JP2673812B2 - 透湿性防水布の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、基布面に塗布形成される樹脂皮膜に多数の
微細な孔を設けることにより透湿機能を有し、しかも防
水機能をも併せ有する透湿性防水布の製造方法を提供す
るものである。

（従来の技術） 従来の透湿性防水布はナイロン基布等の表面にポリウ
レタン系等の樹脂皮膜を形成し、この形成皮膜を極薄状
とし、該皮膜に微細な孔を設けることにより作り出され
ていた。そして、この基布の表面に形成される樹脂皮膜
の孔の孔径を0.5〜５μｍ程度とすることにより水滴の
透過を遮断しながら水蒸気の透過を可能とし、蒸れの無
い各種の防水衣服等の生地として用いていた。

（発明が解決しようとする課題） 従来の透湿性防水布は、基布面に形成される塗布皮膜
ないしは基布面に張り合されるラミネートフィルムから
なるフィルム皮膜に叙上の0.5〜５μｍ前後の孔径を有
する微細な孔を満遍なく均一に作り出す必要があった。
かゝる0.5〜５μｍ前後の孔径からなる微細な無数の孔
を、かゝる皮膜に均一に、しかも満遍なく作り出すこと
は技術的に難しく、作り出される孔が遍在したり、孔の
孔径にばらつきを生じたりする不都合があった。

又、このように微細な無数の孔を塗布皮膜ないしは基
布に貼着されるフィルム皮膜に作り出すためには、この
皮膜そのものを極薄状とする必要があり、基布面に形成
された皮膜が摩耗等により破損し易く、又皮膜そのもの
が均一に斑なく形成することが難しく、時として形成皮
膜に穴ができる場合があった。

本発明は基布面に形成される塗布皮膜の樹脂生地中に
ゼラチンの微細粉を含ませ、この樹脂塗液をもって先ず
基布面に皮膜を形成することにより、基布面に対する均
一の厚味を有する塗布皮膜の形成をなし、次いで、基布
面に形成された塗布皮膜中のゼラチン粉を温水又は熱湯
をもって溶出させることにより概ね均一の孔径からなる
微細の無数の孔を満遍なく形成塗布皮膜にもたらし、更
にこの塗布形成される皮膜の厚さを特に薄いものとし、
しかも塗布皮膜中に含まれるゼラチン粉の粒径が８ミク
ロンよりも細かい範囲のものとすることによって、より
透湿性に優れた防水布の提供をなすことを目的としてい
る。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明の透湿性防水布の
製造方法においては、基布面に塗布形成される樹脂皮膜
に微細粉状のゼラチン粒子を含ませておき、この基布面
に形成された樹脂皮膜中のゼラチン粒子の一部又は全部
を温水又は熱湯をもって溶出し、無数の微細な孔径の孔
を満遍なく有する透湿性の防水布を作り出すものであ
り、該透湿性防水布の基布に塗布形成される塗布皮膜の
厚さを0.2mm以内とし、しかも該塗布皮膜中に含まれる
ゼラチン粒子を８ミクロンよりも微細な粒径からなるも
のとしている。

（作用） 上記のように構成された本発明の透湿性防水布を製造
方法においては、基布面に塗布形成される皮膜中に均一
に、しかも満遍なく微粉状のゼラチン粒子を含ませて該
皮膜を形成し、次いでこの形成塗布皮膜から温水又は熱
湯で該ゼラチン粒子を溶出したことにより、この形成皮
膜に微細な孔径の孔が均一に、しかも満遍なく作り出さ
れる。

又、この形成塗布皮膜に含まれているゼラチン粒子
は、基布面に塗布形成される皮膜を0.2mmよりも薄くし
たことから、温水又は熱湯で容易に溶出される。

又、この形成塗布皮膜に含まれているゼラチン粒子が
８ミクロンよりも微細な粒径であることから、このゼラ
チン粒子の溶出に伴って作り出される塗布皮膜の孔の孔
径は最大でも８ミクロン以内とされる。

（実施例） 以下本発明に係る透湿性防水布の製造方法の詳細を図
面に示す典型的な一実施例について説明する。

図においてＡは透湿性防水布を構成する基布であり、
通例レーヨン、ナイロン、ポリエステル、綿、毛及びこ
れらの混紡糸にもとづく不織布、編布、織布等が用いら
れる。Ｂは、この基布Ａの面に塗布形成された樹脂皮膜
であり、その厚さが0.2mmよりも薄い状態で作り出さ
れ、通例0.08〜0.007mm前後の極薄状とされる。尚、こ
の形成皮膜Ｂの厚さは用いられる樹脂１の特性に大きく
左右されるものであるが透湿性の面から0.02〜0.007mm
が理想的であり、このように薄くすることによって、こ
の形成皮膜に含まれているゼラチン粒子２の溶出が容易
になされる特長を有している。そして、この樹脂皮膜Ｂ
の樹脂１中には粒径が８ミクロン（μｍ）よりも小さい
範囲にあるゼラチンの微粉状の粒子２…２が含まれてい
る。（本発明での粒径は細長状の粒の場合では短かい側
の径で測定している。） このように基布Ａの面に設けられた樹脂皮膜Ｂに含ま
れているゼラチン粒子２…２は温水又は熱湯により、そ
の全部又は一部が溶出され、このゼラチン粒子２…２の
溶出された部分が第２図で明らかなように空洞状とさ
れ、この空洞部分によって皮膜Ｂに複雑な孔３…３が作
り出される。

ところで前記の樹脂皮膜Ｂを構成する樹脂１は主とし
て合成樹脂材であって、極薄状とした状態での耐候性、
耐摩耗性等を考慮して、アクリル系樹脂、一液又は二液
タイプのポリウレタン樹脂等が最適の一つとして使用さ
れている。

又、使用されるゼラチン粒子２…２は誘導蛋白質の一
種であり通称ニカワと称する物をも含み、主として２μ
ｍ〜８μｍの粒径からなり、より理想的には３μｍより
も細かい範囲に属する粒径のゼラチン粒子であることが
望ましく、微細であるほど、より微細で複雑な孔３を作
り出すことができる。

尚、このゼラチン粒子２…２を８μｍよりも微細な粒
径の粒子とする粉砕方法としては、ゼラチンを乾燥し、
その含有水分量を10〜15重量％として粉砕する方法と、
ゼラチンを充分に膨潤した状態で粉砕する方法とがあ
る。そして、これらの粉砕方法により微粉状とされた使
用ゼラチン粒子２は、少なくとも４重量％以上の含有水
分量を有するものとして用意する。このゼラチン粒子２
の含有水分量は、その含有水分が少ないほどゼラチンの
粉砕が容易になされ得る利点を有する反面、含有水分量
が４重量％よりも少なくされた場合に温水又は熱湯によ
る溶出処理が難しくなる欠点を有し、使用に不適とされ
る。

又、前記のゼラチン粒子２を膨潤させることなく粉砕
する方法としては、ジェットミルのような所謂乾式粉砕
機による場合と、トルエン等の溶剤を用いてボールミル
のような湿式媒体粉砕機によって粉砕する方法とがあ
り、そのいずれにおいても粒径が８μｍ以内とされた微
粉状のゼラチン粒子２を得ることができた。更に、ゼラ
チンを膨潤状態のものとし、これをノズルから高圧エア
ーと共に粉砕面に向けて噴出させ、粉砕面での衝撃破砕
をさせることによって粉砕し、この粉砕物を乾燥させる
方法においても粒径が８μｍ以内の微粉状のゼラチン粒
子２を得ることができた。

このようにして粒径が８μｍよりも細かい範囲にあ
り、しかも含有水分量が概ね10〜15重量％とされたゼラ
チン粒子２を樹脂１に混ぜ合せた塗液をもって樹脂皮膜
Ｂを基布Ａの面に形成する。

この樹脂１にゼラチン粒子２を混入する方法は、樹脂
１を樹脂液、樹脂溶液又は樹脂エマルションの状態と
し、これにゼラチン粒子２を直接投入して撹拌、混合す
る場合と、トルエン等の溶剤に予めゼラチン粒子２を投
入し、撹拌、混合液を作り出した後に、該混合液に樹脂
１を溶解させる場合とがある。そして、このようなゼラ
チン粒子２の撹拌、混合に伴うゼラチン粒子２の樹脂１
中へのより確実な分散の方法として、トルエン等の溶
剤、樹脂液、樹脂溶液又は樹脂エマルションに対しゼラ
チン粒子２を投入し、これをボールミル等の湿式粉砕機
で再粉砕することが望ましい。この方法によってゼラチ
ン粒子２を再粉砕したところ、樹脂１の中に含まれる大
部分のゼラチン粒子２の粒径が３μｍよりも微細な範囲
に属することが明らかとなった。特に、トルエン等の溶
剤中でゼラチン粒子２の再粉砕をなしたところ、ゼラチ
ン粒子２が溶剤に対し不溶であることから、ゼラチン粒
子２の溶解及び膨潤が一切無く、比較的容易に、しかも
ほとんどの粒径が３μｍよりも細かい範囲に属するゼラ
チン粒子を作り出すことができた。

次いで基布Ａに対する皮膜Ｂの形成は刷毛、ロール等
による塗布と漬け込み及び吹きつけによる場合等種々の
方法がある。実施例ではドクターナイフコーテングによ
り基布Ａの面に直接皮膜Ｂを作ったところ0.007mm前後
の良好な皮膜Ｂが作られた。又、スプレーガンによって
基布Ａの面に対し同様に皮膜Ｂを作り出したところ若干
の厚味のばらつきがあったものゝ略0.007mm前後の良好
な皮膜Ｂが作られた。

叙上における樹脂１に対するゼラチン粒子２の混入量
は、塗布形成される皮膜Ｂにおいて要求される透湿性、
防水性ないしは耐候性等の度合によるものであり、混入
量を増すに従って透湿性が良好とされる反面、防水性に
難を生ずることゝなり、又皮膜Ｂが裂けたり、摩耗によ
り損傷したり、剥離したりする等の不都合を生ずる傾向
が認められた。このことから実施例では樹脂１に含まれ
るゼラチン粒子２の量が、樹脂コンパウンド100重量部
に対し、ゼラチン粒子２を３〜20重量部の範囲で混合し
て皮膜Ｂの形成をなした。又、他の実施例ではポリウレ
タン樹脂固形分30重量％を含むトルエン溶液100部に対
し１〜15重量部のゼラチン粒子２を混合して皮膜Ｂの形
成をなした。

これらのいずれの実施例においても透湿性と防水性と
が混入ゼラチン粒子２の混入量に応じて生ずることが認
められ、特にポリウレタン樹脂を用いた皮膜Ｂにおいて
は皮膜Ｂの厚さを極端に薄くした場合でも優れた耐候性
と、耐摩耗性とが認められ、ゼラチン粒子２による微細
な孔を多量に設けることが可能である。

尚、叙上の実施例における樹脂１に対するゼラチン粒
子２の混入量は、樹脂１の有する特性と、この樹脂１と
ゼラチン粒子２とからなる塗液で形成される皮膜Ｂの厚
さ、及び要請される耐水性と透湿性等により自ずと特定
されるものであり、叙上実施例の混合率に必ずしも限定
されるものではない。

尚、前記の樹脂１の希釈溶液化に用いられる溶剤は、
対象とされる樹脂１の素材に対応して適宜選択して用い
られるものであり、通例前記のトルエンの他にメタノー
ル、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、酢
酸エチル、酢酸ブチル、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサン、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン、キシロール、ジメチルフォ
ルムアミド、２・ニトロプロパン、二酸化アミド、トリ
クロールエチレンその他の各種溶剤が実用的な溶剤とし
て用いられる。

以上の方法で基布Ａの面に塗布形成される皮膜Ｂは0.
2〜0.007mmの厚さからなる極めて薄いものであり、より
良い透湿性を得る目的から0.02〜0.007mm前後の厚味か
らなるものが理想的であり、主としてポリウレタン系の
樹脂を用いて0.007mm前後の極薄状の皮膜Ｂを形成す
る。

尚、このようにして塗布形成された皮膜Ｂの多くは、
その表面が樹脂のスキン層とされている場合があり、以
下に述べるゼラチン粒子２の溶出の妨げとなることがあ
る。そこで、この塗布形成された皮膜Ｂの表面にサンデ
ングないしはサンドブラスト処理を施し、皮膜Ｂの表面
にもたらされがちな樹脂スキン層を取り除く処理を、ゼ
ラチン粒子２の溶出処理前に施すことがある。

このようにして皮膜Ｂを形成された基布Ａを50℃〜10
0℃の温水又は熱湯中に漬け込んで皮膜Ｂ中に含まれて
いる前記のゼラチン粒子２…２の全部又は一部を溶出さ
せる。

このゼラチン粒子２…２の溶出は使用温水又は熱湯の
温度が高いほど短時間に効果的になされる反面、基布Ａ
あるいは基布Ａに形成された皮膜Ｂの破損あるいは劣化
を生ずることがあり、この使用温水又は熱湯の温度設定
及び漬け込み時間の設定は基布Ａの素材特性と、この基
布Ａの面に形成される皮膜Ｂの素材特性、厚さ等により
随時決定する必要がある。又、この温度設定と、漬け込
み時間の設定は皮膜Ｂに含まれているゼラチン粒子２…
２を、どの程度まで溶出させるかによっても随時変更さ
れる。

このゼラチン粒子２の溶出は皮膜Ｂに微細な孔３を作
り出すためになされるものであるが、作り出される孔３
を、より微細としたり、複雑に屈曲する形状とする意図
から皮膜Ｂに含まれているゼラチン粒子２の一部２′を
残すようにして前記の溶出処理をすることもある。

このように孔３にゼラチン粒子２の一部２′を残した
実施例においては、孔３の径が５μｍよりも微細なもの
とされ、その多くが0.5〜３μｍの範囲にある孔径とす
ることができた。

かゝる実施例から皮膜Ｂに含まれているゼラチン粒子
２の溶出の度合は、この皮膜Ｂに要請される透湿性の度
合と、耐水性の度合とにより決定されることゝなる。

又、皮膜Ｂに作り出される孔３にゼラチン粒子２の一
部２′を残すことにより孔３の孔径を相対的に小さく
し、しかも該孔３が複雑に屈曲するようにすることによ
って皮膜Ｂの通気性を大幅に制限することが可能とな
り、結果的に断熱効果を皮膜Ｂにもたらすことができ
る。

更に、皮膜Ｂに作り出される孔３にゼラチン粒子２の
一部２′を残すことにより、この残されたゼラチン粒子
２の一部２′が吸湿機能を皮膜Ｂにもたらし、この結
果、皮膜Ｂに湿度調整機能がもたらされる。

尚、叙上におけるゼラチン粒子２を皮膜Ｂを構成する
樹脂１の色合いに予め染めておくことにより前記熱湯又
は温水をもって溶出されずに皮膜Ｂにゼラチン粒子２が
残されている場合でも、又、形成される孔３にゼラチン
粒子２の一部２′が残されている場合でも違和感の無い
色調の皮膜面を作り出すことができる。

（効果） 本発明に係る透湿性防水布の製造方法は叙上の構成よ
りして基布Ａの面に形成される皮膜Ｂの形成に際し、又
は形成された皮膜Ｂに以下の効果がもたらされる。

（１）樹脂１に含まれるゼラチン粒子２が８μｍよりも
細かい範囲に属するものとされたことより、形成される
皮膜Ｂを0.2mm以下の薄い塗膜とした場合でも、形成塗
膜から混入ゼラチン粒子２が浮き出したり、突き出たり
することがない。従って、0.2mm以下の薄い塗膜を形成
した場合でも、塗膜に欠落部分のない滑らかな面を有す
る皮膜Ｂを容易に作り出すことができる。

（２）又、このように８μｍよりも細かい範囲に属する
ゼラチン粒子２を用い、しかも基布Ａに塗布形成される
皮膜Ｂの厚さを0.2mm以内としたことによって、皮膜Ｂ
に含まれているゼラチン粒子２の溶出が円滑に、しかも
確実になされると共に、この溶出処理によって皮膜Ｂの
微細な均一の孔３…３を作り出すことができる。

（３）更に、基布Ａに皮膜Ｂを塗布形成した後の溶出処
理によって孔３が作り出されることから、均一で、しか
も極薄状の皮膜Ｂの形成が基布Ａに対する塗液の単なる
塗布のみにより作り出すことができ、作り出された皮膜
Ｂに薄肉部分や穴開き部分を生ずることがない。

（４）更に又、皮膜Ｂに含まれているゼラチン粒子２が
溶出せずに該皮膜Ｂ中に残されている場合には、その皮
膜Ｂを構成する樹脂１が独立気泡と連続気泡との混合さ
れた構造とされ皮膜Ｂに残されているゼラチン粒子２は
含水状態において特有の伸縮性と弾性とを形成皮膜Ｂに
もたらす特長を有している。

（５）又、0.2mm〜0.007mmの均一の厚みを有する皮膜に
目的とする量のゼラチン粒子２…２を均一に含ませるこ
とができ、この結果、均一の厚みの皮膜に、均一の分布
密度で孔３…３を作り出すことができることゝなり、目
的とする透湿性と、防水性とを併せもつ防水布の提供が
可能とされる。

（６）更に、叙上で形成される透湿性防水布では皮膜Ｂ
に形成される孔が８μｍよりも微細なものであり、その
多くが３μｍよりも孔径の小さな孔３とされていること
から粒径の大きい水滴等の通過が防がれるのに比し、人
体から発散される汗等の水蒸気が通過される特長を有し
ている。

これらのことは通例の雨の水滴の粒径が2000μｍ前後
であること、特に微細な粒径の霖雨においても、その粒
径が100μｍ前後であるのに対し水蒸気の持つ水分の粒
径が0.0004μｍと小さいことに由来するものである。

（７）又、透湿性防水布に形成される皮膜Ｂの孔３が８
μｍよりも小さい孔径であることから達成される透湿性
に比較して耐水圧性が良好とされる特長を有している。

以上の諸効果から、防水布の内側での蒸れ出しが効果
的に取り除かれると共に雨等による濡れが防止され、し
かも伸縮性が皮膜Ｂにもたらされるため各種のアウトド
アスポーツ用のウエア及び作業衣ないしは各種の雨具類
等として広範な用途に向けての使用が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るゼラチン溶出前の要部拡大断面
図、第２図は同ゼラチン溶出後の要部拡大断面図であ
る。 Ａ……基布、Ｂ……皮膜、１……樹脂、２……ゼラチン
粒子、３……孔。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】８ミクロンよりも細かい範囲にある微細粉
   状のゼラチン粒子を含んでいる0.2mmよりも薄い樹脂皮
   膜を基布面に塗布形成すると共に該形成皮膜中のゼラチ
   ン粒子の少なくとも一部を温水又は熱湯をもって溶出す
   ることを特徴とする透湿性防水布の製造方法。