JP2002061077A

JP2002061077A - 防水加工布帛およびその製造方法

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Publication number: JP2002061077A
Application number: JP2000240935A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kagao; 洋加々尾; Masaru Haruta; 勝春田; Masanori Uemoto; 雅則上本; Takenori Furuya; 武徳古谷
Original assignee: Toray Industries Inc; Toray Coatex Co Ltd
Current assignee: Toray Industries Inc; Toray Coatex Co Ltd
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2002-02-28
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: JP3718422B2

Abstract

(57)【要約】【課題】防水性に加えて快適性を併せ持つ新規な防水加
工布帛およびその製造方法を提供する。【解決手段】布帛の片面に防水層を有し、該防水層面側
に粒径が５μｍから２００μｍの球状粒子を固形分比で
２０％から２００％に分散した樹脂を積層したことを特
徴とする防水加工布帛。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスポーツ用衣類およ
び雨衣等に好適に使用される快適性を持つ防水加工布帛
に関する。

【０００２】

【従来の技術】防水加工布帛として、例えば特開昭６０
−４７９５４号公報には、主としてポリウレン樹脂を水
に可溶な溶剤に溶解させてなるポリウレタン溶液を布帛
にコーティングし、これを湿式ゲル化させ、溶剤が水に
よって置換される時に布帛上に形成される多孔質のポリ
ウレタン被膜が雨やその他の水は通さず、湿気（水蒸
気）は通すといういわゆる透湿性を有するものが開示さ
れている。

【０００３】しかしながら、従来の多孔膜では、膜表面
および多孔膜内に一度結露が発生するとべとつき感が生
じ快適性が非常に低下する問題があった。

【０００４】また、親水性樹脂を用いることにより、汗
の水滴を吸収させることができるが、一旦水分を吸収す
ると容易に水分を放出しないため樹脂表面がべとつく欠
点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は上記の
ごとき従来の問題点を解決し、防水性に加えて快適性を
併せ持つ新規な防水加工布帛およびその製造方法を提供
しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
した結果、防水層の上に球状粒子を有する混合高分子樹
脂層を全面または点状に積層することにより、樹脂面の
滑り摩擦抵抗値の低下と視覚的感覚を含めた樹脂表面の
心地よい肌触りとさらっとしたべとつきおよびタック感
の少ないドライな防水加工布帛が得られることを見出し
た。

【０００７】すなわち、上記の目的を達成するため本発
明は以下の構成を採用する。

【０００８】（１）布帛の片面に防水層を有し、該防水
層面側に粒径が５μｍから２００μｍの球状粒子を固形
分比で２０％から２００％に分散した樹脂を積層したこ
とを特徴とする防水加工布帛。

【０００９】（２）耐水圧が１０ｋＰａ以上であること
を特徴とする前記（１）に記載の防水加工布帛。

【００１０】（３）球状粒子を分散した樹脂の表面のＫ
ＥＳ法による平均摩擦係数（ＭＩＵ）がタテ方向および
ヨコ方向ともに０．８以下であることを特徴とする前記
（１）または（２）に記載の防水加工布帛。

【００１１】（４）防水層がウレタンを主成分とする微
多孔質膜を含むことを特徴とする前記（１）〜（３）の
いずれかに記載の防水加工布帛。

【００１２】（５）防水層がウレタンを主成分とする微
多孔質膜に透湿性を有する無孔質膜を積層してなること
を特徴とする前記（４）に記載の防水加工布帛。

【００１３】（６）防水層が透湿性を有するウレタンを
主成分とする無孔質膜を含むことを特徴とする前記
（１）〜（３）のいずれかに記載の防水加工布帛。

【００１４】（７）Ａ−１透湿度が２，５００ｇ／ｍ²
・hr以上であることを特徴とする前記（１）〜（６）の
いずれかに記載の防水加工布帛。

【００１５】（８）球状粒子を分散した樹脂が透湿性を
有するウレタンを主成分とすることを特徴とする前記
（１）〜（７）のいずれかに記載の防水加工布帛。

【００１６】（９）球状粒子がアクリル樹脂を主成分と
してなることを特徴とする前記（１）〜（８）のいずれ
かに記載の防水加工布帛。

【００１７】（１０）球状粒子の重量分布が２以上のピ
ークを有することを特徴とする前記（１）〜（９）のい
ずれかに記載の防水加工布帛。

【００１８】（１１）球状粒子を分散した高分子樹脂を
グラビアコーティング方式により積層する工程を含み、
前記（１）〜（１０）のいずれかに記載の防水加工布帛
を製造することを特徴とする防水加工布帛の製造方法。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の防水加工布帛に用いる布
帛としては、使用目的等に応じて適宜なものを用いるこ
とができるが、例を挙げると、ナイロン繊維やポリエス
テル繊維、ポリアミド繊維の如き合成繊維、アセテート
繊維の如き半合成繊維、綿や麻や羊毛の如き天然繊維を
単独でまたは２種以上を混合して、織物や編物、不織布
等特に限定なく用いることができる。

【００２０】防水層を形成する樹脂については、例を挙
げると、ポリエステル共重合系、ポリエーテル共重合
系、あるいはポリカーボネート共重合系のポリウレタ
ン、シリコーン、フッ素、アミノ酸等を共重合したポリ
ウレタン、アクリル系樹脂、合成ゴム、ポリ塩化ビニル
の如きビニル系樹脂等を用いることができる。

【００２１】後述するような透湿性を付与させるために
は、例えば、（１）ウレタンを主成分とする微多孔質膜（２）透湿性を有するウレタンを主成分と有する無孔質
膜（３）ポリテトラフルオロエチレンを主成分とする微多
孔質膜等がある。

【００２２】また、上記（１）のような微多孔質膜に、
透湿性を有する無孔質膜をさらに積層することも好まし
い。

【００２３】本発明の防水加工布帛は、防水面側にさら
に粒子を分散した樹脂を積層してなる。

【００２４】分散する粒子は、球状であることが重要で
ある。球状であるとは、針状や破片状など、鋭角的な角
を有する粒子は除外する趣旨である。鋭角的な角を有す
る粒子は、本発明に採用した場合、引っかかり感の原因
となり、滑らかさやさらっとしたドライ感を得ることが
できない。

【００２５】また、粒子の粒径は５μｍから２００μｍ
とし、分散させる樹脂に対する比率は固形分比で２０％
から２００％とすることが重要である。粒子の粒径が５
μｍ未満では粒子が小さすぎてドライな触感が得られ
ず、また、２００μｍを越えると粒子が大きすぎてザラ
ザラ感が顕著になるからである。また、配合量が２０％
未満では粒子が少なすぎ滑り性が得られず、また、２０
０％を越えるとそれ以上の効果が得られず、逆に洗濯等
による脱落が顕著になってくる。

【００２６】また粒子についてはさらに、重量分布が２
以上のピークを有することが好ましい。さらにまた、重
量分布で正規分布させた粒径のものを少なくとも２種類
以上配合することが望ましい。重量分布で正規分布させ
ると、個数分布では平均的な分布になり、かつ２種類以
上配合させることにより、樹脂へのより均一な分散が可
能となる。粒子径の大きいものでドライなタッチ感が発
現し、粒子径の小さいもので摩擦係数がより低下するも
のと考えられ、これによりざらざら感がなくなり、より
快適性に優れる防水布帛が得られる。

【００２７】球状粒子の組成は、特に無機、有機に関わ
らず限定されないが、水または塗布工程やクリーニング
で用いるような溶剤に不溶であり、かつ膨潤が少ないこ
とが望ましい。水に溶解または膨潤しやすいと汗や洗濯
により脱落が生じ、また、塗布工程で用いるジメチルホ
ルムアミドやメチルエチルケトン等の溶剤に溶解すると
樹脂に配合する際溶解し、所用の目的が果たせなくな
る。また、ドライクリーニングに用いる石油系溶剤やパ
ークレン等の溶剤に溶けると洗濯耐久性がなくなる。特
にアクリル樹脂を中心とするものは分散させる樹脂への
なじみ、分散性に優れており、空洞がないため、破損の
危険性が少ない。また、透明性が高く、意匠性の点から
顔料を配合した場合も発色性が高い特徴があり特に有効
である。

【００２８】粒子を分散する樹脂については特に限定し
ないが、快適性の点から透湿性を有することが望まし
い。

【００２９】粒子を分散した樹脂は、防水層上に全面ま
たは部分的に積層する。全面に積層した場合には、粒子
の存在による触感の向上をより効果的に得ることができ
る。また、部分的に積層した場合には、防水層が透湿性
も有するものである場合には透湿性による快適性も損な
わず、またコスト的にも好ましい。部分的に積層する場
合、上記のような点から、点状、格子状、ストライプ状
など、効率良い分布状態であることが好ましい。

【００３０】粒子を分散した樹脂の表面のＫＥＳ法によ
る平均摩擦係数（ＭＩＵ）はタテ方向およびヨコ方向と
も０．８以下であることが好ましい。０．８以下とする
ことで、着用時に摩擦抵抗による不快感がなくなる。さ
らには、摩擦により膜面に傷が入り防水性が低下するこ
ともない。好ましくは、洗濯後も０．８以下を維持する
ものであることが望ましい。

【００３１】本発明の防水性加工布帛は、実用上の防水
性の点から耐水圧が１０ｋＰａ以上であることが好まし
い。

【００３２】また、本発明の防水性加工布帛は、透湿性
としてＡ−１法で２，５００ｇ／ｍ ²・hr以上、もしく
はＢ−１法で４，０００ｇ／ｍ²・hr以上を有すること
が望ましい。これを満たすことにより着用時に蒸れ感を
感じないようになる。

【００３３】次に、本発明の防水加工布帛の製造方法に
ついて説明する。

【００３４】布帛への防水層の積層方法としては、布帛
にダイレクトにコーティングしたり、離型紙上にコーテ
ィング等で形成した防水層を接着剤を用いてドットもし
くは、全面接着で布帛に接合させた後離型紙を剥離する
方法があるが、これらに限定されない。

【００３５】特に前述のように透湿性をも有する防水層
を積層するには、（１）ポリウレタンを主成分とする樹
脂を水に可溶な溶剤に溶解させてなるポリウレタン溶液
を布帛にコーティングし、これを湿式ゲル化させて透湿
性と防水性を併せ持つ微多孔質膜を形成する方法、
（２）透湿性を有するポリウレタンを主成分とする樹脂
を布帛にコーティングし、これを乾燥させることにより
透湿性と防水性を併せ持つ無孔質膜を形成する方法、
（３）ポリテトラフルオロエチレンを２軸延伸して微多
質膜を形成させる方法、等があるが特に限定されるもの
ではない。

【００３６】なお、コーティング方式としてはナイフコ
ーティング、ナイフオーバーロールコーティング、リバ
ースロールコーティングなど各種のコーティング法を実
施できる。

【００３７】球状粒子を分散した樹脂を防水層面に積層
する方法としては、例えば、コーティングする方法があ
る。コーティング方式としては、グラビアコーティン
グ、ナイフコーティング、ナイフオーバーロールコーテ
ィング、リバースロールコーティングなど各種のコーテ
ィング法を実施できるが、球状粒子を含む混合高分子樹
脂を全面または点状に塗布積層するにはグラビア（凹
版）コーティング方式を用いてコーティングするのが、
均一に分散させるのに優れている。また意匠性を重視す
る場合は、顔料等を配合しても良いのはもちろんのこ
と、柄状にプリントしたり、多色塗りをしても構わな
い。

【００３８】

【実施例】以下、本発明を実施例で詳細に説明するが本
発明はこれらに限定されるものではない。（測定方法）（１）耐水圧ＪＩＳ規格Ｌ−１０９２による。（２）透湿度透湿度の測定は、ＪＩＳ規格Ｌ−１０９９（Ａ−１及び
Ｂ−１）による。（３）ＫＥＳ法による平均摩擦係数（ＭＩＵ）カトーテック（株）製のＫＥＳ−ＦＢ４を用いて測定し
た。糸目を通した２０ｃｍ×２０ｃｍの試料を平滑な金
属表面上におき、１９．６ｃＮ／ｃｍの一軸張力をかけ
て０．５ｍｍのピアノ線を移動軸方向に垂直に１０本並
べた摩擦面寸法が５ｍｍ×５ｍｍの接触子を５０ｇｆの
荷重で試料の膜面に圧着し、試料を０．１ｃｍ／ｓｅｃ
の速度で水平に２ｃｍ移動させたときの摩擦抵抗力から
平均摩擦係数（ＭＩＵ）を求めた。ＭＩＵは次式により
求められる。

【００３９】ＭＩＵ＝（１／Ｘ）∫₀ ^X μdx ここでμ＝摩擦力／試料を圧する力（５０ｇｆ）ｘ：試料表面上の位置Ｘ：移動距離（２ｃｍ）（４）肌触り肌触りについては樹脂面を手の平および甲、上腕部の皮
膚の触感を４段階で評価した。

【００４０】 ◎：タック感なくドライ ○：ほとんどタック感なくドライ △：ややタック感あり ×：タック感あり。（５）洗濯ＪＩＳ規格Ｌ−０２１７の（番号）１０３の方法に準じ
た。

【００４１】［実施例１］７０デニールのナイロンフィ
ラメントヤーンで構成されたナイロンタフタを、フッ素
系撥水剤アサヒガードＡＧ７１０（明成化学（株）製）
を３重量％に含有した水分散液に浸漬し、絞り率４０％
にピックアップしヒートセッターにて１３０℃×３０秒
の乾燥熱処理を施すことにより、撥水処理を行った。こ
こで、下記処方１に示す組成でポリウレタン溶液をナイ
フオーバーロールコーターにて１３０ｇ／ｍ²の割合で
塗工し、ＤＭＦを１０重量％含有した水溶液を凝固液と
する浴槽中に３０℃にて３分間浸漬してポリウレタン塗
布液を湿式凝固させ、ついで８０℃の温湯にて１０分間
水洗し、１４０℃にて熱風乾燥し微多孔質膜加工品を得
た。つぎに、下記処方２に示す組成でポリウレタン溶液
を上記微多孔質膜上にグラビアコーター（３２メッシ
ュ、開孔率５０％）にて塗工し、ついで８０℃にて熱風
乾燥し、さらに１６０℃にて３分間熱処理をして、本発
明の防水加工布帛を得た。得られた布帛について、耐水
圧、透湿度および膜面の平均摩擦係数（ＭＩＵ）を測定
し、触感にて肌触りを評価（初期、洗濯１０回後）し
た。結果を、表１に示した。

【００４２】（処方１）クリスボン８１６６：１００部（大日本インキ化学工業
株式会社製、ポリエステル系ポリウレタン）バーノックＤ５００：１部（大日本インキ化学工業
株式会社製、ブロックイソシアネート）サイリシア＃３５０：５部（富士デヴィソン化学株
式会社製、多孔質シリカゲル）ＤＭＦ：５０部。

【００４３】（処方２）ハイムレンＹ−２６２：１００部（大日精化製、ポリエ
ーテル系ポリウレタン、（厚さ12μｍの透湿度（Ａ−
１）５,５００ｇ／ｍ²・hr））架橋アクリル粒子Ａ：１５部（平均重量粒子径２８μ
ｍ、粒子径５〜５０μｍ）架橋アクリル粒子Ｂ：１５部（平均重量粒子径４０μ
ｍ、粒子径１０〜８０μｍ）ＭＥＫ：７５部トルエン：７５部。

【００４４】［実施例２］上記実施例１と同処方にて得
られた微多孔質膜に、下記処方３に示す組成でポリウレ
タン溶液をナイフオーバーロールを使用してクリアラン
ス５０μで塗工し、ついで８０℃にて熱風乾燥して、微
多孔質膜に無孔質皮膜を積層した２層膜を有する透湿性
防水膜加工品を得た。つぎに、上記記処方２に示す組成
でポリウレタン溶液を上記微多孔質膜上にグラビアコー
ター（３２メッシュ、開孔率５０％）にて塗工し、つい
で８０℃にて熱風乾燥し、さらに１６０℃にて３分間熱
処理をして、本発明の防水加工布帛を得た。得られた布
帛について、耐水圧、透湿度及び膜面の平均摩擦係数
（ＭＩＵ）を測定し、触感にて肌触りを評価（初期、洗
濯１０回後）した。結果を、表１に示した。

【００４５】（処方３）ハイムレンＹ−２６２：１００部（大日精化製、ポリエ
ーテル系ポリウレタン、（厚さ12μｍの透湿度（Ａ−
１）５,５００ｇ／ｍ²・hr））ＭＥＫ：２５部トルエン：２５部。

【００４６】［実施例３］上記実施例１と同処方にてナ
イロンタフタの基布に撥水前処理を行なった。つぎに、
下記処方４に示す組成でポリウレタン溶液をナイフオー
バーロールを使用してクリアランス２００μで塗工し、
ついで８０℃にて熱風乾燥して、更に上記処方３に示す
組成でポリウレタン溶液をナイフオーバーロールを使用
してクリアランス５０μで塗工し、ついで８０℃にて熱
風乾燥して、無孔質膜透湿性防水加工品を得た。つぎ
に、上記記処方２に示す組成でポリウレタン溶液を上記
透湿性防水膜上にグラビアコーター（３２メッシュ、開
孔率５０％）にて塗工し、ついで８０℃にて熱風乾燥
し、さらに１６０℃にて３分間熱処理をして、本発明の
防水加工布帛を得た。得られた布帛について、耐水圧、
透湿度および膜面の平均摩擦係数（ＭＩＵ）を測定し、
触感にて肌触りを評価（初期、洗濯１０回後）した。結
果を、表１に示した。

【００４７】（処方４）ハイムレンＹ−２６５：１００部（大日精化製、ポリエ
ーテル系ポリウレタン（厚さ12μｍの透湿度（Ａ−１）
６,３００ｇ／ｍ² ・hr））レザミンＸ−１００架橋剤：１部（大日精化製、イ
ソシアネート系架橋剤）ＭＥＫ：２５部トルエン：２５部。

【００４８】［比較例１］上記実施例１と同処方にてナ
イロンタフタの基布上に微多孔質膜を作製し、さらに１
６０℃にて３分間熱処理をして、透湿性防水加工布帛を
得た。得られた布帛について、耐水圧、透湿度および膜
面の平均摩擦係数（ＭＩＵ）を測定し、触感にて肌触り
を評価（初期、洗濯１０回後）した。結果を、表１に示
した。

【００４９】［比較例２］上記実施例１と同処方にて得
られた微多孔質膜加工品に、下記処方５に示す組成でポ
リウレタン溶液を上記微多孔質膜上にグラビアコーター
（３２メッシュ、開孔率５０％）にて塗工し、ついで８
０℃にて熱風乾燥し、さらに１６０℃にて３分間熱処理
をして、透湿性防水加工布帛を得た。得られた布帛につ
いて、耐水圧、透湿度および膜面の平均摩擦係数（ＭＩ
Ｕ）を測定し、触感にて肌触りを評価（初期、洗濯１０
回後）した。結果を、表１に示した。

【００５０】（処方５）ハイムレンＹ−２６２：１００部（大日精化製、ポリエ
ーテル系ポリウレタン（厚さ12μｍの透湿度（Ａ−１）
５,５００ｇ／ｍ²・hr））ＭＥＫ：７５部トルエン：７５部。

【００５１】［比較例３］上記実施例２と同処方にて得
られた透湿性防水膜加工品に、さらに１６０℃にて３分
間熱処理をして、透湿性防水加工布帛を得た。得られた
布帛について、耐水圧、透湿度および膜面の平均摩擦係
数（ＭＩＵ）を測定し、触感にて肌触りを評価（初期、
洗濯１０回後）した。結果を、表１に示した。

【００５２】［比較例４］上記実施例３と同処方にて得
られた透湿性防水膜加工品に、さらに１６０℃にて３分
間熱処理をして、透湿性防水加工布帛を得た。得られた
布帛について、耐水圧、透湿度および膜面の平均摩擦係
数（ＭＩＵ）を測定し、触感にて肌触りを評価（初期、
洗濯１０回後）した。結果を、表１に示した。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【発明の効果】本発明によって、樹脂面の滑り摩擦係数
の低下と感覚的な樹脂表面の心地よい肌触りとさらっと
したべとつきおよびタックの少ないドライな防水加工布
帛を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者春田勝滋賀県大津市大江１丁目１番１号東レ株式会社瀬田工場内 (72)発明者上本雅則京都市南区吉祥院落合町15番地東レコーテックス株式会社京都工場内 (72)発明者古谷武徳京都市南区吉祥院落合町15番地東レコーテックス株式会社京都工場内Ｆターム(参考） 4L033 AB04 AC03 AC07 CA17 CA18 CA22 CA50 CA70

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】布帛の片面に防水層を有し、該防水層面側
に粒径が５μｍから２００μｍの球状粒子を固形分比で
２０％から２００％に分散した樹脂を積層したことを特
徴とする防水加工布帛。
【請求項２】耐水圧が１０ｋＰａ以上であることを特徴
とする請求項に載の防水加工布帛。
【請求項３】球状粒子を分散した樹脂の表面のＫＥＳ法
による平均摩擦係数（ＭＩＵ）がタテ方向およびヨコ方
向ともに０．８以下であることを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の防水加工布帛。
【請求項４】防水層がウレタンを主成分とする微多孔質
膜を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれかに
記載の防水加工布帛。
【請求項５】防水層がウレタンを主成分とする微多孔質
膜に透湿性を有する無孔質膜を積層してなることを特徴
とする請求項４に記載の防水加工布帛。
【請求項６】防水層が透湿性を有するウレタンを主成分
とする無孔質膜を含むことを特徴とする請求項１から３
のいずれかに記載の防水加工布帛。
【請求項７】Ａ−１透湿度が２，５００ｇ／ｍ² ・hr以
上であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに
記載の防水加工布帛。
【請求項８】球状粒子を分散した樹脂が透湿性を有する
ウレタンを主成分とすることを特徴とする請求項１から
７のいずれかに記載の防水加工布帛。
【請求項９】球状粒子がアクリル樹脂を主成分としてな
ることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の
防水加工布帛。
【請求項１０】球状粒子の重量分布が２以上のピークを
有することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記
載の防水加工布帛。
【請求項１１】球状粒子を分散した高分子樹脂をグラビ
アコーティング方式により積層する工程を含み、請求項
１から１０のいずれかに記載の防水加工布帛を製造する
ことを特徴とする防水加工布帛の製造方法。