JPS63175177A - 透湿性防水布帛の製造方法 - 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、優れた防水性を有する透湿性防水布帛の製造
方法に関するものである。

（従来の技術） ポリウレタン樹脂とイソシアネート化合物、極性有機溶
剤よりなる樹脂溶液を繊維布帛に塗布し。

水中に浸漬して樹脂分を凝固せしめる。いわゆる湿式凝
固法による透湿性防水布帛の製造方法は。

従来から知られている。

このような湿式凝固法によって製造される透湿性防水布
帛は、透湿度４５００〜５０００　ｇ／イ・２４ｈｒｓ
（Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｚ−０２０８）程度にて、耐水圧１３
００〜１５００龍Ｈ！０（ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６低水
圧法）程度のものが得られ、性能的に充分満足できるも
のとされてきたが、近年、防水性能の飛躍的な向上に対
する要望が高まり、同程度の透湿度にて、さらに高度な
耐水圧の性能のものが求められるようになり、このよう
な要望に対しては。

上述のごとき従来法ではもはや対応することができな（
なった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述の現状に鑑みて行われたもので。

特に防水性能の良好な高透湿性の透湿性防水布帛を得る
ことを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の目的を達成するもので１次の構成を有
するものである。

すなわち２本発明は、「ポリウレタン樹脂、イソシアネ
ート化合物、極性を機溶剤および揮発性溶剤よりなる樹
脂溶液を繊維布帛に塗布した後。

溶剤を２０〜ｂ 浸漬して樹脂分を凝固せしめることを特徴とする透湿性
防水布帛の製造方法」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。

本発明では、皮膜形成のためにポリウレタン樹脂、イソ
シアネート化合物、極性有機溶剤および揮発性溶剤より
なる樹脂溶液を用い、これを繊維布帛に塗布する。

本発明で用いるポリウレタン樹脂は、ポリイソシアネー
トとポリオールを反応せしめて得られる重合物であり、
ポリイソシアネートとじては、公知の脂肪族並びに芳香
族ポリイソシアネートが使用でき１例えば、ヘキサメチ
レンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、キ
シレンジイソシアネートおよびこれらの過剰と多価アル
コールとの反応生成物があげられる。ポリオールとして
は、ポリエーテルあるいはポリエステルなど２通常のポ
リウレタン樹脂製造に使用される公知のものが使用可能
である。ポリエステルとしては９例えば、エチレングリ
コール、ジエチレングリコールまたは１・４−ブタンジ
オールなどの多価アルコールトアシヒン酸、シュウ酸ま
たはセバシン酸などの多塩基性カルボン酸の反応物があ
げられる。

ポリエーテルとしては９例えば、エチレングリコール、
プロピレングリコールなどの多価アルコールにエチレン
オキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドなど
のアルキレンオキシドの１種または２種以上を付加させ
たものがあげられる。

本発明では、樹脂皮膜と布帛との耐剥離性を向上する目
的で、樹脂溶液に繊維基布との親和性の高い化合物を併
用する。本発明では、その化合物としてイソシアネート
化合物を併用する。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、グリセリンなど）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される
。

上述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
チルケトオキシムなどを付加す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作業性や用途などによ
り適宜使い分ければよい。イソシアネート化合物の使用
量としては、ポリウレタン樹脂に対して０．１〜１０％
。

好ましくは０．５〜５％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
の接着力が乏しく、逆に１０％を超えると、風合が硬化
するので好ましくない。

本発明では、上述のポリウレタン樹脂、イソシアネート
化合物と極性有機溶剤および揮発性溶剤とを混合して使
用するが、ここで用いる極性有機？容Ｅ４こは、ジメチ
ルホルムアミド トアミド、ジメチルスルホキサイド、Ｎ−メチルピロリ
ドン、ヘキサメチレンホスホンアミドなどがあり，揮発
性溶剤には，ケトン類溶剤や芳香族炭化水素系溶剤，ア
ルコール類などがあり，ケトン類溶剤としては，アセト
ン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど
を，また、芳香族炭化水素系溶剤としては，トルエン、
キシレンなどをあげることができ，アルコール類として
は。

エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピル
アルコールなどをあげることができる。

樹脂溶液を繊維布帛に塗布するには，通常のコーティン
グ法，例えば、ナイフコータやコンマコータなどを用い
たコーティング法などにより行えばよい。塗布厚は，一
般に機械の性能上，１０〜１５０μｍ程度が適当である
。

ここ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．トリアセテートなどの半合
成繊維，あるいはナイロン６／木綿、ポリエチレンテレ
フタレート／木綿などの混紡繊維から構成された織物、
ｋＷ物、不織布などをあげることができる。

本発明では、これら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。この場合、布帛の１口水性は、
　　ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６スプレー法にて撥水度９０
以上あることが望ましい。用いるｆθ水剤は、パラフィ
ン系↑８水剤やポリシロキサン系撥水剤、フッ素系撥水
剤など公知のものでよく、その処理は、一般に行われて
いる公知の方法で行ったものでよい。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９例えば
、旭硝子株式会社製品のアサヒガード７３０　（フッ素
系撥水剤エマルジョン）を、５％の水溶液でパディング
（絞り率３５％）後、１６０℃にて１分間の熱処理を行
う方法などによって行えばよい。

本発明では、前述の樹脂溶液を繊維布帛に塗布した後、
使用した溶剤を均一に２０〜ｂさせる。溶剤の蒸発が２
０％未満では、充分な防水性が得られず、また、７０％
を越えると、コーティングされた樹脂の濃度が高くなり
すぎて溶媒の水中への溶出が困難になるとともに、得ら
れるコーテイング膜の透湿度が著しく低下するので。

溶剤の蒸発は２０〜７０％であることが必要である。こ
の時の蒸発は、用いる揮発性溶剤の沸点以下、好ましく
は２０℃以下の温度で行うのが望ましい。かかる方法で
溶媒を蒸発させると、塗布された樹脂層の厚さは溶媒の
蒸発率に反比例して減少する。

溶剤を２０〜ｂ グした布帛を水中に浸漬し、樹脂分を凝固せしめる。こ
の時の水温は常温でよく、また、浸漬時間は２０秒以上
あることが望ましく、２０秒未満では樹脂の凝固が不充
分となり、満足な樹脂被膜が得られにくい。

水中で樹脂分を凝固せしめた後、必要に応じて布帛を５
０〜８０℃の温水にて湯洗し、残留している溶剤を除去
する。この時の湯洗の条件は、使用樹脂と使用溶剤の混
合比率により異なるが９通常は３０〜８０℃の温度で５
分間以上行えばよい。

湯洗後、乾燥し、必要に応じて撥水処理を行う。

ここで用いる撥水剤および撥水処理の方法については、
前述のごとく　予め繊維布帛を撥水処理した場合の方法
に準じて、適宜パディング法、スプレー法、コーティン
グ法などにより清水処理を行えばよい。また、撥水性の
耐久性を高めるため。

メラミン樹脂などの樹脂を併用して撥水処理を行うこと
もできる。

本発明方法においては、ｔａ水処理をコーティング加工
の前後の双方に行っても一層にさしつかえなく、この場
合にはより一層耐水圧の良好なものが得られる。また、
布帛の平滑性や柔軟性を高めるため、さらに布帛にポリ
シロキサン樹脂付与を行ってもよい。付与するポリシロ
キサンとしては。

ジメチルポリシロキサン、フェニル基含有ポリシコキサ
ン、アミノ変性やオレフィン変性などの変性シリコンオ
イル、メチル水素ポリシロキサン。

あるいはジメチルポリシロキサンとメチル水素ポリシロ
キサンとの混合物などが使用でき、用途により適宜選択
すればよいが２本発明においてはジメチルポリシロキサ
ンの分子量５０００〜３００００のものが好ましく用い
られる。このポリシロキサン処理は、まず第一に、布帛
に平滑性を与え、生地間の摩擦による皮膜の摩擦損傷を
低減させることができる。また、この平滑効果により、
裏地を使用しなくてもスムーズに着脱できるメリットも
あ、る。第二に、シリコン樹脂が織物組織間に付着し、
織物を構成する糸条間の摩擦を減少することにより、風
合が柔軟になることである。このポリシロキサン処理は
、水分散液、エマルジョンなどの形態で付与してもよい
が、処理斑を発生させない目的で１・１・１−トリクロ
ロエタン、トリクロロエチレン、パークロルエチレンな
どの塩素化炭化水素や、トルエン、ヘキサン、ミネラル
ターペンなどの溶剤溶液として付与してもよい。ポリシ
ロキサン樹脂の付与方法は１通常行われているパディン
グ法、コーティング法またはスプレー法などで行えばよ
い。ポリシロキサンの付着量は。

繊維重量に対し、固形分で０．１％以上が望ましい。

本発明は３以上の構成を有するも色、で、ある。

（作　用） 本発明方法は、ポリウレタン樹脂、イソシアネート化合
物、極性有機溶剤および揮発性溶剤よりなる樹脂溶液を
繊維布帛に塗布した後、溶剤を２０〜ｂ て樹脂分を凝固せしめる構成を有するものである。

このように、水中への浸漬に際して予め溶剤を２０〜ｂ ロールしてから浸漬を行うと、水中浸漬時に溶剤が微細
な形で抽出されつつ空隙が形成され、従って、形成され
る細孔は極微細な無数の微細孔となる。これが耐水圧の
向上に寄与している。

（実施例） 次に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが
２本実施例における布帛の性能の測定。

評価は１次の方法によって行った。

（１）耐水圧 Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｌ−１０９６（低水圧法）（２）透湿度 ＪＩＳ　　Ｚ−０２０８ （３）耐剥離性 学振型摩擦堅牢度試験機を用いて、荷重２００ｇで１０
００回の摩擦を行い、布帛の外観状態を観察して次の二
段階評価を行った。

○・−一一一一〜・剥離は全くなし ｘ　−−−−−−−・剥離が認められる実施例１ まず、基布として経糸にナイロン７０デニール／２４フ
イラメント、緯糸にナイロン７０デニール／３４フイラ
メントを用いた経糸密度１２０本／インチ、緯糸密度９
０本／インチの平織物（タフタ）を用意し、これに通常
の方法で精練および酸性染料による染色を行った後、鏡
面ロールを持つカレンダー加工機を用いて、温度１７０
℃、圧力３Ｑｋｇ／ｃｍ、速度２０ｍ／分の条件にてカ
レンダー加工を行った。

次に、下記処方１に示す樹脂固形分濃度２０％のポリウ
レタン樹脂溶液を、ナイフオーバーロールコータを使用
して塗布量５０　ｇ／ｒｄにて塗布した後、４０℃にて
３分間の熱風処理を行って使用した溶剤を均一に４５％
蒸発させ、続いて、２０°Ｃの水浴中に２分間浸漬して
樹脂分を凝固させた後、６０°Ｃの温水中で１０分間洗
浄し、乾燥した。

〔処方１〕 ジメチルホルムアミド　　　　　　　５部メチルエチル
ケトン　　　　　　　２０部この後、上記布帛にフッ素
系掲水剤エマルジョンのアサヒガード７１０　（旭硝子
株式会社製品）５％水溶液にてパディング（絞り率３０
％）処理を行い、１６０℃で１分間の熱処理を行い、引
続き、信越シリコンオイルＫＦ−９６（ジメチルポリシ
ロキサン、信越化学工業株式会社製品）の４％ミネラル
ターペン溶液をパディング（絞り率３０％）シ、乾燥後
、テンターにて１３０℃で３分間の熱処理を行って２本
発明の透湿性防水布帛を得た。

本発明との比較のため２本実施例における処方１の樹脂
液の塗布直後の溶剤の蒸発を削くほかば。

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。

上述のごとくして得られた本発明および比較用の透湿性
防水布帛について性能を測定、評価し。

その結果を第１表に示した。

第１表から明らかなように１本発明による透湿性防水布
帛ば、優れた耐水圧と良好な透湿性を示していた。また
、耐剥離性についても優れた性能を有していた。

（発明の効果） 本発明では、ポリウレタン樹脂の溶剤として極性有機溶
剤と揮発性溶剤の混合体を用いて布帛に樹脂液のコーテ
ィングを行った後、溶剤を２０〜ｂ 固法にて製膜を行う構成を有し、かかる構成の本発明に
よれば、優れた耐水圧性能を有する高透湿性の透湿性防
水布帛を製造することができる。

また、スパン織物のような表面形状を有する感性素材の
防水性を高めるためには、従来多重コーティング方式し
か不可能であったが、このような素材においても１本発
明方法によれば、−回のコーティングで高耐水圧性能の
透湿性防水布帛を製造することができるので非常に合理
的である。

本発明の透湿性防水布帛は、その優れた性能から、特に
スポーツ衣料に適した素材である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリウレタン樹脂、イソシアネート化合物、極性
   有機溶剤および揮発性溶剤よりなる樹脂溶液を繊維布帛
   に塗布した後、溶剤を２０〜７０％蒸発させ、しかる後
   に水中に浸漬して樹脂分を凝固せしめることを特徴とす
   る透湿性防水布帛の製造方法。