JPH0913277A

JPH0913277A - 保温性・高透湿性防水布帛の製造方法

Info

Publication number: JPH0913277A
Application number: JP19788495A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Tomizawa; 信夫冨沢; Naoto Ogawa; 直人小川; Sukeyuki Taniguchi; 祐之谷口
Original assignee: SOKO SEIREN KK
Current assignee: SOKO SEIREN KK
Priority date: 1995-06-29
Filing date: 1995-06-29
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【構成】繊維基材の少なくとも片面に、木材微粉末
０．５〜３０重量％、および天然ガス内包球状微粒子
０．０５〜１０重量％、およびポリイソシアネート架橋
剤０．１〜５重量％を含有するポリウレタンエラストマ
ー８〜２５重量％の極性有機溶剤溶液を塗布し、次いで
凝固浴中に浸漬してゲル化させ、然る後水洗、乾燥する
ことにより、外気温度変化に対する透湿量変化が少な
い、厚みが５〜６０μｍの皮膜を形成する。【効果】従来の透湿性防水布帛のすぐれた防水性、耐
水性などを保持しつつ、しかも外気温度変化に対する透
湿量変化が少なく、かつ結露防止性、保温性にすぐれて
いる透湿性防水布帛が得られる。この透湿性防水布帛
は、環境温度にかかわらず、常に身体にとって快適な環
境を提供するものであり、特にアスレチックウェア、ス
キーウェア、アウトドアウェアなどのスポーツ衣料に適
した素材である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明品は、外気温度の変化に対
して一定の透湿量を有し、かつ保温性が高いため、スキ
ーウェア、アウトドアウェアなど、激しい運動を伴い、
冬期のような低温時でも高透湿性を必要とするスポーツ
衣料に適した透湿性防水布帛に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からアスレチックウェア、スキーウ
ェア、アウトドアウェアなどの高透湿性が要求される透
湿性防水布帛の製造方法として、繊維基材上に湿式ある
いは乾式法によりポリウレタン樹脂の微多孔質皮膜を形
成する方法が行なわれている。しかしながら、上記に記
載したような透湿性防水布帛は透湿度の外気温度による
依存性が大きく、気温が０〜２０℃の低温環境下では著
しく透湿性が低下し、冬期のスポーツにこれらの透湿性
防水布帛を使用した場合、微多孔質皮膜の透湿性が著し
く低下しているため、運動による発汗量の増大によりム
レや結露が生じるという欠点があり、着用時の不快感が
避けられなかった。この欠点を解消するために、ポリウ
レタン樹脂の極性有機溶剤溶液中にケラチンなどのタン
パク質を添加したものを湿式法により繊維基材上に塗布
し、微多孔質皮膜を形成させ、このタンパク質の吸湿
性、水分保持性を利用して、低温環境下のムレや結露を
防止する方法が知られている。ところがこれに利用され
るタンパク質は、その製法上非常に高価なものである上
に、透湿性の向上で、衣服内の水蒸気とともに保温に必
要な熱まで衣服外に放出されるという新たな欠点が生じ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の欠点
を解消するため、防水性、風合などの物性が損なわれる
ことなく、今までよりも安価な材料で、どのような外気
条件に対してもすぐれた透湿性を備え、かつ結露防止
性、保温性の良好な透湿性防水布帛の製造方法を提供す
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はあら
かじめ撥水処理が施された繊維基材の少なくとも片面
に、木材微粉末０．５〜３０重量％、および天然ガス内
包球状微粒子０．０５〜１０重量％、およびポリイソシ
アネート架橋剤０．１〜５重量％を含有するポリウレタ
ンエラストマー８〜２５重量％の極性有機溶剤溶液を塗
布し、次いで凝固浴中に浸漬してゲル化させ、然る後水
洗、乾燥することにより形成される厚みが５〜６０μｍ
微多孔質皮膜である。

【０００５】本発明に係わる透湿性防水布帛の繊維基材
であるベース素材としては、綿、麻、レーヨンなどのセ
ルロース系繊維、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレ
フィンなどの合成繊維のいかなるものであってもよく、
また、織物、編物、不織布などのすべての組織のものが
使用できる。

【０００６】本発明で用いるコーティング塗布液は、ポ
リウレタンエラストマー、木材微粉末、天然ガス内包球
状微粒子、ポリイソシアネート架橋剤および極性有機溶
剤とを混合して使用する。ポリウレタンエラストマーと
しては、ポリプロピレングリコール系ポリウレタン、ポ
リテトラメチレングリコール系ポリウレタン、ポリエス
テル系ポリウレタン、ポリカーボネート系ポリウレタン
などが用いられ、それらは１００％モジュラスが２０〜
８０ｋｇ／ｃｍ^２であることが好ましい。また極性有機
溶剤としては、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ），ジメ
チルスルホキサイド（ＤＭＳＯ）、ジメチルアセトアミ
ド（ＤＭＡ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキ
サン（ＤＯＸ）などが使用できるが、ジメチルホルムア
ミドが最も好ましい。

【０００７】本発明で使用する木材微粉末は、環境問
題、資源保護、コストの面から廃材、間伐材から作られ
る。これは、外部環境（湿度）の変化にあわせて水分を
吸放出する性質（木材の呼吸作用、調湿能とも言
う。）、および水分保持率にすぐれ、かつ水不溶性を有
する。また、形状としては粒径５〜６０μｍの微粒子が
好ましく、粒径が６０μｍを超えるとコーティング加工
時に斑や筋が発生する恐れがある。この木材微粉末の使
用量としては０．５〜３０重量％、好ましくは１〜１０
重量％の割合で使用することが望ましい。使用量が０．
５重量％未満では十分な性能が得られず、逆に３０重量
％を超えると皮膜物性が悪くなるので好ましくない。

【０００８】本発明で使用する天然ガス内包球状微粒子
は、壁材が塩化ビニリデン・アクリロニトリルコポリマ
ーよりなり、水不溶性を有する。形状としては、粒径５
〜６０μｍの微粒子が好ましく、粒径が６０μｍを超え
るとコーティング加工時に斑や筋を発生する恐れがあ
る。この球状微粒子が透湿膜の製造工程中の乾燥、熱処
理によって破裂し、透湿膜中に大小の空孔を作ることに
よって、空気層が得られ、その結果、透湿膜に優れた保
温・断熱効果が付与される。この天然ガス内包球状微粒
子の使用量としては０．０５〜１０重量％、好ましくは
０．１〜５重量％の割合で使用することが望ましい。使
用量が０．０５％重量％未満であれば十分な性能が得ら
れず、逆に１０重量％を超えると皮膜物性が悪くなるの
で好ましくない。

【０００９】本発明で使用するポリイソシアネート架橋
剤としては、ジイソシアネート架橋剤、トリイソシアネ
ート架橋剤などのイソシアネート基を２個以上有する化
合物が挙げられ、例えば、２、４−（２、６−）トリレ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネー
ト、１、４−ナフタレンジイソシアネート、ジフェニル
メタン−４、４−ジイソシアネート、イソホロンジイソ
シアネートなどのジイソシアネート架橋剤、およびこれ
らのジイソシアネート架橋剤とトリメチロールプロパ
ン、グリセリンなどとのアダクト体であるトリイソシア
ネート架橋剤などから任意に選択できる。これらのポリ
イソシアネート架橋剤の使用量としては、０．１〜５重
量％、好ましくは０．２〜２．５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
布帛に対する樹脂の接着力が乏しく逆に５重量％を超え
ると風合が硬化するので好ましくない。

【００１０】本発明の加工方法としては、予め撥水処理
や、必要に応じて熱カレンダー処理を施した繊維基材の
少なくとも片面に、前記塗布液をフローティングコータ
ー、ナイフオーバーロールコーター、リバースロールコ
ーターもしくはコンマコーターを用いたコーティング法
により、形成される皮膜厚みが５〜６０μｍとなるよう
に塗布し、温水中にてゲル化する。次いで布帛を湯洗い
し、残留している溶剤を除去して乾燥した後、ヒートセ
ッターを用いて１６０℃にて１分間の熱処理を施す。

【００１１】

【実施例】次に、実施例および比較例を挙げてさらに詳
しく説明する。

【００１２】ナイロン織布（ナイロン１００％、経糸７
０ｄ／３４ｆ，緯糸７０ｄ／３４ｆのツイル）を用意
し、これに通常の方法で精練およびセットを行った後、
フッ素系撥水剤のアサヒガード７１０（旭硝子株式会社
製品）５％水溶液でパディング（絞り率３５％）し、１
３０℃にて１分間の熱処理を行った。次に、下記処方に
示す樹脂溶液をナイフオーバーロールコーターを使用し
て、形成される皮膜厚みが４０μｍとなるように塗布し
た後、温水中に２分間浸漬、樹脂分をゲル化させた。続
いて温水中で１０分間洗浄して乾燥を行った後、１６０
℃にて１分間の熱処理を行い、本発明の透湿性防水布帛
を得た。得られた透湿性防水布帛について性能の測定お
よび評価を行い、その結果を表−１に示した。処方レザミンＣＵＳ１１７ＮＬ１００重量部（ポリウレタン樹脂、１００％モジュラス：４５Ｋｇ／ｃｍ^２、大日精化工業株式会社製品）木材微粉末（粒径５μｍ）１０重量部天然ガス内包球状微粒子０．５重量部（日本フィライト株式会社製品、粒径６０μｍ）レザミンＸ架橋剤１重量部（ポリイソシアネート架橋剤、大日精化工業株式会社製品）ジメチルホルムアミド５０重量部

【００１３】比較例本発明と比較のため、本実施例にお
いて使用した木材微粉末および天然ガス内包球状微粒子
を配合せずに、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を得た。

【００１４】これらの実施例および比較例で得られた透
湿性防水布帛について、温度変化に対する透湿量、結露
量、保温率および耐水圧を次のようにして試験した。（１）温度変化に対する透湿量ＪＩＳ−Ｌ１０９９（Ａ−２法）に準じ、透湿カップ内
の水温を温度コントローラーにより３６℃で一定とし、
それを恒温恒湿器に入れて相対湿度７０％ＲＨ、器内温
度１０℃、２０℃、３０℃の環境下でそれぞれ透湿量を
測定した。（２）結露量４０℃に調整された湯の入ったカップに、試験布をコー
ティング皮膜面を下にしてかぶせ、それを２０℃、相対
湿度６５％ＲＨに調整された恒温恒湿器内に１０分間放
置した後、試験布の内側に結露した水分をろ紙で吸収さ
せ、ろ紙の重量増加量を測定した。（３）保温率測定装置として、精密迅速熱物性測定装置サーモラボＩ
ＩＫＥＳ−Ｆ７型（カトーテック株式会社製品）を使
用した。試験室温度を２０℃、放熱板温度を３１℃に設
定し、まず放熱板から１分間に放出される熱量を測定す
る。次に試験布をコーティング皮膜面を下にして放熱板
にかぶせ、試験布を通して１分間に放出される熱量を測
定し、数１式により保温率を算出する。（４）耐水圧ＪＩＳ−Ｌ１０９２（Ａ法）の低水圧法に準じて測定し
た。結果を表−１に示す。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる透湿性防
水布帛は、皮膜中の木材微粉末により、外気温度変化に
対する透湿量変化が少なく、かつ結露防止性に非常にす
ぐれている。また、樹脂液中の天然ガス内包球状微粒子
によって皮膜中に大小の空孔ができることにより、保温
性にもすぐれている。したがって、この透湿性防水布帛
を利用して衣料を作成すれば、外気温度がある程度高い
春から秋における、発汗量が増大したときの汗の放出能
力が良好であるのはもちろん、外気温度が比較的低温と
なる冬期においても、汗を良好に外部に放出し、かつ保
温性も高いものが得られる。よって本発明は、従来の透
湿性防水布帛のすぐれた防水性及び透湿性などを保持し
つつ、しかも環境温度にかかわらず、常に身体にとって
快適な環境を提供するものである。本発明の透湿性防水
布帛は、特にアスレチックウェア、スキーウェ、アウト
ドアウェアなどのスポーツ衣料に適した素材である。

【表−１】

【数１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の透湿防水布帛の概要を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１．ポリウレタン樹脂２．木材微粉末３．天然ガス内包球状微粒子によってできた空孔４．ポリウレタン樹脂の湿式処理によってできた微小孔５．繊維基材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリウレタン樹脂の合成重合体から成る
透湿膜を、繊維基材の少なくとも片面に有する透湿性防
水布帛であって、上記透湿膜を形成するための塗布液中
に、水不溶性を有する木材微粉末を０．５〜３０重量
％、および球状でその中に天然ガスを内包する微粒子を
０．０５〜１０重量％含有させることにより、外気温度
の変化に関係なく高い透湿量を有し、かつ高い保温性を
有することを特徴とする、透湿性防水布帛の製造方法。
【請求項２】繊維基材の少なくとも片面に、木材微粉
末を０．５〜３０重量％、および天然ガス内包球状微粒
子０．０５〜１０重量％、およびポリイソシアネート架
橋剤０．１〜５重量％を含有するポリウレタンエラスト
マー８〜２５重量％の極性有機溶剤溶液を塗布し、次い
で凝固浴中に浸漬してゲル化させ、然る後水洗、乾燥す
ることにより形成される厚みが５〜６０μｍの微多孔質
皮膜であることを特徴とする、請求項１記載の透湿性防
水布帛の製造方法。
【請求項３】木材微粉末は廃材、間伐剤から作られた
粒径５〜６０μｍを有するものであり、水不溶性を有
し、吸水性、保湿性、耐溶剤性、耐変色性にすぐれてい
ることを特徴とする、請求項１記載の透湿性防水布帛の
製造方法。
【請求項４】天然ガス内包球状微粒子は、壁材が塩化
ビニリデン・アクリロニトリルコポリマーより成り、そ
の中にイソブタンガスを内包した粒径５〜６０μｍを有
するものであり、水不溶性を有することを特徴とする、
請求項１記載の透湿性防水布帛の製造方法。
【請求項５】外気温度０〜４０℃の変化に対する透湿
量変化が、一定の湿度条件下において、８０００〜１２
０００ｇ／ｍ^２／２４ｈｒｓであることを特徴とする請
求項１記載の透湿性防水布帛の製造方法。
【請求項６】結露防止性がすぐれており、２０℃、相
対湿度６５％ＲＨの環境条件下における結露量が１ｇ／
ｍ^２／２４ｈｒｓ以下であることを特徴とする、請求項
１記載の透湿性防水布帛の製造方法。
【請求項７】保温性がすぐれており、保温率が２０％
以上であることを特徴とする、請求項１記載の透湿性防
水布帛の製造方法。
【請求項８】耐水圧が５００〜２０００ｍｍＨ_２Ｏで
あることを特徴とする、請求項１記載の透湿性防水布帛
の製造方法。