JP2623936B2 - コーティング加工布及びその製法 - Google Patents

コーティング加工布及びその製法

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、染料移行性のないコーティング加工布及び
その製法に関する。
[従来の技術] 現在、一般的に利用されているコーティング加工布と
しては、ナイロン繊維を主体とした織編物で例えば、撥
水・防水・透湿・撥水、通気性、防炎防融コーティング
等の加工を施した各種製品が衣料用または産業用として
幅広く利用されている。
ところが、近年になってナイロン繊維の原料の高騰か
らポリエステルとの価格差が一段と拡大されてきた。そ
こでナイロン繊維に替わるものとして、寸法安定性、強
度、耐光性、また素材の多様性等の特徴に優位性に有す
るポリエステル繊維のコーティング加工の開発が盛んに
行なわれるようになってきた。
しかし、ポリエステル繊維のコーティング加工布は、
コーティング膜へ染料が移行し著しく汚染するという致
命的な問題を有していた。この理由としては、例えばナ
イロンの酸性染料染めのように繊維と染料が化学的に結
合されたものでなく、ポリエステル繊維の分散染料染め
の場合は、繊維基質を弛緩し、染料分子を物理的に押し
込んで染色を完結させたものであり、更に分散染料は有
機溶剤や合成樹脂に対して溶解性、親和性を有する特性
上、コーティング加工により繊維内の染料がコーティン
グ皮膜層に移行すると考えられる。
コーティング加工布において、濃色と淡色又は白色の
コーティング面が接触すると濃色側の染料が淡色又は白
色のコーティング面にまで容易に移行し、汚染を生ずる
という問題に関して、現在までに種々検討が行なわれて
いる。
たとえば、本発明者らは、すでに特願平1−66851号
明細書において、コーティング樹脂層中に、微多孔性の
無機物微粒子を存在させ、移行してくる分散染料を吸着
させることによって染料の移行汚染を防ぐ技術を提案し
ている。この技術は、例えばポリウレタンの有機溶媒溶
液を繊維布帛にコーティング後、水中で凝固させて微孔
構造膜を生成する場合は僅かに大きな効果を発現する
が、一般の乾式製膜による均質構造膜の場合には充分な
効果を発揮できない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意検討した
結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、湿式凝固法製膜による微孔構造
膜ならびに乾式製膜法などによる均質構造膜のいずれの
場合でも、染料移行性のないコーティング加工布を提供
せんとするものであり、また、その製法を提供せんとす
るものである。
[課題を解決するための手段] 本発明は、上述目的を達成するために、次の構成を有
する。
すなわち、本発明のコーティング加工布は、分散染料
で染色されたポリエステル系繊維布帛の樹脂コーティン
グ加工布であって、該ポリエステル系繊維布帛からコー
ティング膜中に移行した分散染料分子が分解または除去
されて、該コーティング膜中の、可視光で見える色相を
与える分散染料の濃度が、1×10-3gr/樹脂1gr以下にさ
れてなるとともに、該コーティング膜を形成する樹脂が
実質的に架橋されていることを特徴とするものである。
また、本発明のコーティング加工布の製法は、分散染
料で染色されたポリエステル系繊維布帛を架橋剤を含む
樹脂でコーティング加工した後、該ポリエステル系繊維
布帛からコーティング膜中に移行した分散染料分子を分
解または除去して、該コーティング膜中の、可視光で見
える色相を与える分散染料の濃度を、1×10-3gr/樹脂1
gr以下にすることを特徴とするものである。
本発明におけるコーティング加工布の特徴は、分散染
料で染色されたポリエステル繊維布帛に樹脂溶液または
エマルジョンなどをコーティングし、湿式凝固または乾
燥して、樹脂皮膜を生成する時、その成膜工程中に、熱
または溶媒による抽出作用によって染料が繊維から被膜
に移行し、それが製品における染料移行汚染の重要な原
因であるという新しく発見に基ずく。さらにまた本発明
のもう一つの特徴は、上記成膜工程中に繊維布帛から被
膜に移行した染料を何等かの方法で分解または除去し、
さらに樹脂被膜を化学的に架橋反応せしめることによっ
て、樹脂皮膜中の染料移行速度を極端に抑制することが
できる。これによって繊維布帛からの新たな染料の移行
を抑制し、それによる隣合わせのコーティング布帛への
汚染を防ぐことができるという発見に基ずく。
本発明におけるポリエステル繊維布帛とは、ポリエス
テル100%の織編物、不織布はもとより、ポリエステル
樹脂を必須とする混紡糸、混織糸または交撚糸からなる
布帛、交織布、交編布等いずれでもよく、特に限定され
るものではないが、なかでもポリエステル100%やポリ
エステル高率混のものが、顕著な効果を発揮する。
次に、本発明におけるコーティング加工布の製造方法
について述べる。
本発明に使用するコーティング用ポリエステル織編物
の染色は、可視交で見える色相を与えるものであればよ
く、特に限定された分散染料、または特別な染色条件を
必要とするものではなく、通常に染色されたものを使用
することができる。
まず、本発明における成膜工程中に樹脂被膜に移行す
る分散染料の分解または除去の方法に付いて説明する。
特に、乾式製膜工程では、溶媒を蒸発させて樹脂被膜
を生成させるので、熱による染料の樹脂層への移行はど
うしても避けられない。そこで成膜後、その移行した染
料を分解または除去し、新たな染料移行は抑える必要が
ある。製品における充分な効果を期待するためには、樹
脂被膜中の染料濃度を1×10-3gr/樹脂1gr以下にする必
要がある。
ポリエステル樹脂基質に染着されている染料分子に比
べて、コーティング樹脂被膜中に存在している染料分子
は、その安定製が極めて小さく、それだけを選択的に分
解または除去することは容易である。
一つの方法は、30〜100℃の水中で洗浄除去する方法
である。この時に、処理浴組成を化学反応的に還元系ま
たは酸化系にすることによって、樹脂被膜中の染料分子
を還元または酸化分解すると、洗浄除去がより迅速また
は低温条件で可能となる。また他の方法としては、樹脂
被膜中の染料分子を光、電子線などの電磁波エネルギー
で分解して、可視光線における吸収波長のない無色の分
子にしてしまう方法も可能である。コーティング布帛を
水系で処理・乾燥する必要がないという点でこの方法は
有用である。
コーティング製膜工程中に繊維から樹脂膜に移行する
染料を分解または除去する際、肉眼でその染料の色が識
別できない程度まで分解または除去する必要がある。す
なわち、可視光線で吸収波長のある染料またはその分解
物として、1×10-3gr/コーティング樹脂1gr,望ましく
は、5×10-4gr/コーティング樹脂1gr以下になるように
分解または除去することが必要である。染料分子濃度が
1×10-3gr/コーティング樹脂1gr以上であると、隣接す
るコーティング布帛の樹脂被膜層に移行して、それを汚
染し商品性を著しく損なうことになる。
コーティング樹脂被膜中の染料濃度の正確な測定は種
々の方法によって可能であるが、便宜的には、あらかじ
め計算された各種濃度で染料を添加した着色コーティン
グ樹脂皮膜の標準品を作成し、測定しようとする試料と
の比較によって、容易に濃度範囲を判定できる。また、
正確には、コーティング布帛上の被膜のみを剥離し、染
料を抽出して吸光度比色により濃度測定することができ
る。
次に、本発明のもう一つの重要な構成要件である樹脂
被膜の架橋反応について説明する。
ここで重要なことは、この樹脂被膜の架橋は、樹脂被
膜中の染料分子を実質的に分解または除去することと組
み合わせることによって初めて本発明の効果に寄与でき
ることである。樹脂被膜の架橋は、コーティング樹脂溶
液系に架橋剤を添加することによって可能である。ま
た、必ずしもコーティング膜層全体が架橋されている必
要はなく、膜厚方向についてその一部が架橋されている
ことによっても目的は達成される。その場合には、好ま
しくはコーティング工程を2回以上に分けて複層コーテ
ィングとし、いずれかの段階のコーティング樹脂溶液系
に架橋剤を添加すればよい。具体的には、例えば、染色
されたポリエステル繊維布帛と接触する第1層のコーテ
ィング、または最外表面層のコーティングにおいて架橋
剤を添加する。
かかる架橋剤としては、各種多官能イソシアネート化
合物(ブロックドイソシアネートも含む)、各種メチロ
ールメラミン、各種エポキシ化合物などの内から、コー
ティング樹脂の種類や、製品に要求される柔軟度などに
応じて適切なものを選択する。
架橋被膜生成の別の方法として、架橋剤を使わない
で、樹脂被膜層に低温プラズマや紫外線を照射すること
も可能である。
また、繊維布帛層を含めて、各層間の密着性、接着性
を得るために、布帛の前処理や、コーティング面とコー
ティング面の間に何等かの加工剤処理を施すことも可能
である。また、防水布帛商品として、通常、撥水性能を
付与するために、コーティング加工の前または後に撥水
加工が施されてもさしつかえない。
なお、本発明でいうコーティング樹脂は、通常コーテ
ィング加工に使用される樹脂であればさしつかえなく、
たとえばポリウレタンやアクリル系樹脂などを使用する
ことができる。
[発明の作用] 本発明は、分散染料で染色されたポリエステルコーテ
ィング製品において、そのコーティング製膜工程中に繊
維からコーティング樹脂被膜に移行する染料を分解また
は除去することおよび樹脂被膜を架橋させることによっ
て、繊維から新たな染料の移行を阻止し、接触する他の
コーティング布帛への汚染を防止する効果を提供するも
のである。
[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、本発明はこれらの実施例によって限定されるもので
はない。
なお、実施例中の染料移行汚染堅牢性の評価は次の方
法にしたがって行なった。
試験片(5cm×5cm)のコーティング面と非コーティン
グ面にポリエステル添付白布(試験片と同一の生地で試
験片と同一の樹脂をコーティングしたもの、5cm×5cm)
のコーティング面が接触するように、ガラス板2枚の間
にはさみ、200grの荷重をかけて恒温乾燥機(100℃±2
℃)中に48時間放置し、放冷後、試験片から添付白布へ
の染料移行状態を汚染用グレースケールで等級判定を行
なった。
また、実施例、比較例の結果は第1表にまとめて示し
た。
また、実施例、比較例中に用いたコーティング用樹脂
は、次のものを使用した。
ウレタン樹脂:クリスボン8006HV(大日本インキ株式会
社製) アクリル樹:クリスコートP−1120(大日本インキ株式
会社製) 実施例1 たて糸50デニール、よこ糸が75デニールのポリエステ
ルフィラメント糸使い平織物を分散染料レゾリン、ブル
ーFBL(Resoline Blue FBL)30%o.w.f,温度130℃で6
0分間染色し、通常の洗浄を行ない、乾燥後180℃のヒー
トセットを行なってコーティング用染色布を得た。
次に、イソシアネート系架橋剤(コロネートHL:日本
ポリウレタン社製)を含むポリウレタン樹脂を上記染色
布にナイフコーティングし、130℃で3分間乾燥し膜厚2
0ミクロンのコーティング加工布を得た。その後、ハイ
ドロサルファイト、水酸化ナトリウム(30%)それぞれ
2g/lと海面活性剤0.5g/lを含む水溶液中で80℃×20分間
の洗浄処理を行った。更にその後、フッ素系撥水剤をパ
ディングにて付与し100℃で乾燥後、160℃×1分間の熱
処理を行った。
比較例1 実施例1で得た染色布に、コーティング樹脂から架橋
剤を除いた以外は実施例1と同様にしてコーティング加
工布を得た。
比較例2 実施例1で得た染色布に、コーティング後の洗浄処理
を除いた以外は実施例1と同様にしてコーティング加工
布を得た。
実施例2 実施例1で得た染色布に、コーティング樹脂にアクリ
ル樹脂を使用する以外は実施例1と同様にしてコーティ
ング加工布を得た。
比較例3 実施例1で得た染色布に、コーティング樹脂から架橋
剤を除いた以外は実施例2と同様にしてコーティング加
工布を得た。
比較例4 実施例1で得た染色布に、コーティング後の洗浄処理
を除いた以外は実施例2と同様にしてコーティング加工
布を得た。
実施例3 実施例1で得た染色布に、コーティング樹脂としてウ
レタン、アクリルを用い、架橋剤としてコロネートHL
(日本ポリウレタン社製)を加えた樹脂をナイフコーテ
ィングし、130℃で3分間乾燥した。次に1%の過マン
ガン酸カリ水溶液中で80℃×10分間洗浄処理を行った。
その後、撥水剤をパディングにて付与し100℃で乾燥
後、160℃×1分間の熱処理を行った。
以上の、実施例と比較例で得られたコーティング加工
布の染料移行汚染堅牢度の評価結果を第1表に示した。
この結果から明らかのように、実施例のものは、高い
移行汚染堅牢性を示した。これに対し比較例のものは、
移行汚染堅牢性が劣り実用性の認められないものであっ
た。
[発明の効果] 本発明のポリエステル繊維布帛のコーティング加工布
は、染料移行が抑制され、汚染防止が著しく向上したも
のであり、スポーツ衣料や靴、鞄などや、さらに各種用
途に利用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // D06M 101:32 D06M 10/00 K

Claims (4)

    (57)【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
    布帛の樹脂コーティング加工布であって、該ポリエステ
    ル系繊維布帛からコーティング膜中に移行した分散染料
    分子が分解または除去されて、該コーティング膜中の、
    可視光で見える色相を与える分散染料の濃度が、1×10
    -3gr/樹脂1gr以下にされてなるとともに、該コーティン
    グ膜を形成する樹脂が実質的に架橋されていることを特
    徴とするコーティング加工布。
  2. 【請求項2】分散染料で染色されたポリエステル系繊維
    布帛を架橋剤を含む樹脂でコーティング加工した後、該
    ポリエステル系繊維布帛からコーティング膜中に移行し
    た分散染料分子を分解または除去して、該コーティング
    膜中の、可視光で見える色相を与える分散染料の濃度
    を、1×10-3gr/樹脂1gr以下にすることを特徴とするコ
    ーティング加工布の製法。
  3. 【請求項3】コーティング膜中の分散染料を分解または
    除去する方法が、還元剤または酸化剤を主体とする反応
    系で処理するものである請求項(2)記載のコーティン
    グ加工布の製法。
  4. 【請求項4】コーティング膜中の分散染料を分解または
    除去する方法が、電子線または光を照射するものである
    請求項(2)記載のコーティング加工布の製法。
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