式会
社製）を用いて１％o.w.f.の濃度で，それぞれ１３０
℃，３０分間の条件で染色を行った。ここで，濃色染色
布については常法により還元洗浄を行い，淡色染色布に
ついては還元洗浄を行わず，それぞれ水洗，乾燥後，１
７０℃，１分間のヒートセットを施した。

【００３６】これら双方の染色布に，下記処方１に示す
２官能性モノマー溶液をパディング処理（絞り率３２
％）した後，加速電圧２００KV，照射線量１０Ｍrad ，
酸素濃度１０ppm の条件で電子線を照射した。

【００３７】処方１ ビスコート＃３３５ＨＰ ３０重量部 （大阪有機化学工業株式会社製，２官能性電子線架橋モ
ノマー） イソプロピルアルコール ８５重量部 水 ８５重量部

【００３８】次いで，鏡面ロールをもつカレンダー加工
機を用い，温度１８０℃，圧力３５kg／cm² ，速度２０
ｍ／分の条件にてカレンダー加工を行い，引き続き，下
記処方２に示す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１１０ｇ／ｍ² にて塗布した後，８０
℃で２分間の乾燥を行い，さらに，１５０℃，１分間の
熱処理を行い，本発明の染料移行汚染防止性能の優れた
ポリエステル系コーティング布帛を得た。

【００３９】処方２ ハイムレンＸ−３０４０ １００重量部 （大日精化工業株式会社製，ポリウレタン樹脂） メチルエチルケトン １５重量部 トルエン １５重量部 レザミンＸ ２重量部 （大日精化工業株式会社製，イソシアネート化合物） 水 ４０重量部

【００４０】本発明との比較のため，本実施例において
電子線架橋モノマー付与工程と電子線照射工程を省くほ
かは，本実施例とまったく同一の方法により比較用の加
工布（比較例１）を得た。また，本発明との比較のた
め，本実施例において電子線架橋モノマー付与工程のみ
を省くほかは，本実施例とまったく同一の方法により比
較用の加工布（比較例２）を得た。さらに，本発明との
比較のため，本実施例において電子線照射時の酸素濃度
を６００ppm とするほかは，本実施例とまったく同一の
方法により比較用の加工布（比較例３）を得た。

【００４１】本発明および比較用の加工布について染料
移行汚染防止性能を測定し，その結果を合わせて表１に
示した。

【表１】

【００４２】表１より明らかなごとく，本発明方法によ
るコーティング加工布帛は，優れた染料の移行汚染防止
性能を有していた。

【００４３】実施例２ 上記実施例１において２官能モノマーを用いた処方１に
代えて，３官能モノマーを用いた下記処方３を用いるほ
かは，実施例１とまったく同一の方法により本発明方法
によるポリエステル系コーティング布帛を得た。

【００４４】処方３ ビスコート＃２９５ ３０重量部 （大阪有機化学工業株式会社製，３官能性電子線架橋モ
ノマー） イソプロピルアルコール ８５重量部 水 ８５重量部

【００４５】本発明との比較のため，本実施例において
電子線架橋モノマー付与工程と電子線照射工程を省くほ
かは，本実施例とまったく同一の方法により比較用の加
工布（比較例４）を得た。また，本発明との比較のた
め，本実施例において電子線架橋モノマー付与工程のみ
を省くほかは，本実施例とまったく同一の方法により比
較用の加工布（比較例５）を得た。さらに，本発明との
比較のため，本実施例において電子線照射時の酸素濃度
を６００ppm とするほかは，本実施例とまったく同一の
方法により比較用の加工布（比較例６）を得た。

【００４６】本発明および比較用の加工布について染料
移行汚染防止性能を測定し，その結果を合わせて表２に
示した。

【表２】

【００４７】表２より明らかなごとく，本発明方法によ
るコーティング加工布帛は，優れた染料の移行汚染防止
性能を有していた。

【００４８】

【発明の効果】本発明によれば，風合硬化の原因となる
メラミン誘導体を用いることなく，しかも１０Torr以下
の減圧下で処理を行うこともなく，汎用性のあるポリウ
レタン樹脂やポリアミノ酸ウレタン樹脂をコーティング
皮膜に用いて，コーティング皮膜への染料の移行汚染防
止性能の優れたポリエステル系コーティング布帛を製造
することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分散染料で染色されたポリエステル系繊
   維布帛に電子線架橋モノマーを付与し，酸素濃度５００
   ppm 以下の雰囲気中で電子線を照射してモノマーを架橋
   重合せしめた後，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
   脂溶液を塗布してコーティング皮膜を形成することを特
   徴とするポリエステル系コーティング布帛の製造方法。